KR20230070257A

KR20230070257A - 캡슐을 포함하는 액체 천 케어 조성물

Info

Publication number: KR20230070257A
Application number: KR1020237012906A
Authority: KR
Inventors: 안드러 마르팀 바로스; 마리아나 비. 티. 카르도소; 요한 스메츠; 스티븐 대릴 스미스; 피러 다니얼 베르스트라에터; 발레리 웡
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2023-05-22
Also published as: US20240158720A1; EP4229166A2; US20220119740A1; JP2023545778A; WO2022082188A3; CN116209743A; WO2022082188A2; US11912961B2; CA3193052A1; MX2023004227A; JP7544969B2

Abstract

소정 천 처리 보조제 및/또는 물을 포함하는 액체 천 케어 조성물로서, 상기 조성물은 실질적 무기 쉘, 예를 들어 실리카-기반 쉘을 특징으로 하는 캡슐을 추가로 포함한다. 본 발명은 추가로 이러한 조성물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.

Description

캡슐을 포함하는 액체 천 케어 조성물

본 발명은 소정의 천 처리 보조제 및/또는 물을 포함하고, 실질적 무기 쉘, 예를 들어 실리카-기반 쉘을 특징으로 하는 캡슐을 추가로 포함하는 액체 천 케어 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이러한 조성물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.

다수의 액체 천 케어 제품이 발향 코어/쉘 캡슐을 사용하여 제형화된다. 전형적으로, 이러한 캡슐의 코어는 향료를 포함하고, 쉘은 종종 아미노플라스트, 폴리우레아, 또는 폴리아크릴레이트와 같은 중합체 재료를 포함한다. 이들 캡슐은 효과제를 천과 같은 목표 표면으로 전달하는 데 유용하다. 이어서, 다양한 터치포인트(touchpoint)에서, 캡슐이 파열되어 향료를 방출할 것이다. 그러나, 향료 캡슐은 소비자 제품의 액체 환경에서 누출되어, 향료 전달 시스템의 효율을 저하시키는 것으로 알려져 있다.

또한, 향료 캡슐은 전형적으로 다양한 향료 원료("PRM")를 캡슐화한다. 문제적으로, 상이한 PRM은 캡슐 벽을 통해 상이한 속도로 누출될 수 있다. 시간이 지남에 따라, 예컨대 제품이 운송되거나 저장되는 동안, 일부 PRM이 다른 PRM보다 더 많이 누출되기 때문에 향료의 특성이 변할 수 있다. 이는 제조업체가 제형화한 것보다 덜 바람직한 후각적 경험, 품질 제어 문제, 및 심지어 제품의 첫 번째 용량에 의해 제공되는 신선도 프로파일이 마지막 용량에 의해 제공되는 것과 상이한 경우의 소비자 불만으로 이어질 수 있다.

개선된 향료 누출 프로파일을 갖는 향료 전달 시스템을 포함하는 액체 천 케어 제품이 필요하다.

본 발명은 실질적 무기 쉘을 갖는 캡슐들의 집단(population)을 포함하는 액체 천 케어 조성물에 관한 것이다.

예를 들어, 본 발명은 액체 천 케어 조성물에 관한 것이며, 상기 액체 천 케어 조성물은 컨디셔닝 활성제, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천 처리 보조제로서, 컨디셔닝 활성제는, 존재하는 경우, 알킬 4차 암모늄 화합물("알킬 콰트(quat)"), 알킬 에스테르 4차 암모늄 화합물("알킬 에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 계면활성제는, 존재하는　경우, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 상기 천 처리 보조제; 및 캡슐들의 집단으로서, 캡슐은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고, 코어는 향료 원료를 포함하고, 쉘은 (a) 축합된 층 및 나노입자 층을 포함하는 실질적 무기 제1 쉘 구성요소로서, 축합된 층은 전구체의 축합 생성물을 포함하고, 나노입자 층은 무기 나노입자를 포함하고, 축합된 층은 코어와 나노입자 층 사이에 배치되는, 상기 실질적 무기 제1 쉘 구성요소; 및 (b) 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 무기 제2 쉘 구성요소로서, 제2 쉘 구성요소는 나노입자 층을 둘러싸는, 상기 무기 제2 쉘 구성요소를 포함하는, 상기 캡슐들의 집단을 포함한다.

또한 본 발명은 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 99.5%의 물 및 캡슐들의 집단을 포함하는 액체 천 케어 조성물에 관한 것이며, 캡슐은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고, 코어는 향료 원료를 포함하고, 쉘은 (a) 축합된 층 및 나노입자 층을 포함하는 실질적 무기 제1 쉘 구성요소로서, 축합된 층은 전구체의 축합 생성물을 포함하고, 나노입자 층은 무기 나노입자를 포함하고, 축합된 층은 코어와 나노입자 층 사이에 배치되는, 상기 실질적 무기 제1 쉘 구성요소; 및 (b) 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 무기 제2 쉘 구성요소로서, 제2 쉘 구성요소는 나노입자 층을 둘러싸는, 상기 무기 제2 쉘 구성요소를 포함한다.

또한 본 발명은 표면, 바람직하게는 천을 처리하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 표면을 선택적으로 물의 존재 하에 본 명세서에 기재된 바와 같은 액체 천 케어 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다.

또한 본 발명은 표면을 처리하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 천 처리 보조제 및/또는 물을 포함하는 액체 베이스 조성물을 제공하는 단계로서, 천 처리 보조제는 컨디셔닝 활성제, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는, 상기 단계, 및 캡슐들의 집단을 베이스 조성물에 제공하는 단계를 포함한다.

본 명세서에서 도면은 사실상 예시적이며, 제한하고자 하는 것이 아니다.
도 1은 소수성 코어를 사용하여 제조된, 제1 쉘 구성요소를 갖는 캡슐을 제조하는 방법의 개략도를 도시한다.
도 2는 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 갖는 캡슐의 개략도를 도시한다.
도 3은 캡슐의 주사 전자 현미경 이미지이다.
도 4는 실시예 4의 누출 결과의 그래프이다.
도 5는 실시예 10의 누출 결과의 그래프이다.

본 발명은 소정의 천 처리 활성제(예를 들어, 컨디셔닝 활성제 및/또는 계면활성제) 및 소정의 캡슐들의 집단을 포함하는 액체 천 케어 조성물에 관한 것이다. 캡슐은 향료 원료를 함유한다. 또한, 캡슐의 쉘은 무기 재료를 함유하며, 이의 선택은 개선된 기계적 특성 및 낮고/낮거나 일관된 투과성을 초래한다.

예를 들어, 본 발명의 캡슐은 본 발명의 개시된 조성물에서 향료 원료의 누출을 제어하는 데 놀랍게도 잘 작동하여, 비교적 낮고 일관된 향료 누출을 초래하는 것으로 밝혀졌다. 이론에 구애되고자 함이 없이, 향료 원료의 누출은 유기 중합체 재료를 함유하는 쉘과 비교하여 고도로 가교결합된 무기 재료를 함유하는 쉘에 대해 근본적으로 상이한 메커니즘에 의해 구동되는 것으로 여겨진다. 구체적으로, 균질한 유기 중합체 쉘에 걸친 향료 원료("PRM")와 같은 소분자의 확산은 균질한 중합체 막에 걸친 확산 메커니즘과 유사하다. 이 경우, 주어진 용질에 대한 중합체 막의 투과성은 중합체 자유 부피(결정화도 및 가교결합 밀도에 의해 영향을 받음)뿐만 아니라 중합체에 대한 용질의 상대적인 용해도에 따라 좌우된다. 상이한 PRM은 상이한 범위의 관련 물리적 및 화학적 특성(예를 들어, 분자량 및 극성)을 가질 것이기 때문에, 물리적 및 화학적 특성이 또한 균일하지 않을 때, 주어진 PRM 세트에 대해 확산 속도가 균일하지 않다.

다른 한편, 고도로 가교결합된 무기 쉘에 걸친 소분자의 확산은 쉘에 존재하는 미세기공의 퍼콜레이팅 네트워크에 의해 형성된 미세채널을 통해 주로 발생한다고 여겨진다. 이러한 고도로 가교결합된 무기 쉘은 본 발명에 개시된 바와 같이 제1 쉘 구성요소와 조합하여 제2 쉘 구성요소를 사용함으로써 수득될 수 있다. 이 경우, 무기 쉘의 투과성은 주로 코어와 연속상을 효과적으로 연결하는 미세채널의 수, 밀도 및 치수에 따라 좌우되며, 이는 PRM 누출 속도가 비교적 서로 일관되거나 일치하게 할 수 있을 뿐만 아니라 비교적 낮아지게 할 수 있다.

개시된 조성물에서 개시된 캡슐로부터 비교적 일관된 속도로 다양한 PRM이 누출되기 때문에, 향료의 의도된 특징이 유지되어, 더 만족스럽고 일관된 후각 성능을 초래하는 것으로 또한 여겨진다.

성분, 조성물, 및 관련 공정이 하기에 더욱 상세하게 기재되어 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 관사("a" 및 "an")는 청구범위에서 사용될 때 청구되거나 기술되는 하나 이상의 것을 의미하는 것으로 이해된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "포함하다", "포함한다" 및 "포함하는"이라는 용어는 비제한적인 의미이다. 본 발명의 조성물은 본 발명의 성분들을 포함하거나, 이들로 본질적으로 이루어지거나, 이들로 이루어질 수 있다.

용어 "~이 실질적으로 없는" 또는 "~이 실질적으로 부재하는"이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 이는 지시된 재료가 조성물의 일부를 형성하도록 조성물에 의도적으로 첨가되지 않는 최소량이거나, 바람직하게는 분석적으로 검출가능한 수준으로 존재하지 않음을 의미한다. 이는, 지시된 재료가, 의도적으로 포함된 다른 재료들 중 하나에서 불순물로서만 존재하게 하는 조성물을 포함하는 것으로 여겨진다. 지시된 재료는, 있더라도, 조성물의 중량을 기준으로 1% 미만, 또는 0.1% 미만, 또는 0.01% 미만, 또는 심지어 0%의 수준으로 존재할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 문구 "천 케어 조성물"(fabric care composition)은 천을 처리하도록 설계된 조성물 및 제형을 포함한다. 그러한 조성물에는 세탁물 세정 조성물 및 세제, 천 유연화 조성물, 천 향상 조성물, 천 청향 조성물, 세탁물 전세탁, 세탁물 전처리, 세탁물 첨가제, 스프레이 제품, 드라이 클리닝 제제 또는 조성물, 세탁물 헹굼 첨가제, 세척 첨가제, 헹굼후 천 처리, 다림질 보조제, 단위 용량 제형, 지연 전달 제형, 다공성 기재 또는 부직 시트(nonwoven sheet) 상에 또는 그 내에 함유된 세제, 및 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 수 있는 다른 적합한 형태가 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 그러한 조성물은 세탁전 처리, 세탁후 처리로서 사용될 수 있거나, 세탁 작업의 헹굼 또는 세척 사이클 동안에 첨가될 수 있다.

달리 언급되지 않는다면, 모든 성분 또는 조성물 수준은 그 성분 또는 조성물의 활성 부분과 관련되며, 그러한 성분 또는 조성물의 구매가능한 공급원에 존재할 수 있는 불순물, 예를 들어 잔류 용매 또는 부산물은 배제한다.

본 명세서에서의 모든 온도는 달리 지시되지 않는 한 섭씨 온도(℃)이다. 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서의 모든 측정은 20℃에서 그리고 대기압 하에서 수행된다.

본 발명의 모든 실시 형태에서, 달리 구체적으로 기술되지 않는 한 모든 백분율은 전체 조성물의 중량 기준이다. 모든 비는, 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 중량비이다.

본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 최대 수치 제한은 모든 더 낮은 수치 제한이 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 그러한 더 낮은 수치 제한을 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 최소 수치 제한은 모든 더 높은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 그러한 더 높은 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전반에 걸쳐 주어진 모든 수치 범위는 그러한 더 넓은 수치 범위 내에 있는 모든 더 좁은 수치 범위가 마치 본 명세서에 모두 명시적으로 기재된 것처럼 그러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.

액체 천 케어 조성물

본 발명은 액체 천 케어 조성물에 관한 것이다. 액체 천 케어 조성물은 액체 천 증강제, 액체 세제(예를 들어, 헤비-듀티(heavy-duty) 액체 세제), 분무 가능한 천 리프레셔 조성물, 또는 이들의 조합일 수 있다.

조성물은 천 처리 보조제, 및 캡슐들의 집단을 포함할 수 있다. 캡슐은 향료를 함유하며 다양한 터치포인트에서 방향/청향(freshness) 이점을 제공할 수 있다. 천 처리 보조제는 목표 천에 컨디셔닝 또는 세정 이점과 같은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 적합한 천 처리 보조제는 에스테르 4차 암모늄 화합물, 및/또는 계면활성제, 예컨대 음이온성 또는 비이온성 계면활성제와 같은 컨디셔닝 활성제를 포함할 수 있다.

조성물은 물을 포함할 수 있다. 조성물은 실질적으로 수성일 수 있다. 조성물은 중량 기준으로 5% 이상의 물, 바람직하게는 25% 이상, 바람직하게는 50% 이상의 물, 바람직하게는 75% 이상, 또는 심지어 중량 기준으로 85% 초과의 물을 포함할 수 있다. 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 99.5%, 또는 약 50% 내지 약 99.5%, 바람직하게는 약 50% 내지 약 99.5%, 더욱 바람직하게는 약 60% 내지 약 95%, 더욱 더 바람직하게는 약 75% 내지 약 90%의 물을 포함할 수 있다.

액체 천 케어 조성물은 부을 수 있는 병에 포장될 수 있으며, 이러한 경우에, 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 50% 내지 약 99%, 또는 약 60% 내지 약 95%, 또는 약 70% 내지 약 90%의 물을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 하기에 더 상세히 기재된 바와 같이, 액체 천 케어 조성물은 분무 가능한 병에 포장될 수 있으며, 이러한 경우에, 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 75% 내지 약 99.5%, 바람직하게는 약 80 내지 약 99%, 또는 약 90 내지 약 99%, 또는 약 95% 내지 약 99%의 물을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

액체 천 케어 조성물은 분무 가능한 제품의 형태일 수 있다. 예를 들어, 액체 천 조성물은 분무 분배기에 수용될 수 있으며, 이는 (a) 액체 조성물을 수용하기 위한 병 및 (b) 분무 엔진을 포함할 수 있다.

병은 개구에서 종결되는 측벽 벽 및 기부(base)를 갖는 용기로 구성될 수 있다. 병은 백-인-백(bag-in-bag)또는 백-인-캔(bag-in-can) 용기를 포함할 수 있다.

분무 엔진은 직접 압축식 트리거 분무기, 사전-압축식 트리거 분무기 또는 에어로졸식 분무 분배기와 같은 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 한 가지 적합한 분무 분배기는 TS800 트리거 분무기(엑손 모빌(Exxon Mobil) PP1063, 물질 분류 10003913, 제조사: 칼마르(Calmar))이다. 다른 적합한 분무 엔진에는 연속 동작 분무기, 예를 들어 아파 디스펜싱 그룹(Afa Dispensing Group)으로부터의 플레어로솔(FLAIROSOL)™ 분배기가 포함된다. 플레어로솔™ 분배기는 압력 또는 버퍼 챔버의 사용을 통해 수성 조성물의 사전-압축 분무 엔진 및 에어로졸과 같은 가압을 포함한다. 적합한 트리거 분무기 또는 핑거 펌프 분무기가 미국 캘리포니아주 시티 오브 인더스트리 소재의 칼마르 인크.(Calmar, Inc.); 미국 미주리주 세인트 피터스 소재의 CSI(콘티넨탈 스프레이어스 인크.(Continental Sprayers, Inc.)); 미국 인디애나주 에반스빌 소재의 베리 플라스틱스 코포레이션(Berry Plastics Corp.)(구알라(Guala)(등록상표) 분무기의 유통업체); 또는 미국 일리노이주 캐리 소재의 시퀘스트 디스펜싱(Seaquest Dispensing)(실린드리칼 유로미스트(cylindrical Euromist) II(등록상표)의 유통업체)으로부터 용이하게 입수가능하다. 분무 분배기가 에어로졸로 구성된 경우, 분무 분배기는 추진제로 가압될 수 있다. 임의의 적합한 추진제가 사용될 수 있다.

조성물은 파우치와 같은 단위 용량 물품의 형태일 수 있다. 이러한 파우치는 전형적으로 조성물을 적어도 부분적으로 캡슐화하는 수용성 필름을 포함한다. 적합한 필름은 모노솔, 엘엘씨(MonoSol, lLC)(미국 인디애나주 소재)로부터 입수가능하다. 조성물은 단일 또는 다중-구획 파우치 내에 캡슐화될 수 있다. 다중-구획 파우치는 2개 이상, 3개 이상, 또는 4개 이상의 구획을 가질 수 있다. 다중-구획 파우치는, 나란히 있고/있거나 중첩된 구획들을 포함할 수 있다. 파우치 또는 구획 내에 수용된 조성물은 액체, 고체(예컨대, 분말), 또는 이들의 조합일 수 있다. 파우치에 담긴 조성물은 상대적으로 적은 양의 물, 예를 들어, 세제 조성물의 중량을 기준으로 약 20% 미만, 또는 약 15% 미만, 또는 약 12% 미만, 또는 약 10% 미만, 또는 약 8% 미만의 물을 가질 수 있다.

조성물은 점도가 20 s^-1 및 21℃에서 1 내지 1500 센티푸아즈(1 내지 1500 mPa*s), 100 내지 1000 센티푸아즈(100 내지 1000 mPa*s), 또는 200 내지 500 센티푸아즈(200 내지 500 mPa*s)일 수 있다.

본 발명의 조성물은 약 2 내지 약 12, 또는 약 2 내지 약 8.5, 또는 약 2 내지 약 7, 또는 약 2 내지 약 5의 pH를 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 조성물은 바람직하게는 수성 액체 형태에서 약 2 내지 약 4의 pH, 바람직하게는 약 2 내지 약 3.7의 pH, 더 바람직하게는 약 2 내지 약 3.5의 pH를 가질 수 있다. 이러한 pH 수준은 4차 암모늄 화합물, 특히 4차 암모늄 에스테르 화합물의 안정성을 촉진하는 것으로 여겨진다. 조성물의 pH는 조성물을 탈이온수에 용해/분산시켜 약 20℃에서 10% 농도의 용액을 형성함으로써 결정된다.

천 처리 보조제

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 천 처리 보조제를 포함할 수 있다. 천 처리 보조제는 목표 천에 컨디셔닝 또는 세정 이점과 같은 이점을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 적합한 천 처리 보조제는 에스테르 4차 암모늄 화합물, 및/또는 계면활성제, 예컨대 음이온성 또는 비이온성 계면활성제와 같은 컨디셔닝 활성제를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 천 처리 보조제는 천 케어 조성물에 가공 및/또는 안정성 이점을 제공하도록 선택될 수 있다. 이들 재료는 하기에 더욱 상세하게 기재되어 있다.

a. 컨디셔닝 활성제

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 컨디셔닝 활성제를 포함할 수 있다. 이러한 재료는 목표 표면에 컨디셔닝 또는 유연화 이점을 제공할 수 있으며, 조성물이 천 증강제 조성물의 형태일 때 특히 유용하다.

컨디셔닝 활성제는, 존재하는 경우, 알킬 4차 암모늄 화합물("알킬 콰트"), 알킬 에스테르 4차 암모늄 화합물("알킬 에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 환경/생분해성의 이유로, 컨디셔닝 활성제는 알킬 에스테르 콰트를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

컨디셔닝 활성제는 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 50%, 또는 약 2% 내지 약 40%, 또는 약 3% 내지 약 25%, 바람직하게는 4% 내지 18%, 더 바람직하게는 5% 내지 15%의 수준으로 존재할 수 있다. 컨디셔닝 활성제는 조성물의 중량을 기준으로 0% 초과 내지 약 50%, 또는 약 1% 내지 약 35%, 또는 약 1% 내지 약 25%, 또는 약 3% 내지 약 20%, 또는 약 4.0% 내지 18%, 더 바람직하게는 4.5% 내지 15%, 더욱 더 바람직하게는 5.0% 내지 12%의 수준으로 존재할 수 있다. 컨디셔닝 활성제는 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 8%, 또는 약 1.5% 내지 약 5%의 수준으로 존재할 수 있다. 컨디셔닝 활성제의 수준은 조성물(희석되거나 농축된 조성물) 중 총 컨디셔닝 활성제의 원하는 농도 및 다른 컨디셔닝/유연화 재료의 존재(또는 부재)에 따라 좌우될 수 있다. 매우 높은 컨디셔닝 활성제 수준에서는, 점도가 더 이상 충분히 제어되지 않을 수 있으며, 이로 인해 제품을 사용하기에 적합하지 않을 수 있다. 그러나, 컨디셔닝 활성제 수준이 너무 낮으면, 전달되는 이점이 최적이 아닐 수 있다.

컨디셔닝 활성제는 지방산(때때로 모 지방산으로 불림)으로부터 유래될 수 있다. 지방산은 포화 지방산 및/또는 불포화 지방산을 포함할 수 있다. 지방산은 요오드가를 특징으로 할 수 있다(방법 참조). 바람직하게는, 4차 암모늄 천 화합물을 형성하는 지방산의 요오드가는 0 내지 140, 또는 0 내지 약 90, 또는 약 10 내지 약 70, 또는 약 15 내지 약 50, 또는 약 18 내지 약 30이다. 요오드가는 약 25 내지 50, 바람직하게는 30 내지 48, 더 바람직하게는 32 내지 45일 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, FCA의 가공성을 더 용이하게 하는 더 낮은 융점은 4차 암모늄 화합물을 형성하는 지방산이 적어도 부분적으로 불포화된 경우에 얻어진다. 특히, 이중 불포화 지방산은 가공하기에 용이한 FCA를 가능하게 한다고 여겨진다.

지방산은, 중량 기준 평균으로, 약 13 내지 약 22개의 탄소 원자, 또는 약 14 내지 약 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 16 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 부분을 포함할 수 있다.

적합한 지방산은 다음으로부터 유래된 것들을 포함한다: (1) 동물성 지방, 및/또는 부분적으로 수소화된 동물성 지방, 예컨대 우지, 라드 등; (2) 식물성 오일, 및/또는 부분적으로 수소화된 식물성 오일, 예컨대 카놀라유, 홍화유, 땅콩유, 해바라기유, 참깨유, 평지씨유, 면실유, 옥수수유, 대두유, 톨유, 미강유, 팜유, 팜핵유, 코코넛유, 다른 열대 팜유, 아마인유, 동유 등; (3) 가공유 및/또는 바디드 오일(bodied oil), 예컨대 열, 압력, 알칼리-이성질체화 및 촉매 처리를 통한 아마인유 또는 동유; (4) 포화(예를 들어, 스테아르산), 불포화(예를 들어 올레산), 다중불포화(리놀레산), 분지형(예를 들어, 아이소스테아르산) 또는 환형(예를 들어, 다중불포화 산의 포화 또는 불포화 α-이치환된 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실 유도체) 지방산을 수득하기 위한, 이들의 혼합물.

컨디셔닝 활성제는 불포화 지방산으로부터 형성된 화합물을 포함할 수 있다. 지방산은 불포화 C18 사슬을 포함할 수 있으며, 이는 단일의 이중 결합("C18:1")을 포함할 수 있거나 이중 불포화("C18:2")될 수 있다.

컨디셔닝 활성제는 지방산으로부터 유래될 수 있으며 선택적으로 트라이에탄올아민, 바람직하게는 18개의 탄소를 포함하는 불포화 지방산("C18 지방산"), 더 바람직하게는 단일의 이중 결합을 포함하는 C18 지방산("C18:1 지방산")으로부터 유래될 수 있다. 컨디셔닝 활성제는 컨디셔닝 활성제의 중량을 기준으로 약 10% 내지 약 40%, 또는 약 10% 내지 약 30%, 또는 약 15% 내지 약 30%의, 트라이에탄올아민 및 C18:1 지방산으로부터 유래된 화합물을 포함할 수 있다. 지방산의 이러한 수준은 생성되는 에스테르 콰트 재료의 취급을 용이하게 할 수 있다.

컨디셔닝 활성제를 형성하는 지방산은 총 지방산 사슬의 중량을 기준으로 1.0% 내지 20.0%, 바람직하게는 1.5% 내지 18.0%, 또는 3.0% 내지 15.0%, 더 바람직하게는 4.0% 내지 15.0%의 이중 불포화 C18 사슬("C18:2")을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 활성제를 형성하는 데 사용되는 총 지방산의 중량을 기준으로 약 2% 내지 약 10%, 또는 약 2% 내지 약 8%, 또는 약 2% 내지 약 6%는 C18:2 지방산일 수 있다.

다른 한편, 시간 경과에 따른 천 유연제(fabric softener) 조성물의 산화의 결과로서 악취가 형성되는 것을 최소화하기 위해 매우 높은 수준의 불포화 지방산 사슬은 피해야 한다.

적합한 컨디셔닝 활성제 알킬 에스테르 콰트는 모노에스테르 4차 재료("모노에스테르 콰트"), 다이에스테르 4차 재료("다이에스테르 콰트"), 트라이에스테르 4차 재료("트라이에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 총 컨디셔닝 활성제의 중량을 기준으로, 모노에스테르 콰트의 수준은 2.0% 내지 40.0%일 수 있고, 다이에스테르 콰트의 수준은 40.0% 내지 98.0%일 수 있고, 트라이에스테르 콰트의 수준은 0.0% 내지 30.0%일 수 있다. 총 컨디셔닝 활성제의 중량을 기준으로, 모노에스테르 콰트의 수준은 2.0% 내지 40.0%일 수 있고, 다이에스테르 콰트의 수준은 40.0% 내지 98.0%일 수 있고, 트라이에스테르 콰트 수준은 5.0% 미만, 또는 1.0% 미만, 또는 심지어 0.0%일 수 있다. 총 컨디셔닝 활성제의 중량을 기준으로, 모노에스테르 콰트의 수준은 15.0% 내지 35.0%일 수 있고, 다이에스테르 콰트의 수준은 40.0% 내지 60.0%일 수 있고, 트라이에스테르 콰트의 수준은 15% 내지 38.0%일 수 있다. 4차 암모늄 에스테르 화합물은 트라이에스테르 4차 암모늄 재료("트라이에스테르 콰트")를 포함할 수 있다.

적합한 알킬 에스테르 콰트는 알칸올아민, 예를 들어 C1-C4 알칸올아민, 바람직하게는 C2 알칸올아민(예를 들어, 에탄올아민)으로부터 유래될 수 있다. 알킬 에스테르 콰트는 모노알칸올아민, 다이알칸올아민, 트라이알칸올아민, 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 다이-아이소프로판올아민, 트라이에탄올아민, 또는 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다. 알킬 에스테르 콰트는 다이에탄올아민으로부터 유래될 수 있다. 알킬 에스테르 콰트는 다이-아이소프로판올아민으로부터 유래될 수 있다. 알킬 에스테르 콰트는 트라이에탄올아민으로부터 유래될 수 있다. 알킬 에스테르 콰트가 유래되는 알칸올아민은 알킬화 모노- 또는 다이알칸올아민, 예를 들어 C1-C4 알킬화 알칸올아민, 바람직하게는 C1 알킬화 알칸올아민(예를 들어, N-메틸다이에탄올아민)일 수 있다.

컨디셔닝 활성제는 적어도 부분적으로 치환된 4차화 질소 원자를 포함할 수 있다. 4차화 질소 원자는 하나 이상의 C1-C3 알킬 또는 C1-C3 하이드록실 알킬 기로 적어도 부분적으로 치환될 수 있다. 4차화 질소 원자는 메틸, 에틸, 프로필, 하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필, 1-메틸-2-하이드록시에틸, 폴리(C₂-C₃-알콕시), 폴리에톡시, 벤질, 더 바람직하게는 메틸 또는 하이드록시에틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티(moiety)로 적어도 부분적으로 치환될 수 있다.

컨디셔닝 활성제는 하기 화학식 1에 따른 화합물을 포함할 수 있다:

[화학식 1]

{R² _(4-m) - N+ - [X - Y - R¹]_m} A^-

상기 식에서,

m은 1, 2 또는 3이되, 단, 주어진 분자에서, 각각의 m의 값은 동일하고;

각각의 R¹은 13 내지 22개의 탄소 원자를 포함할 수 있으며, 독립적으로 선형 하이드로카르빌 또는 분지형 하이드로카르빌 기이고, 바람직하게는 R¹은 선형이고, 더 바람직하게는 R¹은 부분 불포화 선형 알킬 사슬이고;

각각의 R²는 독립적으로 C₁-C₃ 알킬 또는 하이드록시알킬 기이고/이거나 각각의 R²는 메틸, 에틸, 프로필, 하이드록시에틸, 2-하이드록시프로필, 1-메틸-2-하이드록시에틸, 폴리(C₂-C₃-알콕시), 폴리에톡시, 벤질, 더 바람직하게는 메틸 또는 하이드록시에틸)로부터 선택되고;

각각의 X는 독립적으로 -(CH₂)n-, -CH₂-CH(CH₃)- 또는 -CH(CH₃)-CH₂-이며, 여기서 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3 또는 4이고, 바람직하게는 각각의 n은 2이고;

각각의 Y는 독립적으로 -O-(O)C- 또는 -C(O)-O-이고;

A-는 클로라이드, 브로마이드, 메틸 설페이트, 에틸 설페이트, 설페이트, 및 니트레이트로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 바람직하게는 A-는 클로라이드 및 메틸 설페이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 A-는 메틸 설페이트이다.

적어도 하나의 X, 바람직하게는 각각의 X는 -CH₂-CH(CH₃)- 또는 -CH(CH₃)-CH₂-로부터 독립적으로 선택될 수 있다. m이 2인 경우, X는 *-CH₂-CH(CH₃)-, *-CH(CH₃)-CH₂-, 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며, 여기서, *는 알킬 에스테르 콰트의 질소에 가장 근접한 말단을 나타낸다. 2개 이상의 X기가 단일 화합물에 존재하는 경우, X 기 중 적어도 2개는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, m이 2인 경우, 하나의 X(예를 들어, 제1 X)는 *-CH₂-CH(CH₃)-일 수 있고, 다른 X(예를 들어, 제2 X)는 *-CH(CH₃)-CH₂-일 수 있으며, 여기서, *는 알킬 에스테르 콰트의 질소에 가장 가까운 말단을 나타낸다. m 지수 및 X 기의 이러한 선택은 알킬 에스테르 콰트의 가수분해 안정성을 개선할 수 있으므로 조성물의 안정성을 추가로 개선할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

유사한 안정성 이유로, 컨디셔닝 활성제는 비스-(2-하이드록시프로필)-다이메틸암모늄 메틸설페이트 지방산 에스테르; (2-하이드록시프로필)-(1-메틸-2-하이드록시에틸)-다이메틸암모늄 메틸설페이트 지방산 에스테르; 및 비스-(1-메틸-2-하이드록시에틸)-다이메틸암모늄 메틸설페이트 지방산 에스테르의 혼합물을 포함할 수 있으며; 여기서 지방산 에스테르는 C12-C18 지방산 혼합물로부터 생성된다. 컨디셔닝 활성제는 본 단락에 열거된 임의의 지방산 에스테르를 개별적으로 또는 혼합물로서 포함할 수 있다.

각각의 X는 -(CH₂)n-일 수 있으며, 여기서 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3 또는 4이고, 바람직하게는 각각의 n은 2이다.

각각의 R¹ 기는 상기에 제공된 임의의 모 지방산의 알킬 부분(들)에 상응할 수 있고/있거나 그로부터 유래될 수 있다. R¹ 기는, 중량 평균으로, 약 13 내지 약 22개의 탄소 원자, 또는 약 14 내지 약 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 16 내지 약 18개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 이는 Y가 *-O-(O)C-(여기서, *는 X 모이어티에 가장 가까운 말단을 나타냄)인 경우, 각각의 R¹에서의 탄소의 합이 13 내지 21개, 바람직하게는 13 내지 19개인 것일 수 있다.

본 발명의 컨디셔닝 활성제는, 예를 들어, m = 1인 일부 화합물(예를 들어, 모노에스테르)과 m = 2인 일부 화합물(예를 들어, 다이에스테르)을 갖는, 화학식 1에 따른 4차 암모늄 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 혼합물은 심지어 m = 3인 화합물(예를 들어, 트라이에스테르)을 함유할 수 있다. 4차 암모늄 화합물은 m이 1 또는 2이지만 3은 아닌 화학식 1에 따른 화합물을 포함할 수 있다(예를 들어, 트라이에스테르가 실질적으로 없다).

본 발명의 컨디셔닝 활성제는 각각의 R²가 메틸 기인 화학식 1에 따른 화합물을 포함할 수 있다. 본 발명의 컨디셔닝 활성제는 적어도 하나의 R², 바람직하게는 적어도 하나의 R²가 하이드록시에틸 기이고 적어도 하나의 R²가 메틸 기인 화학식 1에 따른 화합물을 포함할 수 있다. 화학식 1에 따른 화합물의 경우, m은 1일 수 있고, 하나의 R²만 하이드록시에틸 기일 수 있다.

본 발명의 컨디셔닝 활성제는 반대 이온으로서 메틸 설페이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 컨디셔닝 활성제가 화학식 1에 따른 화합물을 포함하는 경우, A-는 바람직하게는 메틸 설페이트일 수 있다. 이론에 구애되고자 함이 없이, 메틸설페이트 반대이온이 클로라이드에 비해 더 단단히 결합되어, 천과 같은 목표 표면에 더 효과적인 침착할 수 있기 때문에, 반대 이온으로서 메틸 설페이트를 갖는 에스테르 콰트는 클로라이드를 갖는 것과 비교하여 더 낮은 정전기 반발력을 갖는 것으로 여겨진다.

본 발명의 컨디셔닝 활성제는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 구성원을 포함할 수 있다:

(A) 비스-(2-하이드록시프로필)-다이메틸암모늄 메틸설페이트 지방산 에스테르 및 비스-(2-하이드록시프로필)-다이메틸암모늄 메틸설페이트 지방산 에스테르의 이성질체 및/또는 이들의 혼합물; N,N-비스-(2-(아실-옥시)-프로필)-N,N-다이메틸암모늄 메틸설페이트 및/또는 N-(2-(아실-옥시)-프로필) N-(2-(아실-옥시) 1-메틸-에틸) N,N-다이메틸암모늄 메틸설페이트 및/또는 이들의 혼합물 (여기서, 아실 모이어티는 c12-c22 지방산, 예컨대 분획화 및/또는 수소화될 수 있는 팜, 탤로우, 카놀라 및/또는 다른 적합한 지방산, 및/또는 이들의 혼합물로부터 유래됨);

(B) 1,2-다이(아실옥시)-3-트라이메틸암모니오프로판 클로라이드 (여기서, 아실 모이어티는 c12-c22 지방산, 예컨대 분획화 및/또는 수소화될 수 있는 팜, 탤로우, 카놀라 및/또는 다른 적합한 지방산, 및/또는 이들의 혼합물로부터 유래됨);

(C) N,N-비스(하이드록시에틸)-N,N--다이메틸 암모늄 클로라이드 지방산 에스테르; N,N-비스(아실-옥시-에틸)-N,N-다이메틸 암모늄 클로라이드 (여기서, 아실 모이어티는 c12-c22 지방산, 예컨대 분획화 및/또는 수소화될 수 있는 팜, 탤로우, 카놀라 및/또는 다른 적합한 지방산, 및/또는 이들의 혼합물로부터 유래됨), 예컨대 N,N-비스 (탤로우오일-옥시-에틸) N,N-다이메틸 암모늄 클로라이드;

(D) 다이메틸 설포레이트로 4차화된, 지방산과 트라이에탄올아민의 에스테르화 생성물; N,N-비스(아실-옥시-에틸) N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸 암모늄 메틸설페이트 (여기서, 아실 모이어티는 c12-c22 지방산, 예컨대 분획화 및/또는 수소화될 수 있는 팜, 탤로우, 카놀라 및/또는 다른 적합한 지방산, 및/또는 이들의 혼합물로부터 유래됨), 예컨대 N,N-비스(탤로우오일-옥시-에틸) N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸 암모늄 메틸설페이트;

(E) 다이카놀라다이메틸암모늄 클로라이드; 다이(경질)탤로우다이메틸암모늄 클로라이드; 디카놀라다이메틸암모늄 메틸설페이트; 1-메틸-1-스테아로일아미도에틸-2-스테아로일이미다졸리늄 메틸설페이트; 1-탤로우일아미도에틸-2-탤로우일이미다졸린; 다이팜일메틸 하이드록시에틸아모늄 메틸설페이트; 및/또는

(F) 이들의 혼합물.

적합한 컨디셔닝 활성제의 예는 에보닉(Evonik)으로부터 상표명 레우콰트(Rewoquat) WE18 및/또는 레우콰트 WE20으로 구매가능하고, 스테판(Stepan)으로부터 상표명 스테판텍스(Stepantex) GA90, 스테판텍스 VK90, 및/또는 스테판텍스 VL90A로 구매가능하다.

천 컨디셔닝 활성제로서의 컨디셔닝 활성제를 포함하는 조성물은 이러한 화합물의 비-4차화 유도체뿐만 아니라 미반응 반응물(예를 들어, 유리 지방산)을 추가로 포함할 수 있는 것으로 이해된다.

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 예를 들어 알킬 콰트 및/또는 알킬 에스테르 콰트에 추가하여 다른 컨디셔닝 재료를 포함할 수 있다. 이러한 재료는 실리콘, 아민, 지방 에스테르, 수크로스 에스테르, 실리콘, 분산성 폴리올레핀, 다당류, 지방산, 유연화 또는 컨디셔닝 오일, 중합체 라텍스, 또는 이들의 조합, 바람직하게는 실리콘을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 활성제(전술한 바와 같음)와 실리콘의 합계 총량은 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 70%, 또는 약 6% 내지 약 50%, 또는 약 7% 내지 약 40%, 또는 약 10% 내지 약 30%, 또는 약 15% 내지 약 25%일 수 있다. 조성물은 약 1:10 내지 약 10:1, 또는 약 1:5 내지 약 5:1, 또는 약 1:3 내지 약 1:3, 또는 약 1:2 내지 약 2:1, 또는 약 1:1.5 내지 약 1.5:1, 또는 약 1:1의 중량비로 (전술한 바와 같은) 컨디셔닝 활성제 및 실리콘을 포함할 수 있다.

b. 계면활성제

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 천 처리 보조제로서 계면활성제를 포함할 수 있다. 이러한 재료는 목표 표면에 세정 이점을 제공할 수 있으며, 조성물이 액체 세제 조성물, 예컨대 헤비-듀티 액체("HDL") 세제 조성물의 형태일 때 특히 유용하다. 추가적으로 또는 대안적으로, 계면활성제는 가공 및/또는 안정성 보조제의 역할을 할 수 있다.

계면활성제는 하나 이상의 계면활성제, 바람직하게는 둘 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다. 하나 초과의 계면활성제가 존재하는 경우, 이는 계면활성제 시스템으로 간주될 수 있다.

계면활성제는, 존재하는 경우, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 더 바람직하게는, 계면활성제는 적어도 하나의 음이온성 계면활성제, 더욱 더 바람직하게는 적어도 2개의 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있는데, 이러한 시스템은 효율적인 세정 이점을 제공할 수 있기 때문이다. 계면활성제는, 선택적으로 쯔비터이온성 계면활성제와 추가로 조합되는, 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 조합을 포함할 수 있다.

조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 1%로부터, 또는 약 5%로부터, 또는 약 10%로부터, 또는 약 15%로부터, 또는 약 20%로부터, 또는 약 30%로부터, 약 80%까지, 또는 약 65%까지, 또는 약 50%까지, 또는 약 45%까지, 또는 약 35%까지, 또는 약 25%까지의 계면활성제를 포함할 수 있다. 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 50%, 바람직하게는 약 5% 내지 약 45%, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 약 40%의 계면활성제를 포함할 수 있다.

전형적인 HDL 세제는 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 50%, 바람직하게는 약 7% 내지 약 40%, 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 약 35%의 계면활성제, 바람직하게는 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 수용성 필름에 캡슐화될 수 있는 것과 같은 압축 액체 세제는, 조성물의 중량을 기준으로 약 15% 내지 약 50%, 또는 약 15% 내지 약 45%, 또는 약 20% 내지 약 40%의 계면활성제, 바람직하게는 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.

조성물은 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 음이온성 계면활성제는 세정 또는 오물 제거 이점을 제공하는 데 특히 유용할 수 있다. 적합한 음이온성 계면활성제에는 알콕실화 알킬 설페이트, 비-알콕실화 알킬 설페이트, 알킬 벤젠 설포네이트, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 음이온성 계면활성제는 선형, 분지형(예를 들어, 중간-사슬 분지형), 또는 이들의 조합일 수 있다. 다른 적합한 음이온성 계면활성제에는 메틸 에스테르 설포네이트, 파라핀 설포네이트, α-올레핀 설포네이트, 내부 올레핀 설포네이트 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있다. 또 다른 적합한 음이온성 계면활성제에는 C10-C26 선형 또는 분지형, 바람직하게는 C10-C20 선형, 가장 바람직하게는 C16-C18 선형 알킬 알코올 및 2 내지 20, 바람직하게는 7 내지 13, 더 바람직하게는 8 내지 12, 가장 바람직하게는 9.5 내지 10.5개의 에톡실레이트를 포함하는 알킬 에테르 카르복실레이트가 포함될 수 있다. 나트륨 또는 암모늄 염과 같은 산 형태 또는 염 형태가 사용될 수 있으며, 알킬 사슬은 하나의 시스 또는 트랜스 이중 결합을 함유할 수 있다. 알킬 에테르 카르복실산은 카오(Kao) (아키포(Akypo)(등록상표)), 헌츠맨(Huntsman) (엠피콜(Empicol)(등록상표)) 및 클래리언트(Clariant) (에물소겐(Emulsogen)(등록상표))로부터 입수가능하다. 다른 특정 음이온성 계면활성제에는 C11.8 선형 알킬 벤젠 설포네이트, 평균 1.8개의 에톡시 기를 갖는 알킬 에톡실화 설페이트, 및 평균 3개의 에톡시 기를 갖는 알킬 에톡실화 설페이트가 포함될 수 있다.

음이온성 계면활성제는 산 형태로 존재할 수 있으며, 산 형태는 중화되어 계면활성제 염을 형성할 수 있다. 중화를 위한 전형적인 제제에는 금속 반대이온 염기, 예를 들어 수산화물, 예를 들어, NaOH 또는 KOH; 암모니아; 아민; 및/또는 알칸올아민, 예컨대 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 및/또는 트라이에탄올아민이 포함된다.

조성물은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 오물 제거 이점을 제공하는 데 유용할 수 있으며; 예를 들어 향료를 가용화하는 데 도움이 되는 가공 및/또는 안정성 이점을 제공하는 데 또한 유용할 수 있다. 적합한 비이온성 계면활성제에는 알콕실화 지방 알코올, 예컨대 에톡실화 지방 알코올이 포함된다. 다른 적합한 비이온성 계면활성제에는 알콕시화 알킬 페놀, 알킬 페놀 축합물, 중간-사슬 분지형 알코올, 중간-사슬 분지형 알킬 알콕실레이트, 알킬다당류(예를 들어, 알킬폴리글리코사이드), 폴리하이드록시 지방산 아미드, 에테르 캡핑된 폴리(옥시알킬화) 알코올 계면활성제, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 알콕실레이트 단위는 에틸렌옥시 단위, 프로필렌옥시 단위, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 비이온성 계면활성제는 선형, 분지형(예를 들어, 중간-사슬 분지형), 또는 이들의 조합일 수 있다. 특정 비이온성 계면활성제에는 평균 약 12 내지 약 16개의 탄소 및 평균 약 3 내지 약 9개의 에톡시 기를 갖는 알코올, 예컨대 C12-C14 EO7 비이온성 계면활성제가 포함될 수 있다.

본 명세서에 개시된 조성물은 양이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 양이온성 계면활성제의 비제한적인 예에는, 알콕실레이트 4차 암모늄(AQA) 계면활성제, 다이메틸 하이드록시에틸 4차 암모늄, 및/또는 다이메틸 하이드록시에틸 라우릴 암모늄 클로라이드를 포함할 수 있으며 26개 이하의 탄소 원자를 가질 수 있는 4차 암모늄 계면활성제; 폴리아민 양이온성 계면활성제; 양이온성 에스테르 계면활성제; 아미노 계면활성제, 예를 들어 아미도 프로필다이메틸 아민(APA); 및 이들의 혼합물이 포함된다. 세정 효과를 위해, 양이온성 계면활성제는 바람직하게는 음이온성 계면활성제와 조합하여 사용된다.

본 명세서에 개시된 조성물은 쯔비터이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 쯔비터이온성 계면활성제의 예에는 2차 및 3차 아민의 유도체, 헤테로사이클릭 2차 및 3차 아민의 유도체, 또는 4차 암모늄, 4차 포스포늄 또는 3차 설포늄 화합물의 유도체가 포함된다. 쯔비터이온성 계면활성제의 적합한 예에는 알킬 다이메틸 베타인 및 코코다이메틸 아미도프로필 베타인, C₈ 내지 C₁₈(예를 들어, C₁₂ 내지 C₁₈) 아민 옥사이드, 및 설포 및 하이드록시 베타인, 예를 들어 N-알킬-N,N-다이메틸암미노-1-프로판 설포네이트(여기서, 알킬 기는 C₈ 내지 C₁₈일 수 있음)를 포함하는 베타인이 포함된다. 성능상의 이유로 아민 옥사이드가 바람직할 수 있다.

본 명세서에 개시된 조성물은 양쪽성 계면활성제를 포함할 수 있다. 양쪽성 계면활성제의 예에는, 지방족 라디칼이 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며 지방족 치환체 중 하나는 약 8개 이상의 탄소 원자, 또는 약 8 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하고 지방족 치환체 중 적어도 하나는 음이온성 수-가용화 기, 예를 들어 카르복시, 설포네이트, 설페이트를 함유하는, 2차 또는 3차 아민의 지방족 유도체 또는 헤테로사이클릭 2차 및 3차 아민의 지방족 유도체가 포함된다. 적합한 양쪽성 계면활성제에는 또한 사르코시네이트, 글리시네이트, 타우리네이트 및 이들의 혼합물이 포함된다.

캡슐들의 집단

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 캡슐들의 집단을 추가로 포함한다. 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 캡슐은 실질적 무기 쉘에 의해 둘러싸인 코어를 포함할 수 있다.

캡슐은 조성물의 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 20%, 또는 약 0.05% 내지 약 10%, 또는 약 0.1% 내지 약 5%, 또는 약 0.2% 내지 약 2%인 양으로 조성물에 존재할 수 있다. 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 10%, 또는 약 0.1% 내지 약 5%, 또는 약 0.1% 내지 약 2%의 향료 원료를 조성물에 제공하기에 충분한 양의 캡슐을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 논의할 때, 캡슐의 양 또는 중량 백분율은 쉘 재료와 코어 재료의 합을 의미한다.

캡슐은 평균 쉘 두께가 10 nm 내지 10,000 nm, 바람직하게는 170 nm 내지 1000 nm, 더 바람직하게는 300 nm 내지 500 nm일 수 있다.

캡슐은 평균 부피 가중 캡슐 직경이 0.1 마이크로미터 내지 300 마이크로미터, 바람직하게는 10 마이크로미터 내지 200 마이크로미터, 더 바람직하게는 10 마이크로미터 내지 50 마이크로미터일 수 있다. 유리하게도, 전체로서 캡슐의 안정성을 희생시키지 않고서 및/또는 양호한 파괴 강도를 유지하면서 본 발명의 실시 형태에 따라 대형 캡슐(예를 들어, 10 μm 이상의 평균 직경)이 제공될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

놀랍게도, 무기 쉘에 더하여, 용적 코어-쉘 비가 캡슐의 물리적 완전성을 보장하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 캡슐의 전체 크기에 비해 너무 얇은 쉘(코어:쉘 비 > 98:2)은 자가-완전성이 결여되는 경향이 있다. 다른 한편, 캡슐의 직경에 비해 극히 두꺼운 쉘(코어:쉘 비 < 80:20)은 계면활성제-풍부 매트릭스에서 더 높은 쉘 투과성을 갖는 경향이 있다. 직관적으로는 두꺼운 쉘이 더 낮은 쉘 투과성을 초래한다고 생각할 수 있지만(이 파라미터는 쉘을 가로질러 활성제의 평균 확산 경로에 영향을 미치기 때문에), 놀랍게도 임계값 초과의 두께를 갖는 쉘을 갖는 본 발명의 캡슐은 더 높은 쉘 투과성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이러한 상한 임계값은 부분적으로는 캡슐 직경에 따라 좌우되는 것으로 여겨진다. 용적 코어-쉘 비는 하기 시험 방법 섹션에 제공된 방법에 따라 결정된다.

캡슐은 용적 코어-쉘 비가 50:50 내지 99:1, 바람직하게는 60:40 내지 99:1, 바람직하게는 70:30 내지 98:2, 더 바람직하게는 80:20 내지 96:4일 수 있다.

이러한 캡슐 특성들의 특정 조합을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 캡슐은 용적 코어-쉘 비가 약 99:1 내지 약 50:50일 수 있고, 평균 부피 가중 캡슐 직경이 약 0.1 μm 내지 약 200 μm일 수 있고, 평균 쉘 두께가 약 10 nm 내지 약 10,000 nm일 수 있다. 캡슐은 용적 코어-쉘 비가 약 99:1 내지 약 50:50일 수 있고, 평균 부피 가중 캡슐 직경이 약 10 μm 내지 약 200 μm일 수 있고, 평균 쉘 두께가 약 170 nm 내지 약 10,000 nm일 수 있다. 캡슐은 용적 코어-쉘 비가 약 98:2 내지 약 70:30일 수 있고, 평균 부피 가중 캡슐 직경이 약 10 μm 내지 약 100 μm일 수 있고, 평균 쉘 두께가 약 300 nm 내지 약 1000 nm일 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 캡슐 직경의 변동 계수가 낮은 캡슐을 생성할 수 있다. 캡슐의 크기 분포에 대한 제어는 유리하게는 집단이 개선되고 더 균일한 파괴 강도를 갖도록 할 수 있다. 캡슐들의 집단은 캡슐 직경의 변동 계수가 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하일 수 있다.

액체 세제 또는 액체 천 유연제와 같은 소비자 상품 응용 분야에서 기능하며 비용 효과적인 코어 재료를 함유하는 캡슐의 경우, 이는 i) 액체 제품의 저장 수명 동안 코어 확산에 저항성(예를 들어, 낮은 누출 또는 투과성)이어야 하고; ii) 적용(예를 들어, 세탁기 사이클) 동안 목표 표면 상에 침착하는 능력을 가져야 하고; iii) 최종 소비자에게 의도된 이익을 제공하기 위해 올바른 시간 및 장소에서 기계적 쉘 파열에 의해 코어 재료를 방출할 수 있어야 한다.

본 명세서에 기재된 캡슐은 평균 파괴 강도가 0.1 MPa 내지 10 MPa, 바람직하게는 0.25 MPa 내지 5 MPa, 더 바람직하게는 0.25 MPa 내지 3 MPa일 수 있다. 완전히 무기인 캡슐은 전통적으로 불량한 파괴 강도를 갖는 반면, 본 명세서에 기재된 캡슐의 경우, 캡슐의 파괴 강도는 0.25 MPa 초과일 수 있어, 지정된 양의 파열 응력에 따라 효과제의 개선된 안정성 및 트리거된 방출을 제공할 수 있다.

캡슐의 평균 부피 가중 직경은 1 내지 200 마이크로미터, 바람직하게는 1 내지 10 마이크로미터, 더욱 더 바람직하게는 2 내지 8 마이크로미터인 것이 바람직할 수 있다. 쉘 두께는 1 내지 10000 nm, 바람직하게는 1 내지 1000 nm, 더 바람직하게는 10 내지 200 nm인 것이 바람직할 수 있다. 캡슐은 평균 부피 가중 직경이 1 내지 10 마이크로미터이고 쉘 두께가 1 내지 200 nm인 것이 바람직할 수 있다. 평균 부피 가중 직경이 1 내지 10 마이크로미터이고 쉘 두께가 1 내지 200 nm인 캡슐이 더 높은 파괴 강도를 가질 수 있는 것으로 밝혀졌다.

이론에 구애되고자 함이 없이, 더 높은 파괴 강도는 세탁 공정 동안 더 양호한 생존 가능성을 제공하는 것으로 여겨지는데, 이러한 공정은 세탁기에서의 기계적 제약으로 인해 기계적으로 약한 캡슐의 조기 파열을 유발할 수 있기 때문이다.

평균 부피 가중 직경이 1 내지 10 마이크로미터이고 쉘 두께가 10 내지 200 nm인 캡슐은, 특히 사용된 실리카 전구체의 소정의 선택으로 제조되는 경우, 기계적 제약에 대한 저항성을 제공할 수 있다고 여겨진다. 전구체는 2 내지 5 kDa의 분자량, 더욱 더 바람직하게는 2.5 내지 4 kDa의 분자량을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 전구체의 농도는, 예를 들어, 농도가 캡슐화 공정 동안 사용되는 오일상의 20 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 60 중량%가 되도록 주의 깊게 선택될 수 있다.

이론에 구애되고자 함이 없이, 더 높은 분자량의 전구체는 오일상에서 수상으로의 이동 시간이 더 느린 것으로 여겨진다. 더 느린 이동 시간은 3가지 현상의 조합으로부터 발생하는 것으로 여겨진다: 확산, 분배 및 반응 동역학. 이 현상은 예를 들어, 캡슐 직경이 감소함에 따라 시스템 내의 오일과 물 사이의 전체 표면적이 증가한다는 사실로 인해 작은 크기의 캡슐과 관련하여 중요할 수 있다. 더 높은 표면적은 유상으로부터 수상으로의 전구체의 더 고도의 이동을 초래할 수 있으며, 이는 결국 계면에서 중합 수율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 더 높은 분자량의 전구체는 표면적 증가에 의해 유발되는 효과를 완화시키고 본 발명에 따른 캡슐을 수득하는 데 유용할 수 있다.

본 발명에 따른 캡슐에 의해 제공되는 청향/향료-전달 이점에 더하여, 이러한 캡슐을 포함할 본 발명에 따른 천 케어 조성물은 천에 부드러움/감촉(hand-feel) 이점을 제공할 수 있는 것으로 또한 여겨진다. 전형적으로, 청향 및 감촉 이점과 같은 2가지 이점이 단일 성분에 의해 제공되도록 하는 것이 유리한데, 비용 절감, 제조 복잡성 감소, 및 제형화 효율성을 초래할 수 있기 때문이다. 이러한 성분은, 예컨대, 액체 세탁 세제, 천 증강제, 또는 비드 또는 파스틸 형태의 세탁 첨가제에서 소비자에 의해 하나 또는 둘 모두의 이점이 전형적으로 예상되는 제품에 특히 유용할 수 있다.

i. 코어

캡슐은 코어를 포함한다. 코어는 오일-기반일 수 있거나, 코어는 수성일 수 있다. 바람직하게는, 코어는 오일-기반이다. 코어는 제형화된 제품에서 이용되는 온도에서 액체일 수 있다. 코어는 실온 및 대략 실온에서 액체일 수 있다.

코어는 향료를 포함한다. 코어는 코어의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 100 중량%의 향료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 코어는 코어의 총 중량을 기준으로 50 중량% 내지 100 중량%의 향료, 더 바람직하게는 코어의 총 중량을 기준으로 80 중량% 내지 100 중량%의 향료를 포함할 수 있다. 전형적으로, 전달 효율 개선을 위해 더 높은 수준의 향료가 바람직하다.

향료는 하나 이상의, 바람직하게는 둘 이상의 향료 원료를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "향료 원료"(또는 "PRM")는, 분자량이 약 100 g/몰 이상이며 냄새, 방향, 에센스 또는 향기를 단독으로 또는 다른 향료 원료와 함께 부여하는 데 유용한 화합물을 지칭한다. 전형적인 PRM은 특히 알코올, 케톤, 알데하이드, 에스테르, 에테르, 니트릴 및 알켄, 예를 들어 테르펜을 포함한다. 일반적인 PRM의 목록은 다양한 참고 문헌, 예를 들어 문헌["Perfume and Flavor Chemicals", Vols. I and II; Steffen Arctander Allured Pub. Co. (1994)] 및 문헌["Perfumes: Art, Science and Technology", Miller, P. M. and Lamparsky, D., Blackie Academic and Professional (1994)]에서 찾을 수 있다.

PRM은 상압(760 mm Hg)에서 측정된 비점(B.P.) 및 시험 방법 섹션에 개시된 시험 방법에 따라 결정되는, logP의 관점에서 기술될 수 있는 옥탄올/물 분배 계수(P)를 특징으로 할 수 있다. 이들 특성에 기초하여, PRM은 하기에 더욱 상세하게 기재된 바와 같이 쿼드런트(Quadrant) I 향료, 쿼드런트 II 향료, 쿼드런트 III 향료 또는 쿼드런트 IV 향료로서 분류될 수 있다. 상이한 쿼드런트부터의 다양한 PRM을 갖는 향료가, 예를 들어 정상 사용 동안 상이한 터치포인트에서 방향 이점을 제공하기에 바람직할 수 있다.

비점 B.P.가 약 250℃ 미만이고 logP가 약 3 미만인 향료 원료는 쿼드런트 I 향료 원료로 알려져 있다. 쿼드런트 1 향료 원료는 바람직하게는 향료 조성물의 30% 미만으로 제한된다. B.P.가 약 250℃ 초과이고 logP가 약 3 초과인 향료 원료는 쿼드런트 IV 향료 원료로 알려져 있고, B.P.가 약 250℃ 초과이고 logP가 약 3 미만인 향료 원료는 쿼드런트 II 향료 원료로 알려져 있고, B.P.가 약 250℃ 미만이고 logP가 약 3 초과인 향료 원료는 쿼드런트 III 향료 원료로 알려져 있다. 적합한 쿼드런트 I, II, III 및 IV 향료 원료는 미국 특허 제6,869,923 B1호에 개시되어 있다.

향료 마이크로캡슐은 향료를 포함한다. 바람직하게는, 마이크로캡슐의 향료는 3개 이상, 또는 심지어 5개 이상, 또는 7개 이상의 향료 원료의 혼합물을 포함한다. 마이크로캡슐의 향료는 10개 이상 또는 15개 이상의 향료 원료를 포함할 수 있다. 향료 원료의 혼합물은 예를 들어 다양한 터치포인트에서 더 복잡하고 바람직한 미감(aesthetics), 및/또는 더 우수한 향료 성능 또는 지속성을 제공할 수 있다. 그러나, 제형화 복잡성 및/또는 비용을 감소시키거나 제한하기 위해 향료 내의 향료 원료의 수를 제한하는 것이 바람직할 수 있다.

향료는 자연 유래의 적어도 하나의 향료 원료를 포함할 수 있다. 이러한 성분은 지속가능성/환경적 이유로 바람직할 수 있다. 자연 유래 향료 원료는 PRM의 혼합물을 함유할 수 있는 천연 추출물 또는 에센스를 포함할 수 있다. 이러한 천연 추출물 또는 에센스는 오렌지 오일, 레몬 오일, 장미 추출물, 라벤더, 머스크, 패츌리, 발삼 에센스, 샌달우드 오일, 파인 오일, 시더(cedar) 등을 포함할 수 있다.

코어는 향료 원료에 더하여 전향료(pro-perfume)를 포함할 수 있으며, 이는 청향 이점의 개선된 지속성에 기여할 수 있다. 전향료는 예를 들어, 간단한 가수분해의 결과로서 방출되거나 향료 재료로 전환되는 비휘발성 재료를 포함할 수 있거나, 또는 pH-변화-트리거되는 전향료(예를 들어, pH 강하에 의해 트리거됨)일 수 있거나 또는 효소적으로 방출가능한 전향료, 또는 광-트리거되는 전향료일 수 있다. 선택되는 전향료에 따라 전향료는 다양한 방출 속도를 나타낼 수 있다.

본 발명의 캡슐화물의 코어는 분배 개질제 및/또는 밀도 개질제와 같은 코어 개질제를 포함할 수 있다. 코어는, 향료에 더하여, 총 코어 중량을 기준으로 0% 초과 내지 80%, 바람직하게는 0% 초과 내지 50%, 더 바람직하게는 0% 초과 내지 30%의 코어 개질제를 포함할 수 있다. 분배 개질제는 식물성 오일, 개질된 식물성 오일, C₄-C₂₄ 지방산의 모노-, 다이-, 및 트라이-에스테르, 아이소프로필 미리스테이트, 도데칸페논, 라우릴 라우레이트, 메틸 베헤네이트, 메틸 라우레이트, 메틸 팔미테이트, 메틸 스테아레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함할 수 있다. 분배 개질제는 바람직하게는 아이소프로필 미리스테이트를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다. 개질된 식물성 오일은 에스테르화 및/또는 브롬화될 수 있다. 개질된 식물성 오일은 바람직하게는 피마자유 및/또는 대두유를 포함할 수 있다. 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제20110268802호는 본 명세서에 기재된 향료 캡슐화물에 유용할 수 있는 다른 분배 개질제를 기재한다.

ii. 쉘

본 발명의 캡슐은 코어를 둘러싸는 쉘을 포함한다.

쉘은 제1 쉘 구성요소를 포함할 수 있다. 쉘은 바람직하게는 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 제2 쉘 구성요소를 포함할 수 있다. 제1 쉘 구성요소는 전구체의 축합 생성물로부터 형성되는 축합된 층을 포함할 수 있다. 하기에 상세히 기재되는 바와 같이, 전구체는 하나 이상의 전구체 화합물을 포함할 수 있다. 제1 쉘 구성요소는 나노입자 층을 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소는 무기 재료를 포함할 수 있다.

쉘은 실질적으로 무기(이하에 정의됨)일 수 있다. 실질적 무기 쉘은 코어를 둘러싸는 축합된 층을 포함하는 제1 쉘 구성요소를 포함할 수 있고, 축합된 층을 둘러싸는 나노입자 층을 추가로 포함할 수 있다. 실질적 무기 쉘은 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 제2 쉘 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 제1 쉘 구성요소는 무기 재료, 바람직하게는 금속/반금속 산화물, 더 바람직하게는 SiO2, TiO2 및 Al2O3, 더욱 더 바람직하게는 SiO2를 포함한다. 제2 쉘 구성요소는 무기 재료를 포함하며, 바람직하게는 금속/반금속 산화물, 금속 및 광물의 군으로부터의 재료를 포함하고, 더 바람직하게는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, ZnO₂, CaCO₃, Ca₂SiO₄, Fe₂O₃, Fe₃O₄, 점토, 금, 은, 철, 니켈, 및 구리의 목록으로부터 선택되는 재료, 더욱 더 바람직하게는 SiO₂ 및 CaCO₃으로부터 선택되는 재료를 포함한다. 바람직하게는, 제2 쉘 구성요소 재료는 화학적 상용성을 최대화하기 위해 제1 쉘 구성요소와 동일한 유형의 화학적 성질을 갖는다.

제1 쉘 구성요소는 코어를 둘러싸는 축합된 층을 포함할 수 있다. 축합된 층은 하나 이상의 전구체의 축합 생성물일 수 있다. 하나 이상의 전구체는 화학식 I, 화학식 II, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터의 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있으며, 여기서, 화학식 I은 (M^vO_zY_n)_w이고, 화학식 II는 (M^vO_zY_nR¹ _p)_w이다. 예를 들어 캡슐 쉘의 유기 함량을 감소시키기 위해(즉, R¹ 기 없음), 전구체는 화학식 I만 포함하고 화학식 II에 따른 화합물은 없는 것이 바람직할 수 있다. 화학식 I 및 화학식 II는 하기에 더욱 상세하게 기재되어 있다.

하나 이상의 전구체는 하기 화학식 I의 것일 수 있다:

[화학식 I]

(M^vO_zY_n)_w

상기 식에서, M은 규소, 티타늄 및 알루미늄 중 하나 이상이고, v는 M의 원자가수이며 3 또는 4이고, z는 0.5 내지 1.6, 바람직하게는 0.5 내지 1.5이고, 각각의 Y는 독립적으로 -OH, -OR², -NH₂, -NHR², -N(R²)₂로부터 선택되며, R²는 C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, R³은 H, C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, n은 0.7 내지 (v-1)이고, w는 2 내지 2000이다.

하나 이상의 전구체는 M이 규소인 화학식 I의 것일 수 있다. 이는 Y가 -OR²인 것일 수 있다. 이는 n이 1 내지 3인 것일 수 있다. Y는 -OR²이고 n은 1 내지 3인 것이 바람직할 수 있다. 이는 n이 2 이상이고, Y 중 하나 이상이 -OR²이고, Y 중 하나 이상이 -OH인 것일 수 있다.

R²는 C₁ 내지 C₂₀ 알킬일 수 있다. R²는 C₆ 내지 C₂₂ 아릴일 수 있다. R²는 C₁알킬, C₂ 알킬, C₃ 알킬, C₄ 알킬, C₅ 알킬, C₆ 알킬, C₇ 알킬, 및 C₈ 알킬 중 하나 이상일 수 있다. R²는 C₁ 알킬일 수 있다. R²는 C₂ 알킬일 수 있다. R²는 C₃ 알킬일 수 있다. R²는 C₄ 알킬일 수 있다.

이는 z가 0.5 내지 1.3, 또는 0.5 내지 1.1, 0.5 내지 0.9, 또는 0.7 내지 1.5, 또는 0.9 내지 1.3, 또는 0.7 내지 1.3인 것일 수 있다.

M이 규소이고, v가 4이고, 각각의 Y가 -OR²이고, n이 2 및/또는 3이고, 각각의 R²가 C₂ 알킬인 것이 바람직할 수 있다.

전구체는 폴리알콕시실란(PAOS)을 포함할 수 있다. 전구체는 가수분해 공정을 통해 합성된 폴리알콕시실란(PAOS)을 포함할 수 있다.

전구체는 대안적으로 또는 추가로 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물을 포함할 수 있다:

[화학식 II]

(M^vO_zY_nR¹ _p)_w

상기 식에서, M은 규소, 티타늄 및 알루미늄 중 하나 이상이고, v는 M의 원자가수이며 3 또는 4이고, z는 0.5 내지 1.6, 바람직하게는 0.5 내지 1.5이고, 각각의 Y는 독립적으로 -OH, -OR², -NH₂, -NHR², -N(R²)₂로부터 선택되며, R²는 C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하는 5 내지 12원 헤테로아릴로부터 선택되고, R³은 H, C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하는 5 내지 12원 헤테로아릴이고; n은 0 내지 (v-1)이고; 각각의 R¹은 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌; 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -C(O)OH, -C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, -C(O)O-헤테로아릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원(예컨대 하나 이상)으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; 및 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -C(O)OH, -C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; p는 0 초과이고 pmax 이하인 수이고, pmax = 60 / [9*Mw(R¹) + 8]이고, Mw(R¹)는 R¹ 기의 분자량이고, w는 2 내지 2000이다.

R¹은 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, CO₂H (즉, C(O)OH), -C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 기로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬일 수 있다. R¹은 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, CO₂H,-C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 기로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌일 수 있다

상기에 나타낸 바와 같이, 제1 쉘 구성요소에서 유기 함량을 감소시키거나 심지어 없애기 위해, R1 기를 갖는 화학식 II에 따른 화합물의 존재를 감소시키거나 심지어 없애는 것이 바람직할 수 있다. 전구체, 축합된 층, 제1 쉘 구성요소, 및/또는 쉘에는 화학식 II에 따른 화합물이 없을 수 있다.

화학식 I 및/또는 화학식 II의 전구체는 하나 이상의 물리적 특성, 즉 분자량(Mw), 분지화도(DB) 및 분자량 분포의 다분산 지수(PDI)를 특징으로 할 수 있다. 일단 표면 상에서 건조된 채로 남아 있으면 기계적 완전성을 유지하고 계면활성제-기반 매트릭스에서 쉘 투과성이 낮은 캡슐을 얻기 위해 특정 Mw 및/또는 DB를 선택하는 것이 유용할 수 있는 것으로 여겨진다. 화학식 I 및 화학식 II의 전구체는 DB가 0 내지 0.6, 바람직하게는 0.1 내지 0.5, 더 바람직하게는 0.19 내지 0.4이고/이거나 Mw가 600 Da 내지 100000 Da 사이, 바람직하게는 700 Da 내지 60000 Da, 더 바람직하게는 1000 Da 내지 30000 Da인 것을 특징으로 할 수 있다. 이러한 특징들은 본 발명의 캡슐을 수득하기 위해 유용한 상기 전구체의 특성을 제공한다. 화학식 I 및/또는 화학식 II의 전구체는 PDI가 1 내지 50일 수 있다.

금속/반금속 산화물을 포함하는 축합된 층은, 선택적으로 금속/반금속 산화물의 하나 이상의 단량체성 전구체와 조합하여, 적어도 하나의 화학식 I의 화합물 및/또는 적어도 하나의 화학식 II의 화합물을 포함하는 전구체의 축합 생성물로부터 형성될 수 있으며, 상기 금속/반금속 산화물은 TiO2, Al2O3 및 SiO2, 바람직하게는 SiO2를 포함한다. 금속/반금속 산화물의 단량체성 전구체는 화학식 M(Y)_V-nR_n의 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 식에서, M, Y 및 R은 화학식 II에서와 같이 정의되고, n은 0 내지 3의 정수일 수 있다. 금속/반금속 산화물의 단량체성 전구체는 바람직하게는 M이 규소인 형태일 수 있으며, 여기서 화합물은 일반 화학식 Si(Y)_4-nR_n을 갖고, 상기 식에서, Y 및 R은 화학식 II에서와 같이 정의되고, n은 0 내지 3의 정수일 수 있다. 이러한 단량체의 예는 TEOS(테트라에톡시 오르토실리케이트), TMOS(테트라메톡시 오르토실리케이트), TBOS(테트라부톡시 오르토실리케이트), 트라이에톡시메틸실란(TEMS), 다이에톡시-다이메틸실란(DEDMS), 트라이메틸에톡시실란(TMES), 및 테트라아세톡시실란(TAcS)이다. 이들은 사용될 수 있는 단량체의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 본 발명에서 조합하여 사용될 수 있는 적합한 단량체가 무엇인지는 당업자에게 명백할 것이다.

제1 쉘 구성요소는 선택적인 나노입자 층을 포함할 수 있다. 나노입자 층은 나노입자를 포함한다. 나노입자 층의 나노입자는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, ZnO₂, CaCO₃, 점토, 은, 금, 및 구리 중 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 나노입자 층은 SiO₂ 나노입자를 포함할 수 있다.

나노입자는 평균 직경이 1 nm 내지 500 nm, 바람직하게는 50 nm 내지 400 nm일 수 있다.

캡슐의 기공 크기는 나노입자의 형상을 변화시킴으로써 및/또는 상이한 나노입자 크기의 조합을 사용함으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 비구형 불규칙 나노입자는 나노입자 층을 형성하는 데 있어서 패킹을 개선할 수 있으므로 사용될 수 있으며, 이는 더 치밀한 쉘 구조를 생성하는 것으로 여겨진다. 이는 제한된 투과성이 요구될 때 유리할 수 있다. 사용되는 나노입자는 구형과 같은 더 규칙적인 형상을 가질 수 있다. 임의의 고려되는 나노입자 형상이 본 발명에 사용될 수 있다.

나노입자에는 소수성 개질이 실질적으로 없을 수 있다. 나노입자에는 유기 화합물 개질이 실질적으로 없을 수 있다. 나노입자는 유기 화합물 개질을 포함할 수 있다. 나노입자는 친수성일 수 있다.

나노입자는 선형 또는 분지형 C₁ 내지 C₂₀ 알킬 기, 표면 아미노 기, 표면 메타크릴로 기, 표면 할로겐, 또는 표면 티올과 같은, 그러나 이로 한정되지 않는 표면 개질을 포함할 수 있다. 이러한 표면 개질은 나노입자 표면이 그에 공유 결합된 유기 분자를 가질 수 있도록 하는 것이다. 무기 나노입자가 사용되는 것으로 본 명세서에 개시된 경우, 이는 명시적으로 지칭되지 않는 한 전술한 표면 개질 중 임의의 것을 포함하거나 전혀 포함하지 않는 것을 의미한다.

본 발명의 캡슐은 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함하는 실질적 무기 쉘을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 실질적 무기란, 제1 쉘 구성요소가, 유기 함량 계산에서 이후에 정의되는 바와 같이, 10 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하의 유기 함량, 바람직하게는 1 중량% 이하의 유기 함량을 포함할 수 있음을 의미한다. 제1 쉘 구성요소, 제2 쉘 구성요소, 또는 둘 모두는 경우에 따라 제1 또는 제2 쉘 구성요소의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 2 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0 중량%의 유기 함량을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

제1 쉘 구성요소는 기계적으로 견고한 스캐폴드 또는 골격을 구축하는 데 유용한 한편, 세탁 세제, 샤워-젤, 클렌저 등과 같이 계면활성제를 함유하는 액체 제품에서 낮은 쉘 투과성을 또한 제공할 수 있다(문헌[Surfactants in Consumer Products, J. Falbe, Springer-Verlag] 참조). 제2 쉘 구성요소는 쉘 투과성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이는 계면활성제-기반 매트릭스에서의 캡슐 불투과성을 개선한다. 제2 쉘 구성요소는 또한 캡슐의 기계적 특성, 예컨대, 캡슐 파열력 및 파괴 강도를 크게 개선할 수 있다. 이론에 구애되고자 함이 없이, 제2 쉘 구성요소는 제1 쉘 구성요소에 남아 있는 기공에 전구체를 침착시킴으로써 전체 쉘의 치밀화에 기여하는 것으로 여겨진다. 제2 쉘 구성요소는 또한 캡슐의 표면 상에 추가의 무기 층을 추가한다. 제2 쉘 구성요소에 의해 제공되는 이러한 개선된 쉘 투과성 및 기계적 특성은 본 발명에서 정의된 바와 같이 제1 쉘 구성요소와 조합하여 사용될 때에만 발생한다.

최적 성능을 제공하기 위한 쉘 구조, 그 재료, 및 이들이 서로 상호작용하는 방법에 대한 더 상세한 설명은 미국 특허 출원 제16/851173호, 제16/851176호 및 제16/851194호에서 찾을 수 있으며, 이들의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.

iii. 캡슐의 제조 방법

본 발명의 캡슐은 먼저 상기에 정의된 바와 같은 축합된 층의 임의의 전구체와 소수성 재료를 혼합하여 오일상을 형성함으로써 형성될 수 있으며, 여기서 오일상은 오일-기반 및/또는 오일-용해성 전구체를 포함할 수 있다. 이어서, 상기 전구체/소수성 재료 혼합물을 수상과 함께 분산상으로서 또는 연속상으로서 사용하는데, 일단 당업자에게 공지된 방법을 통해 혼합 및 균질화하면, 전자의 경우에 O/W(수중유) 에멀젼이 형성되고, 후자의 경우에 W/O (유중수) 에멀젼이 형성된다. 바람직하게는, O/W 에멀젼이 형성된다. 나노입자는 원하는 에멀젼의 유형에 상관없이 수상 및/또는 오일상에 존재할 수 있다. 오일상은 오일-기반 코어 개질제 및/또는 오일-기반 효과제 및 축합된 층의 전구체를 포함할 수 있다. 오일상에 사용될 적합한 코어 재료는 본 명세서에서 앞서 기재되어 있다.

일단 에멀젼이 형성되면, 하기 단계가 일어날 수 있다:

(a) 나노입자는 오일/물 계면으로 이동하여 나노입자 층을 형성한다.

(b) 금속/반금속 산화물의 전구체를 포함하는 축합된 층의 전구체는 오일/물 계면에서 물과의 가수분해/축합 반응을 거치기 시작하여, 나노입자 층에 의해 둘러싸인 축합된 층을 형성할 것이다. 축합된 층의 전구체는 나노입자 층의 나노입자와 추가로 반응할 수 있다.

축합된 층을 형성하는 전구체는 오일상의 총 중량을 기준으로 1 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 40 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

오일상 조성물은 상기 코어 섹션에 정의된 바와 같은 임의의 화합물을 포함할 수 있다. 유화 전에 오일상은 10 중량% 내지 약 99 중량%의 효과제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 캡슐의 제조 방법에서, 오일상은 분산상일 수 있고, 연속 수성상(또는 수상)은 물, 산 또는 염기, 및 나노입자를 포함할 수 있다. 수성상(또는 수상)은 적어도 오일상 및 수성상 둘 모두를 함께 혼합할 때 pH가 1 내지 11, 바람직하게는 1 내지 7일 수 있다. 산은 강산일 수 있다. 강산은 HCl, HNO₃, H₂SO₄, HBr, HI, HClO₄, 및 HClO₃ 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 HCl을 포함할 수 있다. 산은 약산일 수 있다. 약산은 아세트산 또는 HF일 수 있다. 연속 수성상에서 산의 농도는 10^-7 M 내지 5 M일 수 있다. 염기는 무기 또는 유기 염기, 바람직하게는 무기 염기일 수 있다. 무기 염기는 수산화물, 예컨대 수산화나트륨 및 암모니아일 수 있다. 예를 들어, 무기 염기는 약 10^-5M 내지 0.01 M NaOH, 또는 약 10^-5M 내지 약 1 M 암모니아일 수 있다. 상기에 예시된 산 및 염기 및 이들의 농도 범위의 목록은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 연속상의 pH를 제어할 수 있는 다른 적합한 산 및 염기가 본 발명에서 고려된다.

본 발명에 따른 캡슐의 제조 방법에서, pH는 산 및/또는 염기의 첨가에 의해 공정 전체에 걸쳐 다양할 수 있다. 예를 들어, 방법은 산성 또는 중성 pH에서 수성상으로 개시될 수 있으며, 이어서, 공정 동안 염기를 첨가하여 pH를 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 방법은 염기성 또는 중성 pH에서 수성상으로 개시될 수 있으며, 이어서 공정 동안 산을 첨가하여 pH를 감소시킬 수 있다. 또한, 방법은 산성 또는 중성 pH에서 수성상으로 개시될 수 있으며, 공정 동안 산을 첨가하여 pH를 추가로 감소시킬 수 있다. 또한, 방법은 염기성 또는 중성 pH에서 수성상으로 개시될 수 있으며, 공정 동안 염기를 첨가하여 pH를 추가로 증가시킬 수 있다. 임의의 적합한 pH 이동이 사용될 수 있다. 추가로, 방법에서 원하는 pH를 달성하는 임의의 시점에 산과 염기의 임의의 적합한 조합이 사용될 수 있다. 전술한 임의의 나노입자가 수성상에 사용될 수 있다. 나노입자는 수성상의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

이 방법은 약 1:10 내지 약 1:1의 오일상 대 수성상의 비로 오일상과 수성상을 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.

제2 쉘 구성요소는 제1 쉘 구성요소를 갖는 캡슐을 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액과 혼합함으로써 형성될 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액은 수용성 또는 오일 용해성 제2 쉘 구성요소 전구체를 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 상기에 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물, 테트라에톡시실란(TEOS), 테트라메톡시실란(TMOS), 테트라부톡시실란(TBOS), 트라이에톡시메틸실란(TEMS), 다이에톡시-다이메틸실란(DEDMS), 트라이메틸에톡시실란(TMES), 및 테트라아세톡시실란(TAcS) 중 하나 이상일 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 유형 Si(Y)_4-nR_n의 실란 단량체 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있으며, 여기서, Y는 가수분해성 기이고, R은 비-가수분해성 기이고, n은 0 내지 3의 정수일 수 있다. 이러한 단량체의 예는 본 단락에서 앞서 주어지며, 이들은 사용될 수 있는 단량체의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 실리케이트, 티타네이트, 알루미네이트, 지르코네이트 및/또는 징케이트의 염을 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 카르보네이트 및 칼슘 염을 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 철, 은, 구리, 니켈, 및/또는 금의 염을 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 아연, 지르코늄, 규소, 티타늄, 및/또는 알루미늄 알콕사이드를 포함할 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체는 규산나트륨, 규소 테트라알콕사이드 용액, 황산철 염 및 질산철 염, 티타늄 알콕사이드 용액, 알루미늄 트라이알콕사이드 용액, 아연 다이알콕사이드 용액, 지르코늄 알콕사이드 용액, 칼슘 염 용액, 카르보네이트 염 용액 중 하나 이상을 포함할 수 있다. CaCO₃을 포함하는 제2 쉘 구성요소는 칼슘 염 및 카르보네이트 염의 조합된 사용으로부터 수득될 수 있다. CaCO₃을 포함하는 제2 쉘 구성요소는 CO₂로부터의 카르보네이트 이온의 원위치 생성을 통해, 카르보네이트 염의 첨가 없이 칼슘 염으로부터 수득될 수 있다.

제2 쉘 구성요소 전구체는 임의의 전술한 열거된 화합물의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다.

제2 쉘 구성요소 전구체의 용액은 제1 쉘 구성요소를 포함하는 캡슐에 적가될 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액과 캡슐은 1분 내지 24시간 함께 혼합될 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액 및 캡슐은 실온에서 또는 승온에서, 예컨대 20℃ 내지 100℃에서 함께 혼합될 수 있다.

제2 쉘 구성요소 전구체 용액은 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액의 총 중량을 기준으로 1 중량% 내지 50 중량%의 양의 제2 쉘 구성요소 전구체를 포함할 수 있다

제1 쉘 구성요소를 갖는 캡슐은 1 내지 11의 pH에서 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액과 혼합될 수 있다. 제2 쉘 전구체의 용액은 산 및/또는 염기를 함유할 수 있다. 산은 강산일 수 있다. 강산은 HCl, HNO₃, H₂SO₄, HBr, HI, HClO₄, 및 HClO₃ 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 HCl을 포함할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 산은 약산일 수 있다. 실시 형태들에서, 상기 약산은 아세트산 또는 HF일 수 있다. 제2 쉘 구성요소 전구체 용액에서 산의 농도는 10^-7 M 내지 5 M일 수 있다. 염기는 무기 또는 유기 염기, 바람직하게는 무기 염기일 수 있다. 무기 염기는 수산화물, 예컨대 수산화나트륨 및 암모니아일 수 있다. 예를 들어, 무기 염기는 약 10^-5 M 내지 0.01 M NaOH, 또는 약 10^-5 M 내지 약 1 M 암모니아일 수 있다. 상기에 예시된 산 및 염기의 목록은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 제2 쉘 구성요소 전구체 용액의 pH를 제어할 수 있는 다른 적합한 산 및 염기가 본 발명에서 고려된다.

제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 공정 동안 pH의 변화를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 산성 또는 중성 pH에서 개시될 수 있으며, 이어서, 공정 동안 염기를 첨가하여 pH를 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 염기성 또는 중성 pH에서 개시될 수 있으며, 이어서, 공정 동안 산을 첨가하여 pH를 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 산성 또는 중성 pH에서 개시될 수 있으며, 공정 동안 산을 첨가하여 pH를 추가로 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 염기성 또는 중성 pH에서 개시될 수 있으며, 공정 동안 염기를 첨가하여 pH를 추가로 증가시킬 수 있다. 임의의 적합한 pH 이동이 사용될 수 있다. 추가로, 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액에서 원하는 pH를 달성하는 임의의 시점에 산과 염기의 임의의 적합한 조합이 사용될 수 있다. 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 +/- 0.5 pH 단위의 최대 편차로 공정 동안 안정한 pH를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 염기성, 산성 또는 중성 pH로 유지될 수 있다. 대안적으로, 제2 쉘 구성요소를 형성하는 공정은 산 또는 염기를 사용하여 pH를 제어함으로써 특정 pH 범위로 유지될 수 있다. 임의의 적합한 pH 범위가 사용될 수 있다. 추가로, 제2 쉘 구성요소 전구체의 용액에서 원하는 범위의 안정한 pH를 유지하는 임의의 시점에 산과 염기의 임의의 적합한 조합이 사용될 수 있다.

캡슐의 제조 방법 및 모든 쉘 구성요소 전구체(즉, 축합된 층 전구체, 나노입자 및 제2 쉘 구성요소 전구체)의 관련 특성에 대한 더 상세한 설명은 미국 특허 출원 제16/851173호, 제16/851176호 및 제16/851194호에서 찾을 수 있으며, 이들의 개시내용은 전체적으로 본 발명의 캡슐의 제조 방법을 정의한다.

오일-기반 코어를 제조하는지 또는 수성 코어를 제조하는지 여부에 관계없이, 에멀젼은 전구체를 응고시켜 코어를 둘러싸는 쉘을 형성하는 조건 하에서 경화될 수 있다.

응고된 캡슐이 수득되는 속도를 증가시키기 위해 경화를 위한 반응 온도를 증가시킬 수 있다. 경화 공정은 전구체의 축합을 유도할 수 있다. 경화 공정은 실온에서 또는 실온 초과에서 수행될 수 있다. 경화 공정은 30℃ 내지 150℃, 바람직하게는 50℃ 내지 120℃, 더 바람직하게는 80℃ 내지 100℃의 온도에서 수행될 수 있다. 경화 공정은 전구체 재료의 축합을 통해 캡슐 쉘이 강화되기에 적합한 임의의 기간에 걸쳐 수행될 수 있다. 경화 공정은 1분 내지 45일, 바람직하게는 1시간 내지 7일, 더 바람직하게는 1시간 내지 24시간의 기간에 걸쳐 수행될 수 있다. 캡슐은 더 이상 파괴되지 않을 때 경화된 것으로 간주된다. 캡슐 파괴의 결정은 하기에 상세히 설명된다. 경화 단계 동안, (화학식 I 및/또는 화학식 II로부터의) Y 모이어티의 가수분해가 일어난 후에, -OH 기와 다른 ―OH 기 또는 유형 Y의 다른 모이어티(여기서, 2개의 Y 모이어티는 반드시 동일하지는 않음)의 후속 축합이 일어나는 것으로 여겨진다. 가수분해된 전구체 모이어티는 초기에 나노입자의 표면 모이어티(이러한 모이어티를 함유한다면)와 축합될 것이다. 쉘 형성이 진행됨에 따라, 전구체 모이어티는 상기 미리 형성된 쉘과 반응할 것이다.

에멀젼은 쉘 전구체가 축합되도록 경화될 수 있다. 에멀젼은 쉘 전구체가 나노입자와 반응하여 축합을 겪도록 경화될 수 있다. 실리카-기반 쉘에 대한 본 명세서에 기재된 가수분해 및 축합 단계의 예가 하기에 나타나 있다:

가수분해: ≡Si―OR + H₂O → ≡Si―OH + ROH

축합: ≡Si―OH + ≡Si―OR → ≡Si―O―Si≡ + ROH

≡Si―OH + ≡Si―OH → ≡Si―O―Si≡ + H₂O.

예를 들어, 화학식 I 또는 화학식 II의 전구체가 사용되는 경우, 하기는 가수분해 및 축합 단계를 기술한다:

가수분해: ≡M―Y + H₂O → ≡M―OH + YH

축합: ≡M―OH + ≡M―Y → ≡M―O―M≡ + YH

≡M―OH + ≡M―OH → ≡M―O―M≡ + H₂O.

캡슐은 슬러리 조성물(또는 본 명세서에서 간단히 "슬러리")로서 제공될 수 있다. 본 명세서에 기재된 방법의 결과는 캡슐을 함유하는 슬러리일 수 있다. 슬러리는 소비자 제품과 같은 제품으로 제형화될 수 있다.

보조제 성분

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 상기에 기재된 컨디셔닝제 및 향료 캡슐에 더하여 하나 이상의 보조제 성분을 포함할 수 있다. 보조제 성분은 개선된 성능, 가공 및/또는 미감을 촉진하기에 적절한 수준으로 선택될 수 있다. 하나 이상의 보조제 성분은 가공 조제, 향료 전달 시스템, 구조화제, 리올로지 개질제, 다른 보조제, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 이들 보조제 중 몇몇이 이하에서 더욱 상세하게 논의된다.

가공 조제

조성물은 하나 이상의 가공 조제를 포함할 수 있다. 가공 조제는 응집 억제 재료(예컨대, 2가 염) 및 입자 현탁 중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 응집 억제 재료는 캡슐 주위에 전하 차폐 효과를 가질 수 있는 염, 예컨대 염화마그네슘, 염화칼슘, 브롬화마그네슘, 및 황산마그네슘을 포함할 수 있다. 조성물은 잔탄 검, 카라기난 검, 구아 검, 셸락, 알기네이트, 키토산; 셀룰로오스 재료, 예컨대 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 양이온성 셀룰로오스 재료; 폴리아크릴산; 폴리비닐 알코올; 수소화 피마자유; 및 에틸렌 글리콜 다이스테아레이트 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 조성물은 하나 이상의 담체를 포함할 수 있다. 하나 이상의 담체는 극성 용매, 비극성 용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 극성 용매는 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 글리세롤을 포함할 수 있고; 비극성 용매는 광유, 실리콘 오일 및 탄화수소 파라핀 오일을 포함할 수 있다.

추가적인 향료 전달 시스템

본 발명의 캡슐에 더하여, 조성물은 하나 이상의 추가적인 향료 전달 시스템을 포함할 수 있다. 추가적인 향료 전달 시스템은 유리된 향료(free perfume), 전향료, 기타 향료 캡슐(예를 들어, 쉘에 5 중량% 초과의 유기 재료를 포함하는 코어-쉘 캡슐) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

젖은 천과 관련된 악취를 없애기 위해, 향료 전달 시스템은 유리된(예를 들어, 캡슐화되지 않은) 향료를 포함하는 것이 특히 효과적일 수 있다. 조성물은 중량 기준으로 0.01% 내지 10%, 또는 0.1% 내지 5%, 또는 심지어 0.2% 내지 2%의 유리된 향료를 포함할 수 있다. 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 0.75% 이상 또는 1% 이상의 유리된 향료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 유리된 향료는 3개 이상, 또는 심지어 5개 이상, 또는 7개 이상, 또는 10개 이상, 또는 15개 이상의 향료 원료의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 조성물은 전향료를 포함할 수 있으며, 이는 청향 이점의 개선된 지속성에 기여할 수 있다. 전향료는 예를 들어, 간단한 가수분해의 결과로서 방출되거나 향료 재료로 전환되는 비휘발성 재료를 포함할 수 있거나, 또는 pH-변화-트리거되는 전향료(예를 들어, pH 강하에 의해 트리거됨)일 수 있거나 또는 효소적으로 방출가능한 전향료, 또는 광-트리거되는 전향료일 수 있다. 선택되는 전향료에 따라 전향료는 다양한 방출 속도를 나타낼 수 있다.

조성물은 다른 향료 캡슐을 포함할 수 있다. 이들 캡슐은 코어-쉘 캡슐일 수 있으며 쉘 재료의 중량을 기준으로 쉘 내에 5 중량% 초과의 유기 재료를 포함할 수 있다. 이러한 캡슐은 본 명세서에 기재 및 청구된 무기 캡슐과 구별하기 위해 본 발명에서 "유기" 캡슐로 간주될 수 있다. 유기 캡슐의 쉘 재료는 멜라민, 폴리아크릴아미드, 실리콘, 폴리스티렌, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트계 재료, 젤라틴, 스티렌 말산 무수물, 폴리아미드 및 이들의 혼합물로부터 유래된 재료, 바람직하게는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 유기 캡슐은 침착 보조제, 양이온성 중합체, 비이온성 중합체, 음이온성 중합체 또는 이들의 혼합물로 코팅될 수 있다. 적합한 침착 중합체는 폴리비닐포름알데하이드, 부분 하이드록실화 폴리비닐포름알데하이드, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌이민, 에톡실화 폴리에틸렌이민, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴레이트, 양이온성 다당류(예컨대 키토산), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 유기 캡슐은 0.5 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터, 바람직하게는 1 마이크로미터 내지 약 60 마이크로미터의 부피 가중 평균 입자 크기, 또는 대안적으로 약 25 마이크로미터 내지 약 60 마이크로미터, 더욱 바람직하게는 약 25 마이크로미터 내지 약 60 마이크로미터의 부피 가중 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

리올로지 조절제 / 구조화제

본 발명의 조성물은 리올로지 조절제 및/또는 구조화제를 함유할 수 있다. 리올로지 조절제는 액체 조성물을 원하는 점도로 "증점" 또는 "박화"시키는 데 사용될 수 있다. 구조화제는 상 안정성을 촉진하고/하거나 본 명세서에 기재된 바와 같은 캡슐화물과 같은, 액체 조성물 중의 입자를 현탁시키거나 그의 응집을 억제하기 위해 사용될 수 있다.

적합한 리올로지 개질제 및/또는 구조화제는 비-중합체성 결정질 하이드록실 작용성 구조화제(수소화 피마자유를 기반으로 하는 것들을 포함함), 중합체성 구조화제, 셀룰로오스 섬유(예를 들어, 목재로부터의 것을 비롯한, 박테리아, 진균 또는 식물 기원으로부터 유래될 수 있는 미세섬유상 셀룰로오스), 다이-아미도 젤화제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

중합체성 구조화제는 자연 유래의 것일 수 있거나, 또는 합성 기원의 것일 수 있다. 자연 유래 중합체성 구조화제는 하이드록시에틸 셀룰로오스, 소수성으로 개질된 하이드록시에틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 다당류 유도체 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 다당류 유도체는 펙틴, 알기네이트, 아라비노갈락탄(아라비아 검), 카라기난, 젤란 검, 잔탄 검, 구아 검 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 합성 중합체성 구조화제는 폴리카르복실레이트, 폴리아크릴레이트, 소수성으로 개질된 에톡실화 우레탄, 소수성으로 개질된 비이온성 폴리올 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리카르복실레이트 중합체는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리아크릴레이트는 불포화 모노- 또는 다이-탄산과 (메트)메트크릴산의 C₁-C₃₀ 알킬 에스테르의 공중합체를 포함할 수 있다. 이러한 공중합체는 노베온 인크.(Noveon Inc.)로부터 상표명 카르보폴 아쿠아(Carbopol Aqua) 30으로 입수가능하다. 다른 적합한 구조화제는 바스프(BASF)로부터 입수가능한 상표명 레오비스(Rheovis) CDE로 판매된다.

구조화제는 하나 초과의 구조화제 재료를 포함하는 구조화제 시스템의 형태일 수 있다. 예를 들어, 구조화제 시스템은 다당류 시스템의 형태일 수 있다. 바람직한 다당류에는 잔탄 검, 글루코만난, 갈락토만난 및 이들의 조합이 포함된다. 글루코만난은 곤약 검과 같은 천연 검으로부터 유래될 수 있다. 갈락토만난은 천연 검, 예를 들어 로커스트 빈 검으로부터 유래될 수 있다. 다당류는 카라기난을 또한 포함할 수 있다. 잔탄 검은 탈아세틸화에 의해서와 같이 개질될 수 있다. 다당류는 제1 다당류 및 제2 다당류와 같이 둘 이상의 다당류를 포함할 수 있다. 제1 다당류는 잔탄 검일 수 있다. 제2 다당류는 글루코만난, 갈락토만난, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 제2 다당류는 곤약 검, 로커스트 빈 검, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 제1 다당류는 잔탄 검이고, 제2 다당류는 곤약 검이다. 이러한 다당류 시스템은 분무 가능한 제품에 특히 유용할 수 있다. 조성물이 분무 가능한 제품의 형태인 경우, 액체 조성물에 존재하는 다당류의 총 농도는 약 0.5 중량% 미만, 또는 바람직하게는 약 0.2 중량% 미만, 또는 바람직하게는 약 0.1 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.08 중량% 미만, 그리고 가장 바람직하게는 0.06 중량% 미만일 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 분무 가능한 조성물에 존재하는 총 다당류 수준을 최소화하는 것은 잔류물을 감소시키고/시키거나 분무 특성을 최적화하는 것으로 여겨진다.

기타 보조제

본 발명의 천 케어 조성물은 제품에 포함되기에 및/또는 최종 사용을 위해 적합한 다른 보조제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 천 케어 조성물은 양이온성 중합체, 세정 중합체, 효소, 용매, 유화제, 거품 억제제(suds supressor), 염료, 휴잉제(hueing agent), 증백제, 킬레이트제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

제조 방법

본 발명은 본 명세서에 기재된 임의의 액체 천 케어 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 액체 천 증강제일 수 있는 액체 천 케어 조성물의 제조 방법은 본 명세서에 기재된 바와 같은 캡슐을 천 처리 보조제와 조합하는 단계를 포함할 수 있다. 천 처리 보조제는 액체 베이스 조성물의 일부일 수 있다. 방법은 천 처리 보조제, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원을 포함하는 액체 베이스 조성물을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 캡슐은 액체 베이스 조성물과 조합될 수 있다.

본 발명의 액체 천 케어 조성물은 임의의 적합한 형태로 제형화될 수 있고 제조자에 의해 선택되는 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 천 처리 보조제, 캡슐, 및 존재하는 경우 기타 보조제는 배치(batch) 공정에서, 순환 루프 공정에서, 및/또는 인라인 혼합 공정에 의해 조합될 수 있다. 본 명세서에 개시된 공정에 사용하기에 적합한 장비에는 연속 교반 탱크 반응기, 균질화기, 터빈 교반기, 재순환 펌프, 패들 혼합기, 플라우 시어(plough shear) 혼합기, 리본 블렌더, 수직축 제립기(granulator) 및 드럼 혼합기 (배치식, 및 이용가능한 경우 연속식 공정 구성 둘 모두), 분무 건조기, 및 압출기가 포함될 수 있다.

사용 방법

본 발명은 또한 액체 천 케어 조성물의 사용 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 본 발명에 따른 조성물로 천을 처리하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 세정, 컨디셔닝, 및/또는 청향 이점을 제공할 수 있다.

방법은 천을 본 발명의 액체 천 케어 조성물과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 조성물은 순수한 형태일 수 있거나, 또는 액체, 예를 들어 세척액 또는 헹굼액에 희석될 수 있다. 조성물은 표면 또는 물품과 접촉하기 전에, 접촉하는 동안에, 또는 접촉한 후에 물에 희석될 수 있다. 천은 접촉 단계 전에 및/또는 후에 선택적으로 세탁 및/또는 헹구어질 수 있다. 조성물은 천 상에 직접 도포되거나 분배 용기 또는 자동 세탁기의 드럼에 제공될 수 있다.

천을 처리하는 방법은 (a) 선택적으로 천을 세탁, 헹굼 및/또는 건조시키는 단계; (b) 천을, 선택적으로 물의 존재 하에, 본 명세서에 기재된 바와 같은 조성물과 접촉시키는 단계; (c) 선택적으로 천을 세탁 및/또는 헹구는 단계; (d) 선택적으로, 수동적으로 및/또는 세탁물 건조기와 같은 능동적 방법을 통해 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 자동 세탁기의 세탁 사이클 또는 헹굼 사이클, 바람직하게는 헹굼 사이클 동안 일어날 수 있다.

본 발명의 목적상, 처리는 스크러빙 및/또는 기계적 교반을 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 천은 정상적인 소비자 사용 조건에서 세탁 또는 처리될 수 있는 대부분의 임의의 천을 포함할 수 있다.

개시된 조성물을 포함하는 액체는 pH가 약 3 내지 약 11.5일 수 있다. 희석되는 경우, 이러한 조성물은 전형적으로 용액에 약 500 ppm 내지 약 15,000 ppm의 농도로 사용된다. 세탁 용매가 물인 경우, 물 온도는 전형적으로 약 5℃ 내지 약 90℃의 범위이고, 물 대 천의 비는 전형적으로 약 1:1 내지 약 30:1일 수 있다.

캡슐의 용도

본 발명에 따른 캡슐은 예를 들어 천 케어 조성물에서 제형화되고 천을 처리하는 데 사용되는 경우 목표 천에 다양한 이점을 제공하는 데 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본 발명은 캡슐을 포함하는 천 케어 조성물로 천을 처리할 때 천에 청향 이점, 부드러움 이점 또는 이들의 조합을 제공하기 위한 캡슐의 용도에 관한 것일 수 있다.

예를 들어, 본 발명은 이러한 캡슐을 포함하는 천 케어 조성물로 천을 처리할 때 천에 청향 이점을 제공하기 위한 본 발명에 따른 캡슐의 용도에 관한 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "청향 이점"은 이러한 캡슐이 없는 동일한 천 케어 조성물로 비교용 천을 처리하는 경우 및/또는 비교용 캡슐을 포함하는 동일한 천 케어 조성물로 비교용 천을 처리하는 경우와 비교하여 목표 천에 제공된 바람직한 방향과 관련된 이점을 의미한다. 청향 이점은 본 명세서에 기재된 임의의 기술에 의해, 예를 들어, 후각 패널 및/또는 헤드스페이스 분석을 통해 평가될 수 있다.

본 발명은 또한 이러한 캡슐을 포함하는 천 케어 조성물로 천을 처리할 때 천에 부드러움 이점을 제공하기 위한 본 발명에 따른 캡슐의 용도에 관한 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "부드러움 이점"은 이러한 캡슐이 없는 동일한 천 케어 조성물로 비교용 천을 처리하는 경우 및/또는 비교용 캡슐을 포함하는 동일한 천 케어 조성물로 비교용 천을 처리하는 경우와 비교하여, 부드러움, 윤활, 마찰 감소, 또는 다른 감촉 이점의 증가와 관련하여 목표 천에 제공된 이점을 의미한다. 부드러움 이점은 임의의 적합한 기술에 의해 평가될 수 있다.

본 발명은 또한 이러한 캡슐을 포함하는 천 케어 조성물로 천을 처리할 때 천에 청향 이점과 부드러움 이점 둘 모두를 제공하기 위한 본 발명에 따른 캡슐의 용도에 관한 것이다. 전형적으로, 청향 및 감촉 이점과 같은 2가지 이점이 단일 성분에 의해 제공되도록 하는 것이 유리한데, 비용 절감, 제조 복잡성 감소, 및 제형화 효율성을 초래할 수 있기 때문이다. 이러한 성분은, 예컨대, 액체 세탁 세제, 천 증강제, 또는 비드 또는 파스틸 형태의 세탁 첨가제에서 소비자에 의해 하나 또는 둘 모두의 이점이 전형적으로 예상되는 제품에 특히 유용할 수 있다.

본 명세서에 기재된 용도는 천 케어 조성물로 "처리되는" 천에 관한 것이다. 처리는 바람직하게는 통상적인 세탁/헹굼 사이클에 따라 자동 세탁기에서 이루어질 수 있다. 천 케어 조성물은 액체 또는 고체, 바람직하게는 액체, 더 바람직하게는 액체 세탁 세제, 액체 천 증강제, 또는 액체 천 리프레셔 스프레이, 가장 바람직하게는 액체 천 증강제의 형태일 수 있다. 천 케어 조성물은 본 발명에 따른 액체 천 케어 조성물일 수 있으며, 이는 캡슐에 관한 개시내용을 포함하여, 본 명세서에 기재된 바와 같은 성분 및 수준을 포함할 수 있다.

조합

구체적으로, 본 발명의 고려되는 태양이 본 명세서에서 하기의 번호가 매겨진 단락에 기재된다. 이들 조합은 사실상 예시적인 것으로 의도되며, 제한하고자 하는 것은 아니다.

A. 액체 천 케어 조성물로서, 컨디셔닝 활성제, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천 처리 보조제로서, 존재하는 경우, 컨디셔닝 활성제는 알킬 4차 암모늄 화합물("알킬 콰트"), 알킬 에스테르 4차 암모늄 화합물("알킬 에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 존재하는　경우, 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 상기 천 처리 보조제; 및 캡슐들의 집단으로서, 캡슐은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고, 코어는 향료 원료를 포함하고, 쉘은, 축합된 층 및 나노입자 층을 포함하는 실질적 무기 제1 쉘 구성요소로서, 축합된 층은 전구체의 축합 생성물을 포함하고, 나노입자 층은 무기 나노입자를 포함하고, 축합된 층은 코어와 나노입자 층 사이에 배치되는, 상기 실질적 무기 제1 쉘 구성요소; 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 무기 제2 쉘 구성요소로서, 제2 쉘 구성요소는 나노입자 층을 둘러싸는, 상기 무기 제2 쉘 구성요소를 포함하는, 상기 캡슐들의 집단을 포함하며; 전구체는 화학식 I, 화학식 II, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함하고, 화학식 I은 (M^vO_zY_n)_w이고, 화학식 II는 (M^vO_zY_nR¹ _p)_w이고, 화학식 I, 화학식 II, 또는 이들의 혼합물에 대해, 각각의 M은 규소, 티타늄, 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, v는 M의 원자가수이며 3 또는 4이고, z는 0.5 내지 1.6이고, 각각의 Y는 -OH, -OR², 할로겐,

, -NH₂, -NHR², -N(R²)₂ 및

로부터 독립적으로 선택되고, R²는 C¹ 내지 C²⁰ 알킬, C¹ 내지 C²⁰ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, 헤테로아릴은 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하고, R³은 H, C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, 헤테로아릴은 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하고, w는 2 내지 2000이고; 화학식 I에 대해, n은 0.7 내지 (v-1)이고; 화학식 II에 대해, n은 0 내지 (v-1)이고; 각각의 R¹은 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌; 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -CO₂H, -C(O)-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; 및 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -C(O)OH, -C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고; p는 0 초과이고 pmax 이하인 수이고, pmax = 60 / [9*Mw(R¹) + 8]이고, Mw(R¹)는 R¹ 기의 분자량인, 액체 천 케어 조성물.

B. 액체 천 케어 조성물로서, 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 99.5%의 물; 및 캡슐들의 집단을 포함하며, 캡슐은 코어 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고, 코어는 향료 원료를 포함하고, 쉘은 단락 A에 기재된 바와 같은, 액체 천 케어 조성물.

C. 전구체는 화학식 I에 따른 적어도 하나의 화합물을 포함하고, 바람직하게는 전구체에는 화학식 II에 따른 화합물이 없는, 단락 A 또는 단락 B 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

D. 전구체는 화학식 II에 따른 적어도 하나의 화합물을 포함하는, 단락 A 내지 단락 C 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

E. 캡슐들의 집단은 다음 중 하나 이상을 특징으로 하는, 단락 A 내지 단락 D 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물: (a) 약 10 μm 내지 약 200 μm, 바람직하게는 약 10 μm 내지 약 190 μm의 평균 부피 가중 캡슐 직경; (b) 약 170 nm 내지 약 1000 nm의 평균 쉘 두께; (c) 약 50:50 내지 99:1, 바람직하게는 60:40 내지 99:1, 더 바람직하게는 70:30 내지 98:2, 더욱 더 바람직하게는 80:20 내지 96:4의 용적 코어/쉘 비; (d) 제1 쉘 구성요소는 제1 쉘 구성요소의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약2 중량% 이하, 더 바람직하게는 약 0 중량%의 유기 함량을 포함하는 것; 또는 (e) 이들의 조합.

F. 화학식 I의 화합물, 화학식 II의 화합물 또는 둘 모두는 다음 중 하나 이상을 특징으로 하는, 단락 A 내지 단락 E 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물: (a) 약 700 Da 내지 약 30,000 Da의 폴리스티렌 당량 중량 평균 분자량(Mw); (b) 0.2 내지 약 0.6의 분지화도; (c) 약 1 내지 약 20의 분자량 다분산 지수; 또는 (d) 이들의 조합.

G. 화학식 I, 화학식 II, 또는 둘 모두에 대해, M은 규소인, 단락 A 내지 단락 F 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

H. 화학식 I, 화학식 II, 또는 둘 모두에 대해, Y는 OR이고, R은 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 또는 부틸 기, 바람직하게는 에틸 기로부터 선택되는, 단락 A 내지 단락 G 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

I. 제2 쉘 구성요소는 탄산칼슘, 실리카, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 단락 A 내지 단락 H 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

J. 제1 쉘 구성요소의 무기 나노입자는 금속 나노입자, 광물 나노입자, 금속-산화물 나노입자 또는 반금속 산화물 나노입자 중 적어도 하나를 포함하고, 바람직하게는 무기 나노입자는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, Fe₃O₄, CaCO₃, 점토, 은, 금, 또는 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하고, 더 바람직하게는 무기 나노입자는 SiO₂, CaCO₃, Al₂O₃ 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는, 단락 A 내지 단락 I 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

K. 무기 제2 쉘 구성요소는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, CaCO₃, Ca₂SiO₄, Fe₂O₃, Fe₃O₄, 철, 은, 니켈, 금, 구리, 또는 점토 중 적어도 하나, 바람직하게는 SiO₂ 또는 CaCO₃ 중 적어도 하나, 더 바람직하게는 SiO₂를 포함하는, 단락 A 내지 단락 J 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

L. 액체 천 케어 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 5% 내지 99.5%의 물, 바람직하게는 조성물의 중량을 기준으로 50% 내지 99.5%, 더 바람직하게는 60% 내지 95%, 더욱 더 바람직하게는 75% 내지 90%의 물을 포함하는, 단락 A 내지 단락 K 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

M. 액체 천 케어 조성물은 20 s^-1 및 21℃에서 1 내지 1500 센티푸아즈(1 내지 1500 mPa*s), 100 내지 1000 센티푸아즈(100 내지 1000 mPa*s), 또는 200 내지 500 센티푸아즈(200 내지 500 mPa*s)의 점도를 특징으로 하는, 단락 A 내지 단락 L 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

N. 천 처리 보조제는 컨디셔닝 활성제를 포함하고, 바람직하게는 컨디셔닝 활성제는 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 35%의 수준으로 존재하는, 단락 A 내지 단락 M 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

O. 천 처리 보조제는 컨디셔닝 활성제를 포함하고, 컨디셔닝 활성제는 바람직하게는 모노에스테르 알킬 콰트, 다이에스테르 알킬 콰트, 트라이에스테르 알킬 콰트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알킬 에스테르 콰트를 포함하는, 단락 A 내지 단락 N 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

P. 천 처리 보조제는 계면활성제를 포함하고, 바람직하게는 계면활성제는 조성물의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 50%, 더 바람직하게는 약 5% 내지 약 45%, 더욱 더 바람직하게는 약 10% 내지 약 40%의 수준으로 존재하는, 단락 A 내지 단락 O 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

Q. 천 처리 보조제는 계면활성제를 포함하고, 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 단락 A 내지 단락 P 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

R. 액체 천 케어 조성물은 실리콘, 비-에스테르 4차 암모늄 화합물, 아민, 지방 에스테르, 수크로스 에스테르, 실리콘, 분산성 폴리올레핀, 다당류, 지방산, 유연화 또는 컨디셔닝 오일, 중합체 라텍스, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 재료, 바람직하게는 실리콘을 추가로 포함하는, 단락 A 내지 단락 Q 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

S. 캡슐화물들의 집단은 액체 천 케어 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 10%의 수준으로 존재하는, 단락 A 내지 단락 R 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

T. 액체 천 케어 조성물은 구조화제를 추가로 포함하는, 단락 A 내지 단락 S 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

U. 액체 천 케어 조성물은 액체 천 증강제를 추가로 포함하는, 단락 A 내지 단락 T 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

V. 액체 천 케어 조성물은 분무 가능한 병에 포장되는, 단락 A 내지 단락 U 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물.

W. 표면, 바람직하게는 천을 처리하는 방법으로서, 표면을 선택적으로 물의 존재 하에 단락 A 내지 단락 V 중 임의의 것에 따른 액체 천 케어 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.

X. 액체 천 케어 조성물을 제조하는 방법으로서, 천 처리 보조제, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원을 포함하는 액체 베이스 조성물을 제공하는 단계로서, 천 처리 보조제는 컨디셔닝 활성제, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 존재하는 경우, 컨디셔닝 활성제는 알킬 4차 암모늄 화합물("알킬 콰트"), 알킬 에스테르 4차 암모늄 화합물("알킬 에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 존재하는 경우, 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 상기 단계; 및 캡슐들의 집단을 베이스 조성물에 제공하는 단계를 포함하며, 캡슐 및/또는 액체 케어 조성물은 단락 A 내지 단락 V 중 임의의 것에 기재된 바와 같은, 방법.

Y. 캡슐을 포함하는 천 케어 조성물로 천을 처리할 때 천에 청향 이점, 부드러움 이점 또는 이들의 조합을 제공하기 위한 캡슐의 용도로서, 캡슐은 단락 A 내지 단락 V 중 임의의 것에 기재된 바와 같은, 용도.

시험 방법

본 출원의 시험 방법 섹션에 개시된 시험 방법은 본 명세서에 청구 및 기재된 바와 같은 출원인의 청구 요지의 파라미터의 각각의 값을 결정하는 데 사용되어야 하는 것으로 이해된다.

logP를 결정하는 방법

시험할 향료 혼합물 내의 각각의 PRM에 대해 옥탄올/물 분배 계수의 대수(log P)의 값을 계산한다. 어드밴스드 케미스트리 디벨롭먼트 인크.(Advanced Chemistry Development Inc.)(ACD/랩스(Labs))(캐나다 토론토 소재)로부터 입수가능한 컨센서스(Consensus) logP 계산 모델, 버전 14.02(리눅스(Linux))를 사용하여 개개의 PRM의 logP를 계산하여, 단위가 없는 logP 값을 제공한다. ACD/랩스의 컨센서스 logP 계산 모델은 ACD/랩스 모델 스위트의 일부이다.

점도 방법

약 20 내지 21℃에서 60 rpm으로 브룩필드(Brookfield)(등록상표) DV-E 회전 점도계, 스핀들 2를 사용하여 순수한 생성물의 점도를 결정한다.

평균 쉘 두께 측정

존재하는 경우 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함하는 캡슐 쉘을, 집속 이온 빔 주사 전자 현미경(FIB-SEM; FEI 헬리오스 나노랩(Helios Nanolab) 650) 또는 등가물을 사용하여, 20개의 효과제 함유 전달 캡슐에 대해 나노미터 단위로 측정한다. 적은 부피의 액체 캡슐 분산액(20 μl)을 증류수(1:10)로 희석하여 샘플을 제조한다. 이어서, 현탁액을 에탄올로 세정된 알루미늄 스터브 상에 침착시키고, 탄소 코팅기(라이카(Leica) EM ACE600 또는 등가물)로 옮긴다. 코팅기에서 진공 하에서 샘플을 건조되게 둔다(진공 수준: 10^-5 mbar). 다음으로, 25 내지 50 nm의 탄소를 샘플 상에 플래시 침착시켜 표면 상에 전도성 탄소 층을 침착시킨다. 이어서, 알루미늄 스터브를 FIB-SEM으로 옮겨서 캡슐의 단면을 준비한다. 단면 세정 패턴을 사용하여 30 kV 가속 전압에서 2.5 nA 방출 전류로 이온 밀링하여 단면을 준비한다. 약 10,000의 배율로 액침 모드(체류 시간 대략 10 μs)에서 5.0 kV 및 100 pA로 이미지를 획득한다.

존재하는 캡슐 크기 분포의 대표적인 샘플을 생성하기 위해 그의 크기에 편향되지 않는 랜덤 방식으로 선택된 20개의 이점 전달 캡슐로부터의 단면도에서 파쇄된 쉘의 이미지를 획득한다. 캡슐 쉘의 외부 표면의 접선에 수직인 측정선을 그려서, 3개의 상이한 랜덤 위치에서 보정된 현미경 소프트웨어를 사용하여 20개의 캡슐 각각의 쉘 두께를 측정한다. 60개의 독립적인 두께 측정치를 기록하고, 평균 두께를 계산하는 데 사용한다.

부피 가중 캡슐 직경의 평균 및 변동 계수

캡슐 크기 분포는 애큐사이저(AccuSizer) 780 AD 기기 또는 등가물 및 첨부된 소프트웨어 CW788 버전 1.82(미국 캘리포니아주 산타 바바라 소재의 파티클 사이징 시스템즈(Particle Sizing Systems)) 또는 등가물을 사용하여 광학 입자 카운팅(OPC)이라고도 불리는 단일-입자 광학 감지(SPOS)를 통해 결정된다. 기기는 하기 조건 및 선택에 의해 구성된다: 유량 = 1 mL/sec; 하한 크기 임계치 = 0.50 μm; 센서 모델 번호 = LE 400-05SE 또는 등가물; 자동-희석 = 켬; 수집 시간 = 60초; 채널 수 = 512; 용기 유체 부피 = 50 ml; 최대 코인시던스 = 9200. 배경 카운트가 100 미만이 될 때까지 물로 플러싱함으로써 센서를 차가운 상태로 만들어서 측정을 개시한다. 현탁액의 전달 캡슐 샘플을 도입하고, 필요에 따라 자동 희석을 통해 탈이온수로 캡슐 밀도를 조정하여 캡슐 카운트를 1 mL당 9200개 이하로 만든다. 60초의 기간 동안 현탁액을 분석한다. 사용된 크기 범위는 1 μm 내지 493.3 μm였다.

부피 분포:

여기서,

CoV_v ― 부피 가중 크기 분포의 변동 계수

σ_v ― 부피-가중 크기 분포의 표준 편차

μ_v ― 부피 가중 크기 분포의 평균

d_i ― 분획 i에서의 직경

x_i,v ― 부피 가중 크기 분포의 분획 i(직경 i에 상응함)에서의 주파수

용적 코어-쉘 비 평가

용적 코어-쉘 비 값을 다음과 같이 결정하는데, 이는 쉘 두께 시험 방법에 의해 측정된 평균 쉘 두께에 의존한다. 평균 쉘 두께를 측정한 캡슐의 용적 코어-쉘 비를 하기 식에 의해 계산한다:

여기서, 두께는 FIBSEM에 의해 측정된 캡슐들의 집단의 평균 쉘 두께이고 D_caps는 광학 입자 카운팅에 의해 측정된 캡슐들의 집단의 평균 부피 가중 직경이다.

이러한 비는 하기 식을 사용하여 코어 중량 백분율을 계산함으로써 분수 코어-쉘 비율 값으로 변환될 수 있다:

그리고 하기 식에 기초하여 쉘 백분율을 계산할 수 있다:

%쉘 = 100 - %코어.

분지화도 방법

전구체의 분지화도를 다음과 같이 결정하였다: (29Si) 핵 자기 공명 분광법(NMR)을 사용하여 분지화도를 측정한다.

샘플 제조

각각의 샘플을 중수소화 벤젠(벤젠-D6 "100%" (D, 99.96%) 미국 매사추세츠주 턱스버리 소재의 캠브릿지 아이소토프 래보로토리즈 인크.(Cambridge Isotope Laboratories Inc.)로부터 입수가능함)을 사용하여 25% 용액으로 희석한다. 0.015 M 크롬(III) 아세틸아세토네이트(99.99% 순도, 미국 미주리주 세인트 루이스 소재의 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 입수가능함, 또는 등가물)를 상자성 완화 시약으로서 첨가한다. 유리 NMR 튜브(미국 뉴저지주 바인랜드 소재의 윌메드-랩글래스(Wilmed-Lablass) 또는 등가물)가 분석에 사용되는 경우, 샘플을 용해시키는 데 사용된 동일한 유형의 중수소화된 용매로 NMR 튜브를 충전함으로써 블랭크 샘플을 또한 제조하여야 한다. 블랭크 및 샘플을 분석하는 데 동일한 유리 튜브를 사용해야 한다.

샘플 분석

브루커(Bruker) 400 MHz 핵 자기 공명 분광법(NMR) 기기 또는 등가물을 사용하여 분지화도를 결정한다. 표준 규소(29Si) 방법(예를 들어, 브루커로부터)은 최소 1000회 스캔 및 30초의 완화 시간을 갖는 디폴트 파라미터 설정과 함께 사용된다.

샘플 가공

NMR 분광법에 적합한 시스템 소프트웨어, 예를 들어 메스트리노바(MestReNova) 버전 12.0.4-22023(메스터랩 리서치(Mestrelab Research)로부터 입수가능함) 또는 등가물을 사용하여 샘플을 저장 및 가공한다. 상 조정 및 배경 보정이 적용된다. 유리 NMR 튜브뿐만 아니라 프로브 하우징에 존재하는 유리를 사용한 결과인 -70 내지 -136 ppm에서 신축하는 큰 광범위한 신호가 존재한다. 블랭크 및 샘플을 분석하는 데 동일한 튜브 및 동일한 방법 파라미터가 사용된다면, 이러한 신호는 합성된 샘플의 스펙트럼으로부터 블랭크 샘플의 스펙트럼을 감산함으로써 억제된다. 데이터 수집, 튜브 등에서 임의의 약간의 차이를 추가로 설명하기 위해, 관심 영역의 피크 외부의 영역을 적분하고 일관된 값으로 정규화하여야 한다. 예를 들어, -117 ppm에서 -115 ppm까지 적분하고 모든 블랭크 및 샘플에 대해 적분 값을 4로 설정한다.

생성된 스펙트럼은 최대 5개의 주요 피크 영역을 생성한다. 제1 피크(Q0)는 미반응 TAOS에 상응한다. 피크들의 제2 세트(Q1)는 말단기에 상응한다. 피크들의 다음 세트(Q2)는 선형 기에 상응한다. 넓은 피크들의 다음 세트(Q3)는 반-수지상 단위이다. 넓은 피크들의 마지막 세트(Q4)는 수지상 단위이다. PAOS 및 PBOS를 분석할 때, 각각의 기는 정의된 ppm 범위 내에 속한다. 대표적인 범위가 하기 표에 기재되어 있다:

폴리메톡시실란은 하기 표에 나타낸 바와 같이 Q0 및 Q1에 대한 상이한 화학적 이동, Q2에 대한 중첩 신호, 및 변하지 않은 Q3 및 Q4를 갖는다:

상기 표에 표시된 ppm 범위가 모든 단량체에 적용되지는 않을 수 있다. 다른 단량체는 변경된 화학적 이동을 유발할 수 있지만, Q0 내지 Q4의 적절한 지정에는 영향을 미치지 않아야 한다.

MestReNova를 사용하여, 피크들의 각각의 기를 적분하고, 하기 식에 의해 분지화도를 계산할 수 있다:

.

분자량 및 다분산 지수 결정 방법

굴절률 검출을 사용한 크기 배제 크로마토그래피를 사용하여, 본 명세서에 기재된 축합된 층 전구체의 분자량(폴리스티렌 당량 중량 평균 분자량(Mw)) 및 다분산지수(Mw/Mn)를 결정한다. Mn은 수 평균 분자량이다.

샘플 제조

샘플을 칭량한 다음, 기기 시스템에 사용된 용매로 10 mg/mL의 목표 농도까지 희석한다. 예를 들어, 50 mg의 폴리알콕시실란을 5 mL 메스 플라스크 내로 칭량하고, 부피까지 톨루엔으로 용해 및 희석한다. 샘플을 용매에 용해시킨 후, 0.45 um 나일론 필터에 통과시키고 기기 오토샘플러에 로딩한다.

샘플 분석

굴절률 검출기(예를 들어, 미국 캘리포니아주 산타 바바라 소재의 와이어트(Wyatt) 2414 굴절률 검출기, 또는 등가물)에 연결된 오토샘플러(예를 들어, 워터스(Waters) 2695 HPLC 분리 모듈, 미국 매사추세츠주 밀포드 소재의 워터스 코포레이션(Waters Corporation), 또는 등가물)를 갖는 HPLC 시스템을 중합체 분석에 사용한다. 각각 1, 10 및 60 kDA의 분자량 컷오프를 갖는, 5 μm 폴리스티렌-다이비닐벤젠 매질로 패킹된, 각각 7.8 mm I.D. × 300 mm 길이의 3개의 컬럼에서 분리를 수행한다. 적합한 컬럼은 TSKGel G1000HHR, G2000HHR, 및 G3000HHR 컬럼(미국 펜실베이니아주 킹 오프 프러시아 소재의 토소 바이오사이언스(TOSOH Bioscience)로부터 입수가능함) 또는 등가물이다. 6 mm I.D. × 40 mm 길이 5 μm 폴리스티렌-다이비닐벤젠 가드 컬럼(예를 들어, TSKgel 가드컬럼 HHR-L, 토소 바이오사이언스, 또는 등가물)을 사용하여 분석 컬럼을 보호한다. 톨루엔(HPLC 등급 또는 등가물)을 1.0 mL/분으로 등용매적으로 펌핑하고, 컬럼 및 검출기 둘 모두를 25℃로 유지한다. 분석을 위해 100 μL의 제조된 샘플을 주입한다. GPC 계산 능력을 갖는 소프트웨어(예를 들어, 미국 캘리포니아주 산타 바바라 소재의 와이어트 테크놀로지스(Wyatt Technologies)로부터 입수가능한 ASTRA 버전 6.1.7.17 소프트웨어 또는 등가물)를 사용하여 샘플 데이터를 저장 및 가공한다.

약 0.250 내지 70 kDa 범위의 알려진 분자량을 갖는 10개 이상의 좁게 분산된 폴리스티렌 표준물(예를 들어, 표준 래디칼 세트(Standard ReadyCal Set), 예를 들어, 시그마 알드리치, PN 76552, 또는 등가물)을 사용하고 Mp 대 머무름 시간 곡선에 대한 3차 피팅을 사용하여 시스템을 보정한다.

시스템 소프트웨어를 사용하여, 중량 평균 분자량(Mw) 및 다분산도 지수(Mw/Mn)를 계산하고 보고한다.

제1 쉘 구성요소 내의 유기 함량을 계산하는 방법

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐의 무기 쉘에서 유기 모이어티의 정의는 다음과 같다: 모이어티를 금속 또는 반금속 M의 무기 전구체에 연결하는 M-X 결합의 가수분해를 통해 그리고 특정 반응 조건 하에서 금속 M을 갖는 금속 전구체로부터 절단될 수 없는 임의의 모이어티 X(여기서, M은 금속 및 반금속의 군에 속하고, X는 비금속의 군에 속함)가 유기 모이어티로서 간주될 것이다. 교반 없이 24시간의 지속 시간 동안 중성 pH 증류수에 노출될 때 1%의 최소 가수분해도가 반응 조건으로 설정된다.

이러한 방법으로 모든 가수분해성 기의 완전한 전환을 가정하여 이론적 유기 함량을 계산할 수 있다. 이와 같이, 임의의 실란 혼합물에 대한 이론적 유기 백분율을 평가할 수 있으며, 그 결과는 제1 쉘 구성요소에서의 실제 유기 함량이 아니라 이러한 전구체 혼합물 자체만을 나타낸다. 따라서, 본 명세서의 어느 곳에서든 제1 쉘 구성요소에 대한 유기 함량의 소정의 백분율이 개시되는 경우, 하기 계산에 따라, 개시된 수치 미만의 이론적 유기 함량을 제공하는 가수분해되지 않은 또는 예비-중합된 전구체의 임의의 혼합물을 함유하는 것으로 이해되어야 한다.

실란에 대한 예 (그러나 이에 한정되지 않음; 이 섹션 끝에 있는 일반식 참조)

각각에 대해 몰 분획 Y_i(여기서, i는 각각의 실란에 대한 ID 번호임)를 갖는 실란들의 혼합물을 고려한다. 상기 혼합물은 하기와 같이 나타낼 수 있다:

여기서, XR은 상기 정의에서 언급된 조건 하에서 가수분해성인 기이고, Rⁱ _ni는 상기에 언급된 조건 하에서 비가수분해성이고 n_i = 0, 1, 2 또는 3이다.

실란들의 이러한 혼합물은 하기 일반식을 갖는 쉘을 초래할 것이다:

이어서, 앞서 정의된 바와 같은 유기 모이어티의 중량 백분율을 다음과 같이 계산할 수 있다:

1) 각각의 전구체(나노입자 포함)의 몰 분율을 구한다.

2) 각각의 전구체(나노입자 포함)에 대한 일반식을 결정한다.

3) 몰 분율에 기초하여 전구체 및 나노입자 혼합물의 일반식을 계산한다.

4) (모든 가수분해성 기에서 산소 기로) 반응된 실란으로 변환한다.

5) 유기 모이어티 대 총 질량의 중량비를 계산한다(프레임워크에 대해 1 몰의 Si를 가정함).

예:

혼합물에 대한 일반식을 계산하기 위해서는, 개별 화학식에서 각각의 원자 지수에 각각의 몰 분율을 곱해야 한다. 이어서, 혼합물의 경우, (전형적으로 에톡시 기에 대해) 유사한 것이 발생할 때 분획 지수의 합을 취해야 한다.

주: 계산 방법으로 인해 혼합물 일반식에서 모든 Si 분율의 합은 항상 1이 될 것이다(Si에 대한 모든 몰 분율의 합이 1임).

SiO_{1*0.57 + 2*0.25}(OEt)_{2*0.57+4*0.07+2*0.10}Me_2*0.10

SiO_1.07(OEt)_1.62Me_0.20

미반응 화학식을 반응된 화학식으로 변환하기 위해, 단순히 모든 가수분해성 기의 지수를 2로 나누고, 이어서 이들을 함께 (적용 가능한 경우 임의의 기존 산소 기와 함께) 합하여 완전히 반응된 실란을 얻는다.

SiO_1.88Me_0.20

이 경우, 예상되는 결과는 SiO_1.9Me_0.2이며, 이때 모든 지수의 합은 다음의 식을 따라야 한다:

A + B/2 = 2

여기서 A는 산소 원자 지수이고, B는 모든 비가수분해성 지수의 합이다. 계산 동안 반올림으로부터 작은 오차가 발생하며 보정하여야 한다. 이어서, 산소 원자의 지수를 재조정하여 이 화학식을 충족시킨다.

따라서, 최종 화학식은 SiO_1.9Me_0.2이며, 유기물의 중량비는 하기에서 계산된다:

중량비 = (0.20*15)/(28+1.9*16+0.20*15) = 4.9%

일반적인 경우:

금속 또는 반금속 M의 원자가를 고려하여, 하기 변형된 화학식:

M(XR)_V-niRⁱ _ni

을 제공하고, 유사한 방법을 사용하지만 각각의 금속에 대한 원자가 V를 고려함으로써 상기 화학식을 일반화될 수 있다.

4차 암모늄 에스테르 화합물의 요오드가를 측정하는 방법

4차 암모늄 에스테르 천 화합물의 요오드가는 천 컨디셔닝 활성제를 형성하는 모 지방산의 요오드가이며, 천 컨디셔닝 활성제를 형성하는 모 지방산 100 그램과 반응하는 요오드의 그램 수로서 정의된다.

먼저, 4차 암모늄 에스테르 화합물을 하기 프로토콜에 따라 가수분해한다: 25 g의 천 케어 조성물을 50 mL의 물 및 0.3 mL의 수산화나트륨(50% 활성)과 혼합한다. 이 혼합물을, 혼합물이 건조되는 것을 피하면서 핫플레이트 상에서 1시간 이상 동안 끓인다. 1시간 후에, 혼합물을 냉각시키고 pH 스트립 또는 보정된 pH 전극을 사용하여 황산 25%로 pH를 중성(6 내지 8의 pH)으로 조정한다.

다음으로, 헥산 또는 석유 에테르를 사용한 산성화 액체-액체 추출을 통해 혼합물로부터 지방산을 추출한다: 샘플 혼합물을 추출 실린더에서 물/에탄올(1:1)로 160 mL까지 희석하고, 5 그램의 염화나트륨, 0.3 mL의 황산(25% 활성) 및 50 mL의 헥산을 첨가한다. 실린더를 마개로 막고 1분 이상 동안 진탕한다. 다음으로, 2개의 층이 형성될 때까지 실린더를 정치한다. 헥산 중의 지방산을 함유하는 상부 층을 다른 수용기로 옮긴다. 이어서, 핫플레이트를 사용하여 헥산을 증발시켜 추출된 지방산을 남긴다.

다음으로, 천 컨디셔닝 활성제를 형성하는 모 지방산의 요오드가를 ISO3961:2013에 따라 결정한다. 모 지방산의 요오드가를 계산하는 방법은 규정된 양(0.1 내지 3 g)을 15 mL의 클로로포름에 용해시키는 것을 포함한다. 이어서, 용해된 모 지방산을 아세트산 용액(0.1 M) 중 25 mL의 일염화요오드와 반응시킨다. 여기에, 20 mL의 10% 요오드화칼륨 용액 및 150 mL의 탈이온수를 첨가한다. 할로겐을 첨가한 후, 청색 전분 지시약 분말의 존재 하에 소듐 티오설페이트 용액(0.1 M)으로 적정하여 과량의 일염화요오드를 결정한다. 동시에, 동일한 양의 시약을 사용하여 동일한 조건 하에서 블랭크를 결정한다. 블랭크에 사용된 소듐 티오설페이트와 모 지방산과의 반응에 사용된 소듐 티오설페이트의 부피 차이로 요오드가를 계산할 수 있다.

누출 방법

액체 조성물(예를 들어, 액체 천 증강제 / "LFE" 조성물 및/또는 헤비-듀티 액체 / "HDL" 세제)에서의 캡슐 누출의 시험을 다음과 같이 수행한다.

최종 제형에서의 향료 중량 분획이 0.25 중량%(또는 0.2 중량% 내지 0.3 중량%)가 되도록, (총 슬러리 중의 향료의 중량 분율로서 정의되는, 알려진 향료 활성의) 균질화된 슬러리를 첨가하고 공지된 양의 LFE 베이스 또는 HDL 베이스에 적절하게 분산시킨다.

제형화된 제품을 기밀 뚜껑으로 덮인 병 또는 유리 용기에 저장하며, 액체 위의 헤드스페이스의 부피는 35℃ 및 40% 상대 습도에서 7일 동안 액체 자체의 부피의 5배 이하이다.

샘플 제조

7일 저장 후에, 캡슐, 총 오일 및 유리된 오일의 샘플을 다음과 같이 제조한다:

(a) 캡슐 샘플의 제조: 0.1 g 내지 0.11 g의 제형 함유 슬러리를 GC 바이알의 하부로 도입하고 (GC 바이알 및 방법의 상세 사항은 하기 참조), GC 바이알을 크림프 캡으로 캡핑하여 기밀 환경을 수득하여, 캡슐 샘플을 얻는다. 이 단계를 2회 수행하여 2개의 판독치를 얻고, 이들이 서로 너무 상이하지 않다면 2개의 값의 평균을 사용할 것이며, 서로 너무 상이한 경우에는 분석을 반복할 필요가 있다. 이어서, GC 바이알을 하기에 상세히 설명한 바와 같이 GC/MS를 통해 분석한다.

(b) 총 오일 샘플의 제조: 7 ml 바이알의 반경 이하의 길이의 자기 교반 막대가 장착된 1 cm 내지 1.5 cm의 직경의 7 ml 원통형 바이알에 제형의 1 그램 분취량을 도입하여, 바이알에서의 적절한 혼합을 보장한다. 이어서, 7 ml 바이알 내의 1 그램 분취량을 교반 플레이트 상에서 500 rpm으로 24시간 동안 혼합하여, 7 ml 바이알의 하부에 가까이 있는 교반 막대의 분쇄 작용에 의해 캡슐을 파괴하는 것을 보장한다. 더 이상 온전한 캡슐이 남아 있지 않음을 확인하기 위해 광학 현미경검사를 사용할 수 있다. 이러한 캡슐이 발견되는 경우, 이 단계를 추가 24시간 동안, 또는 모든 또는 거의 모든 캡슐이 파괴될 때까지 반복한다. 이어서, 파괴된 캡슐을 함유하는 제형을 단계 (a)와 유사한 방식으로 GC 바이알 내로 도입한다. 이는 총 오일 샘플을 산출한다. 누출 샘플을 저장소에서 꺼낸 후 총 오일 샘플을 제조해야 하기 때문에, 캡슐 샘플과 총 오일 샘플은 동일한 날에 분석되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 캡슐 샘플을 저장소에서 꺼낸 후 총 오일 샘플을 제조해야 하기 때문에, 캡슐 샘플과 총 오일 샘플은 동일한 날에 분석되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 이것은 결과에 영향을 미치지 않는다(또는 실질적으로 영향을 미치지 않는다).

(c) 유리된 오일 샘플의 제조: 알려진 양의 향료 오일 조성물을 알려진 양의 LFE 또는 HDL에 첨가하고 적절하게 분산시킴으로써, 0.2 중량% 내지 0.3 중량%(바람직하게는 0.25 중량%)의 유리된 오일을 함유하는 LFE 또는 HDL 제형을 제조한다. 여기서 제형화된 향료 오일 조성물은 슬러리에 존재하는 향료 오일 조성물을 대표한다. 이어서, 유리된 오일 제형을 단계 (a)에서와 유사한 방식으로 GC 바이알 내로 도입한다. 이는 캡슐 샘플 및 총 오일 샘플 둘 모두를 분석할 때 사용해야 하는 참조 샘플을 산출한다.

분석일마다, 캡슐 샘플 또는 총 오일 샘플을 참조 샘플과 함께 시험해야 한다.

GC/MS 방법

각각의 샘플, 시험 및 참조에 대해, 0.1 g 내지 0.11 g의 샘플의 분취량을 20 ml 헤드스페이스 바이알(게르스텔(Gerstel) SPME 바이알 20 ml, 파트 번호 093640-035-00)로 옮기고 즉시 밀봉하였다(SPME용 게르스텔 크림프 캡, 파트 번호 093640-050-00으로 밀봉). 각 샘플에 대해 2개의 헤드스페이스 바이알을 준비한다. 이어서, 밀봉된 헤드스페이스 바이알을 평형화시킨다. 샘플은 실온에서 3시간 후에 평형에 도달하지만, 헤드스페이스 바이알을 밀봉한 후 24시간까지, 결과에 대한 손상 또는 변화 없이 더 오래 둘 수 있다. 평형화 후, 샘플을 GC/MS로 분석한다.

GS/MS 분석은 25 밀리미터의 바이알 침투 및 실온에서 1분의 추출 시간으로, SPME (50/30 μm DVB/카르복센(Carboxen)/PDMS, 시그마-알드리치 파트# 57329-U)를 통해 각각의 바이알의 헤드스페이스를 샘플링함으로써 수행한다. 후속적으로 SPME 섬유를 GC 주입기(270℃, 비분할 모드, 0.75 mm SPME 입구 라이너(레스텍(Restek), 파트# 23434) 또는 등가물, 300초 탈착 시간 및 43 밀리미터의 주입기 침투) 내로 온라인 열 탈착한다. 향료 조성물을 풀 스캔 모드에서 신속 GC/MS에 의해 분석한다. 각 성분에 대한 특정 질량의 이온 추출을 수득한다.

누출 계산

캡슐 샘플 및 총 오일 샘플에 대해 개별적으로 하기와 같이 누출을 계산하며, 여기서 "면적"은 관심 PRM에 상응하는 크로마토그램 피크 아래의 면적을 나타낸다:

각각의 PRM에 대해, 하기 식은 PRM 누출을 제공한다:

총 오일 샘플 및 캡슐 샘플 둘 모두에 대한 모든 PRM에 대해 계산하였으면, 보정된 PRM 누출을 하기 식을 사용하여 계산할 수 있다:

보정된 PRM 누출을 모든 PRM에 대해 계산하였으면, 각각의 보정된 PRM 누출의 산술 평균을 취함으로써 평균 누출을 구할 수 있다.

실시예

하기에 제공된 실시예는 사실상 예시적인 것으로 의도되며, 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1. 비-가수분해 전구체 합성

샘플 A.

질소 분위기 하에 교반 막대 및 증류 장치가 장착된 깨끗한 건조한 둥근 바닥 플라스크에 1000 g의 테트라에톡시실란(TEOS, 시그마 알드리치로부터 입수가능함)을 첨가한다. 490 ml의 아세트산 무수물(시그마 알드리치로부터 입수가능함) 및 5.8 g의 테트라키스(트라이메틸실록시)티타늄(젤레스트(Gelest)로부터 입수가능함)을 첨가하고, 플라스크의 내용물을 28시간 동안 135℃에서 교반한다. 이 시간 동안, 에톡시 실란 기와 아세트산 무수물의 반응에 의해 생성된 에틸 아세테이트를 증류시켜 제거한다. 반응 플라스크를 실온으로 냉각시키고, 수조 및 진공 펌프(웰치(Welch) 1402 듀오실(DuoSeal))와 함께 사용되는 회전 증발기(부치 로토베이퍼(Buchi Rotovapor) R110)에 배치하여, 임의의 잔여 용매 및 휘발성 화합물을 제거한다. 생성된 폴리에톡시실란(PEOS)은 표 1에 나타낸 하기 사양을 갖는 황색 점성 액체이다. TEOS 대 아세트산 무수물의 비를 변화시켜 표 1에 제시된 파라미터를 제어할 수 있다.

[표 1]

샘플 B.

질소 분위기 하에 교반 막대 및 증류 장치가 장착된 깨끗한 건조한 둥근 바닥 플라스크에 1000 g의 TEOS(시그마 알드리치로부터 입수가능함)를 첨가하였다. 다음으로 564 g의 아세트산 무수물(시그마 알드리치로부터 입수가능함) 및 5.9 g의 테트라키스(트라이메틸실록사이드) 티타늄(젤레스트, 시그마 알드리치로부터 입수가능함)을 첨가하고, 플라스크의 내용물을 교반 하에 135℃까지 가열하였다. 30시간 동안 격렬한 교반 하에서 반응 온도를 135℃로 유지하고, 그 동안, 알콕시 실란 기와 아세트산 무수물의 반응에 의해 생성된 유기 에스테르를, 폴리에톡시실란(PEOS)이 생성될 때 발생한 다른 알콕시실란 기와 실릴-아세테이트 기의 축합에 의해 생성된 추가의 유기 에스테르와 함께 증류시켜 제거하였다. 반응 플라스크를 실온으로 냉각시키고, 수조 및 진공 펌프(웰치 1402 듀오실)와 함께 사용되는 회전 증발기(부치 로토베이퍼 R110)에 배치하여, 임의의 잔여 용매를 제거하였다. 합성된 PEOS 중합체의 분지화도(DB), 분자량 (Mw) 및 다분산 지수(PDI) 는 각각 0.42, 2.99 및 2.70이었다.

실시예 2. 캡슐 집단의 합성

집단 A.

전구체를 효과제 및/또는 코어 개질제(1부의 전구체 대 4부의 효과제 및/또는 코어 개질제)와 혼합 및 균질화하여 (또는 모든 화합물이 혼화성이라면 심지어 용해시켜) 오일상을 제조한다. 0.1 M HCl 수용액에 1.25 중량% 에어로실(Aerosil) 300(에보닉으로부터 입수 가능함)을 첨가하고 30분 이상 동안 초음파 조로 분산시켜 수상을 제조한다.

일단 각각의 상이 별도로 제조되면, 이들을 합하고 (1부의 오일 상 대 4부의 물), 1분당 13400 RPM으로 IKA 울트라투랙스(ultraturrax) S25N-10G 혼합 공구를 사용하여 오일상을 수상 중에 분산시킨다. 유화 단계가 완료되면, 생성된 에멀젼을 상이한 시간 및 온도 조합으로 경화시킨다(표 2A 참조; "RT" = 실온, 대략 22℃). 제2 쉘 구성요소를 침착시키기 위해, 캡슐을 제2 쉘 구성요소 용액으로 후처리한다: 슬러리를 0.1 M HCl에 사전 희석하고, 실온에서 350 RPM으로 현탁 자석 교반기 반응기를 사용하여 10 중량% 규산나트륨 수용액의 제어된 첨가로 처리하였다(사전 희석 및 주입 속도 및 규산나트륨 용액의 양은 표 2A에 나타나 있고; 25% 희석은 4배 희석과 같다). 1M HCl(aq) 및 1M NaOH(aq) 용액을 사용하여 pH를 pH 7에서 일정하게 유지한다. 캡슐을 300 RPM에서 24시간 동안 교반 하에 유지한 다음, 2500 rpm에서 10분 동안 원심분리하고 탈이온수에 재분산시킨다.

캡슐이 파괴되는지 여부를 시험하기 위해서는, 슬러리를 탈이온수에 (10회 이상) 희석해야 한다. 후속 희석 방울을 현미경 마이크로슬라이드 상에 첨가하고, 실온에서 하룻밤 건조시킨다. 다음날에, 건조된 캡슐을 광 투과에 의해 (커버 슬라이드를 사용하지 않고) 광학 현미경 하에서 관찰하여, 캡슐이 그의 구형 형상을 유지하였는지 여부를 평가한다.

[표 2A]

도 1은 소수성 코어(4)를 사용하여 제조된, 제1 쉘 구성요소(6)를 갖는 캡슐(8)을 제조하는 방법의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 첫 번째 박스(100)에서, 오일상(1)이 수성상(2)에 제공된다. 오일상(2)은 소수성 효과제, 예컨대 하나 이상의 향료 원료뿐만 아니라 액체 전구체 재료를 포함한다. 나노입자(3)가 오일상(1)을 둘러싸서 예를 들어 피커링 에멀젼을 형성하였다. 두 번째 박스(101)에서, 가수분해된 전구체(5)가 코어(4) 주위의 계면에서 형성되기 시작하며, 여기서 코어(4)는 효과제를 포함하는 오일상을 포함한다. 세 번째 박스(102)에서, 제1 쉘 구성요소(6)가 코어(4) 주위에 형성되며, 여기서 제1 쉘 구성요소는 나노입자(3) 및 가수분해된 전구체(5)로부터 형성된다.

도 2는 박스(103)에서 쉘(10)을 갖는 캡슐(9)의 개략도를 도시하며, 쉘(10)은 코어(4) 주위에 제1 쉘 구성요소(6) 및 제2 쉘 구성요소(7)를 갖는다. 캡슐(9)은 수성상(2) 중에 도시되어 있다. 코어(4)는 하나 이상의 향료 원료를 포함한다. 도 3은 이러한 캡슐(9)의 단면의 주사 전자 현미경 이미지를 도시한다. 코어(4)는 쉘(10)에 의해 둘러싸이며, 여기서 쉘(10)은 제2 쉘 구성요소(7)에 의해 둘러싸인 제1 쉘 구성요소(6)를 포함한다.

표 2B는 표 2A의 샘플 A의 캡슐의 일부 파라미터를 나타낸다.

[표 2B]

집단 B.

하기 절차에 따라 5개의 배치를 제조하고, 경화 단계 후에, 5개의 배치를 조합하여 조합된 슬러리를 수득하였다:

상기에서 합성된 3 g의 PEOS 전구체를 2 g의 효과제 및/또는 코어 개질제(여기서는, 방향제 오일)와 혼합 및 균질화하여 (또는 모든 화합물이 혼화성이라면 심지어 용해시켜) 오일상을 제조하였다. 0.5 g의 NaCl, 에보닉으로부터의 3.5 g의 에어로실 300 건식 실리카 및 96 g의 탈이온수를 혼합하여 100 g의 수상을 제조하였다. 건식 실리카를 15분 동안 20000 RPM으로 IKA 울트라투랙스(S25N)를 사용하여 수성상에 분산시켰다.

일단 각각의 상을 별도로 제조하였으면, 원하는 평균 오일 액적 직경에 도달하도록, 5분 동안 25000 RPM으로 IKA 울트라투랙스 혼합기 (S25N-10g)를 사용하여 5 g의 오일상을 16 g의 수상에 분산시킨다. 이어서 HCl 0.1M을 적가하여 pH를 1로 만들었다. 유화 단계가 완료되면, 생성된 에멀젼을 실온에서 4시간 동안, 이어서 캡슐이 파괴되지 않도록 충분한 경화가 일어날 때까지 90℃에서 16시간 동안 교반 없이 정치하였다. 경화 단계 후에 5개의 배치를 조합하여, 조합된 캡슐 슬러리를 얻었다.

제2 쉘 구성요소를 침착시키기 위해, 조합된 캡슐 슬러리를 제2 쉘 구성요소 용액으로 후처리하였다. 50 g의 조합된 슬러리를 50 g의 0.1M HCl(aq)로 희석하였다. 1M NaOH(aq)를 적가하여 pH를 7로 조정하였다. 이어서, 희석된 슬러리를 실온에서 300 RPM으로 현탁 자석 교반기 반응기를 사용하여 제2 쉘 구성요소 전구체 용액(20 ml의 15 중량% 규산나트륨(aq.))의 제어된 첨가(분당 40 μl)로 처리하였다. 1.6M HCl(aq) 및 1M NaOH(aq) 용액을 연속적으로 주입함으로써 pH를 pH 7에서 일정하게 유지하였다. 이어서, 캡슐을 2500 RPM으로 10분간 원심분리하였다. 상청액을 버리고, 캡슐을 탈이온수에 재분산시켰다.

캡슐이 파괴되는지 여부를 시험하기 위해, 슬러리를 탈이온수에 10회 희석한다. 후속 희석 방울을 현미경 마이크로슬라이드에 첨가하고, 실온에서 하룻밤 건조시켰다. 다음날, 건조된 캡슐을 (커버 슬라이드의 사용 없이) 광투과에 의해 광학 현미경 하에서 관찰하여 캡슐이 그의 구형 형상을 유지하였는지를 평가하였다. 캡슐은 건조를 견뎌내고 파괴되지 않았다. 측정된 캡슐의 평균 부피 가중 직경은 5.3 μm였고 CoV가 46.2%였다. 쉘 내 유기 함량의 백분율은 0%였다.

실시예 3. 예시적인 액체 천 케어 조성물 제형

액체 천 케어 조성물, 구체적으로 액체 천 증강제("LFE") 조성물의 예시적인 제형이 하기 표 3에 제공되어 있다. 하기 조성에 따라 그러나 향료 캡슐을 사용하지 않고서(즉, 0 중량%), 캡슐-무함유 "베이스" 액체 천 증강제를 제조할 수 있다.

[표 3]

실시예 4. LFE 제형에서 상이한 유형의 캡슐의 누출의 비교

이 실시예는 상이한 유형의 캡슐의 누출 프로파일을 비교한다. 실시예 3, 표 3, 조성물 1에 제공된 제형을 갖는 베이스 액체 천 증강제("LFE")를 제조한다.

실시예 4-1: 실시예 2, 샘플 A에 따라 향료 원료 "향료 1"의 혼합물을 캡슐화하여 향료 캡슐들의 집단을 제조한다. 집단의 캡슐들은 본 발명에 따른 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함한다.

비교예 4-1: 미국 특허 출원 공개 제2011/0268802호에 개시된 공정에 따라 제조된 캡슐화물에 따른 향료 원료("향료 1")의 동일한 혼합물을 캡슐화하는 폴리아크릴레이트 쉘을 포함하는 향료 캡슐들의 집단.

동일한 양의 향료(조성물의 중량을 기준으로 0.25 중량%)를 제공하도록 베이스 액체 천 유연제 조성물의 샘플에 2가지 유형의 캡슐을 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 4에 제공되어 있다. 도 4는 누출 결과의 그래프를 도시한다.

[표 4]

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐은 폴리아크릴레이트 벽을 갖는 캡슐과 비교하여, 시험된 PRM과 관련하여 평균적으로 상대적으로 덜 누출된다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐의 누출 속도의 표준 편차는 폴리아크릴레이트 캡슐에 비해 상대적으로 작으며, 이는 다양한 PRM에 걸쳐 누출 속도가 더 일관됨을 나타낸다.

실시예 5. HDL 제형에서 상이한 유형의 캡슐의 누출의 비교

표 5A에 제공된 제형을 갖는 베이스 헤비-듀티 액체("HDL") 세제 조성물을 제조한다.

[표 5A]

실시예 5-1

실시예 2, 샘플 A에 따라 향료 원료 "향료 1"의 혼합물을 캡슐화하여 향료 캡슐들의 집단을 제조한다. 집단의 캡슐들은 본 발명에 따른 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함한다.

비교예 5-1

미국 특허 출원 공개 제2011/0268802호에 개시된 공정에 따라 제조된 캡슐화물에 따른 향료 원료("향료 1")의 동일한 혼합물을 캡슐화하는 폴리아크릴레이트 쉘을 포함하는 향료 캡슐들의 집단.

비교예 5-2

유럽 특허 EP2500087B1호에 개시된 것들에 따른 캡슐을 제조한다. 144 g의 향료 1을 용기 내에 칭량하였다. 별도의 용기에서, 3.84 g의 25 중량% CTAC 용액을 질량이 96 g이 되도록 탈이온수와 혼합하여 96 g의 1 중량% CTAC 용액을 생성하였다. 상기 방향제를 8000 rpm에서 5분 동안 IKA 울트라투랙스 혼합기(S25N 혼합 공구)로 상기 계면활성제 혼합물과 혼합하였다.

다음으로, (진한 HCl로 조정된) pH 3.8을 갖는 물 144 g을 상기에서 제조된 에멀젼 시스템에 첨가하였다.

다음으로, 26.73 g의 TEOS 및 0.27 g의 다이메틸다이에톡시실란을 함유하는 27 g의 혼합물을 일정한 혼합 하에 에멀젼 시스템에 적가하였다. 모든 전구체가 첨가되었을 때, 혼합물을 50℃로 가열하고, 재킷형 반응기에서 2시간 동안 오버헤드 혼합기로 200 rpm으로 교반하였다.

비교예 5-3

유럽 특허 WO2010013250A2호에 개시된 것에 따라 제조된 캡슐을 제조한다. 20 g의 TEOS, 78 g의 아이소프로필 미리스테이트(IPM) 및 52 g의 향료 1을 혼합하여 오일상을 제조하였다. 다음으로, 10 g의 25 중량% CTAC (aq.) 용액을 칭량하고 1.67 중량%의 CTAC 농도에 도달하도록 탈이온수로 질량을 150 g으로 만들어서 수상을 제조하였다. 2개의 상을 6000 rpm으로 1분 동안 울트라투랙스 혼합기(IKA로부터의 S25N 공구)로 혼합하였다. 다음으로, 50 g의 루독스(Ludox) TM50을 첨가하고 시스템을 8000 rpm에서 추가로 1분 동안 추가로 혼합하였다. 다음으로, 1M HCl로 pH를 5로 조정하였다.

상기 혼합물에, 물 중 10 중량% PVOH (셀볼(selvol) 540) 50 g 및 물 중 25 중량% 규산나트륨 50 g을 첨가하였다. 이어서, pH를 4로 재조정하고, 시스템을 20시간 동안 오버헤드 혼합기로 200 rpm으로 실온에서 교반하였다.

동일한 양의 향료(0.25%)를 제공하도록 헤비-듀티 조성물의 샘플에 4가지 유형의 캡슐을 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 5B에 제공되어 있다.

[표 5B]

상기 표 5B에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐은 폴리아크릴레이트 벽을 갖는 캡슐(비교예 5-1)과 비교하여, 시험된 PRM과 관련하여 평균적으로 상대적으로 더 누출된다. 그러나, 본 발명에 따른 캡슐의 누출 속도의 표준 편차는 폴리아크릴레이트 캡슐에 비해 상대적으로 작으며, 이는 다양한 PRM에 걸쳐 누출 속도가 더 일관됨을 나타낸다. 이론에 구애되고자 함이 없이, 상이한 PRM에 걸친 일관된 누출 속도는 향료 방출 시 코어 향료 오일과의 향료 특징 일관성을 제공하는 것으로 여겨진다. 따라서, 시험된 실리카-기반 캡슐은 시험된 폴리아크릴레이트 캡슐과 비교하여 HDL 제품에서 소정의 이점을 제공한다.

또한, 실리카 캡슐의 이전에 공개된 개시내용에 따라 제조된 비교예 5-2 및 비교예 5-3은 대략 100%*의 높은 누출을 나타내는 반면, 본 발명의 캡슐을 대표하는 실시예 5-1은 더 낮은 누출을 갖지만, 또한 모든 시험된 PRM에 대해 일관된 누출을 갖는다. 이는 본 발명에 개시된 바와 같이 올바른 제2 쉘 구성요소와 조합하여 올바른 제1 쉘 구성요소를 선택하는 것의 중요성을 보여준다.

실시예 6. 제2 쉘 구성요소의 이점

이 실시예는 제2 쉘 구성요소와 관련된 이점을 조사한다.

실시예 6-1: "향료 1"을 캡슐화하는, 본 발명에 따른 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함하는 캡슐들의 집단을 제조한다(실시예 2, 샘플 A).

비교예 6-1: 실시예 6-1("향료 1")과 동일한 향료 혼합물을 캡슐화하는, 실시예 6-1과 동일한 실리카-기반 제1 쉘 구성요소를 갖지만 제2 쉘 구성요소 쉘을 갖지 않는 비교용 캡슐을 또한 제조한다.

동일한 양의 향료를 제공하는 수준으로 실시예 3, 표 3, 조성물 1에 제공된 제형에 따른 베이스 액체 천 증강제("LFE")의 샘플에 2가지 유형의 캡슐을 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 6에 제공되어 있다.

[표 6]

표 6에 나타낸 바와 같이, 제2 쉘 구성요소를 갖는 캡슐에서의 누출은 제2 쉘 구성요소가 없는 캡슐에 비해 상대적으로 적고, 상대적으로 더 일관성이 있다.

실시예 7. 상이한 알킬 에스테르 콰트와 조합된 이점

향료 1을 캡슐화하는, 본 발명에 따른, 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 갖는 실시예 2에 따른 캡슐, 샘플 A를 제조하고, 동일한 양으로 3가지 상이한 액체 베이스 조성물에 제공하여, 액체 천 케어 조성물(예를 들어, 액체 천 증강제)로서 유용한 3가지 제품을 생성한다. 각각의 조성물(조성물 1, 조성물 2 및 조성물 3)은 실시예 3, 표 3에 제공된 바와 같이 상이한 컨디셔닝 활성제를 포함하였다.

얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 7에 제공되어 있다.

[표 7]

표 7에 나타낸 바와 같이, 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 갖는 캡슐에서의 누출은 다양한 콰트 유형을 포함하는 제품 제형에 걸쳐 비교적 유사하고 일관된다.

실시예 8. 상이한 향료 혼합물에 의한 이점

본 발명에 따라, 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 갖는 캡슐에 2가지 상이한 향료를 각각 캡슐화한다(실시예 2, 표 2A로부터의 샘플 C 및 샘플 D).

동일한 양의 향료를 제공하는 수준으로 실시예 3, 표 3, 조성물 1에 제공된 제형에 따른 액체 천 증강제("LFE")의 샘플에 2가지 유형의 캡슐을 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 8에 제공되어 있다.

[표 8]

표 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐은 액체 천 증강제 제품에 저장될 때 상이한 향료 제형에 걸쳐 비교적 낮고 일관된 누출을 나타낸다. 또한, 예를 들어, 몇몇 조성물 매트릭스에서 입증된 바와 같이, 향료 1을 포함하는 캡슐에 대한 낮은 누출 프로파일을 나타내는, 상기 실시예 7을 참조한다.

실시예 9. 공지된 캡슐 (1)과의 비교

이 실시예에서, 본 발명에 따른 실리카-기반 캡슐을, 향료 4를 사용하는, 유럽 특허 EP3078415A호에 의해 개시된 바와 같은 실리카-기반 캡슐(하기 비교예 9-1 및 비교예 9-2 참조)과 비교한다. 각각에 대해 누출 시험을 수행한다.

실시예 9-1:

실시예 2, 표 2A, 샘플 E에 따른 향료 원료("향료 4")의 혼합물을 캡슐화하는, 실리카-기반 제1 쉘 구성요소 및 제2 쉘 구성요소를 포함하는 향료 캡슐들의 집단을 제조한다.

비교예 9-1:

25 중량% CTAC (aq.) 용액(시그마 알드리치에 의해 공급됨)을 0.52 중량%의 CTAC의 농도에 도달하도록 탈이온수로 희석하여 수상을 제조하였다. 40 g의 "향료 4" 및 10 g의 TEOS를 혼합하여 오일상을 제조하였다. 상기 오일상을 1분 동안 8500 rpm으로 울트라투랙스 혼합기(IKA로부터의 S25N 혼합 공구)를 사용하여 100 g의 상기 수상과 혼합하였다. 생성된 에멀젼 pH를 1M NaOH(시그마 알드리치에 의해 공급됨)를 사용하여 3.9로 조정하였다. 이어서, 에멀젼을 오버헤드 혼합기로 160 rpm에서 연속적으로 교반하고, 물 또는 임의의 다른 성분의 증발을 피하기 위해 커버된 재킷형 반응기에서 17시간 동안 30℃에서 가열하였다. 17시간의 반응 시간 후, 캡슐이 형성되었다. 캡슐은 공기 건조 시에 파괴되었다.

비교예 9-2:

캡슐 슬러리를 형성한 후에, pH를 3.2로 조정하고, 온도를 30℃에서 유지하고 오버헤드 혼합기로 혼합 속도를 160 rpm으로 유지하면서 5.7 g의 TEOS를 320분에 걸쳐 적가한 점을 제외하고는, 비교예 9-1과 동일한 공정에 의해 캡슐을 제조한다. 모든 TEOS를 첨가한 후, 오버헤드 혼합기를 사용하여 슬러리를 30℃ 및 160 rpm에서 추가 18시간 동안 혼합하여 캡슐을 얻었다. 캡슐은 공기 건조 시에 파괴되지 않았다.

동일한 양의 향료를 제공하는 수준으로 실시예 3, 표 3, 조성물 1에 제공된 제형에 따른 액체 천 증강제("LFE")의 샘플에, 실시예 9-1 및 비교예 9-1 및 비교예 9-2로부터 수득된 캡슐 슬러리를 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 9에 제공되어 있다.

[표 9]

표 9에 나타낸 바와 같이, 실시예 9-1의 캡슐을 포함하는 시험 조성물은 비교 캡슐에 비해 PRM에 걸쳐 더 낮고 더 균일한 누출을 특징으로 한다.

실시예 10. 공지된 캡슐 (2)와의 비교

이 실시예에서, 본 발명에 따른 실리카-기반 캡슐을, 향료 1을 사용하는, 유럽 특허 EP2500087B1호에 의해 개시된 바와 같은 공지된 캡슐(하기 비교예 10-1 참조) 및 국제특허 공개 WO2010013250A2호에 의해 개시된 바와 같은 공지된 캡슐(하기 비교예 10-2 참조)과 비교한다. 실시예 10-2 및 비교예 10-2는 각각 코어 개질제, 특히 아이소프로필 미리스테이트, 또는 "IPM"을 추가로 포함한다. 각각에 대해 누출 시험을 수행한다.

실시예 10-1

이 실시예의 캡슐을 실시예 2, 샘플 F의 프로토콜에 따라 제조하였다. 오일상은 전구체 1부 및 효과제와 코어 개질제의 혼합물(각각 40/60 w/w 비의 향료 1 및 아이소프로필 미리스테이트(IPM)) 4부로 구성되었다.

실시예 10-2

이 실시예의 캡슐을 실시예 2, 샘플 A의 프로토콜에 따라 제조하였다. 오일상은 1부의 전구체 및 4부의 향료 1로 구성되었다.

비교예 10-1

비교예 10-2

유럽 특허 WO2010013250A2호에 개시된 것에 따라 제조된 캡슐을 제조한다. 20 g의 TEOS, 78 g의 아이소프로필 미리스테이트(IPM) 및 52 g의 향료 1을 혼합하여 오일상을 제조하였다. 다음으로, 10 g의 25 중량% CTAC (aq.) 용액을 칭량하고 1.67 중량%의 CTAC 농도에 도달하도록 탈이온수로 질량을 150 g으로 만들어서 수상을 제조하였다. 2개의 상을 6000 rpm으로 1분 동안 울트라투랙스 혼합기(IKA로부터의 S25N 공구)로 혼합하였다. 다음으로, 50 g의 루독스 TM50을 첨가하고 시스템을 8000 rpm에서 추가로 1분 동안 추가로 혼합하였다. 다음으로, 1M HCl로 pH를 5로 조정하였다.

동일한 양의 향료를 제공하는 수준으로 상기 실시예 3, 표 3, 조성물 1에 제공된 제형에 따른 액체 천 증강제("LFE")의 샘플에, 실시예 10-1 및 실시예 10-2, 및 비교예 10-1 및 비교예 10-2로부터 수득된 캡슐 슬러리를 각각 제공한다. 얻어진 생성물을 35℃에서 1주 동안 저장한다. 저장 기간의 종료 시, 헤드스페이스 분석을 사용하여 각각의 생성물 조성물의 샘플을 캡슐 밖으로의 향료 누출에 대해 분석한다. 데이터는 헤드스페이스에서 발견되는 개별 향료 원료의 양을 캡슐에 원래 제공된 양과 비교함으로써 결정되는 백분율로서 보고된다. 결과가 표 10에 제공되어 있다. 도 5는 누출 결과의 그래프를 도시한다.

[표 10]

표 10에 표시된 결과에 의해 나타나는 바와 같이, 시험된 PRM에 대한 낮은 누출 및 균일한 누출 둘 모두를 얻기 위해, 본 발명에 기재된 바와 같은 제2 쉘 구성요소와 조합된 제1 쉘 구성요소(화학식 I의 올바른 전구체를 포함함)를 사용하는 것이 중요하다.

실시예 11. 예시적인 천 리프레셔 분무 제형

천 리프레셔 분무 조성물을 위한 예시적인 제형이 표 11에 제공되어 있다. 표 11에 제공된 액체 조성물은 본 명세서에 개시된 임의의 분무기에 포장될 수 있다. 이 조성물은 목표 천 상에 분무될 수 있다.

[표 11]

본 명세서에서 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 동등한 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하도록 의도된다.

임의의 상호 참조되거나 관련된 특허 또는 출원, 및 이러한 출원이 우선권을 주장하거나 그의 이익을 청구하는 임의의 특허 출원 또는 특허를 포함하는, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 그로써 명확히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 임의의 문헌의 인용은 그것이 본 명세서에 개시된 또는 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술인 것으로, 또는 그것이 단독으로 또는 임의의 다른 참고 문헌 또는 참고 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 그러한 발명을 교시하거나 제안하거나 개시하는 것으로 인정하는 것은 아니다. 또한, 본 문헌에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가, 참고로 포함된 문헌에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우, 본 문헌에서 그 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.

본 발명의 특정 실시 형태가 예시되고 기술되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위에 포함하도록 의도된다.

Claims

액체 천 케어 조성물로서,
컨디셔닝 활성제, 계면활성제, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천 처리 보조제로서,
존재하는 경우, 상기 컨디셔닝 활성제는 알킬 4차 암모늄 화합물("알킬 콰트(quat)"), 알킬 에스테르 4차 암모늄 화합물("알킬 에스테르 콰트") 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고,
존재하는 경우, 상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 상기 천 처리 보조제; 및
캡슐들의 집단(population)으로서,
상기 캡슐들은 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하고,
상기 코어는 향료 원료를 포함하고,
상기 쉘은
축합된 층 및 나노입자 층을 포함하는 실질적 무기 제1 쉘 구성요소로서,
상기 축합된 층은 전구체의 축합 생성물을 포함하고,
상기 나노입자 층은 무기 나노입자를 포함하고,
상기 축합된 층은 상기 코어와 상기 나노입자 층 사이에 배치되는, 상기 실질적 무기 제1 쉘 구성요소; 및
상기 제1 쉘 구성요소를 둘러싸는 무기 제2 쉘 구성요소로서, 상기 제2 쉘 구성요소는 상기 나노입자 층을 둘러싸는, 상기 무기 제2 쉘 구성요소를 포함하는, 상기 캡슐들의 집단을 포함하며;
상기 전구체는 화학식 I, 화학식 II, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함하고,
화학식 I은 (M^vO_zY_n)_w이고,
화학식 II는 (M^vO_zY_nR¹ _p)_w이고,
화학식 I, 화학식 II, 또는 이들의 혼합물에 대해,
각각의 M은 규소, 티타늄, 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
v는 M의 원자가수이며 3 또는 4이고,
z는 0.5 내지 1.6이고,
각각의 Y는 -OH, -OR², 할로겐,
, -NH₂, -NHR², -N(R²)₂ 및
로부터 독립적으로 선택되고,
R²는 C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, 상기 헤테로아릴은 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하고,
R³은 H, C₁ 내지 C₂₀ 알킬, C₁ 내지 C₂₀ 알킬렌, C₆ 내지 C₂₂ 아릴, 또는 5 내지 12원 헤테로아릴이고, 상기 헤테로아릴은 O, N, 및 S로부터 선택되는 1 내지 3개의 고리 헤테로원자를 포함하고,
w는 2 내지 2000이고;
화학식 I에 대해,
n은 0.7 내지 (v-1)이고;
화학식 II에 대해,
n은 0 내지 (v-1)이고;
각각의 R¹은 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌; 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -CO₂H, -C(O)-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬; 및 할로겐, -OCF₃, -NO₂, -CN, -NC, -OH, -OCN, -NCO, 알콕시, 에폭시, 아미노, 메르캅토, 아크릴로일, -C(O)OH, -C(O)O-알킬, -C(O)O-아릴, 및 -C(O)O-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 구성원으로 치환된 C₁ 내지 C₃₀ 알킬렌으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고;
p는 0 초과이고 pmax 이하인 수이고,
pmax = 60 / [9*Mw(R¹) + 8]이고,
Mw(R¹)는 상기 R¹ 기의 분자량인, 액체 천 케어 조성물.
제1항에 있어서, 상기 전구체는 화학식 I에 따른 적어도 하나의 화합물을 포함하고,
바람직하게는 상기 전구체에는 화학식 II에 따른 화합물이 없는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전구체는 화학식 II에 따른 적어도 하나의 화합물을 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡슐들의 집단은 다음 중 하나 이상을 특징으로 하는, 액체 천 케어 조성물:
(a) 10 μm 내지 200 μm, 바람직하게는 10 μm 내지 190 μm의 평균 부피 가중 캡슐 직경;
(b) 170 nm 내지 1000 nm의 평균 쉘 두께;
(c) 50:50 내지 99:1, 바람직하게는 60:40 내지 99:1, 더 바람직하게는 70:30 내지 98:2, 더욱 더 바람직하게는 80:20 내지 96:4의 용적 코어/쉘 비;
(d) 상기 제1 쉘 구성요소는 상기 제1 쉘 구성요소의 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 바람직하게는 2 중량% 이하, 더 바람직하게는 0 중량%의 유기 함량을 포함하는 것; 또는
(e) 이들의 조합.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 화합물, 화학식 II의 화합물 또는 둘 모두는 다음 중 하나 이상을 특징으로 하는, 액체 천 케어 조성물:
(a) 700 Da 내지 30,000 Da의 폴리스티렌 당량 중량 평균 분자량(Mw);
(b) 0.2 내지 0.6의 분지화도;
(c) 1 내지 20의 분자량 다분산 지수; 또는
(d) 이들의 조합.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I, 화학식 II, 또는 둘 모두에 대해, M은 규소인, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I, 화학식 II, 또는 둘 모두에 대해, Y는 OR이고, R은 메틸 기, 에틸 기, 프로필 기, 또는 부틸 기, 바람직하게는 에틸 기로부터 선택되는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 쉘 구성요소는 탄산칼슘, 실리카, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 쉘 구성요소의 상기 무기 나노입자는 금속 나노입자, 광물 나노입자, 금속-산화물 나노입자 또는 반금속 산화물 나노입자 중 적어도 하나를 포함하고,
바람직하게는 상기 무기 나노입자는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, Fe₃O₄, CaCO_3, 점토, 은, 금, 또는 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하고,
더 바람직하게는 상기 무기 나노입자는 SiO₂, CaCO₃, Al₂O₃ 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 제2 쉘 구성요소는 SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, CaCO₃, Ca₂SiO₄, Fe₂O₃, Fe₃O₄, 철, 은, 니켈, 금, 구리, 또는 점토 중 적어도 하나,
바람직하게는 SiO₂ 또는 CaCO₃ 중 적어도 하나,
더 바람직하게는 SiO₂를 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 천 케어 조성물은 상기 조성물의 중량을 기준으로 5% 내지 99.5%의 물,
바람직하게는 상기 조성물의 중량을 기준으로 50% 내지 99.5%, 더 바람직하게는 60% 내지 95%, 더욱 더 바람직하게는 75% 내지 90%의 물을 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천 처리 보조제는 상기 컨디셔닝 활성제를 포함하고,
바람직하게는 상기 컨디셔닝 활성제는 상기 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 35%의 수준으로 존재하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천 처리 보조제는 계면활성제를 포함하고,
바람직하게는 상기 계면활성제는 상기 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 50%, 더 바람직하게는 5% 내지 45%, 더욱 더 바람직하게는 10% 내지 40%의 수준으로 존재하는, 액체 천 케어 조성물.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 천 케어 조성물은 구조화제를 추가로 포함하는, 액체 천 케어 조성물.
표면, 바람직하게는 천을 처리하는 방법으로서,
상기 표면을 선택적으로 물의 존재 하에 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 액체 천 케어 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 방법.