KR920000111B1

KR920000111B1 - 액체세제조성물

Info

Publication number: KR920000111B1
Application number: KR1019880009661A
Authority: KR
Inventors: 불파리 마리오; 코르넬리스 반 데 파스 요하네스
Original assignee: 유니레버 엔 브이; 에이치. 반 발렌
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1988-07-30
Publication date: 1992-01-09
Also published as: ES2029025T3; NO883388D0; DE3867749D1; EP0301882A1; JPH01103700A; NO171221C; KR890002383A; NO883388L; TR23293A; AU2007688A; BR8803786A; EP0301882B1; JPH0684520B2; AU600587B2; NO171221B; CA1323280C

Abstract

내용 없음.

Description

액체세제조성물

제1도는 폴리머의 혼입에 따른 점성도와 안정성을 도시한 그래프.

본 발명은 세제활성물질로부터 형성되는 구조물을 함유하는 액체세제조성물에 관한 것이다. 상기 활성구조물은 주로 수성연속상 내에서 분산되는 분리상으로서 존재한다. 이러한 수상은 보통 용해된 전해질을 포함한다.

상기 구조와는 본 분야에서 매우 잘 알려져 있으며 소비자가 원하는 유동 특성 및/또는 농밀한 외형 특성을 세제에 부여할 수 있다. 활성물질로 구조화된 많은 액체들은 또한 세척력 빌더 및 연마제입자와 같은 고체입자를 현탁시키는 능력이 있다.

가능한 활성물질-구조화 세제중의 몇몇은 참고문헌(H.A. Barnes, ‘Deterg ents’, ch.2. in K. Walters (Ed), ‘Rheometry : Industrial Applications’, J. Wiley ＆amp; Sons, Letchworth 1980)에 발표되어 있다. 일반적으로 이러한 계의 규칙 또는 계면활성제 및/또는 전해질의 농도가 증가함에 따라 증가한다. 매우 저농도에서 계면활성제는 분자용액으로서 또는 구형미셀용액으로서 존재할 수 있는데 이 모두 균질성이다. 다시 계면활성제 및/또는 전해질을 추가로 가하면 구조화된(비균질성)계가 형성될 수 있다. 이는 대표적으로 로드-미셀, 평면 라멜라 구조, 라멜라 액적 및 액체 결정상과 같은 용어로 불리운다. 흔히 실제로 같은 의미인 구조가 다른 사람에 의해 다른 용어로 사용된다. 예를들어 유럽특허 명세서제 EP-A-151 884호에는 라멜라 액적을 ‘소구체(spherulite)’라 부른다. 액제에서 계면활성제 구조화계의 존재 및 확인은 예를들면 광학기법, 여러가지 유동측정법, X-선 또는 중성가 회절법, 때로는 전자현미경법과 같은 본 분야에 잘 알려진 방법에 의해 결정할 수 있다.

내부 계면활성제 구조의 일반적인 한 형태는 라멜라액적의 분산(라멜라 분산)이다. 이러한 액적은 동심에 위치하는 계면활성제 분자 이중층으로 이루어진 양파형 구조로 되어 있으며 이 계면활성제층 사이에 포위된 물 또는 전해질용액(수상)이 존재한다. 이 액적이 클로즈-패킹(close-packing)된 계는 물리적 안정성과 유용한 유동성을 포함한 고체현탁 특성의 매우 바람직한 조화를 부여한다.

전해질은 수성연속상내에만 용해될 수 있고 또한 현탁된 고체입자로서 존재할 수도 있다 수상내에서 불용성인 고체입자는 임의의 전해질 대신 현탁될 수도 있고 또는 임의의 전해질 입자와 함께 현탁될 수도 있다.

일반적인 형태의 3종류의 제품은 강력직물 세탁용 액체, 액체연마제, 일반용 세정제이다. 그 첫번째 종류는 현탁된 고체가 용해된 전해질과 근본적으로 같은 물질이며 용해도 한계이상의 과량 전해질이 현탁된 것이다. 이 고체물질은 보통 세정중에 경도의 원인이 되는 칼슘이온의 작용을 억제하는 세척력 빌더로서 존재한다. 또한 불용성 표백입자 예를들면 디페록시도데칸디온산(DPDA)이 현탁되는 것이 바람직하다. 두번째 종류는 현탁된 고체가 일반적으로 입자형 연마제이며 계에 용해되지 않는 것이다. 이 경우 전해질은 고체 물질과 다른 물질로서, 수용성이며 분산상에서 활성물질의 구조화에 기여한다. 그러나, 일부 경우에는 상기 연마제가 제품을 희석시키면 용해되는 부분용해성 염으로 구성될 수 있다. 세번째 종류는 제품에 소비자가 원하는 유동특성을 부여하고 흔히 색소입자를 현탁하기 위해 제품의 점성도를 증가하는 구조를 사용하는 것이며, 첫번째 종류의 조성물은 예를들면 우리의 특허 명세서 제 EP-A-38101호에 기술되어 있다. 현탁된 DPDA 표백물질을 함유하는 조성물은 명세서 제EP-A-160 342호에 기술되어 있다. 두번째 종류의 조성물의 예는 우리의 명세서 제 EP-A-104 452호에 기술되어 있다. 세번째 종류의 조성물은 예를들면 미국특허 제4244840호에 기술되어 있다.

일반적으로 이러한 계 특히 라멜라 액적에 의해 현탁된 고체를 함유하는 액제를 조성하는 경우 두가지 문제점이 발생한다. 첫번재 문제점은 고점성이므로 제품을 따라 붓시가 어렵다는 점이고 두번재 문제점은 불안정성으로 고온 또는 심지어 대기온도에서 저장시 분산상과 수상이 분리되는 경향이 있다는 점이다. 그러므로 필요한 유동특성을 갖도록 활성물질 및 전해질의 성질과 농도를 선택하기 위해서 이러한 액제를 조성하는 경우 항상 세심한 주의를 해야한다.

그러나 이러한 조성기술은 항상 조성에 있어서 이상적인 성분으로 필요한 유동특성과 안정성의 균형을 맞추어야 하므로 일부 배합은 수행불가능하다. 한예를 들면 세제활성물질의 총량이 다른 성분에 비해 비교적 높은 농축된 제품을 만들고자 하는 경우이다. 여기에서 보통 명백히 나타나는 주된 문제점은 허용될 수 없을 정도로 점성도가 높다는 점이다.

점성도를 제어하는 한 방법은 일반적으로 액제를 시어 감점성(shear-thinning)으로 되도록 조성하는 것이다. 즉 용기속에 방치시에 제품의 고점성도가 허용되나 따라붓는 행위로 인해 전단력이 항복점이상이 되도록 조성물을 만들어서 제품이 보다 쉽게 흐를 수 있게 하는 것이다. 이러한 특성은 상기 우리의 명세서 EP-A-38101호에 기술한 조성물에 이용하였다. 그러나 불행하게도 이러한 특성은 모든 이론적으로 가능한 성분들의 배합, 예를들면 고함량의 활성물질의 액제에서도 쉽게 이용될 수 없다는 것을 발견하였다.

또한 액제에 직물연화점토(예 : 벤토나이트)를 혼입하면 점성도가 허용할 수 없을정도로 높아진다는 것도 알려져 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 한 방법은 용해하는 저분자량의 폴리아크릴레이트를 소량 혼입시키는 것이다. 이에 대한 것은 영국 특허 명세서 제 GB-A-2 168 717호에 기술되어 있다. 그러나 가능한한 광범위한 구조화 액제에서의 점성도 제어를 위해 이러한 폴리머를 사용하고자 한다면 더욱더 많은 양의 폴리머를 혼입시켜야만 한다. 이러한 이유 대신에(또는 이외에도), 예를들면 경도의 원인이 되는 칼슘의 작용을 억제하는 세척력빌더 특성을 위해 보다 많은 양의 폴리머를 사용하는 것이 필요하다. 이것은 환경보호 면에서 통상 인산염빌더(전부 또는 일부)를 폴리머로 대체하고자 하는 경우 특히 중요한 문제가 된다.

불행하게도 많은 양의 폴리머를 사용하는 경우, 구조화된 액제에서 많은 양의 어떠한 성분을 혼입하는 경우와 마찬가지로 흔히 발견되는 문제점은 불안정성이 증가되는 경향이 있다는 점이다. 즉 둘이상의 서로 다른 상으로 분리된다는 점이다.

그러나 본 발명자는 이러한 불안정성이 생기는 경우에 폴리머의 일부분은 용액으로 그 나머지는 조성물내에 안정한 ‘불용’상으로 혼입되도록 조성물을 조절함으로써 안정하게 혼입될 수 있는 폴리머의 양을 확대시키는 것이 가능하다는 것을 발견하였다. 따라서 본 조성물은 용해된 전해질을 포함하는 수상내에 분산되는 세제활성물질 함유 구조상과 점성도 감소성 폴리머를 함유하는 액체세제 조성물로서 상기 전해질 포함 수상에는 폴리머가 일부만 용해되도록 하는 액체세제 조성물을 제공한다.

바람직한 실시예에서 본 조성물은 때로는 약간 불안정성도 존재하나 허용할정도의 수준이며, 25℃에서 21일간 저장시 상분리가 2%이하일 정도로 충분히 안정하다.

또한 본 조성물은 불안정성 없이 다량의 폴리머를 혼입시킬 수 있으며, 때로는 약간 높은 점성도를 가지나 허용할 정도의 수준이며 저점성도, 바람직하게는 시어속도 21S^-1에서 1PaS이하의 점성도를 성취할 수 있다.

어떠한 설명이나 이론에 의해 제한을 두려는 것은 아니지만 본 발명자가 이러한 효과에 대해 설명하면, 상기 명시한 불안정성이 바람직스럽지 못하게 빨리 시작됨이 관찰되는 것은 폴리머 비함유 액제가, 보다 많은 양의 폴리머가 첨가됨에 따라 점성도는 감소하나 어느 한도를 넘어서면 급격히 폴리머가 용해되지 못하는 여러조건들을 가지고 있다는 사실에 기인한다.

첨가 폴리머가 급격히 용해되지 못하는 양상은 첨부도면 제1도의 곡선 A에 의해 그래프식으로 설명될 수 있다. 절단된 선은 불안정성의 시작을 나타내는 것이며 그 이후는 불안정성이 존재한다. 그러나 모든 폴리머샘플은 똑같은 구조와 분자량을 가진 분자를 포함하지 않으며 중합도에 따라 다른 분자 스펙트럼을 가지며 코폴리머의 경우에는 서로 다른 성분비에 따라서 변한다.

본 발명자의 이론을 간단히 말한다면 본 발명은 한 광범위한 범주의 폴리머가 다른 범주의 폴리머보다 훨씬 높은 농도에서도 수용성으로 잔존하게 되도록 액제의 조건들을 조절하는 것에 기인한다. 제1도의 곡선 B는 이러한 특정 조건하에서 고농도에서도 수용성으로 잔존할 수 있는 범주(곡선 A와는 다름)를 나타낸다. 반면 훨씬 낮은 농도에서 불용성이 되는 이러한 분자는 곡선 C로서 나타낸다. 곡선 D는 안정하게 폴리머를 혼입시킬 수 있는 것을 나타낸다. 어떠한 일정조건하에서 폴리머 샘플을 상기 두 광범위한 범주로 분류할 수는 없기 때문에 상기 설명은 명백히 단순화된 내용이다. 실제로는 연속 범주일 것이다. 그럼에도 불구하고 이러한 단순화된 설명은 상술한 현상을 설명하는데 도움이 된다.

본 발명자는 다른 분자는 용액상태로 존재하는 반면(곡선 B), 용해되지 않는 분자(곡선 c)는 구조화된 액제내에 분산된 현탁 침전상으로 존재한다고 생각한다. 이러한 현상의 증거는 전자 현미경에 의해 학인될 수 있다.

본 발명은 폴리머 농도가 증가되면 불안정성이 빨리 시작되는 상술한 종류의 조성물에 상기 효과를 가져오도록 변화시키는 것이다. 이것은 본 발명에 따르는 조성물에 안정하게 혼입되는 폴리머의 양이 다른 기준 조성물에 비해 많은 양이라는 것을 의미한다. 본 발명에 의한 조성물의 하나이상의 매개변수는 실질적으로 기준조성물의 최대폴리머량이상, 즉 이상의 폴리머가 용해되면 25℃에서 21일간 저장시 기준조성물의 상분리가 2%이상이 되는 폴리머량이상의 폴리머가 용해될 수 있도록 기준 조성물의 매개변수를 변경한 것이다.

기준조성물의 최대폴리머량이상의 폴리머를 용해시키는 효과를 제공하기 위해 변경시킬 수 있는 매개변수는 조성물의 pH, 전해질의 양 또는 성질, 또는 세제활성물질의 양 또는 성질, 기타 변수들이다.

본 발명에 사용할 수 있는 점성도 감소성 폴리머는 매우 광범위하나 특히 세척력빌더로서 알려진 폴리머 및 코폴리머 염으로부터 선택된다. 예를들면(세척력빌드 및 세척력 비-빌드 폴리머 포함한) 폴리에틸렌글리콜, 폴리아크릴레이트, 폴리말레이트, 폴리슈가, 폴리슈가술포네이트 및 이물질들의 코폴리머등이 사용된다. 바람직하게 폴리머는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 또는 말레산의 알칼리금속염 또는 안히드리드를 함유하는 코폴리머로 구성된다. 이러한 코폴리머를 함유하는 조성물은 pH 8.0이상인 것이 바람직하다. 일반적으로 점성도 감소성 폴리머의 사용량은 조성물의 나머지 성분의 조성에 따라 폭넓게 변화된다. 그러나 대표적인 사용량은 0.5-4.5중량%, 특히 1-3.5중량%이다.

본 발명의 실시예에 있어서 본 조성물은 또한 수상내에서 사실상 완전히 용해되며, 그 5% 수용액 100ml중 니트릴로트리아세트산 나트륨 5% 이상의 전해질 저항을 가지는 제2폴리머를 함유한다. 상기 제2폴리머는 또한 20% 수용액의 증기압이 폴리에틸렌글리콜(평균 분자량 6000) 2% 이상의 수용액의 증기압과 같거나 그 이하이며 1000이상의 분자량을 가진다. 또한 이 제2폴리머의 혼합물을 사용할 수 있다.

제2폴리머를 혼입시키면 제2폴리머 비함유조성물과 비교할때 같은 점성도를 가지면서 안정성이 개선되거나, 같은 안정성을 가지면서 점성도가 낮은 조성을 실현할 수 있다. 또한 제2폴리머는 점성도 상향성을 감소시킬 수 있으며 심지어 점성도 감소가 나타나는 경우에도 더 감소시킬 수 있다.

(제1) 점성도 감소성 폴리머가 다량의 불용성 성분을 가진 경우에 제2폴리머를 혼입하면 특히 바람직하다. 그 이유는 제1폴리머의 세척력 빌드 능력이 우수하다 할지라도(왜냐하면 비교적 다량이 안정하게 혼입될 수 있으므로), 점성도 감소는 제1폴리머가 거의 용해되지 않을 것이므로 적정수준이 아닐 것이다. 그러므로 제2폴리머는 이상적인 수준으로 더 점성도를 감소시키는 역할을 유용하게 할 수 있다.

제2폴리머는 총조성물의 0.05-20중량%, 바람직하게는 0.1-2.5중량%, 특히 0.2-1.5중량% 양으로 혼입되는 것이 좋다. 많은 조성물(물론 전부는 아님)에서 상기와 같은 혼입량은 불안정성을 초래할 수 있다. 전해질 저항과 증기압의 필요조건을 만족시킨다는 전제하에 이러한 제2폴리머로서 여러가지 다양한 폴리머를 사용할 수 있다. 상기 전해질 저항은 계를 중성 pH(즉 pH 7정도)로 조절한 상태에서 25℃에서 폴리머의 5% 수용액 100ml의 운점에 도달하는데 필요한 니트릴로 트리아세트산 나트륨(NaNTA)용액의 양으로서 측정된다. 전해질 저항은 10g NaNTA, 특히 15g인 것이 바람직하다. 제2폴리머의 증기압은 특허명세서 제GB-A-2053249호에 설명되어 있는 바와 같이 충분한 물결합능력을 가질 정도의 충분히 낮은 증기압을 의미한다. 증기압의 측정은 기준용액으로서 10중량% 특히 18중량% 수성농축액을 사용하여 수행하는 것이 바람직하다.

상기 필요조건을 만족시킨다는 전제하에 제2폴리머로서 사용되는 폴리머의 대표적인 종류는 폴리에틸렌글리콜, 덱스트란, 덱스트란 술포네이트, 폴리아크릴레이트 및 폴리아크릴레이트/말레산 코폴리머등이 있다. 주어진 폴리머가 총계에 일부만 용해되는지 또는 사실상 완전히 용해되는지는 기타 성분들, 특히 전해질의 종류와 함유량에 의존한다.

제2폴리머는 1000이상의 평균 분자량을 가져야 하며 2000이상의 평균 분자량을 가지는 폴리머가 바람직하다. 우수한 점성도 제어를 제공하는 대표적인 평균 분자량 범위는 1200-30000 특히 5000-30000정도이다.

세제활성물질은 구조화된 액제를 형성하기 위해 사용되는 본 분야에 알려진 어떠한 물질도 사용될 수 있다. 일반적으로 세제활성물질은 1종 이상의 음이온, 양이온, 비이온, 쯔비터이온 및 양쪽성 계면활성제로부터 선택된다. 그러나 특히 바람직한 세제활성물질은 (a) 비이온 계면활성제 및/또는 폴리알콕실화 음이온 계면활성제와 (b) 비-폴리알콕실화 음이온 계면활성제로 구성된다.

실시예에 있어서, 활성물질은 또한 지방산(바람직하게는 C_12-18)의 알칼리금속비누를 함유한다. 이러한 산으로 대표적은 것은 올레산, 리시놀레산, 카스토르유, 평지씨유, 땅콩유, 코코넛유, 팜핵유로부터 유도되는 지방산 또는 그 혼합물이다. 이러한 산의 나트륨 비누 또는 칼륨비누를 사용할 수 있으나 칼륨 비누를 사용하는 것이 바람직하다.

적합한 비이온 계면활성제로서 사용되는 물질은 특히 소수성기와 반응성 수소원자를 가지는 화합물(예를 들면 지방족알킬, 산, 아민 또는 알킬페놀)과 알킬렌옥사이드(특히 에틸렌옥사이드 단독 또는 에틸렌옥사이드/프로필렌 옥사이드)의 반응생성물이다. 특히 적합한 비이온 계면활성제는 알킬(C₆-C₂₂)페놀-에틸렌 옥사이드 축합물, 지방족(C₈-C₁₈) 1급 또는 2급 선형 또는 분지형 알콜과 에틸렌옥사이드의 축합생성물, 프로필렌옥사이드와 에틸렌디아민의 반응생성물과 에틸렌옥사이드의 축합에 의한 생성물이다. 기타 소위 비이온 세제화합물로는 장쇄 3급 아민 옥사이드, 장쇄 3급 포스핀 옥사이드 및 디알킬설폭사이드 등이 있다.

음이온 계면활성제는 보통 약 C₈-C₂₂의 알킬을 가지는 유기황상 및 술폰산의 수용성 알칼리금속염이다. 여기서 알킬이란 용어는 고급아실기의 알킬부분을 포함시켜 사용된다. 적합한 합성음이온세제 화합물의 예로는 알킬황산나트륨 및 칼륨으로서 특히 예를들어 탤로우 또는 코코넛유로부터 생성된 고급(C₈-C₁₈) 알콜의 황산화에 의해 얻어지는 알킬황산나트륨 및 칼륨 ; 알킬(C₉-C₂₀) 벤젠술폰산나트륨 및 칼륨으로서 특히 선형 2급 알킬(C₁₀-C₁₅) 벤젠술폰산나트륨 ; 알킬글리세릴 에테르황산 나트륨으로서 특히 탤로우 또는 코코넛유로부터 유도된 고급알콜 및 석유로부터 유도된 합성알콜의 상기 에테르 ; 코코넛유 지방 모노글리세라이드 황산 및 술폰산나트륨 ; 고급(C₈-C₁₈)지방알콜-알킬렌옥사이드(특히 에틸렌옥사이드)의 황산에스테르의 나트륨 및 칼륨염 ; 코코넛 지방산과 같은 지방산을 이세티온산으로 에스테르화시키고 수산화나트륨으로 중화시킨 반응생성물 ; 메틸타우린의 지방산아미드의 나트륨 및 칼륨염 ; 알파-올레핀(C₈-C₂₀)과 중아황산나트륨의 반응에 의해 유도되는 물질, 또는 파라핀과 SO₂및 Cl₂의 반응후 랜덤(random) 술포네이트를 생성하기 위해 염기로 가수분해하여 유도되는 물질과 같은 알칸모노 술포네이트 ; 올레핀(특히 C₁₀-C₂₀알파-올레핀)과 SO₃의 반응후 이 반응생성물을 중화 및 가수분해하여 얻은 물질을 의미하는 올레핀술포네이트등이 있다. 이중 바람직한 음이온 세제화합물은(C₁₁-C₁₅) 알킬벤젠술폰산나트륨 및 (C₁₆-C₁₈) 알킬황산나트륨이다.

본 발명의 조성물은 세척력빌더 물질을 함유하는 것이 바람직하다. 세척력 빌더물질은 세탁액중의 유리칼슘이온의 양을 감소시킬 수 있는 물질이며 바람직하게는 조성물에 기타 이점 예를들면 알칼리성 pH의 형성, 직물로부터 제거된 오물의 현탁, 직물연화점토물질의 분산과 같은 이점을 제공한다. 이 물질은 무기, 유기 비-폴리머, 유기 폴리머 물질로 분류된다.

일반적으로 무기빌더는 전해질(수용성을 전제로 함)의 일부 또는 전부를 구성하는 것이 바람직하다. 또한 액제는 특히 빌더의 일부 또는 전부로서 현탁 고체물질을 함유하는 것이 바람직하다(이 경우 빌더가 수용성일 필요는 없음). 전해질은 보통 총조성물의 1-60중량%를 차지한다. 바람직한 실시예에 있어서 현탁고체 물질로서 비수용성 비결정 또는 결정 알루미노규산염을 사용하면 이러한 액체는 고점성도를 초래하는 경향이 있으므로 폴리머에 의해 점성도를 감소시킬 필요가 생긴다. 상술한 바와 같이 흔히 폴리머 자체가 빌더이며 따라서 제올라이트와 함께 매우 유용한 무린(zero-P) 빌더계를 형성한다.

그러한 인함유 무기세척력빌더를 함유하는 경우 그 예로는 수용성염 특히 피로인산, 오르토인산, 폴리인산 및 포스폰산의 알칼리금속염이 있다. 그중 대표적인 무기인산염 빌더는 트리폴리인산나트륨 및 칼륨, 인산나트륨 및 칼륨, 헥사메타인산나트륨 및 칼륨이다.

무린무기세척력 빌더는 함유하는 경우 그 예로는 탄산, 중탄산, 규산, 결정 및 비결정 알루미노규산의 수용성 알칼리금속염이 있다. 구중 대표적인 것은 탄산나트륨(방해석 종정 사용 또는 불사용), 탄산칼륨, 중탄산나트륨 및 칼륨, 규산나트륨 및 칼륨등이다.

비-폴리머 유기세척력 빌더를 함유하는 경우 그 예로는 폴리아세트산, 카르복실산, 폴리카르복실산, 폴리아세틸 카르복실산 및 폴리히드록시술폰산의 알칼리금속, 암모늄, 치환암모늄염이 있다. 그중 대표적인 유기빌더는 에틸렌디아민 테트라아세트산, 니트릴로트리아세트산, 옥시디숙신산, 멜리트산, 벤젠폴리카르복실산 및 시트르산의 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄 및 치환 암모늄염이다.

본 조성물은 상술한 성분들외에도 또한 여러 임의의 성분들을 함유한다. 그 예로는 알칸올 아미드(특히 팜핵지방산 또는 코코넛지방산으로부터 유도된 모노에탄올아미드)와 같은 기포촉진제, 기포억제제, 과붕산 나트륨 및 과탄산나트륨과 같은 산소방출표백제, 과산표백전구물질, 트리클로로이소시아눌산과 같은 염소방출표백제, 황산나트륨과 같은 무기염등이 있으며 통상 미량성분으로는 형광제, 향료, 프로테아제, 리파제(예.리폴라제(Lipolase : 상표, Novo사 제품) 및 아밀라제와 같은 효소, 살균제, 착색제 및 직물연화점토 물질등이 있다.

본 발명의 조성물은 액체세제제품의 가공분야에 알려진 통상기술을 이용하여 제조될 수 있다. 그러나 성분들의 첨가순서가 중요하다. 연속혼합으로서의 바람직한 첨가순서의 하나는 물에 수용성 전해질을 가한후 알루미노규산염같은 불용성 물질을 가하고 폴리머를 가한 다음 전해질/수상에 가하기 전에 혼합시킨 세제활성물질을 가하는 것이다. 또다른 바람직한 첨가순서는 물에 알루미노규산염과 같은 불용성물질을 가하고, 부분용해성 폴리머를 가한다음 세제활성물질, 그리고 전해질을 가하는 것이다. 이 혼합물을 30℃이하로 냉각시킨후 미량성분과 추가 성분들을 첨가한다. 점성도를 감소시키기 위해 바람직한 양의 제2폴리머를 첨가할 수 있다. 실제로 제2폴리머를 점차적으로 첨가시킴으로써 원하는 수준까지 점성도를 ‘타이트레이트’하는 것이 가능하다. 최종적으로, 필요하다면 예를들어 소량의 가성물질을 첨가시켜 조성물의 pH를 더 정확히 조절할 수 있다.

이제 본 발명은 다음의 비한정적 실시예에 의해 설명될 것이다.

[원료물질명세]

다음의 명세는 실시예를 통해 제공된다. 별도의 설명이 없는한 모든 퍼센트는 중량기준이다.

[세제활성물질]

Na LAS : 도데실 벤젠술폰산나트륨

LES : 라우릴에테르술페이트(약 3EO)

비이온(1) : 에톡실화 지방알콜(C_13-15EO₃)

비이온(2) : 에톡실화 지방알콜(C_13-15EO₇)

[주 점성도 감소성 폴리머]

폴리머 빌더(1) : 아크릴레이트와 말레이트의 코폴리머, 나트륨염, 말레산 : 아크릴산=약 3.8 : 1 평균분자량 약 70000

폴리머 빌던(2) : 아크릴레이트와 말레이트의 코폴리머, 나트륨염, 말레산 : 아크릴산=약 1.6 : 1 평균분자량 약 50000

[제2폴리머]

(1) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 1, 200

(2) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 2, 500

(3) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 5, 000

(4) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 8, 000

(5) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 15, 000

(6) Na-폴리아크릴레이트, 평균분자량 약 30, 000

미량성분

효소=단백질 분해효소

[표 1]

다음과 같은 조성물을 제조하였으며 그 안정성 및 점성도는 다음과 같다.

‘var’라는 표기는 변수를 의미하는 것이며 안정성과 점성도의 측정결과는 표 2 및 표 3에 각각 나타나 있다. 본 명세서에서 ‘안정’이라는 용어는 대개온도(21-25℃)에서 3개월이상 저장시 상분리가 2% 이하인 상태를 의미하는 것이다. ‘불안정’이라는 용어는 이에 따라 유출될 수 있다.

[표 2]

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리머를 함유하지 않는 조성물의 점성도는 너무 높아서 쉽게 따라부을 수 없다. 폴리머가 일부분만 용해되는 조성물에 안정하게 혼입될 수 있는 폴리머의 양은 4% 이하는 것이 명백하다(표 4참조). 조성물 II₁을 참조할때 폴리머는 3.5%에서 완전히 용해되지만 이미 이 조성물은 불안정하다.

[표 3]

상기 결과로부터 폴리머의 혼입에 의해 점성도는 감소되지만(조성물 III), 폴리머(4.2%)가 모두 용해되는 경우(pH〈8.0), 불안정을 초래한다는 것을 알 수 있다. 상기 점성도는 제올라이트를 함유 하지 않기 때문에 표 1 및 표 2의 점성도에 비해 모두 낮다.

[ 표 4]

상기 결과로부터 7.95 이하의 pH에서는 맑은 외관을 가지는 것으로 보아 모든 폴리머가 용해된다는 것을 알 수 있다. 또한 그 이상의 pH에서는 폴리머가 폴리머-풍부 ‘비용해’상으로 존재한다.

다음과 같은 조성물을 제조하였으며, 그 안정성 및 점성도는 표 6-표 8과 같다.

[표 5]

표에서 ‘var’라는 표기는 변수를 의미하는 것이며 안정성과 점성도의 측정 결과는 표 6-8에 나타나 있다. 본 명세서에서 ‘안정’이라는 용어는 대기온도 (± 21-25℃)에서 3개월 이상 저장시 상분리가 2% 이하인 상태를 의미하는 것이다. ‘불안정’이란 용어는 이에 따라 유추될 수 있다.

[표 6]

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리머를 함유하지 않는 조성물의 점성도는 너무 높아서 쉽게 따라 부을 수 있다. 폴리머가 일부분만 용해되는 조성물(pH=8.9)에 안정하게 혼입될 수 있는 폴리머의 양은 3.5% 이상이라는 것이 명백하다(표 4참조). pH 7.8의 조성물을 참조할때 폴리머는 완전히 용해 되지만 이미 이 조성물운 3% 폴리머에서 불안정하다.

[표 7]

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이 폴리머 빌더(2)를 사용하면 점성도 검소를 얻게 되며(따라서 유동성이 증가됨), 또한 안정성 제품을 유지하게 된다. 이러한 조건(pH 8.4)에서 폴리머 빌더는 일부반이 용해된다.

[표 8]

이 결과로부터 폴리머의 혼입에 의해 점성도가 감소되지만(조성물 VIII-VII), 폴리머(3.5%)가 모두 용해되는 경우(pH≤8.0) 불안정을 초래한다는 것을 알수 있다.

[표 9]

다음과 같은 조성물을 제조하였으며, 그 안정성 및 점성도는 표 10-13과 같다.

표에서 ‘var’라는 표기는 변수를 의미하는 것이며 안정성과 점성도의 측정결과는 표 10-13에 나타나있다. 본 명세서에서 ‘안정’이라는 용어는 대기 온도(± 21-25℃)에서 3개월 이상 저장시 상분리가 2% 이하인 상태를 의미하는 것이다. ‘불안정’이란 용어는 이에 따라 유추될 수 있다.

[표 10]

표에서 알 수 있는 바와 같이, 제2폴리머를 혼입하면 제품의 유동성이 개선되며 특히 저장후에도 점성도 증가를 감소시킨다.

[표 11]

상기 표로부터 제2폴리머를 혼입하면 동일한 안정성을 가지면서 점성도가 감소된다는 것을 알 수 있다. 그러나 제2폴리머의 농도가 너무 높으면(제2폴리머 0.6%) 불안정한 제품을 초래하게 된다.

[표 12]

상기 표로부터 제2폴리머를 혼입하면 점성도가 감소됨으로써 제품의 유동성이 개선되며 동시에 우수한 안정성을 유지한다는 것을 알 수 있다. 그러나 제2폴리머의 농도가 너무 높으면(제2폴리머 0.2%인 경우) 불안정한 제품을 초래하게 된다.

[표 13]

상기 표로부터 점성의 상당한 감소, 따라서 제품 유동성을 현저한 증가는 1200-30000범위의 분자량을 가진 제2폴리머를 0.2-0.3% 혼입시킴으로써 성취될 수 있다는 것을 알 수 있다. 주목해야 할 점은 고분자량의 폴리머가 중량기준으로 할때보다 효과적으로는 점이다.

Claims

용해된 전해질을 포함하는 수상내의 분산되는 세제활성물질 함유 구조상과 점성도 감소성 폴리머를 함유하는 액체세제조성물로서, 상기 전해질 포함 수상에는 폴리머가 일부만 용해되도록 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 25℃에서 21일간 저장시 상분리가 2% 이하인 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 시이속도 21S^-2에서 1Pas 이하의 점성도를 가지는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 안정한, 즉 25℃에서 21일간 저장시 부상분리가 2% 이하인 액체세제조성물로서, 함유하는 폴리머의 총량이 기준 조성물중의 폴리머의 총량보다 많으며, 기준 조성물의 최대 폴리머량이상, 즉 그 이상의 폴리머가 용해되면 기준 조성물의 불안정하게 되는, 즉 25℃에서 21일간 저장시 기준 조성물의 상분리가 2% 이상인 폴리머량 이상의 폴리머가 용해될 수 있도록 하나 이상의 매개변수를 기준 조성물의 매개변수로부터 변경시키는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제4항에 있어서, 기준 조성물에서 변화될 수 있는 매개변수는 조성물의 pH 전해질의 양과 성질 및 세제활성물의 양과 성질로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 점성도 감소성 폴리머는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 또는 말레산의 알칼리금속임 또는 안히드리드를 함유하는 코폴리머인 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제6항에 있어서, 8.0 이상의 pH를 가지는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 점성도 감소성 폴리머를 0.5-4.5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성.
제8항에 있어서, 점성도 감소성 폴리머를 1-3.5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 수상내에서 사실상 완전히 용해되며 그 5% 수용액 100에서 니트릴로트리아세트산나트륨 5g 이상의 전해질 저항을 가지는 제2폴리머로서, 또는 20% 수용액의 증기압이 폴리에틸렌글리콜(평균 분자량 6000) 2% 이상의 수용액의 증기압과 같거나 그 이하이며, 100 이상의 분자량을 가지는 제2폴리머를 또한 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제10항에 있어서, 제2폴리머를 0.05-20 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제10항에 있어서, 제2폴리머의 평균분자량은 1200-30000인 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제10항에 있어서, 제2폴리머는 2000 이상의 평균분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제10항에 있어서, 제2폴리머는 5000-30000의 평균분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 세제활성물질은 (a) 비이온 계면활성제 및/또는 폴리알콕실화 음이온 계면활성제와 (b) 비-폴리알콕실화 음이온 계면활성제로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 전해질은 총조성물의 1-60 중량% 양으로 함유되는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 점성도 감소성 폴리머는 빌더특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제1항에 있어서, 현탁고체입자물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제18항에 있어서, 현탁고체입자물질은 비수용성 알루미노규산염을 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제18항에 있어서, 현탁고체입자물질은, 용해된 전해질와 일부 또는 전부와 같은 전해질로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제18항에 있어서, 현탁고체입자물질은 비수용성 표백물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.
제21항에 있어서, 표백물질은 DPDA로 구성되는 것을 특징으로 하는 액체세제조성물.