KR960014358B1

KR960014358B1 - 주방용 액체세제 조성물

Info

Publication number: KR960014358B1
Application number: KR1019920015744A
Authority: KR
Inventors: 박승규; 윤여경; 강윤석
Original assignee: 주식회사 엘지화학; 성재갑
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1996-10-15
Also published as: KR940004043A

Abstract

내용 없음.

Description

주방용 액체세제 조성물

본 발명은 알킬 폴리글루코시드, 지방 알콜 에톡시 설페이트, 알킬 아민옥사이드 및 지방산 알칸올 아미드의 유효성분을 적정한 비율로 혼합함으로서 세정력이 증가되고 거품이 풍부하며 피부자극이 감소된 주방용 액체세제 조성물에 관한 것이다.

통상의 주방용 액체세제는 식기에 묻은 기름때 및 오염을 제거하기 위해 계면활성제를 사용하고 있다. 주방용 제제가 식기에 묻은 오염을 제거할 때, 세제의 세정력은 매우 중요한 물성이지만, 식기로부터 기름때 제거시 피부의 탈지 및 탈수작용도 함께 일어나 피부 자극이 발생될 수 있기 때문에 세정력이 우수하면서도 피부 자극이 적은 세제의 개발이 요구되고 있다. 또한 주방용 액체세제는 세정시 거품이 풍부하게 방생하여 음식물 찌꺼기가 직접 눈에 보이지 않게 하고 악취를 방지할 수 있어야 한다.

주방용 액체세제에서 유효성분(active ingredient)이란, 세정효과에 기여할 수 있는 계면활성물질을 의미하며, 음이온, 비이온, 양성이온 계면활성제와 이의 혼합물을 의미한다. 일반적으로 음이온 계면활성제는 직쇄 알킬 벤젠 술폰산, 지방 알콜 황산, 지방 알콜 에톡시 황산, 알파 올레핀 술폰산, 파라핀 술폰산, 알킬 술포호박산 등의 나트륨, 마그네슘, 암모늄, 아민염 및 비누류 등이 널리 사용되고 있으며, 이것의 주요한 물리적 성질은 세정력 및 기포력이 우수하다는 것이다. 비이온 계면활성제는 지방산 알칸올 아미드, 아민 옥사이드, 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르, 알킬 폴리글루코시드 등이 세정작용과 기포 안정제 또는 보조제로서 사용되고 있다.

미합중국 특허 제2,941,950호는 음이온 계면활성제인 알킬 에톡시 황산염과 비이온 계면활성제인 지방산 알칸올 아미드가 함유된 일반적인 세제 조성물을 개시하고 있다.

미합중국 특허 제3,219,656호는 자신이 안정한 기포를 형성하여 다른 음이온 및 비이온 계면활성제의 기포안정화제로서 작용하는 탄소원자를 8 내지 18개 함유하며 에틸렌 옥시드가 2 내지 8 몰 부가된 알킬 폴리글루코시드 유도체를 개시하고 있다.

또한, 미합중국 특허 제4,565,647호, 제4,599,188호등은 음이온 계면활성제와 탄소원자 8 내지 20개 및 글루코스 단위(GU) 1.5 내지 10의 알킬 폴리글루코시드를 함유하는 고기포성 액체세제를 개시하고 있다.

미합중국 특허 제4,732,705호는 2 내지 25중량%의 알킬 모노글루코시드를 지방 알콜 황산염, 지방 알콜 에톡시 황산염 및 지방산 알칸올 아미드와 배합시켜 우지오염에 대한 세정력을 증강시킨 액체세제 조성물을 개시하고 있다.

일본국 특허(소) 58-187500호 (1983) 과 (소) 58-186429호(1983)에는 1.6 내지 2.7의 글루코스 단위를 가진 알킬 폴리글루코시드가 함유된 주방용 세제 조성물이 개시되어 있는데, 이들 특허는 알킬 폴리글루코시드와 알킬 벤젠 술폰산염의 혼합 조성물이 이미 시판된 제품 Palmolive(Colgate), crystal White(Colgate)에 비해 기포력이 우수한 것으로 기재하고 있다.

한편, 일본국 특허 (평) 2-60999호 (1990)는 알킬 폴리글루코시드와 다가알콜 에틸렌 옥시드 부가물의 황산 혹은 인산 에스테르염을 함유하는 세제 조성물이 기포와 세정력 면에서 우수하고 피부 자극성이 낮은 것으로 기재하고 있다.

일본국 특허 (평) 1-318089(1989)호에는 알킬 폴리글루코시드와 음이온 계면활성제, 양성 계면활성제인 베타인 또는 아민 옥시드, 지방산 모노 알칸올 아미드를 함유하여 기포 안정성 및 세정력이 우수한 주방용 세제 조성물이 기재되어 있는데, 이 특허에서 사용된 알킬 폴리글루코시드는 탄소원자 12 내지 14개의 알킬기와 평균 글루코스 단위 1.4 내지 1.8정도인 것을 사용하고 있다.

일본국 특허 (평) 1-178597(1989)호에는 N-아실아미노산염과 알킬 폴리글루코시드를 함유하여 단백질 변성이 낮고 거품이 풍부한 주방용 세제 조성물이 기재되어 있다.

이와같이 기존의 특허에 따라 알킬 폴리글루코시드를 사용한 처방으로 세정력과 기포력이 우수하면서 피부 자극이 낮은 세제의 개발은 매우 어렵다. 특히 대부분의 알킬 폴리글루코시드 관련 특허(일본국 특허 (소) 58-187500호, 58-186429호, 미합중국 특허 제4,565,647호 및 4,599,188호)는 알킬 폴리글루코시드를 사용하는 경우 기포력이 우수한 것으로 기재하고 있으나, 알킬 폴리글루코시드의 알킬기 탄소수가 13이상인 경우에는 기포도의 감소가 확인되었고 글루코스 단위가 1.6이상에서는 세정력 상승에 도움이 되지 못하였다. 또한, 알킬 폴리글루코시드와 지방 알콜 에톡시 인산염을 함유하는 세제의 경우 기포와 세정력이 우수하고 피부 자극성이 낮은 것으로 명시되어 있으나(일본국 특허(평) 2-60999호) 지방 알콜 황산염에 비해 세정력이 크게 낮은 것으로 나타났다.

한편, 알킬 폴리글루코시드/지방 알콜 에톡시 황산염/지방 알칸올 아미드 처방(일본국 특허(평) 1318089호)에서는 피부 자극 감소효과가 미진하였고, 알킬 폴리글루코시드/지방 알콜 에톡시 황산염/알킬 아민 옥시드 처방에서는 기포력이 부족하고 피부 자극성 감소도 낮은 것으로 나타났다.

따라서 본 발명자들은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과, 지방 알콜 에톡시 황산염, 알킬 폴리글루코시드, 알킬 아민 옥사이드 및 지방산 알칸올 아미드를 혼합 사용함으로써, 세정력과 기포력이 우수하면서 피부 자극이 낮은 세제 조성물을 개발하였다.

본 발명은 조성물 총중량에 대해 다음 유효성분 (a) 내지 (b)를 10 내지 50중량% 차지하는 주방용 액체세제 조성물을 제공한다.

a) 하기 일반식의 알킬폴리글루코시드 비이온 계면활성제 ;

상기 식중, X : 1 내지 1.6; n : 8 내지 12

b) 하기 일반식의 알콜에톡시설페이트 음이온 계면활성제; Cn H2n+1 O (CH₂CH₂O)m SO₃Na 상기 식중, Cn : C₁₂/C₁₄=7/3 내지 5/5 ; m : 2.8 내지 3.2

c) 하기 구조식 알킬아민옥사이계 비이온 계면활성제; 및

d) 지방산 알칸올 아미드계 비이온 계면활성제

본 발명에서 유효성분으로 사용된 알킬 폴리글루코시드는 탄소원자 8 내지 12의 알킬기와 1 내지 1.6의 글루코스 단위(GU)로 구성되어 있으며, 전체 유효성분의 5 내지 15 중량% 사용하는 것이 좋다. 지방 알콜 에톡시 황산염은 탄소원자 분포가 C₁₂/C₁₄=7/3 내지 5/5의 것으로 평균 에틸렌 옥시드 부가몰수는 3몰의 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서 사용된 지방산 알칸올 아미드계 계면활성제는 다음 일반식을 갖는다.

또한 지방산 알칸올아미드는 야자유 지방산을 알칸올아민과 축합시킨 것을 사용할 수 있다. 그외에, 알킬아민옥사이드는 라우릴 디메틸아민옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 주방용 액체세제 조성물에서 전체 유효성분은 조성물 총중량에 대해 10 내지 50중량%, 바람직하게는 15 내지 30중량% 함유하는 것이 좋다.

음이온 계면활성제는 세정작용과 거품 발생 작용을 위해 사용하며, 비이온 계면활성제는 세정 보조 작용과 거품 안정화 작용, 피부자극 감소 작용을 위해 사용한다. 또한, 계면활성제의 가용화제는 모두 에탄올 3%인 것을 사용한다.

본 발명에서 사용될 유효성분은 음이온 계면활성제인 지방 알콜 에톡시 황산염과 비이온 계면활성제인 알킬폴리글루코시드, 지방산 알칸올 아미드, 알킬아민 옥시드인데, 잔체 유효성분중 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 비는 4/1 내지 2/1로 사용한다. 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 비율이 4/1이상으로 음이온 계면활성제의 비율이 증가될때에는 피부 자극성이 증가되었으며, 0.5/1 이하로 비이온 계면활성제 비율이 증가될 때에는 세정력이 급격히 감소된다. 본 발명의 실시예에서 사용한 성능 평가법은 다음과 같다.

1) 세정력 시험방법

본 발명에서 실시한 세정력 시험방법은 접시 세정법(Plates test method)으로 직경 100㎜의 시계 접시에 1g/매의 오염을 도포시킨 후 세정할 때 세정된 접시의 갯수를 평가한다. 세제 조성물 0.2 중량부의 수용액 3l를 직경 30㎝, 높이 30㎝의 양동이에 담아, 1m 높이에서 3회 자유 낙하시켜 생긴 거품이 세정시 오염에 의해 제거되어 1㎜ 두께 이하로 남을때를 종말점으로 하며, 이때 세정된 접시의 갯수로 세정력을 평가한다. 주방용 세제의 오염에는 보통 식물 잔류물, 그리고, 단백질, 전분, 지방 및 기름등 유기 잔류물이 사용되며, 본 발명에서는 우유(20중량%), 계란(20중량%), 전분(15중량%), 마가린(10중량%), 식용유(10중량%)를 안정한 상태로 에멀젼화시킨 종합 오염물을 사용한다.

2) 기포력 시험방법

기포력 시험방법으로는 보통 로스-마일스(Ross-Miles)법을 사용하지만 이 방법은 200㎖의 세제용액(A)을 90㎝ 높이에서 50㎖의 세제 용액(B)에 자유 낙하시키는 방법으로, 실제 주방용 세제 사용할 때의 거품 발생과는 약간의 차이가 있다. 본 발명에서 실시한 기포력 시험방법은 낙차에 의한 기포력과 교반에 의한 기포력을 가중하여 사용하였다. 낙하에 의한 기포력 발생은 0.2중량%의 세제용액 3l를 직경 30㎝, 높이 30㎝의 양동이에 담아 1m 높이에서 1회 자유 낙하시켜 생긴 거품의 발생 정도를 5단계 [1점(최저), 2점(저), 3점(중), 4점(고), 5점(최고)]로 나누어 평가하였다. 또, 교반에 의한 기포력은 1l 비이커에 0.2중량%의 세제용액 200㎖를 넣고 기계적 교반기(Mechanical Stirrer)로 500rpm으로 교반시켰을 때 발생된 기포를 5단계 [1점(최저), 2점(저), 3점(중), 4점(고), 5점(최고)]로 나누어 평가하였다. 종합적인 기포력은 낙차에 의한 기포력과 교반에 의한 기포력의 합으로 평가하였다.

◎ : 8~10점

○ : 6~7점

△ : 4~5점

× : 4~2점

3) 피부 자극성 시험

본 발명에서 실시한 피부 자극성 시험은 건강한 남, 여 10명씩의 상박에 0.5중량%의 주방용 액체세제 용액을 24 시간동안 첨포(Patch)한 후 피부의 상태를 측정하는 변형 드레이즈 시험법(Mjodified fraize test method)과 첩포 부위를 복제(Replication)하여 퍼스날 화상 분석 시스템을 활용, 피부의 균열(fissuring)과 박리(debris)를 계산하는 방법을 사용하였다.

ⓛ 변형 드레이즈 시험법(피부 자극 A(점))

홍반 발생이 없다 : 0점

홍반 발생이 약간 있다 : 1점

홍반 발생이 있다 : 2점

홍반 발생이 심하다(발진 발생) : 3점

② 화상 분석 해석법[피부 자극 B(화소수)]

피부의 복제(Replication)는 치과용 실리콘과 경화제를 사용하여 첩포 부위를 복제하였으며, 황상 처리 시스템 KIT-500(일본 PIAS)을 활용하여 245, 760개의 화소(fixel)로 영상처리한 후, IBM PC를 활용하여 컴퓨터 화면상에 나타내었다. 이때 피부의 균열(fissure)과 박피(debris)의 양을 화소수(fixel)로 계산하여 전체 화소수(245, 760개)중의 피부 자극(trouble)양를 계산하였다. 이 방법은 주방용 세제를 사용할 때 표피 각층이 염증을 수반하지 않고 건조 탈락된 량, 즉 설거지 후 하얗게 피부가 벗겨지는 양을 측정하는 시뮬레이숀 시험방법이다.

이하, 본 발명을 실시예로 상세히 설명하는데, 이들 실시예로 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아니다.

* 1 : 8 내지 12 탄소의 알킬기, 1.4GU

* 2 : 8 탄소의 알킬기, 7.0GU

상기 표 1에 나타난 바와같이 지방 알콜 에톡시 황산염/알킬 폴리 글루코시드/지방산 알칸올 아미드/알킬 아민 옥시드 처방에서 세정력 및 기포도가 우수하면서 피부 자극이 낮음을 알 수 있다.

* 3 : 12 내지 13 탄수의 알킬기, 2.0GU

* 4 : 12 내지 14 탄소의 알킬기, 1.6GU

* 5 : 8 내지 12 탄소의 알킬기, 1.6GU

* 6 : 12 내지 16 탄소의 알킬기, 2.0GU

* 7 : 12 내지 14 탄소의 알킬기, 2.0GU

* 8 : 8 내지 12 탄소의 알킬기, 1.2GU

상기 표 3에 나타난 바와같이 지방 알콜 에톡시 황산염/알킬 폴리글루코시드/지방산 알칸올 이미드/알킬 아민 옥시드 처방에서 세정력 및 기포도가 우수하고 피부 자극이 낮으며, 특히 알킬 폴리글루코시드가 8 내지 12 탄소의 알킬기와 1.2GU로 구성되었을 때 더욱 우수함을 알 수 있다. 또, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 중량비가 4/1 이상에서는 피부 자극 A가 증가되었고, 2/1 이하에서는 세정력의 감소가 현저히 나타났다.

Claims

조성물 총중량에 대해 다음 유효성분 (a) 내지 (d)를 10 내지 50중량% 차지하는 주방용 액체세제 조성물.

a) 하기 일반식의 알킬폴리글루코시드 비이온 계면활성제;

상기 식중, X : 1 재니 1.6; n : 8 내지 12

b) 하기 일반식의 알콜에톡시설페이트 음이온 계면활성제; Cn H2n+1 O (CH₂CH₂O)m SO₃Na 상기 식중, Cn : C₁₂/C₁₄=7/3 내지 5/5; m : 2.8 내지 3.2

c) 하기 구조식 알킬아민옥사이드계 비이온 계면활성제; 및

d) 지방산 알칸올 아미드계 비이온 계면활성제
제1항에 있어서, 알콜에톡시 설페이트의 에틸렌옥사이드 평균 중합도가 2.8 내지 3.2이며, C₁₂/C₁₄의 비가 7/3 내지 5/5이며, 나트륨의 형태로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제1항에 있어서, 알킬아민 옥사이드계 비이온 계면활성제로서 라우릴 디메틸 아민옥사이드를 함유하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제1항에 있어서, 지방산 알칸올 아미드계 비이온 계면활성제로 야자유 지방산 디에탄올 아미드를 함유하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제1항에 있어서, 알킬 폴리글루코시드가 1 내지 5중량% 차지하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제2항에 있어서, 알콜에톡시 설페이트가 10 내지 23중량% 차지하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제3항에 있어서, 라우릴 디메틸 아민옥사이드가 1 내지 3중량% 차지하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제4항에 있어서, 야자유 지방산 디에탄올 아미드가 1 내지 4중량% 차지하는 것을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제5 내지 8항중 어느 한 항에 있어서, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 중량비가 5/1 내지 0.5/1임을 특징으로 하는 주방용 액체세제 조성물.
제9항에 있어서, 음이온 계면활성제와 비이온 계면활성제의 중량비가 4/1 내지 2/1인 주방용 액체세제 조성물.
제1항에 있어서, 전체 유효성분이 조성물 총중량에 대해 15 내지 30중량% 함유하는 주방용 액체세제 조성물.