KR960004492B1 - 액체세정제 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체세정제 조성물

본 발명은 액체세제 조성물에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 알킬폴리글리코시드 및 양쪽성 계면활성제의 복합사용으로 피부자극성이 적으면서도 세척력이 강화된 과일, 야채, 식기의 세척을 위한 주방용세제에 관한 것이다.

종래의 주방용세제는 세척력이 뛰어난 것이 주류를 이루어 왔다. 그러나 국민소득수준의 향상, 소비자의 환경에 대한 관심고조로 환경오염에 영향을 적게 미치는 세제의 개발이 이루어졌으며, 이에 세척력 증대, 환경보호를 위한 제조기술개발이 주방용세제의 핵심적인 연구분야가 되었다. 일반적으로 주방용세제는 고무장갑을 끼고 사용하지만, 이것은 소비자 입장에서는 매우 번거로우므로, 종종 맨손으로 사용하는 경우가 빈번하여 사람의 피부에 영향을 미치기 때문에 이를 방지하기 위한 연성세제에 관한 연구가 진행되어 왔다.

그러나 피부자극이 적은 연성세제의 가장 큰 결점은 세척력이 약하다는 것이며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 연구자들의 연구가 진행되어 왔다.

미국특허 제4,137,191호는 양쪽성(amphoteric) 계면활성제인 베타인(betine)의 제조 및 이것을 이용한 세제를 제조하여 피부자극을 감소시킨 기술에 관한 것이고, 미국특허 제4,166,048호는 폴리옥시에틸렌 알킬황산에스테르와 베타인을 함께 사용하여 피부자극이 적고 세척력을 강화시킨 기술이다. 그 후, 대부분의 세제 관련 연구자들은 세제용 원료로 널리 사용되는 계면활성제 또는 이들의 조합에 의한 피부자극 완화는 미국특허 제4,166,048호 및 제4,555,360호에 의거, 거의 한계에 도달한 것으로 여기고 세제용 원료보다는 피부자극이 적은 화장품용 원료에 관심을 갖기 시작하였다.

국제 특허 제9,114,639호는 모노알킬인산에스테르를 사용하여 세척력을 상승시키고 피부자극을 감소시킨 조성물을 제조하는 기술에 관한 것이다. 그러나 이것은 생태계 파괴의 원인이 되는 부영양화 현상을 일으키므로 국내에서 실제로 사용하기는 많은 문제점을 안고 있다. 또한 일본특허공개 제89-272503호, 제89-178597호는 아미노산(amino acid)계 계면활성제와 양쪽성(amphoteric)계면활성제를 사용하여 피부자극을 감소시켰으나, 유성오염(oily soil)을 제거하는 성능이 너무 미흡하였다.

화장품용 원료를 세제에 대하여 전용한 결과, 세척성능이 미흡하였으므로 새로운 계면활성제의 이용에 관심을 갖기 시작하였다. 천연원료에서 추출한 알킬폴리글리코시드는 저자극성의 비이온 계면활성제로서 그 자체로서 안정한 기포를 형성하고, 음이온성 계면활성제의 기포 안정제로도 사용된다. 일본특허공개 1- 268796은 알킬폴리글리코시드, 양쪽성 계면활성제를 포함하는 조성기술이며, 유럽특허 374702는 알킬폴리글리코시드, 음이온성 계면활성제, 지방산 알카놀아미드 또는 아민옥사이드를 포함하는 조성기술이다.

그러나, 상기의 기술들은 세척력 상승 및 피부자극 감소라는 두가지 과제를 동시에 해결하지 못했다는 단점이 있다.

이에, 본 발명자들은 세제에 범용으로 쓰이면서도 세척력이 우수한 원료 또는 피부자극 감소에 기여할 수 있는 물질을 제품에 첨가하여 액체세정제 조성물을 제조함으로써 상기에서 기술한 바와 같이 세척력 상승과 피부자극 감소를 동시에 해결할 수 있는 액체세정제 조성물을 제공하였다.

본 발명에 따른 세제조성물의 상세한 예는 다음과 같다.

본 발명의 조성물은 음이온성 황산에스테르계 계면활성제 또는 음이온성 설폰산계 계면활성제, 산화에틸렌이 부가된 음이온성 황산에스테르계 계면활성제, 양쪽성 아민옥사이드 계면활성제, 베타인 계면활성제 및 알킬폴리글리코시드를 함유함으로써, 세척력 상승과 피부자극 감소를 동시에 해결할 수 있는 액체세정제 조성물이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 조성물은 음이온성 계면활성제 중에서 세척력 상승의 목적 뿐 아니라 환경문제에도 큰 영향을 미치지 않는 음이온성 계면활성제를 포함한다. 이 목적을 위해서 본 발명의 조성물은 산화에틸렌이 부가되지 않은 설폰산계 또는 황산에스테르계 계면활성제 중에서 선택되는 음이온성 계면활성제 1%∼25%를 함유한다.

구체적으로는 C12∼C18의 탄소원자를 함유하는 올레핀설폰산의 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 암모늄, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에탄올아민염 또는 그들의 혼합물, C12∼C18의 탄소원자를 함유하는 알킬황산에스테르의 나트륨, 칼륨, 암모늄, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에탄올아민염 또는 그들의 혼합물로부터 선택된다. 또한 위의 모든 계면활성제의 혼합물이 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 세척력상승 및 피부자극 감소를 고려한 음이온성 계면활성제로 산화에틸렌이 부가된 알킬황산에스테르를 포함한다. 일반식 REx SM로 표시되며 여기에서 R은 C8∼C18의 탄소원자를 함유하는 알킬그룹 또는 알킬페놀그룹이며, E는 산화에틸렌잔기, x는 산화에틸렌의 몰수로 1∼12까지이며, S는 황산에스테르기이며, M은 알칼리금속, 알칼리토금속, 암모늄 이온으로 이루어진다. 구체적 예로는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르황산에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페놀에테르 황산에스테르의 나트륨 또는 암모늄염 등이 있으며, 본 발명에서는 3% ∼20%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 또한 세정력과 거품생성력이 우수하며, 피부자극이 적은 또는 경성(harsh) 계면활성제를 연성(mild)화 해주는 양쪽성 계면활성제로서 아민옥사이드 및 베타인을 함유한다.

아민옥사이드는 일반식 R-(OR1)n-N(R2)2→0로 표시되는데, 여기에서 R은 C8∼C18의 탄소원자를 함유하는 알킬그룹이고, R1은 C2∼C3의 알킬그룹 또는 하이드록시알킬렌그룹이며, n은 0∼20까지이고, R2는 메틸, 에틸, 하이드록시에틸 그룹 중에서 선택된다. 구체적인 예로는 도데실디메틸아민옥사이드, 트리데실디메틸아민옥사이드, 도데실디에틸아민옥사이드 등이 있다. 본 세제조성물은 1%∼6%를 함유한다.

또다른 양쪽성 계면활성제인 베타인은 일반식 R-N+(R1)2-R2COO-로 표시되는데, 여기에서 R은 C12∼C20의 알킬그룹이고, R1은 메틸, 에틸 또는 프로필그룹이며, R2는 메틸, 에틸 프로필그룹 중에서 선택된다. 구체적 예로는 세틸디메틸베타인, 코코넛아미도프로필베타인, 세틸아미도프로필베타인 등이 있다. 본 세제조성물은 1%∼6%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 피부자극의 감소 및 세척력상승을 위해서 첨가하는 알킬폴리글리코시드는, 일반식 ROGy로 표시되는데, R은 C8∼C18의 알킬그룹이고, G는 C5∼C6의 당류의 잔기이며, y는 평균적으로 1.0∼16의 값을 갖고 3∼25%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 상기에서와 같은 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 알킬폴리글리코시드 외에 주방용 세제로 작용하기 위한 첨가제를 함유할 수 있다.

첨가제로는 가용화제, pH 조성제, 점도조정제, 금속이온 붕쇄젝 등이 있고, 가용화제로는 에탄올, 톨루엔 황산나트륨 등이 사용되며, 0%∼12%를 함유할 수 있고, 금속이온붕쇄제로는 에틸렌디아민테트라아세트산 나트륨, 구연산나트륨 등이 사용되며 0%∼1%를 함유한다.

본 발명의 조성물은 산화에틸렌이 부가되지 않은 음이온성 계면활성제용액에 천연식물에서 추출하여 자극성이 적으면서도 세척력이 우수한 알킬폴리글리코시드를 사용하였으며, 또한 양쪽성 계면활성제의 복합사용으로 피부자극을 감소시키면서 세척력을 상승시킨 액체세정제 조성물이다.

따라서, 본 발명에 의해 제조된 세제는 사람이 고무장갑 등을 안끼고 사용하여 직접 손에 닿았을 때 피부자극을 최소화시켰으며, 계면활성제를 복합하여 사용하므로써 세척력을 크게 향상시켰으며, 일반기술과는 달리 실제로 세제원료로서 널리 사용되는 원료만을 선정하여 사용했으므로, 실용화시에 싼 가격대에서 제조가 가능하여 소비자들이 범용으로 사용가능하도록 하였다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다.

[피부자극 평가 -zein solubilization test]

옥수수에서 추출한 단백질 zein 1.5g을 3% 세제용액 30㎖에 넣고 25℃에서 60분 흔든 후(120rpm) 30분간 원심분리하고(4500rpm) 상등액 0.1㎖ 용매(크로로포름, 메탄올, 물 혼합액) 4.9㎖를 더해서 UV-VIS 분광광도계로 278nm에서 흡광도를 측정하여 얻어진 수치의 100배를 실험치(DATA)로 한다.

[세척력 평가]

조제된 오염을 접시에 1g 떨어뜨려서 도포하여 1시간동안 건조시킨 후, 세척액에서(1g/l) 접시를 수세미로 닦는다. 종말점은 세척액의 거품이 없어질 때를 기준으로 하며, 이때 닦인 접시의 갯수를 기록한다. 한편, 사용한 오염의 조성은 다음과 같다.

실시예에 기록된 원료조성은 모두 순분 및 중량%로 표시되었으며, 본 발명에 따른 액체 세정제 조성물의 제조공정은 아래와 같다.

1. 정제수(10∼40℃)를 투입.

2. 산화에틸렌이 부가되지 않은 설폰산계 계면활성제를 투입, 이때부터 혼합시작.

3. 산화에틸렌이 부가된 설폰산계 계면활성제를 투입.

4. 알킬폴리글리코시드를 투입하고 완전히 혼합하여 균일하게 된 후에,

5. 아민옥사이드 및 베타인계 계면활성제를 투입.

6. 완전 혼합하여 균일하게 된 후에,

7. 40℃이하의 배합온도에서 첨가제를 투입하고(색소, 가용화제, 향료 등),

8. 균일하게 혼합.

[실시예 1]

위의 결과는 각 성분이 세척력에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로 5종류의 계면활성제가 혼합된 조성(F)이 월등한 세척력을 발휘하였으며, 5종류중 1중의 계면활성제라도 빠진 조성(A-E)은 뚜렷이 세척력이 떨어졌다.

[실시예 2]

피부자극 실험에서 얻어진 결과를 보면, 물에 의한 피부자극은 5.4였으며, 모든 피부자극 실험치는 물에 의한 피부자극 수치와 비교하는 것이 바람직하며, 수치가 작을수록 피부자극이 작은 것을 의미한다.

위의 결과는 양쪽성 계면활성제 및 알킬폴리글리코시드가 피부자극에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로, 아민옥사이드, 베타인, 알킬폴리글리코시드가 음이온성 계면활성제와 혼합하여 사용시 피부자극 감소효과가 뛰어남을 알 수 있다.

[실시예 3]

위의 결과는 산화에틸렌이 부가되지 않은 음이온성 계면활성제의 종류에 따른 조성 및 성능평가 결과이다.

위의 표시된 산화에틸렌이 부가되지 않은 음이온성 계면활성제에 의한 세척력 및 피부자극에 대한 효능은 비슷하였다.

[실시예 4]

음이온성 계면활성제 및 알킬폴리글리코시드의 함량을 변화시켜 제조한 조성 및 성능평가 결과이다. 아래 처방 예중의 조성(D)는 다른 조성과 비교를 위하여 이루어진 실험결과이다.

[실시예 5]

위의 결과는 알킬폴리글리코시드, 아민옥사이드의 함량변화에 따른 조성물의 처방 및 성능평가 결과이다.

알킬폴리글리코시드와 아민옥사이드의 함량이 많을 수록 세척력과 피부보호 효과가 우수하였다.

위의 결과는 베타인과 알킬폴리글리코시드의 함량변화에 따른 조성물의 처방 및 성능평가 결과이다. 베타인과 알킬폴리글리코시드의 함량이 많을 수록 세척력과 피부보호 효과가 우세하였다.

지금까지 본 바와 같이 본 발명에서 제조된 세제조성물은 기존시장에 출시되어 있는 주방 세제에 비하여 세척력과 피부보호 효과가 월등히 우수함을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 산화에틸렌이 부가되지 않은 설폰산계 또는 황산에스테르계 계면활성제 1~25중량%, 산화에틸렌이 부가된 알킬황산에스테르 3~20중량%, 양쪽성 계면활성제로서 1~6중량%, 아민옥사이드 1~6중량%, 알킬폴리글리코시드 3~25중량%, 가용화제 12중량% 이하, 금속이온 붕쇄제 1중량% 이하 및 잔량의 정제수를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
2. 제1항에 있어서, 산화에틸렌이 부가되지 않은 설폰산계 또는 황산에스테르계 계면활성제가 C12~C18의 탄소원자를 포함하는 올레핀황산염, C12~C18의 탄소원자를 함유하는 알킬황산에스테르염 또는 그 혼합물로부터 선택된 음이온성 계면활성제임을 특징으로 하는 액체세제조성물.
3. 제1항에 있어서, 산화에틸렌이 부가된 알킬황산에스테르가 일반식이 REx, SM이며, R은 C8~C18의 탄소원자를 함유하는 알킬그룹 또는 알킬페놀그룹이고, E는 산화에틸렌잔기, x는 산화에틸렌의 몰수로 1~12까지 이며, S는 황산에스테르기, M은 알칼리금속, 알칼리토금속 또는 암모늄계 양이온인 것임을 특징으로 하는 액체세제조성물.
4. 제1항에 있어서, 양쪽성 계면활성제인 베타인은 일반식이 R-N(R1)2-R2COO-이며, R은 C12~C20의 알킬그룹이고, R1은 메틸, 에틸 또는 프로필 그룹이며, R2은 메틸, 에틸 또는 프로필인 계면활성제 임을 특징으로 하는 액체세제조성물.
5. 제1항에 있어서, 양쪽성 계면활성제인 아민옥사이드는 일반식이 R-(OR1)n-N(R2)2→0이며, R은 C8~C18의 탄소원자를 함유하는 알킬그룹이고, R1은 C2~C3의 알킬렌그룹 또는 하이드록시알킬렌그룹이며, n은 0~20까지이고, R2는 메틸, 에틸 또는 하이드록시에틸그룹인 계면활성제임을 특징으로 하는 액체세제조성물.
6. 제1항에 있어서, 알킬폴리글리코시드는 일반식이 ROGy이며, R은 C8~C18의 탄소원자를 함유하는 알킬그룹이고, G는 당류(글루코오스)잔기이며, y는 글루코오스의 중합도로 1.0~1.6인 계면활성제임을 특징으로 하는 액체세제조성물.