KR19990036226A

KR19990036226A - 라멜라상을 유도하는 가용성 구조제를 포함하는 액체 세정조성물

Info

Publication number: KR19990036226A
Application number: KR1019980700894A
Authority: KR
Inventors: 수드하카 푸브바다; 버질리오 바바 빌라; 리차드 콜로드지에제
Original assignee: 알 브이 테이트 (로드니 비버스 테이트), 에이치 드로이. 씨. 지. 오닌크, 이. 에디, 산드라 웨드워즈 (에스 제이 에드워즈); 유니레버 엔.브이
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1999-05-25
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: DE69627336D1; CA2222274A1; PL324889A1; CA2222274C; AU719223B2; MY115202A; ES2196166T3; MX9801006A; EP0839023B1; ZA966637B; DE69627336T2; CN1192675A; CZ35598A3; IN188081B; KR100439932B1; HUP9901681A3; JPH11513053A; CN1134251C; BR9609893A; AR003200A1

Abstract

본 발명은 정의된 계면활성제 및 액체 지방산, 액체 알코올 및 그들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된, 라멜라상 유도의 원인이 되는 구조제를 포함하는 라멜라상 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 조성물에 정의된 구조제를 첨가시킴으로써 라멜라상을 유도시키는 방법에 관한 것이다.

Description

라멜라상을 유도하는 가용성 구조제를 포함하는 액체 세정 조성물

액체 세정 용액을 비롯하여 모든 계면활성제 용액의 유동학적 거동은 미세 구조, 즉 용액 중의 미셀 또는 다른 자가-조립된 구조물의 형태 및 농도에 따라 상당히 다르다.

미셀을 형성시킬 정도의 충분한 (임계 미셀 농도 또는 CMC 이상의 농도) 계면활성제가 있는 경우, 예를 들어 구형, 원통형 (로드형) 또는 원반 모양의 미셀이 형성될 수 있다. 계면활성제 농도가 증가됨에 따라, 라멜라상, 육방상 또는 입방상과 같은 정렬된 액체 결정상이 형성될 수 있다. 라멜라상은 예를 들어, 계면활성제 이중층 및 수층이 교대로 배열되어 이루어진다. 이들 층은 일반적으로 평평하지 않고, 말려져서 소위 소포 또는 리포솜의 구조와 같은 서브미크론 구형 양파와 같은 구조를 형성한다. 반면에, 육방상은 육방 격자 내에 배열된 긴 원통형 미셀로 이루어진다. 일반적으로, 대부분의 개인 위생 제품의 미세 구조는 구형의 미셀; 로드형 미셀; 또는 라멜라 분산액 중의 어느 것으로 이루어진다.

상기 설명한 바와 같이, 미셀은 구형 또는 로드형일 수 있다. 구형 미셀을 함유하는 제형은 저 점도를 갖고, 뉴우튼 전단 거동을 나타내는 경향이 있다 (즉, 점도는 전단 속도에 대해 일정하게 유지되므로, 제품을 용이하게 붓는 것을 원한다면, 용액은 점성이 덜하고, 결과적으로, 잘 현탁시키지도 못한다). 이러한 시스템에 있어서, 점도는 계면활성제 농도에 선형으로 증가한다.

더 긴 미셀의 이동이 제한을 받기 때문에, 로드형 미셀 용액은 더 점성이 있다. 임계 전단 속도에서, 미셀은 정렬하고, 용액은 전단 점성 감소하게 된다. 염을 첨가하면 입자의 현탁에 도움이 되는 영점 전단 점도 (즉, 병에 놓였을 때의 점도)를 증가시키는 로드형 미셀의 크기를 증가시키지만, 임계 전단 속도 (제품이 전단 점성 감소하게 되는 지점; 임계 전단 속도가 높을수록 제품을 붓기가 보다 어렵다는 것을 의미함)도 증가시킨다.

라멜라 분산액은 높은 영점 전단 점도를 갖기 때문에 (구성 라멜라 소적의 밀집된 배열 때문에) 구형 및 로드형 미셀 모두와는 다르지만, 이들 용액은 매우 전단 점성 감소 한다 (쉽게 부어 분배할 수 있다). 즉, 용액은 중간 전단 속도에서 로드형 미셀 용액 보다 묽게 된다.

따라서, 액체 세정 조성물을 조제하는 경우에 로드형 미셀 용액 (영점 전단 점도, 예를 들어, 현탁 능력이 매우 양호하지 않고(않거나), 매우 전단 점도 감소되지 않음); 또는 라멜라 분산액 (영점 전단 점도가 더 높음, 예를 들어 현탁이 보다 우수하면서 여전히 매우 전단 점성 감소적임)을 이용하는 것이 선택된다.

그러나, 이러한 라멜라 조성물을 형성하기 위해서는, 몇 가지의 타협이 이루어져야 한다. 첫 째로, 일반적으로 라멜라상을 형성하기 위해서는 보다 많은 양의 계면활성제가 요구된다. 따라서, 종종, 바람직하지 않거나 필요하지도 않은 보조 계면활성제 및(또는) 염을 첨가하는 것이 요구된다. 둘 째로, 단지 특정의 계면활성제만이 이 상을 형성할 것이고, 따라서, 계면활성제의 선택이 제한을 받는다.

요컨대, 라멜라 조성물이 일반적으로 보다 바람직하지만 (특히, 연화제를 현탁시키고, 소비자에게 미감을 제공하는데), 이들은 일반적으로 더 많은 계면활성제를 요구한다는 점에 있어서 보다 고가이고, 사용될 수 있는 계면활성제의 범위가 보다 제한된다.

로드형-미셀 용액이 사용되는 경우, 이들은 (역시, 이들도 라멜라상 용액 보다 낮은 영점 전단 점도를 갖기 때문에) 또한 종종 점도를 증진시키고, 입자를 현탁시키기 위해서 외부 구조제의 사용을 요구한다. 이를 위해, 카르보머 및 점토가 흔히 사용된다. 높은 전단 속도 (제품 분산, 제품의 신체 도포, 또는 손으로 문지르는 것과 같은)에서, 로드형-미셀 용액은 덜 전단 점성 감소적이기 때문에, 용액의 점도은 높게 유지되고, 제품은 점질성이고, 농후할 수 있다. 높은 영점 전단 점도를 갖는 라멜라 분산액 기재 제품은 연화제를 보다 쉽게 현탁시킬 수 있고, 전형적으로 보다 크림성이다. 그러나, 역시, 이들도 일반적으로 제조하기에 보다 고가이다 (예를 들어, 이들은 사용될 수 있는 계면활성제가 제한되고, 종종 보다 높은 농도의 계면활성제를 요구한다).

예기치 않게, 본 발명자들은 특정의 액체 지방산 (예를 들어, 장쇄, 불포화 및(또는) 분지된 지방산); 장쇄, 불포화 및(또는) 분지된 알코올 (예를 들어, 올레일 알코올 또는 이소스테아릴 알코올) 또는 이들 지방산 및(또는) 지방 알코올의 유도체 (지방산의 에스테르 또는 지방 알코올의 에테르)가 전형적인 로드형-미셀 용액에 사용되는 경우, 라멜라상이 형성될 수 있다는 것을 밝혀 내었다.

구체적으로, 본 발명자들은 (1) 1종 이상의 음이온 계면활성제; (2) 1종 이상의 양성 이온 및(또는) 쯔비터이온 계면활성제; 및 (3) 임의로, 1종 이상의 비이온 계면활성제를 포함하는 조성물 중에 약 25℃ 이하의 융점을 갖는 상기 설명한 액체 구조제 (즉, 장쇄, 불포화 및(또는) 분지된 액체 지방산; 장쇄 불포화 및(또는) 분지된 액체 알코올 또는 그들의 유도체)를 첨가하는 경우, 조성물이 라멜라상 조성물로 된다는 것을 밝혀 내었다. 더욱이, 이들 특정 구조제를 사용하면, 구조제가 결정화되지 않는다.

일반적으로 액체 세정제에 지방산을 사용하는 것은 예를 들어, 기레트 등 (Giret et al)에 의한 국제 공개 제94/17166호 (Procter & Gamble에 양도됨); 코스란 등 (Cothran et al) 등에 의한 국제 공개 제94/18737호 (Procter & Gamble에 양도됨); 각각 그린 등 (Greene et al)에 허여된 미국 특허 제5,132,037호; 제5,234,619호; 및 제5,290,470호에 교시되어 있다.

그러나, 이들 참고 문헌 각각에는 생성물에 난용성이고 결정화되는 직쇄, 포화 지방산 (본 발명의 불포화 또는 분지된 지방산과 비교)을 사용하는 것이 교시되어 있다. 실제로, 이들 참고 문헌에 있어서, 구성시에 중요한 요인이기 때문에, 지방산의 결정화가 의도되어 있다 (국제 공개 제93/18737호의 5면 23-32행 참조). 이들 참고 문헌에는 또한 불포화 또는 분지된, 장쇄 알코올 또는 이들의 에테르 유도체가 교시되어 있지 않다.

디아스 등 (Dias et al, 국제 공개 제94/01084호, 미국 특허 제5,308,526호), 맥길립 등 (MacGilp et al, 미국 특허 제5,158,699호; 제5,296,157호; 국제 공개 제92/15666호) 및 토레스 (국제 공개 제94/01085호)에는 지방산의 요오드값 (즉, 요오드값은 지방산의 포화 정도를 나타냄)이 0 내지 15인 유리 지방산 및 지방산칼륨 비누를 사용하는 것이 교시되어 있다. 또한, 불포화 또는 분지된, 장쇄 지방산 또는 알코올에 대한 교시는 없다.

리즈비 등 (Rizvi et al)의 미국 특허 제5,360,581호에는 폴리에틸렌이민이 있는 장쇄 포화 지방산 (바람직하게는 C₂₂)을 사용하여 생성물의 안정성을 증가시키는 것이 교시되어 있다. 지방산은 본 발명의 액체 불포화 지방산에 비해 포화되어 있다.

일본 특허 제7,025,726호에는 에멀젼 중에 액체 지방산을 사용하는 것이 교시되어 있다. 이 특허에는 연화제인 오일 (예를 들어, 식물성 오일) 30 중량% 이상을 포함하는 조성물이 교시된 반면, 본 발명의 조성물은 오일/연화제 약 20 중량% 이하, 바람직하기로는 약 15 중량% 이하를 포함한다. 또한, 일본 특허 제7,025,726호에서는 구조제로서 액체 지방산을 사용하는 것이 교시되어 있지 않은 반면, 본 발명은 라멜라상을 발생시킴으로 제품을 구성하는 지방산을 이용한다.

마지막으로, 본 출원인의 동시 계류중인 샤나 (Shana'a)의 미국 출원 제08/469,949호는 그 중 20-50%는 중화 처리시키지 않아야 하는 (즉, 비누를 형성시키기 위해 50% 이상을 중화 처리시킴) 5 내지 35%의 C₈내지 C₂₂지방산을 포함하는 비누 조성물에 관한 것이다. 본 출원은 비누 무함유 출원이고, 이러한 조성물은 일반적으로 보다 순한다. 또한, 비누의 부재하에서 본 발명의 구조제를 첨가하면 라멜라상 조성물을 생성시킬 것이라는 것이 분명하지 않은 것이다.

<발명의 간단한 설명>

본 발명은 계면활성제계 (예를 들어, 음이온계, 또는 음이온계에 양성/쯔비터이온계가 첨가된 것을 포함), 및 불포화 및(또는) 분지된, 장쇄 (즉, C₈내지 C₂₄, 바람직하기로는 C₁₂내지 C₂₄임) 액체 지방산 또는 이들 지방산의 에스테르 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 라멜라상을 유도시키는 구조제 0.1 내지 15 중량%, 바람직하기로는 0.5 내지 10 중량%; 불포화 및(또는) 분지된, 장쇄 (즉, C₈내지 C₂₄, 바람직하기로는 C₁₂내지 C₂₄임) 액체 알코올 또는 이들 알코올의 에테르 유도체를 포함하는 액체 세정 조성물에 관한 것이다.

단쇄, 포화, 지방산 (C₅내지 C₉액체 지방산 또는 유도체)은 바람직한 것은아니지만, 또한 사용될 수 있다.

본 발명의 두 번째 실시태양에 있어서, 본 발명은 상기 정의한 바와 같은 약 0.1 내지 15 중량%, 바람직하기로는 0.5 내지 10 중량%의 구조제를 조성물에 첨가하는 것을 포함하는, 상기한 계면활성제계로 이루어지고 약 25℃ 이하의 융점 (MP)를 갖는 라멜라상 액체 세정 조성물의 형성을 유도하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 전형적으로 피부 세정 또는 샤워 겔 조성물로 사용되는 유형의 액체 세정 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 쉽게 전단 점성 감소 (shear thinning) (즉, 이들의 높은 영점 (zero) 전단 점도로 인해, 1 미크론 이상과 같은 큰입자를 현탁시킬 수 있고, 여전히 쉽게 부을 수 있는) 되는 라멜라상 조성물에 관한 것이다. 추가로, 본 발명 제품은 또한 분배시 축적되고, 부드럽고, 로션과 같으므로, 소비자에게 증진된 보습 신호를 제공한다.

본 발명은 특정 계면활성제계 및 라멜라상 조성물에 상변화를 유도시키기 위해 사용된 구조제를 포함하는 액체 세정 조성물에 관한 것이다. 이러한 라멜라상 조성물은 연화제 입자 등의 입자를 쉽게 현탁 (즉, 높은 영점 전단 점도 때문임)시킬 수 있고, 쉽게 따라낼 (즉, 매우 전단 점도 감소성임) 수 있기 때문에 바람직하다. 추가로, 이들 구조제를 사용하면 종전 보다 계면활성제을 덜 사용할 수 있도록 하고, 보다 큰 융통성 (즉, 본 발명자들이 인식하는 것 보다 더 많은 계면활성제계에서 사용될 수 있음)을 제공한다. 또한, 라멜라 조성물은 분배시에 부드럽고, "축적"되므로, 바람직하고 소비자를 만족시키는 유동성을 제공한다. 본 발명의 조성물은 하기에 보다 상세히 설명된다.

<계면활성제>

본 발명의 계면활성제계는 조성물의 5 내지 50 중량%, 바람직하기로는 10 내지 40 중량%를 구성하고,

(a) 하나 이상의 음이온 계면활성제;

(b) 양성 및(또는) 쯔비터이온 계면활성제, 및

(c) 임의의 비이온 계면활성제로 이루어진다.

음이온 계면활성제는 예를 들어, 1차 알칸 (예컨대, C₈-C₂₂) 술포네이트, 1차 알칸 (예컨대, C₈-C₂₂) 디술포네이트, C₈-C₂₂알켄 술포네이트, C₈-C₂₂히드록시알칸 술포네이트 또는 알킬 글리세릴 에테르 술포네이트 (AGS) 등의 지방족 술포네이트: 또는 알킬 벤젠 술포네이트와 같은 방향족 술포네이트일 수 있다.

음이온 계면활성제는 알킬 술페이트 (예를 들어, C₁₂-C₁₈알킬 술페이트) 또는 알킬 에테르 술페이트 (알킬 글리세릴 에테르 술페이트 포함)일 수 있다. 알킬 에테르 술페이트 중에는 하기 화학식을 갖는 것들이 있다:

RO(CH₂CH₂O)nSO₃M

식 중, R은 탄소 원자수 8 내지 18, 바람직하기로는 탄소 원자수 12 내지 18의 알킬 또는 알케닐이고, n은 대략 1.0 이상, 바람직하기로는 2 내지 3이고, M은 나트륨, 칼륨, 암모늄 또는 치환된 암모늄 등의 가용화 양이온이다. 암모늄 라우릴 에테르 술페이트 및 나트륨 라우릴 에테르 술페이트가 바람직하다.

음이온 계면활성제는 또한 알킬 술포숙시네이트 (예를 들어, C₆-C₂₂술포숙시네이트와 같은 모노- 및 디알킬 포함); 알킬 및 아실 타우레이트, 알킬 및 아실 사르코시네이트, 술포아세테이트, C₈-C₂₂알킬 포스페이트 및 포스페이트, 알킬 포스페이트 에스테르 및 알콕시 알킬 포스페이트 에스테르, 아실 락테이트, C₈-C₂₂모노알킬 숙시네이트 및 말리에이트, 술포아세테이트 및 아실 이세티오네이트일 수 있다.

술포숙시네이트는 하기 화학식

R⁴O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M

의 모노알킬 술포숙시네이트, 하기 화학식

R⁴CONHCH₂CH₂O₂CCH₂CH(SO₃M)CO₂M

(식 중, R⁴는 C₈-C₂₂알킬이고, M은 가용화 양이온임)의 아미도-MEA 술포숙시네이트일 수 있고, 하기 화학식

RCONH(CH₂)CH(CH₃)(SO₃M)CO₂M

(식 중, M은 상기 정의한 바와 같음)의 아미도-MIPA 술포숙시네이트일 수 있다.

또한 알콕실화 시트레이트 술포숙시네이트, 및 하기 화학식

(식 중, n은 1 내지 20이고, M은 상기 정의한 바와 같음)의 알콕실화 술포술시네이트가 포함된다.

사르코시네이트는 일반적으로 화학식 RCON(CH₃)CH₂CO₂M으로 나타내는데, 식 중, R은 C₈내지 C₂₀알킬이고, M은 가용화 양이온이다.

타우레이트는 일반적으로 하기 화학식으로 나타낸다:

R²CONR³CH₂CH₂SO₃M

식 중, R²는 C₈-C₂₀알킬이고, R³는 C₁-C₄알킬이고, M은 가용화 양이온이다.

음이온 계면활성제의 또다른 종류는 하기 화학식의 카르복실레이트이다:

R-(CH₂CH₂O)nCO₂M

식 중, R은 C₈내지 C₂₀알킬이고, n은 0 내지 20이고, M은 상기 정의한 바와 같다.

사용될 수 있는 또다른 카르복실레이트는 예를 들어, Seppic사의 몬테인 (Monteine) LCQ (등록상표)와 같은 아미도 알킬 폴리펩티드 카르복실레이트이다.

사용될 수 있는 또다른 계면활성제는 C₈-C₁₈아실 이세티오네이트이다. 이들 에스테르는 알칼리 금속 이세티오네이트와 탄소 원자수 6 내지 18 및 요오드값 20 이하의 혼합된 지방족 지방산과의 반응에 의해 제조된다. 혼합된 지방산의 75% 이상은 탄소 원자수가 12 내지 18개이고, 25% 이하는 탄소 원자수가 6 내지 10이다.

아실 이세티오네이트가 존재하는 경우, 일반적으로 전체 조성물의 약 0.5-15 중량%의 범위이다. 바람직하기로는, 이 성분은 약 1 내지 약 10%로 존재한다.

아실 이세티오네이트는 본 명세서에 참고로 채택된 일라디 등 (Ilardi et al)의 미국 특허 제5,393,466호에 기재된 알콕실화 이세티오네이트일 수 있다. 이 화합물은 하기의 화학식으로 나타내진다:

식 중, R은 탄소 원자수 8 내지 18의 알킬기이고, m은 1 내지 4의 정수이고, X 및 Y는 수소 또는 탄소 원자수 1 내지 4의 알킬기이고, M⁺는 예를 들어, 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 등의 1가 양이온이다.

일반적으로 음이온 성분은 조성물의 약 1 내지 약 20 중량%, 바람직하기로는 2 내지 15 중량%, 가장 바람직하기로는 5 내지 12 중량%를 구성할 것이다.

<쯔비터이온 및 양성 계면활성제>

쯔비터이온 계면활성제의 예로는 지방족 4가 암모늄, 포스포늄 및 술포늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 기재될 수 있는 것들이며, 지방족 라디칼이 직쇄, 분지쇄이고, 지방족 치환체 중의 하나는 약 8 내지 18개의 탄소 원자를 포함하고, 다른 하나는 예를 들어, 카르복시, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트의 음이온기를 포함한다. 이들 화합물의 화학식은 하기와 같다:

식 중, R²는 탄소 원자수 약 8 내지 약 18의 알킬, 알케닐 또는 히드록시 알킬 라디칼을 포함하고, 0 내지 약 10개의 산화 에틸렌 잔기, 0 내지 약 1개의 글리세릴 잔기를 포함하고; Y는 질소, 인 및 황 원자로 이루어진 군으로부터 선택되고; R³는 탄소 원자수 약 1 내지 약 3의 알킬 또는 모노히드록시알킬기이고; X는 Y가 황 원자인 경우 1, Y가 질소 또는 인 원자인 경우 2이고; R⁴는 탄소 원자수 약 1 내지 약 4의 알킬렌 또는 히드록시알킬렌이고, Z는 카르복실레이트, 술포네이트, 술페이트, 포스포네이트, 포스페이트기로 이루어진 군으로부터 선택된 라디칼이다.

이러한 계면활성제의 예로는

4-[N,N-디(2-히드록시에틸)-N-옥타데실암모니오]-부탄-1-카르복실레이트;

5-[S-3-히드록시프로필-S-헥사데실술포니오]-3-히드록시펜탄-1-술페이트;

3-[P,P-디에틸-P-3,6,9-트리옥사테트라덱소실포스포니오]-2-히드록시프로판-1-포스페이트;

3-[N,N-디프로필-N-3-도데콕시-2-히드록시프로필암모니오]-프로판-1-포스포네이트;

3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모니오)프로판-1-술포네이트;

3-(N,N-디메틸-N-헥사데실암모니오)-2-히드록시프로판-1-술포네이트;

4-[N,N-디(2-히드록시에틸)-N-(2-히드록시도데실)암모니오]-부탄-1-카르복실레이트;

3-[S-에틸-S-(3-도데콕시-2-히드록시프로필)술포니오]-프로판-1-포스페이트;

3-[P,P-디메틸-P-도데실포스포니오]-프로판-1-포스포네이트; 및

5-[N,N-디(3-히드록시프로필)-N-헥사데실암모니오]-2-히드록시-펜탄-1-술페이트가 있다.

본 발명에 사용될 수 있는 양성 세제는 1종 이상의 산기를 포함할 수 있다.이것은 카르복실산 또는 술폰산기일 수 있다. 이들은 4가 질소를 포함하기 때문에 4급 아미도산이다. 이들은 일반적으로 탄소 원자수 7 내지 18의 알킬 또는 알케닐기를 포함해야 한다. 이들은 일반적으로 하기 화학식으로 나타내질 것이다:

식 중,

R¹은 탄소 원자수 7 내지 18의 알킬 또는 알케닐이고;

R²및 R³각각은 독립적으로 탄소 원자수 1 내지 3의 알킬, 히드록시알킬 또는 카르복시알킬이고;

n은 2 내지 4이고;

m은 0 내지 1이고;

Y는 임의로 히드록실로 치환된, 탄소 원자수 1 내지 3의 알킬렌이고,

Y는 -CO₂- 또는 -SO₃-이다.

상기 화학식에 내에 속하는 적합한 양성 세제로는 하기 화학식

의 단순한 베타인, 및 하기 화학식

(식 중, m은 2 또는 3임)의 아미도 베타인을 들 수 있다.

상기 화학식 모두에서, R¹, R²및 R³는 상기에서 정의한 바와 같다. R¹은 특히 R¹기의 1/2 이상, 바람직하기로는 3/4 이상이 탄소 원자 10 내지 14개인 코코넛으로부터 유래된 C₁₂내지 C₁₄알킬기의 혼합물일 수 있다. R²및 R³는 바람직하기로는 메틸이다.

추가로 가능한 것은 하기 화학식

또는

(식 중, m은 2 또는 3임)의 술포베타인이거나, 또는 (CH₂)₃SO₃ ^-가 다음 화학식 즉,

로 치환된 변형체이고, 이들 화학식에서의 R¹, R²및 R³는 상기 정의한 바와 같다.

양성 아세트산염 및 이양성아세트산염도 또한 사용될 수 있는 가능한 쯔비터이온 및(또는) 양성 화합물에 포함시키려 한다.

양성/쯔비터이온 계면활성제는 일반적으로 조성물의 0.1 내지 20 중량%, 바람직하기로는 5 내지 15 중량%를 구성한다.

하나 이상의 음이온 및 양성 및(또는) 쯔비터이온 계면활성제 외에, 계면활성제계는 임의로 비이온 계면활성제를 포함할 수 있다.

사용될 수 있는 비이온 계면활성제로는 특히 소수성기 및 반응 수소 원자가 있는 화합물, 예를 들어, 지방족 알코올, 산, 아미드 또는 알킬 페놀과, 산화 알킬렌, 특히 산화 에틸렌 단독 또는 산화 프로필렌과의 반응 생성물이 있다. 특정 비이온 세제 화합물은 알킬 (C₆-C₂₂) 산화 페놀-에틸렌 축합물, 지방족 (C₈-C₁₈) 1차 또는 2차 직쇄 또는 분지된 알코올과 산화 에틸렌과의 축합 생성물, 및 산화 프로필렌 및 에틸렌디아민의 반응 생성물과 산화 에틸렌의 축합에 의해 생성된 생성물이다. 다른, 소위 비이온 세제 화합물로는 장쇄 3급 산화 아민, 장쇄 3급 산화 포스핀 및 디알킬 술폭시드가 있다.

비이온 계면활성제는 또한 다당 아미드와 같은 당 아미드일 수 있다. 구체적으로, 계면활성제는 본 명세서에 참고로 채택된 유 등 (Au et al)의 미국 특허 제5,389,279호에 기재된 락토비온아미드 중의 하나일 수 있거나 또는 본 명세서에 참고로 채택된 켈켄버그 (Kelkenberg)의 미국 특허 제5,009,814호에 기재된 당 아미드 중의 하나일 수 있다.

패런 (Parran Jr.)의 미국 특허 제3,723,325호에 기재된 다른 계면활성제 및 레나도 (Llenado)의 미국 특허 제4,565,647호에 기재된 알킬 다당 비이온 계면활성제가 사용될 수 있고, 이들 모두는 본 명세서에 참고로 채택되었다.

바람직한 알킬 다당류는 하기 화학식의 알킬폴리글리코시드이다:

R²O(C_nH_2nO)_t(글리코실)_x

식 중, R²는 알킬기에 탄소 원자 약 10 내지 18개, 바람직하기로는 약 12 내지 14개가 포함된 알킬, 알킬페닐. 히드록시 알킬, 히드록시알킬페닐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고; n은 0 내지 3, 바람직하기로는 2이고; t는 0 내지 약 10, 바람직하기로는 0이고; x는 1.3 내지에 약 10, 바람직하기로는 1.3 내지 약 2.7이다. 글리코실은 바람직하기로는 글루코스로부터 유래된다. 이들 화합물을 제조하기 위해서, 알코올 또는 알킬폴리에톡시 알코올이 먼저 형성되고, 이어서, 글루코오스 또는 글루코오스의 원천과 반응시켜 글루코시드 (1-위치에 결합)를 형성시킨다. 이어서, 추가의 글루코실 단위를 이들 사이에 결합시킬 수 있다. 1-위치 및 상기 글리코실 단위 2-, 3-, 4- 및(또는) 6-위치 중에서, 주로 2-위치가 바람직하다.

비이온 계면활성제는 조성물의 0 내지 10 중량%를 구성한다.

일반적으로, 본 발명의 조성물은 비누 무함유 조성물이다. 이러한 비누 무함유 조성물 중의 라멜라상의 발생은 완전히 예상치 못한 것이었다.

<구조제>

본 발명은 조성물에서 라멜라상이 형성되도록 작용하는 구조제 약 0.1 내지 15 중량%, 바람직하기로는 1 내지 10 중량%를 이용하는 조성물을 제공한다. 이러한 라멜라상은 조성물이 보다 쉽게 입자를 현탁 (예를 들어, 연화제 입자)시킬수 있도록 하는 반면, 양호한 전단 점도 감소 특성을 유지시키기 때문에 바람직하다. 라멜라상은 또한 소비자에게 목적하는 유동성 (히핑 (heaping))을 제공한다.

더욱 구체적으로, 조성물이 라멜라 구조를 이루지 않고, 증진된 입자 현탁/증진이 필요한 경우, 일반적으로 카르보머 (예를 들어, 카르보폴 (Carbopol) (등록상표)과 같은 가교 결합된 폴리아크릴레이트) 및 점토 등의 외부 구조제를 첨가하는 것이 필요하다. 그러나, 이들 외부 구조제는 두드러지게 소비자 용인성을 감소시키는 보다 낮은 전단 점도 감소 특성을 가진다.

구조제는 일반적으로 불포화 및(또는) 분지된 장쇄 (C₈-C₂₄) 액체 지방산 또는 그들의 에스테르 유도체; 및(또는) 불포화 및(또는) 분지된 장쇄 액체 알코올 또는 그들의 에스테르 유도체이다. 이것은 또한 카프르산 또는 카프릴산 등의 단쇄 포화 지방산일 수 있다. 이론에 결부되기를 원치 않지만, 알코올 지방산의 불포화 부분 또는 지방산 또는 알코올의 분지 부분이 계면활성제의 소수성 사슬을 무질서하게 하고, 라멜라상의 형성을 유도하는 것으로 생각된다.

사용될 수 있는 액체 지방산의 예로는 올레산, 이소스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀레산, 엘라이드산, 아라키돈산, 미리스톨레산 및 팔미톨레산을 들 수 있다. 에스테르 유도체로는 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트, 프로필렌 글리콜 올리에이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 글리세릴 올리에이트 및 폴리글리세릴 디이소스테아레이트가 있다.

알코올의 예로는 올레일 알코올 및 이소스테아릴 알코올을 들 수 있다. 에테르 유도체의 예로는 이소스테아레스 또는 올레스 카르복실산; 또는 이소스테아레스 또는 올레스 알코올을 들 수 있다.

구조제는 약 섭씨 25℃ 이하의 융점을 갖는 것으로 정의될 수 있다.

<오일/연화제>

본 발명의 기본 잇점 중의 하나는 오일/연화제 입자를 라멜라상 조성물 중에 현탁시키는 능력이다.

오일의 다양한 종류들은 하기와 같다.

식물성 오일: 땅콩 오일, 피마자 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 올리브 오일, 야자씨 오일, 홍화씨 오일, 평자씨 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일.

에스테르: 부틸 미리스테이트, 세틸 팔미테이트, 데실 올리에이트, 글리세릴 라우레이트, 글리세릴 리신올리에이트, 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 헥실 라우레이트, 이소부틸 팔미테이트, 이소세틸 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 이소프로필 라우레이트, 이소프로필 리놀레이트, 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 스테아레이트, 프로필렌 글리콜 모노라우레이트, 프로필렌 글리콜 리신올레이트, 프로필렌 글리콜 스테아레이트 및 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트.

동물성 지방: 아시틸라테트 라놀린 알코올, 라놀린, 라드, 밍크 오일 및 우지.

지방산 및 알코올: 베헨산, 팔미틴산, 스테아르산, 베헤닐 알코올, 세틸 알코올, 에이코사닐 알코올 및 이소세틸 알코올.

오일/연화제의 다른 예로는 광물성 오일, 바셀린, 디메틸 폴리실록산과 같은 실리콘 오일, 라우릴 및 미리스틸 락테이트가 있다.

연화제가 또한 구조제로 작용하는 경우, 예를 들어, 구조제가 15%의 올레일 알코올이라면, 연화제 (연화제로 또는 구조제로 작용하든지)는 조성물의 20% 이상을 구성하지 않고, 바람직하기로는 조성물의 15% 이하를 구성하기 때문에 연화제로서의 5% 이하의 올레일 알코올이 첨가되도록, 연화제를 두 배로 첨가하지 않아야 한다는 것을 이해해야만 한다.

연화제/오일은 일반적으로 조성물의 약 1 내지 20 중량%, 바람직하기로는 조성물의 1 내지 15 중량%의 양으로 사용된다. 일반적으로, 조성물의 20% 이하를 구성해야 한다.

추가로, 본 발명의 조성물로는 하기와 같은 임의의 성분, 즉 에탄올과 같은 유기 용매; 카르복시메틸셀룰로오스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르보폴, 글루카미드, 또는 Rhone Poulence사의 안틸 (Antil, 등록상표) 등의 보조 증점제; 향료; 0.01 내지 1%, 바람직하기로는 0.01 내지 0.05% 양의 테트라소듐 에틸렌디아민테트라아세테이트 (EDTA), EHDP 또는 혼합물 등의 금속이온 봉쇄제; 및 스테아르산 아연, 스테아르산 마그네슘, TiO₂, EGMS (에틸렌 글리콜 모노스테아레이트) 또는 리트론 (Lytron) 621 (스티렌/아크릴레이트 공중합체) 등의 착색제, 유백제 및 진주광택제; 제품의 외형 또는 미용 특성을 증진시키는데 있어서 유용한 모든 화합물들이 있다.

본 발명의 조성물은 2-히드록시-4,2'4' 트리클로로디페닐에테르 (DP300)와 같은 항세균제; 디메틸롤디메틸히단토인 (글리단트 (Glydant) XL1000), 파라벤, 소르브산과 같은 방부제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물은 또한 비누 거품 촉진제로서 코코넛 아실 모노- 또는 디에탄올 아미드를 포함할 수 있고, 염화나트륨 및 황산나트륨 등의 강한 이온화 염도 또한 유익하게 사용될 수 있다.

예를 들어, 부틸화 히드록시톨루엔 (BHT)과 같은 항산화제는 유익하게는 적합하다면 약 0.01% 이상의 양으로 사용될 수 있다.

사용될 수 있는 양이온 조절제로는 쿼트리소프트 (Quatrisoft) LM-200 폴리쿼터늄-24, 머쿼트 플러스 (Merquat Plus) 3330-폴리쿼터늄 39; 및 제규어 (Jaguar, 등록상표) 유형 조절제가 있다.

사용될 수 있는 폴리에틸렌 글리콜로는

폴리옥스 WSR-205 PEG 14M,

폴리옥스 WSR-N-60K PEG 45M, 또는

폴리옥스 WSR-N-750 PEG 7M이 있다.

사용될 수 있는 증점제로는 아머콜 (Amerchol) 중합체 HM 1500 (논옥시닐 히드로에틸 셀룰로오스); 글루캄 (Glucam) DOE 120 (PEG 120 메틸 글루코오스 디올리에이트); Rewo Chemicals사의 류오덤 (Rewoderm, 등록상표) (PEG 변형된 글리세릴 코코에이트, 팔메이트 또는 탈로우에이트); 안틸 (Antil, 등록상표) (Goldschmidt사)가 있다.

첨가될 수 있는 또다른 임의의 성분은 본 명세서에 참고로 채택된 몬타규 (Montague)의 미국 특허 제5,147,576호에 교시된 것과 같은 탈응집용 중합체이다.

포함될 수 있는 또다른 성분은 폴리에틸렌 비드, 호두 시이트 및 살구씨 등의 박리물이 있다.

본 발명의 두 번째 실시태양에 있어서, 본 발명은 조성물에 상기 정의한 구조제 0.1 내지 20 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 15 중량%를 첨가하는 것을 포함하는

(a) 상기 정의한 계면활성제계 (즉, 하나 이상의 음이온, 양성/쯔비터이온 및 임의의 비이온성); 및

(b) 상기 정의한 연화제/오일을 포함하는 라멜라상 액체 조성물의 형성을 유도하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 계면활성제는 탈이온수와 상승된 온도 (65.5°내지 82.2℃)에서 일정하게 혼합시킨다. 여기에 보조 증점제, 연화제 오일, 구조제, 방부제, 및 항산화제를 첨가한다. 혼합물을 일정하게 혼합시키고, 이어서 32.2°- 35℃까지 냉각시킨다. 냉각시 향수 및 다른 온도 민감 성분 (착색)들을 37.7°- 48.8℃ 근처에서 혼합한다. 냉각시 구조제 및 연화제 오일도 또한 낮은 온도에서 첨가한다.

본 발명은 이제 하기의 비제한적 실시예로 보다 상세히 기재될 것이다. 실시예는 단지 본 발명을 설명하려는 것이지, 어떤 식으로든 한정하려는 것은 아니다.

명세서 및 실시예에서는 달리 언급하지 않는 한 모든 백분율은 중량 단위이다.

<실시예 Ⅰ - Ⅳ>

조성물 Ⅰ - Ⅳ는 하기와 같이 제조하였다:

계면활성제를 탈이온수와 65.5°- 82.2℃에서 혼합시키 후, 보조 증점제, 연화제 오일, 구조제, 방부제 및 항산화제를 첨가하였다. 혼합물을 일정하게 혼합시키고, 32.2°- 35℃까지 냉각시켰다. 냉각시 향수 및 다른 온도 민감 성분 (착색제)을 약 37.7°- 48.8℃에서 혼합하였다. 냉각시 구조제 및 연화제 오일도 또한 낮은 온도에서 첨가하였다.

조성물 Ⅰ - Ⅳ는 하기와 같이 나타났다:

각각의 경우에서 구조제를 첨가하면 라멜라상을 형성시켰다. 구조제를 갖가지의 계면활성제계에 사용하여 항상 동일한 결과 (즉, 라멜라상 유도)가 나타났다는 것을 주지해야만 한다.

<실시예 Ⅹ, ? 및 비교 실시예 A - O>

10% 베타인, 5% 코코일 이세티온산 나트륨 및 5% 라우레스 황산 나트륨으로 이루어진 20% 활성 계면활성제 용액을 제조하였다. 이 용액 한 방울을 현미경 슬라이드 및 커버 슬립 사이에 놓았다. 이어서, 테이블에 놓인 시험 물질을 계면활성제 용액과 접촉시켰다. 시험 물질이 실온에서 고체로 되는 경우에는 슬라이드를 시험 물질의 융점 약간 위로 가열하였다. 이어서, 계면활성제 용액 및 시험 물질의 계면을 십자형 편광자 사이의 광학 현미경으로 조사하였다. 이어서, 상을 복굴절성을 기초로 하여 확인하였다. 특히, 라멜라상을 촛점 원추형 유상 선 유형 조직 (focal conic oily streak type texture)으로 특성화시키고, 결정상을 예리한 특징적인 결정체 조직 (sharp characteristic crystalline texture)으로 특성화시켰다. 상기한 접촉 제조는 액체 결정체상을 형성시키는 능력에 대해서 물질을 가려내는 표준 방법이다.

상기의 실험적 방법론을 기초로 하여, 시험 물질 Ⅹ, ?을 선택 및 분석하였고, 그 결과를 하기에 나타냈다.

시험물질	실시예	실온에서의 라멜라상형성 여부
올레일 알코올	Ⅹ	○, 라멜라 조직
이소스테아르산	?	○, 라멜라 조직
스테아릴 알코올	A	×, 스테아릴 알코올 결정화시켜 제거
세틸 알코올	B	×, 세틸 알코올 결정화시켜 제거
베헤닐 알코올	C	×, 베헤닐 알코올 결정화시켜 제거
스테아르산	D	×, 스테아르산 결정화시켜 제거
이소프로필 미리스테이트	E	×, 광학적 등방성
이소프로필 팔미테이트	F	×, 광학적 등방성
라우릴 락테이트	G	×, 광학적 등방성
미리스틸 미리스테이트	H	×, 광학적 등방성
밍크 오일	I	×, 광학적 등방성
디메티콘(폴리디메틸실록산)	J	×, 광학적 등방성
올리브 오일	K	×, 광학적 등방성
대두 오일	L	×, 광학적 등방성
해바라기씨 오일	M	×, 광학적 등방성
피마자 오일	N	×, 광학적 등방성
폴리에틸렌 글리콜(MW = 1450)	O	×, 광학적 등방성

상기 결과는 구조제의 많은 형태들이 라멜라상이 유도되도록 작용할 수 없는 반면, 본 발명의 구조제는 성공적으로 라멜라상을 유도시킬 수 있다는 것을 제시하였다.

Claims

(a) (ⅰ) 음이온 계면활성제 또는 음이온 계면활성제들의 혼합물; 및

(ⅱ) 양성 및(또는) 쯔비터이온 계면활성제 또는 그들의 혼합물로 이루어진 계면활성제계 5 내지 50 중량%

(b) (ⅰ) C₈내지 C₂₄불포화 및(또는) 분지된 액체 지방산 또는 그들의 에스테르;

(ⅱ) C₈내지 C₂₄불포화 및(또는) 분지된 액체 알코올 또는 그들의 에테르; 및

(ⅲ) C₅내지 C₉포화 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택되고,

융점이 약 25℃ 이하인 라멜라상 유도 구조제 약 0.1 내지 15 중량%를 포함하고,

연화제 20 중량% 이하를 포함하는 액체 세정 조성물.
제1항에 있어서, 연화제 1 내지 20 중량%를 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 계면활성제계가 비이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제들의 혼합물을 더 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 액체 지방산이 올레산인 조성물.
제1항에 있어서, 액체 지방산이 이소스테아르산인 조성물.
제1항에 있어서, 액체 지방산이 프로필렌 글리콜 이소스테아레이트, 프로필렌 글리콜 올리에이트, 글리세릴 이소스테아레이트, 글리세롤 올리에이트 및 폴리글리세릴 디이소스테아레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 지방산의 에스테르 유도체인 조성물.
제1항에 있어서, 액체 알코올 구조제가 올레일 알코올인 조성물.
제1항에 있어서, 액체 알코올 구조제가 이소스테아릴 알코올인 조성물.
제1항에 있어서, 연화제가 실리콘인 조성물.
제1항에 있어서, 연화제가 식물성 오일인 조성물.
제1항에 있어서, 연화제가 에스테르인 조성물.
(a) (ⅰ) 음이온 계면활성제 또는 음이온 계면활성제들의 혼합물; 및.

(ⅱ) 양성 및(또는) 쯔비터이온 계면활성제로 이루어진 계면활성제계 5 내지 80 중량%; 및

(b) 연화제 20 중량% 이하를 포함하는 조성물에,

(ⅰ) C₈내지 C₂₄불포화 및(또는) 분지된 액체 지방산 또는 그들의 에스테르;

(ⅱ) C₈내지 C₂₄불포화 및(또는) 분지된 액체 알코올 또는 그들의 에테르; 및

(ⅲ) C₅내지 C₉포화 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택되고,

융점이 약 25℃ 이하인 구조제 약 0.1 내지 15 중량%를 첨가하는 것을 포함하는 라멜라상의 유도 방법.