KR20150052046A - 방향제용 담체 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방향제용 담체 시스템, 그 제조, 및 세탁 및 화장 제형물에서의 담체 시스템의 용도에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 하기 단량체의 현탁 중합에 의해 수득가능한 마이크로캡슐 쉘 및 하나 이상의 방향제 또는 항료로 구성되는 소수성 물질의 코어를 포함하는 마이크로캡슐에 관한 것이다:
(a) (메트)아크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) (단량체 A),
(b) 하나 이상의 2 또는 다관능성 단량체 (단량체 B), 및
(c) 임의로는, 하나 이상의 기타 에틸렌성 불포화 단량체 (단량체 C),
이때, 에멀션의 제조를 위한 전단율은 150 내지 500 rpm 범위에 있고, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간은 5 분 내지 180 분 범위에 있음.
따라서, 본 발명은 하기 단량체의 현탁 중합에 의해 수득가능한 마이크로캡슐 쉘 및 하나 이상의 방향제 또는 항료로 구성되는 소수성 물질의 코어를 포함하는 마이크로캡슐에 관한 것이다:
(a) (메트)아크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) (단량체 A),
(b) 하나 이상의 2 또는 다관능성 단량체 (단량체 B), 및
(c) 임의로는, 하나 이상의 기타 에틸렌성 불포화 단량체 (단량체 C),
이때, 에멀션의 제조를 위한 전단율은 150 내지 500 rpm 범위에 있고, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간은 5 분 내지 180 분 범위에 있음.
Description
본 발명은 방향제용 담체 시스템, 그 제조, 및 세탁 및 화장 제형물에서의 담체 시스템의 용도에 관한 것이다.
대부분의 세정 및 클리닝, 뿐만 아니라 화장 제형물은 상쾌한 냄새를 제형물 그 자체 또는 직물, 피부 또는 모발인 경우에는 제형물이 적용되는 표면에 부여하기 위해 방향제 또는 항료를 포함한다. 방향제 또는 항료는 종종 2 개 이상의 공액 이중 결합을 갖고, 각종 화학물질 및 산화에 민감한 화합물이다. 결과적으로, 계면활성제와 같은 제형물의 기타 성분과의 원치않는 상호작용은 방향제 노트 (note) 의 변화를 야기할 수 있다. 추가로, 방향제 또는 항료는 주로 매우 휘발성이다. 그 결과, 제형물에 원래 첨가된 방향제 양의 대부분이 적용 전에 휘발되고, 처리 표면에 사실상 적용된 방향제의 잔존량이 또한 단기간 내에 휘발된다. 이들 문제를 극복하기 위해, 마이크로캡슐로의 방향제 또는 항료를 제형물에 혼입시키는 것이 이미 제안되어 왔다. 이들 마이크로캡슐은 중요한 방향제 또는 항료가 저장시 기타 성분들에 노출되지 않으면서 제형물에 비교적 균일하게 분포되도록 한다. 캡슐의 쉘의 적합한 선택은 또한 지연성 방출 또는 문지를때 요구시의 방출과 같은 효과가 상기 방식으로 달성되도록 한다.
예를 들어, WO 01/49817 은 30 내지 100 중량% 의 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들), 0 내지 70 중량% 의 2 또는 다관능성 단량체 및 0 내지 40 중량% 의 기타 단량체의 중합에 의해 수득가능한 쉘을 갖는 소수성 물질의 캡슐화를 위한 마이크로캡슐을 개시한다. 이들 마이크로캡슐은 평균 직경이 1 내지 100 μm 이고, 그 적용이 직물용 세제 조성물 또는 피부 또는 모발과 같은 비직물 표면용 클리닝 제품 구성물에서 발견되는 것으로 보고되어 있다.
WO 2010/119020 은 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) 와 메타크릴산과의 중합에 의해 수득가능한 쉘을 갖는 소수성 물질의 캡슐화를 위한 마이크로캡슐로서, 메타크릴산이 20 내지 60 중량% 의 양으로 및/또는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트가 10 내지 50 중량% 의 양으로 및/또는 펜타에리트리틸 트리아크릴레이트가 10 내지 50 중량% 의 양으로 및/또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트가 10 내지 50 중량% 의 양으로 쉘에 존재하는 것으로 기재되어 있다.
EP 0457 154 는 감압 기록 물질에 사용되는 색 형성체의 캡슐화를 위한, 30 내지 100 중량% 의 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C1-C24-알킬 에스테르(들), 0 내지 80 중량% 의 2 또는 다관능성 단량체 및 0 내지 40 중량% 의 기타 단량체로 구성되는 중합체의 쉘을 갖는 마이크로캡슐을 개시한다.
WO 2008/071649 는 직물, 빌딩 물질 및 열 전이 유체에 사용되는 소수성 물질의 캡슐화를 위한, 30 내지 90 중량% 의 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C1-C24-알킬 에스테르(들), 10 내지 70 중량% 의 2 또는 다관능성 단량체 및 0 내지 30 중량% 의 기타 단량체로 구성되는 중합체의 쉘을 갖는 마이크로캡슐을 개시한다.
세탁 및 화장 제형물에의 적용을 위한 마이크로캡슐로의 휘발성 방향제 또는 항료의 보전을 위해, 마이크로캡슐은 휘발성 물질을 특히 효율적으로 둘러싸야 한다. 따라서, 본 발명의 목적은 휘발성 물질을 위해 불침투성이 개선된 마이크로캡슐 및 그 제조 방법을 제공하는 것이었다. 본 발명의 또 다른 목적은 느린 방출 또는 처리 표면에의 적용 후에 방향제 또는 항료의 요구시의 방출을 보장하는 것이었다.
본 발명은 놀랍게도 청구범위 제 1 항 내지 제 10 항에 따른 마이크로캡슐, 청구범위 제 11 항 내지 제 14 항에 따른 그 용도 및 청구범위 제 15 항 내지 제 17 항에 따른 마이크로캡슐의 제조 방법에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명은 하기 단량체의 현탁 중합에 의해 수득가능한 마이크로캡슐 쉘 및 하나 이상의 방향제 또는 항료로 구성되는 소수성 물질의 코어를 포함하는 마이크로캡슐에 관한 것이다:
(a) (메트)아크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) (단량체 A),
(b) 하나 이상의 2 또는 다관능성 단량체 (단량체 B), 및
(c) 임의로는, 하나 이상의 기타 에틸렌성 불포화 단량체 (단량체 C),
이때, 에멀션의 제조를 위한 전단율은 150 내지 500 rpm 범위에 있고, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간은 15 분 내지 180 분 범위에 있음.
전단율에 있어서, 에멀션의 제조는 바람직하게는 130 내지 400 rpm, 더 바람직하게는 150 내지 350 rpm 의 전단율에서 달성된다.
교반 시간에 있어서, 현탁 중합의 에멀션 프리믹스는 바람직하게는 20 분 내지 90 분, 더 바람직하게는 20 분 내지 40 분의 교반 시간에서 달성된다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 마이크로캡슐은 10 μm 내지 60 μm, 바람직하게는 25 μm 내지 50 μm, 훨씬 더 바람직하게는 30 μm 내지 45 μm 의 평균 직경을 갖는다.
단량체 A, B 및 C 가 마이크로캡슐 쉘에 존재하는 양에 있어서, 바람직한 범위가 있다. 따라서, 공중합 형태의 하기 단량체로 본질적으로 이루어지는 본 발명에 따른 마이크로캡슐은 본 발명의 바람직한 구현예를 형성한다:
(a) 20 내지 60 중량% 의 단량체 A,
(b) 20 내지 60 중량% 의 단량체 B,
(c) 0 내지 60 중량% 의 단량체 C.
또 다른 바람직한 구현예는 공중합 형태의 하기 단량체로 본질적으로 이루어지는 본 발명에 따른 마이크로캡슐이다:
(a) 25 내지 45 중량% 의 단량체 A,
(b) 25 내지 45 중량% 의 단량체 B,
(c) 30 내지 50 중량% 의 단량체 C.
단량체 A 는 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 선형 또는 분지형 C1-C24-알킬 에스테르(들), 바람직하게는 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C1-C4-알킬 에스테르(들) 이다. 적합한 단량체 A 는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 세틸 아크릴레이트, 옥타데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트를 포함한다. 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 C1-C24-알킬 에스테르(들) 는 일반적으로 순수한 알킬 에스테르, 뿐만 아니라 개질된 화합물, 예컨대 아크릴산의 알킬아미드 또는 비닐 알킬 에테르를 의미하는 것으로 여겨진다. 비제한적인 예는 하기이다: tert-부틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸메타크릴레이트 및 아크릴아미드.
단량체 A 는 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다.
단량체 B 는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 (BDA2) 및/또는 헥산디올 디아크릴레이트 (HDDA) 및/또는 펜타에리트리틸 트리아크릴레이트 및/또는 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트 (PETIA - 펜타에리트리틸 트리아크릴레이트 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트의 혼합물) 및/또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (EDGMA) 및/또는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) 이다.
단량체 B 는 바람직하게는 펜타에리트리틸 트리아크릴레이트 및 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트 (PETIA) 또는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 (BDA2) 의 혼합물이다.
단량체 C 는 에틸렌성 불포화 단량체이다. 적합한 단량체 C 는 메타크릴산, 아크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판술폰산, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 4-히드록시부틸 비닐 에테르, N,N-메틸렌비스아크릴아미드, 에틸디글리콜 아크릴레이트, 메틸 에틸렌 글리콜 메타크릴레이트, 메틸 디에틸렌 글리콜 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 히드록시에틸 이미다졸 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 우레이도 메타크릴레이트, 1,4-시클로헥산 디메탄올 모노비닐 에테르, 나트륨 알릴술포네이트를 포함한다. 단량체 C 는 바람직하게는 메타크릴산이다.
방향제는 목적하는 후각 특성을 갖는 모든 유기 물질을 의미하는 것으로 여겨진다. 이들은 항료류에 통상 사용되는 모든 방향제를 포함한다. 이들은 천연, 반합성 또는 합성 기원의 화합물일 수 있다. 바람직한 방향제는 탄화수소, 알데히드 또는 에스테르의 물질 클래스로 배정될 수 있다. 방향제는 또한 오렌지 오일, 레몬 오일, 로즈 추출물, 라벤더, 사향, 파촐리, 발삼 에센스, 샌들우드 오일, 소나무 오일 및 시더 오일과 같은 구성성분들의 복합 혼합물을 포함할 수 있는 천연 추출물 및/또는 에센스를 포함한다.
방향제는 순수한 물질로서 또는 서로와의 혼합물로 사용될 수 있다. 방향제는 단일 소수성 물질로서 마이크로캡슐의 코어를 형성할 수 있다. 대안적으로, 마이크로캡슐은 방향제 이외에 추가의 소수성 물질을 포함할 수 있는데, 이때 방향제는 용해 또는 분산되어 있다. 예를 들어, 실온에서 고체인 방향제를 사용하는 경우, 용액 또는 분산제로서 실온에서 액체인 소수성 물질의 사용이 유리하다.
동일하게, 추가의 소수성 물질을 상기 방향제 또는 부취제에 첨가함으로써 방향제의 소수성을 증가시킬 수 있다.
바람직하게는, 방향제 또는 방향제 혼합물은 소수성 코어 물질의 1 내지 100 중량%, 바람직하게는 20 내지 100 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 40 내지 99 중량% 로 구성된다. 소수성 물질은 100 ℃ 미만의 온도에서, 바람직하게는 60 ℃ 미만의 온도에서, 더 바람직하게는 실온에서 액체이다.
본 발명에 따른 마이크로캡슐은 안정한 수중유 에멀션의 유성상에서 쉘을 형성하는 단량체 또는 단량체 혼합물을 에멀션에서 중합시켜 수득가능한데, 이때 유성상은 소수성 물질 및 하나 이상의 방향제 또는 항료로 이루어진다. 따라서, 그 방법은 현탁 중합으로 정의된다. 중합 개시 전에, 단량체 또는 단량체 혼합물을 유성상 중에 용해시킬 수 있는데, 이는 수중유 에멀션의 분산상을 형성한다. 그러나, 또한 용매를 분산시키고, 단량체 및 자유 라디칼 개시제를 분산물에 첨가할 수 있다. 추가의 가능성은 용매 및 단량체를 분산물 중에 놓은 후, 단지 자유 라디칼 개시제를 첨가하는 것이다. 소수성 물질이 에멀션에서 매우 실질적으로 마이크로캡슐화되어야 하기 때문에, 바람직하게는 수중에서의 용해성이 제한되는 이들 소수성 물질만을 사용할 수 있다. 용해성은 바람직하게는 5 중량% 를 초과하지 않아야 한다.
일반 절차로서, 물, 보호 콜로이드 및/또는 이온성 에멀션화제 및 상기-기재된 오일상의 혼합물을 낮은 전단율에서 앵커-유형 교반 블레이드 또는 MIG-교반기로 분산시켜 목적하는 오일 액적 크기를 갖는 안정한 수중유 에멀션을 수득한다. 전단율은 150 rpm 내지 500 rpm (분 당 회전수), 바람직하게는 200 rpm 내지 400 rpm, 더 바람직하게는 200 rpm 내지 350 rpm 범위에 있다.
유성상에 사용될 수 있는 소수성 물질은 모든 종류의 오일, 예컨대 식물유, 동물유, 광유, 파라핀, 클로로파라핀, 플루오로탄화수소 및 기타 합성유를 포함한다. 전형적이고 비제한적인 예는 해바라기유, 평지씨유, 올리브유, 땅콩유, 대두유, 케로센, 벤젠, 톨루엔, 부탄, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 클로로포름, 사염화탄소, 염소화 디페닐 및 실리콘유이다. 또한, 높은 비등점을 갖는 소수성 물질, 예를 들어 디에틸 프탈레이트, 디부틸 프탈레이트, 디이소헥실 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트, 알킬나프탈렌, 도데실벤젠, 테르페닐, 부분 수소화 테르페닐, 에틸헥실 팔미테이트, 카프르/카프릴-트리글리세리드, PPG-2 미리스틸 에테르 프로피오네이트; PPG-5 세테트-20; C12-15 알킬 벤조에이트, 광유 (CAS: 8042-47-5); 세테아릴 에틸헥사노에이트; 디메티콘; 폴리이소부틸렌을 사용할 수 있다.
방향제 또는 부취제를 포함하거나 또는 이로 이루어진 임의의 소수성 물질은 그 융점 및 물의 비등점 사이의 온도에서 수중에서 에멀션화될 수 있도록 선택된다. 낮은 점성의 소수성 물질은 < 5 Pa*s 의 Brookfield 점도를 갖는다 (DIN EBN ISO 3219 에 따라, 20 rev./s 에서 스핀들 5 로 23 ℃ 에서 측정).
마이크로캡슐의 코어는 수중에 에멀션화된 소수성 물질에 의해 형성된다. 소수성 물질은 중합에 의한 캡슐 쉘의 제조에 사용되는 단량체 혼합물을 위한 용매 또는 분산제로서 동시에 기여한다. 이후, 중합은 그 제조가 상기 기재되어 있는 안정한 수중유 에멀션의 유성상에서 일어난다. 단량체가 본질적으로 오일 중에 안정하지만, 이들은 중합 과정에서 수중유 에멀션의 유성상과 수성상 모두에서 용해되지 않고 오일 액적물 및 수성상 사이의 계면으로 이동하는 개별적인 오일 액적물, 올리고머 및 중합체로 형성된다. 추가 중합시에, 이들은 최종적으로 마이크로캡슐의 코어로서 소수성 물질을 둘러싸는 벽 물질을 형성한다.
안정한 수중유 에멀션의 형성을 위해, 보호 콜로이드 및/또는 에멀션화제가 일반적으로 사용된다. 적합한 보호 콜로이드는, 예를 들어 셀룰로오스 유도체, 예컨대 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 및 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 및 N-비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올 및 부분 가수분해 폴리비닐 아세테이트의 공중합체이다. 특히 바람직한 것은 폴리비닐 알코올이다. 추가로, 또한 젤라틴, 아라비아 검, 잔탄 검, 알기네이트, 펙틴, 분해 전문 및 카세인을 사용할 수 있다. 이온성 보호 콜로이드가 또한 사용되는 것을 발견할 수 있다. 사용되는 이온성 보호 콜로이드는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 아크릴산 및 메타크릴산의 공중합체, 술포-포함 수용성 중합체 (그 내용물은 술포에틸 아크릴레이트, 술포에틸 메타크릴레이트 또는 술포프로필 메타크릴레이트임) 및 N-(술포에틸)말레이미드, 2-아크릴아미도-2-알킬술폰산, 스티렌술폰산 및 포름알데히드의 중합체 및 또한 페놀술폰산 및 포름알데히드의 축합물일 수 있다. 보호 콜로이드는 일반적으로 에멀션의 수성상을 기준으로 0.1 내지 10 질량% 의 양으로 첨가된다. 이온성 보호 콜로이드로서 사용되는 중합체는 바람직하게는 500 내지 1 000 000 g/mol, 바람직하게는 1000 내지 500 000 g/mol 의 평균 몰질량 Mw 을 갖는다.
중합은 자유 라디칼을 형성하는 중합 개시제의 존재하에 일반적으로 시행된다. 상기 목적을 위해, 모든 통상의 퍼옥소 및 아조 화합물을 통상 사용되는 양으로, 예를 들어 중합되는 단량체의 질량을 기준으로 0.1 내지 5 질량% 사용할 수 있다. 바람직한 것은 유성상 또는 단량체 중에 용해되는 이들 중합 개시제이다. 그 예는 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-아밀 퍼옥시피발레이트, 디라우로일 퍼옥시드, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등이다.
수중유 에멀션의 중합은 전형적으로 20 내지 100 ℃ 에서, 바람직하게는 40 내지 90 ℃ 에서 수행된다. 전형적으로, 중합은 표준 압력에서 시행되지만, 또한 승압 또는 감압에서, 예를 들어 0.5 내지 20 bar 범위에서 시행될 수 있다. 중합 속도는 중합 개시제의 양 및 온도의 선택을 통해 공지된 방식으로 조절될 수 있다. 중합 온도의 달성시, 중합을 추가 기간, 예를 들어 2 내지 6 시간 동안 적절하게 지속시켜 단량체의 전환을 완료한다.
특히 바람직한 것은 중합 동안 반응 혼합물의 중합 온도가 연속적으로 또는 정기적으로 가변적인, 예를 들어 연속적으로 또는 정기적으로 증가되는 작업 모드이다. 이는, 예를 들어 온도 상승 프로그램으로 수행된다.
상기 목적을 위해, 전체 중합 시간은 2 개 이상의 기간으로 나눠질 수 있다. 제 1 중합 기간은 중합 개시제의 느린 분해를 특징으로 한다. 제 2 중합 기간 및 임의의 추가 중합 기간에서, 반응 혼합물의 온도를 증가시켜 중합 개시제의 분해를 촉진시킨다. 온도를 하나의 단계 또는 2 개 이상의 단계로, 또는 연속적으로 선형 또는 비선형 방식으로 증가시킬 수 있다. 중합의 개시 및 종료 사이의 온도 차이는 60 ℃ 까지일 수 있다. 일반적으로, 상기 차이는 3 내지 40 ℃, 바람직하게는 3 내지 30 ℃ 이다.
이어서, 상술된 절차 중 하나에 의해 수득한 마이크로캡슐 분산물을 통상의 방식으로 분무 건조시킬 수 있다. 분무 건조 마이크로캡슐의 재분산을 촉진시키기 위해, 추가량의 에멀션화제 및/또는 보호 콜로이드를 분무 건조 전에 분산물에 임의로 첨가할 수 있다. 적합한 에멀션화제 및 보호 콜로이드는 마이크로캡슐 분산물의 제조와 관련해 상기 명시된 것들이다. 일반적으로, 수성 마이크로캡슐 분산물을 병류 또는 향류, 바람직하게는 병류로 수행되는 고온 공기 스트림으로 분무 미스트를 사용해 미립화시킨다. 고온 공기 스트림의 입구 온도는 전형적으로 100 내지 200 ℃, 바람직하게는 120 내지 160 ℃ 범위이고, 공기 스트림의 출구 온도는 일반적으로 30 내지 90 ℃, 바람직하게는 60 내지 80 ℃ 범위이다. 수성 마이크로캡슐 분산물을, 예를 들어 하나의 물질 또는 다물질 노즐로, 또는 회전 디스크로 분무할 수 있다.
분무 건조 마이크로캡슐을 통상적으로 사이클론 또는 필터 분리기를 사용해 침착시킨다.
이렇게 수득가능한 마이크로캡슐은 바람직하게는 25 내지 50 μm, 더 바람직하게는 25 내지 45 μm, 가장 바람직하게는 30 내지 45 μm 범위의 평균 직경을 갖는다.
본 발명의 마이크로캡슐은 휘발성 물질이 효율적으로 증발되는 것을 막는다는 이점을 갖는다.
패브릭 및 홈케어 제형물
본 발명은 상기 기재된 바와 같은 마이크로캡슐을 포함하는 패브릭 및 홈케어 조성물을 추가로 제공한다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 패브릭 및 홈케어 조성물은 액체 또는 고체 세탁 세제 조성물이다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 패브릭 및 홈케어 조성물은 액체 패브릭 연화제 및 컨디셔너이다. 추가의 구현예에서, 본 발명의 패브릭 및 홈케어 조성물은 경질 표면 클리닝 조성물로서, 바람직하게는 경질 표면 클리닝 조성물이 부직포 기재를 함침시키는 것이다. 본원에 사용된 바와 같이, "함침시킨다" 는 것은 부직포 기재의 적어도 일부가 경질 표면 클리닝 조성물에 의해 침투되는, 바람직하게는 경질 표면 클리닝 조성물이 부직포 기재를 포화시키도록 경질 표면 클리닝 조성물을 부직포 기재와 접촉시키는 것을 의미한다.
또 다른 구현예에서, 패브릭 및 홈케어 조성물은 식기세척 조성물, 예컨대 액체 핸드 식기세척 조성물, 고체 자동 식기세척 조성물, 액체 자동 식기세척 조성물이고, 탭/유닛 (tab/unit) 이 자동 식기세척 조성물의 형태로서 사용된다.
꽤 전형적으로, 본원의 패브릭 및 홈케어 조성물, 예컨대 세탁 세제, 세탁 세제 첨가제, 경질 표면 클리너, 합성 및 비누-기재 세탁바, 패브릭 연화제, 및 모든 종류의 패브릭 처리 액체, 고체 및 처리품이 수개의 부가물을 필요로 할 것이지만, 특정한 단순 제형품, 예컨대 표백 첨가제는, 예를 들어 본원에 기재된 바와 같은 산소 표백제 및 계면활성제만을 필요로 할 수 있다. 적합한 세탁 또는 클리닝 부가물의 포괄 리스트가 WO 99/05242 에 밝혀져 있을 수 있다.
통상의 클리닝 부가물은 이미 상기에 정의된 임의 물질을 제외하고는 빌더, 효소, 상기 기재되지 않은 중합체, 표백제, 표백 활성화제, 촉매 물질 등을 포함한다. 본원의 기타 클리닝 부가물은 거품 촉진제, 거품 억제제 (소포제) 등, 상기 기재된 것들 이외의 다양한 활성 성분 또는 특화 물질, 예컨대 분산제 중합체 (예, BASF Corp. 또는 Rohm & Haas 로부터), 컬러 스펙클 (color speckle), 실버케어제, 항변색제 및/또는 항부식제, 염료, 충전제, 살균제, 알칼리원, 향수성 물질 (hydrotrope), 항산화제, 효소 안정화제, 프로(pro)-항료, 항료, 가용화제, 담체, 가공 보조제, 안료를 포함할 수 있고, 액체 제형물의 경우에는 용매, 킬레이트제, 염료 전이 저해제, 분산제, 광택제, 거품 억제제, 염료, 구조 탄성화제, 패브릭 연화제, 항마모제, 향수성 물질, 가공 보조제, 및 기타 패브릭 케어제, 표면 및 피부 케어제를 포함할 수 있다. 상기 기타 클리닝 부가물의 적합한 예 및 사용 수준이 미국 특허 번호 5,576,282, 6,306,812 B1 및 6,326,348 B1 에 밝혀져 있다.
조성물 용액 pH 를 가장 우선적으로 표적 표면이 넓은 범위의 pH, 약 5 내지 약 11 범위에서 클리닝되도록 선택한다. 조성물은 바람직하게는 용액 중에 약 200 ppm 내지 약 10,000 ppm 의 농도로 활용된다. 물 온도는 바람직하게는 약 5 ℃ 내지 약 100 ℃ 범위이다.
세탁 클리닝 조성물에의 사용의 경우, 조성물은 바람직하게는 용액 (또는 워시 리커 (wash liquor)) 중에 약 200 ppm 내지 약 10000 ppm 의 농도로 활용된다. 물 온도는 바람직하게는 약 5 ℃ 내지 약 60 ℃ 범위이다. 물 대 패브릭 비는 바람직하게는 약 1:1 내지 약 20:1 이다.
화장 제형물
본 발명은 상기 기재된 바와 같은 마이크로캡슐을 포함하는 화장 제형물을 추가로 제공한다. 예를 들어, 액체 마이크로캡슐 제형물 또는 마이크로캡슐 분말을 특히 피부- 또는 모발-케어 제형물에서 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 마이크로캡슐은 계면활성제-포함 제형물에서 특히 적합하다.
화장 제형물은 본 발명에 따른 마이크로캡슐을 조성물의 총량을 기준으로 바람직하게는 약 0.01 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 0.05 내지 10 중량%, 특히 0.1 내지 5 중량% 의 양으로 포함한다.
바람직한 구현예에서, 화장 제형물은 모발 케어 제형물, 즉 샴푸 또는 모발 컨디셔너이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 화장 제형물은 피부 케어 제형물이다.
일반적으로, 본 발명에 따른 화장 제형물의 경우, pH 는 신체와 관련해 사용되는 것으로 맞춰진다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 화장 제형물의 pH 는 3 이상, 더 바람직하게는 4 이상이다. 예를 들어, pH 는 5 이상, 더 바람직하게는 5.5 이상일 수 있다. 바람직하게는, pH 는 10 이하, 더 바람직하게는 9 이하, 가장 바람직하게는 8 이하이다. 화장 제형물의 pH 는 또한 신체의 pH 로 맞춰질 수 있고, 7 이하일 수 있다.
본 발명의 화장 제형물은 바람직하게는 하나 이상의 계면활성제를 바람직하게는 제형물의 총량의 1 내지 40 중량% 포함한다. 더 바람직하게는, 본 발명의 화장 제형물은 5 중량% 이상의 하나 이상의 계면활성제를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 화장 제형물은 20 중량% 이하, 더 바람직하게는 15 중량% 이하의 하나 이상의 계면활성제를 포함한다.
하나 이상의 계면활성제는 음이온 계면활성제, 예컨대 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬술포네이트, 알킬아릴술포네이트, 알킬 숙시네이트, 알킬 술포숙시네이트, N-알코일 사르코시네이트, 아실 타우레이트, 아실 이세티오네이트, 알킬 포스페이트, 알킬 에테르 포스페이트, 알킬 에테르 카르복실레이트, 알파-올레핀술포네이트, 특히 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 염, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 및 암모늄, 및 트리에탄올아민 염의 군으로부터 선택될 수 있다. 알킬 에테르 술페이트, 알킬 에테르 포스페이트 및 알킬 에테르 카르복실레이트는 분자내 1 내지 10 개의 에틸렌 산화물 또는 프로필렌 산화물 단위, 바람직하게는 1 내지 3 개의 에틸렌 산화물 단위를 가질 수 있다.
이들은, 예를 들어 나트륨 라우릴 술페이트, 암모늄 라우릴 술페이트, 나트륨 라우릴 에테르 술페이트, 암모늄 라우릴 에테르 술페이트, 나트륨 라우릴 사르코시네이트, 나트륨 올레일 숙시네이트, 암모늄 라우릴 술포숙시네이트, 나트륨 도데실벤젠술포네이트, 트리에탄올아민 도데실벤젠술포네이트를 포함한다.
적합한 양쪽성 계면활성제(들) 는, 예를 들어 알킬베타인, 알킬아미도프로필베타인, 알킬술포베타인, 알킬 글리시네이트, 알킬 카르복시글리시네이트, 알킬 암포아세테이트 또는 -프로피오네이트, 알킬 암포디아세테이트 또는 -디프로피오네이트이다.
예를 들어, 코코디메틸술포프로필베타인, 라우릴베타인, 코카미도프로필베타인 또는 나트륨 코캄포프로피오네이트가 사용될 수 있다.
적합한 비이온 계면활성제(들) 는, 예를 들어 알킬 사슬 (선형 또는 분지형일 수 있음) 에서 6 내지 20 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 알코올 또는 알킬페놀과 에틸렌 산화물 및/또는 프로필렌 산화물과의 반응 생성물이다. 알킬렌 산화물의 양은 알코올의 몰 당 약 6 내지 60 몰이다. 추가로, 알킬아민 산화물, 모노- 또는 디알킬알칸올아미드, 폴리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르, 에톡실화 지방산 아미드, 알킬 폴리글리코시드 또는 소르비탄 에테르 에스테르가 적합하다.
나아가, 모발 케어 제형물은 양이온 계면활성제, 예컨대 4 차 암모늄 화합물, 예를 들어 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 베헨트리메틸암모늄 메토술페이트를 포함할 수 있다.
추가로, 본 발명에 따른 모발 케어 제형물은 하나 이상의 유변 개질제, 예를 들어 염화나트륨, PEG-55, 프로필렌 글리콜 올레에이트, PEG-120 메틸글루코오스 디올레에이트 및 그 밖의 것들, 및 또한 하나 이상의 보존제, 추가 활성 성분 및 보조제 및 물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모발 케어 제형물에서, 특정 효과의 달성을 위해, 임의로는 하나 이상의 추가 성분, 예컨대 컨디셔닝 중합체가 사용될 수 있다. 이들 컨디셔닝 중합체는, 예를 들어 INCI 명칭이 폴리쿼터늄인 양이온 중합체, 특히 비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체, 디에틸 술페이트로 4 차화시킨, N-비닐피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체, N-비닐카프로락탐/N-비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸륨 염의 공중합체; 양이온 셀룰로오스 유도체 (폴리쿼터늄-4 및 -10), 아크릴아미드 공중합체 (폴리쿼터늄-7) 를 포함한다. 또한, 단백질 가수분해물 및 실리콘 화합물 기재의 컨디셔닝 물질, 예를 들어 폴리알킬실록산, 폴리아릴실록산, 폴리아릴알킬실록산, 폴리에테르실록산 또는 실리콘 수지를 사용할 수 있다. 추가의 적합한 실리콘 화합물은 디메티콘 코폴리올 (CTFA) 및 아미노관능성 실리콘 화합물, 예컨대 아모디메티콘 (CTFA) 이다. 추가로, 양이온 구아 유도체, 예컨대 구아 히드록시프로필트리모늄 클로라이드 (INCI) 가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 모발 케어 제형물에 포함되는 추가의 적합한 화장용으로 허용가능한 성분은 또한 비이온 중합체, 실록산-포함의 수용성 또는 수분산성 중합체, 예를 들어 폴리에테르 실록산일 수 있다.
추가의 적합한 성분은, 예를 들어 선형 폴리디메틸실록산, 폴리(메틸페닐실록산), 시클릭 실록산 및 그 혼합물이다. 폴리디메틸실록산 및 폴리(메틸페닐실록산)의 수-평균 분자량은 바람직하게는 약 1000 내지 150 000 g/mol 범위이다. 바람직한 시클릭 실록산은 4- 내지 8-원 고리를 갖는다. 적합한 시클릭 실록산은, 예를 들어 명칭 시클로메티콘하에 시판된다.
본 발명에 따른 공중합체가 사용되는 특정한 모발 케어 조성물은 모발 컨디셔너이다. 본 발명의 중합체가 유용한 제 2 특정한 수성 조성물은 샴푸, 특히 컨디셔닝 샴푸이다. 상기 언급된 공중합체 및 계면활성제 이외에, 모발 컨디셔너 또는 컨디셔닝 샴푸의 전형적인 성분은 4 내지 6.75, 바람직하게는 4.5 내지 6.75, 더 바람직하게는 5 내지 6.5 의 pH 를 달성하는데 충분한 염기 또는 산; 및 실리콘, 착진주색제, 비타민, 오일, 방향제, 염료, 살생물제를 포함하는 임의 성분을 포함한다.
실시예
본 발명이 하기 실시예로 추가로 기재되어 있다:
% 수치는 달리 명백하게 언급되지 않는한 중량백분율이다.
표 1 에 나타낸 모든 마이크로캡슐을 하기 절차에 따라 제조하였다:
I) 마이크로캡슐 합성
마이크로캡슐의 제조를 위해, 하기 물질을 사용하였다:
오일 1: 고압하에 수소화시킨 광유 (40 ℃ 에서의 점도 약 68 mm2/s 및 고화점 -21 ℃) (화이트 오일)
오일 2: 카프릴/카프르 트리글리세리드 (JCIC: 카프릴산/카프르산 트리글리세리드)
부취제 A : Dial Mⓒ
보호 콜로이드:
보호 콜로이드 1: 메틸히드록시프로필셀룰로오스 (Brookfield 점도 (20 ℃, 20 rpm, 2%) 90-125 mPas), 수중에 용액 5 중량%.
보호 콜로이드 2: 폴리비닐 알코올 용액: 수중에 10 중량%, 가수분해도 79%, 평균 중합도 PW: 1900
단량체 축약어:
MMA
메틸 메타크릴레이트
MAA
메타크릴산
BDA2
1,4-부탄디올 디아크릴레이트
PETIA
펜타에리트리틸 트리-/테트라아크릴레이트
실시예 1:
수성상:
257.06 g
물
81.87 g
보호 콜로이드 1
20.47 g
보호 콜로이드 2
0.91 g
2.5 중량% 나트륨 니트라이트 수용액
유성상:
153.83 g
부취제 A
35.91 g
오일
14.28 g
MMA
19.04 g
PETIA
14.28 g
MAA
공급물 1:
0.95 g
tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트
공급물 2:
6.97 g
10 중량% tert-부틸 히드로퍼옥시드 수용액
공급물 3:
9.76 g
10% 아스코르브산 수용액
우선, 수성상을 실온에서 충전하였다. 유성상 및 공급물 1 을 예비-혼합하였다. 유성상 및 공급물 1 의 혼합물을 첨가한 후에 40 분 동안 250 rpm 에서 앵커-유형 교반 블레이드로 분산시켰다. 형성된 에멀션을 60 분 내에 70 ℃ 로 가열하고, 추가의 60 분 내에 85 ℃ 로 가열하고, 2 시간 동안 85 ℃ 로 유지시켰다. 공급물 1 을 형성된 마이크로캡슐 분산물에 첨가하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하는 과정에서 공급물 2 를 50 분 이내에 계량하였다. 형성된 마이크로캡슐 분산물은 40.4% 의 고체 함량 및 37.4 μm 의 입자 크기를 가졌다 (Fraunhofer 회절로 측정, 부피 평균 당 측정).
II) 세탁 제형물의 시험 -
방향제 유출 시험:
0.5 중량% 캡슐화 방향제 등가물을 포함하는 패브릭 연화제 샘플을 37 ℃ 의 온도에서 밀봉 유리병에서 2 개월 저장시켰다. 1 g Isolute 벌크 흡수제 유형 HM-N (예. Separtis GmbH, Switzerland) 을 10 ml n-펜탄 및 2 g 의 패브릭 연화베이스와 혼합하였다. 상기 혼합물을 자석 교반기에서 최고 속도로 30 분 동안 교반하였다. 상 분리 완료 후에, 유기상을 Eppendorf 튜브로 이동시키고, 동결기 (-18 ℃) 에서 15 분 동안 저장하였다. 이후, 냉 Eppendorf 튜브를 Eppendorf 원심분리기에서 최고 속도로 15 초 동안 원심분리하였다. 투명 펜탄상을 GC 바이알로 이동시키고, 추가 정제 없이 분해-비분해 모세관 가스 크로마토그래피로 분석하였다. 방향제 유출 결과가 표 1 에 나타나 있다.
방출 거동의 분석:
패브릭 연화제 실시예를 또한 건조 직물에서의 그 후각적 성능에 대해 시험하였다. 각 연화제 샘플 35 g 을 40 ℃ 신속 세정 설정으로 900 rpm 스핀 속도로 Miele Front Loading Automatic 세정기에서 표준 세정 적재물을 세정하는데 사용하였다. 표준 적재물은 수많은 테리 (terry) 타월천 시험 직물 (백색 면포, 25 x 25 cm) 을 포함해 2.5 kg 세탁물로 이루어졌다. 이후, 시험 플란넬 (flannel) 을 조절된 조건하에 텀블 건조 (Miele 텀블 건조기로 "컵보드(cupboard) 건조" 개시) 및 실내 라인 건조 둘 모두로 건조시켰다.
세정 24 시간 후에, 시험 직물의 성능을 평가에 경험이 있고 숙련된 8 명의 전문 평가단에 의해 평가하였다. 각 평가자가 개별 기준으로 직물에 점수를 매긴 후, 그 결과를 수합하고, 평균을 내고, 통계적 유의도의 경우로 분석하였다. 모든 경우에서, 직물을 받자마자 ("문지르지 않음") 및 캡슐 일부의 파손을 위한 조절된 문지름 후에 ("문질러짐") 평가하였다.
하기와 같은 표준 0-10 점수 시스템을 사용한다:
0 - 냄새 없음
2 - 냄새가 거의 인지되지 않음
4 - 방향성이 약하지만 인지가능함
6 - 쉽게 인지가능함
8 - 강함
10 - 매우 강함
표 1 의 결과는 저장되지 않은 패브릭 연화제 샘플 ("프레시(Fresh)") 및 37 ℃ 에서 4 주 동안 저장된 것들 ("저장됨") 둘 모두의 경우의 "문질러짐" 평가에 대한 건조 직물 성능 결과를 나타낸다 (프레시 샘플의 경우에는 라인 및 텀블 건조에서의 개별 점수가 제시되고, 저장된 샘플의 경우에는 이들 2 개의 점수의 평균으로 제시됨).
따라서, 특정한 성능이 상기 기재된 바와 같은 마이크로캡슐에 제공되며, 이때 상기 마이크로캡슐의 "방향제 유출 시험" 에 의해 측정한 방향제 유출 백분율은 10 중량% 미만이다.
Claims (17)
- 하기 단량체의 현탁 중합에 의해 수득가능한 마이크로캡슐 쉘 및 하나 이상의 방향제로 구성되는 소수성 물질의 코어를 포함하는 마이크로캡슐:
(a) (메트)아크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) (단량체 A),
(b) 하나 이상의 2 또는 다관능성 단량체 (단량체 B), 및
(c) 임의로는, 하나 이상의 기타 에틸렌성 불포화 단량체 (단량체 C),
이때, 에멀션의 제조를 위한 전단율은 150 내지 500 rpm 범위에 있고, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간은 15 분 내지 180 분 범위에 있고, 앵커-유형 교반 블레이드 또는 MIG-교반기가 에멀션의 제조에 사용됨. - 제 1 항에 있어서, 에멀션의 제조를 위한 전단율이 150 내지 350 rpm 범위에 있는 마이크로캡슐.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간이 20 분 내지 40 분 범위에 있는 마이크로캡슐.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로캡슐의 평균 직경이 10 내지 60 μm 범위인 마이크로캡슐.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로캡슐의 평균 직경이 25 내지 50 μm 범위인 마이크로캡슐.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 공중합 형태의 하기 단량체로 본질적으로 이루어지는 마이크로캡슐:
(a) 20 내지 60 중량% 의 단량체 A,
(b) 20 내지 60 중량% 의 단량체 B,
(c) 0 내지 60 중량% 의 단량체 C. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 공중합 형태의 하기 단량체로 본질적으로 이루어지는 마이크로캡슐:
(a) 25 내지 45 중량% 의 단량체 A,
(b) 25 내지 45 중량% 의 단량체 B,
(c) 30 내지 50 중량% 의 단량체 C. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 단량체 A 가 메틸 메타크릴레이트인 마이크로캡슐.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 단량체 B 가 1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및/또는 펜타에리트리틸 트리아크릴레이트 및/또는 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및/또는 펜타에리트리틸 테트라아크릴레이트인 마이크로캡슐.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 단량체 C 가 메타크릴산인 마이크로캡슐.
- 고체 및 액체 세탁 세제 조성물 및 액체 패브릭 연화제 및 컨디셔너로부터 선택되는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 마이크로캡슐을 포함하는 패브릭 및 홈케어 조성물.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 마이크로캡슐을 포함하는 화장 제형물.
- 제 12 항에 있어서, 화장 제형물이 샴푸 또는 모발 컨디셔닝 제형물인 화장 제형물.
- 세탁 또는 화장 제형물에서의 "방향제 유출 시험" 으로 측정한 방향제 유출 백분율이 10 중량% 미만인, 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 마이크로캡슐의 용도.
- 중합 형태의 하기 단량체로 본질적으로 이루어지는 마이크로캡슐 쉘 및 하나 이상의 방향제로 구성되는 소수성 물질의 코어를 포함하는 마이크로캡슐의 제조 방법:
(a) (메트)아크릴산의 하나 이상의 C1-C24-알킬 에스테르(들) (단량체 A),
(b) 하나 이상의 2 또는 다관능성 단량체 (단량체 B), 및
(c) 임의로는, 하나 이상의 기타 에틸렌성 불포화 단량체 (단량체 C),
이때, 마이크로캡슐은 현탁 중합에 의해 수득가능하고, 에멀션의 제조를 위한 전단율은 150 내지 500 rpm 범위에 있고, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간은 15 분 내지 180 분 범위에 있고, 앵커-유형 교반 블레이드 또는 MIG-교반기가 에멀션의 제조에 사용됨. - 제 15 항에 있어서, 에멀션의 제조를 위한 전단율이 150 내지 350 rpm 범위에 있는 방법.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 에멀션의 제조를 위한 교반 시간이 20 분 내지 40 분 범위에 있는 방법.
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