KR20180118225A - 카르바메이트 작용화된 오르가노폴리실록산 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 조성물 - Google Patents
카르바메이트 작용화된 오르가노폴리실록산 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 각각의 경우 수성 조성물의 총 중량을 기준으로, (A) 각각의 분자에 대해 식 -R4-[NX-R5-]nNX-H의 카르바메이트 작용기 Y를 평균적으로 1개 이상으로 함유하는 카르바메이트-작용화된 오르가노폴리실록산 0.1 중량% 이상 내지 10.0 중량% 이하, 여기서, X는 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자, 또는 식 -CO-O-CHR6-CH2-OH 또는 -CO-O-CH2-CHR6-OH의 Z 라디칼을 나타내고, 각각의 분자에 대해 평균적으로 1개 이상의 X 라디칼은 Z 라디칼이며, R4는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가, Si-C-결합된 탄화수소 라디칼을 나타내며, R5는 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 2가 탄화수소 라디칼이며, R6은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있고, 수소 원자, 또는 1 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄화수소 라디칼이며, 여기서 하나 이상의 -CH2- 기는 헤테로원자, 바람직하게는 -O- 또는 -S-에 의해 대체될 수 있으며, n은 1, 2, 3 또는 4임; (B) 양이온성 계면활성제 1 중량% 이상 내지 80 중량% 이하; 및 (C) 물 30 중량% 이상 내지 97 중량% 이하를 포함하는 새로운 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산을 포함하는 조성물, 및 섬유, 특히 텍스타일 섬유 및 텍스타일 패브릭의 처리를 위한 이의 용도에 관한 것이다.
많은 제제들은 특정한 이득을 달성하기 위해 소비자 제품들에서 사용된다. 예로는, 특출한 유연도(softness), 개선된 촉각(tactile) 특성 또는 구김의 감소이다.
전형적으로, 이러한 종류의 제제는 일반적으로 2개 이상의 장쇄 알킬 또는 알케닐 사슬들을 갖는 수-불용성, 4급(quaternary) 암모늄 화합물을 포함한다. 이들 제제의 보다 양호한 생물분해성으로 인해, 작용기, 예를 들어 카르복실기에 의해 방해 받는 장쇄 알킬 또는 알케닐 기를 함유하는 4급 암모늄 화합물에 대한 관심이 점점 증가해 왔다. 이러한 종류의 화합물은 오랫동안 공지되어 왔으며, 예를 들어 DE 16 19 058 A1, DE 19 35 499 A1, US 3,915,867 또는 EP 239 910 A2에 기재되어 있다.
또한, 양이온성 유화제를 포함하여 유화제, 및 작용화된 폴리디오르가노실록산, 예를 들어 아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산, 4급 작용화를 갖는 폴리디오르가노실록산 또는 하이드록시프로필아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산을 포함하는 조합들을 포함하는 공지된 제제들이 존재한다. 이러한 종류의 제제는 예를 들어, WO 2011/123727 A2 또는 WO 2011/123737 A1에 기재되어 있다.
소비자 제품에서 제제의 구성성분으로서 실리콘도 마찬가지로, 오랫동안 공지되어 왔다. 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산을 포함하는 실리콘-함유 제제는 예를 들어 JP 2047371 A2에서 텍스타일 완성 가공(finishing)에 대해 기재되어 있다. 유연도는 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산의 비이온적으로 안정화된 에멀젼의 처리에 의해 텍스타일의 일부 상에서 유발된다. 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산은 아민가(amine value)가 0.5 mmol/g 초과인 아미노-변형된 폴리디메틸실록산 및 에틸렌 카르보네이트와 프로필렌 카르보네이트의 혼합물의 반응으로 인한 반응 생성물이며, 여기서 50 몰% 초과의 아미노기는 카르바마토기에 의해 작용화되었다. 50 몰% 초과의 아미노기의 이러한 높은 작용화는 텍스타일의 황변을 감소시키는 데 필요하다.
WO 2009/150213 A1은 유기 섬유 및 텍스타일의 완성 가공을 위한 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산의 용도를 기재하고 있다. WO 2009/150213 A1에 기재된 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산은 아민가가 0.5 mmol/g 초과인 아미노-변형된 폴리디메틸실록산과 글리세롤 카르보네이트의 반응 생성물이며, 여기서 모든 아미노기들은 작용화되었다.
JP 2009-052154, JP 2009-052155 및 JP 2010-202984도 마찬가지로, 텍스타일 완성 가공을 위한 형성을 개시하고 있으며, 여기서 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산은 선택된 비이온성 계면활성제와 조합되어 사용된다. 여기서도 마찬가지로, 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산은 아민가가 0.5 mmol/g 초과인 아미노-변형된 폴리디메틸실록산을 기반으로 한다.
해결되는 문제점은 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산을 포함하고 텍스타일과 같은 섬유의 처리, 특히 케어 및 세정에 적합한 조성물을 제공하는 것이었으며, 여기서 처리 후 섬유는 황변이 관찰되지 않으면서 부드러운 감촉, 빠른 흡수성, 낮은 구김 경향성 및 용이한 다리미질과 같은 개선된 특성들을 가진다. 이러한 문제점은 본 발명에 의해 해결된다.
본 발명은 각각의 경우 수성 조성물의 총 중량을 기준으로,
(A) 1개 분자 당 하기 식의 카르바마토-작용성 Y 기를 평균적으로 1개 이상으로 함유하는 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 0.1 중량% 이상 내지 10.0 중량% 이하:
-R4-[NX-R5-]nNX-H
여기서,
X는 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자, 또는 하기 식
-CO-O-CHR6-CH2-OH 또는 -CO-O-CH2-CHR6-OH
의 Z 라디칼이고, 여기서, 1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의 X 라디칼은 Z 라디칼이며,
R4는 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가, Si-C-결합된 하이드로카르빌 라디칼이며,
R5는 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 2가 하이드로카르빌 라디칼이며,
R6은 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자, 또는 1 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼이며, 여기서 하나 이상의 -CH2- 기는 헤테로원자, 바람직하게는 -O- 또는 -S-에 의해 대체될 수 있으며,
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1이며,
(B) 양이온성 계면활성제 1 중량% 이상 내지 80 중량% 이하, 및
(C) 물 30 중량% 이상 내지 97 중량% 이하
를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)를 바람직하게는 0.25 중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.4 중량% 이상, 및 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 3 중량% 이하로 함유한다.
본 발명의 조성물은 양이온성 계면활성제 (B)를 바람직하게는 1.5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 2.5 중량% 이상, 및 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 25 중량% 이하로 함유한다.
본 발명의 조성물은 물 (C)를 바람직하게는 45 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상, 및 바람직하게는 97 중량% 이하, 보다 바람직하게는 95 중량% 이하로 함유한다.
카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)를 이의 수성 에멀젼 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)의 수성 에멀젼은 비이온성 유화제 및/또는 양이온성 유화제 및/또는 보호성 콜로이드를 사용하여 안정화된다.
특히, 에멀젼의 안정화를 위해 비이온성 유화제, 또는 비이온성 유화제와 양이온성 유화제의 조합을 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이들 유화제가 본 발명의 조성물에서 특히 높은 상용성을 야기하기 때문이다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)는 오랫동안 공지되어 왔으며, 예를 들어 JP 2047371 A2에 기재되어 있다.
본 발명의 조성물에서, 하기 구조 단위들을 함유하는 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)를 사용하는 것이 바람직하며:
M [R1 2R2SiO1/2] 및/또는 M' [R1 2(Y)SiO1/2]
및
D [R1 2SiO2/2] 및/또는 D' [R2(Y)SiO2/2] 및/또는 T' [(Y)SiO3/2]
및 선택적으로
T [R1SiO3/2] 및/또는
Q [SiO4/2]
단, 1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의, 카르바마토-작용기 Y를 갖는 구조 단위가 존재하고, 여기서 1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의 Y기가 Z 라디칼을 함유하며,
R1은 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 1가 Si-C-결합된 하이드로카르빌 라디칼이며,
R2는 동일하거나 또는 서로 다르고, R1 라디칼 또는 하이드록실기 -OH 또는 식 -O-R3의 알콕시기이며, 여기서 R3은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 치환된 알킬 라디칼이고, Y는 상기 정의된 바와 같다.
본 발명의 조성물에서, 하기 식의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)를 사용하는 것이 바람직하며:
[R1 2R2SiO1/2]2[R2(Y)SiO2/2]k[R1 2SiO2/2]m (I)
여기서,
R1, R2 및 Y는 상기 정의된 바와 같으며,
1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의 Y기는 Z 라디칼을 포함하며,
m은 정수이고, 40 이상, 바람직하게는 65 이상, 보다 바람직하게는 110 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 800 이하, 보다 바람직하게는 500 이하이며,
k는 정수이고, 1 이상, 바람직하게는 2 이상, 및 40 이하, 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 10 이하이며, 여기서 k에 대한 m의 비율은 25 이상, 바람직하게는 40 이상, 보다 바람직하게는 70 이상, 및 1000 이하, 바람직하게는 500 이하, 보다 바람직하게는 150 이하이다.
카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A), 특히 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)에서, Y 기 내의 바람직하게는 5 몰% 이상, 보다 바람직하게는 15 몰% 이상, 특히 바람직하게는 20 몰% 이상, 및 바람직하게는 50 몰% 미만, 보다 바람직하게는 40 몰% 미만, 특히 바람직하게는 30 몰% 미만의 N-결합된 X 라디칼은 수소 원자는 아니지만, Z 라디칼의 의미를 가진다.
이는, 바람직하게는 5 몰% 이상 및 바람직하게는 50 몰% 미만의 아미노기가 Z 라디칼, 즉, 카르바마토기에 의해 작용화되었음을 의미한다.
선택적으로 또한, 소량의 구조 단위 T 또는 Q가 식 (I)의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A) 내에 존재하는 것이 가능하다.
본 발명의 조성물에 사용되는 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)는 바람직하게는, 1개 분자 당 평균적으로 하기 식의 1개 이상의 Y' 기를 함유하는 아미노-작용화된 오르가노폴리실록산 (A')와 사이클릭 카르보네이트의 반응에 의해 제조되며:
-R4-[NH-R5-]nNH2
여기서, R4, R5 및 n은 상기 정의된 바와 같다.
카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)의 제조를 위해, 하기 식의 아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A')를 사용하는 것이 바람직하며:
[R1 2R2SiO1/2]2[R2(Y')SiO2/2]k[R1 2SiO2/2]m (I')
여기서,
R1, R2, m 및 k는 상기 정의된 바와 같으며,
Y'는 일반식:
-R4-[NH-R5-]nNH2
의 기이며,
여기서, R4, R5 및 n은 상기 정의된 바와 같다.
사용되는 사이클릭 카르보네이트는 바람직하게는 하기 식의 것들이며:
여기서,
R6은 상기 정의된 바와 같다.
카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)의 제조에 있어서, 사용되는 사이클릭 카르보네이트의 양은, 제조되는 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)에서, Y 기 내의 바람직하게는 5 몰% 이상, 보다 바람직하게는 15 몰% 이상, 특히 바람직하게는 20 몰% 이상, 및 바람직하게는 50 몰% 미만, 보다 바람직하게는 40 몰% 미만, 특히 바람직하게는 30 몰% 미만의 N-결합된 X 라디칼이 Z 라디칼로 전환되게 하는 양으로 선택된다.
하이드로카르빌 라디칼 R1의 예로는, 알킬 라디칼, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼, 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼, 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼, 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼, 예컨대 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼, 노닐 라디칼, 예컨대 n-노닐 라디칼, 데실 라디칼, 예컨대 n-데실 라디칼, 도데실 라디칼, 예컨대 n-도데실 라디칼, 및 옥타데실 라디칼, 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼, 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 메틸사이클로헥실 라디칼 등이 있다.
R1의 바람직한 예는 메틸, 에틸, 옥틸 및 도데실 라디칼이다. R1의 특히 바람직한 예는 메틸 라디칼이다.
하이드로카르빌 라디칼 R2의 예는 R1 라디칼에 대해 기재된 바와 같은 라디칼, 또는 하이드록실기 -OH 또는 식 -O-R3의 알콕시기이며, 여기서, R3은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 1-n-부틸, 2-n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼, 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼, 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼, 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼, 예컨대 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼이다.
R2의 바람직한 예는 메틸 라디칼, 에틸 라디칼, 하이드록실기, 메톡시 라디칼 및 에톡시 라디칼이다.
R4의 예는 2가 하이드로카르빌 라디칼, 예컨대 메틸렌기, 1,2-에틸렌기, 1,3-프로필렌기, 1,3-부틸렌기, 1,4-부틸렌기, 1,5-펜틸렌기, 1,6-헥실렌기이다.
특히 바람직한 예는 1,3-프로필렌기 및 1,3-부틸렌기이다.
R5의 예는 2가 하이드로카르빌 라디칼, 예컨대 1,2-에틸렌기, 1,3-프로필렌기, 1,3-부틸렌기, 1,4-부틸렌기, 1,5-펜틸렌기, 1,6-헥실렌기이다.
특히 바람직한 예는 1,2-에틸렌기이다.
R6은 바람직하게는 수소 원자, 또는 선택적으로 -O-에 의해 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼, 보다 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자, 특히 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시알킬 라디칼이다.
Y' 라디칼의 바람직한 예는
-(CH2)2NH(CH2)2NH2,
-(CH2)3NH(CH2)2NH2,
-(CH2)3NH(CH2)3NH2,
-(CH2-CH(CH3)-CH2-)NH(CH)2NH2 및
-(CH2)4NH(CH2)4NH2이다.
Y' 라디칼의 특히 바람직한 예는
-(CH2)3NH(CH2)2NH2, 및
-(CH2-CH(CH3)-CH2-)NH(CH)2NH2이다.
식 (I')에서 지수 k 및 m은, 사용되는 아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A')의 점도가 각각의 경우 25℃ 및 10/s의 전단 속도에서 측정 시, 바람직하게는 50 mPas 이상, 보다 바람직하게는 100 mPas 이상, 특히 바람직하게는 250 mPas 이상, 및 각각의 경우 25℃ 및 5/s의 전단 속도에서 측정 시, 바람직하게는 100,000 mPas 이하, 보다 바람직하게는 50,000 mPas 이하, 특히 바람직하게는 10,000 mPas 이하가 되도록 선택된다.
k 및 m의 비율은, 사용되는 아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A')가 바람직하게는 0.1 mmol/g 이상, 보다 바람직하게는 0.15 mmol/g 이상, 특히 바람직하게는 0.2 mmol/g 이상, 및 바람직하게는 1.0 mmol/g 이하, 보다 바람직하게는 0.7 mmol/g 이하, 특히 바람직하게는 0.4 mmol/g 이하의 아민가를 갖도록 선택된다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 제조에 사용되는 사이클릭 카르보네이트는 상업적으로 입수 가능하거나, 또는 예를 들어 US 3642858 A에 기재된 바와 같이 합성될 수 있다.
전형적으로, 사용되는 사이클릭 카르보네이트는 1,2-알킬렌 카르보네이트 또는 알콕시알킬-치환된 에틸렌 카르보네이트이다.
바람직한 사이클릭 카르보네이트는, R6이 수소 원자, 또는 -O-에 의해 선택적으로 치환되고 1 내지 10개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼인, 카르보네이트이다.
예로는, 에틸렌 카르보네이트, 1,2-프로필렌 카르보네이트, 1,2-부틸렌 카르보네이트, 1,2-펜틸렌 카르보네이트, 1,2-헥실렌 카르보네이트, 1,2-옥틸렌 카르보네이트, 1,2-도데실렌 카르보네이트, 3-메틸-1,2-부틸렌 카르보네이트, 3-메틸-1,2-펜틸렌 카르보네이트, 3-에틸-1,2-펜틸렌 카르보네이트, 4-메틸-1,2-펜틸렌 카르보네이트, 5-메틸-1,2-헥실렌 카르보네이트, 3-메톡시-1,2-프로필렌 카르보네이트, 3-에톡시-1,2-프로필렌 카르보네이트, 3-n-프로폭시-1,2-프로필렌 카르보네이트, 4-메톡시-1,2-부틸렌 카르보네이트, 4-에톡시-1,2-부틸렌 카르보네이트, S-메톡시-3-부틸렌 카르보네이트, 5-메톡시-1,2-헵틸렌 카르보네이트 등이 있다.
바람직한 사이클릭 카르보네이트는 에틸렌 카르보네이트, 1,2-프로필렌 카르보네이트, 3-메톡시-1,2-프로필렌 카르보네이트이다.
특히 바람직한 사이클릭 카르보네이트는 1,2-프로필렌 카르보네이트이다.
본 발명의 조성물에 사용되는 양이온성 계면활성제는 바람직하게는
(B1) 하기 식의 4급 암모늄 계면활성제:
여기서, R은 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 하이드록시알킬기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
X-는 할라이드, 설페이트, 설포네이트, 니트레이트, 메틸설페이트 또는 에틸설페이트 음이온, 바람직하게는 클로라이드 또는 메틸설페이트 음이온이며,
또는
(B2) 하기 식의 에스테르-/아미도-함유 4급 암모늄 계면활성제이며:
여기서, 1개 이상의 R20 라디칼은 하기 식의 G 기를 함유하는 1가 하이드로카르빌 라디칼이고:
-O-(O)C-, -C(O)-O-, -NR-C(O)-, 또는 -C(O)-NR- 또는
-CR=NR,
추가의 R20 라디칼은 독립적으로 R 기, 또는 식 -R20'-N+R20 3 X-의 라디칼이며,
여기서 R20'는 알킬렌기이고,
2개의 암모늄기 R20 3N+ X-들은 서로 결합하여, R20 3N-알킬렌-NR20 3 2X- 화합물을 형성하거나, 또는
2개의 R20 라디칼들은 선택적으로 불포화된 고리를 형성하고,
R 및 X-는 상기 정의된 바와 같다.
식 (B2)의 에스테르/아미도- 또는 이미도-함유 4급 암모늄 계면활성제가 바람직하다.
본 발명의 조성물에 사용되는 양이온성 계면활성제는 1가지 종류의 계면활성제, 또는 심지어 2가지 이상의 종류의 계면활성제들일 수 있다.
4급 암모늄 계면활성제 (B1)은
(B1-1) 하기 식의 계면활성제:
R21R22R23R24N+ X- (B1-1)
여기서,
R21, R22는 독립적으로, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
R23, R24는 독립적으로, 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 알케닐기이거나, 또는
R23은 8 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이고,
R24는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p 및 q는 상기 정의된 바와 같고,
X-는 할라이드, 설페이트, 설포네이트, 니트레이트, 메틸설페이트 또는 에틸설페이트 음이온, 특히 클로라이드 또는 메틸설페이트 음이온이며,
또는
(B1-2) 하기 식의 계면활성제이며:
R25 (4-r)R26 rN+ X- (B1-2)
여기서,
R25는 독립적으로, 수소 원자, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 예를 들어 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬기, 예를 들어 하이드록시에틸기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4, 바람직하게는 2의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
R26은 12 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 하이드로카르빌 라디칼, 특히 12 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알케닐 라디칼이며,
r은 2 또는 3이고,
X-는 상기 정의된 바와 같다.
에스테르/아미도-함유 4급 암모늄 계면활성제 (B2)는 바람직하게는, 하기의 계면활성제들로 이루어진 군으로부터 선택되는 계면활성제이다:
(B2-1) 하기 식의 계면활성제:
R25 (4-r)(R26-G1-R27)r N+ X- (B2-1)
여기서,
R25는 독립적으로, 수소 원자, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 예를 들어 메틸기, 에틸기 또는 프로필기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬기, 예를 들어 하이드록시에틸기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4, 바람직하게는 2의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
R26은 1가 하이드로카르빌 라디칼, 바람직하게는 12 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알케닐 라디칼이며,
R27은 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 2가 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼, 특히 에틸렌기, n-프로필렌기 또는 i-프로필렌기이며,
G1은 -O-(O)C-, -C(O)-O-, -NR-C(O)- 또는 -C(O)NR- 기이며,
r은 2 또는 3이고,
X-는 상기 정의된 바와 같으며,
(B2-2) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, G1 및 X-는 상기 정의된 바와 같고,
특히 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R26은 상기 정의된 바와 같으며,
여기서, 계면활성제 (B2-2a)가 디에스테르로서 기재된 경우, 모노에스테르가 또한 존재할 수 있으며
(여기서 이러한 종류의 계면활성제 및 이의 일반적인 제조 방법은 US 4,137,180에 기재되어 있음),
(B2-3) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
G2는 산소 원자 또는 NR25 기이고,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같으며,
(B2-4) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같으며,
(여기서 이러한 종류의 4급 계면활성제는 US 5,296,622에 기재되어 있음),
(B2-5) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같고,
및 이들의 혼합물.
식 (B1-1)의 계면활성제들의 예는
(a) 모노알킬-4급 암모늄염, 예를 들어
- 베헤닐트리메틸암모늄염,
- 스테아릴트리메틸암모늄염
- 세틸트리메틸암모늄염 및
- 수소화된 톨유(tall oil) 알킬트리메틸암모늄염
및
(b) 디알킬-4급 암모늄염, 예를 들어
- 디알킬(C14-C18)디메틸암모늄 클로라이드,
- 디탈로우알킬디메틸암모늄 클로라이드,
- 디스테아릴디메틸암모늄 클로라이드 및
- 디세틸디메틸암모늄 클로라이드
이다.
식 (B1-2)의 계면활성제들의 예는
디알킬디메틸암모늄염, 예컨대 디올레일디메틸암모늄 클로라이드(Witco Corporation사로부터 상표명 Adogen(R) 472 하에 입수 가능함)이다.
식 (B2-1)의 계면활성제들의 예는
N,N-비스(스테아로일옥시에틸)-N,N-디메틸암모늄 클로라이드,
N,N-비스(탈로일옥시에틸)-N,N-디메틸암모늄 클로라이드,
N,N-비스(스테아로일옥시에틸)-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄 메틸설페이트 및
N,N-비스[에틸(탈로우에이트)]-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄메틸설페이트
이다.
식 (B2-2)의 계면활성제는 DEQ로 약칭되거나, 또는 심지어 일반명 2,3-디(아실옥시)프로필트리메틸암모늄 클로라이드의 "프로필" 에스테르 쿼트(quat)로서 지칭된다.
식 (B2-2)의 계면활성제들의 일례는 2,3-디(스테아로일옥시)프로필트리메틸암모늄 클로라이드이다.
식 (B2-3)의 계면활성제들의 일례는 1-메틸-1-스테아로일아미도에틸-2-스테아로일이미다졸리늄 메틸설페이트(Witco Corporation사로부터 상표명 Varisoft(R) 하에 입수 가능함)이다.
식 (B2-4)의 계면활성제들의 예는 하기 식의 디지방산(difatty acid) 아미도아민-기반 생성물이며:
[R26-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH3)(CH2CH2OH)-CH2CH2-NH-C(O)-R26]+ CH3SO4 -
여기서, R26은 상기 정의된 바와 같으며,
예를 들어 Witco Corporation사로부터 상표명 Varisoft(R) 222LT 하에 입수 가능한 제품이다.
본 발명의 조성물은 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A) 및 양이온성 계면활성제 (B) 뿐만 아니라, 추가의 성분들, 예컨대 향료, 전해질, 비수성 용매, 증착 보조제, pH 조절제, 염료 또는 지포제(foam inhibitor)를 포함할 수 있다.
추가의 성분의 예는 향료이다. 향료는 각각의 경우 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2.5 중량%, 특히 바람직하게는 0.2 중량% 내지 1.5 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 사용되는 향유 또는 착향제는 개별 취기제(odorant) 화합물, 예를 들어 에스테르, 에테르, 알데하이드, 케톤, 알코올 및 탄화수소 유형의 합성 생성물일 수 있다. 그러나, 함께 기분이 좋은 착향제 분위기를 생성하는 다양한 취기제들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 향유는 또한, 식물 공급원으로부터 수득 가능한 천연 취기제 혼합물을 포함할 수 있다.
추가의 성분의 예는 전해질이다. 전해질은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 5 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 무기 염의 군들로부터 사용되는 전해질은 매우 서로 다른 염들의 광범위한 범위일 수 있다. 바람직한 양이온은 알칼리 금속 및 알칼리 토금속이고; 바람직한 음이온은 할라이드 및 설페이트이다. 제조 관점에서, 본 발명의 조성물에 NaCl 또는 MgCl2를 사용하는 것이 바람직하다.
추가의 성분의 예는 비수성 용매이다. 비수성 용매는 각각의 경우 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.25 중량% 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 0.25 중량% 내지 12 중량%, 특히 바람직하게는 0.25 중량% 내지 9 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 비수성 용매는 예를 들어, 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올, 알카놀아민 또는 글리콜 에테르의 군으로부터 유래되며, 단, 이들은 명시된 농도 범위 내에서 물과 혼화 가능하다. 용매는 바람직하게는, 에탄올, n- 또는 i-프로판올, 부탄올, 글리콜, 프로판- 또는 부탄디올, 글리세롤, 디글리콜, 프로필- 또는 부틸디글리콜, 헥실렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 메톡시트리글리콜, 에톡시트리글리콜, 부톡시트리글리콜, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 1-부톡시에톡시-2-프로판올; 3-메틸-3-메톡시부탄올, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르 및 이들 용매들의 혼합물로부터 선택된다.
추가의 성분의 예는 증착 보조제이다. 증착 보조제는 각각의 경우 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.15 중량% 내지 3 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
적합한 증착 보조제는 예를 들어, 출원 US 12 080 358에 기재되어 있다.
증착 보조제는 양이온성 중합체 및 양쪽성 중합체 둘 다일 수 있다.
양이온성 중합체 및 이의 제조 방법은 문헌에서 일반적인 용어로 공지되어 있다. 양이온성 중합체는 조성물의 주어진 pH에서 약 0.005 내지 약 23 meq./g, 보다 바람직하게는 약 0.01 내지 약 12 meq./g, 특히 바람직하게는 약 0.1 내지 약 7 meq./g의 양이온성 전하 밀도를 가질 수 있다. 아민-함유 중합체의 경우, 전하 밀도는 조성물의 pH에 따라 다르고, 따라서 전하 밀도는 생성물의 의도된 pH에서 측정된다.
상응하는 pH 값은 일반적으로 약 2 내지 약 11, 특히 약 2.5 내지 약 9.5의 범위 내에 존재한다. 전하 밀도는, 1개 반복 단위 당 순전하의 수를, 해당 반복 단위의 분자량으로 나누어서 계산된다. 양전하는 중합체의 백본(backbone) 및/또는 중합체의 측쇄 상에 존재할 수 있다.
증착 보조제의 예는 양이온성 또는 양쪽성 다당류, 단백질 및 합성 중합체이다. 양이온성 다당류는 양이온성 셀룰로스 유도체, 양이온성 구아 검 유도체, 키토산 및 이의 유도체, 및 양이온성 전분을 포함할 수 있다.
양이온성 다당류는 약 50,000 내지 약 3,500,000의 분자량을 가진다. 적합한 양이온성 다당류는 양이온성 셀룰로스 에테르, 특히 양이온성 하이드록시에틸 셀룰로스 및 양이온성 하이드록시프로필 셀룰로스를 포함한다. 양이온성 하이드록시알킬 셀룰로스의 예는 (INCI 명칭) 폴리쿼터늄 10(예를 들어 Amerchol Corp.사로부터 상표명 Ucare™ 중합체 JR 30M, JR 400, JR 125, LR 400 및 LK 400 하에 입수 가능함), 폴리쿼터늄 67(예를 들어 Amerchol Corp.사로부터 상표명 Softcat SK™ 하에 입수 가능함) 및 폴리쿼터늄 4(예를 들어 national Starch 및 Chemical Company사로부터 상표명 Celquat™ H200 및 Celquat L-200™ 하에 입수 가능함)이다.
추가의 적합한 다당류는 글리시딜-C12-C22-알킬디메틸암모늄 클로라이드에 의해 4급화된(quaternized) 하이드록시에틸 셀룰로스 또는 하이드록시프로필 셀룰로스이다. 이들의 일례는 (INCI 명칭) 폴리쿼터늄 24(예를 들어 Amerchol Corp.사로부터 상표명 쿼터늄 LM 200 하에 입수 가능함)이다.
양이온성 구아 검 유도체는 양이온적으로 유도체화된(derivatized) 갈락토만난 또는 양이온성 캐럽씨 가루(carob seed flour)를 포함한다. 양이온성 구아 검의 일례는 예를 들어 Jaguar(R) C13 또는 Jaguar(R) Excel 상표명(Rhodia사) 또는 N-Hance(R) 상표명(Aqualon사) 하에 입수 가능한 하이드록시프로필 구아의 4급 암모늄 유도체이다.
양이온성 전분은 예를 들어 D. B. Solarek in "Modified Starches, Properties and Uses" (CRC Press, 1986) 및 US 7,135,451에 기재되어 있다.
적합한 양이온성 중합체의 추가의 그룹은, 적합한 개시제 또는 촉매를 이용한 에틸렌적으로 불포화된 단량체들의 중합에 의해 제조된 것들을 포함한다(예를 들어 US 6,642,200에 기재되어 있음).
이러한 그룹 유래의 적합한 중합체는 폴리에틸렌이민 및 이의 유도체, 또는 하나 이상의 양이온성 단량체들의 중합에 의해 제조되는 합성 중합체이다.
이러한 종류의 단량체는 N,N-디알킬아미노알킬 아크릴레이트, N,N-디알킬아미노알킬 메타크릴레이트, N,N-디알킬아미노알킬-아크릴아미드, N,N-디알킬아미노알킬메타크릴아미드, 4급화된 N,N-디알킬아미노알킬 아크릴레이트, 4급화된 N,N-디알킬아미노-알킬 메타크릴레이트, 4급화된 N,N-디알킬아미노알킬아크릴-아미드, 4급화된 N,N-디알킬아미노알킬메타크릴아미드, 메타크릴아미도프로필펜타메틸-1,3-프로필렌-2-올암모늄 디클로라이드, N,N,N,N',N',N",N"-헵타메틸-N"-3-(1-옥소-2-메틸-2-프로페닐)아미노프로필-9-옥소-8-아조-데칸-1,4,10-트리암모늄 트리클로라이드, 비닐아민 및 이의 유도체, 알릴아민 및 이의 유도체, 비닐이미다졸, 4급화된 비닐이미다졸 또는 디알릴디알킬암모늄 클로라이드 및 이들의 조합, 및 선택적으로 아크릴아미드, N,N-디알킬아크릴아미드, 메타크릴아미드, N,N-디알킬메타크릴아미드, C1-C12-알킬 아크릴레이트, C1-C12-하이드록시-알킬 아크릴레이트, 폴리알킬렌 글리콜 아크릴레이트, C1-C12-알킬 메타크릴레이트, C1-C12 하이드록시알킬 메타크릴레이트, 폴리알킬렌 글리콜, 비닐 아세테이트, 비닐 알코올, 비닐포름아미드, 비닐아세타미드, 비닐 알킬 에테르, 비닐피리딘, 비닐피롤리돈, 비닐이미다졸, 비닐카프로락탐 및 유도체, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 비닐설폰산, 스티렌설폰산, 아크릴아미도프로필메탄-설폰산(AMPS) 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제2 단량체일 수 있다.
분지화 및 가교 단량체들의 사용을 통해, 중합체는 선택적으로, 분지화되거나 또는 가교될 수 있다. 분지화 및 가교 단량체들은 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디비닐벤젠 및 부타디엔일 수 있다. 또한, 조성물은 양쪽성 증착 보조제를 포함할 수 있으며, 단, 중합체는 양(positive)의 순전하를 가진다. 이러한 종류의 중합체는 0.05 내지 약 18 meq./g의 양이온성 전하 밀도를 가진다.
이러한 그룹 유래의 적합한 양이온성 중합체의 예는, 폴리(아크릴아미드-코-디알릴디메틸암모늄 클로라이드), 폴리(아크릴아미도메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드), 폴리(아크릴아미도-코-N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트) 및 이의 4급화된 유도체, 폴리(아크릴아미드-코-N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트) 및 이의 4급화된 유도체, 폴리(하이드록시에틸 아크릴레이트-코-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트), 폴리(하이드록시프로필 아크릴레이트-코-디메틸아미노-에틸 메타크릴레이트), 폴리(코-하이드록시프로필 아크릴레이트-메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드), 폴리(아크릴아미드-코-디알릴디메틸암모늄 클로라이드-코-아크릴산), 폴리(아크릴아미드-메타크릴아미도프로필트리메틸암모늄 클로라이드-코-아크릴산), 폴리(디알릴디메틸암모늄 클로라이드), 폴리(비닐피롤리돈-코-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트), 폴리(에틸 메타크릴레이트-코-4급화된 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트), 폴리(에틸 메타크릴레이트-코-올레일 메타크릴레이트-코-디에틸아미노에틸 메타크릴레이트), 폴리(디알릴디메틸-암모늄 클로라이드-코-아크릴산), 폴리(비닐피롤리돈-코-4급화된 비닐이미다졸) 및 폴리(아크릴아미드-코-메타크릴아미도프로필펜타메틸-1,3-프로필렌-2-올암모늄 클로라이드)이다.
적합한 증착 보조제는 폴리쿼터늄-1, 폴리쿼터늄-5, 폴리쿼터늄-6, 폴리쿼터늄-7, 폴리쿼터늄-8, 폴리쿼터늄-11, 폴리쿼터늄-14, 폴리쿼터늄-22, 폴리쿼터늄-28, 폴리쿼터늄-30, 폴리쿼터늄-32 및 폴리쿼터늄-33(INCI 명칭)을 포함한다.
적합한 양이온성 중합체의 또 다른 그룹은 알킬아민-에피클로로하이드린 중합체의 것일 수 있다. 이들은 예를 들어 US 6,642,200 및 US 6,551,986에 기재된 바와 같이 아민 및 올리고아민과 에피클로로하이드린의 반응 생성물이다. 예들은 상표명 Cartafix(R) CB 및 Cartafix(R) TSF(Clariant사) 하에 입수 가능한 디메틸아민-에피클로로하이드린-에틸렌디아민을 포함한다.
적합한 합성 양이온성 중합체의 추가의 그룹은 폴리아미도아민-에피클로로하이드린 수지(PAE 수지)를 포함한다. 가장 보편적인 PAE 수지는 디에틸렌트리아민과 아디프산의 축합 생성물이며, 그런 다음 이러한 생성물은 에피클로로하이드린과 반응한다. 이러한 종류의 수지는 예를 들어 상표명 Kymene™(Hercules Inc.사) 또는 상표명 Luresin™BASF사) 하에 입수 가능하다. 양이온성 중합체는 전하-중화 음이온을 함유할 수 있으며, 따라서 전체 중합체는 주위 조건 하에 중성이다. 적합한 반대 이온(사용 동안 형성되는 음이온 외에도)의 예는 클로라이드, 브로마이드, 설페이트, 메틸설페이트, 설포네이트, 메틸설포네이트, 카르보네이트, 비카르보네이트, 포르메이트, 아세테이트, 시트레이트, 니트레이트 및 이들의 혼합물을 포함한다.
증착제로서 사용되는 임의의 중합체의 중량-평균 분자량은 RI 검출을 통해 표준으로서 폴리에틸렌 옥사이드에 대한 크기 배제 크로마토그래피에 의해 측정 시, 약 500 달톤 내지 약 5,000,000 달톤, 보다 바람직하게는 약 1,000 달톤 내지 약 2,000,000 달톤, 특히 바람직하게는 약 2,500 달톤 내지 약 1,500,000 달톤일 수 있다. 양이온성 중합체의 분자량은 특히 바람직하게는 약 500 달톤 내지 약 37,500 달톤일 수 있다.
추가의 성분의 예는 pH 조절제이다. pH 조절제는, 본 발명의 조성물의 pH가 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 6, 특히 바람직하게는 1.5 내지 3.5가 되는 양으로 본 발명의 조성물에서 사용될 수 있다. 본원에서, 모든 공지된 산 및 알칼리를 사용하는 것이 가능하며, 단, 이들의 사용은 출원-관련 또는 환경적인 이유 또는 소비자 보호의 이유에서 금지되지 않는다.
추가의 성분의 예는, 본 발명의 조성물의 미적 느낌을 향상시키기 위한 염료이다. 바람직한 염료는 높은 저장 안정성, 및 본 발명의 조성물의 다른 성분들 및 광(light)에 대한 무감응성(insensitivity)을 가지며, 이러한 염료의 선택은 당업자에게 전혀 어려움을 제시하지 않는다.
추가의 성분의 예는 지포제, 예를 들어 비누, 파라핀 또는 실리콘 오일이며, 이들은 선택적으로 지지 물질에 적용되었을 수 있다.
추가의 성분의 예는 예를 들어, 향유의 균질한 분산을 보장하기 위한 소량의 비이온성 계면활성제이다.
본 발명의 제조에 있어서, 양이온성 계면활성제 (B)가 일반적으로 우선 용융되고, 용융물이 물 내에서 분산된다. 후속해서, 수성 에멀젼 내의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A) 및 선택적으로 추가의 성분, 예를 들어 전해질, 소포제 및 염료가 그 안에서 혼합된다. 마지막으로, 적절하다면, 향료가 첨가된다.
수성 에멀젼 내의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)는 또한, 처음에 충전되고, 선택적으로 물에 의해 희석되어, 후속적으로 용융된 양이온성 계면활성제 (B)를 그 안에 분산시킬 수 있다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)는 바람직하게는 이들의 수성 에멀젼 형태로 사용된다. 수성 에멀젼 내에서, 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)는 각각의 경우 에멀젼의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 7 중량% 이상, 특히 10 중량% 이상, 및 바람직하게는 70 중량% 이하, 보다 바람직하게는 50 중량% 이하, 특히 40 중량% 이하의 양으로 사용된다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼은 유화제 (E)를 사용하여 안정화되며; 이들 유화제는 비이온성 유화제 및/또는 양이온성 유화제 및/또는 보호성 콜로이드, 특히 비이온성 유화제, 또는 비이온성 유화제와 양이온성 유화제의 조합일 수 있다.
비이온성 유화제의 예는:
1. 500 내지 3,000의 중합도를 가진, 여전히 5% 내지 50%, 바람직하게는 8% 내지 20%의 비닐 아세테이트 단위를 갖는 폴리비닐 알코올.
2. 알킬 폴리글리콜 에테르, 바람직하게는 3 내지 40개의 EO 단위 및 8 내지 20개의 탄소 원자의 알킬 라디칼을 갖는 것들.
3. 알킬아릴 폴리글리콜 에테르, 바람직하게는 알킬 및 아릴 라디칼 내에 5 내지 40개의 EO 단위 및 8 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 것들.
4. 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드(EO/PO) 블록 공중합체, 바람직하게는 8 내지 40개의 EO/PO 단위를 갖는 것들.
5. 8 내지 22개의 탄소 원자의 알킬 라디칼을 갖는 알킬아민과 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 첨가 생성물.
6. 6 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 지방산.
7. 일반식 R*-O-ZO의 알킬 폴리글리코사이드로서, 여기서 R*는 평균적으로 8 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형, 포화된 또는 불포화된 알킬 라디칼이고, ZO은 평균적으로 o = 1-10 헥소스 또는 펜토스 단위인 올리고글리코사이드 라디칼 또는 이들의 혼합물임.
8. 천연 성분 및 이의 유도체, 예컨대 레시틴, 라놀린, 사포닌, 셀룰로스; 셀룰로스 알킬 에테르 및 카르복시알킬 셀룰로스로서, 각각의 알킬기는 4개 이하의 탄소 원자를 가짐.
9. 극성 기, 특히 원소 O, N, C, S, P, Si를 함유하는 선형 오르가노(폴리)실록산, 특히 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 알콕시기 및/또는 40개 이하의 EO 및/또는 PO 기를 갖는 것들
이다.
양이온성 유화제의 예는:
10. 8 내지 24개의 탄소 원자를 가진 1급, 2급 및 3급 지방 아민과 아세트산, 황산, 염산 및 인산의 염.
11. 알킬피리디늄, 알킬이미다졸리늄 및 알킬옥사졸리늄 염, 특히 알킬 사슬이 18개 이하의 탄소 원자를 가진 것들, 특히 할라이드, 설페이트, 포스페이트 및 아세테이트.
12. 상기 기재된 바와 같은 식 (B1)의 양이온성 계면활성제(4급 암모늄 계면활성제) 및 식 (B2)의 양이온성 계면활성제(에스테르/아미도-함유 4급 암모늄 계면활성제)
이다.
특히 적합한 양쪽성 유화제는:
13. 장쇄 치환을 갖는 아미노산, 예컨대 N-알킬디(아미노에틸)글리신 또는 N-알킬-2-아미노프로피온산 염.
14. 베타인, 예컨대 C8-C18-아실 라디칼을 갖는 N-(3-아실아미도프로필)-N,N-디메틸암모늄염 및 알킬이미다졸륨 베타인
이다.
바람직한 유화제는 비이온성 유화제, 특히 2. 하에 상기에서 열거된 알킬 폴리글리콜 에테르, 및 양이온성 유화제, 특히 12. 하에 상기에서 열거된 양이온성 계면활성제이다. 유화제 (E)는 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 상기 언급된 2개 이상의 유화제들의 혼합물의 형태로 사용될 수 있으며; 이들 유화제는 순수한 형태로 사용될 수 있거나, 또는 물 또는 유기 용매 중 하나 이상의 유화제의 용액으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼 내에서, 유화제 (E)는 각각의 경우 에멀젼의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 2 중량% 이상, 특히 3 중량% 이상, 및 바람직하게는 25 중량% 이하, 보다 바람직하게는 20 중량% 이하, 특히 15 중량% 이하의 양으로 사용된다.
또한, 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼에 필요한 유화제 (E)의 입자 크기를 줄이고 그 양을 감소시키기 위해, 공동계면활성제 (Co-E)를 사용하는 것이 가능하다.
공동계면활성제 (Co-E)는 중간 몰 질량의 극성 화합물, 예컨대 분자 크기 C3 내지 C8의 알코올, 적합한 디올 및 폴리올, 아민, 에스테르 및 케톤을 의미하는 것으로 이해된다.
이들은 예를 들어 모노- 또는 폴리하이드릭 알코올, 알카놀아민 또는 글리콜 에테르의 그룹으로부터 유래되며, 단, 이들은 명시된 농도 범위 내에서 물과 혼화 가능하다. 용매는 바람직하게는, 에탄올, n- 또는 i-프로판올, 부탄올, 예컨대 1-부탄올, 2-부탄올 또는 2-메틸-2-프로판올, 펜탄올, 예컨대 1-펜탄올, 2-펜탄올 또는 3-펜탄올, 헥산올, 예컨대 1-헥산올, 2-헥산올 또는 3-헥산올, 헵탄올, 예컨대 1-헵탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올 또는 4-헵탄올, 옥탄올, 예컨대 1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 또는 4-옥탄올, 글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 예컨대 부탄-1,2-디올 또는 부탄-1,3-디올, 헥산디올, 예컨대 헥산-1,2-디올 또는 2-메틸펜탄-2,4-디올, 옥탄디올, 예컨대 2-에틸헥산-1,3-디올 또는 옥탄-1,2-디올, 글리세롤, 디글리콜, 프로필- 또는 부틸-디글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 tert-부틸 에테르, 메톡시트리글리콜, 에톡시트리글리콜, 부톡시트리글리콜, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 1-부톡시에톡시-2-프로판올 또는 3-메틸-3-메톡시-부탄올, 1-아미노부탄, 2-아미노부탄, 2-아미노-2-메틸프로판, 1-아미노펜탄, 2-아미노펜탄, 1-아미노헥산, 1-아미노헵탄 및 1-아미노옥탄; 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, 펜틸 아세테이트, 이소펜틸 아세테이트 및 헥실 아세테이트; 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트 및 tert-부틸 프로피오네이트; 메틸 부티레이트, 에틸 부티레이트, 프로필 부티레이트 및 부틸 부티레이트; 2-부타논, 2-펜타논, 3-펜타논, 4-메틸-2-펜타논, 2-헥사논, 3-헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 5-메틸-3-헵타논, 2-옥타논 및 3-옥타논 및 이들 공동계면활성제들의 혼합물로부터 선택된다.
바람직한 공동계면활성제 (Co-E)의 예는 C5 내지 C8 사슬을 갖는 상기-제시된 예들로부터의 1-알카놀, C4 내지 C8 사슬을 갖는 상기-제시된 예들로부터의 알칸디올, 글리세롤, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 펜틸 아세테이트, 2-펜타논 및 상기-제시된 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르이다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼에서, 공동유화제 (Co-E)는 각각의 경우 에멀젼의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 2 중량% 이상, 특히 3 중량% 이상, 바람직하게는 15 중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 중량% 이하, 특히 7 중량% 이하의 양으로 사용된다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼은 요망되는 pH의 구축, 또는 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 아미노-함유 라디칼 (Y)와의 산 부가염의 형성을 위해 산 (F)를 포함할 수 있다.
상기 언급된 아미노-함유 라디칼 (Y)와 반응할 수 있는 미네랄 산의 예는 예를 들어, 염산, 과염소산, 황산, 아황산, 질산, 아질산, 플루오르화수소산, 인산, 디인산(diphosphoric acid) 및 폴리인산이다. 적합한 카르복실산의 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 시트르산, 트리클로릭 아세트산, 디클로릭 아세트산 및 클로로아세트산, 트리플루오로아세트산, 시아노아세트산, 페닐아세트산, 벤조산, m- 및 p-니트로벤조산, 옥살산, 말론산 및 락트산이다.
특히 바람직한 것은 아세트산 및 포름산이다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼은 유화제 (E), 선택적으로 공동계면활성제 (Co-E) 및 선택적으로 산 (F) 뿐만 아니라, 첨가제 (H)를 또한 포함할 수 있다. 첨가제 (H)의 예는 특히 살균제, 살진균제, 살조제(algicide), 살미생물제, 착향제, 부식 저해제, 염료, 안료, 농조화제(thickener) 및 충전제이다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 수성 에멀젼의 제조를 위한 유화 작용은 바람직하게는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 15℃ 이상, 바람직하게는 80℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이하의 온도에서 수행된다.
온도의 증가는 바람직하게는, 유화 과정에 필요한 기계적 전단 에너지의 도입을 통해 발생한다. 온도 증가는 임의의 화학적 과정을 가속화하는 데에는 필요하지 않다. 더욱이, 본 발명의 방법은 바람직하게는, 주위 분위기의 압력에서 수행될 뿐만 아니라, 더 높거나 또는 더 낮은 압력에서도 수행될 수 있다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 에멀젼은, 수성 매질 내에서 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)를 유화제 (E), 선택적으로 공동유화제 (Co-E), 선택적으로 산 (F) 및 선택적으로 첨가제 (H)와 함께 격렬히 섞음으로써 제조된다. 안정한 에멀젼이 형성된다. 그 결과, 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)가 미분된 형태로 존재한다.
본 발명의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A)의 에멀젼은 회분식 또는 연속식으로 제조될 수 있다.
오르가노폴리실록산의 에멀젼의 제조 기술은 공지되어 있다. 따라서, 격렬한 혼합 및 분산은 로터-스테이터(rotor-stator) 교반기 장치, 콜로이드 밀(mills), 고압 균질화기, 마이크로채널, 막(membrane), 제트 노즐 등에서, 또는 초음파에 의해 수행될 수 있다. 균질화 장비 및 공정은 예를 들어 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, CD-ROM edition 2003, Wiley-VCH Verlag, under "Emulsions"에 기재되어 있다.
본 발명의 에멀젼의 제조에 사용되는 구성성분들이 혼합되는 방식은 매우 중요하지 않고, 순서를 다르게 하면서 수행될 수 있다. 그러나, 구성성분 (A), (E), 선택적으로 (Co-E), 선택적으로 (F) 및 선택적으로 (H)에 따라, 바람직한 절차가 생길 수 있고, 개별 경우에 시험되어야 한다.
예를 들어, 초기 충전물은 구성성분 (A) 및 선택적으로 산 (F)를 포함할 수 있고, 그런 다음 유화제 (E) 및 선택적으로 공동유화제 (Co-E)가 첨가되고, 그런 다음, 분산제 및 선택적으로 첨가제 (H)가 혼입된다. 많은 경우, 유화제 (E), 선택적으로 공동유화제 (Co-E) 및 선택적으로 산 (F)을 유화 장치 내의 초기 충전물 내에서 일부의 분산제 물과 함께 포함하고, 수득된 이러한 혼합물 내에 구성성분 (A) 및 추가의 구성성분을 혼입시키는 것이 유리한 것으로 확인되었다.
본 발명의 방법에서, 분산제 물은 각각의 경우 에멀젼의 모든 성분들의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상, 특히 10 중량% 이상, 및 바람직하게는 99 중량% 이하, 보다 바람직하게는 95 중량% 이하, 특히 90 중량% 이하의 양으로 사용된다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A) 및 양이온성 계면활성제 (B)로 구성된 본 발명의 조성물은 케어 및 세정용 생성물 내에서 활성 성분 조성물로서 사용된다.
본원에서 용어 "활성 성분"은
(a) 물품에 대한 케어를 제공하는 목적, 즉, 물품을 이의 원래 형태로 유지시키며, 외적인 영향(예를 들어, 시간, 광, 온도, 압력, 오염, 물품과 접촉하게 되는 다른 반응성 화합물과의 화학 반응)의 효과, 예를 들어 노화, 오염, 물질 피로, 표백을 감소시키거나 또는 방지하거나, 또는 심지어 물품의 요망되는 긍정적 특성들을 개선하는 목적,
및
(b) 물품을 세정하는 목적, 즉, 물품의 사용 결과 불순물의 제거를 유도하거나 또는 보조하는 목적
을 충족시키는 성분을 의미하는 것으로 이해된다.
물품에 대한 케어가 텍스타일 섬유 또는 패브릭의 처리를 포함하는 경우, 본 발명의 조성물을 사용하여 예를 들어 하기 유리한 효과를 달성하는 것이 가능하다:
세척 후 섬유/패브릭의 유연도에 있어서 분명한 개선의 달성, 헹굼 및 건조 단계 동안 패브릭에서 구김 형성의 감소, 다리미질 전에 접힘 또는 구김의 발생의 감소, 패브릭을 다리는 데 필요한 힘의 감소, 사용 동안 구김 형성으로부터의 보호, 세척, 케어 및 사용 과정에서 텍스타일 패브릭의 모양의 유지, 섬유/패브릭의 습윤성의 개선, 텍스타일 패브릭에서 필링(pilling)(즉, 필(pill) 또는 퍼즈(fuzz) 형성) 효과의 감소, 세탁물의 건조에서 발생하는 건조 강성도 효과의 억제, 섬유/패브릭에서 더 큰 탄성의 달성, 섬유에서 개선된 광택의 달성, 또는 섬유/패브릭에서 색상 바램의 감소.
이러한 측면에서, 케어 및 세정용 생성물은 하기 조성물 또는 제제를 의미하는 것으로 이해된다:
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가정 및 산업에서 표면, 예를 들어 섬유, 가죽, 천, 목재, 유리, 세라믹, 타일, 리놀륨, 플라스틱의 케어 및 세정에 사용되는 제제.
이러한 표면의 세정 및 케어용 생성물의 예로는, 세탁물 세제(중량 세탁물 세제, 유색 세탁물 세제, 패브릭 유연제 등), 식기세척 세제, 기계 식기세척 세제, 헹굼 보조제, 중성 세제, 창문-세정 생성물, 다목적 세정제, 유리 세정제, 위생 세정제, 화장실 세정제, 카펫 세정제, 자동차 케어 생성물이 있다.
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케라틴 섬유, 예컨대 헤어의 트리트먼트에 사용되는 제제. 헤어의 세척 및 케어를 위한 미용 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 헤어의 세척 및 케어용 생성물의 예로는, 헤어 샴푸, 린스-오프 컨디셔너, 헤어 토닉, 헤어 마스크, 헤어 세럼, 헤어 폼, 헤어스타일링 스프레이, 헤어 크림, 헤어 젤, 헤어 오일, 헤어 팁 플루이드 및 헤어 컬러런트 등이 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 조성물을 포함하는 세척 및 세정 조성물, 특히 패브릭 유연제를 제공한다.
본 발명의 조성물은 세척 및 세정 조성물, 특히 패브릭 유연제로서 직접적으로 사용될 수 있거나, 또는 세척 및 세정 조성물, 특히 패브릭 유연제 내에 바람직하게는 10 중량% 내지 90 중량%의 양으로 존재한다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 조성물, 또는 본 발명의 조성물을 포함하는 세척 및 세정 조성물을 이용하는, 섬유, 특히 텍스타일 섬유 및 텍스타일 패브릭의 케어 및 세정 방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은 본 발명의 조성물을 포함하는 미용 제제, 특히 헤어 트리트먼트 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물은 미용 제제, 특히 헤어 트리트먼트 조성물에 직접적으로 사용될 수 있거나, 또는 미용 제제, 특히 헤어 트리트먼트 생성물 내에 바람직하게는 10 중량% 내지 90 중량%의 양으로 존재한다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 조성물, 또는 본 발명의 조성물을 포함하는 미용 제제를 이용하는, 헤어의 케어 및 세척 방법을 제공한다.
후속하는 실시예에서, 부(part) 및 퍼센트에 대한 모든 수치들은 다르게 언급되지 않는 한, 중량을 기반으로 한다.
다르게 언급되지 않는 한, 후속하는 실시예는 주변 대기압, 즉 약 1,000 hPa의 압력 하에, 실온, 즉 약 20℃, 또는 반응물들이 부가적인 가열 또는 냉각 없이 실온에서 조합될 때 구축되는 온도에서 수행된다. 점도는 25℃ 및 1/s의 전단 속도에서 MCR 300 콘-플레이트 점도계(Paar-Physika)를 이용하여 확인되었다.
점도를 DIN EN ISO 3219: 1994 및 DIN 53019에 따라, 개각도(opening angle)가 2°인 콘-플레이트 시스템(cone-plate system)(CP50-2 콘)을 사용하는 Anton Paar사의 "MCR 302" 레오미터(rheometer) 상에서 측정하였다. 장비를, Physikalisch-Technischen Bundesanstalt[German National Metrology Institute]사의 10000 표준 오일을 이용하여 보정하였다. 측정 온도는 25.00℃ +/- 0.05℃이고, 측정 시간은 3분이다. 점도 수치는 3개의 독립적으로 수행된 개별 측정들의 산술 평균이다. 동적 점도의 측정 불확도(measurement uncertainty)는 1.5%이다. 전단 속도 구배는 점도의 함수로서 선택되었고, 각각의 점도 수치에 대해 개별적으로 주어진다.
아민가는, 얼마나 많은 mmol의 KOH가 확인되는 1 g의 성분에 상응하는 지 보여준다. 아민가는 DIN 16945-Version 1989-03에 따라 확인된다.
1H NMR 스펙트럼은 500.13 MHz의 측정 빈도로 Bruker Avance 500 NMR 분광계(5 mm 선택적 1H NMR 시료 헤드) 상에서 CDCl3 중 용액으로서 기록된다.
평가는 당업자에게 공지되고 하기 문헌에 기재된 바와 같이 수행된다: "Uber die 1H-, 13C- and 29Si-NMR chemischen Verschiebungen einiger linearer, verzweigter and cyclischer Methyl-Siloxan-Verbindungen" [On the 1H, 13C and 29Si Chemical Shifts of Some Linear, Branched and Cyclic Methylsiloxane Compounds], G. Engelhardt, H. Jancke; J. Organometal. Chem. 28 (1971), 293-300; "Chapter 8 - NMR spectroscopy of organosilicon compounds", Elizabeth A. Williams, The Chemistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley and Sons Ltd, 511-533.
입자 크기는 동적 광 산란(Mie 분석 방법)에 의해 Malvern사의 Zetasizer Nano-S 입자 사이저(sizer) 상에서 소프트웨어 버전 6.01, 확인되었다. 이러한 목적을 위해, 에멀젼을, 여과 및 탈기된 물을 이용하여 0.5 중량%까지 희석시켰다. 기록된 값들은 항상 D(50) 값을 기반으로 한다. D(50)은, 측정된 모든 입자들 중 50%가 주어진 D(50) 값보다 작은 부피-평균 직경을 가질 때의 부피-평균화된 입자 직경인 것으로 간주되어야 한다.
실시예:
실시예 1: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 1 :
점도 1057 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서) 및 아민가 0.295 mmol/g를 가진, 아미노에틸아미노프로필메틸실록산 단위 및 디메틸실록산 단위로 구성된 혼합된 하이드록시/메톡시-종결화된 공중합체 300.0 g을 처음에 질소 분위기 하에 500 mL 3-목 플라스크에 충전하고, 4.52 g의 프로필렌 카르보네이트를 첨가한다. 반응 혼합물을 점차적으로 50℃까지 가열하고, 이 온도에서 2시간 동안 교반한다. 냉각 후, 점도 3173 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서)의 투명한 생성물 1 을 수득한다. 1H NMR 스펙트럼은 이용 가능한 모든 아미노기들 중 46%의 카르바메이트에 대한 작용화도(degree of functionalization)를 보여준다.
실시예 2: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 :
점도 982 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서) 및 아민가 0.287 mmol/g를 가진, 아미노에틸아미노프로필메틸실록산 단위 및 디메틸실록산 단위로 구성된 혼합된 하이드록시/메톡시-종결화된 공중합체 715.6 g을 처음에 질소 분위기 하에 1000 mL 3-목 플라스크에 충전하고, 5.00 g의 프로필렌 카르보네이트를 첨가한다. 반응 혼합물을 점차적으로 50℃까지 가열하고, 이 온도에서 2시간 동안 교반한다. 냉각 후, 점도 2280 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서)의 투명한 생성물 2 를 수득한다. 1H NMR 스펙트럼은 이용 가능한 모든 아미노기들 중 23%의 카르바메이트에 대한 작용화도를 보여준다.
실시예 3: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 3 :
점도 1111 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서) 및 아민가 0.595 mmol/g를 가진, 아미노에틸아미노프로필메틸실록산 단위 및 디메틸실록산 단위로 구성된 트리메틸실릴-종결화된 공중합체 300.0 g, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르(Aldrich사로부터 DOWANOL® DPnB 명칭 하에 상업적으로 입수 가능함) 34.2 g을 처음에 질소 분위기 하에 500 mL 3-목 플라스크에 충전하고, 9.20 g의 프로필렌 카르보네이트를 첨가한다. 반응 혼합물을 점차적으로 50℃까지 가열하고, 이 온도에서 2시간 동안 교반한다. 냉각 후, 점도 1570 mPas(25℃ 및 10 1/s의 전단 속도에서)의 투명한 생성물 3 을 수득한다. 1H NMR 스펙트럼은 이용 가능한 모든 아미노기들 중 48%의 카르바메이트에 대한 작용화도를 보여준다.
실시예 4: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 1 의 에멀젼 E1 :
Ultra-Turrax T 50 유화 장치(Janke & Kunkel/IKA사)에 처음에, Lutensol TO 8 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 4.0 g의 이소트리데실 옥타에톡실레이트, Lutensol TO 5 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 2.0 g의 이소트리데실 펜타에톡실레이트 및 6.9 g의 탈미네랄수를 충전한다. 6000 내지 8000 rpm의 고 전단 하에 33.0 g의 카르바마토-작용화된 생성물 1 을 5번으로 나누어서 첨가하여, 상대적으로 단단하며 뻣뻣한 상(phase)을 예비 에멀젼으로서 초래한다. 0.8 g의 농축된 아세트산을 첨가하고, 에멀젼을 저 전단을 가진 60.2 g의 탈미네랄수로 조금씩 희석시켜, 요망되는 에멀젼을 수득한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 61 nm인 유백색 에멀젼이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 5: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 의 에멀젼 E2 :
에멀젼 E2 를, 실시예 2의 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 를 사용하는 점을 제외하고는, 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방법에 의해 제조한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 145 nm인 유백색 에멀젼이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 6: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 3 의 에멀젼 E3 :
에멀젼 E3 을, 실시예 3의 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 3 을 사용하는 점을 제외하고는, 실시예 4에 기재된 것과 동일한 방법에 의해 제조한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 157 nm인 유백색 에멀젼이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 7: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 로부터 형성된 마이크로에멀젼 E4 :
Ultra-Turrax T 50 유화 장치(Janke & Kunkel/IKA사)에 처음에, Lutensol TO 5 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 5.5 g의 이소트리데실 펜타에톡실레이트, 부틸디글리콜 상표명(Brenntag사) 하에 상업적으로 입수 가능한 2.50 g의 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 및 8.0 g의 탈미네랄수를 충전한다. 6000 내지 8000 rpm의 고 전단 하에 16.5 g의 카르바마토-작용화된 생성물 2 를 5번으로 나누어서 첨가하여, 상대적으로 단단하며 뻣뻣한 상을 예비 에멀젼으로서 초래한다. 0.1 g의 농축된 아세트산을 첨가하고, 에멀젼을 저 전단을 가진 75.3 g의 탈미네랄수로 조금씩 희석시켜, 요망되는 에멀젼을 수득한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 19 nm인 투명한 에멀젼 E4 이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 8: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 의 양이온성 에멀젼 E5 :
Ultra-Turrax T 50 유화 장치(Janke & Kunkel/IKA사)에 처음에, Lutensol TO 8 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 10.4 g의 이소트리데실 옥타에톡실레이트, Lutensol TO 5 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 5.2 g의 이소트리데실 펜타에톡실레이트, Stepantex® VK90 상표명(Stepan사) 하에 상업적으로 입수 가능한 0.54 g의 N,N-비스[에틸(탈로우에이트)]-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄-메틸설페이트(90% 에탄올 용액) 및 10.7 g의 탈미네랄수를 충전한다. 4000 내지 6000 rpm의 고 전단 하에 69.4 g의 카르바마토-작용화된 생성물 2 를 2번으로 나누어서 첨가하여, 페이스티(pasty) 예비 에멀젼을 초래한다. 0.4 g의 농축된 아세트산을 첨가하고, 에멀젼을 저 전단을 가진 102.9 g의 탈미네랄수로 조금씩 희석시켜, 요망되는 에멀젼을 수득한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 90 nm인 오팔색 에멀젼 E5 이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 9: 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 의 양이온성 에멀젼 E6 :
Ultra-Turrax T 50 유화 장치(Janke & Kunkel/IKA사)에 처음에, Lutensol TO 5 상표명(BASF사) 하에 상업적으로 입수 가능한 22.0 g의 이소트리데실 펜타에톡실레이트, 부틸디글리콜 상표명(Brenntag사) 하에 상업적으로 입수 가능한 10.0 g의 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, Stepantex® VK90 상표명(Stepan사) 하에 상업적으로 입수 가능한 1.50 g의 N,N-비스[에틸(탈로우에이트)]-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄-메틸설페이트(90% 에탄올 용액) 및 22.0 g의 탈미네랄수를 충전한다. 4000 내지 6000 rpm의 고 전단 하에 66.0 g의 카르바마토-작용화된 생성물 2 를 2번으로 나누어서 첨가하여, 로션-유사 예비 에멀젼을 초래한다. 에멀젼을 저 전단을 가진 77.58 g의 탈미네랄수로 조금씩 희석시켜, 요망되는 에멀젼을 수득한 다음, 여기에 0.5 g의 80% 아세트산 및 0.40 g의 소듐 아세테이트를 첨가한다. 그 결과는 평균 입자 크기가 21 nm인 투명한 에멀젼 E6 이다. 에멀젼은 심지어 실온에서 6개월 동안 저장한 후에도 균질하고 안정하다.
실시예 10:
하기의 성분들을 포함하는 수성 제제 F1 내지 F3 , F7 및 F9 (본 발명):
(A) 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 및
(B) 양이온성 계면활성제.
하기의 성분들을 포함하는 수성 제제 F4 (본 발명이 아님):
구성성분 (A)가 없이, (B) 양이온성 계면활성제.
하기의 성분들을 포함하는 수성 제제 F5 및 F6 (본 발명이 아님):
구성성분 (B)이 없이, (A) 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산.
부드러운 감촉, 점적액 흡수 시간, 용이한 다리미질 및 구김 회복각(repetition angle)에 대한 적용 시험들을 표 1에 기재된 하기 수성 제제들을 사용하여 수행하였다:
표 1: 수성 제제 F1 내지 F8
| 카르바마토-작용화된 폴리디메틸-실록산의 에멀젼 | 양이온성 계면활성제 T1 ***) |
물 | 전해질, 향료, 염료, 보존제 | |
| F1 *) | 2.1 g E2 |
2.1 g | 32.3 g | 0.7 g |
| F2 *) | 2.1 g E3 |
2.1 g | 32.3 g | 0.7 g |
| F3 *) | 1.1 g E1 |
2.3 g | 20.7 g | 0.5 g |
| F4 **) | - | 3.5 g | 31.2 g | 0.3 g |
| F5 **) | 17.6 g E2 |
- | 19.5 g | 0.3 g |
| F6 **) | 17.6 g E3 |
- | 19.5 g | 0.3 g |
| F7 *) | 2.1 g E4 |
2.1 g | 32.3 g | 0.7 g |
| F8 *) | 2.1 g E5 |
2.1 g | 32.3 g | 0.7 g |
| *) 본 발명 **) 본 발명이 아님 ***) T1: Stepantex® VK90 상표명(Stepan사) 하에 상업적으로 입수 가능한 N,N-비스[에틸(탈로우에이트)]-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄 메틸설페이트(90% 에탄올 용액)(하기 식의 계면활성제:(B2-1)) |
||||
물을 50℃까지 가열함으로써 제제(본 발명 및 본 발명이 아닌 것과 유사함)들을 제조한다. 사전에 50℃에서 용융되고 격려하게 교반된 양이온성 계면활성제를 이 온도에서 격렬히 교반하면서 첨가한다(패들 교반기가 구비된 IKA Eurostar Power 베이직 교반기 시스템의 도움을 받음). 균질한 혼합물이 초래될 때까지 교반을 계속한다. 혼합물을 30℃까지 냉각시키고, 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산의 에멀젼 및 추가의 성분을 첨가한다.
실시예 11:
실시예 10에 기재된 것과 유사한 방식으로, 양이온성 계면활성제(T1) N,N-비스[에틸(탈로우에이트)]-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸암모늄 메틸설페이트보다는, 하기 양이온성 계면활성제들을 사용하였다:
-
Genamin CTAC 명칭(Clariant사) 하에 상업적으로 입수 가능한 세틸트리메틸암모늄 클로라이드(29% 수용액)(양이온성 계면활성제 T2)(하기 식의 계면활성제:(B1-1)),
-
AROSURF® TA 100 상표명(Evonik사) 하에 상업적으로 입수 가능한 N,N-디스테아릴디메틸암모늄 클로라이드(95% 강도)(양이온성 계면활성제 T3)(하기 식의 계면활성제:(B1-2))
-
상표명 REWOQUAT® WE 45(Evonik사) 하에 상업적으로 입수 가능한 N,N-디(알킬카르복시에틸)-N-하이드록시에틸-N-메틸암모늄 메틸설페이트(알킬 = C16-알킬, C18-알킬, C18-알킬렌)(86% 에탄올 용액)(양이온성 계면활성제 T4)(하기 식의 계면활성제:(B2-1))
-
ACCOSOFT® 808-90 상표명(Stepan사) 하에 상업적으로 입수 가능한 1-메틸-2-탈로일아미도에틸-2-탈로일이미다졸리늄 메틸설페이트(이소프로판올 중 90% 용액)(양이온성 계면활성제 T5)(하기 식의 계면활성제:(B2-3))
-
REWOQUAT® W 75 상표명(Evonik사) 하에 상업적으로 입수 가능한 1-메틸-2-노르스테아릴-3-스테아르아미도에틸이미다졸리늄 메토설페이트(이소프로판올 중 75% 용액)(양이온성 계면활성제 T6)(하기 식의 계면활성제:(B2-3))
-
Varisoft(R) 222 LM (90%) 상표명(Evonik사) 하에 상업적으로 입수 가능한 N,N-(탈로일아미도에틸)-N-폴리에톡시에틸-N-메틸암모늄 메토설페이트(90% 용액)(양이온성 계면활성제 T7)(하기 식의 계면활성제:(B2-4)).
본 발명이 아닌 제제의 경우, 명시된 양이온성 계면활성제 T2 내지 T7을 10% 제제(고형분 함량을 기준으로 함)( F9 내지 F14 )로서 제제화하거나, 또는 본 발명의 제제의 경우, 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산의 5% 에멀젼 E2 를 함유하는 5% 제제(고형분 함량을 기준으로 함)( F15 내지 F20 )로서 제제화한다. 제제 F9 내지 F14 및 F15 내지 F20 을 표 2에 요약한다.
표 2:
수성 제제 F9 내지 F14 (본 발명이 아님) 및 F15 내지 F20 (본 발명)
| 카르바마토-작용화된 폴리디메틸-실록산의 에멀젼 | 양이온성 계면활성제 |
|
| F9 **) | - | T2, 10 중량% |
| F10 **) | - | T3, 10 중량% |
| F11 **) | - | T4, 10 중량% |
| F12 **) | - | T5, 10 중량% |
| F13 **) | - | T6, 10 중량% |
| F14 **) | - | T7, 10 중량% |
| F15 *) | E2 , 5 중량% | T2, 5 중량% |
| F16 *) | E2 , 5 중량% | T3, 5 중량% |
| F17 *) | E2 , 5 중량% | T4, 5 중량% |
| F18 *) | E2 , 5 중량% | T5, 5 중량% |
| F19 *) | E2 , 5 중량% | T6, 5 중량% |
| F20 *) | E2 , 5 중량% | T7, 5 중량% |
| *) 본 발명 **) 본 발명이 아님 |
||
실시예 12: 용도 실시예:
부드러운 감촉, 점적액 흡수 시간, 용이한 다리미질 및 구김 회복각에 관하여 요망되는 효과를 평가하기 위해, 모든 변형된 텍스타일들을, 40℃에서의 보일/컬러드(boil/colored) 세척 프로그램을 가지며 1200 rpm에서 회전되는 MIELE Softronic W 1935 WPS EcoLine 가정용 세척 기계 내에서 약 2 kg의 블라스트 물질(ballast material)과 함께 세척하였다. 투입되는 세척 계면활성제는 WFK사의 65 g의 ECE-2 세척 분말 시험 세탁물 세제이었다. 세척 사이클 후, 제제 F1 내지 F8 (16°dH의 수돗물 1 L 내에서 예비희석됨)을 세제 드로우어(drawer)를 통해 첨가하였다. 후속적으로, 각각 90분의 기간의 2개의 추가의 세척 사이클을 중간 건조 없이 수행하였다. 마지막으로, 물질을 기후-조절된 챔버(climate-controlled chamber) 내에서 23℃ 및 60% 공기 습도에서 라인(line) 상에서 12시간 이상 동안 건조하였다.
부드러운 감촉의 확인(손으로 평가):
텍스타일의 유연도가 시험자의 주관적인 인지를 고도로 받기 때문에, 평가가 아니라 경계 조건의 표준화만 달성하는 것이 가능하다. 그렇긴 하지만, 재현성을 보장하기 위해, 변형된 표본들을 이들의 부드러운 감촉에 대해 평가하고, 순위를 매겼다. 이를 위해, 10명의 시험자들이 시험된 표본의 수 n에 따라 1 내지 n개의 마크를 매겼으며, 여기서 n 마크는 가장 부드러운 표본에 매겼고, 1 마크는 유연도가 가장 낮도록 변형된 표본에 매겼다. 비변형된 참조 표본에는 0 마크를 매겼다. 따라서, 손을 이용한 표본의 평가는, 각각의 표본에 할당된 포인트들의 평균으로서 계산된다.
제제 F1 내지 F8 에 대한 부드러운 감촉 결과를 표 3에 요약한다.
표 3: 부드러운 감촉의 평가
| 세척 기계 처리 및 건조 후 테리 천(기본 중량 500 g/m2) 상에서의 부드러운 감촉의 평가 | |
| F1 (본 발명) | +++ |
| F2 (본 발명) | +++ |
| F3 (본 발명) | ++ |
| F4 (본 발명이 아님) | + |
| F5 (본 발명이 아님) | ○ |
| F6 (본 발명이 아님) | ○ |
| F7 (본 발명) | +++ |
| F8 (본 발명) | +++ |
| +++ 우수한 유연도, ++ 매우 부드러움, + 부드러움, ○ 거칠음 | |
제제 F4 를 이용한 텍스타일의 변형은 부드러운 감촉을 가지고; 이러한 텍스타일은 표면에서 기름진 것으로 보인다.
제제 F5 및 F6 를 이용한 텍스타일의 변형은 놀랍게도, 세척 기계 내에서 적용 시 거친 감촉을 가진다.
제제 F1 내지 F3 및 F7 또는 F8 을 이용한 텍스타일의 변형은 자연스러우며 쾌적하고 부드러운 감촉을 초래하며, 이러한 감촉은 특히 제제 F2 또는 F8 의 경우 표면에서 건조하고 부피감 있는 느낌을 주고, 어떠한 경우에도 기름지지 않다.
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산과 양이온성 계면활성제의 조합을 이용한 텍스타일의 변형은 놀랍게도, 양이온성 계면활성제, 또는 특히 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산 단독을 이용한 텍스타일의 변형보다 확연하게 더 양호한 부드러운 감촉을 초래한다.
본 발명의 제제를 이용한 완성 가공의 경우, 텍스타일의 황변은 확인되지 않았으며, 이는 특히 아미노기의 작용화도가 낮은 카르바마토-작용화된 폴리디메틸실록산 2 의 에멀젼을 함유하는 제제의 경우에 놀랍다.
유사한 방식으로, 본 발명 제제 F15 내지 F20 의 부드러운 감촉을 본 발명이 아닌 제제 F9 내지 F14 의 부드러운 감촉과 비교하였다. 부드러운 감촉의 개선은 마찬가지로, 본 발명 제제 F15 내지 F20 에서도 검출되었다.
점적액 흡수 시간:
탈이온수의 점적액을, 세척 기계 처리 및 건조 후 변형된 텍스타일의 신장된(stretched) 물질 표면 상에, 4 cm의 높이로부터 놓고, 물 점적액이 흡수되었을 때까지의 시간을 확인하였다. 5번의 확인을 수행하고, 평균을 내었다.
본 발명이 아닌 제제와 비교 시 본 발명의 제제에 대한 점적액 흡수 시간 결과를 표 4에 간추린다.
표 4: 점적액 흡수 시간의 확인
| 세척 기계 처리 및 건조 후 테리 천(기본 중량 500 g/m2) 상에서의 점적액 흡수 시간 | |
| F1 (본 발명) | +++ |
| F2 (본 발명) | +++ |
| F4 (본 발명이 아님) | + |
| +++ 0-3초, ++ 3-5초, + 5-25초 | |
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산과 양이온성 계면활성제의 조합( F1 및 F2 , 본 발명)을 이용한 텍스타일의 변형은 편성 면(knitted cotton) 패브릭 상에서 양이온성 계면활성제( F4 , 본 발명이 아님) 단독을 이용한 변형보다 점적액 흡수 시간의 확연한 감소를 초래한다. 텍스타일의 경우, 이는 선행 기술에 따른 제제를 이용한 텍스타일의 변형의 경우보다 개선된 유연도 및 더 양호한 흡수성을 둘 다 달성한다.
용이한 다리미질
(상기 명시된 바와 같이) 세척 및 건조된 완성된 텍스타일을 경사진 평면에 걸쳐 신장시킨다. 경사진 평면은 100 cm의 길이 및 13.5°의 경사각을 가진다. 종래의 Tefal 전기 다리미를 가열시키고("면" 위치), 평면의 상부 말단 상에 놓은 다음, 경사진 평면 쪽으로 아래로 슬라이딩시킨다. 다리미가 경사진 평면의 하부 말단에 도달할 때까지의 시간을 측정한다. 일정한 값이 수득될 때까지 이러한 절차를 반복한다. 전기 다리미의 열을 각각의 절차 이전에 재설정한다.
본 발명이 아닌 제제와 비교하여 본 발명의 제제에 대한 용이한 다리미질 결과를 표 5에 요약한다.
표 5: 용이한 다리미질의 확인
| 세척 기계 처리 및 건조 후 100% 순면(기본 중량 170 g/m2) 상에서의 용이한 다리미질 | |
| F1 (본 발명) | 0.75 m/sec. |
| F2 (본 발명) | 0.41 m/sec |
| F4 (본 발명이 아님) | 0.05 m/sec. |
제제 F4 와 비교하여 제제 F1 또는 F2 를 이용한 텍스타일의 변형은 확연하게 더 높은 슬라이딩 속도를 초래하고, 따라서 텍스타일의 다리미질에 필요한 힘이 확연하게 감소되어 적용되게 한다.
구김 회복각
확인을 방법 DIN 53 890/1972(여기서, 방법의 정확한 설명을 또한 찾을 수 있음)에 따라 수행한다:
길이 50 mm 및 폭 20 mm 크기의 시료를 시험될 텍스타일로부터 취한다. 각각의 시료를 횡방향에서 접어, 포개지는 시료 플랭크(flank)의 길이가 10 mm가 되게 한다. 두께 0.15 mm의 금속 호일을 포개지는 시료 플랭크 아래에 놓아, 섬유의 접착을 방지한다. 시료에 현미경 슬라이드를 덮고, 1000 g의 중량으로 중량 다운시켜, 포개진 시료 플랭크 상에서만 중량이 적용되게 한다. 하중 적용 시간은 30분이다.
현미경 슬라이드 상에서의 중량을 제거한 후, 5분 및 30분 후 점차적으로 증가하는 구김 회복각을, 각도 플랭크(angle flank)의 어느 면 상에서 각도기를 이용하여 확인한다.
10개 이상의 시료들을 준비하고, 각각의 텍스타일에 대해 시험해야 한다. 기록된 측정 결과는 각각의 확인들로부터의 평균이다.
본 발명이 아닌 제제와 비교하여 본 발명의 제제에 대한 면 또는 혼방 패브릭 상에서의 구김 회복각 결과를 표 6 및 표 7에 요약한다.
표 6: 면(cotton) 상에서의 구김 회복각의 확인
| 세척 기계 처리 및 건조 후 100% 순면(기본 중량 170 g/m2) 상에서의 구김 회복각 | ||
| 5분 후 | 30분 후 | |
| F1 (본 발명) | 41° | 45° |
| F2 (본 발명) | 37° | 43° |
| F4 (본 발명이 아님) | 21° | 33° |
표 7: 혼방 패브릭 상에서의 구김 회복각의 확인
| 세척 기계 처리 및 건조 후 혼방 패브릭(기본 중량 125 g/m2) 상에서의 구김 회복각 | ||
| 5분 후 | 30분 후 | |
| F2 (본 발명) | 97° | 108° |
| F4 (본 발명이 아님) | 69° | 77° |
카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산과 양이온성 계면활성제의 조합( F1 및 F2 , 본 발명)을 이용한 텍스타일의 변형은 양이온성 계면활성제( F4 , 본 발명이 아님) 단독을 이용한 변형과 비교하여 편성 면 물질의 경우 및 혼방 패브릭 물질의 경우 구김 회복각의 확연한 증가를 초래한다. 텍스타일에서, 이는 선행 기술에 의해 부여된 것과 비교하여 구김 성향의 확연한 감소를 달성한다.
Claims (14)
- 조성물로서,
각각의 경우 수성 조성물의 총 중량을 기준으로,
(A) 1개 분자 당 하기 식의 카르바마토-작용성 Y 기를 평균적으로 1개 이상으로 함유하는 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 0.1 중량% 이상 내지 10.0 중량% 이하:
-R4-[NX-R5-]nNX-H
여기서,
X는 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자, 또는 하기 식
-CO-O-CHR6-CH2-OH 또는 -CO-O-CH2-CHR6-OH
의 Z 라디칼이고, 여기서, 1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의 X 라디칼은 Z 라디칼이며,
R4는 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 2가, Si-C-결합된 하이드로카르빌 라디칼이며,
R5는 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 2가 하이드로카르빌 라디칼이며,
R6은 동일하거나 또는 서로 다르고, 수소 원자, 또는 1 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 1가 하이드로카르빌 라디칼이며, 여기서 하나 이상의 -CH2- 기는 헤테로원자, 바람직하게는 -O- 또는 -S-에 의해 대체될 수 있으며,
n은 1, 2, 3 또는 4이며,
(B) 양이온성 계면활성제 1 중량% 이상 내지 80 중량% 이하, 및
(C) 물 30 중량% 이상 내지 97 중량% 이하
를 포함하는 조성물. - 제1항에 있어서,
사용되는 상기 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)가 하기 식의 카르바마토-작용화된 폴리디오르가노실록산이며:
[R1 2R2SiO1/2]2[R2(Y)SiO2/2]k[R1 2SiO2/2]m (I)
여기서,
R1은 동일하거나 또는 서로 다르고, 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 1가 Si-C-결합된 하이드로카르빌 라디칼이며,
R2는 동일하거나 또는 서로 다르고, R1 라디칼 또는 하이드록실기 -OH 또는 식 -O-R3의 알콕시기이며, 여기서 R3은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 치환된 알킬 라디칼이고,
Y는 제1항에 정의된 바와 같으며,
여기서, 1개 분자 당 평균적으로 1개 이상의 Y기가 하기 식의 Z 라디칼을 함유하며:
-CO-O-CHR6-CH2-OH 또는 -CO-O-CH2-CHR6-OH
여기서, R6은 제1항에 정의된 바와 같으며,
m은 정수이고, 40 이상 내지 1,000 이하이며,
k는 정수이고, 1 이상 내지 40 이하이며,
k에 대한 m의 비율은 25 이상 내지 1,000 이하인 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)에서, Y 기 내의 5 몰% 이상 내지 50 몰% 미만의 N-결합된 X 라디칼이 수소 원자는 아니지만, 하기 식의 Z 라디칼로서 정의되고:
-CO-O-CHR6-CH2-OH 또는 -CO-O-CH2-CHR6-OH
여기서, R6은 제1항에 정의된 바와 같은 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
R6이 메틸 라디칼인 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)가
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A),
비이온성 및/또는 양이온성 유화제, 및
물
을 포함하는 수성 에멀젼 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
사용되는 양이온성 계면활성제가
(B1) 하기 식의 4급(quaternary) 암모늄 계면활성제:
여기서, R은 독립적으로 수소 원자, 알킬기, 하이드록시알킬기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
X-는 할라이드, 설페이트, 설포네이트, 니트레이트, 메틸설페이트 또는 에틸설페이트 음이온이며,
또는
(B2) 하기 식의 에스테르-/아미도-함유 4급 암모늄 계면활성제이며:
여기서, 1개 이상의 R20 라디칼은 하기 식의 G 기를 함유하는 1가 하이드로카르빌 라디칼이고:
-O-(O)C-, -C(O)-O-, -NR-C(O)-, 또는 -C(O)-NR- 또는
-CR=NR,
추가의 R20 라디칼은 독립적으로 R 기, 또는 식 -R20'-N+R20 3 X-의 라디칼이며,
여기서 R20'는 알킬렌기이고,
2개의 암모늄기 R20 3N+ X-들은 서로 결합하여, R20 3N-알킬렌-NR20 3 2X- 화합물을 형성하거나, 또는
2개의 R20 라디칼들은 선택적으로 불포화된 고리를 형성하고,
R 및 X-는 상기 정의된 바와 같은 것임을 특징으로 하는, 조성물. - 제6항에 있어서,
사용되는 에스테르/아미도-함유 4급 암모늄 계면활성제 (B2)가 하기의 계면활성제들로 이루어진 군으로부터 선택되는 계면활성제인 것을 특징으로 하는, 조성물:
(B2-1) 하기 식의 계면활성제:
R25 (4-r)(R26-G1-R27)r N+ X- (B2-1)
여기서,
R25는 독립적으로, 수소 원자, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 하이드록시알킬기, 벤질기, 또는 식 -(CpH2pO)q-H의 기이며, 여기서 p는 1 내지 4, 바람직하게는 2의 정수이고, q는 2 내지 5의 정수이고,
R26은 1가 하이드로카르빌 라디칼, 바람직하게는 12 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알케닐 라디칼이며,
R27은 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 2가 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이며,
G1은 -O-(O)C-, -C(O)-O-, -NR-C(O)- 또는 -C(O)NR- 기이며,
r은 2 또는 3이고,
X-는 할라이드, 설페이트, 설포네이트, 니트레이트, 메틸설페이트 또는 에틸설페이트 음이온이며,
(B2-2) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, G1 및 X-는 상기 정의된 바와 같고,
(B2-3) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
G2는 산소 원자 또는 NR25 기이고,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같으며,
(B2-4) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같고,
(B2-5) 하기 식의 계면활성제:
여기서,
R25, R26, R27 및 X-는 상기 정의된 바와 같고,
및 이들의 혼합물. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카르바마토-작용화된 오르가노폴리실록산 (A)가 1개 분자 당 평균적으로 하기 식의 1개 이상의 Y' 기를 함유하는 아미노-작용화된 오르가노폴리실록산 (A'):
-R4-[NH-R5-]nNH2
여기서, R4, R5 및 n은 제1항에 정의된 바와 같음,
과 하기 식의 사이클릭 카르보네이트의 반응에 의해 제조되며:
여기서,
R6은 제1항 또는 4항에 정의된 바와 같은 것임을 특징으로 하는, 조성물. - 제8항에 있어서,
사용되는 상기 아미노-작용화된 오르가노폴리실록산 (A')가 하기 식의 아미노-작용화된 폴리디오르가노실록산 (A')이며:
[R1 2R2SiO1/2]2[R2(Y')SiO2/2]k[R1 2SiO2/2]m (I')
여기서,
R1, R2, m 및 k는 제2항에 정의된 바와 같고,
Y'는 제8항에 정의된 바와 같은 것을 특징으로 하는, 조성물. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
사용되는 상기 아미노-작용화된 오르가노폴리실록산 (A')가 0.4 mmol/g 이하의 아민가(amine value)를 갖는 것인 것임을 특징으로 하는, 조성물. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 세척 또는 세정 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물, 또는 상기 조성물을 포함하는 제11항에 따른 세척 및 세정 조성물을 이용한, 섬유, 특히 텍스타일 섬유 및 텍스타일 패브릭의 세정 및 케어 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 미용 제제, 특히 헤어 트리트먼트 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물 또는 상기 조성물을 포함하는 제13항에 따른 미용 제제를 이용한, 헤어 케어 및 세척 방법.
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