KR20150097566A - 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 습식 티슈 - Google Patents

다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 습식 티슈 Download PDF

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Abstract

다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 퍼스널 케어 조성물 및 세정 제품이 본원에 개시된다. 조성물 및 제품은 개선된 연성 및 매끄러운 사후느낌을 포함하여 증강된 세정 경험을 제공한다. 나아가, 다이메티콜 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 티슈 제품은 베이스 시트의 개선된 드레이프를 제공할 뿐 아니라 적정량의 글라이드 및 비-점착성 사후느낌을 제공한다.

Description

다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 습식 티슈{WET WIPES INCLUDING SILICONE REACTIVE AMINO CONTAINING DIMETHICONE COPOLYOLS}
본 발명은 티슈 제품(wipe products), 구체적으로 수세식 물 티슈(flushable moist wipes)에 사용하기 위한 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노에 관한 것이다. 본 발명의 티슈 제품은 베이스 시트의 개선된 연성 및 드레이프(drape)를 가질 뿐 아니라 적정량의 글라이드(glide) 및 비-점착성, 부드러우며 매끄러운 사후느낌(afterfeel)을 가지는 증강된 세정 경험(wiping experience)을 제공한다.
티슈 제품은 오랫동안 퍼스널 케어 산업에서 사용되어 왔고, 일반적으로 체액을 세정하고 월경액을 닦기 위해 낮은 계면활성제, 높은 물 베이스를 포함한다. 그러나 최근에 이르러, 소비자들은 티슈를 포함하여 더 많은 퍼스널 케어 제품을 요구하기 시작하였다. 예를 들어 피부를 진정하기 위한 성분들을 함유하거나 표면을 소독하기 위한 활성제를 함유하는 다양한 티슈가 시판되고 있다.
나아가, 사용 후에 쉽게 버릴 수 있는 수세식 물티슈가 점점 인기를 끌고 있다. 이상적으로는 일회용 제품, 예컨대 수세식 물티슈가 하수 또는 오수정화 시스템에서 폐기용으로 의도되는 경우, 그 제품은 “분산”되어야 하고, 따라서 전형적으로 가정이나 도시 체제에서 발견되는 조건 하에서 문제를 일으키지 않기 위하여 물에 충분히 녹거나 붕괴되어야 한다. 이런 문제를 해결하는 데 있어 많은 전진이 이루어진 한편으로, 약점 중 하나는 종래의 수세식 물티슈는 물을 내릴 때까지 베이스 시트를 무결한 상태로 유지하기 위하여 습윤 용액 중의 높은 전해질 함량을 필요로 한다는 것이다. 이 전해질 함량은 세정 경험의 느낌을 증강시키기 위하여 베이스 시트에 통상적으로 사용되는 추가 성분들을 함유하는 용액의 안정성에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 해당 기술분야에는 세정 경험을 증강시킬 수 있는 성분들을 포함하는 안정적인 습윤 용액(wetting solution)을 가지는 티슈 제품, 구체적으로 수세식 물티슈를 제공하기 위한 필요가 존재한다. 구체적으로, 베이스 시트의 개선된 연성 및 드레이프를 가지는 안정적인 습윤 용액 및 티슈 제품을 제공하는 성분들이 특히 바람직하다. 추가로, 용액이 개선된 심미감, 예컨대 충분한 글라이드 및 비-점착성이고 부드러우며 매끄러운 사후느낌을 가지는 매끄러운 세정 경험을 가지는 티슈 제품을 소비자에게 제공하는 성분들을 함유하는 것이 유익할 것이다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하고 티슈의 심미감을 개선시키기 위하여 습식 티슈와 함께 사용하기에 부합되도록 개발된 조성물, 특히 습윤 용액(또한 본원에서 습식 조성물로서 언급됨)에 관련된다.
일 실시예에서, 본 발명은 기재(substrate) 및 하기 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올(dimethicone copolyol)을 함유하는 실리콘 반응성 아미노(silicone reactive amino)를 포함하는 세정 제품에 관련된다:
Figure pct00001
여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수이다.
다른 실시예에서, 본 발명은 기재 및 다음 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 습윤 용액을 포함하는 습식 티슈에 관련된다:
Figure pct00002
여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수이다. 한 특정 실시예에서, 습식 티슈는 적어도 300 g/in의 강도 및 100g/in 보다 크지 않은 분산성을 가지는 섬유상 물질을 포함하는 수세식 물티슈다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 지각할 수 있는 심미적 느낌을 피부에 부여하기 위한 퍼스널 케어 조성물에 관련된다. 조성물은 담체 및 약 0.01 중량% 내지 약 99.9 중량%의 다음 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함한다:
Figure pct00003
여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수이다.
도 1a는 실시예 3에서 평가된 것과 같이, 실리콘 아민을 포함하는 여성용 세정 티슈와 대조구 여성용 세정 티슈의 전체 선호도를 비교하는 그래프이다.
도 1b는 실시예 3에서 평가된 것과 같이, 실리콘 아민을 포함하는 여성용 세정 티슈와 두 개의 상업적으로 활용할 수 있는 여성용 세정 티슈의 전체 선호도를 비교하는 그래프이다.
본 발명은 일반적으로 소비자에게 개선된 심미감을 제공하는 퍼스널 케어 조성물 및 습식 티슈에 사용하기 위한 안정적인 습윤 용액에 관련된다. 구체적으로, 습윤 용액은 고전해질 습윤 용액에서도 안정적인 용액을 허용하는 한편, 비-점착성이고 부드러우며 매끄러운 느낌을 피부에 제공하는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함한다. 습식 티슈 및 수세식 물티슈의 습윤 용액에 사용하기 위한 것으로 본원에서 기술된 한편, 해당 기술의 숙련자는 본 발명의 제품에 사용된 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노가 티슈, 흡수 용품, 욕실티슈(bath tissue), 의류 등과 같은 다른 퍼스널 케어 제품에도 사용될 수 있음을 인지해야 한다.
본 발명의 티슈 제품은 다음 식의 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함한다
Figure pct00004
여기서 a는 5 내지 500 범위, 이를테면 100 내지 450, 및 180 내지 400 범위의 정수이고, b는 1 내지 100 범위, 이를테면 2 내지 10 범위 및 5의 정수이다. 이들 개질된 실리콘(또한 본원에서 실리콘 아민으로서 언급됨)은 본 발명의 세정 및 퍼스널 케어 제품에 사용될 때와 같이 섬유상 기재에 적용될 때 독특한 연화, 내구성 및 용해도 특성을 제공한다. 실리콘 아민은 본 발명의 제품에 개선된 심미감, 이를테면 베이스 시트의 개선된 연성 및 드레이프를 제공하는 한편, 소비자에게 증강된 세정 경험 및 부드럽고 매끄러운 사후느낌을 제공한다.
화합물은 (a) 아미노기, (b) 알킬렌 옥사이드 함유 부분, (c) 실란올 하이드록실 및 알콕시 기로 이루어진 군으로부터 선택된 반응성 기를 포함한다. 화합물은 알킬렌 옥사이드에 의해 물에 자체 분산되고, 아미노기에 의해 섬유에 대해 연화되며, 실란올 및/또는 하이드록실 기에 의해 내구성이 있다. 화합물의 결정적으로 중요한 추가의 측면은 그것이 수용성이거나 수분산성이어서 습식 티슈 및 특히 수세식 물티슈와 같은 제품에 사용하기에 적합한 습윤 용액을 유발할 수 있다는 것이다.
실리콘 아민은 아미노 트라이알콕시 실란과 실란올의 순차적인 반응과 이어서 그 생성물과 다이메티콘 코폴리올의 알칼리성 촉매의 존재 하에서의 반응에 의해 제조된다. 예시는 다음과 같다:
반응 순서 1
실란올 함유 실란 제조
이 단계에서 알콕시 실란은 실란올과 반응하여 알콕시 실란올이 생성되는데, 그것은 본 발명의 과정에서 사용된 실리콘 아민의 제조에서 핵심 중간체이다. 반응물은 다음과 같다:
H-[NH-(CH2)s-]k-N(H)-(CH2)3-Si-(OR1)3 (A) 알콕시 실란
여기서 k는 0 내지 3 범위의 정수이고;
s는 1 내지 3 범위의 정수이며;
R1은 메틸 또는 에틸이다); 및
Figure pct00005
(B) 실란올 화합물
여기서 x는 전형적으로 10 내지 2000 범위의 정수로 100 내지 800 범위의 정수 및 200 내지 400 범위의 정수를 포함하며; 그리고
Me는 메틸이다.
상기 반응은 중합체를 생성하지만, 가장 간단한 경우에 반응은 다음과 같이 진행된다:
Figure pct00006
은
Figure pct00007
화합물 I
을 생성한다.
여기서, Me는 메틸이고; 그리고
s는 1 내지 3 범위의 정수이다.
물질은 계속해서 축합되어 고도로 분지된 중합체를 형성한다. [1]이것은 실란올 하이드록실기의 축합 때문이다.
화합물 I의 구조의 중합체 특성을 인지하기 위하여, 생성물을 아미노 실란 중에 단일 실란올 기만을 가지는 실란의 축합으로부터 생성된 간단한 생성물과 대조할 만하다. 하기 반응:
Figure pct00008
모노-메톡시 실란을
Figure pct00009
모노-실란올 화합물
과 반응시킴으로써 하기 화합물이 생성된다:
Figure pct00010
여기서 Me는 메틸이고;
x는 전형적으로 10 내지 2000 범위의 정수, 이를테면 100 내지 800 범위의 정수 및 200 내지 400 범위의 정수이고; 그리고
s는 1 내지 3 범위의 정수이다.
상기 화합물은 (a) 알콕시 또는 실란올 기의 결핍으로 인해 내구성이 부족하고, (b) 분자에 존재하는 알킬렌 옥사이드의 결핍으로 인해 수용성 또는 수분산성이 부족하며, (c) 3차원 구조의 결핍으로 인해 직접성(substantivity)이 부족하다.
본 발명의 제품에 사용된 실리콘 아민은 실란 알콕시 기에 대한 실란올 하이드록실 등가물의 비율이 1:1보다 적을 것을 필요로 한다. 이것은 내구성을 유도하는 잔류 알콕시 기를 초래할 것이다. 알콕시 기에 대한 실란올 기의 기능적 비율은 일반적으로 약 1:2 내지 약 1:3의 범위이다.
특히 적합한 반응물은:
Figure pct00011
알콕시 실란을 포함한다
여기서 R1은 메틸 또는 에틸;
여기서 s는 1 내지 3 범위의 정수이다; 및
Figure pct00012
실란올 화합물.
여기서 x는 전형적으로 10 내지 2000 범위의 정수, 이를테면 100 내지 800 범위의 정수 및 200 내지 400 범위의 정수이고; 그리고
Me는 메틸이다.
그 결과의 중합체 네트워크는 그것의 대부분의 간단한 형태로 다음과 유사하다:
Figure pct00013
여기서,
Me는 메틸이고;
R2 는 -(CH2)3-N(H)-((CH2)s-NH)k-H이며;
R3는 -Ome 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택되고;
s는 1 내지 3 범위의 정수이며;
t는 10 내지 2000 범위의 정수이고;
u는 0 내지 2000 범위의 정수이며; 그리고
k는 0 내지 3 범위의 정수이다.
R3의 유리 실란올 기가 또한 반응하기 때문에 복잡한 3차원 중합체가 생성된다. 중합체는 놀랍게도 재생 가능하고 실란올기에 대한 실란 알콕시기의 비율에 의해 조절된다. 적합한 비율은 약 1:2 내지 약 1:3, 이를테면 약 1:2.5의 알콕시 기에 대한 실란올 기를 포함한다.
그렇게 제조된 화합물은 그런 다음 다이메티콘 코폴리올과 반응하여, 고전해질 함량을 가지는 습윤 용액에서도 개선된 수용성 및 분산성을 가지는 실리콘 아민이 생성된다. 실리콘 아민은 개선된 심미감, 예컨대 개선된 매끄러움 및 사후느낌을 가지는 생성물을 제공한다. 예를 들어 실리콘 아민을 포함하는 티슈 제품은 개선된 연성 및 드레이프를 나타내고, 나아가 소비자에게 충분한 글라이드 및 비-점착성이고 부드러우며 매끄러운 사후느낌을 가지는 증강된 세정 경험을 제공한다.
다이메티콘 코폴리올은 알려져 있다. 그것은 하기 구조를 따른다:
Figure pct00014
말단 다이메티콘 코폴리올
여기서,
Me는 메틸이고;
R’은 -(CH2)3-O-(EO)a’-(PO)b’-H이며;
o는 1 내지 100 범위의 정수이고, 특히 적합한 실시예에서 o는 2 내지 10 범위의 정수, 이를테면 5이며;
EO는 -(CH2CH2 - O) -이고;
PO는 - (CH2CH(CH3) - O -이며;
a’및 b’은 독립적으로 0 내지 20 범위의 정수이다. 일 실시예에서, a’은 5 내지 15 범위의 정수, 이를테면 8 내지 10 범위의 정수이고, b’은 0이다.
Figure pct00015
말단 다이메티콘 코폴리올
여기서,
Me는 메틸이고;
o는 1 내지 100 범위의 정수이며, 특히 적합한 실시예에서, o는 2 내지 10 범위의 정수, 이를테면 5이고;
q는 0 내지 500 범위의 정수이며, 특히 적합한 실시예에서, q는 4 내지 20 범위의 정수이고;
R은 -(CH2)3-O-(EO)a’-(PO)b’-H 이며;
EO는 -(CH2CH2-O)-이고;
PO는 -(CH2CH(CH3)-O)-이며; 그리고
a’및 b’은 독립적으로 0 내지 20 범위의 정수이다. 일 실시예에서, a’은 5 내지 15 범위의 정수, 이를테면 8 내지 10 범위의 정수이고, b’은 0이다.
삽입 반응은 상기 언급된 고도로 분지된 실리콘 화합물 내의 다이메티콘 코폴리올 화합물의 대체를 초래한다. 다이메티콘 코폴리올은 약 50% 내지 약 98%의 중량%로 첨가된다.
상기에서 주지된 것과 같이, 실리콘 아민은 퍼스널 케어 제품 및 티슈 제품에 이들 제품의 지각할 수 있는 심미감을 개선하기 위해 통합될 수 있다. 한 특정 측면으로, 본 발명은 습식 티슈에 관련된다. 본원에서 사용되는 것과 같이, 용어 “습식 티슈”는 약 70%(기재 중량 기준)보다 큰 수분 함량을 포함하는 티슈를 의미한다. 구체적으로, 본 발명의 적합한 티슈는 습식 티슈, 핸드 티슈, 미용 티슈, 화장용 티슈, 가정용 티슈, 산업용 티슈 등을 포함할 수 있다.
티슈의 기재에 적합한 물질은 해당 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있고, 전형적으로 직물 또는 부직포일 수 있는 섬유상 시트 물질로부터 제조된다. 예를 들어 티슈에 사용하기에 적합한 물질은 용융취입, 코폼, 에어-레이드, 본디드-카디드 직조 물질, 수력엉킴된 물질 및 그것들의 조합을 포함하는 부직포 섬유상 시트 물질을 포함할 수 있다. 그런 물질은 합성 또는 천연 섬유 또는 그것들의 조합으로 구성될 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 티슈는 약 25gsm 내지 약 120gsm, 이를테면 약 40gsm 내지 약 90gsm의 평량을 규정한다.
한 특정 실시예에서, 본 발명의 티슈는 약 45 내지 약 80gsm, 이를테면 약 60gsm 의 평량을 가지는 중합체 섬유와 흡수 섬유의 코폼 베이스 시트를 포함한다. 그런 코폼 베이스 시트는 일반적으로 Anderson 등에게 발행된 미국 특허 제4,100,324호 (1978. 7, 11.); Everhart 등에게 발행된 미국 특허 제5,284,703호 (1994. 2. 8.); 및 Georger 등에게 발행된 미국 특허 제5,350,624호 (1994. 9. 27.)에 기술된 것과 같이 제조되고, 그것들은 그것들과 본원이 일관된 정도로 참고로 포함된다.
전형적으로 그런한 코폼 베이스 시트는 열가소성 중합체 용융취입 섬유 및 셀룰로오스성 섬유의 가스-형성된 매트릭스를 포함한다. 다양한 적합한 물질이 중합체 용융취입 섬유, 예를 들면 폴리프로필렌 마이크로 섬유를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 중합체 용융취입 섬유는 탄성 중합체 섬유, 예컨대 중합체 수지에 의해 제공되는 것들일 수 있다. 예를 들어 PLTD-1810으로 표시되고 ExxonMobil Corporation(Houston, Tex.)으로부터 활용 가능한 Vistamaxx®탄성 올레핀 공중합체 수지, 또는 Kraton Polymers(Houston, Tex.)로부터 활용 가능한 KRATON G-2755가 코폼 베이스 시트에 대해 신장 가능한 중합체 용융취입 섬유를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 다른 적합한 중합체 물질 또는 그것들의 조합은 달리 해당 기술분야에 공지된 바대로 활용될 수 있다.
코폼 베이스 시트는 추가로 다양한 흡수성 셀룰로오스 섬유, 예컨대 목재 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 코폼 베이스 시트에 사용하기에 적합한 상업적으로 활용할 수 있는 셀룰로오스 섬유로는 예를 들면 Federal Way(Wash.)의 Weyerhaeuser Co.로부터 활용 가능한, 화학적으로 처리된 표백된 남부 연목 크라프트 펄프인 NF 416; Bowater, Inc.(Greenville, S.C.)로부터 활용 가능한, 전체적으로 디본딩된 연목 펄프인 CR-0056; Koch Cellulose (Brunswick, Ga.)로부터 활용 가능한, 디본딩된 연목 펄프인 Golden Isles 4822; 및 Rayonier, Inc.(Jesup, Ga.)로부터 활용 가능한 화학적으로 개질된 경목 펄프인 SULPHATATE HJ를 들 수 있다.
코폼 베이스 시트의 중합체 용융취입 섬유 및 셀룰로오스 섬유의 상대 백분율은 티슈의 원하는 특성에 따라 광범위에 걸쳐 다를 수 있다. 예를 들어 코폼 베이스 시트는 티슈를 제공하기 위해 사용되는 코폼 베이스 시트의 건조 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 이를테면 약 20 중량% 내지 약 60 중량%, 및 약 25 중량% 내지 약 35 중량%의 중합체 용융취입 섬유를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 티슈 기재는 에어레이드 부직포일 수 있다. 에어레이드 부직포에 대한 평량은 약 20 내지 약 200gsm일 수 있고 이때 짧은 섬유는 약 0.5 내지 10의 데니어 및 약 6 내지 15mm의 길이를 가진다. 습식 티슈는 일반적으로 약 0.025g/cc 내지 약 0.2g/cc의 섬유 밀도를 가진다. 습식 티슈는 일반적으로 약 20gsm 내지 약 150gsm, 이를테면 약 30 내지 약 90gsm 및 약 50 gsm 내지 약 75gsm의 평량을 가질 수 있다. 에어레이드 부직포 베이스 시트의 제조 방법은 예를 들면 공개된 미국 특허 출원 제200610008621호에 기술되어 있고, 그것은 그것이 본원과 일치하는 정도로 참고로 포함된다.
대체 실시예에서, 본 발명의 티슈는 물질의 다중 층을 포함하는 복합체를 포함할 수 있다. 예를 들어 티슈는 상기에서 기술된 것과 같은 두 개의 코폼 층 사이에 탄성 필름 또는 용융취입 층을 포함하는 3층 복합체를 포함할 수 있다. 그런 형태에서, 코폼 층은 약 15gsm 내지 약 30gsm의 평량을 규정할 수 있고, 탄성 층은 폴리에틸렌 메탈로센 필름과 같은 필름 물질을 포함할 수 있다. 그러한 복합체는 일반적으로 Lange 등에 발행된 미국 특허 제6,946,413호(2005. 9. 20.)에 기술된 것과 같이 제조되며, 상기 특허는 그것이 본원과 일치하는 정도로 참고로 포함된다.
다른 실시예에서, 실리콘 아민 화합물이 용이한 일회성 및 생체 내 분해성을 위해 수세식 물티슈에 사용될 수 있다. 수세식 물티슈는 전형적으로 습식 티슈에 대해 상기에서 논의된 것과 같은 섬유상 시트 물질을 포함하고, 추가로 조절된 조건 하에 습식 강도를 유지하는 한편, 예컨대 전 세계적으로 화장실과 싱크대에서 발견되는 것과 같이, 연수 또는 경수에 타당한 시간 기간에 녹거나 분산되기 위한 유발 가능한(triggerable) 중합체를 포함하는 바인더 조성물을 포함한다. 본 발명의 수세식 물티슈에 사용하기에 적합한 바인더 조성물은 해당 기술분야에 알려져 있고, 예를 들면 공개된 미국 특허 출원 제20070141936호 및 제20110290437호 및 미국 특허 제7,157,389호(이것들은 본원과 일치하는 정도로 참고로 본원에 포함된다)에 기술되어 있는 바인더 조성물들을 포함한다.
본 발명의 수세식 물티슈에 사용된 바인더 조성물은 티슈, 에어레이드 펄프 및 다른 부직 웹에 대한 접착제로서 기능하며, 염 용액, 특히 염화 나트륨 용액 중에서 충분한 사용-중 강도(전형적으로 >250g/in) 를 제공한다. 더욱이, 본 발명의 수세식 물티슈는 0.5 중량% 이상의 일가 및/또는 이가 염, 예컨대 NaCl, ZnCl2 및/또는 CaCl2 또는 그것들의 혼합물을 함유하는 10% 내지 400 중량%의 습윤 용액으로 침지될 때 적어도 100g/in의 사용-중 습식 인장강도를 가지며, 최대 200ppm 농도의 Ca2 + 및/또는 Mg2+를 함유하는 연수 또는 경수에 24시간 이하의 시간 동안 침지된 후, 바람직하게는 약 1시간 후 약 30g/in 미만의 인장 강도를 가진다.
그런 티슈는 250g/in 이상의 폭방향 습식 장력(“CDWT”값을 가질 수 있고, 100g/in 보다 크지 않은, 보다 구체적으로 약 80g/in 이하, 가장 구체적으로 약 50g/in 이하의 침지후 값(또한 본원에서 분산성으로도 언급됨)을 가질 수 있다.
상기에서 언급된 것과 같이, 실리콘 아민 화합물과 조합하여 사용하기에 특히 적합한 제품은 습식 티슈 또는 수세식 물티슈다. 이들 티슈 제품은 또한 습윤 용액을 포함한다. 습윤 용액은 티슈 베이스 시트 안으로 흡수될 수 있는 어떠한 액체일 수 있고, 원하는 세정 특성을 제공하는 어떠한 적합한 성분들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 습윤 조성물은 하나 또는 더 많은 전해질을 포함한다. 습식 티슈 및 수세식 물티슈에 사용하기 위한 전해질은 해당 기술분야에 잘 알려져 있고, 미국 특허 제7,157,389호 및 미국 특허 출원 제20110290437호에 보다 자세하게 기술되어 있으며, 상기 참고문헌은 본원과 일치하는 정도로 본원에 참고로 포함된다. 적합한 예시는 일가 및 다가 이온을 둘 다 가지는 염, 예컨대 염화 나트륨, 브롬화 나트륨, 염화 칼륨, 염화 암모늄, 황산 암모늄, 염화 아연, 염화 칼슘, 염화 마그네슘, 황산 마그네슘, 질산 나트륨, 메틸 황산 나트륨 및 그것들의 조합을 포함한다. 전해질은 전형적으로 0.3 중량% 내지 약 10 중량%, 이를테면 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%, 이를테면 약 1 중량% 내지 약 4 중량%, 이를테면 약 1 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 포함된다.
일 실시예에서, 습윤 용액은 추가로 계면활성제를 포함할 수 있다. 적합한 계면활성제의 예시는, 예를 들면 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 쌍성이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 그것들의 조합을 포함한다. 적합한 계면활성제의 예시는 해당 기술분야에 알려져 있고, 퍼스널 케어 조성물 및 티슈 제품에 통합되기에 적합한 것들을 포함한다. 습윤 용액은 하나 또는 더 많은 계면활성제를 약 0.01 중량% 내지 약 80 중량% 계면활성제의 양으로, 이를테면 약 0.01 중량% 내지 약 60 중량%, 이를테면 약 0.01 중량% 내지 약 40 중량%, 이를테면 약 0.01 중량% 내지 약 20 중량%, 이를테면 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
습윤 용액 중의 다른 예시적인 성분으로는 해당 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있는 물, 진정제, 계면활성제, 향, 보존제, 유기 또는 무기 산, 킬레이트화제, pH 완충제 또는 그것들의 조합을 들 수 있다. 예시적인 성분으로는, 예를 들면 미국 특허 출원 번호 제20070141936호(본원과 일치하는 정도로 본원에 참고로 포함됨)에 기술되어 있는 것들을 포함한다. 추가로, 습윤 용액은 또한 로션, 의약 및/또는 항미생물제를 함유할 수 있다.
습윤 용액은 적당하게 티슈에 및 약 10%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 600%(처리된 기재의 중량 기준), 이를테면 약 50%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 500%(처리된 기재의 중량 기준), 이를테면 약 100%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 400%(처리된 기재의 중량 기준), 이를테면 약 200%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 300%(처리된 기재의 중량 기준)의 첨가량으로 포함될 수 있다.
원하는 습윤 용액 첨가량은 티슈 기재의 조성에 따라 다를 수 있다. 그러나 전형적으로, 코폼 베이스 시트에 대해, 조성물 첨가량은 약 250%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 350%(처리된 기재의 중량 기준), 보다 전형적으로는 약 330%( 처리된 기재의 중량 기준)일 것이다. 에어-레이드 베이스 시트에 대해, 조성물 첨가량은 전형적으로 약 200%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 300%(처리된 기재의 중량 기준), 보다 전형적으로는 약 235%(처리된 기재의 중량 기준)일 것이다.
이들 첨가량은 바람직하게는 약 0.05%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 50%(처리된 기재의 중량 기준), 이를테면 약 0.1%(처리된 기재의 중량 기준) 내지 약 25%(처리된 기재의 중량 기준)의 첨가량으로 실리콘 아민 화합물을 포함하는 티슈 제품을 유발할 것이다. 실리콘 아민 화합물의 첨가량은 습윤 용액의 실리콘 아민의 농도 및 티슈 제품에 대한 용액의 총 첨가량에 좌우될 것이다.
대안적으로, 실리콘 아민 화합물은 하나 또는 더 많은 종래의 약학적으로 허용되는 및 부합하는 담체 물질과 제형되어 개선된 안정성, 사후느낌 및 매끄러움을 가지는 퍼스널 케어 조성물이 형성될 수 있다. 조성물은 제한 없이, 수용액, 겔, 밤(balm), 로션, 현탁액, 크림, 밀크, 고약, 연고, 분무제, 발포제, 고체 스틱, 에어로졸 등을 포함한 다양한 형태를 취할 수 있다. 실리콘 아민 화합물과 사용하기에 적합한 담체 물질은 화장품 및 의학 기술분야에서 연고, 로션, 크림, 고약, 필름, 에어로졸, 겔, 현탁액, 분무제, 발포제 등에 대한 베이스로서 사용하기 위한 것으로 잘 알려져 있는 것들을 포함하고, 그것들의 기술분야에서 수립된 수준으로 사용될 수 있다.
적합한 담체 물질의 비-제한적인 예시는 물; 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜 및 에톡시다이글리콜; 저급 사슬 알코올, 예컨대 에탄올 및 아이소프로판올; 글리세린 및 글리세린 유도체; 천연 오일, 예컨대 미네랄 오일, 실리콘 유도체, 예컨대 사이클로메티콘 및 다른 약학적으로 허용되는 담체 물질을 포함한다. 해당 기술분야의 숙련자에게 인지될 것과 같이, 조성물을 제형하기 위해 사용될 수 있는 담체 물질 및 다른 성분들의 상대적인 양은 조성물의 성질에 따라 맞춰질 수 있다. 그 수준은 본원에 제공된 내용의 관점에서 기본적인 실험에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 조성물은 물을 포함할 수 있다. 조성물은 적당하게는 물을 약 0.1%(조성물의 중량 기준) 내지 약 99%(조성물의 중량 기준), 보다 전형적으로는 약 40%(조성물의 중량 기준) 내지 약 99%(조성물의 중량 기준), 보다 더 전형적으로는 약 60%(조성물의 중량 기준) 내지 약 99%(조성물의 중량 기준)의 양으로 포함할 수 있다.
조성물은 실리콘 아민 화합물을 약 0.1%(조성물의 중량 기준) 내지 약 99.9%(조성물의 중량 기준), 보다 전형적으로는 약 0.05%(조성물의 중량 기준) 내지 약 50%(조성물의 중량 기준), 보다 더 전형적으로는 약 0.01%(조성물의 중량 기준) 내지 약 25%(조성물의 중량 기준)의 양으로 포함할 수 있다.
상기에서 설명된 습윤 조성물과 유사하게, 퍼스널 케어 조성물은 추가로 피부에 유익한 효과를 부여하거나 및/또는 추가로 본원에서 기술된 조성물의 심미적 느낌을 개선시키는 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 피부 유익 성분의 예시로는 진정제, 스테롤 또는 스테롤 유도체, 천연 및 합성 지방 또는 오일, 점도 증강제, 유동학 변형제, 폴리올, 계면활성제, 알코올, 에스터, 실리콘, 클레이, 전분, 셀룰로오스, 미립자, 보습제, 필름 형성제, 미끄러짐 변형제, 표면 변형제, 피부 보호제, 습윤제, 자외선 차단제 등을 포함한다. 예시적인 첨가제는 해당 기술분야에 공지되어 있고 예를 들면 Cunningham 등에게 발행된 미국 특허 제7,820,149호(본원과 일치하는 정도로 본원에 참고로 포함됨)에 기술되어 있는 것들을 포함한다.
실시예
하기 비-제한적인 실시예를 본 발명을 한층 더 설명하기 위해 제공한다.
이 실시예에서, 다양한 실리콘 함유 화합물을 습윤 용액에 포함시키고 용액 중의 수용성에 대해 육안으로 분석하였다.
습윤 용액은 다음을 포함하였다: 2 중량%의 염화 나트륨; 0.45 중량%의 벤조산 나트륨; 0.17 중량%의 말산; 및 97.38 중량%의 물. 습윤 용액에 아래의 표에 나타낸 것과 같은 다양한 양의 실리콘 함유 화합물을 100% w/w가 되도록 첨가하였다. 그 결과의 실리콘-함유 화합물을 포함하는 용액을 24시간 동안 실온에 놓아둔 후 육안 평가를 수행하였다. 용액 5, 6 및 8은 흐릿하였고 침전이 형성되었다. 용액 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 11 및 12는 투명하고 균질한 용액을 형성하였다.
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
이 실시예에서는, 실시예 1의 용액 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 11 및 12의 실리콘-함유 화합물을 베이스 시트에 첨가하고, 실리콘-함유 화합물을 포함하는 베이스 시트를 사용 중의 심미적 느낌에 대해 평가하였다.
에어레이드 물질로 만들어지고 평량이 대략 73gsm인 베이스 시트를 235% 첨가량의 물로 코팅하였다. 베이스 시트를 피부를 세정할 때 시트의 느낌, 세정 후 건조되는 동안(즉 습기가 마름) 용액의 느낌 및 일단 건조된 후 피부의 느낌에 대해 평가하였다. 용액을 포함한 각각의 베이스 시트를 독립적으로 시험자 팔의 손바닥으로 한 번 문질렀다. 그 결과를 아래의 표에 나타낸다.
용액 용액에 첨가된 양( 중량% ) % 활성제 용액에 첨가된 총 활성제 양( 중량% ) 관찰
1 1.0 100 1.0 매끄러운 적용, 매우 느린 수분 제거
1 2.0 100 2.0 좋은 습식 느낌, 느린 수분 제거, 시트 대 시트 접착 없음
2 1.0 100 1.0 세정 괜찮음, 느린 수분 제거
2 2.0 100 2.0 괜찮은 습식, 느린 수분 제거, 점착성, 시트 대 시트 접착 없음
3 1.0 30 0.3 젖은 느낌, 느린 수분 제거, 점착성
3 3.33 30 0.999 괜찮은 습식, 느린 수분 제거, 점착성
3 6.7 30 2.01 좋은 글라이드, 느린 수분 제거
4 1.0 30 0.3 노이지 세정, 점착성 수분 제거
4 3.3 30 0.99 좋은 습식, 점착성 수분 제거
4 6.7 30 2.01 양호한 글라이드, 끈적한 수분 제거
7 1.0 50 0.5 약간 실질적임, 느린 수분 제거
7 3.3 50 1.65 괜찮은 세정, 느린 수분 제거
7 6.7 50 3.35 양호한 글라이드, 약간 점착성 수분 제거
7 2.0 50 1.0 괜찮은 세정, 점착성 수분 제거
7 4.0 50 2.0 좋은 느낌의 베이스 시트, 약간 점착성
7 6.0 50 3.0 양호한 글라이드, 점착성 수분 제거
9 1.0 70 0.7 좀 더 많은 글라이드 필요함, 다소 느림
10 1.11 90 0.999 양호한 글라이드, 점착성 없음
10 2.22 90 1.998 양호한 글라이드, 점착성 없음, 가루같은 미끄러짐
10 3.33 90 2.997 로션 습식, 점착성 수분 제거, 좋은 사후느낌
11 1.0 75 0.75 좋은 글라이드, 약간 점착성, 양호한 사후느낌
12 1.0 90 0.9 괜찮은 베이스 시트, 느린 수분 제거
상기 표에서 나타난 것과 같이, 용액 7과 10을 포함한 베이스 시트는 증가된 손 느낌, 세정하는 동안 피부에 증가된 글라이드를 제공하였고, 수분 제거시 향상된 느낌을 제공하였다. 용액 7과 10은 실리콘 함량이 꽤 높았고, 따라서 이들 결과는 여러 이유로 예상하지 못한 것이었다. 실리콘이 매우 소수성이고, 전형적으로 수불용성이기 때문에, 이들 용액은 고도로 수성인 습윤 용액에서는 불용성일 것이고 균질한 용액을 형성하지 못했을 것이다. 추가로, 고실리콘 함량의 Silamine®화학제를 함유한 용액 7과 10은 베이스 시트의 표면상에 비딩 업(beading up) 없이 베이스 시트를 젖게 할 수 없었다.
이것은 예상하지 못하였던 것이기 때문에, Silamine®PW13065의 연구조사를 포함시켜서 추가로 분자 상의 추가의 실리콘이 보다 개선된 심미적 부드러운 느낌을 주었는지의 여부를 파악하였다. 구체적으로, Silamine®C-100(용액 7)은 실라민®PD(용액 10)보다 낮은 양의 실리콘을 가졌고, 실라민®PD는 실라민®PW13065보다 낮은 양의 실리콘을 가졌다.
다음 식을 가지고
Figure pct00023
Siltech Corporation(Toronto, Canada)으로부터 활용할 수 있는 Silamine®PW13065를 포함하는 용액을 실시예 1에서 기술한 물질로 이루어진 습윤 용액 중에서의 용해도에 대해 평가하였다. 놀랍게도, 그리고 예상치 못하게, 고실리콘 함량을 가지는 Silamine®PW13065는 실제로 고도로 수성인 습윤 용액 중에서 가용성이었고 균질하였다.
나아가, Silamine®PW13065를 함유하는 용액을 제조하고, 에어레이드 물질로 만들어지고 대략 73gsm의 평량을 가지는 베이스 시트에 대해 235% 첨가량의 용액으로 코팅하였다. 다시 한 번, 놀랍게도, Silamine®PW13065를 함유하는 용액은 베이스 시트의 표면 상에 비딩 업 없이 베이스 시트를 젖게 할 수 있었다. 베이스 시트를 피부상에서 세정할 때(즉 수분 제거) 시트의 느낌 및 건조 후 피부의 느낌에 대해 평가하였다. 용액을 포함한 각각의 베이스 시트를 독립적으로 시험자의 팔의 손바닥으로 한 번 문질렀다. 그 결과를 아래의 표에 나타낸다.
연화제 # 중량% % 활성제 총 % 연화제 관찰
PW13065 0.5 90 0.45 티슈의 마이크로 섬유같은 느낌, 좋은 글라이드, 점착성 없음
PW13065 1.0 90 0.9 베이스 시트는 대단하게 느껴짐, 벨벳 같음, 점착성 없음
PW13065 5.0 90 4.5 양호한 베이스 시트, 좋은 글라이드, 점착성 없음
상기 결과들로부터 알 수 있는 것과 같이, Silamine®PW13065 용액은 평가자에게 개선된 심미감, 예컨대 손에서 느껴지는 티슈의 개선된 느낌, 증가된 글라이드 및 점착성 없음, 부드러움, 매끄러운 사후느낌을 가지는 티슈를 제공하였다.
이 실시예에서는, Silamine®를 포함하는 습윤 조성물을 포함하는 여성용 세정 티슈를 제조하였고, 증강된 심미감 및 소비자의 피부 상에서의 매끄러운 느낌에 대해 평가하였다. 이 여성용 티슈의 심미감을 Silamine®PW13065가 없는 대조구 코드 및 Silamine®PW13065가 없는 두 개의 상업적 여성용 세정 티슈와 비교하였다.
시험 여성용 티슈 S는 하기 습윤 조성을 가졌다.
INCI 명칭 중량%
물 Q.S.
Silamine®PW13065 0.5
염화 나트륨 2.0
사카로마이세스 퍼멘트 2.0
폴리소르베이트 20 0.7
향 0.2
1,2-헥산다이올, 카프릴릴 글리콜 1.0
말산 필요한 만큼
합계 100.00
시험 습윤 조성물을 물과 Silamine®PW13065를 혼합함으로써 제조하였다. 폴리소르베이트-20과 향을 별도의 용기에서 균일해질 때까지 혼합하였다. 일단 균일해지면, 이 혼합물을 물과 Silamine®PW13065의 혼합물에 첨가하였다. 거기에 1,2-헥산다이올, 카프릴릴 글리콜을 첨가한 후 염화 나트륨을 그 혼합물에 첨가하였다. 습윤 조성물의 pH를 말산으로 3.0으로 조정하였다. 습윤 조성물을 대략 235% 첨가량으로 시험 여성용 티슈 S에 적용하였다. 시험한 대조구 세정 티슈는 대조구 티슈 N(Kimberly-Clark, Neenah, Wisconsin로부터 활용 가능함); 상업용 대조구 티슈 A(Procter & Gamble, Cincinnati, Ohio로부터 활용 가능함); 및 상업용 대조구 티슈 E(Fleet Laboratories, Lynchburg, Virginia로부터 활용 가능함)였다. 시험 티슈, 대조구 티슈 및 상업용 대조구 티슈를 매끄러움, 세정 느낌, 지속적인 세정 느낌 및 신선한 느낌과 같은 특징을 포함하여 전체 선호도에 대해 평가하였다.
시험 여성 대상은 40 내지 65세였고, 현재 여성용 세정 티슈의 사용자이거나 과거 3개월 동안 질의 악취를 경험하였으며, 무작위로 두 개의 플라스틱 가방(각각의 가방에는 4개의 비교된 티슈 중 하나가 들어있다)을 받았는데, 각 가방에는 7일의 기간에 걸쳐 사용하기 위한 7개의 티슈가 들어있었다. 한 가방을 "처음 사용"으로 표지하였고, 두 번째 가방을 "두 번째 사용"으로 표지하였다. 각 비교에 대해 시험된 대상의 수는 다음과 같다: 티슈 S 대 티슈 N(189); 티슈 S 대 티슈 A(185); 및 티슈 S 대 티슈 E(188). 그런 다음 대상으로부터 상기 피부 느낌 특징들과 관련하여 그들의 두 개의 티슈를 비교하는 사용-후 평가를 받았다. 결과가 도 1a-1b에 보여지고 있다.
도 1a에 보이는 것과 같이, Silamine®PW13065를 함유한 티슈 S가 피부의 세정도 및 사후느낌을 포함한 특징에 대해, Silamine®PW13065를 함유하지 않은 대조구 티슈 N을 능가하여 바람직하였다. 추가로, 여성용 티슈 S는 상업용 대조구 티슈 A 및 E와 비교했을 때 전체적으로 바람직하였다(도 1b).
기술된 설명은 발명을 개시하기 위하여 최상의 방식을 포함하여 실시예를 사용하고, 해당 기술분야의 어떠한 숙련자든지 어떠한 조성물 또는 제품을 제조 및 사용하고 어떠한 포함된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 한다. 발명의 특허 가능한 범주는 청구범위에 의해 규정되며, 해당 기술분야의 숙련자들에게 일어나는 다른 실시예를 포함할 수 있다. 그런 다른 실시예는 그것들이 청구범위의 문헌적 언어와 상이하지 않는 구조적 요소를 가지거나 청구범위의 문헌적 언어와 실질적으로 다르지 않으면서 동등한 구조적 요소를 포함한다면 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 기재 및 다음 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 세정 제품:
    Figure pct00024

    여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수임.
  2. 제1항에 있어서, a는 100 내지 450 범위의 정수인 것인 세정 제품.
  3. 제2항에 있어서, b는 2 내지 10 범위의 정수인 것인 세정 제품.
  4. 제1항에 있어서, 약 0.05 중량% 내지 약 50 중량%의 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 것인 세정 제품.
  5. 제1항에 있어서, 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 것인 세정 제품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기재는 부직포 기재인 것인 세정 제품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기재는 직물 기재인 것인 세정 제품.
  8. 기재 및 다음 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 습윤 용액을 포함하는 습식 티슈:
    Figure pct00025

    여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수임.
  9. 제8항에 있어서, a는 100 내지 450 범위의 정수인 것인 습식 티슈.
  10. 제9항에 있어서, b는 2 내지 10 범위의 정수인 것인 습식 티슈.
  11. 제8항에 있어서, 상기 습윤 용액은 약 0.05 중량% 내지 약 50 중량%의 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 것인 습식 티슈.
  12. 제8항에 있어서, 상기 습윤 용액은 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는 것인 습식 티슈.
  13. 제8항에 있어서, 상기 습윤 용액은 하나 이상의 전해질을 더 포함하는 것인 습식 티슈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전해질은 염화 나트륨, 브롬화 나트륨, 염화 칼륨, 염화 암모늄, 황산 암모늄, 염화 아연, 염화 칼슘, 염화 마그네슘, 황산 마그네슘, 질산 나트륨, 메틸 황산 나트륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 습식 티슈.
  15. 제8항에 있어서, 상기 습윤 용액은 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 계면활성제를 약 0.01 중량% 내지 약 60 중량% 계면활성제의 양으로 더 포함하는 것인 습식 티슈.
  16. 제8항에 있어서, 상기 습윤 용액은 진정제, 계면활성제, 향, 보존제, 유기 또는 무기 산, 킬레이트화제, pH 완충제, 의약, 항미생물제 또는 그것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 피부 유익 성분을 더 포함하는 습식 티슈.
  17. 제8항에 있어서, 상기 기재는 적어도 300g/in의 강도 및 100g/in보다 크지 않은 분산성을 가지는 섬유상 물질인 것인 습식 티슈.
  18. 피부에 지각할 수 있는 심미적 느낌을 부여하기 위한 퍼스널 케어 조성물로, 상기 조성물은 담체 및 약 0.01 중량% 내지 약 99.9 중량%의 다음 식을 가지는 다이메티콘 코폴리올을 함유하는 실리콘 반응성 아미노를 포함하는, 퍼스널 케어 조성물:
    Figure pct00026

    여기서 a는 5 내지 500 범위의 정수이고 b는 1 내지 100 범위의 정수임.
  19. 제18항에 있어서, a는 100 내지 450 범위의 정수이고, b는 2 내지 10 범위의 정수인 것인 퍼스널 케어 조성물.
  20. 제18항에 있어서, 상기 담체는 물, 글리콜, 저급 사슬 알코올, 글리세린 및 글리세린 유도체, 천연 오일, 합성 오일, 실리콘 유도체 및 그것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 퍼스널 케어 조성물.
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