KR20220010734A

KR20220010734A - 유효 작용제를 포함하는 코어-쉘 캡슐화된 조성물

Info

Publication number: KR20220010734A
Application number: KR1020217040913A
Authority: KR
Inventors: 파티마타 뎀벨르-쿤츠만; 마리온 데니고트; 이안 마이클 해리슨
Original assignee: 지보당 에스아
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2022-01-26
Also published as: MX2021013443A; CN113853192A; US20220202665A1; EP3972554A1; JP2022533409A; WO2020233887A1; BR112021022078A2; SG11202112051XA; GB201907053D0

Abstract

하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함하는 캡슐화된 조성물이 기재된다. 상기 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐은 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함한다. 상기 쉘은 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제를 포함한다. 캡슐화된 조성물을 제조하는 방법 및 소비재에서 방향제 및/또는 화장품 성분의 성능을 향상시키기 위한 이러한 캡슐화된 조성물의 용도가 또한 개시된다.

Description

유효 작용제를 포함하는 코어-쉘 캡슐화된 조성물

본 발명은 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함하는 캡슐화된 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 캡슐화된 조성물의 제조 방법 및 소비자 제품에서 유효 작용제(benefit agent)의 성능을 향상시키기 위한 그의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 중합체성 안정화제, 뿐만 아니라 이러한 중합체성 안정화제의 유효 작용제 캡슐화에서의 용도에 관한 것이다.

가정용 케어, 개인 케어 및 직물 케어 제품들과 같은 소비자 제품에 캡슐화된 유효 작용제를 혼입하는 것은 공지되어 있다. 유효 작용제는 예를 들어 향료, 화장품 제제, 식품 성분, 기능식품, 약물 및 기질 강화제를 포함한다.

이러한 유효 작용제의 전달에 특히 적합한 마이크로캡슐은 코어-쉘 마이크로캡슐이며, 이때 코어는 일반적으로 유효 작용제를 포함하고 쉘은 유효 작용제에 대해 불투과성 또는 부분적으로 불투과성이다. 일반적으로, 이러한 마이크로캡슐은 수성 매질에 사용되며, 캡슐화된 유효 작용제는 소수성이다. 쉘 물질이 상기 캡슐화된 유효 작용제에 대해 불투과성이거나 부분적으로 불투과성이기만 하다면, 광범위한 쉘 물질을 사용할 수 있다.

유효 작용제는 다양한 이유로 캡슐화된다. 마이크로캡슐은, 비상용성(incompatible)이거나 불안정할 수 있는 소비자 제품 베이스와 같은 외부 현탁 매질로부터 이러한 물질을 단리하고 보호할 수 있다. 마이크로캡슐은 또한, 유효 작용제가 피부나 머리카락과 같은 기질 상에 되거나, 또는 방향 성분의 경우 직물이나 경질 가정용품 표면에 침착되는 것을 돕기 위해 사용된다. 이것은 또한 유효 작용제의 시공간적 방출을 제어하는 수단으로 작용할 수 있다.

캡슐화된 조성물의 제조에 적합한 다양한 캡슐화 매질 및 유효 작용제가 선행 기술에서 제안되었다. 이러한 캡슐화 매질에는 폴리아미드, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 멜라민-유래된 수지 또는 이들의 혼합물로부터 제조된 합성 수지가 포함된다.

적절한 유효 작용제의 경우, 작용제의 특정 물리화학적 특성 (특히 clogP)이 캡슐화될 수 있는지 여부와 정도에 영향을 미칠 것이며, 일단 캡슐화되면, 제조 및 보관 중에 실질적인 누출 없이 코어에 남아있는 경향에 영향을 미친다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다.

숙련된 제형 제조자들 손에서, 쉘-형성 물질 및 코어 물질 모두가 신중하게 선택됨에 따라, 많은 소비재에서 안정하여 시간 경과에 따른 유효 작용제 방출의 제어를 허용하는 마이크로캡슐화된 조성물이 생성될 수 있다. 그러나, 코어 물질의 적절한 제형과 함께 잘 확립된 쉘 화학 물질을 사용하더라도, 제형 제조자는, 한편으로는 마이크로캡슐이 안정적이고 제조 및 보관 중에 누출되지 않을 만큼 충분히 견고할 것을 보장하면서 다른 한편으로는 코어 성분이 그 용도에 충분한 정도로 방출되어야 하는 것 사이에서 어려운 절충안(trade-off)에 직면하게 된다. 또 다른 문제가 되는 측면은, 캡슐 형성 동안의 쉘-형성 화합물과 캡슐화될 물질의 원치않는 부반응이다.

예로서, WO 2016/207187 A1은 아미노플라스트 코어-쉘 마이크로캡슐을 개시하고 있다. 이 마이크로캡슐은 제조 및 적용 모두에서 우수한 특성을 가지고 있다.

그러나, 오늘날 소비자들은 합성 석유화학제품과 같이 재생 불가능한 공급원에서 얻은 물질을 사용하는 것에 대해 점점 더 우려하고 있다. 즉, 소비자는 환경 및 자원 보호 측면에서 공급원이 환경 파괴없이 더 지속 가능한 물질인 것을 선호하는 경향이 있다. 그럼에도 불구하고, 일반적으로 유효 작용제 캡슐화의 모든 측면을 다룰 수 있도록 천연 물질 또는 자연 유래 물질을 사용하는 것은 어렵다. 특히, 높은 캡슐화 효율로 캡슐화될 수 있고 저장 동안 유효 작용제에 대해 충분히 불침투성인 캡슐을 형성하는 수단은 어려운 것으로 입증되었다.

따라서, 선행 기술의 상기 언급된 단점을 극복하는 것이 본 발명의 기본 과제이다. 특히, 증가된 수준의 천연 물질 또는 자연 유래 물질을 포함함으로써, 보다 지속가능한 상기 언급된 종류의 캡슐화된 조성물을 제공하면서도 제조, 보관 및 적용 중에 원하는 유효 작용제 방출 특성을 유지하는 것이 본 발명의 기본 과제이다. 또한, 상기 조성물은 작동상 안전하고 견고하며 비용 효율적인 공정으로 생산될 수 있어야 한다.

이러한 과제는 본 발명에 따른 캡슐화된 조성물에 의해 해결된다. 이러한 조성물은 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함한다. 상기 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐은 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함한다. 상기 쉘은, 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제를 포함한다. 상기 중합체성 계면활성제는 카복실산 기를 포함하는 다당류(polysaccaride)를 포함하고, 특히 이로 이루어진다.

본 명세서의 맥락에서, "유효 작용제"라는 용어는, 제품에 첨가될 때 소비자가 이 제품을 인식하는 것을 향상시키거나 적용 시에 이 제품의 작용을 향상시킬 수 있는 모든 물질을 의미한다. 전형적인 유효 작용제는 방향 성분, 방향 성분, 화장품 성분, 생물활성제(예를 들어, 살균제, 방충제 및 페로몬), 기질 강화제(예를 들어, 실리콘 및 광택제(brightener)), 효소(예를 들어, 리파제 및 프로테아제), 염료, 안료 및 기능식품을 포함한다.

용어 "중합체성 계면활성제"는, 오일 상과 수성 상 중 하나 또는 둘 모두에 용해될 때 오일 상과 수성 상 사이의 계면 장력을 낮추는 특성을 갖는 다당류, 또는 하나 이상의 다당류를 포함하는 혼합물을 지칭한다. 이러한 계면 장력을 낮추는 능력을 "계면 활성"이라고 한다.

본 명세서에서 용어 "조합에 의해 형성되는"은 중합체성 계면활성제 및 하나 이상의 아미노실란이 서로 접촉하여 중합체성 안정화제를 생성하는 것을 의미한다. 어떠한 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 이러한 형성은, 예를 들어 분산력, 정전기력 또는 수소 결합을 통한, 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란 사이의 상호작용의 결과일 수 있다. 뿐만 아니라, 엄격한 의미에서, 공유 결합을 형성하는 화학 반응도 이 용어에 포함된다.

다시 말해서, 상기 중합체성 안정화제는 중합체성 계면활성제로부터 유도된 부분 및 하나 이상의 아미노실란으로부터 유도된 부분을 포함하는 어셈블리로 간주될 수 있다.

본 발명의 맥락에서, 상기 중합체성 계면활성제는 수성 상 또는 물에 가용성 또는 분산성이다. 이는, 개별 중합체성 계면활성제 거대분자가 이러한 액체 중에서 서로 실질적으로 분리되어 있음을 의미한다. 결과적인 시스템은 사람의 눈으로 검사할 때 투명하거나 탁해 보인다.

선행 기술의 문제를 해결함에 있어서, 상기에서 정의된 바와 같은 중합체성 계면활성제를 하나 이상의 아미노실란과 조합하면 중합체성 안정화제가 형성되며, 이는 특히 환경 및 자원 보호 면에서, 선행 기술에 공지된 안정화제보다 더 지속가능한 것으로 밝혀졌다. 어떠한 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 카복실산 기는 상기 언급된 방식에서로 상기 하나 이상의 아미노실란과 상호작용할 수 있다고 추측된다.

카복실산 기를 포함하는 다당류는 우론산(uronic acid) 단위, 특히 헥수론산(hexuronic acid) 단위를 포함할 수 있다. 우론산 단위, 특히 헥수론산 단위를 갖는 다당류는 자연에서 광범위하게 입수가능하다.

헥수론산 단위는 갈락투론산 단위, 글루쿠론산 단위, 특히 4-O-메틸-글루쿠론산 단위, 굴루론산 단위 및 만누론산 단위로 이루어진 군중에서 선택될 수 있다.

카복실산 기를 포함하는 다당류는 분지형일 수 있다. 카복실산 기를 포함하는 분지형 다당류는 선형 다당류보다 더 조밀한 네트워크를 형성하는 이점이 있으며, 따라서 캡슐화 쉘의 불침투성에 유리하며, 이는 누출을 줄이고 캡슐화 효율을 높일 수 있다.

카복실산 기는 상응 메틸 에스테르의 형태로 부분적으로 존재할 수 있다. 상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는 카복실산 기의 백분율은 3% 내지 95%, 바람직하게는 4% 내지 75%, 더욱 바람직하게는 5 내지 50%일 수 있다. 대안적으로, 상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는 카복실산 기의 백분율은 50% 미만일 수 있다.

본 발명의 맥락에서, 50% 이상이 상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는 카복실산 기를 포함하는 다당류는 "고 메톡실화된" 것으로 지칭된다. 50% 미만이 상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는 카복실산 기를 포함하는 다당류는 "저 메톡실화된" 것으로 지칭된다.

카복실산 기는 상응 카복실레이트 염, 특히 상응 나트륨, 칼륨, 마그네슘 또는 칼슘 카복실레이트 염의 형태로 적어도 부분적으로 존재할 수 있다.

본 발명의 대안적인 실시양태에서, 카복실산 기는 지르코늄 종, 티타늄 종 및 붕소 종으로 이루어진 군중에서 선택된 종과의 착체(complex) 형태로 적어도 부분적으로 존재할 수 있으며, 이때 상기 종들은 특히 산화물이다.

어떠한 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 다당류 내의 카복실레이트 염 또는 착물의 존재는 물에 대한 용해도를 제한하여 캡슐 쉘의 형성을 촉진하는 것으로 추측된다. 또한, 다가 금속 종은 분자간 가교결합를 촉진할 수 있으며, 이 또한 쉘의 캡슐화 특성을 개선할 수 있다.

카복실산 기를 포함하는 다당류는 적어도 부분적으로 아실화될 수 있다. 상기 언급된 메틸 에스테르기와 마찬가지로, 다당류 단위의 부분적 아실화는 중합체성 계면활성제의 계면 활성을 향상시킬 수 있다.

중합체성 계면활성제는 펙틴, 아라비아 검 및 알기네이트로부터 선택될 수 있다. 실시예에 예시된 바와 같이, 이들 다당류는 본 발명에 따른 마이크로캡슐에, 특히 취급성, 저장 안정성 및 후각적 성능의 면에서, 용해도, 점도 및 계면 활성의 가장 적합한 조합을 제공한다. 상기 중합체성 계면활성제는 또한 히알루론산일 수 있다.

상기 중합체성 계면활성제는, 염화나트륨 0.01 중량%를 함유하는 1 중량% 수용액 중에서, 25℃의 온도에서 pH 4.5에서 1시간 동안 평형을 유지한 후 측정할 때, 45 mN/m 미만, 더욱 특히 35 mN/m 미만, 더욱 더 특히 25 mN/m 미만의 표면 장력을 생성할 수 있다.

중합체성 계면활성제의 계면 활성을 평가하는 편리한 방법은 중합체성 계면활성제를 포함하는 수성 상과 공기 사이의 계면의 장력을 측정하는 것이다. 이 장력을 "표면 장력"이라고 하며, 일반적으로 mN/m로 표시된다. 표면 장력은 당업자에게 잘 알려진 다수의 방법에 의해 측정될 수 있다. 본 발명의 문맥에서, 표면 장력은 소위 펜딩 드롭(Pending Drop) 방법에 의해 측정된다.

주어진 중합체성 계면활성제의 경우, 표면 장력은 온도 및 수성 상 중의 중합체성 계면활성제의 농도에 따라 달라진다. 또한, 상기 중합체성 계면활성제가, 양이온성 기 또는 음이온성 기를 포함하는 고분자 전해질(polyelectrolyte)이거나 양이온 또는 음이온을 형성할 수 있는 기를 포함하는 중합체인 경우, 표면 장력은 추가로 이온 강도 및/또는 수성 상의 pH에 의존한다. 순수한 물의 표면 장력은 25℃에서 약 72mN/m이다.

중합체성 안정화제의 형성에 사용되는 아미노실란은 화학식 (I)의 화합물로부터 선택될 수 있다:

(I)

상기 화학식 (I)에서, R¹, R² 및 R³ 은 각각 독립적으로 C₁-C₄ 선형 또는 분지형 알킬 또는 알케닐 잔기, 특히 메틸 또는 에틸이고, R⁴는 아민 작용기, 특히 1차, 2차 또는 3차 아민을 포함하는 C₁-C₁₂, 바람직하게는 C₁-C₄ 선형 또는 분지형 알킬 또는 알케닐 잔기이다.

작용기가 1차 아민인 경우, 이는 말단(terminal) 1차 아민일 수 있다. R⁴는 바람직하게는 C₁-C₈, 더욱 더 바람직하게는 C₁-C₄, 선형 말단 1차 아미노알킬 잔기이다. 이 부류의 특정 아미노실란은 아미노메틸트리에톡시실란, 2-아미노에틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, 5-아미노펜틸트리에톡시실란, 6-아미노헥실트리에톡시실란, 7-아미노헵틸트리에톡시실란 및 8-아미노옥틸트리에톡시실란으로 이루어진 군중에서 선택된다.

어떠한 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만,상기 실란 기들은 서로 중축합되어 액체-액체 계면에서 이 계면을 추가로 안정화시키는 실리카 네트워크를 형성하는 것으로 추정된다.

상기 아미노실란은 바이포달(bipodal) 아미노실란일 수 있다. "바이포달 아미노실란"은 하나 이상의 아미노 기 및 두 개의 잔기를 포함하는 분자를 의미하며, 이들 잔기 각각은 하나 이상의 알콕시실란 부분(moiety)을 보유한다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 하나 이상의 바이포달 아미노실란은 화학식 (II)를 갖는다:

(O-R⁴)_(3-f)(R³)_fSi-R²-X-R²-Si(O-R⁴)_(3-f)(R³)_f(II)

상기 식(II)에서, X는 -NR¹-, -NR¹-CH₂-NR¹-, -NR¹-CH₂-CH₂-NR¹-, -NR¹-CO-NR¹-, 또는

를 나타낸다.

상기 화학식 (II)에서, R¹은 각각 독립적으로 H, CH₃또는 C₂H₅을 나타낸다. R²는 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌 기를 나타낸다. R³은 각각 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기를 나타낸다. R⁴는 각각 독립적으로 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기를 나타낸다. f는 0, 1 또는 2를 나타낸다.

바이포달 아미노실란은 기존의 실란과 비교하여 안정적인 오일-물 계면을 형성하는 데 특히 유리하다.

바이포달 아미노실란의 예는 비제한적으로 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민, N,N'-비스(3-(트리메톡시실릴)프로필)우레아, 비스(3-(메틸디에톡시실릴)프로필)아민, N,N'-비스(3-(트리메톡시실릴)프로필)에탄-1,2-디아민, 비스(3-(메틸디메톡시실릴)프로필)-N-메틸아민 및 N,N'-비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)피페라진을 포함한다.

바이포달 아미노실란은 2차 아미노실란일 수 있다. 1차 아미노실란 대신 2차 바이포달 아미노실란을 사용하면 친전자성 종(electrophilic species), 특히 알데히드에 대한 중합체성 안정화제의 반응성이 감소한다. 따라서, 고 수준으로 알데히드를 함유하는 유효 작용제는, 코어 형성 물질과 쉘 형성 물질 사이의 불리한 상호 작용에 대해 더 낮은 경향으로 캡슐화될 수 있다.

2차 바이포달 아미노실란은 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민일 수 있다. 이 특정 2차 아미노실란은 에톡시실란 기의 중축합 동안 더 독성이 있고 덜 바람직한 메탄올 대신 에탄올을 방출하는 이점이 있다.

전술한 바이포달 아미노실란, 특히 전술한 아미노실란과 조합되어 다른 아미노실란이 또한 사용될 수 있다.

중합체성 계면활성제에 대한 아미노실란 중량비는 0.1 내지 1.1, 특히 0.2 내지 0.9, 더욱 더 특히 0.3 내지 0.7, 예를 들어 0.5일 수 있다.

상기 중합체성 안정화제는 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란 및 추가로 다작용성 이소시아네이트의 조합에 의해 형성될 수 있다. 다작용성 이소시아네이트는 오일/물 계면에서 중합체성 계면활성제의 배열을 조밀화할 수 있다. 어떠한 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니지만, 상기 다작용성 이소시아네이트는 폴리우레아 및 폴리우레탄 결합을 형성함으로써 아미노실란 및 다당류 모두를 가교결합하는 것으로 추정된다.

상기 다작용성 이소시아네이트는 알킬, 지환족, 방향족 및 알킬방향족 뿐만 아니라 분자 내에 2개 이상(예를 들어, 3, 4, 5 등) 이소시아네이트 기를 갖는 음이온-개질된 다작용성 이소시아네이트로부터 선택될 수 있다.

바람직하게는, 하나 이상의 다작용성 이소시아네이트는 방향족 또는 알킬방향족 다작용성 이소시아네이트이고, 이때 알킬방향족 다작용성 이소시아네이트는 바람직하게는 방향족 고리에 부착된 메틸이소시아네이트 기를 갖는다. 방향족 및 메틸이소시아네이트-치환된 방향족 다작용성 이소시아네이트는 모두 알킬 및 지환족 다작용성 이소시아네이트에 비해 우수한 반응성을 갖는다. 이들 중, 2-에틸프로판-1,2,3-트리일 트리스((3-(이소시아네이토메틸)페닐)카바메이트)는 분자간 가교결합의 형성에 유리한 트라이포달(tripodal) 특성 및 네트워크 동질성에 유리한 중간 반응성 때문에 특히 바람직하다. 이러한 알킬방향족 다작용성 이소시아네이트는 상표명 타케네이트(Takenate) D-100 N(미쯔이(Mitsui)에서 판매됨) 또는 데스모듀어(Desmodur)® 퀵스(Quix)175(코베스트로(Covestro)에서 판매됨)로 상업적으로 입수 가능하다.

방향족 또는 알킬방향족 다작용성 이소시아네이트에 대한 대안으로서, 음이온-개질된 다작용성 이소시아네이트를 첨가하는 것이 또한 유리할 수 있는데, 그 이유는 이러한 다작용성 이소시아네이트가 오일/물 계면에서 그리고 심지어 오일/물 계면에 가까운 수성 상에서 조차도 반응할 수 있기 때문이다. 특히 적합한 음이온-개질된 다작용성 이소시아네이트는 하기 화학식 (III)을 갖는다:

(III)

화학식 (III)은, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 개질된 이소시아누레이트인 상업적으로 입수 가능한 음이온-개질된 폴리이소시아네이트를 나타내며, 상표명 바이하이듀어(Bayhydur)® XP2547로 코베스트로에 의해 판매된다.

본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 상기 중합체성 안정화제는 펙틴과 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민의 조합에 의해 형성된다. 바람직하게는, 상기 중합체성 안정화제는 펙틴과 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민 및 2-에틸프로판-1,2,3-트리일 트리스((3-(이소시아네이토메틸)페닐)카바메이트)의 조합에 의해 형성된다. 천연 중합체성 계면활성제와 바이포달 2차 아미노실란의 이러한 조합은 특히 유리한 계면 안정성 및 이형 특성을 제공한다. 안정화된 계면은, 코어에 포함된 하나 이상의 유효 작용제를 효과적으로 캡슐화하기에 충분히 불투과성이다. 상기 중합체성 안정화제는 코어에 포함된 하나 이상의 방향 성분을 캡슐화하는 쉘을 효과적으로 형성한다.

본 발명에 따른 코어-쉘 마이크로캡슐은 일반적으로 1 내지 100㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛, 더욱 더 바람직하게는 10 내지 30㎛의 부피 평균 크기(d50)를 갖는다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 캡슐화된 조성물, 특히 상기 본원에 기재된 바와 같은 조성물에 관한 것이다. 캡슐화된 조성물은 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함한다. 상기 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐은 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함한다. 상기 쉘은 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제를 포함한다. 상기 쉘은 추가로 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체, 특히 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 및 카복시메틸 셀룰로스로 이루어진 군중에서 선택된 셀룰로스 유도체, 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스를 포함한다.

의심의 여지를 피하기 위해, 상기 단락에서 언급된 중합체성 안정화제는 카복실산 기를 포함하는 다당류일 필요는 없다. 상기 단락에서 언급된 중합체성 안정화제가 카복실산 기를 포함하는 다당류인 경우, 쉘에 추가로 포함된 다당류는 추가의 다당류이다.

상기 중합체성 안정화제는, 보관 중 향료 누출 및 사용 조건 하에서 향료 방출 모두와 관련하여 마이크로캡슐 안정성 사이의 균형에 관련된 인자인 것으로 밝혀졌다. 특히, 추가적인 오일-물 계면의 안정화 제공의 중요성이 인식되었다. 따라서, 상기 중합체성 안정화제는, 추가적인 쉘 물질 및/또는 쉘 전구체의 첨가로 새로운 캡슐화된 향료 조성물의 형성을 허용하는 안정한 플랫폼을 제공한다. 보다 구체적으로, 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체의 첨가는, 우수한 방출 프로파일을 갖는 고도로 지속가능한 마이크로캡슐을 이끌어낸다.

상기 다당류는 중합체성 안정화제에 의해 형성된 캡슐 쉘의 외부 표면에 침착될 수 있다. 이것은, 하나 이상의 중합체성 안정화제 층 및 하나의 다당류 층을 갖는 다층 쉘을 생성한다. 이것은, 캡슐화 물질의 양을 증가시켜 캡슐화 쉘의 불투과성을 향상시킬 수 있다.

모호함을 피하기 위해, 본 발명은 뚜렷하게 정의된 개별 층을 갖는 쉘에 결코 제한되지 않으며, 이것은 하나의 가능한 실시양태이다. 보다 구체적으로, 상기 층은 구배형(gradual)이고 불연속적일 수도 있다. 다른 한편으로, 다른 측면에서, 상기 쉘은 본질적으로 균질할 수도 있다.

상기 다당류는 미반응 이소시아네이트기와 반응하여 가교 쉘의 밀도를 증가시킬 수 있다. 그러나, 상기 다당류는 물리적 힘, 물리적 상호 작용, 예컨대 수소 결합, 이온 상호 작용, 소수성 상호 작용 또는 전자 전달 상호 작용에 의해 중합체성 안정화제와 상호 작용할 수도 있다.

다당류를 추가로 포함하는 쉘은 안정화제에 의해 추가로 안정화될 수 있다. 바람직하게는 상기 안정화제는 2개 이상의 카복실산 기를 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 상기 안정화제는 시트르산, 벤젠-1,3,5-트리카복실산, 2,5-푸란디카복실산, 이타콘산, 폴리(이타콘산) 및 이들의 조합물로 이루어진 군중에서 선택된다.

본 발명의 또 다른 양태는, 캡슐화된 조성물, 특히 상기 본원에 기재된 바와 같은 캡슐화된 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 다음 단계로 구성된다:

a) 중합체성 계면활성제를 제공하는 단계;

b) 수성 상을 제공하는 단계;

c) 상기 중합체성 계면활성제를 상기 수성 상에 용해 또는 분산시키는 단계;

d) 하나 이상의 아미노실란을 제공하는 단계;

e) 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 오일 상을 제공하는 단계;

f) 임의적으로, 상기 오일 상에 상기 하나 이상의 아미노실란을 용해시키는 단계;

g) 상기 중합체성 계면활성제 및 상기 아미노실란 둘 모두의 존재하에, 상기 오일 상 및 상기 수성 상을 유화시켜 상기 수성 상 중 오일 액적의 유화액을 형성하는 단계;

h) 상기 하나 이상의 아미노실란 및 상기 중합체성 계면활성제가, 유화된 오일 액적의 오일-물 계면에서 쉘을 형성하도록 하여, 마이크로캡슐의 슬러리를 형성하는 단계;

i) 임의적으로, 단계 h)에서 형성된 마이크로캡슐 슬러리에, 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체, 특히 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 및 카복시메틸 셀룰로스로 이루어진 군중에서 선택된 셀룰로스 유도체, 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스를 첨가하는 단계.

수중유(oil-in-water) 유화액은, 쉘 형성을 위한 템플레이트(template)로 사용될 수 있는 복수의 액적을 제공하는 이점이 있으며, 이때 쉘은 각각의 이러한 액적 주위에 구축된다. 또한, 액적 크기 분포는 유화액에서 교반 속도 및 교반기 형상과 같은 유화 조건을 제어함으로써 제어될 수 있다. 그 결과, 제어된 평균 크기 및 크기 분포를 갖는 복수의 마이크로캡슐이 수득되며, 이때 오일 상은 캡슐화되고 이로써 마이크로캡슐의 코어를 형성한다.

단계 h)와 관련하여, 상기 중합체성 안정화제의 형성은, 바람직하게는 중합체성 계면활성제에 따라 pH를 4.0 내지 7.5의 범위로 조정함으로써 개시된다. 고 메톡실화된 펙틴의 경우 최적 pH 범위는 6.5±0.5이고, 알기네이트의 경우 최적 pH 범위는 7.0±0.5이며, 저 메톡실화된 펙틴 및 아라비아 고무의 경우 최적 pH 범위는 4.5±0.5이다.

온도는 바람직하게는 적어도 1시간 동안 실온에서 유지되고, 이어서, 적어도 60℃, 바람직하게는 적어도 70℃, 보다 바람직하게는 적어도 80℃, 그러나 90℃ 이하, 예를 들어 85℃로 증가된다. 이러한 조건에서 쉘의 형성이 잘 제어되며, 이는 계면의 최적 안정화가 얻어짐을 의미한다.

원하는 평균 액적 크기와 액적 크기 분포를 얻기 위해, 혼합기의 적절한 교반 속도와 기하학적 구조를 선택할 수 있다. 본 발명의 특징은, 중합체성 안정화제가 충분한 계면 활성을 가져 원하는 액적 크기의 분산된 오일 액적의 형성을 촉진할 수 있다는 것이다.

본 발명에 따른 방법에서, 터빈, 또는 미그(Mig) 교반기와 같은 피치 빔이 있는 크로스 빔 교반기(0.6 내지 0.8의 교반기 직경 대 반응기 직경을 갖는 것)가 장착된 1리터 용기가 사용될 수 있다. 이러한 반응기에서 마이크로캡슐은 약 100 내지 약 1200 rpm, 더욱 특히 약 600 내지 1000 rpm의 교반 속도에서 30 마이크론 이하, 더욱 특히 20 마이크론 이하의 부피 평균 크기(d50)를 갖는 것으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 850±50 rpm의 속도로 작동하는 미그 교반기가 사용된다. 그러나, 당업계의 기술자는, 이러한 교반 조건이 반응기의 크기 및 배취 크기, 교반기의 정확한 기하학적 구조, 반응기의 직경에 대한 교반기의 직경의 비율에 따라 변경될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 교반기 대 반응기 직경 비율이 0.5 내지 0.9이고 슬러리 부피가 0.5 내지 8톤인 미그 교반기의 경우, 본 발명과 관련하여 바람직한 교반 속도는 150rpm 내지 50rpm이다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 유화액 중 아미노실란 대 중합체성 계면활성제 중량비는 0.1 내지 1.1, 보다 특히 0.2 내지 0.9, 더욱 특히 0.3 내지 0.7, 예를 들어 0.35 또는 0.65 범위 내로 설정된다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 유화액 중 쉘 물질 대 오일 중량비는 0.01 내지 0.5, 보다 특히 0.025 내지 0.4, 더욱 더 특히 0.05 내지 0.3 범위 내로 설정된다.

상기 언급된 방법에 의해 얻을 수 있는 캡슐화된 조성물은 그 자체로 사용되거나, 또는 단계 h)에서 형성된 마이크로캡슐 쉘에 상기 임의적 단계 i)에 기재된 바와 같이 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체, 특히 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 및 카복시메틸 셀룰로스로 이루어진 군중에서 선택된 셀룰로스 유도체, 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스가 첨가될 수 있다.

마이크로캡슐의 형성 후, 캡슐화된 조성물은 일반적으로 실온으로 냉각된다. 냉각 전, 냉각 중 또는 냉각 후에, 상기 캡슐화된 조성물은 추가로 처리될 수 있다. 추가 처리는 항미생물 방부제로 조성물을 처리하는 것을 포함할 수 있으며, 상기 방부제가 당업계에 잘 알려져 있다. 추가 처리는 또한, 마이크로캡슐의 안정적인 물리적 분산을 돕고 임의의 크림화(creaming) 또는 유착(coalescence)을 방지하기 위한 현탁 보조제, 예컨대 하이드로콜로이드 현탁 보조제의 첨가를 포함할 수 있다. 추가 처리 동안, 당업계에서 통상적인 임의의 추가 보조제 또한 첨가될 수 있다.

본 발명의 방법에 따르면, 원한다면, 코어-쉘 마이크로캡슐은 기능성 코팅으로 더 코팅될 수 있다. 기능성 코팅은 마이크로캡슐 쉘을 전체적으로 또는 단지 부분적으로 코팅할 수 있다. 기능성 코팅이 대전되었는지 대전되지 않았는지 여부에 관계없이, 이의 주요 목적은, 마이크로캡슐의 표면 특성을 변경하여 원하는 효과를 달성하는 것, 예컨대 직물, 사람의 피부 또는 모발과 같은 처리된 표면 상의 마이크로캡슐의 침착을 향상시키는 것이다. 기능성 코팅은 이미 형성된 마이크로캡슐에 후-코팅될 수 있거나, 쉘-형성 동안 마이크로캡슐 쉘에 물리적으로 혼입될 수 있다. 기능성 코팅은, 물리적 힘, 물리적 상호 작용, 예컨대 수소 결합, 이온성 상호 작용, 소수성 상호 작용, 전자 전달 상호 작용에 의해 쉘에 부착되거나, 쉘에 공유 결합될 수 있다.

하나 이상의 유효 작용제는 하나 이상의 방향 성분일 수 있다. 하나 이상의 방향 성분은 아독살(ADOXAL)^TM(2,6,10-트리메틸운데스-9-엔알); 아그루멕스(AGRUMEX)^TM(2-(tert-부틸)시클로헥실 아세테이트); 알데히드(ALDEHYDE) C 10 데실릭(DECYLIC)(데카날); 알데히드 C 11 MOA(2-메틸데카날); 알데히드 C 11 운데실레닉(UNDECYLENIC)(운데스-10-엔알); 알데히드 C 110 운데실릭(UNDECYLIC)(운데카날); 알데히드 C 12 라우릭(LAURIC)(도데카날); 알데히드 C 12 MNA PURE(2-메틸운데카날); 알데히드 ISO C 11((E)-운데스-9-엔알); 알데히드 만다린 10%/TEC((E)-도데스-2-에날); 알릴 아밀 글리콜레이트(알릴 2-(이소펜틸옥시)아세테이트); 알릴 시클로헥실 프로피오네이트(알릴 3-시클로헥실프로파노에이트); 알릴 오에난테이트(알릴 헵타노에이트); 앰버 코어(AMBER CORE)^TM(1-((2-(tert-부틸)시클로헥실)옥시)부탄-2-올); 앰버맥스(AMBERMAX)^TM(1,3,4,5,6,7-헥사히드로-베타,1,1,5,5-펜타메틸-2H-2,4a-메타노나프탈-엔-8-에탄올); 아밀 살리실레이트(펜틸 2-하이드록시벤조에이트); 아퍼메이트(APHERMATE)(1-(3,3-디메틸시클로헥실)에틸 포르메이트); 벨람브레(BELAMBRE)^TM((1R,2S,4R)-2'-이소프로필-1,7,7-트리메틸스피로[비시클로[2.2.1]헵탄-2,4'-[1,3]디옥산]); 비가릴(BIGARYL)(8-(sec-부틸)-5,6,7,8-테트라히드로퀴놀린); 보이스암브렌 포르테(BOISAMBRENE FORTE)^TM((에톡시메톡시)시클로도데칸); 보이시리스(BOISIRIS)^TM((1S,2R,5R)-2-에톡시-2,6,6-트리메틸-9-메틸렌비시클로[3.3.1]노난); 보르닐 아세테이트((2S,4S)-1,7,7-트리메틸비시클로[2.2.1]헵탄-2-일 아세테이트); 부틸 부티로락테이트(1-부톡시-1-옥소프로판-2-일 부티레이트); 부틸 시클로헥실 아세테이트 파라(4-(tert-부틸)시클로헥실 아세테이트); 카리오필렌(CARYOPHYLLENE)((Z)-4,11,11-트리메틸-8-메틸렌비시클로[7.2.0]운데스-4-엔); 카쉬머란(CASHMERAN)^TM(1,1,2,3,3-펜타메틸-2,3,6,7-테트라히드로-1H-인덴-4(5H)-온); 카시란(CASSYRANE)^TM(5-tert-부틸-2-메틸-5-프로필-2H-푸란); 시트랄(CITRAL)((E)-3,7-디메틸옥타-2,6-디에날); 시트랄 레마롬(CITRAL LEMAROME)^TM N((E)-3,7-디메틸옥타-2,6-디에날); 시트라탈(CITRATHAL)^TM R((Z)-1,1-디에톡시-3,7-디메틸옥타-2,6-디엔); 시트로넬랄(CITRONELLAL)(3,7-디메틸옥트-6-엔알); 시트로넬롤(CITRONELLOL)(3,7-디메틸옥트-6-엔-1-올); 시트로넬릴 아세테이트(3,7-디메틸옥트-6-엔-1-일 아세테이트); 시트로넬릴 포르메이트(3,7-디메틸옥트-6-엔-1-일 포르메이트); 시트로넬릴 니트릴(3,7-디메틸옥트-6-엔니트릴); 시트로넬릴 프로피오네이트(3,7-디메틸옥트-6-엔-1-일 프로피오네이트); 클로날(CLONAL)(도데칸니트릴); 코라놀(CORANOL)(4-시클로헥실-2-메틸부탄-2-올); 코스몬(COSMONE)^TM((Z)-3-메틸시클로테트라데스-5-에논); 시클라멘 알데히드(3-(4-이소프로필페닐)-2-메틸프로판알); 시클로갈바네이트(CYCLOGALBANATE)(알릴 2-(시클로헥실옥시)아세테이트); 시클로헥실 살리실레이트(시클로헥실 2-히드록시벤조에이트); 시클로미랄(CYCLOMYRAL)(8,8-디메틸-1,2,3,4,5,6,7,8-옥타히드로나프탈렌-2-카브알데히드); 다마스세논(DAMASCENONE)((E)-1-(2,6,6-트리메틸시클로헥사-1,3-디엔-1-일)부트-2-엔-1-온); 다마스콘(DAMASCONE) 알파((E)-1-(2,6,6-트리메틸시클로헥스-2-엔-1-일)부트-2-엔-1-온); 다마스콘 델타((E)-1-(2,6,6-트리메틸시클로헥스-3-엔-1-일)부트-2-엔-1-온); 데세날-4-트랜스((E)-데스-4-에날); 델폰(DELPHONE)(2-펜틸시클로펜타논); 디히드로 아네톨(DIHYDRO ANETHOLE)(프로판디오산 1-(1-(3,3-디메틸시클로헥실)에틸) 3-에틸 에스테르); 디히드로 자스몬(DIHYDRO JASMONE)(3-메틸-2-펜틸시클로펜트-2-에논); 디메틸 벤질 카르비놀(2-메틸-1-페닐프로판-2-올); 디메틸 벤질 카비닐 아세테이트(2-메틸-1-페닐프로판-2-일 아세테이트); 디메틸 벤질 카비닐 부티레이트(2-메틸-1-페닐프로판-2-일 부티레이트); 디메틸옥테논(4,7-디메틸옥트-6-엔-3-온); 디메톨(DIMETOL)(2,6-디메틸헵탄-2-올); 디펜텐(1-메틸-4-(프로프-1-엔-2-일)시클로헥스-1-엔); 듀피칼(DUPICAL)^TM((E)-4-((3aS,7aS)-헥사히드로-1H-4,7-메타노인덴-5(6H)-일리덴)부탄알); 에바놀(EBANOL)^TM((E)-3-메틸-5-(2,2,3-트리메틸시클로펜트-3-엔-1-일)펜트-4-엔-2-올); 에틸 카프로에이트(에틸 헥사노에이트); 에틸 카프릴레이트(에틸 옥타노에이트); 에틸 리날롤(LINALOOL)((E)-3,7-디메틸노나-1,6-디엔-3-올); 에틸 리날릴 아세테이트((Z)-3,7-디메틸노나-1,6-디엔-3-일 아세테이트); 에틸 오에난테이트(에틸 헵타노에이트); 에틸 사프라네이트(에틸 2,6,6-트리메틸시클로헥사-1,3-디엔-1-카르복실레이트); 유칼립톨((1s,4s)-1,3,3-트리메틸-2-옥사비시클로[2.2.2]옥탄); 펜킬(FENCHYL) 아세테이트((2S)-1,3,3-트리메틸비시클로[2.2.1]헵탄-2-일 아세테이트); 펜킬 알코올((1S,2R,4R)-1,3,3-트리메틸비시클로[2.2.1]헵탄-2-올); 픽솔리드(FIXOLIDE)^TM(1-(3,5,5,6,8,8-헥사메틸-5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-2-일)에타논); 플로랄로존(FLORALOZONE)^TM(3-(4-에틸페닐)-2,2-디메틸프로판알); 플로리드랄(FLORHYDRAL)(3-(3-이소프로필페닐)부탄알); 플로로시클렌(FLOROCYCLENE)^TM((3aR,6S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-헥사히드로-1H-4,7-메타노인덴-6-일 프로피오네이트); 플로로팔(FLOROPAL)^TM(2,4,6-트리메틸-4-페닐-1,3-디옥산); 프레스코멘테(FRESKOMENTHE)^TM(2-(sec-부틸)시클로헥사논); 프루이테이트(FRUITATE)((3aS,4S,7R,7aS)-에틸 옥타히드로-1H-4,7-메타노인덴-3a-카복실레이트); 프루토닐(FRUTONILE)(2-메틸데칸니트릴); 갈바논(GALBANONE)^TM PURE(1-(3,3-디메틸시클로헥스-1-엔-1-일)펜트-4-엔-1-온); 가르도시클렌(GARDOCYCLENE)^TM((3aR,6S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-헥사히드로-1H-4,7-메타노인덴-6-일 이소부티레이트); 게라니올(GERANIOL)((E)-3,7-디메틸옥타-2,6-디엔-1-올); 게라닐 아세테이트 신테틱((E)-3,7-디메틸옥타-2,6-디엔-1-일 아세테이트); 게라닐 이소부티레이트((E)-3,7-디메틸옥타-2,6-디엔-1-일 이소부티레이트); 기베스콘(GIVESCONE)^TM(에틸 2-에틸-6,6-디메틸시클로헥스-2-엔카르복실레이트); 하바놀리드(HABANOLIDE)^TM((E)-옥사시클로헥사데스-12-엔-2-온); 헤디온(HEDIONE)^TM(메틸 3-옥소-2-펜틸시클로펜탄아세테이트); 헤르바네이트(HERBANATE)^TM((2S)-에틸 3-이소프로필비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2-카르복실레이트); 헥세닐-3-시스 부티레이트((Z)-헥스-3-엔-1-일 부티레이트); 헥실 신나믹 알데히드((E)-2-벤질리덴옥타날); 헥실 이소부티레이트(헥실 이소부티레이트); 헥실 살리실레이트(헥실 2-히드록시벤조에이트); 인도플로어(INDOFLOR)^TM(4,4a,5,9b-테트라히드로인데노[1,2-d][1,3]디옥신); 이오논 베타((E)-4-(2,6,6-트리메틸시클로헥스-1-엔-1-일)부트-3-엔-2-온); 이리손 알파((E)-4-(2,6,6-트리메틸시클로헥스-2-엔-1-일)부트-3-엔-2-온); 아이언 (IRONE) 알파((E)-4-(2,5,6,6-테트라메틸시클로헥스-2-엔-1-일)부트-3-엔-2-온); 이소(ISO) E 수퍼(SUPER)^TM(1-(2,3,8,8-테트라메틸-1,2,3,4,5,6,7,8-옥타히드로나프탈렌-2-일)에타논); 이소시클로시트랄(2,4,6-트리메틸시클로헥스-3-엔카르브알데히드); 이소노닐 아세테이트(3,5,5-트리메틸헥실 아세테이트); 이소프로필 메틸-2-부티레이트(이소프로필 2-메틸 부타노에이트); 이소랄데인(ISORALDEINE)^TM 70((E)-3-메틸-4-(2,6,6-트리메틸시클로헥스-2-엔-1-일)부트-3-엔-2-온); 자스마시클렌(JASMACYCLENE)^TM((3aR,6S,7aS)-3a,4,5,6,7,7a-헥사히드로-1H-4,7-메타노인덴-6-일 아세테이트); 자스몬 시스(JASMONE CIS)((Z)-3-메틸-2-(펜트-2-엔-1-일)시클로펜트-2-에논); 카라날(KARANAL)^TM(5-(sec-부틸)-2-(2,4-디메틸시클로헥스-3-엔-1-일)-5-메틸-1,3-디옥산); 코아본(KOAVONE)((Z)-3,4,5,6,6-펜타메틸헵트-3-엔-2-온); 리프(LEAF) 아세탈((Z)-1-(1-에톡시에톡시)헥스-3-엔); 레모닐(LEMONILE)^TM((2E,6Z)-3,7-디메틸노나-2,6-디엔니트릴); 리파롬(LIFFAROME)^TM GIV ((Z)-헥스-3-엔-1-일 메틸 카보네이트); 리리알(LILIAL)^TM(3-(4-(tert-부틸)페닐)-2-메틸프로판알); 리날룰(LINALOOL)(3,7-디메틸옥타-1,6-디엔-3-올); 리날릴 아세테이트(3,7-디메틸옥타-1,6-디엔-3-일 아세테이트); 마호니알(MAHONIAL)^TM((4E)-9-히드록시-5,9-디메틸-4-데센알); 말틸(MALTYL) 이소부티레이트(2-메틸-4-옥소-4H-피란-3-일 이소부티레이트); 만자네이트(MANZANATE)(에틸 2-메틸펜타노에이트); 멜로날(MELONAL)^TM(2,6-디메틸헵트-5-엔알); 멘톨(MENTHOL)(2-이소프로필-5-메틸시클로헥산올); 멘톤(MENTHONE)(2-이소프로필-5-메틸시클로헥사논); 메틸 세드릴 케톤(1-((1S, 8aS)-1,4,4,6-테트라메틸-2,3,3a,4,5,8-헥사히드로-1H-5,8a-메타노아줄렌-7-일)에타논); 메틸 노닐 케톤 엑스트라(운데칸-2-온); 메틸 옥틴 카보네이트(메틸 논-2-이노에이트); 메틸 팜플레무스(PAMPLEMOUSSE)(6,6-디메톡시-2,5,5-트리메틸헥스-2-엔); 미랄덴(MYRALDENE)(4-(4-메틸펜트-3-엔-1-일)시클로헥스-3-엔카브알데히드); 넥타릴(NECTARYL)(2-(2-(4-메틸시클로헥스-3-엔-1-일)프로필)시클로펜타논); 네오베르가메이트(NEOBERGAMATE)^TM 포르테(FORTE)(2-메틸-6-메틸렌옥트-7-엔-2-일 아세테이트); 네오폴리온(NEOFOLIONE)^TM((E)-메틸 논-2-에노에이트); 네롤리딜(NEROLIDYLE)^TM((Z)-3,7,11-트리메틸도데카-1,6,10-트리엔-3-일 아세테이트); 네릴 아세테이트 HC((Z)-3,7-디메틸옥타-2,6-디엔-1-일 아세테이트); 노나딜(NONADYL)(6,8-디메틸노난-2-올); 노네날(NONENAL)-6-시스((Z)-논-6-엔알); 님페알(NYMPHEAL)^TM(3-(4-이소부틸-2-메틸페닐)프로판알); 오리본(ORIVONE)^TM(4-(tert-펜틸)시클로헥사논); 파라디사미드(PARADISAMIDE)^TM(2-에틸-N-메틸-N-(m-톨릴)부탄아미드); 펠라르겐(PELARGENE)(2-메틸-4-메틸렌-6-페닐테트라히드로-2H-피란); 페오닐(PEONILE)^TM(2-시클로헥실리덴-2-페닐아세토니트릴); 페탈리아(PETALIA)^TM(2-시클로헥실리덴-2-(o-톨릴)아세토니트릴); 피바로즈(PIVAROSE)^TM(2,2-디메틸-2-페닐에틸 프로파노에이트); 프레시클레몬(PRECYCLEMONE)^TM B(1-메틸-4-(4-메틸펜트-3-엔-1-일)시클로헥스-3-엔카브알데히드); 피랄온(PYRALONE)^TM(6-(sec-부틸)퀴놀린); 라드자놀(RADJANOL)^TM 수퍼((E)-2-에틸-4-(2,2,3-트리메틸시클로펜트-3-엔-1-일)부트-2-엔-1-올); 라즈프베리(RASPBERRY) 케톤(N112)(4-(4-하이드록시페닐)부탄-2-온); 루바푸란(RHUBAFURANE)^TM(2,2,5-트리메틸-5-펜틸시클로펜타논); 로사세톨(ROSACETOL)(2,2,2-트리클로로-1-페닐에틸 아세테이트); 로살바(ROSALVA)(데스-9-엔-1-올); 로시폴리아(ROSYFOLIA)((1-메틸-2-(5-메틸헥스-4-엔-2-일)시클로프로필)-메탄올); 로시란(ROSYRANE)^TM 수퍼(4-메틸렌-2-페닐테트라히드로-2H-피란); 세레놀리드(SERENOLIDE)(2-(1-(3,3-디메틸시클로헥실)에톡시)-2-메틸프로필 시클로프로판카르복실레이트); 실비알(SILVIAL)^TM(3-(4-이소부틸페닐)-2-메틸프로판알); 스피로갈바논(SPIROGALBANONE)^TM(1-(스피로[4.5]데스-6-엔-7-일)펜트-4-엔-1-온); 스테몬(STEMONE)^TM((E)-5-메틸헵탄-3-온 옥심); 수퍼 무케트(SUPER MUGUET)^TM((E)-6-에틸-3-메틸옥트-6-엔-1-올); 실코리드(SYLKOLIDE)^TM((E)-2-((3,5-디메틸헥스-3-엔-2-일)옥시)-2-메틸프로필 시클로프로판카르복실레이트); 테르피넨 감마(1-메틸-4-프로판-2-일시클로헥사-1,4-디엔); 테르피놀렌(1-메틸-4-(프로판-2-일리덴)시클로헥스-1-엔); 테르피닐 아세테이트(2-(4-메틸시클로헥스-3-엔-1-일)프로판-2-일 아세테이트); 테트라히드로 리날룰(TETRAHYDRO LINALOOL)(3,7-디메틸옥탄-3-올); 테트라히드로 미르세놀(MYRCENOL)(2,6-디메틸옥탄-2-올); 티베톨리드(THIBETOLIDE)(옥사시클로헥사데칸-2-온); 트리데센-2-니트릴((E)-트리데스-2-엔니트릴); 운데카베르톨(UNDECAVERTOL)((E)-4-메틸데스-3-엔-5-올); 벨로우톤(VELOUTONE)^TM(2,2,5-트리메틸-5-펜틸시클로펜타논); 비리딘(VIRIDINE)^TM((2,2-디메톡시에틸)벤젠); 지나린(ZINARINE)^TM(2-(2,4-디메틸시클로헥실)피리딘); 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명에 따라 캡슐화될 수 있는 방향 성분의 포괄적인 목록은 방향제 관련 문헌, 예를 들어 문헌["Perfume & Flavor Chemicals", S. Arctander, Allured Publishing, 2000]에서 찾을 수 있다.

하나 이상의 유효 작용제는 또한 화장품 성분일 수 있다. 바람직하게는, 화장품 성분은 계산된 옥탄올/물 분배 계수(ClogP)가 1.5 이상, 보다 바람직하게는 3 이상이다. 대안적으로 바람직하게, 화장품 성분의 ClogP는 2 내지 7이다.

특히 유용한 화장품 성분은 에몰리언트(emollient), 매끄러움(smoothening) 활성제, 수화 활성제, 진정 및 이완 활성제, 장식 활성제, 노화 방지 활성제, 드레이닝(draining) 활성제, 리모델링 활성제, 피부 레벨링 활성제, 방부제, 항산화 활성제, 항균 또는 정균 활성제, 세정 활성제, 윤활 활성제, 구조화 활성제, 모발 컨디셔닝 활성제, 미백 활성제, 텍스쳐링(texturing) 활성제, 연화(softening) 활성제, 비듬 방지 활성제 및 박리 활성제로 이루어진 군 중에서 선택될 수 있다.

특히 유용한 화장품 성분은, 비제한적으로, 소수성 중합체 예컨대 알킬디메틸실록산, 폴리메틸실세스퀴옥산, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌, 스티렌-에틸렌-스티렌 및 스티렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 미네랄 오일 예컨대 수소화된 이소파라핀, 실리콘 오일, 식물성 오일 예컨대 아르간 오일, 호호바 오일, 알로에 베라 오일, 지방산 및 지방 알코올 및 이들의 에스테르, 글리코리피드, 포스포리피드, 스핑고리피드 예컨대 세라마이드, 스테롤 및 스테로이드, 테르펜, 세스퀴테르펜, 트리테르펜 및 이들의 유도체, 에센셜 오일 예컨대 아르니카 오일, 아르테미시아 오일, 바크 트리(bark tree) 오일, 자작나무 잎(birch leaf) 오일, 금송화(calendula) 오일, 시나몬 오일, 에키네세아 오일, 유칼립투스 오일, 인삼 오일, 대추(jujube) 오일, 헬리안투스(helianthus) 오일, 쟈스민 오일, 라벤더 오일, 로투스(lotus) 오일, 들깨(perilla) 오일, 로즈마리 오일, 산달 목재(sandal wood) 오일, 차나무(tea tree) 오일, 타임(thyme) 오일, 발레리안(valerian) 오일, 쑥(wormwood) 오일, 일랑일랑(ylang ylang) 오일, 유카(yucca) 오일을 포함한다.

수성 현탁 매질에 현탁된 마이크로캡슐의 슬러리 형태로 제공되는 생성된 캡슐화된 조성물은 소비자 제품 베이스에 그대로 포함될 수 있다. 그러나, 원하는 경우, 상기 슬러리를 건조하여 캡슐화된 조성물을 건조 분말 형태로 제공할 수도 있다. 마이크로캡슐 슬러리의 건조는 통상적이고, 분무-건조, 증발, 동결건조 또는 건조제 사용과 같은 당업계에 공지된 기술에 따라 수행될 수 있다. 전형적으로, 당업계에서 통상적인 바와 같이, 건조된 마이크로캡슐은, 증량제(bulking agent) 또는 유동 보조제로 작용할 수 있는 분말 실리카와 같은 적합한 분말에 분산되거나 현탁될 것이다. 이러한 적합한 분말은 건조 단계 이전, 도중 또는 이후에 캡슐화된 조성물에 첨가될 수 있다.

본 발명의 추가 양태는 상기 본원에 기재된 임의의 방법으로 수득가능한 캡슐화된 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는, 소비자 제품 내의 유효 작용제의 성능을 향상시키기 위한 상기 본원에 기재된 캡슐화된 조성물의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 상기 본원에 기재된 바와 같은 캡슐화된 조성물을 포함하는 소비자 제품에 관한 것이다. 상기 소비자 제품은 바람직하게는 직물 케어 세제 및 컨디셔너, 모발 케어 컨디셔너, 샴푸, 강력(heavy duty) 액체 세제, 경질 표면 세정제, 세제 분말, 비누, 샤워 젤 및 피부 케어 제품으로 이루어진 군중에서 선택된다.

본 발명에 따른 캡슐화된 조성물은, 최적의 방향 효능을 전달하기 위해 마이크로캡슐이 상부에 적용되는 기재에 잘 부착되어야 하는 소비자 제품에서 방향제 전달 비히클로서 사용될 때 특히 유용하다. 이러한 소비재는 샴푸 및 컨디셔너뿐만 아니라 세탁 세제 및 컨디셔너와 같은 텍스타일-처리 제품을 포함한다.

본 발명의 추가 양태는, 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란, 특히 본원에 상기 기재된 바와 같은 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제에 관한 것이다. 상기 중합체성 계면활성제는, 카복실산 기를 포함하는 다당류를 포함하고, 특히 상기 본원에 기재된 바와 같은 중합체성 계면활성제이다.

본 발명의 또 다른 양태는, 유효 작용제의 캡슐화에서의, 상기 본원에 기재된 바와 같은 중합체성 안정화제의 용도에 관한 것이다. 상기 중합체성 안정화제는 오일/물 계면을 안정화시키고, 이에 따라 캡슐화된 방향제 및/또는 화장품 조성물의 제조를 위한 템플레이트를 제공한다.

본 개시내용은 또한, 본 발명에 따른 캡슐화된 조성물을 첨가함으로써 소비자 제품에서 유효 작용제의 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 개시내용은 유효 작용제를 캡슐화하는 방법에 관한 것으로, 이때 상기 본원에 기재된 바와 같은 중합체성 안정화제는 수중유 유화액의 오일 액적을 안정화 및 캡슐화하고, 이때 오일 상은 하나 이상의 유효 작용제를 포함한다.

본 발명의 특정 특징 및 추가 이점은 하기 실시예로부터 명백해진다.

실시예 1 - 중합체성 계면활성제로서 펙틴을 포함하는 제1 쉘을 갖는 마이크로캡슐의 형성

다음 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다.

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.7g과 향료 조성물 25g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 850rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 68.6g의 물 중 1.4g의 저 메톡실화 등급 펙틴(유형 APA 220, 뢰퍼(Roeper))의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

c) 물 중 10% 수산화나트륨 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 6.5±0.5로 조정하고, 시스템을 1시간 동안 25±2℃의 온도로 유지하면서 단계 b)에서와 같은 교반을 유지하는 단계;

d) 2.5시간에 걸쳐 온도를 85℃로 점진적으로 증가시키고 1시간 동안 85℃로 유지하면서 단계 b) 및 c)에서와 같은 교반을 유지하여 코어-쉘 캡슐의 형성을 완료하는 단계;

e) 단계 d)에서 얻은 코어-쉘 캡슐의 슬러리를 실온으로 냉각시키는 단계.

각 슬러리의 고형분 함량을, 120℃에서 작동하는 열-저울(thermo-balance)를 사용하여 측정하였다. 상기 저울 상에 침적된 초기 슬러리의 고형분 함량(중량%로 표시됨)을, 건조-유도된 중량 변화율이 0.1%/min 미만으로 떨어진 지점에서 취하였다. 관련된 방향 및 캡슐화 물질의 중량을 기준으로 계산된 이론적인 고형분 함량에 대한 상기 측정된 고형분 함량의 비율을, 캡슐화 수율의 측정값(중량%로 표시됨)으로 취하였다.

얻어진 슬러리의 고형분 함량은 5 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 17±3㎛였으며, 캡슐화 효율은 16%였다.

실시예 2 - 중합체성 계면활성제로서의 펙틴 및 이소시아네이트를 포함하는 제1 쉘을 갖는 마이크로캡슐의 형성

다음 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다.

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.7g 및 타케네이트(Takenate) D-110N(미쯔이) 0.4g 및 향료 조성물 25g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

c) 물 중 10% 수산화나트륨 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 4.5±0.5로 조정하고, 시스템을 1시간 동안 25±2℃의 온도로 유지하면서 단계 b)에서와 같은 교반을 유지하는 단계;

얻어진 슬러리의 고형분은 27 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 15㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 3 - ZeMac E400 및 2- 히드록시에틸 셀룰로스를 포함하는 마이크로캡슐의 형성

실시예 3.1에서 하기 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 1g, 타케네이트 D-110N(미쯔이) 0.4g 및 향료 조성물 35.5g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 800rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 51.1g의 물 중 1.5g의 ZeMac E400(베르텔루스(Vertellus))의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

c) 물 중 10% 수산화나트륨 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 4.4±0.5로 조정하고, 시스템을 1시간 동안 25±2℃의 온도로 유지하면서 단계 b)에서와 같은 교반을 유지하는 단계;

e) 물 중 2-히드록시에틸 셀룰로스의 7.2 중량% 용액 37.5 g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

f) 물에 30%로 희석된 시트르산 용액 0.8g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

g) 단계 f)에서 얻은 코어-쉘 캡슐의 슬러리를 실온으로 냉각시키는 단계.

얻어진 슬러리의 고형분 함량은 32 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 15㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 3.2에서, 모발 케어 컨디셔너에 적용하기 위해, 냉각 후 슬러리에 물 중 4% 폴리쿼터늄 10 (유케어(Ucare) JR400, 다우 케미칼즈(Dow Chemicals)) 14.4g을 첨가하였다.

실시예 4 - 저 메톡실화 등급 펙틴 및 2-하이드록시에틸 셀룰로스 를 포함하는 마이크로캡슐의 형성

실시예 4.1에서 하기 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.57g, 타케네이트 D-110N(미쯔이) 0.8g 및 향료 조성물 20g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 850rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 54.9g의 물 중 1.1g의 저 메톡실화 등급 펙틴(유형 APA 220, 뢰퍼)의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

e) 물 중 2-히드록시에틸 셀룰로스의 7.2 중량% 용액 21.4 g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

얻어진 슬러리의 고형분 함량은 30 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20㎛였고, 캡슐화 효율은 90±5%였다.

실시예 4.2에서, 마이크로캡슐은 실시예 4.1에서와 같이 얻되, 단계 e)에서 시스템에 2-히드록시에틸 셀룰로스가 분말로 첨가되었다. 이 경우, 2-히드록시에틸셀룰로스의 양은 1.5g이었다. 얻어진 이 슬러리의 고형분 함량은 30%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 17±3㎛였고, 캡슐화 효율은 90±5%였다.

실시예 4.3에서, 모발 케어 컨디셔너에 적용하기 위해, 냉각 후 슬러리에 물 중 4% 폴리쿼터늄 10 (유케어(Ucare) JR400, 다우 케미칼즈(Dow Chemicals)) 14.4g을 첨가하였다.

추가 실시예에서, 실시예 4.4에서 하기 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.66g, 타케네이트 D-110N(미쯔이) 0.47g 및 향료 조성물 38.5g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 800rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 66.2g의 물 중 1.1g의 저 메톡실화 등급 펙틴(유형 APA 220, 뢰퍼)의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

c) 물 중 10% 수산화나트륨 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 6±1로 조정하고, 시스템을 1시간 동안 25±2℃의 온도로 유지하면서 단계 b)에서와 같은 교반을 유지하는 단계;

e) 2-히드록시에틸 셀룰로스 1.8g을 첨가하고 85℃에서 30분 동안 계속 교반하는 단계;

얻어진 슬러리의 고형분은 40 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20±5㎛였고, 캡슐화 효율은 90±5%였다.

실시예 4.5에서, 마이크로캡슐은 실시예 4.4에서와 같이 얻되, 단계 f)에서 시트르산 용액이 벤젠-1,3,5-트리카복실산으로 대체되었다. 이때 벤젠-1,3,5-트리카복실산의 양은 0.3g이었다. 얻어진 이 슬러리의 고형분은 40 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20±5㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 4.6에서, 마이크로캡슐은 실시예 4.4에서와 같이 얻되, 단계 f)에서 시트르산 용액이 2,5-푸란디카복실산으로 대체되었다. 이때, 2,5-푸란디카복실산의 양은 0.15g이었다. 얻어진 이 슬러리의 고형분 함량은 40 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20±5㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 5 - 고 메톡실화 펙틴 및 2- 히드록시에틸 셀룰로스 를 포함하는 마이크로캡슐의 형성

실시예 5.1에서 하기 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다:

b) 25±2℃의 온도에서 850rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 54.9g의 물 중 1.1g의 고 메톡실화 등급 펙틴(유형 APA 104, 뢰퍼)의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

e) 물에 7.2%로 희석된 2-하이드록시에틸 셀룰로스 21.4g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

실시예 5.2에서, 마이크로캡슐은 실시예 5.1에서와 같이 얻되, 단계 e)에서 시스템에 2-히드록시에틸 셀룰로스가 분말로 첨가되었다. 이때, 2-히드록시에틸셀룰로스의 양은 1.5g이었다. 얻어진 슬러리의 고형분은 30 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 17±3㎛였고, 캡슐화 효율은 90±5%였다.

실시예 5.3에서 모발 케어 컨디셔너에 적용하기 위해, 냉각 후 슬러리에, 물에 용해된 폴리쿼터늄 10(유케어 JR400, 다우 케미칼즈)의 4% 용액 14.4g을 첨가하였다.

추가 실시예에서, 실시예 5.4에서 마이크로캡슐은 하기 단계를 수행하여 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.66g, 타케네이트 D-110N(미쯔이) 0.48g 및 향료 조성물 38.5g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 800rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 66.2g의 물 중 1.35g의 고 메톡실화 등급 펙틴(유형 APA 104, 뢰퍼)의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

e) 2-하이드록시에틸 셀룰로스 1.8g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

실시예 5.5에서, 마이크로캡슐은 실시예 5.4에서와 같이 얻되, 단계 f)에서 시트르산 용액이 벤젠-1,3,5-트리카복실산으로 대체되었다. 이때 벤젠-1,3,5-트리카복실산의 양은 0.3g이었다. 얻어진 이 슬러리의 고형분 함량은 40 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20±5㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 5.6에서, 마이크로캡슐은 실시예 5.4에서와 같이 얻되, 단계 f)에서 시트르산 용액이 2,5-푸란디카복실산으로 대체되었다. 이때, 2,5-푸란디카복실산의 양은 0.15g이었다. 얻어진 이 슬러리의 고형분 함량은 40 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20±5㎛였고, 캡슐화 효율은 95±5%였다.

실시예 6 - 아라비아 검 및 2- 히드록시에틸 셀룰로스 를 포함하는 마이크로캡슐의 형성

실시예 6.1에서 하기 단계를 수행하여 마이크로캡슐을 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 1g, 타케네이트 D-110(미쯔이) 1g, 바이하이듀어(Bayhydur) XP 2547(코베스트로) 2.25g 및 향료 조성물 35.5g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 25±2℃의 온도에서 300rpm의 교반 속도로 10분 동안 작동하는 피치 빔이 있는 크로스빔 교반기 및 300ml 반응기를 사용하여, 5g의 세네갈 아라비아 검과 48g의 물의 혼합물에, 단계 a)에서 얻은 코어 조성물을 유화시키는 단계;

c) 물 중 10% 포름산 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 4.4±0.5로 조정하고, 시스템을 1시간 동안 25±2℃의 온도로 유지하면서 교반을 700rpm으로 증가시키는 단계;

d) 2.5시간에 걸쳐 온도를 85℃로 점진적으로 증가시키고 1시간 동안 85℃로 유지하면서 단계 c)에서와 같은 교반을 유지하여 코어-쉘 캡슐의 형성을 완료하는 단계;

e) 물 중의 1 중량%의 2-하이드록시에틸 셀룰로스 37.1g을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하는 단계;

f) 단계 e)에서 얻은 코어-쉘 캡슐의 슬러리를 실온으로 냉각시키는 단계.

단계 f)에서 얻은 슬러리의 고형분 함량은 33.9중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 11.7㎛였고, 캡슐화 효율은 98중량%였다.

실시예 6.2에서는 실시예 6.1의 과정을 반복하되, 세네갈 아라비아 검 대신 트라가칸트 검을 사용했다. 또한, 트라가칸트 검의 높은 점도 때문에, 트라가칸트 검의 양은 세네갈 아라비아 검 양의 절반이었다.

실시예 7 - 알기네이트 및 2- 히드록시에틸 셀룰로스를 포함하는 마이크로캡슐의 형성

실시예 7.1에서 마이크로캡슐은 하기 단계를 수행하여 얻었다:

a) 바이포달 아미노실란(비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민) 0.5g, 타케네이트 D-110N(미쯔이) 0.04g 및 향료 조성물 17.75g을 혼합하여 코어 조성물을 제조하는 단계;

b) 10분 동안 25±2℃의 온도에서 850 rpm의 교반 속도로 작동하는 피치 빔이 있는 크로스 빔 교반기 및 100 ml 반응기를 이용하여, 알기네이트(스코긴(Scogin) XL, FMC 코포레이션) 2 중량% 및 트윈(Tween) 85 0.1 중량%를 포함하는 수용액 26.3 g에, 단계 a)에서 얻어진 코어 조성물을 유화시키는 단계;

c) 물 중의 10% 포름산 용액을 사용하여 유화액의 연속상의 pH를 5.0±0.5로 조정하고 시스템을 1시간 동안 35±2℃의 온도로 유지하면서 교반을 700rpm으로 증가시키는 단계;

d) 2.5시간에 걸쳐 온도를 85℃까지 점진적으로 증가시키는 단계;

e) 물 중 2-하이드록시에틸 셀룰로스의 7.2중량% 용액 37.5g을 첨가하고, 단계 c)에서와 같이 교반을 유지하면서 온도를 85℃에서 1시간 동안 유지하는 단계;

f) 0.8g의 바이하이듀어 XP2547을 첨가하고 85℃에서 1시간 동안 계속 교반하여 코어-쉘 캡슐의 형성을 완료하는 단계;

단계 g)에서 얻은 슬러리의 고형분 함량은 22 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 40㎛였고, 캡슐화 효율은 92%였다.

실시예 7.2에서는, 타케네이트 D-110N을 이소프탈데히드로 대체한 것을 제외하고는 실시예 7.1과 동일한 조건 하에서 마이크로캡슐을 얻었다. 얻어진 슬러리의 고형분은 26 중량%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 40㎛였고, 캡슐화 효율은 100%였다.

실시예 8 - 아미노플라스트 캡슐(비교예)

WO 2016/207187 A1의 실시예 2b에 개시된 방법을 수행하여 아미노플라스트 마이크로캡슐을 얻었다.

얻어진 슬러리의 고형분 함량은 45%였고, 캡슐의 부피 평균 크기(d50)는 20㎛였고, 캡슐화 효율은 100%였다.

실시예 9 - 세탁물 케어 컨디셔너 베이스에서의 마이크로캡슐의 누출 평가

베이스는 무향 상업용 독점 세탁물 케어 컨디셔너 베이스였다. 각각의 평가를 위해 1 중량%의 슬러리를 패들 믹서로 교반하면서 베이스에 분산시켰다. 캡슐화된 코어 조성물은 형광 염료로서 0.02 중량%의 호스타졸(Hostasol)® 옐로우(Yellow) 3G(클라리언트(Clariant))를 추가로 포함하였다. 이어서, 샘플을 37℃에서 8주 동안 보관했다. 캡슐로부터의 누출은, 다음 척도에 따라 488 nm 여기광 파장 및 515 nm 방출광 파장에서 작동하는 형광 현미경에 의해 시각적으로 평가되었다.

- 불량한 안정성: 붕괴된 마이크로캡슐과 형광 액적이 가시적임.

- 평균 안정성: 부분적으로 붕괴된 마이크로캡슐이 형광 액적과 공존함.

- 우수한 안정성: 모든 캡슐이 여전히 형광 코어 조성물로 채워져 있으며, 형광 액적이 가시적이지 않음.

대표적인 누출 값이 아래의 표 1에 나와 있다.

실시예 10 - 향료 방출 성능 평가

마이크로캡슐 슬러리의 방출 성능은, 텍스처 분석기(TA XT PLUS, 티에이 인스트루먼츠(TA Instruments))를 사용하여 측정하였다. 300㎕의 희석되지 않은 슬러리를 3회의 100㎕ 연속 적용으로 여과지의 표면 상에 침적시키고 밤새 건조시켰다. 이어서, 직경 12.5㎛의 평평한 금속 실린더로 구성된 기계적 센서 프로브의 하부 표면을 0.01 mm/s의 침투 속도로 상기 침적된 마이크로캡슐에 적용하였다.

상기 프로브가 상기 여과지에 침적된 마이크로캡슐 층을 관통할 때, 이것은 배면 탄성력(back elastic force)을 겪게 되며, 이 힘은 마이크로캡슐의 탄성 굽힘 계수(elastic bending modulus)에 비례하고 마이크로캡슐의 방출 성능에 반비례한다. 마이크로캡슐 베드의 50% 변형률에서 측정된 힘의 값이, 마이크로캡슐의 방출 성능의 척도로서 취해진다. 50% 변형점에 해당하는 변위(displacement)는, 마이크로캡슐과의 제1 접촉이 발생하는 변위점(배면 힘(back force)의 시작으로 표시됨)과, 여과지에 의해 상기 프로브의 움직임이 정지되는 점 사이의 중간점(half way point)으로 결정된다.

표 1: 선택된 실시예에 대한 물/에탄올/사이클로헥산에서의 향료 누출 및 50% 변형률에서의 힘

상기 결과로부터, 본 발명에 따른 캡슐은 아미노플라스트 및 폴리우레아 수지를 기반으로 하는 종래의 캡슐과 유사한 세탁물 케어 컨디셔너 베이스에서의 안정성을 갖는다는 결론을 내릴 수 있다.

실시예 11 - 신규 및 기존 마이크로캡슐의 후각적 성능 비교

마이크로캡슐의 후각적 성능은, 냄새 강도를 하기 1 내지 5의 척도로 평가하는 4명의 전문가 패널에 의해 평가되었다 (1 = 거의 인식되지 않음, 2 = 약함, 3 = 중간, 4 = 강함 및 5 = 매우 강함). 관련이 있는 경우, 감지된 냄새 방향에 대한 정성적 설명이 기록되었다.

세탁물 케어에 적용하기 위해 무향 상업용 섬유 유연제에서 샘플을 평가했다. 상기 마이크로캡슐 슬러리를 패들 믹서로 부드럽게 교반하면서 직물 케어 컨디셔너 조성물에 첨가하여, 직물 케어 컨디셔너 베이스 중의 슬러리 수준이 직물 케어 컨디셔너 베이스의 총 중량을 기준으로 1.5 중량%가 되도록 하였다. 35g의 직물 케어 컨디셔너를, 720g의 테리 타월(terry toweling)을 포함하고 총 15리터의 물을 사용하여 작동하는 전면-부하형 세탁기에 넣었다. 세탁기에서 타월을 제거한 후 5분 이내에 젖은 타월에 대해 "세탁기-밖" 냄새 강도를 평가했다. 문지름-전 후각적 평가는 타월을 상온에서 24시간 건조 후 수행하였다. 문지름-후 평가는 타월의 일부를 부드럽게 문질러서 수행하였다.

모발 케어 컨디셔너에 적용하기 위해, 샘플을 무향 모발 케어 컨디셔너에서 평가하였다. 상기 마이크로캡슐 슬러리를 패들 믹서로 부드럽게 교반하면서 모발 케어 컨디셔너 조성물에 첨가하여, 모발 케어 컨디셔너 베이스 중의 슬러리의 수준이 모발 케어 컨디셔너 베이스의 총 중량을 기준으로 1 중량%가 되도록 하였다. 1.5g의 모발 케어 컨디셔너를 12g의 물로 가습된 15g의 견본(swatch)에 적용하였다. 견본을 마사지하고 1분 동안 방치한 다음, 견본을 손으로 건드리지 않고 3.2l/min의 유속으로 37℃의 흐르는 수돗물로 30초간 헹구었다. 4시간 후, 견본에 대해 문지름-전(pre-rub) 후각적 평가를 수행했다. 이 평가를 위해, 견본은 마이크로캡슐이 기계적으로 파손될 위험을 최소화하기 위해 조심스럽게 처리되었다. 문지름-후 후각적 평가는 견본을 실온에서 24시간 동안 건조시킨 후 수행되었다. 이 평가는 각 견본의 한 부분을 부드럽게 문질러서 수행되었다.

표 2: 갓 제조된 및 에이징된 마이크로캡슐의 테리 타월 및 모발 견본에 대한 후각적 성능

상기 결과는 본 발명에 따른 마이크로캡슐이 통상적인 아미노플라스트-기반 마이크로캡슐에 필적하는 방향 성능을 제공함을 보여준다.

Claims

하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함하는 캡슐화된(encapsulated) 조성물로서,
상기 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐은, 하나 이상의 유효 작용제(benefit agent)를 포함하는 코어, 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고,
상기 쉘은 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성되는 중합체성 안정화제를 포함하고,
상기 중합체성 계면활성제는, 카복실산 기를 포함하는 다당류(polysaccharide)를 포함하는, 캡슐화된 조성물.
제1항에 있어서,
카복실산 기를 포함하는 다당류가 우론산(uronic acid) 단위, 특히 헥수론산(hexuronic acid) 단위를 포함하는, 캡슐화된 조성물.
제2항에 있어서,
상기 헥수론산 단위가 갈락투론산 단위, 글루쿠론산 단위, 특히 4-O-메틸-글루쿠론산 단위, 굴루론산 단위 및 만누론산 단위로 이루어진 군중에서 선택되는, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
카복실산 기를 포함하는 다당류가 분지형(branched)인, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
카복실산 기가 부분적으로 상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는, 캡슐화된 조성물.
제5항에 있어서,
상응 메틸 에스테르의 형태로 존재하는 카복실산 기의 백분율이 3% 내지 95%, 바람직하게는 4% 내지 75%, 더욱 바람직하게는 5 내지 50%인, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카복실산 기가 적어도 부분적으로 상응 카복실레이트 염, 특히 상응 나트륨, 칼륨, 마그네슘 또는 칼슘 카복실레이트 염의 형태로 존재하는, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 카복실산 기를 포함하는 다당류가, 적어도 부분적으로 아실화된 것인, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합체성 계면활성제가 펙틴, 아라비아 검 및 알기네이트로부터 선택되는, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합체성 계면활성제가, 25℃의 온도에서 pH 4.5에서 1시간 동안 평형을 유지한 후 측정할 때, 0.01 중량%의 염화나트륨을 함유하는 1 중량%의 수용액 중에서, 45 mN/m 미만, 더욱 특히 35 mN/m 미만, 더욱 더 특히 25 mN/m 미만의 표면 장력을 발생하는, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아미노실란이 바이포달(bipodal) 아미노실란인, 캡슐화된 조성물.
제11항에 있어서,
상기 바이포달 아미노실란이 2차 아미노실란인, 캡슐화된 조성물.
제12항에 있어서,
상기 2차 바이포달 아미노실란이 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민인, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
아미노실란 대 중합체성 계면활성제 중량비가 0.1 내지 1.1, 특히 0.2 내지 0.9, 더욱 더 특히 0.3 내지 0.7인, 캡슐화된 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중합체성 안정화제가, 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란 및 추가로 다작용성 이소시아네이트의 조합에 의해 형성되는, 캡슐화된 조성물.
제15항에 있어서,
상기 다작용성 이소시아네이트가 2-에틸프로판-1,2,3-트리일 트리스((3-(이소시아네이토메틸)페닐)카바메이트)인, 캡슐화된 조성물.
제9항 및 제13항에 있어서,
상기 중합체성 안정화제가, 펙틴과 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)아민, 및 바람직하게는 추가로 2-에틸프로판-1,2,3-트리일 트리스((3-(이소시아네이토메틸)페닐)카바메이트)의 조합에 의해 형성되는, 캡슐화된 조성물.
하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐을 포함하는 캡슐화된 조성물, 특히 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 캡슐화된 조성물로서,
상기 하나 이상의 코어-쉘 마이크로캡슐은 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고,
상기 쉘은 중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제를 포함하고,
상기 쉘은 추가로, 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류(monosaccharide) 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체, 특히 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 및 카복시메틸 셀룰로스로 이루어진 군중에서 선택되는 셀룰로스 유도체, 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스를 포함하는, 캡슐화된 조성물.
제18항에 있어서,
상기 다당류가, 상기 중합체성 안정화제에 의해 형성된 캡슐 쉘의 외부 표면에 침착되는, 캡슐화된 조성물.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 쉘이 안정화제로 추가로 안정화되고, 상기 안정화제는 바람직하게는 적어도 2개의 카복실산 기를 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 시트르산, 벤젠-1,3,5-트리카복실산, 2,5-푸란디카복실산, 이타콘산, 폴리(이타콘산) 및 이들의 조합물로 이루어진 군중에서 선택되는, 캡슐화된 조성물.
캡슐화된 조성물, 특히 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 캡슐화된 조성물의 제조 방법으로서,
a) 중합체성 계면활성제를 제공하는 단계;
b) 수성 상을 제공하는 단계;
c) 상기 중합체성 계면활성제를 상기 수성 상에 용해 또는 분산시키는 단계;
d) 하나 이상의 아미노실란을 제공하는 단계;
e) 하나 이상의 유효 작용제를 포함하는 오일 상을 제공하는 단계;
f) 임의적으로, 상기 오일 상에 상기 하나 이상의 아미노실란을 용해시키는 단계;
g) 상기 중합체성 계면활성제 및 상기 아미노실란 둘 모두의 존재 하에 상기 오일 상 및 상기 수성 상을 유화시켜, 수성 상 중의 오일 액적의 유화액을 형성하는 단계;
h) 상기 하나 이상의 아미노실란 및 상기 중합체성 계면활성제가, 유화된 오일 액적의 오일-물 계면에서 쉘을 형성하도록 하여, 마이크로캡슐의 슬러리를 형성하는 단계;
i) 임의적으로, 단계 h)에서 형성된 마이크로캡슐 슬러리에, 다당류, 바람직하게는 베타(1→4) 연결된 단당류 단위를 포함하는 다당류, 더욱 더 바람직하게는 셀룰로스 유도체, 특히 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 및 카복시메틸 셀룰로스로 이루어진 군중에서 선택된 셀룰로스 유도체, 바람직하게는 히드록시에틸 셀룰로스를 첨가하는 단계
를 포함하는 제조 방법.
제21항에 따른 방법에 의해 수득될 수 있는 캡슐화된 조성물.
소비자 제품 내의 유효 작용제의 성능을 향상시키기 위한, 제1항 내지 제20항 또는 제22항 중 어느 한 항에 따른 캡슐화된 조성물의 용도.
제1항 내지 제20항 또는 제22항 중 어느 한 항에 따른 캡슐화된 조성물을 포함하는 소비자 제품으로서, 바람직하게는 직물 케어 세제 및 컨디셔너, 모발 케어 컨디셔너, 샴푸, 강력(heavy duty) 액체 세제, 경질(hard) 표면 세정제, 세제 분말, 비누, 샤워 젤 및 피부 케어 제품인 소비자 제품.
중합체성 계면활성제와 하나 이상의 아미노실란의 조합에 의해 형성된 중합체성 안정화제로서, 이때 상기 중합체성 계면활성제는, 카복실산 기를 포함하는 다당류를 포함하는 것인, 중합체성 안정화제.
제25항에 따른 중합체성 안정화제의, 유효 작용제 캡슐화에서의 용도.