KR20170098306A

KR20170098306A - 양친매성 가교제로 가교된 양친매성 레올로지 개질제로 안정화된 세탁 세제 조성물

Info

Publication number: KR20170098306A
Application number: KR1020177020636A
Authority: KR
Inventors: 정현 박; 프란신 아이. 셔스터; 시난 리
Original assignee: 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-08-29
Also published as: CN107257846A; EP3237594A1; WO2016106168A1; US20170369818A1; EP3237594B1; JP2018502196A; BR112017013600A2; AR103249A1

Abstract

본 발명은 용이하게 유입 가능하면서 입자 및 불용성 물질들을 현탁시킬 수 있는 액체 세탁 세제 조성물에 관한 것이다. 본 조성물은 오랜 시간에 걸쳐 안정적이다. 일 양태에서, 액체 세탁 세제는 수성 매질 중에 a) 적어도 하나의 비에톡실화 음이온성 계면활성제; b) 적어도 하나의 에톡실화 음이온성 계면활성제; c) 적어도 하나의 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제; d) c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 염 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 임의적 계면활성제; 및 e) 양친매성 가교제로 가교된 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머를 포함한다.

Description

양친매성 가교제로 가교된 양친매성 레올로지 개질제로 안정화된 세탁 세제 조성물

분야

본 발명의 기술의 특정 구체예는 수성 액체 세탁 세제 조성물 및 더욱 특히 고형물 및 불용성 물질을 현탁시킬 수 있고, 상 분리에 대해 안정하고, 용이하게 유입가능한(pourable), 투명한 강력(heavy duty) 수성 액체 세탁 세제 조성물에 관한 것이다. 특정 구체예에서, 강력 액체 세탁 조성물은 미립자 및 불용성 물질을 무한 현탁시킬 수 있으면서 동시에 조성물의 유동 점도(pour viscosity)를 크게 증가시키지 않는, 비에톡실화 음이온성 계면활성제, 에톡실화 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 및 가교된, 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머를 포함하며, 여기서, 상기 양친매성 폴리머는 양친매성 가교제로 가교된다.

배경

액체 강력 세탁 세제는 일반적으로 다량의 계면활성제, 예를 들어, 10 중량% 이상 또는 그 초과의 계면활성제를 함유한다. 고농축 액체 세제는 흔히 덜 농축된 액체 또는 건조 분말화된 제품보다 사용하기에 더욱 편리한 것으로 간주되고, 이에 따라 소비자들에게 상당한 호의를 얻었다. 액체는 쉽게 측정할 수 있고, 세탁 수에 쉽게 용해되며, 세탁할 의류 및 섬유의 더러워진 영역에 농축 용액이나 분산액으로 용이하게 적용될 수 있고, 보통 창고 및 소매점 선반에서 저장 공간을 덜 차지한다. 유리하게는, 액체 세제는 분말의 제조시에 요구되는 건조 작업에 수반되는 고온을 견뎌낼 수 없는 포뮬레이션 물질 내로 혼입될 수 있다. 이러한 물질들은 종종 미립자 고형물이거나, 액체 상 시스템에 불용성이고, 시스템에 현탁될 것을 요한다. 현탁을 요구하는 물질은 기능적, 미적 또는 둘 모두일 수 있다.

현탁된 물질을 함유하는 액체 세탁 세제가 이들의 분말화된 대응물에 비해 많은 이점을 지니기는 하지만, 액체 세제는 종종 허용되는 상업적 세제 제품을 제조하기 위해 극복되어야 하는 특정의 고유의 단점이 있다. 강력 액체 조성물은 통상적으로 조성물에 혼입되기를 요망하는 물질이 상 분리 또는 유착 경향이 있기 때문에 형성하고 유지하는데 문제가 되었다. 현탁된 물질을 함유하는 일부 강력 액체 세제 제품은 연장된 저장 하에 상 분리될 수 있는 반면, 다른 것들은 냉각 시 상 분리될 수 있고, 상 분리된 성분은 쉽게 재분산될 수 없다. 한 가지 문제점은 입자 또는 불용성 물질이 매우 흔히 그것이 첨가되는 조성물의 연속 상에 비해 상이한 밀도로 존재하는 경향이 있다는 점이다. 밀도에서의 이러한 불일치는 연속 상으로부터 입자의 분리 및 전체 생성물 안정성의 결여를 야기할 수 있다. 첨가된 미립자 및/또는 불용성 물질이 조성물 연속 상의 밀도에 비해 덜 치밀할 경우, 입자는 상의 상부로 상승하는 경향이 있다("크림화(creaming)"). 첨가된 입자가 연속 상의 밀도보다 더 큰 밀도를 갖는 경우, 입자 및/또는 불용성 물질은 상의 바닥으로 가라앉는 경향이 있다("침강").

전형적으로, 입자 및 불용성 물질은 구조화제(structuring agent), 예를 들어, 아크릴레이트 폴리머 또는 구조화 검(gum)(예를 들어, 잔탄 검, 람산 검(rhamsan gum), 등)을 사용하여 계면활성제 함유 조성물에 현탁된다. 이러한 폴리머 및 검이 액체를 구조화하고, 입자 및 불용성 물질을 현탁시키는데 요망하게 사용되지만, 이들은 조성물에 존재하는 전해질 (예를 들어, 계면활성제, 전해질 염)에 매우 민감하고, 이에 따라 일반적으로 계면활성제의 수준이 심각하게 제한되는 경우(예를 들어, 10 중량% 미만)에만 사용될 수 있다. 대조적으로, 강력 세탁 세제는 전형적으로 10 중량% 이상의 계면활성제 및/또는 전해질을 함유한다. 이러한 높은 수준의 계면활성제에서의 폴리머 및 검의 사용은 불안정성/침전을 유도하고, 이는 또한 탁한 생성물 및 상 분리를 유도하는 것으로 알려져 있다. 또한, 이들 폴리아크릴레이트 및 검은 현탁액 점도를 형성하기 위해 중화되어야 하는, 음이온성 기를 함유하여 pH 의존적이다. 또한, 이들은 세제 중에 함유되는 침착 보조제(deposition aid) 및 섬유 유연제와 같은 양이온성 애주번트와의 상용성(compatibility)에 대한 제한이 좁다.

다수의 현탁화제는 생성물이 그것의 사용 수명 동안 안정한 정도로 미립자 및/또는 불용성 물질의 상 분리를 지연시키기 위해 액체 생성물을 충분히 큰 점도로 증점시키는 원리에 따라 작용한다. 그러나, 증점화에만 의존하는 현탁화제는 오래동안 허용되지 않게 점성인 비-유입성(non-pourable) 생성물이 형성되는 현탁액을 제공하는 그러한 높은 비율로 함유되어야 한다. 점도 만의 증가는 분산된 상의 영구적인 현탁을 제공하기에 충분하지 않다. 스톡스 법칙(Stokes' law)은 점도를 증가시키는 것만은 액체 중 현탁된 입자 또는 소적의 분리 또는 침강을 지연시킬 것이지만 멈추게 하지는 않다는 것을 제공한다. 이것은 물론 입자가 너무 커서 브라운 운동(Brownian motion)에 의해 현탁될 수 없다고 가정한다. 또한, 이러한 현탁액 점도의 증가는 저온에서도 액체 현탁액에 용이하게 유입가능하고, 유동 가능해야(flowable) 한다는 요건에 의해 당연히 제한된다.

구조화제는 그것이 포함되어 있는 조성물의 점도를 증가시킬 수 있지만, 반드시 요망하는 항복 응력 성질을 갖는 것은 아니다. 요망하는 항복 응력 성질은 액체 매질 중에서의 특정 물리적 및 미적 특징, 예를 들어, 입자 및 불용성 액체 소적의 무한 현탁을 달성하는데 중요하다. 액체 매질 중에 분산된 입자는 매질의 항복 응력(항복값(yield value))이 그러한 입자에 대한 중력 또는 부력(buoyancy)의 효과를 극복하기에 충분하다면 현탁된 채로 있을 것이다. 미립자 물질 및 불용성 액체 소적은 포뮬레이션 도구로서 항복 값을 사용하여 상승, 침강하지 않고, 액체 매질 중에서 현탁되고, 균일하게 분포될 수 있다.

개선된 현탁 안정성 및 선명도(clarity)를 가지면서 우수한 세정을 제공하는 강력 세탁 세제를 제공하기 위한 시도가 이루어져 왔지만, 어느 것도 그러한 목적을 달성하지 못하였다. pH에 독립적이고, 양이온성 애주번트와 상용성이고, 크게 점도를 증가시키지 않으면서 미립자 및 불용성 물질의 안정한 현탁을 제공하는, 구조화제를 함유한 강력 세탁 세제에 대한 필요성이 존재한다.

요약

적어도 하나의 비에톡실화 음이온성 계면활성제, 적어도 하나의 에톡실화 음이온성 계면활성제 및 적어도 하나의 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제와 함께 적어도 하나의 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머를 도입시킴으로써 우수한 점도 프로파일, 선명도 및 현탁 안정성을 달성하는 수성의, 강력 세탁 세제 조성물로서, 상기 양친매성 폴리머가 양친매성 가교제로 가교된 강력 세탁 세제 조성물이 얻어짐을 발견하였다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술은 수성 매질 중에,

(a) 1 내지 20 중량%의 비에톡실화 음이온성 계면활성제;

(b) 1 내지 20 중량%의 에톡실화 음이온성 계면활성제;

(c) 1 내지 20 중량%의 지방 알코올 에톡실레이트;

(d) 0 내지 7 중량%의 성분 (c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 염, 양쪽성/쯔비터이온성 계면활성제, 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 계면활성제;

(e) 0.5 내지 5 중량%의,

(i) 적어도 하나의 친수성 모노머,

(ii) 적어도 하나의 소수성 모노머, 및

(iii) 약 0.01 내지 약 5 중량%의 하나 초과의 불포화된 반응성 모이어티를 함유한 적어도 하나의 양친매성 가교제를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조된 가교된, 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머로부터 선택된 현탁 폴리머; 및

(f) 물을 함유한 강력(heavy-duty) 세탁 세제 조성물로서,

(a) 내지 (d)의 양이 일 양태에서 적어도 10 중량%, 다른 양태에서 적어도 15 중량%, 또 다른 양태에서 적어도 25 중량%, 및 추가 양태에서 약 30 내지 약 70 중량%이며, 중량 백분율이 조성물의 총 중량을 기준으로 한, 강력 세탁 세제 조성물에 관한 것이다.

일 양태에서, 본 기술의 구체예들은 수성 매질 중에,

a) 선형 알킬벤젠 설포네이트를 포함하는 적어도 하나의 비에톡실화된 계면활성제 성분;

b) 알킬 에테르 설페이트를 포함하는 적어도 하나의 에톡실화된 계면활성제 성분;

c) 적어도 하나의 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제;

d) c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 비누, 양쪽성 계면활성제, 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 임의적 계면활성제; 및

e) 적어도 하나의 친수성 모노머; 적어도 하나의 소수성 모노머; 적어도 하나의 양친매성 가교제를 포함하는 중합 가능한 모노머 혼합물로부터 제조된 가교된, 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머를 함유하는 강력 세탁 세제 조성물로서,

상기 친수성 모노머는 하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트, N-비닐 아미드, 아미노 기 함유 모노머, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되며; 상기 소수성 모노머는 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유한 알코올을 갖는 (메트)아크릴산의 에스테르, 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 지방족 카복실산의 비닐 에스테르, 1 내지 22개의 탄소 원자를 알코올의 비닐 에테르, 비닐 방향족 모노머, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 회합성 모노머, 반-소수성 모노머, 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는, 강력 세탁 세제 조성물에 관한 것이다.

본원에서 기술된 기술의 일 양태에서, 비이온성, 양친매성 에멀젼 폴리머 (e)는 적어도 하나의 하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트, 적어도 하나의, 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 알코올을 지닌 (메트)아크릴산의 에스테르, 적어도 하나의 회합성 모노머, 및 적어도 하나의 양친매성 가교 모노머를 포함하는 자유 라디칼 중합가능한 모노머 조성물로부터 제조되고, 폴리머가 포함되는 조성물의 항복 응력은 적어도 0.1 mPa이고, 조성물의 항복 응력, 점도, 및 광학 선명도는 실질적으로 약 2 내지 약 14 범위의 pH에 실질적으로 독립적이다.

예시적인 구체예에 대한 기술

본원에 기술된 기술에 따른 예시적인 구체예가 기술될 것이다. 본원에 기술된 예시적인 구체예의 다양한 변형, 개조 또는 변경이 기술되어 있는 바와 같이 당업자들에게 명백하게 될 수 있다. 본원에 기술된 기술의 교시에 의거하고, 이러한 교시가 기술을 발전시킨 그러한 모든 변형, 개조, 또는 변경은 본 발명에서 기술되는 기술의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 간주됨을 이해해야 할 것이다.

본원에 기술된 기술의 조성물, 폴리머 및 방법은 본원에서 기술되는 구성성분, 요소, 단계, 및 공정 서술을 적절하게 포함하거나, 구성되거나, 필수적으로 포함할 수 있다. 본원에서 예시적으로 기술되는 기술은 본원에서 구체적으로 기술되지 않은 어떠한 요소의 부재 하에서 적절하게 실시될 수 있다.

달리 주지하지 않는 한, 단수형은 하나 이상을 의미한다.

본원에서 사용되는 어구 "적어도 하나"는 하나 이상을 의미하고, 이에 따라 개별 성분 뿐만 아니라 개별 성분의 혼합물 또는 조합을 포함한다.

"강력(heavy-duty) 세탁 세제"는 조성물이 10 중량% 이상, 또는 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상, 또는 25 중량% 이상, 또는 30 내지 70 중량%의 전체 계면활성제 및/또는 전해질을 함유하는 것을 의미한다.

"유입성(pourable)"은 23℃에서 강력 세탁 세제가 중력 이외의 어떠한 힘을 가할 필요 없이 개방된 용기로부터 부어질 수 있고, 비교적 낮은 점도에서 부어질 수 있는 점조도(consistency)의 세제임을 의미한다. 이러한 비교적 낮은 점도는 23℃에서 전단 속도 18 내지 21s^-1에서 2 Pa·s (2000 cps) 미만을 나타낸다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에서 표현되는 모든 백분율, 부, 및 비율은 본원에 기술된 기술의 전체 조성물의 중량을 기준으로 한다.

본원에 기술된 기술의 폴리머에 혼입되는 특정 모노머(들)에 대한 경우, 모노머(들)은 특정 모노머(들)로부터 유래된 단위(들)(예를 들어, 반복 단위)로서 폴리머에 혼입되는 것으로 인지되어야 할 것이다.

본원에서 사용되는 용어 "양친매성 폴리머"는 폴리머 물질이 구별되는 친수성 및 소수성 부분을 가짐을 의미한다. "친수성"은 전형적으로 물 및 그 밖의 극성 분자와 분자간 및 분자내 상호작용하는 부분을 의미한다. "소수성"은 전형적으로 수성 매질보다는 오일, 지방 또는 그 밖의 비-극성 분자와 우선적으로 상호작용하는 부분을 의미한다.

본원에서 사용되는 용어 "친수성 모노머"는 실질적으로 수용성인 모노머를 의미한다. "실질적으로 수용성"은 25℃에서 증류된(또는 등가의) 물에 일 양태에서 약 3.5 중량%의 농도로, 및 또 다른 양태에서 약 10 중량%의 농도로(물과 모노머를 합한 중량을 기준으로 하여 계산됨) 용해되는 물질을 나타낸다.

본원에서 사용되는 용어 "소수성 모노머"는 실질적으로 수불용성인 모노머를 의미한다. "실질적으로 수불용성"은 25℃에서 증류된(또는 등가의) 물에 일 양태에서 약 3중량%의 농도로, 및 또 다른 양태에서 약 2.5 중량%의 농도로(물과 모노머를 합한 중량을 기준으로 하여 계산됨) 불용성인 물질을 나타낸다.

"비이온성"은 화합물, 모노머, 모노머 조성물 또는 모노머 조성물로부터 중합된 폴리머가 이온성 또는 이온화 가능한 모이어티 ("비이온화 가능한")가 없음을 의미한다.

이온화 가능한 모이어티는 산 또는 염기로의 중화에 의해 이온성이 될 수 있는 어떠한 기이다.

이온성 또는 이온화된 모이어티는 산 또는 염기에 의해 중화된 어떠한 모이어티이다.

"실질적으로 비이온성"은 모노머, 모노머 조성물 또는 모노머 조성물로부터 중합된 폴리머가 일 양태에서, 15 중량% 미만, 또 다른 양태에서, 10 중량% 미만, 추가의 양태에서, 5 중량% 미만, 추가의 양태에서, 2 중량% 미만, 추가의 양태에서 1 중량% 미만, 추가의 양태에서, 0.5 중량% 미만, 또는 0 중량%의 이온화 가능한 및/또는 이온화된 모이어티를 함유함을 의미한다.

접두어 "(메트)아크릴"은 "아크릴" 뿐만 아니라 "메타크릴"을 포함한다. 예를 들어, 용어 (메트)아크릴릭은 아크릴릭 및 메타크릴릭 둘 모두를 포함하며, 용어 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴레이트를 포함한다. 추가의 예로서, 용어 "(메트)아크릴아미드"는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드 둘 모두를 포함한다.

여기서, 명세서 및 청구범위의 다른 곳과 마찬가지로 개별 수치 값(탄소 원자 수치 값 포함) 또는 한계값은 결합되어 추가의 기술되지 않고/거나 명시되지 않은 범위를 형성할 수 있다.

본원에 기술된 기술의 조성물에 함유될 수 있는 다양한 구성성분 및 성분들에 대한 중복되는 중량 범위가 본 발명의 기술의 선택된 구체예 및 양태에 대해 표현되었지만, 기술된 조성물의 각 성분의 특정 양은, 각 성분의 양이 조성물의 전체 구성성분의 합이 총 100 중량 퍼센트가 되게 조정되도록 그것의 기술된 범위로부터 선택될 것임을 쉽게 알 수 있어야 한다. 사용되는 양은 요망하는 생성물의 목적 및 특징에 따라 달라질 것이고, 당업자들에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본원에서 제시되는 표제는 예시하기 위한 것이고, 어떠한 방식 또는 방법으로 본원에 기술된 기술을 한정하지 않는다.

계면활성제 섀시(Chassis)

본원에 기술된 기술의 강력 세탁 세제의 계면활성제 섀시는 (a) 일 양태에서, 약 1 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 15 중량% 및 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 12 중량%의 적어도 하나의 비에톡실화 음이온성 계면활성제; (b) 일 양태에서, 약 1 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 15 중량% 및 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 12 중량%의 적어도 하나의 에톡실화 음이온성 계면활성제; (c) 일 양태에서, 약 1 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태에서, 약 1 내지 약 15 중량% 및 또 다른 양태에서, 약 2 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제; 및 임의로 (d) 일 양태에서, 약 0 또는 1 내지 약 7 중량%, 또 다른 양태에서, 약 1.5 내지 약 5 중량% 및 추가의 양태에서 약 2 내지 약 3 중량%의, (c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 염 계면활성제, 양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 보조 계면활성제를 포함하며, 계면활성제 (a) 내지 (d)의 양은 일 양태에서, 적어도 약 10 중량%, 또 다른 양태에서, 적어도 약 15 중량%, 또 다른 양태에서, 적어도 약 20 중량%, 추가의 양태에서, 적어도 약 25 중량%, 및 추가의 양태에서, 적어도 약 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 및 65 중량%(모든 중량 퍼센트는 조성물 및 100 퍼센트 활성 물질의 총 중량을 기준으로 함)이다.

적어도 하나의 비에톡실화 음이온성 계면활성제 (a) 대 적어도 하나의 에톡실화 음이온성 계면활성제 (b) 대 적어도 하나의 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 (c)의 중량비는 일 양태에서, 약 1:1:1 내지 약 6:6:1, 또 다른 양태에서, 약 2:2:1 내지 약 5:5:1 및 또 다른 양태에서 약 3:3:1 내지 약 4:4:1의 범위일 수 있다.

비에톡실화 음이온성 계면활성제 (a)

일 양태에서, 계면활성제 성분(a)는 알킬 벤젠 설포네이트의 알칼리 금속, 암모늄 또는 알칸올아민 염 및 알킬 설페이트의 알칼리 금속, 암모늄 또는 알칸올아민 염으로부터 선택된 비에톡실화 음이온성 계면활성제이다. 알킬 설페이트는 알킬 기가 일 양태에서, 8 내지 26개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 10 내지 22개의 탄소 원자, 및 또 다른 양태에서 12 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는 것들이다. 일 양태에서, 알킬 설페이트는 하기 화학식을 따른다:

R'-OSO₃ ^- M⁺

상기 식에서, R'는 C₈ 내지 C₂₆ 알킬 라디칼이고, M은 알칼리 금속 (예를 들어, 소듐, 칼륨), 암모늄 또는 알칸올아민 양이온 모이어티이다.

한편, 일 양태에서, 알킬 치환체는 선형, 즉, 일반적인 알킬이지만, 생분해성에 대해 우수하지 않더라도 분지쇄 알킬 설포네이트가 사용될 수 있다. 치환체 알킬은 말단이 설폰화될 수 있거나, 설폰화가 알킬 쇄의 어떠한 탄소 원자에서 일어날 수 있다. 즉, 2차 설포네이트일 수 있다. 일 양태에서, 알킬 설포네이트는 알칼리 금속 염, 예를 들어, 소듐 및 칼륨으로서 사용될 수 있다.

알킬 벤젠 설포네이트에서 알킬 기는 일 양태에서, 8 내지 16개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서 10 내지 15개의 탄소 원자를 함유한다. 일 양태에서, 알킬 기는 선형이다. 벤젠 설포네이트 모이어티가 선형 알킬 쇄의 어떠한 탄소 원자에 결합될 수 있는 것으로 이해된다. 이러한 선형 알킬 벤젠 설포네이트 계면활성제는 약어 "LAS"로 공지되어 있다. 일 양태에서, LAS 계면활성제는 소듐, 칼륨 또는 에탄올 아민 C₁₀ 내지 C₁₆ 선형 알킬 벤젠 설포네이트, 예를 들어, 소듐 선형 도데실 벤젠 설포네이트이다. 소듐 선형 도데실 벤젠 설포네이트는 약 10 내지 약 16개의 탄소 원자 범위의 가변성 선형 알킬 쇄 길이를 함유하는 계면활성제 화합물의 혼합물 중 한 화합물이다. 도데실 벤젠 설포네이트는 알킬 쇄의 평균 탄소 원자 수가 약 12이기 때문에 알킬 쇄 치환체의 전체 범위의 대표적인 것으로 간주된다.

에톡실화 음이온성 계면활성제 (b)

일 양태에서, 계면활성제 성분 (b)는 알킬 모이어티에, 일 양태에서 약 8 내지 20개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 10 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 에톡실화 알킬 설페이트의 알칼리 금속, 암모늄 또는 알칸올아민 염으로부터 선택된, 알킬 설페이트 1 몰 당 에틸렌 옥사이드 함량이 약 1 내지 7 몰인 에톡실화 음이온성 계면활성제이다. 일 양태에서, 에톡실화 알킬 설페이트는 하기 화학식을 따른다:

R"-O-(CH₂CH₂O)_n-SO₃ ^- M⁺

상기 식에서, R"은 C₈ 내지 C₂₀ 알킬 기이고, M은 알칼리 금속 (예를 들어, 소듐, 칼륨), 암모늄 또는 알칸올아민 양이온 모이어티이고, n은 일 양태에서, 약 1 내지 7, 또 다른 양태에서, 약 2 내지 6, 및 또 다른 양태에서, 약 3 내지 5이다. 일 양태에서, 에톡실화 알킬 설페이트 계면활성제는 1, 2, 또는 3 몰의 에틸렌 옥사이드를 함유하는 소듐 에톡실화 라우릴 설페이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제 (c)

일 양태에서, 계면활성제 성분 (c)는 지방 알코올이 C₁₀ 내지 C₂₀ 알킬 또는 알케닐 기 또는 C₈ 내지 C₁₂ 알킬 페닐 기를 함유하는, 지방 알코올 1 몰 당 에틸렌 옥사이드 함량이 약 3 내지 약 15 몰인 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제이다. 일 양태에서, 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트는 하기 화학식을 따른다:

R"'-(OCH₂CH₂)_n-OH

상기 식에서, R"'는 C₁₀ 내지 C₂₀ 알킬, C₁₀ 내지 C₂₀ 알케닐, 및 C₈ 내지 C₁₂ 알킬 페닐 기로부터 선택되고, n은 평균 일 양태에서 약 3 내지 약 15, 또 다른 양태에서, 약 4 내지 약 12 및 또 다른 양태에서 약 5 내지 약 9이다. R"'는 단일 알킬 및 알케닐 기를 포함할 수 있거나, R"'는 알킬 및/또는 알케닐 기의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제의 지방 알코올 부분은 12 내지 18개의 탄소 원자를 지니고, 알코올 1 몰 당 평균 약 4 내지 약 12 몰의 에틸렌 옥사이드를 지니는 천연 기원의 선형 알코올, 예를 들어, 코코넛, 팜, 탈로우(tallow) 지방 또는 올레일 알코올로부터 유래된다. 일 양태에서, 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트는 7 몰의 에톡실화를 함유하는 C₁₂-C₁₄ 알코올 에톡실레이트이다. 본 발명의 기술에 사용하기 위한 대표적인 상업적으로 입수 가능한 비이온성 알코올 에톡실레이트는 예를 들어, Shell Chemical Company로부터의 Neodol^® 45-7 (평균 7 몰의 에톡실화를 함유하는 C₁₄-C₁₅ 알코올), Neodol^® 23-6.5 (평균 6.5 몰의 에톡실화를 함유하는 C₁₂-C₁₃ 알코올), Neodol^® 25-9 (평균 9 몰의 에톡실화를 함유하는 C₁₂-C₁₅ 알코올), 및 Neodol^® 25-12 (평균 12 몰의 에톡실화를 함유하는 C₁₂-C₁₅ 알코올)를 포함한다.

보조 계면활성제 (d)

일 양태에서, 본 발명의 기술의 강력 세탁 세제는 (c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 염(비누) 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 선택적 보조 계면활성제를 포함할 수 있다.

비이온성 보조 계면활성제

보조 비이온성 계면활성제는 예를 들어, 알콕실화 선형 지방 알코올, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 코폴리머, 아민 옥사이드, 및 알킬 폴리글리코사이드를 포함한다.

알콕실화 선형 지방 알코올은 하이드록실 기로 종결화된 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 혼합 사슬을 제공하기 위한 12 내지 16개의 탄소 원자를 함유하는 고급 선형 알코올과, 에틸렌 및 프로필렌 옥사이드의 혼합물의 반응 생성물이다. 이러한 알콕실화 선형 지방 알코올 계면활성제는 BASF Corporation으로부터 상표명 Plurafac^®로 상업적으로 입수가능하다. 예로는 Plurafac RA-30 (6 몰 에틸렌 옥사이드 및 3 몰 프로필렌 옥사이드와 축합된 C₁₃-C₁₅ 지방 알코올), Plurafac RA-40 (7 몰 프로필렌 옥사이드 및 4 몰 에틸렌 옥사이드와 축합된 C₁₃-C₁₅ 지방 알코올), 및 Plurafac D-25 (5 몰 프로필렌 옥사이드 및 10 몰 에틸렌 옥사이드와 축합된 C₁₃-C₁₅ 지방 알코올)를 포함한다.

에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 코폴리머 비이온성 계면활성제는 에틸렌 옥사이드와, 프로필렌 옥사이드와 프로필렌 글리콜의 축합에 의해 형성된 소수성 베이스 세그먼트의 축합 생성물이다. 이들 화합물의 소수성 부분은 전형적으로 약 1500 내지 1800의 분자량을 가지며, 수불용성을 나타낸다. 에틸렌 옥사이드 모이어티의 이러한 소수성 부분으로의 첨가는 대체로 분자의 수용해도를 증가시키는 경향이 있으며, 생성물의 액체 특징이, 약 40몰 이하의 에틸렌 옥사이드와의 축합에 상응하는, 폴리옥시에틸렌 함량이 축합 생성물의 총 중량의 약 50%가 되는 시점까지 보유된다. 이러한 유형의 화합물의 예는 BASF Corporation에 의해 시판되는 특정의 상업적으로 입수 가능한 Pluronic™ 계면활성제를 포함한다.

또 다른 양태에서, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 축합 반응은 에틸렌 옥사이드를 에틸렌 글리콜 첨가하여 친수성 베이스 세그먼트를 형성시키고, 이후 프로필렌 옥사이드를 첨가하여 친수성 베이스 세그먼트의 말단 단부 상에서 소수성 블록을 얻음으로써 역전될 수 있다. 축합 생성물의 소수성 부분은 폴리에틸렌 함량이 축합 생성물의 총 중량의 약 10 내지 80%인 1000 내지 3100의 분자량을 갖는다. 이들 역 축합 반응은 또한 상표명 Pluronic™ R 계면활성제로 BASF Corporation에 의해 제조된다.

일 양태에서, 보조 계면활성제로서 사용될 수 있는 아민 옥사이드는 화학식 R(OR')_n(R")₂N→O에 상응하는 화합물이며, R은 일 양태에서, 8 내지 22개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서, 10 내지 16개의 탄소 원자를 함유하는 알킬, 하이드록시알킬, 및 아실아미도프로포일 기로부터 선택되고; R'는 일 양태에서, 2 내지 3개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서 2개의 탄소 원자를 함유하는 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기이고; n는 약 0 내지 약 5이고; R"는 일 양태에서, 1 내지 3개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서 1 내지 2개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 하이드록시알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 및 2-하이드록시에틸), 또는 1 내지 3 개의 에틸렌 옥사이드 기를 함유하는 폴리에틸렌 옥사이드 기이고; 화살표는 반-극성 결합을 나타낸다. 일 양태에서, R은 C₁₂-C₁₈ 일차 알킬 기이고; n은 0이고; R"는 메틸이다.

예시적인 아민 옥사이드 계면활성제는 디메틸옥틸아민 옥사이드, 디에틸데실아민 옥사이드, 비스-(2-하이드록시에틸)도데실아민 옥사이드, 디메틸도데실아민 옥사이드, 디프로필테트라데실아민 옥사이드, 메틸에틸헥사데실아민 옥사이드, 도데실아미도프로필 디메틸아민 옥사이드, 디메틸테트라데실아민 옥사이드, 세틸 디메틸아민 옥사이드, 스테아릴 디메틸아민 옥사이드, 탈로우 디메틸아민 옥사이드 및 디메틸-2-하이드록시옥타데실아민 옥사이드를 포함한다.

본원에 사용하기에 적합한 보조 알킬폴리사카라이드 계면활성제는 화학식: RO(C_nH_2nO)_t(글리코실)_x를 따르며, 여기서 R은 아실, 알킬, 알킬페닐, 하이드록시알킬, 하이드록시알킬페닐, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 소수성 모이어티이고, 소수성 모이어티는 8 내지 18개의 탄소 원자를 함유하고; n은 2 또는 3이고; t는 0 내지 10이고, x는 중합도이고, 일 양태에서 약 1.3 내지 약 10, 또 다른 양태에서, 약 1.3 내지 약 3, 약 1.3 내지 약 2.7, 및 또 다른 양태에서 약 1.4 내지 약 의 범위이다. 글리코실은 5 또는 6개의 탄소 원자를 함유하는 사카라이드, 예를 들어, 펜토스 또는 헥소스로부터 유도된 모이어티이다. 일 양태에서, 글리코실 모이어티는 글루코스로부터 유도된다(즉, 글루코사이드).

소수성 모이어티 및 글리코실 모이어티를 합한 선택적 폴리알킬렌옥사이드 사슬은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 및 이들의 혼합물을 함유한다. 일 양태에서, 적합한 알킬렌옥사이드는 에틸렌 옥사이드이다. 전형적인 소수성 기는 일 양태에서, 약 8 내지 약 18개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서 약 10 내지 약 16개의 탄소 원자를 함유하는, 포화되거나 불포화된, 분지되거나 비분지된 알킬 기를 포함한다. 대표적인 알킬폴리사카라이드는 옥틸, 노닐데실, 운데실도데실 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실 및 옥타데실, 디-, 트리-, 테트라-, 펜타-, 및 헥사글루코사이드, 갈락토사이드, 락토사이드, 플룩토사이드, 프룩토스, 갈락토스, 및 글루코스이다. 적합한 혼합물은 코코넛 알킬 디-, 트리-, 테트라-, 및 펜타글루코사이드 및 탈로우 알킬 테트라-, 펜타-, 및 헥사글루코사이드를 포함한다.

적합한 상업적으로 입수 가능한 알킬글리코사이드는 예를 들어, 상표명 APG^® 225 (약 1.7의 중합도를 갖는 C₈-C₁₂ 알킬 폴리글루코사이드), APG 325 (약 1.5의 중합도를 갖는 C₉-C₁₁ 알킬 폴리글리코사이드), APG 425 (약 1.6의 중합도를 갖는 C₈-C₁₆ 알킬 폴리글리코사이드), 및 APG 625 (약 1.6의 중합도를 갖는 C₁₂-C₁₆ 알킬 폴리글리코사이드)로 BASF Corporation으로부터 입수 가능한 글루코스로부터 유도된 것들을 포함한다.

양이온성 보조 계면활성제

많은 양이온성 계면활성제가 당해 공지되어 있으며, 거의 약 10 내지 24개의 탄소 원자의 적어도 하나의 장쇄 알킬 기를 갖는 어떠한 양이온성 계면활성제가 본 발명의 기술에 적합하다. 이러한 화합물은 참조로 포함되는 문헌("Cationic Surfactants", Jungermann, 1970)에 기술되어 있다. 본 발명의 기술에서 계면활성제로서 사용될 수 있는 특정 양이온성 계면활성제는 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제4,497,718호에 상세히 기술되어 있다.

일 양태에서, 적합한 양이온성 계면활성제는 하기 구조식에 따른 모노알킬 4차 암모늄 계면활성제이다:

상기 식에서, R', R", 및 R"'는 독립적으로 C₁-C₃ 알킬 또는 하이드록시알킬 기 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필)로부터 선택되고; R은 일 양태에서 6 내지 22개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 8 내지 18개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서 10 내지 16개의 탄소 원자의 알킬 기로부터 선택되고; A는 염-형성 음이온, 예를 들어, 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 설페이트, 및 알킬설페이트 (예를 들어, 메토설페이트)로부터 선택된 것들이다.

일 양태에서, 보조 양이온성 계면활성제는 일반식: (R⁷⁵)(R⁷⁶)(R⁷⁷)(R⁷⁸)N⁺CA^_에 상응하는 디알킬 4차 암모늄 화합물이고, 여기서 R⁷⁵, R⁷⁶, R⁷⁷ 및 R⁷⁸ 중 두 개는 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기, 또는 에스테르 기를 갖거나 갖지 않는 약 30개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택되고; R⁷⁵, R⁷⁶, R⁷⁷ 및 R⁷⁸ 중 나머지는 독립적으로 1 내지 약 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기 또는 약 4개 이하의 탄소 원자를 갖는 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택되고; CA^-는 염-형성 음이온, 예를 들어, 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 설포네이트, 설페이트, 알킬설페이트, 및 알킬 설포네이트 (예를 들어, 메토설페이트 및 에토설페이트) 모이어티로부터 선택된 것들이다. 알킬 기는 탄소 및 수소 원자 이외에, 에테르 및/또는 에스테르 연결, 및 그 밖의 기, 예를 들어, 아미노 기를 함유할 수 있다. 장쇄 알킬 기, 예를 들어, 약 12개의 탄소 또는 그 초과의 알킬 기들은 포화되거나 불포화되거나, 분지될 수 있다. 일 구체예에서, R⁷⁵, R⁷⁶, R⁷⁷ 및 R⁷⁸ 중 두 개는 일 양태에서, 12 내지 22개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 14 내지 20개의 탄소 원자 및 추가의 양태에서 16 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기로부터 선택되고; R⁷⁵, R⁷⁶, R⁷⁷ 및 R⁷⁸ 중 나머지는 독립적으로 CH₃, C₂H₅, C₂H₄OH, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. R⁷⁵, R⁷⁶, R⁷⁷ 및 R⁷⁸ 중 어느 두 개는 함께 이들이 결합되는 질소 원자와 함께 취하여 5 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 고리 구조를 형성할 수 있고, 상기 탄소 원자들 중 어느 하나는 임의로 질소, 산소 또는 황으로부터 선택된 헤테로원자로 치환될 수 있다. CA^-는 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 설페이트, 및 알킬설페이트 (예를 들어, 메토설페이트, 에토설페이트)로부터 선택된 염-형성 음이온이다.

디알킬 4차화된 암모늄 화합물의 비제한적 예는 디코코디모늄 클로라이드; 디코코디모늄 브로마이드; 디미리스틸디모늄 클로라이드; 디미리스틸디모늄 브로마이드; 디세틸디모늄 클로라이드; 디세틸디모늄 브로마이드; 디세틸메틸벤질모늄 클로라이드; 디스테아릴디모늄 클로라이드; 디스테아릴디모늄 브로마이드; 디메틸디(수소화 탈로우)모늄 클로라이드; 하이드록시프로필비스스테아릴모늄 클로라이드; 디스테아릴메틸벤질모늄 클로라이드; 디베헤닐/디아라키딜디모늄 클로라이드; 디베헤닐/디아라키딜디모늄 브로마이드; 디베헤닐디모늄 클로라이드; 디베헤닐디모늄 브로마이드; 디베헤닐디모늄 메토설페이트; 디베헤닐메틸벤질모늄 클로라이드; 이수소화 탈로우 벤질모늄 클로라이드; 이수소화 탈로우에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 이수소화 탈로우 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 디-C₁₂-C₁₅ 알킬디모늄 클로라이드; 디-C₁₂-C₁₈ 알킬디모늄 클로라이드; 디-C₁₄-C₁₈ 알킬디모늄 클로라이드; 디코코일에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 디스오이오일에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 디팔미토일에틸디모늄 클로라이드; 이수소화 팔모일에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 이수소화 탈로우아미도에틸 하이드록시에틸모늄 클로라이드; 이수소화 탈로우아미도에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 이수소화 탈로우오일에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 디스테아로일에틸 하이드록시에틸모늄 메토설페이트; 및 콰터늄-82(Quaternium-82)을 포함한다.

일 양태에서, 양이온성 보조 계면활성제는 일반식: (R⁸⁰)(R⁸¹)(R⁸²)(R⁸³)N⁺CA^-에 상응하는 비대칭 디알킬 4차 암모늄 화합물이고, 여기서 R⁸⁰은 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기 또는 약 22개 이하의 탄소 원자를 함유하는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택되고; R⁸¹은 5 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기 또는 약 12개 이하의 탄소 원자를 함유하는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택되고; R⁸² 및 R⁸³은 독립적으로 1 내지 약 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기 또는 약 4개 이하의 탄소 원자를 함유하는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 하이드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 선택되고; CA^-은 염-형성 음이온, 예를 들어, 할로겐, (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트, 니트레이트, 설페이트, 및 알킬설페이트 (예를 들어, 메토설페이트, 에토설페이트)이다. 알킬 기는 탄소 및 수소 원자 이외에, 에테르 연결, 에스테르 연결, 및 그 밖의 모이어티, 예를 들어, 아미노 기를 함유할 수 있다. 장쇄 알킬 기, 예를 들어, 약 12 탄소, 또는 그 초과의 알킬 기들은 포화되거나 불포화되고/거나 직쇄 또는 분지형일 수 있다. 일 구체예에서, R⁸⁰은 일 양태에서, 12 내지 22개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 14 내지 20개의 탄소 원자 및 추가의 양태에서, 16 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는 비작용성화된 알킬 기로부터 선택되고; R⁸¹은 일 양태에서, 5 내지 12개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서, 6 내지 10개의 탄소 원자 및 추가의 양태에서, 8개의 탄소 원자를 함유하는 비작용성화된 알킬 기로부터 선택되고; R⁸² 및 R⁸³은 독립적으로 CH₃, C₂H₅, C₂H₄OH, 및 이들의 혼합물로부터 선택되고; CA^-은 Cl, Br, CH₃OSO₃, C₂H₅OSO₃, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 일 양태에서, R⁸⁰은 직쇄, 포화된, 비작용성화된 알킬 기이고, R⁸¹은 분지형, 포화된 비작용성화된 알킬 기이다. 일 양태에서, R⁸¹의 분지된 기는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄, 포화된 알킬 기이고, 또 다른 양태에서, R⁸¹은 2개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기이다.

비대칭 디알킬 4차화된 암모늄 염 화합물의 비제한적 예는 스테아릴에틸헥실디모늄 클로라이드, 스테아릴에틸헥실디모늄 브로마이드; 스테아릴 에틸헥실 디모늄 메토설페이트; 세테아릴 에틸헥실디모늄 메토설페이트를 포함한다.

지방산 염(비누) 보조 계면활성제

일 양태에서, 적합한 지방산 비누는 적어도 하나의 지방산 염 (예를 들어, 소듐, 칼륨, 암모늄 및 알칸올암모늄), 예를 들어, 일 양태에서, 약 10 내지 약 22개의 탄소 원자, 또 다른 양태에서 약 12 내지 약 18개의 탄소 원자, 및 또 다른 양태에서 약 14 내지 약 16개의 탄소 원자를 함유하는 지방산의 모노에탄올암모늄, 디에탄올암모늄, 및 트리에탄올암모늄 염으로부터 선택된다. 여러 지방산 탄소쇄 길이의 혼합물이 가능하다. 지방산은 선형 또는 분지형 및 포화되거나 불포화될 수 있고, 합성 공급원으로부터 뿐만 아니라 적합한 염기(예를 들어, 소듐, 칼륨 및 수산화암모늄)에 의해 지방 및 천연 오일의 비누화로부터 유도될 수 있다. 예시적인 포화된 지방산은 옥탄산, 데칸산, 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 마르가르산, 스테르산, 이소스테아르산, 노나데칸산, 아라키드산, 베헨산, 등, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 예시적인 불포화 지방산은 미리스톨레산, 팔미톨레산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산 등의 염(예를 들어, 소듐, 칼륨, 암모늄), 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 지방산은 동물성 지방, 예를 들어, 탈로우로부터, 또는 식물성 오일, 예를 들어, 코코넛 오일, 레드 오일, 팜 커넬 오일, 팜유, 면실유, 올리브유, 대두유, 땅콩유, 옥수수유, 및 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다. 천연 공급원으로부터 유래되는 경우, 지방산 비누는 일반적으로 다양한 탄소 원자 길이의 혼합물로서 얻어진다.

양쪽성/쯔비터이온성 보조 계면활성제

쯔비터이온성 계면활성제는 2차 및 3차 아민의 유도체, 헤테로사이클릭 2차 및 3차 아민의 유도체, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 또는 3차 설포늄 화합물의 유도체로서 광범위하게 기술될 수 있다. 4차 화합물에서 양이온성 원자는 헤테로사이클릭 고리의 부분일 수 있다. 이들 화합물 전부에서, 약 3 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는, 직쇄 또는 분지형인 적어도 하나의 지방족 기 및 음이온성 수용성화 기, 예를 들어, 카복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트, 또는 포스포네이트를 함유하는 적어도 하나의 지방족 치환체가 존재한다. 사용될 수 있는 쯔비터이온성 계면활성제의 특정 예는 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제4,062,647호에 언급되어 있다.

적합한 쯔비터이온성 계면활성제는 하기 화학식에 따른, 베타인 및 설타인을 포함한다:

(R⁸⁶)(R⁸⁷)(R⁸⁸)N⁺-R⁸⁹-T^-

상기 식에서, T^-는 COO^- 및 SO₃ ^-로부터 선택되고, R⁸⁶은 10 내지 약 20개의 탄소 원자, 또는 12 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기, 또는 아미도 라디칼:

R⁹⁰C(=O)NH-(CH₂)_n-

이고, 여기서 R⁹⁰은 약 9 내지 19개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이고, n은 1 내지 4의 정수이고;

R⁸⁷ 및 R⁸⁸은 각각 1 내지 3개의 탄소를 갖는 알킬 기 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필)이고; R⁸⁹는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 또는 하이드록시알킬렌 기 및, 임의로, 하나의 하이드록실 기이다. 전형적인 알킬디메틸 베타인은 데실 디메틸 베타인 또는 2-(N-데실-N,N-디메틸-암모니아) 아세테이트, 코코 디메틸 베타인 또는 2-(N-코코 N,N-디메틸암모니아) 아세테이트, 미리스틸 디메틸 베타인, 팔미틸 디메틸 베타인, 라우릴 디메틸 베타인, 세틸 디메틸 베타인, 및 스테아릴 디메틸 베타인, 등을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 아미도베타인은 유사하게, 코코아미도에틸베타인, 및 코코아미도프로필 베타인 등을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 아미도설포베타인은 코코아미도에틸설포베타인, 코코아미도프로필 설포베타인 등을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

양쪽성 폴리머

본원에 기술된 기술의 조성물에 유용한 비이온성, 양친매성 에멀젼 폴리머 성분 (c)은 자유 라디칼 중합가능한 불포화를 함유하는 모노머 성분으로부터 중합된다. 일 구체예에서, 본원에 기술된 기술의 실시에 유용한 비이온성, 양친매성 폴리머는 적어도 하나의 비이온성, 친수성 불포화된 모노머, 및 적어도 하나의 불포화된 소수성 모노머를 포함하는 모노머 조성물로부터 중합된다. 또 다른 구체예에서, 본원에 기술된 기술의 실시에 유용한 비이온성, 양친매성 폴리머는 가교된다. 가교된 폴리머는 적어도 하나의 비이온성, 친수성 불포화된 모노머, 적어도 하나의 불포화된 소수성 모노머, 및 적어도 하나의 다중불포화된 가교 모노머 및/또는 적어도 하나의 다중불포화된 반응성 계면활성제 가교제를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조된다.

일 구체예에서, 코폴리머는 전형적으로 존재하는 친수성 및 소수성 모노머의 총 중량을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 5:95 중량% 내지 약 95:5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 15:85 중량% 내지 약 85:15 중량% 및 추가의 양태에서, 약 30:70 중량% 내지 약 70:30 중량%의 친수성 모노머 대 소수성 모노머 비율을 갖는 모노머 조성물로부터 제조될 수 있다. 친수성 모노머 성분은 단일 친수성 모노머 또는 친수성 모노머들의 혼합물로부터 선택될 수 있고, 소수성 모노머 성분은 단일 소수성 모노머 또는 소수성 모노머들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.

친수성 모노머

본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머 조성물을 제조하는데 적합한 친수성 모노머는 하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트; 개방형 사슬 및 사이클릭 N-비닐아미드 (락탐 고리 모이어티에 4 내지 9개의 원자를 함유하는 N-비닐 락탐, 여기서 고리 탄소 원자는 임의로 하나 이상의 저급 알킬 기, 예를 들어, 메틸, 에틸 또는 프로필에 의해 치환될 수 있음); (메트)아크릴아미드, N-(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드, N,N-디(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드, N-(C₁-C₅)알킬아미노(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드 및 N,N-디(C₁-C₅)알킬아미노(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드로부터 아미노 기 함유 비닐 모노머(여기서, 이치환된 아미노 기 상의 알킬 모이어티는 동일하거나 상이할 수 있고, 일치환된 및 이치환된 아미노 기 상의 알킬 모이어티는 임의로 하이드록실 기로 치환될 수 있음)로부터 선택되나 이로 제한되지 않으며; 그 밖의 모노머는 비닐 알코올; 비닐 이미다졸; 및 (메트)아크릴로니트릴을 포함한다. 상기 모노머들의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.

하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트는 구조적으로 하기 화학식으로 표현될 수 있다:

상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R¹은 1 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 이가 알킬렌 모이어티이고, 알킬렌 모이어티는 임의로 하나 이상의 메틸 기에 의해 치환될 수 있다. 대표적인 모노머는 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

대표적인 개방형 사슬 N-비닐아미드는 N-비닐포름아미드, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, N-비닐메틸아세트아미드, N-(하이드록시메틸)-N-비닐아세트아미드, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

대표적인 사이클릭 N-비닐아미드 (또한, N-비닐락탐으로서 공지됨)은 N-비닐-2-피롤리돈 (비닐 피롤리돈), N-(1-메틸 비닐) 피롤리돈, N-비닐-2-피페리돈, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-5-메틸 피롤리돈, N-비닐-3,3-디메틸 피롤리돈, N-비닐-5-에틸 피롤리돈 및 N-비닐-6-메틸 피페리돈, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 추가로, 펜던트 N-비닐 락탐 모이어티를 함유하는 모노머, 예를 들어, N-비닐-2-에틸-2-피롤리돈 (메트)아크릴레이트가 또한 사용될 수 있다.

아미노 기 함유 비닐 모노머는 (메트)아크릴아미드, 디아세톤 아크릴아미드 및 구조적으로 하기 화학식에 의해 표현되는 모노머를 포함한다:

화학식 (II)는 N-(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드 또는 N,N-디(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드를 나타내며, 상기 식에서 R²는 수소 또는 메틸이고, R³는 독립적으로 수소, C₁ 내지 C₅ 알킬 및 C₁ 내지 C₅ 하이드록시알킬로부터 선택되고, R⁴는 독립적으로 C₁ 내지 C₅ 알킬 또는 C₁ 내지 C₅ 하이드록시알킬로부터 선택된다.

화학식 (III)은 N-(C₁-C₅)알킬아미노(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드 또는 N,N-디(C₁-C₅)알킬아미노(C₁-C₅)알킬(메트)아크릴아미드를 나타내고, 상기 식에서 R⁵는 수소 또는 메틸이고, R⁶는 C₁ 내지 C₅ 알킬렌이고, R⁷은 독립적으로 수소 또는 C₁ 내지 C₅ 알킬로부터 선택되고, R⁸은 독립적으로 C₁ 내지 C₅ 알킬로부터 선택된다.

대표적인 N-알킬(메트)아크릴아미드는 N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-프로필(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-3차-부틸(메트)아크릴아미드, N-(2-하이드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N-(3-하이드록시프로필)(메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

대표적인 N,N-디알킬(메트)아크릴아미드는 N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-(디-2-하이드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N,N-(디-3-하이드록시프로필)(메트)아크릴아미드, N-메틸,N-에틸(메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

대표적인 N,N-디알킬아미노알킬(메트)아크릴아미드는 N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

소수성 모노머

본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머 조성물을 제조하는데 적합한 소수성 모노머는 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기를 갖는 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르; 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 지방족 카복실산의 비닐 에스테르; 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 비닐 에테르; 8 내지 20개의 탄소 원자를 함유하는 비닐 방향족; 비닐 할라이드; 비닐리덴 할라이드; 2 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형 알파-모노올레핀; 8 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 소수성 말단기를 갖는 회합성 모노머, 및 이들의 혼합물 중 하나 이상으로부터 선택되나, 이로 제한되는 것은 아니다.

반-소수성 모노머

임의로, 적어도 하나의 알콕실화 반-소수성 모노머는 본원에 기술된 기술의 양친매성 폴리머의 제조에 사용될 수 있다. 반-소수성 모노머는 회합성 모노머에 대해 구조에서 유사하지만, 하이드록실 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 모이어티로부터 선택된 실질적으로 비-소수성 말단기를 갖는다.

본원에 기술된 기술의 일 양태에서, 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기를 갖는 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르는 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R⁹는 수소 또는 메틸이고, R¹⁰은 C₁ 내지 C₂₂ 알킬이다

화학식 (IV) 하의 대표적인 모노머는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2차-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소-부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트), 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

1 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 지방족 카복실산의 비닐 에스테르는 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R¹¹은 알킬 또는 알케닐일 수 있는 C₁ 내지 C₂₂ 지방족 기이다. 화학식 (V) 하의 대표적인 모노머는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 비닐 발레레이트, 비닐 헥사노에이트, 비닐 2-메틸헥사노에이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 이소-옥타노에이트, 비닐 노나노에이트, 비닐 네오데카노에이트, 비닐 데카노에이트, 비닐 베르사테이트, 비닐 라우레이트, 비닐 팔미테이트, 비닐 스테아레이트, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

일 양태에서, 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알코올의 비닐 에테르는 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R¹³은 C₁ 내지 C₂₂ 알킬이다. 화학식 (VI)의 대표적인 모노머는 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 부틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르, 2-에틸헥실 비닐 에테르, 데실 비닐 에테르, 라우릴 비닐 에테르, 스테아릴 비닐 에테르, 베헤닐 비닐 에테르, 및 이들의 혼합물을 포함한다.

대표적인 비닐 방향족 모노머는 스티렌, 알파-메틸스티렌, 3-메틸 스티렌, 4-메틸 스티렌, 4-프로필 스티렌, 4-3차-부틸 스티렌, 4-n-부틸 스티렌, 4-n-데실 스티렌, 비닐 나프탈렌, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

대표적인 비닐 및 비닐리덴 할라이드는 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

대표적인 알파-올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소-부틸렌, 1-헥센, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

본원에 기술된 기술의 알콕실화 회합성 모노머는 (i) 본원에 기술된 기술의 다른 모노머와의 부가 중합을 위해 에틸렌계 불포화된 말단기 부분을; (ii) 선택적 친수성 및/또는 소수성 성질을 생성 폴리머에 부여하기 위해 폴리옥시알킬렌 중간-섹션 부분을, 그리고 (iii) 선택적 소수성 성질을 폴리머에 제공하기 위해 소수성 말단기 부분을 갖는다.

에틸렌계 불포화된 말단기를 제공하는 부분 (i)은 α,β-에틸렌계 불포화된 모노카복실산으로부터 유래된 잔기일 수 있다. 다르게는, 회합성 모노머의 부분 (i)는 알릴 에테르 또는 비닐 에테르; 미국 재공고 특허 제33,156호 또는 미국특허 제5,294,692호에 기술된 것과 같은 비이온성 비닐 치환된 우레탄 모노머; 또는 미국특허 제5,011,978호에 기술된 것과 같은 비닐 치환된 우레아 반응 생성물로부터 유래된 잔기일 수 있으며; 관련된 각각의 공개 문헌은 본원에 참조로 포함된다.

중간-섹션 부분(ii)은 일 양태에서, 약 2 내지 약 150개, 또 다른 양태에서, 약 10 내지 약 120개 및 추가의 양태에서, 약 15 내지 약 60개의 반복되는 C₂-C₄ 알킬렌 옥사이드 단위의 폴리옥시알킬렌 세그먼트이다. 중간-섹션 부분 (ii)은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위의 랜덤 또는 블록 시퀀스에 배열된, 일 양태에서, 약 2 내지 약 150개, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 120개, 추가의 양태에서, 약 10 내지 약 60개 및 추가의 양태에서 약 15 내지 약 30개의 에틸렌, 프로필렌 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 및 폴리옥시부틸렌 세그먼트, 및 이들의 조합을 포함한다.

회합성 모노머의 소수성 말단기 부분 (iii)은 하기 탄화수소 부류 중 하나에 속하는 탄화수소 모이어티이다: C₈-C₃₀ 선형 알킬, C₈-C₃₀ 분지형 알킬, C₂-C₃₀ 알킬 치환된 페닐, 아릴 치환된 C₂-C₃₀ 알킬 기, C₇-C₃₀ 포화되거나 불포화된 카보사이클릭 알킬 기. 포화되거나 불포화된 카보사이클릭 모이어티는 C₁-C₅ 알킬 치환된 또는 비치환된 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 모이어티일 수 있다. 일 양태에서, 바이사이클릭 모이어티는 바이사이클로헵틸 또는 바이사이클로헵테닐로부터 선택된다. 또 다른 양태에서, 바이사이클로헵테닐 모이어티는 알킬 치환체(들)로 이치환된다. 추가의 양태에서, 바이사이클로헵테닐 모이어티는 동일한 탄소 원자에서 메틸로 이치환된다.

회합성 모노머의 적합한 소수성 말단기 부분(iii)의 비제한적 예는 약 8 내지 약 30개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 기, 예를 들어, 카프릴 (C₈), 이소 옥틸 (분지된 C₈), 데실 (C₁₀), 라우릴 (C₁₂), 미리스틸 (C₁₄), 세틸 (C₁₆), 세테아릴 (C₁₆-C₁₈), 스테아릴 (C₁₈), 이소스테아릴 (분지된 C₁₈), 아라키딜 (C₂₀), 베헤닐 (C₂₂), 리그노세릴 (C₂₄), 세로틸 (C₂₆), 몬타닐 (C₂₈), 멜리실 (C₃₀), 등이다.

천연 공급원으로부터 유래되는 약 8 내지 약 30개의 탄소 원자를 갖는 선형 및 분지형 알킬 기의 예는 수소화 땅콩유, 대두유 및 카놀라유 (모두 주로 C₁₈), 수소화 탈로우 오일 (C₁₆-C₁₈), 등으로부터 유래된 알킬 기; 수소화 C₁₀-C₃₀ 테르페놀, 예를 들어, 수소화 게라니올(geraniol) (분지된 C₁₀), 수소화 파르네솔(farnesol) (분지된 C₁₅), 수소화 파이톨(phytol) (분지된 C₂₀), 등을 포함하나 이로 제한되는 것은 아니다.

적합한 C₂-C₃₀ 알킬 치환된 페닐 기의 비제한적 예는 옥틸페닐, 노닐페닐, 데실페닐, 도데실페닐, 헥사데실페닐, 옥타데실페닐, 이소옥틸페닐, 2차-부틸페닐, 등을 포함한다.

예시적인 아릴 치환된 C₂-C₄₀ 알킬 기는 비제한적으로, 스티릴 (예를 들어, 2-페닐에틸), 디스티릴 (예를 들어, 2,4-디페닐부틸), 트리스티릴 (예를 들어, 2,4,6-트리페닐헥실), 4-페닐부틸, 2-메틸-2-페닐에틸, 트리스티릴페놀릴, 등을 포함한다.

적합한 C₇-C₃₀ 카보사이클릭 기는 비제한적으로, 동물성 공급원, 예를 들어, 콜레스테롤, 라노스테롤, 7-데하이드로콜레스테롤, 등으로부터의; 식물성 공급원, 예를 들어, 파이토스테롤, 스티그마스테롤, 캄페스테롤, 등으로부터의; 그리고 효모 공급원, 예를 들어, 에르고스테롤, 마이코스테롤, 등으로부터의 스테롤로부터 유래된 기를 포함한다. 본원에 기술된 기술에 유용한 그 밖의 카보사이클릭 알킬 소수성 말단기는 비제한적으로, 사이클로옥틸, 사이클로도데실, 아다만틸, 데카하이드로나프틸, 및 천연 카보사이클릭 물질로부터 유래된 기, 예를 들어, 피넨, 수소화 레티놀, 캄포르, 이소보르닐 알코올, 노르보르닐 알코올, 노폴 등을 포함한다.

유용한 알콕실화 회합성 모노머는 당해 공지되어 있는 어떠한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 미국특허 제4,421,902호(Chang 등); 제4,384,096호(Sonnabend); 제4,514,552호(Shay 등); 제4,600,761호(Ruffner 등); 제 4,616,074호(Ruffner); 제5,294,692호(Barron 등); 제5,292,843호(Jenkins 등); 제5,770,760호(Robinson); 제5,412,142호(Wilkerson, III 등); 및 제7,772,421호(Yang 등)을 참조하며, 이와 관련된 개시내용은 본원에 참조로 포함된다.

일 양태에서, 예시적인 알콕실화 회합성 모노머는 하기와 같은 화학식 VII 및 (VIIA)에 의해 표현되는 것들을 포함한다:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH-, 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 이가 아릴렌 (예를 들어, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이고, 단 k가 0인 경우, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 범위 내에 있는 경우, m은 1이고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타내고; (R¹⁵-O)_n은 C₂-C₄ 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, R¹⁵는 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 일 양태에서, 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태에서, 약 10 내지 약 120 및 추가의 양태에서, 약 15 내지 약 60의 범위 내의 정수이고; Y는 -R¹⁵O-, -R¹⁵NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R¹⁵NHC(O)NH-, -C(O)NHC(O)-, 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 이가 알킬렌 라디칼, 예를 들어, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌이고; R¹⁶은 C₈-C₃₀ 선형 알킬, C₈-C₃₀ 분지형 알킬, C₇-C₃₀ 카보사이클릭, C₂-C₃₀ 알킬 치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐, 및 아릴 치환된 C₂-C₃₀ 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이고; R¹⁶ 알킬 기, 아릴 기, 페닐 기, 또는 카보사이클릭 기는 임의로 메틸 기, 하이드록실 기, 알콕실 기, 벤질 기, 페닐에틸 기, 및 할로겐 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 포함한다. 일 양태에서, Y는 에틸렌이고, R¹⁶은

이다.

일 양태에서, 소수성 개질된 알콕실화 회합성 모노머는 하기와 같은 하기 화학식 VIIB에 의해 표현되는, 8 내지 30개의 탄소 원자를 함유하는 소수성 기를 함유하는 알콕실화 (메트)아크릴레이트이다:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이고; R¹⁵는 독립적으로 C₂H₄, C₃H₆, 및 C₄H₈로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고, n은 일 양태에서, 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 120, 추가의 양태에서, 약 10 내지 약 60, 및 추가의 양태에서, 약 15 내지 약 30 범위의 정수를 나타내고, (R¹⁵-O)은 랜덤 또는 블록 구성으로 배열될 수 있고; R¹⁶은 C₈-C₃₀ 선형 알킬, C₈-C₃₀ 분지형 알킬, 알킬 치환된 및 비치환된 C₇-C₃₀ 카보사이클릭 알킬, C₂-C₃₀ 알킬 치환된 페닐, 및 아릴 치환된 C₂-C₃₀ 알킬으로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이다.

화학식 VIIB 하의 대표적인 모노머는 라우릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트 (LEM), 세틸 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트 (CEM), 세테아릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트 (CSEM), 스테아릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 아라키딜 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트 (BEM), 세로틸 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 몬타닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 멜리실 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 페닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 노닐페닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, ω-트리스티릴페닐 폴리옥시에틸렌 (메트)아크릴레이트(여기서 모노머의 폴리에톡실화 부분은 일 양태에서, 약 2 내지 약 150개, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 120개, 추가의 양태에서 약 10 내지 약 60개, 및 추가의 양태에서 약 15 내지 약 30개의 에틸렌 옥사이드 단위를 함유함); 옥틸옥시 폴리에틸렌글리콜 (8) 폴리프로필렌글리콜 (6) (메트)아크릴레이트, 페녹시 폴리에틸렌 글리콜 (6) 폴리프로필렌 글리콜 (6) (메트)아크릴레이트, 및 노닐페녹시 폴리에틸렌 글리콜 폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트를 포함한다.

본원에 기술된 기술의 알콕실화 반-소수성 모노머는 상기 기술된 회합성 모노머와 구조적으로 유사하지만, 실질적으로 비소수성 말단기 부분을 갖는다. 알콕실화 반-소수성 모노머는 (i) 본원에 기술된 기술의 다른 모노머와의 부가 중합을 위해 에틸렌계 불포화된 말단기 부분을; (ii) 생성 폴리머에 선택적 친수성 및/또는 소수성 성질을 부여하기 위해 폴리옥시알킬렌 중간-섹션 부분을, 그리고 반-소수성 말단기 부분 (iii)을 갖는다. 부가 중합을 위해 비닐 또는 다른 에틸렌계 불포화된 말단기를 제공하는 불포화된 말단기 부분 (i)은 바람직하게는 α,β-에틸렌계 불포화된 모노카복실산으로부터 유도된다. 다르게는, 말단기 부분 (i)은 알릴 에테르 잔기, 비닐 에테르 잔기 또는 비이온성 우레탄 모노머의 잔기로부터 유도될 수 있다.

폴리옥시알킬렌 중간-섹션 (ii)은 상기 기술된 회합성 모노머의 폴리옥시알킬렌 부분과 실질적으로 유사한 폴리옥시알킬렌 세그먼트를 포함한다. 일 양태에서, 폴리옥시알킬렌 부분 (ii)은 랜덤 또는 블록 시퀀스에 배열된, 일 양태에서, 약 2 내지 약 150개, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 120개, 및 추가의 양태에서 약 10 내지 약 60개, 추가의 양태에서 약 15 내지 약 30개의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 및/또는 부틸렌 옥사이드 단위를 포함하는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 및/또는 폴리옥시부틸렌 단위를 포함한다.

일 양태에서, 알콕실화 반-소수성 모노머는 하기 화학식들에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH-, 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이고; Ar은 이가 아릴렌 (예를 들어, 페닐렌)이고; E는 H 또는 메틸이고; z는 0 또는 1이고; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이고, m은 0 또는 1이고, 단 k가 0인 경우, m은 0이고, k가 1 내지 약 30의 범위 내에 있는 경우, m은 1이고; (R¹⁵-O)_n은 C₂-C₄ 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고, R¹⁵는 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 일 양태에서, 약 2 내지 약 150, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 120 및 추가의 양태에서, 약 10 내지 약 60, 추가의 양태에서, 약 15 내지 약 30의 범위 내의 정수이고; R¹⁷은 수소 및 선형 또는 분지형 C₁-C₄ 알킬 기 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, 및 3차-부틸)로부터 선택되고; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타낸다.

일 양태에서, 화학식 VIII 하의 알콕실화 반-소수성 모노머는 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이고, "a"는 일 양태에서, 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 45 및 추가의 양태에서 약 10 내지 약 25의 범위의 정수이고, "b"는 일 양태에서, 약 0 또는 2 내지 약 120, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 45 및 추가의 양태에서, 약 10 내지 약 25의 범위의 정수이고, 단, "a" 및 "b"는 동시에 0일 수 없음을 단서로 한다.

화학식 VIIIA 하의 알콕실화 반-소수성 모노머의 예는 제품명 Blemmer^® PE-90 (R¹⁴ = 메틸, a = 2, b = 0), PE-200 (R¹⁴ = 메틸, a = 4.5, b = 0), 및 PE-350 (R¹⁴ = 메틸 a = 8, b = 0,) 하에 입수 가능한 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer^® PP-1000 (R¹⁴ = 메틸, b = 4-6, a = 0), PP-500 (R¹⁴ = 메틸, a = 0, b = 9), PP-800 (R¹⁴ = 메틸, a = 0, b = 13) 하에 입수 가능한 폴리프로필렌 글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer^® 50PEP-300 (R¹⁴ = 메틸, a = 3.5, b = 2.5), 70PEP-350B (R¹⁴ = 메틸, a = 5, b = 2) 하에 입수 가능한 폴리에틸렌글리콜 폴리프로필렌 글리콜 메타크릴레이트; 제품명 Blemmer^® AE-90 (R¹⁴ = 수소, a = 2, b = 0), AE-200 (R¹⁴ = 수소, a = 2, b = 4.5), AE-400 (R¹⁴ = 수소, a = 10, b = 0) 하에 입수 가능한 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트; 제품명 Blemmer^® AP-150 (R¹⁴ = 수소, a = 0, b = 3), AP-400(R¹⁴ = 수소, a = 0, b = 6), AP-550 (R¹⁴ = 수소, a = 0, b = 9) 하에 입수 가능한 폴리프로필렌글리콜 아크릴레이트를 포함한다. Blemmer^®는 NOF Corporation(Tokyo, Japan)의 상표이다.

화학식 VIIIB 하의 알콕실화 반-소수성 모노머의 예는 제품명 Visiomer^® MPEG 750 MA W (R¹⁴ = 메틸, a = 17, b = 0), MPEG 1005 MA W (R¹⁴ = 메틸, a = 22, b = 0), MPEG 2005 MA W (R¹⁴ = 메틸, a = 45, b = 0), 및 MPEG 5005 MA W (R¹⁴ = 메틸, a = 113, b = 0) 하에 Evonik Roehm GmbH(Darmstadt, Germany)로부터; Bisomer^® MPEG 350 MA (R¹⁴ = 메틸, a = 8, b = 0), 및 MPEG 550 MA (R¹⁴ = 메틸, a = 12, b = 0) 하에 GEO Specialty Chemicals(Ambler PA)로부터; Blemmer® PME-100 (R¹⁴ = 메틸, a = 2, b = 0), PME-200 (R¹⁴ = 메틸, a = 4, b = 0), PME-400 (R¹⁴ = 메틸, a = 9, b = 0), PME-1000 (R¹⁴ = 메틸, a = 23, b = 0), PME-4000 (R¹⁴ = 메틸, a = 90, b = 0)하에 입수 가능한 메톡시폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 포함한다.

일 양태에서, 화학식 IX에서 언급된 알콕실화 반-소수성 모노머는 하기 화학식들에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, d는 2, 3, 또는 4의 정수이고; e는 일 양태에서, 약 1 내지 약 10, 또 다른 양태에서, 약 2 내지 약 8, 및 추가의 양태에서, 약 3 내지 약 7 범위의 정수이고; f는 일 양태에서, 약 5 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 8 내지 약 40 및 추가의 양태에서, 약 10 내지 약 30의 범위의 정수이고; g는 양태에서, 1 내지 약 10 일, 또 다른 양태에서, 약 2 내지 약 8, 및 추가의 양태에서, 약 3 내지 약 7의 범위의 정수이고; h는 일 양태에서, 약 5 내지 약 50, 및 또 다른 양태에서, 약 8 내지 약 40의 범위의 정수이고; e, f, g, 및 h는 e 및 f가 동시에 0일 수 없고, g 및 h가 동시에 0일 수 없다는 조건 하에 0일 수 있다.

화학식 IXA 및 IXB 하의 모노머는 Clariant Corporation에 의해 판매되는 상표명 Emulsogen^® R109, R208, R307, RAL109, RAL208, 및 RAL307; Bimax, Inc.에 의해 판매되는 BX AA E5P5; 및 이들의 조합으로 상업적으로 입수가능하다. EMULSOGEN7 R109은 실험식 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₁₀H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen^® R208는 실험식 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₂₀H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen^® R307는 실험식 CH₂=CH-O(CH₂)₄O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₃₀H을 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 1,4-부탄디올 비닐 에테르이고; Emulsogen^® RAL109는 실험식 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₁₀H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 알릴 에테르이고; Emulsogen^® RAL208는 실험식 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₂₀H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 알릴 에테르이고; Emulsogen^® RAL307는 실험식 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₄(C₂H₄O)₃₀H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 알릴 에테르이고; BX AA E5P5는 실험식 CH₂=CHCH₂O(C₃H₆O)₅(C₂H₄O)₅H를 갖는 랜덤 에톡실화/프로폭실화 알릴 에테르이다.

본원에 기술된 기술의 알콕실화 회합성 및 알콕실화 반-소수성 모노머와 관련하여, 이들 모노머에 함유된 폴리옥시알킬렌 중간-섹션 부분은 이들의 포함되는 폴리머의 친수성 및/또는 소수성을 조정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌 옥사이드 모이어티에서 풍부한 중간-섹션 부분은 더욱 친수성인 반면, 프로필렌 옥사이드 모이어티에서 풍부한 중간-섹션 부분은 더욱 소수성이다. 이들 모노머에 존재하는 에틸렌 옥사이드 대 프로필렌 옥사이드 모이어티의 상대적 양을 조절함으로써, 이들 모노머가 포함되어 있는 폴리머의 친수성 및 소수성 성질이 요망에 따라 조정될 수 있다.

본원에 기술되는 기술의 폴리머를 제조하는데 사용되는 알콕실화 회합성 및/또는 반-소수성 모노머의 양은 광범위하게 다양할 수 있으며, 무엇보다도 폴리머의 요망하는 최종 레올로지 및 미적 성질에 의존한다. 사용되는 경우, 모노머 반응 혼합물은 상기 기술된 알콕실화 회합성 및/또는 반-소수성 모노머로부터 선택된 하나 이상의 모노머를 전체 모노머의 중량을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 0 또는 0.5 내지 약 10 중량%, 및 추가의 양태에서, 약 1, 2 또는 3 내지 약 5 중량% 범위의 양으로 함유한다.

이온화 가능한 모노머

본원에서 기술된 기술의 일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머 조성물은 본원에 기술된 기술의 폴리머가 포함되는 계면활성제 조성물의 항복 응력 및 점도 성질이 악영향을 받지 않는 한, 전체 모노머의 중량을 기준으로 하여 0 내지 15 중량%의 이온화 가능한 및/또는 이온화된 모노머를 포함하는 모노머 조성물로부터 중합된다.

또 다른 양태에서, 본원에 기술된 기술의 양친매성 폴리머 조성물은 전체 모노머의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 10 중량% 미만, 추가의 양태에서, 5 중량% 미만, 추가의 양태에서 2 중량% 미만, 추가의 양태에서, 1 중량% 미만, 및 추가의 양태에서, 0.5 중량% 미만 및 추가의 양태에서 0 중량%의 이온화 가능한 및/또는 이온화된 모이어티를 포함하는 모노머 조성물로부터 중합될 수 있다.

이온화 가능한 모노머는 염기 중화가능한 모이어티를 갖는 모노머 및 산 중화 가능한 모이어티를 갖는 모노머를 포함한다. 염기 중화가능한 모노머는 3 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 올레핀계 불포화된 모노카복실산 및 디카복실산 및 이들의 염 및 이의 무수물을 포함한다. 예는 (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물, 및 이들의 조합을 포함한다. 그 밖의 산성 모노머는 스티렌설폰산, 아크릴아미도메틸프로판설폰산 (AMPS^® 모노머), 비닐설폰산, 비닐포스폰산, 알릴설폰산, 메트알릴설폰산; 및 이들의 염을 포함한다.

산 중화 가능한 모노머는 산의 첨가시 염 또는 4차화된 모이어티를 형성할 수 있는 염기성 질소 원자를 함유하는 올레핀계 불포화된 모노머를 포함한다. 예를 들어, 이들 모노머는 비닐피리딘, 비닐피페리딘, 비닐이미다졸, 비닐메틸이미다졸, 디메틸아미노메틸 (메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 디에틸아미노메틸 (메트)아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 디메틸아미노네오펜틸 (메트)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, 및 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트를 포함한다.

가교 모노머

일 구체예에서, 본원에 기술된 기술의 실시에 유용한 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머는 적어도 하나의 비이온성, 친수성 불포화된 모노머, 적어도 하나의 비이온성, 불포화된 소수성 모노머, 및 이들의 혼합물을 포함하는 제1 모노머, 및 적어도 하나의 다중불포화된 가교 모노머를 포함하는 제3 모노머를 포함하는 모노머 조성물로부터 중합된다. 가교 모노머(들)는 폴리머 백본 내로 공유 가교를 중합시키는데 사용된다. 가교 모노머는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 통상적인 가교제의 혼합물일 수 있다.

일 양태에서, 가교 모노머는 양친매성 가교제이다. 양친매성 가교제는 양친매성 폴리머 골격에 공유 가교물들을 중합시키기 위해 사용된다. 일부 경우에, 통상적인 가교제는 계면활성제를 함유한 유체에서 마이크로-겔 입자의 부피 팽창 또는 팽윤에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 높은 수준의 통상적인 가교제는 높은 항복 응력을 제공할 수 있지만, 마이크로-겔의 제한된 팽창은 요망되지 않게 높은 폴리머 사용 수준 및 낮은 광학 투명도를 야기시킬 것이다. 다른 한편으로, 낮은 수준의 통상적인 가교제는 높은 광학 투명도를 제공하지만 낮은 항복 응력을 제공할 수 있다. 폴리머 마이크로-겔이 요망되는 항복 응력을 유지시키면서 최대 팽윤을 가능하게 하는 것이 요망되며, 통상적인 가교제 대신에 또는 이와 함께 양친매성 가교제의 사용이 단지 이러한 이점들을 제공할 수 있다는 것이 발견되었다. 또한, 양친매성 가교제가 양친매성 폴리머에 용이하게 반응될 수 있다는 것이 발견되었다. 종종, 특정 가공 기술들, 예를 들어, 스테이징(staging)은 광학 투명도 및 항복 응력의 적절한 균형을 달성하기 위해 통상적인 가교제들이 요구될 수 있다. 반대로, 양친매성 가교제가 모노머 혼합물과 함께 단일 스테이지에서 간단히 첨가될 수 있다는 것이 발견되었다.

양친매성 가교제는 반응성 계면활성제로서 당해 분야에 공지된 화합물들의 서브세트(subset)이다. 반응성 계면활성제는 이러한 것이 폴리머 입자들의 표면에 공유 결합할 수 있도록 적어도 하나의 반응성 모이어티를 함유한 표면 작용제이다. 입자들에 결합시킴으로써, 반응성 계면활성제는 입자 표면으로부터의 탈착에 대한 계면활성제의 저항으로 인하여 라텍스 입자들의 콜로이드성 안정성을 개선시킬 수 있다. 당해 분야에서의 반응성 계면활성제는 이러한 탈착을 방지하기 위하여 하나의 반응성 모이어티를 통상적으로 단지 가지거나, 단지 필요로 한다.

반응성 계면활성제의 서브세트로서, 본원에서 사용되는 양친매성 가교제는 하나 초과의 반응성 모이어티를 포함하는 그러한 화합물들 또는 이들의 혼합물들이다. 놀랍게도, 이러한 양친매성 가교제가 입자들의 안정성을 개선시키기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 본원에 기술된 바와 같이 항복 응력 유체를 제조하기 위해 효율적으로 사용될 수 있다는 것이 발견되었다. 일 양태에서, 양친매성 가교제의 혼합물은 하나 초과의 불포화 모이어티, 또는 평균 1.5 또는 2개의 불포화 모이어티를 함유한다. 다른 양태에서, 양친매성 가교제들의 혼합물은 평균 2.5개의 불포화 모이어티를 함유한다. 또 다른 양태에서, 양친매성 가교제들의 혼합물은 평균 약 3개의 불포화 모이어티를 함유한다. 추가 양태에서, 양친매성 가교제들의 혼합물은 평균 약 3.5개의 불포화 모이어티를 함유한다.

일 양태에서, 본 기술과 함께 사용하기에 적합한 예시적인 양친매성 가교제는 하기 화학식으로 표현되는 US 2013/0047892호(Palmer, Jr. 등에 의해 2013년 2월 28일에 공개됨)에 개시된 화합물과 같은 화합물을 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다:

상기 식(X)에서, R은 CH₃, CH₂CH₃, C₆H₅, 또는 C₁₄H₂₉이고; n은 1, 2, 또는 3이고; x는 2 내지 10이고, y는 0 내지 200이고, z는 4 내지 200, 더욱 바람직하게 약 5 내지 60, 및 가장 바람직하게 약 5 내지 40이고; Z는 SO₃ ^- 또는 PO₃ ^2-일 수 있고, M⁺는 Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺, 또는 알칸올암모늄 기, 예를 들어, 모노에탄올암모늄, 디에탄올암모늄, 및 트리에탄올암모늄이며;

상기 화학식 (XI)에서, R은 CH₃, CH₂CH₃, C₆H₅, 또는 C₁₄H₂₉이고; n은 1, 2, 3이고; x는 2 내지 10이고, y는 0 내지 200이고, z는 4 내지 200, 더욱 바람직하게 약 5 내지 60, 및 가장 바람직하게 약 5 내지 40이고;

상기 화학식 (XII)에서, R₁은 C_10-24알킬, 알크아릴, 알케닐, 또는 사이클로알킬이고, R₂는 CH₃, CH₂CH₃, C₆H₅, 또는 C₁₄H₂₉이고; x는 2 내지 10이고, y는 0 내지 200이고, z는 4 내지 200, 더욱 바람직하게 약 5 내지 60, 및 가장 바람직하게 약 5 내지 40이고, R₃는 H 또는 Z^-M⁺이고, Z는 SO₃ ^- 또는 PO₃ ^2-일 수 있고, M⁺은 Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺, 또는 알칸올아민, 예를 들어, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 및 트리에탄올아민이다.

화학식 (X), (XI), (XII), (XIII) 및 (XIV)에 따르는 상기 양친매성 가교제는 개시내용이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 출원 공보 US 2014/0114006호에 개시되어 있고, Ethox Chemicals, LLC.로부터 E-Sperse™ RS 시리즈 상품명(예를 들어, 제품명 RS-1617, RS-1618, RS-1684)하에 상업적으로 입수가능하다.

일 구체예에서, 양친매성 가교제는 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머의 건조 중량을 기준으로 일 양태에서 약 0.01 내지 약 3 중량%, 다른 양태에서 약 0.05 내지 약 0.1 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.1 내지 약 0.75 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.

다른 구체예에서, 양친매성 가교제는 평균 약 1.5 또는 2개의 불포화 모이어티를 함유할 수 있고, 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머의 총 중량을 기준으로 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.02 내지 약 1 중량%, 추가 양태에서 약 0.05 내지 약 0.75 중량%, 및 다른 추가의 양태에서 약 0.075 내지 약 0.5 중량%, 및 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 0.15 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.

일 양태에서, 양친매성 가교제는 화학식 (XII), (XIII) 또는 (XIV)의 화합물들로부터 선택된다:

상기 화학식 (XIII)에서, n은 1 또는 2이고; z는 일 양태에서 4 내지 40, 또 다른 양태에서 5 내지 38, 추가의 양태에서 10 내지 20이고; R₄는 H, SO₃ ^-M⁺ 또는 PO₃ ^-M⁺이고, M은 Na, K, 및 NH₄로부터 선택된다.

일 구체예에서, 가교 모노머는 양친매성 가교제와 통상적인 가교제의 조합을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 통상적인 가교제는 적어도 2개의 불포화 모이어티를 함유한 다중불포화 화합물이다. 다른 양태에서, 통상적인 가교제는 적어도 3개의 불포화 모이어티를 함유한다. 예시적인 다중불포화 화합물들은 디(메트)아크릴레이트 화합물, 예를 들어, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-부틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메트)아크릴레이트, 2,2'-비스(4-(아크릴옥시-프로필옥시페닐)프로판, 및 2,2'-비스(4-(아크릴옥시디에톡시-페닐)프로판; 트리(메트)아크릴레이트 화합물, 예를 들어, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리(메트)아크릴레이트, 및 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트; 테트라(메트)아크릴레이트 화합물, 예를 들어, 디트리메틸올프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라(메트)아크릴레이트, 및 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트; 헥사(메트)아크릴레이트 화합물, 예를 들어, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트; 알릴 화합물, 예를 들어, 알릴 (메트)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디알릴 이타코네이트, 디알릴 푸마레이트, 및 디알릴 말레에이트; 분자 당 2 내지 8개의 알릴 기를 갖는 수크로스의 폴리알릴 에테르, 펜타에리트리톨의 폴리알릴 에테르, 예를 들어, 펜타에리트리톨 디알릴 에테르, 펜타에리트리톨 트리알릴 에테르, 및 펜타에리트리톨 테트라알릴 에테르, 및 이들의 조합; 트리메틸올프로판의 폴리알릴 에테르, 예를 들어, 트리메틸올프로판 디알릴 에테르, 트리메틸올프로판 트리알릴 에테르, 및 이들의 조합을 포함한다. 그 밖의 적합한 다중불포화된 화합물은 디비닐 글리콜, 디비닐 벤젠, 및 메틸렌비스아크릴아미드를 포함한다.

또 다른 양태에서, 적합한 통상적인 다중불포화된 가교 모노머는 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 또는 이들의 조합물로부터 제조된 폴리올과 불포화된 무수물, 예를 들어, 말레산 무수물, 스트라콘산 무수물, 이타콘산 무수물과의 에스테르화 반응, 또는 불포화된 이소시아네이트, 예를 들어, 3-이소프로페닐-α-α-디메틸벤젠 이소시아네이트와의 부가 반응을 통해 합성될 수 있다.

상술된 통상적인 다중불포화된 가교 모노머의 둘 이상의 혼합물은 또한 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머를 가교시키는데 사용될 수 있다. 일 양태에서, 통상적인 불포화된 가교 모노머의 혼합물은 평균 2개의 불포화된 모이어티를 함유한다. 또 다른 양태에서, 통상적인 가교 모노머의 혼합물은 평균 2.5개의 불포화된 모이어티를 함유한다. 또 다른 양태에서, 통상적인 가교 모노머의 혼합물은 평균 약 3개의 불포화된 모이어티를 함유한다. 추가의 양태에서, 통상적인 가교 모노머의 혼합물은 평균 약 3.5개의 불포화된 모이어티를 함유한다.

본원에 기술된 기술의 일 구체예에서, 통상적인 가교 모노머의 양은 일 양태에서, 0 내지 약 1 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.01 내지 약 0.75 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 0.5 및 약 0.15 내지 약 0.3 중량%의 범위이며, 모든 중량 비율은 모노머 조성물의 중량을 기준으로 한다.

본원에 기술된 기술의 또 다른 구체예에서, 통상적인 가교 모노머 성분은 평균 약 3개의 불포화된 모이어티를 함유하며, 모노머 조성물의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 0.3 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.02 내지 약 0.25 중량%, 추가의 양태에서, 약 0.05 내지 약 0.2 중량% 및 추가의 양태에서, 약 0.075 내지 약 0.175 중량%, 및 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 0.15 중량%의 범위의 양으로 사용될 수 있다.

일 양태에서, 통상적인 가교 모노머는 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리알릴에테르 및 분자 당 3개의 알릴 기를 갖는 수크로스의 폴리알릴 에테르로부터 선택된다.

일 양태에서, 통상적인 가교제와 양친매성 가교제의 조합은 평균 약 2 또는 3개의 불포화 모이어티를 함유할 수 있고, 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여 일 양태에서 약 0.01 내지 약 2 중량%, 다른 양태에서 약 0.02 내지 약 0.3 중량%, 추가 양태에서 약 0.05 내지 약 0.2 중량%, 및 또 다른 양태에서 약 0.075 내지 약 0.175 중량%, 및 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 0.15 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.

양친매성 폴리머 합성

본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성, 폴리머는 통상적인 자유-라디칼 에멀젼 중합 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 중합 공정은 질소와 같은 불활성 대기 하에서 산소의 부재 하에 수행된다. 중합은 물과 같은 적합한 용매 시스템 중에서 수행될 수 있다. 소량의 탄화수소 용매, 유기 용매, 뿐만 아니라 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 중합 반응은 적합한 자유-라디칼의 생성을 야기하는 어떠한 수단에 의해 개시된다. 라디칼 종이 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 퍼설페이트, 퍼카보네이트, 퍼옥시에스테르, 과산화수소 및 아조 화합물의 열적 균형 해리(thermal, homolytic dissociation)로부터 생성되는, 열적으로 유도된 라디칼이 사용될 수 있다. 개시제는 중합 반응에 사용되는 용매 시스템에 의거하여 수용성 또는 수불용성일 수 있다.

개시제 화합물은 건조 폴리머의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 30 중량% 이하, 또 다른 양태에서, 0.01 내지 10 중량% 및 추가의 양태에서, 0.2 내지 3 중량%의 양으로 사용될 수 있다.

예시적인 자유 라디칼 수용성 개시제는 무기 퍼설페이트 화합물, 예를 들어, 암모늄 퍼설페이트, 칼륨 퍼설페이트, 및 소듐 퍼설페이트; 퍼옥사이드, 예를 들어, 과산화수소, 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 및 라우릴 퍼옥사이드; 유기 하이드로퍼옥사이드, 예를 들어, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드 및 t-부틸 하이드로퍼옥사이드; 유기 과산, 예를 들어, 퍼아세트산, 및 수용성 아조 화합물, 예를 들어, 알킬 기 상에 수용성 치환체를 갖는 2,2'-아조비스(3차-알킬) 화합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 예시적인 자유 라디칼 유용성 화합물은 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 등을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 퍼옥사이드 및 과산은 임의로 환원제, 예를 들어, 소듐 바이설파이트, 소듐 포름알데하이드, 또는 아스코르브산, 전이 금속, 하이드라진, 등으로 활성화될 수 있다.

일 양태에서, 아조 중합 촉매는 DuPont으로부터 입수 가능한 Vazo^® 자유-라디칼 중합 개시제, 예를 들어, Vazo^® 44 (2,2'-아조비스(2-(4,5-디하이드로이미다졸릴)프로판), Vazo^® 56 (2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 디하이드로클로라이드), Vazo^® 67 (2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)), 및 Vazo^® 68 (4,4'-아조비스(4-시아노발레르산))를 포함한다.

에멀젼 중합 공정에서, 표면 활성 보조제에 의해 모노머/폴리머 소적 또는 입자를 안정화시키는 것이 유리할 수 있다. 전형적으로, 이들은 에멀젼화제 또는 보호 콜로이드이다. 사용되는 에멀젼화제는 음이온성, 비이온성, 양이온성 또는 양쪽성일 수 있다. 음이온성 에멀젼화제의 예는 알킬벤젠설폰산, 설폰화 지방산, 설포석시네이트, 지방 알코올 설페이트, 알킬페놀 설페이트 및 지방 알코올 에테르 설페이트이다. 사용 가능한 비이온성 에멀젼화제의 예는 알킬페놀 에톡실레이트, 일차 알코올 에톡실레이트, 지방산 에톡실레이트, 알칸올아미드 에톡실레이트, 지방 아민 에톡실레이트, EO/PO 블록 코폴리머 및 알킬폴리글루코사이드이다. 사용되는 양이온성 및 양쪽성 에멀젼화제의 예는 4차화된 아민 알콕실레이트, 알킬베타인, 알킬아미도베타인 및 설포베타인이다.

임의로, 중합 개시제로서 공지된 레독스 개시제 시스템의 사용이 이용될 수 있다. 이러한 레독스 개시제 시스템은 산화제(개시제) 및 환원제를 포함한다. 적합한 산화제는 예를 들어, 과산화수소, 소듐 퍼옥사이드, 칼륨 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, t-아밀 하이드로퍼옥사이드, 쿠멘 하이드로퍼옥사이드, 소듐 퍼보레이트, 과인산 및 이들의 염, 칼륨 퍼망가네이트, 및 퍼옥시이황산의 암모늄 또는 알칼리 금속 염을 포함하며 전형적으로 건조 폴리머 중량을 기준으로 하여 0.01% 내지 3.0 중량%의 수준으로 사용된다. 적합한 환원제는 예를 들어, 황-함유 산의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 예를 들어, 소듐 설파이트, 바이설파이트, 티오설페이트, 하이드로설파이트, 설파이드, 하이드로설파이드 또는 디티오나이트, 포름아딘설핀산(formadinesulfinic acid), 하이드록시메탄설폰산, 아세톤 바이설파이트, 아민, 예를 들어, 에탄올 아민, 글리콜산, 글리옥실산 하이드레이트, 아스코르브산, 이소아스코르브산, 락트산, 글리세린산, 말산, 2-하이드록시-2-설피네이토아세트산, 타르타르산 및 선행하는 산들의 염을 포함하며, 전형적으로 건조 폴리머 중량을 기준으로 하여 0.01% 내지 3.0 중량%의 수준으로 사용된다. 일 양태에서, 퍼옥소디설페이트와 알칼리 금속 또는 암모늄 바이설파이트의 조합물, 예를 들어, 암모늄 퍼옥소디설페이트 및 암모늄 바이설파이트가 사용될 수 있다. 또 다른 양태에서, 산화제로서 과산화수소 함유 화합물 (t-부틸 하이드로퍼옥사이드)과 환원제로서 아스코르브산 또는 에리토르브산의 조합물이 사용될 수 있다. 퍼옥사이드-함유 화합물 대 환원제의 비율은 30:1 내지 0.05:1의 범위 내이다.

전형적인 보호 콜로이드의 예는 셀룰로즈 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜의 코폴리머, 폴리비닐 아세테이트, 폴리(비닐 알코올), 부분 가수분해된 폴리(비닐 알코올), 폴리비닐 에테르, 전분 및 전분 유도체, 덱스트란, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐피리딘, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐이미다졸, 폴리비닐석신이미드, 폴리비닐-2-메틸석신이미드, 폴리비닐-1,3-옥사졸리드-2-온, 폴리비닐-2-메틸이미다졸린 및 말레산 또는 무수물 코폴리머이다. 에멀젼화제 또는 보호 콜로이드는 통상적으로 전체 모노머의 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 20 중량%의 농도로 사용된다.

중합 반응은 일 양태에서, 20 내지 200℃, 또 다른 양태에서, 50 내지 150℃ 및 추가의 양태에서, 60 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다.

중합은 사슬 전달제의 존재 하에서 수행될 수 있다. 적합한 사슬 전달제는 티오- 및 디설파이드 함유 화합물, 예를 들어, C₁-C₁₈ 알킬 머캅탄, 예를 들어, 3차-부틸 머캅탄, n-옥틸 머캅탄, n-도데실 머캅탄, 3차-도데실 머캅탄 헥사데실 머캅탄, 옥타데실 머캅탄; 머캅토알코올, 2-머캅토에탄올, 2-머캅토프로판올; 머캅토카복실산, 예를 들어, 머캅토아세트산 및 3-머캅토프로피온산; 머캅토카복실산 에스테르, 예를 들어, 부틸 티오글리콜레이트, 이소옥틸 티오글리콜레이트, 도데실 티오글리콜레이트, 이소옥틸 3-머캅토프로피오네이트, 및 부틸 3-머캅토프로피오네이트; 티오에스테르; C₁-C₁₈ 알킬 디설파이드; 아릴디설파이드; 다작용성 티올, 예를 들어, 트리메틸올프로판-트리스-(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라-(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨-테트라-(티오글리콜레이트), 펜타에리트리톨-테트라-(티오락테이트), 디펜타에리트리톨-헥사-(티오글리콜레이트), 등; 포스파이트 및 히포포스파이트; C₁-C₄ 알데하이드, 예를 들어, 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 프로피온알데하이드; 할로알킬 화합물, 예를 들어, 탄소 테트라클로라이드, 브로모트리클로로메탄, 등; 하이드록실암모늄 염, 예를 들어, 하이드록실암모늄 설페이트; 포름산; 소듐 바이설파이트; 이소프로판올; 및 촉매적 사슬 전달제, 예를 들어, 코발트 착물 (예를 들어, 코발트(II) 킬레이트)을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

사슬 전달제는 일반적으로 중합 매질 중에 존재하는 모노머의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량% 범위의 양으로 사용된다.

에멀젼 공정

본원에 기술된 기술의 일 예시적인 양태에서, 가교된, 비이온성, 양친매성의 폴리머는 에멀젼 공정을 통해 중합된다. 에멀젼 공정은 당해 널리 공지되어 있는 바와 같이 단일 반응기 또는 다수의 반응기에서 수행될 수 있다. 모노머는 배치(batch) 혼합물로서 첨가될 수 있거나, 각각의 모노머가 단계별 공정에서 반응기로 칭량 도입될 수 있다. 에멀젼 중합에서 전형적인 혼합물은 물, 모노머(들), 개시제 (보통 수용성) 및 에멀젼화제를 포함한다. 모노머는 에멀젼 중합 기술에서 널리 공지되어 있는 방법에 따라 1단계, 2단계 또는 다단계 중합 공정으로 에멀젼 중합될 수 있다. 2단계 중합 공정에서, 제1 단계 모노머가 첨가되고, 수성 매질 중에서 먼저 중합된 후, 제2 단계 모노머의 부가 및 중합이 일어난다. 수성 매질은 임의로 유기 용매를 함유할 수 있다. 사용되는 경우, 유기 용매는 수성 매질의 약 5 중량% 미만이다. 수-혼화성 유기 용매의 적합한 예는 비제한적으로, 에스테르, 알킬렌 글리콜 에테르, 알킬렌 글리콜 에테르 에스테르, 낮은 분자량의 지방족 알코올, 등을 포함한다.

모노머 혼합물의 에멀젼화를 용이하게 하기 위해, 에멀젼 중합은 적어도 하나의 계면활성제의 존재 하에서 수행된다. 일 구체예에서, 에멀젼 중합은 전체 모노머 중량 기준을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량%, 및 추가의 양태에서, 약 1 중량% 내지 약 2 중량% 범위의 양의 계면활성제(활성물 중량 기준)의 존재 하에서 수행된다. 에멀젼 중합 반응 혼합물은 또한 전체 모노머 중량을 기준으로 하여 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량% 범위의 양으로 존재하는 하나 이상의 자유 라디칼 개시제를 포함한다. 중합은 수성 매질 또는 수성 알코올 매질 중에서 수행될 수 있다. 에멀젼 중합을 용이하게 하기 위한 계면활성제는 음이온성, 비이온성, 양쪽성, 및 양이온성 계면활성제, 뿐만 아니라 이의 혼합물을 포함한다. 가장 일반적으로, 음이온성 및 비이온성 계면활성제 뿐만 아니라 이의 혼합물이 사용될 수 있다.

에멀젼 중합을 용이하게 하기 위한 적합한 음이온성 계면활성제는 당해 널리 공지되어 있으며, (C₆-C₁₈) 알킬 설페이트, (C₆-C₁₈) 알킬 에테르 설페이트 (예를 들어, 소듐 라우릴 설페이트 및 소듐 라우레스 설페이트), 도데실벤젠설폰산의 아미노 및 알칼리 금속 염, 예를 들어, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트 및 디메틸에탄올 아민 도데실벤젠설포네이트, 소듐 (C₆-C₁₆) 알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 (C₆-C₁₆) 알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 (C₆-C₁₆) 디-알킬 페녹시 벤젠 설포네이트, 디소듐 라우레스-3 설포석시네이트, 소듐 디옥틸 설포석시네이트, 소듐 디-2차-부틸 나프탈렌 설포네이트, 디소듐 도데실 디페닐 에테르 설포네이트, 디소듐 n-옥타데실 설포석시네이트, 및 분지형 알코올 에톡실레이트의 포스페이트 에스테르, 등을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

에멀젼 중합을 용이하게 하는데 적합한 비이온성 계면활성제는 폴리머 분야에서 널리 알려져 있으며, 비제한적으로, 선형 또는 분지형 C₈-C₃₀ 지방 알코올 에톡실레이트, 예를 들어, 카프릴 알코올 에톡실레이트, 라우릴 알코올 에톡실레이트, 미리스틸 알코올 에톡실레이트, 세틸 알코올 에톡실레이트, 스테아릴 알코올 에톡실레이트, 세테아릴 알코올 에톡실레이트, 스테롤 에톡실레이트, 올레일 알코올 에톡실레이트, 및, 베헤닐 알코올 에톡실레이트; 알킬페놀 알콕실레이트, 예를 들어 옥틸페놀 에톡실레이트; 및 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머, 등을 포함한다. 비이온성 계면활성제로서 적합한 추가적인 지방 알코올 에톡실레이트가 하기에 기술된다. 그 밖의 유용한 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 글리콜의 C₈-C₂₂ 지방산 에스테르, 에톡실화 모노- 및 디글리세라이드, 소르비탄 에스테르 및 에톡실화 소르비탄 에스테르, C₈-C₂₂ 지방산 글리콜 에스테르, 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드의 블록 코폴리머, 및 이들의 조합을 포함한다. 각각의 상술된 에톡실레이트에서 에틸렌 옥사이드 단위의 개수는 일 양태에서, 2 이상, 또 다른 양태에서 2 내지 약 150의 범위일 수 있다.

임의로, 에멀젼 중합 분야에 널리 공지되어 있는 그 밖의 에멀젼 중합 첨가제 및 가공 보조제, 예를 들어 보조 에멀젼화제, 보호 콜로이드, 용매, 완충제, 킬레이트제, 무기 전해질, 폴리머 안정화제, 살생물제, 및 pH 조절제가 중합 시스템에 포함될 수 있다.

본원에서 기술된 기술의 일 양태에서, 보호 콜로이드 또는 보조 에멀젼화제는 일 양태에서, 약 80 내지 약 95% 및 또 다른 양태에서, 약 85 내지 약 90% 범위의 가수분해도를 갖는 폴리(비닐 알코올)로부터 선택된다.

전형적인 2 단계 에멀젼 중합에서, 모노머의 혼합물이 불활성 대기 하에 제1 반응기로 수중 에멀젼화 계면활성제(예를 들어, 음이온성 계면활성제)의 용액에 첨가된다. 선택적 가공 보조제가 요망에 따라 첨가될 수 있다(예를 들어, 보호 콜로이드, 보조 에멀젼화제(들)). 반응기의 내용물은 교반되어 모노머 에멀젼을 제조한다. 교반기, 불활성 가스 유입구, 및 공급 펌프가 구비된 제2 반응기에 불활성 대기 하에서 요망하는 양의 물 및 추가의 음이온성 계면활성제 및 선택적 가공 보조제가 첨가된다. 제2 반응기의 내용물은 혼합 교반과 함께 가열된다. 제2 반응기의 내용물이 약 55 내지 98℃ 범위내의 온도에 도달한 후, 자유 라디칼 개시제가 제2 반응기 내의 이에 따라 형성된 수성 계면활성제 용액에 주입되고, 제1 반응기로부터의 모노머 에멀젼이 전형적으로 약 30분 내지 약 4시간 범위의 기간에 걸쳐 제2 반응기로 점진적으로 칭량 도입된다. 반응 온도는 약 45 내지 약 95℃의 범위내에서 제어된다. 모노머 첨가가 완료된 후, 추가량의 자유 라디칼 개시제가 임의로 제2 반응기에 첨가될 수 있으며, 형성되는 반응 혼합물은 전형적으로 중합 반응을 완료하는데 충분한 기간 동안 약 45 내지 95℃의 온도에서 유지되어 폴리머 에멀젼을 얻는다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성의 폴리머는 약 20 내지 약 60 중량%의 적어도 하나의 C₁-C₄ 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 하이드록시에틸 메타크릴레이트); 일 양태에서, 약 10 내지 약 70 중량%의 적어도 하나의 C₁-C₁₂ 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 또 다른 양태에서, 약 10 내지 약 70 중량% 의 적어도 하나의 C₁-C₅ 알킬 (메트)아크릴레이트; 약 0, 1, 5 또는 15 내지 약 40 중량%의 적어도 하나의 C₁-C₁₀ 카복실산의 비닐 에스테르, 약 0, 1 또는 15 내지 약 30 중량%의 비닐 락탐 (예를 들어, 비닐 피롤리돈); 약 0, 0.1, 1, 5, 또는 7 내지 약 15 중량%의 적어도 하나의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머 (모든 모노머 중량 퍼센트는 전체 모노머의 중량을 기준으로 함); 및 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 3 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)을 포함하는 모노머 혼합물로 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

또 다른 양태에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성의 폴리머는 약 20 내지 약 50 중량%의 적어도 하나의 C₁-C₄ 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 하이드록시에틸 메타크릴레이트); 약 10 내지 약 40 중량%의 에틸 아크릴레이트; 약 10 내지 약 35 중량%의 부틸 아크릴레이트; 약 0 또는 15 내지 약 25 중량%의, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 및 비닐 발레레이트로부터 선택되는 C₁-C₅ 카복실산의 비닐 에스테르; 약 0, 1 또는 15 내지 약 30 중량%의 비닐 피롤리돈; 및 약 0, 0.1, 1, 5 또는 7 내지 약 15 중량%의 적어도 하나의 회합성 모노머 및/또는 반-소수성 모노머 (모든 모노머 중량 퍼센트는 전체 모노머의 중량을 기준으로 함); 및 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 3 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성의 폴리머는 약 40 내지 50 중량%의 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 30 내지 40 중량%의 에틸 아크릴레이트, 10 내지 20 중량%의 부틸 아크릴레이트 및 약 1 내지 약 5 중량%의 적어도 하나의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머 (전체 모노머의 중량을 기준으로 하여), 및 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

다른 구체예에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머는 약 20 내지 약 50 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트; 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트; 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트; 약 0, 1, 또는 15 내지 약 25 중량%의 비닐 피롤리돈; 약 0 또는 15 내지 약 25 중량%의 비닐 아세테이트; 약 0, 0.1, 1, 5 또는 7 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머는 약 20 내지 50 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트; 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트; 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트; 약 1 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 가교된, 비이온성, 양친매성 폴리머는 약 20 내지 35 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트, 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트, 약 15 내지 약 25 중량%의 비닐 피롤리돈, 약 15 내지 약 25 중량%의 비닐 아세테이트(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함), 및 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 가교제 (폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합된 에멀젼 폴리머로부터 선택되며, 여기서, 적어도 하나의 가교제는 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 본원에서 규정된 바와 같은 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된다.

일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 액체 세탁 세제 조성물을 포뮬레이션하는데 사용되는 적어도 하나의 비이온성, 양친매성의 폴리머는 가교된다. 본원 기술의 가교된 비이온성, 양친매성의 폴리머는 랜덤 코폴리머이고, 일 양태에서, 약 500,000 초과 내지 적어도 약 10억 달톤(Dalton) 또는 그 초과, 및 또 다른 양태에서, 약 600,000 내지 약 45억 달톤, 및 추가의 양태에서, 약 1,000,000 내지 약 3,000,000 달톤, 및 추가의 양태에서 약 1,500,000 내지 약 2,000,000 달톤 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다(본원에 참조로 포함되는 문헌(TDS-222, October 15, 2007, Lubrizol Advanced Materials, Inc.)을 참조하라).

수성 담체

본 발명의 기술에 따른 액체 강력 세탁 세제 조성물은 "농축된 형태"로 존재할 수 있으며, 이러한 경우, 본 발명의 기술에 따른 액체 조성물은 통상적인 액체 세제와 비교하여 보다 적은 양의 물을 함유할 것이다. 전형적으로, 농축된 액체 조성물의 물 함량은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 80 중량% 또는 그 미만, 또 다른 양태에서 75 중량% 또는 그 미만, 또 다른 양태에서, 70 중량% 또는 그 미만, 추가의 양태에서, 65 중량% 또는 그 미만, 또 다른 양태에서, 60 중량% 또는 그 미만, 추가의 양태에서, 55 중량% 또는 그 미만, 추가의 양태에서, 40 중량% 또는 그 미만, 및 추가의 양태에서, 35 중량% 또는 그 미만이다.

일 양태에서, 수성 담체는 탈이온수를 포함하지만, 천연, 도시 또는 상업적 공급원으로부터의 물에 존재할 수 있는 어떠한 무기 양이온이 세탁 조성물에 함유된 성분들 중 어느 하나의 의도된 기능에 악영향을 미치지 않을 수 있다면, 그러한 물이 사용될 수 있다.

적어도 하나의 비이온성, 양친매성의 폴리머 및 계면활성제(들) 이외에, 액체 세제 또는 세정제(cleaner)는 액체 세제 또는 세정제의 적용 및/또는 미적 성질을 추가로 개선시키는, 추가의 성분들(애주번트 또는 유효 작용제(benefit agent))를 포함할 수 있다. 원칙적으로, 증점제 및 계면활성제(들) 이외에, 바람직한 조성물은 빌더(builder), 전해질, 표백제, 표백 활성제, 효소, 비수성 조용매, pH 조절제, 퍼퓸, 퍼퓸 담체, 형광 증백제, 비누거품 억제제(suds suppressor), 하이드로트로프(hydrotrope), 재침착 방지제(anti-redeposition agent), 광학 증백제(optical brightener), 염료 전달 억제제(dye transfer inhibitor), 항균 활성 성분, 보조 레올로지 개질제, 산화방지제, 부식 억제제, 섬유 유연제, 및 UV 흡수제의 군으로부터의 하나 이상의 물질을 포함한다.

조용매

물 이외에, 수성 담체는 수혼화성(water miscible) 조용매를 포함할 수 있다. 조용매는 액체 상에서의 용해를 요하는 다양한 비이온성 세탁 세제 애주번트의 용해를 보조할 수 있다. 적합한 조용매는 저급 알코올, 예를 들어 에탄올 및 이소프로판올을 포함하나, 5개 이하의 탄소 원자를 함유하는 어떠한 저급 일가 알코올일 수 있다. 알코올 중 일부 또는 전부는 가용화 성질을 제공하고, 생성물의 인화점을 감소시키는 것 이외에, 또한 부동 방지 특성(anti-freezing attribute)을 제공할 뿐만 아니라 용매 시스템의 특정 세탁 세제 애주번트와의 상용성을 개선시킬 수 있는 이가 또는 삼가 저급 알코올 또는 글리콜 에테르로 대체될 수 있다. 예시적인 이가 및 삼가 저급 알코올 및 글리콜 에테르는 글리콜, 프로판디올 (예를 들어, 프로필렌 글리콜, 1,3-프로판 디올), 부탄디올, 글리세롤, 디에틸렌 글리콜, 프로필 또는 부틸 디클리콜, 헥실렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸, 에틸 또는 프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 모노에틸 에테르, 디이소프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디이소프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 메톡시트리글리콜, 에톡시트리글리콜, 부톡시트리글리콜, 이소부톡시에톡시-2-프로판올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 및 이들 용매의 혼합물이다. 사용되는 경우, 조용매(들)의 양은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 0.5 내지 약 15 중량%, 또 다른 양태에서, 약 1 내지 약 10 중량% 및 추가의 양태에서, 약 2 내지 약 5 중량%의 범위일 수 있다.

하이드로트로프(Hydrotrope)

강력 액체 세제 조성물은 임의로 액체 세제의 물과의 상용성을 보조하기 위한 하이드로트로프를 포함한다. 일 양태에서, 적합한 하이드로트로프는 음이온성 하이드로트로프, 예를 들어, 벤젠 설포네이트, 자일렌 설포네이트, 톨루엔 설포네이트, 쿠멘 설포네이트의 소듐, 칼륨, 암모늄, 모노에탄올 아민, 및 트리에탄올 아민 염, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 일 양태에서, 비이온성 하이드로트로프, 예를 들어 글리세린, 우레아 및 알칸올아민(예를 들어, 트리에탄올 아민)이 사용될 수 있다.

일 양태에서, 액체 세제 조성물은 세제 조성물에 함유되는 계면활성제의 총량이 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서 약 25 중량% 초과, 또 다른 양태에서, 약 27 중량% 초과, 또 다른 양태에서, 약 30 중량% 초과, 추가의 양태에서, 약 33, 35, 37, 40, 45, 50, 55, 60, 65 중량% 초과인 경우 하이드로트로프를 포함할 수 있다.

하이드로트로프의 양은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 0 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 5 중량%, 추가의 양태에서, 약 0.2 내지 약 4 중량% 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 3 중량%의 범위일 수 있다. .

빌더/전해질

본 발명의 기술의 일 양태에서, 강력 액체 세제 조성물은 임의로 용해되거나 현탁된 빌더 및 전해질을 포함할 수 있다. 빌더는 알칼리 토금속 이온, 특히 세척 수 중의 마그네슘 및 칼슘의 수준을 감소시킬 수 있는 어떠한 물질일 수 있다. 또한, 빌더는 예를 들어 알칼리성 pH의 생성 및 섬유에서 분리되는 오염물의 현탁을 도와주는 것과 같은 그 밖의 유리한 성질을 제공할 수 있다. 사용될 수 있는 전해질은 어떠한 수용성 염일 수 있다. 전해질은 또한 세제 빌더, 예를 들어, 소듐 트리폴리포스페이트일 수 있거나, 다른 전해질의 용해도를 촉진시키는 비작용성 전해질일 수 있으며, 예를 들어, 칼륨 염이 사용되어 용해된 전해질의 양을 상당히 증가되게 할 수 있는 소듐 염의 용해도를 촉진시킬 수 있다. 적합한 빌더는 세제에 일반적으로 사용되는 것들, 예를 들어, 제올라이트 (알루미노실리케이트), 결정질 및 비정질 실리케이트, 카보네이트, 인 함유 조성물, 보레이트, 뿐만 아니라 유기 기반 빌더를 포함한다.

본 발명의 기술의 조성물에 유용한 적합한 제올라이트 또는 알루미노실리케이트는 화학식 (NaAlO₂)_x(SiO₂)_y의 비정질 수불용성 수화된 화합물이며, 여기서 x는 1.0 내지 1.2의 수이고, y는 1이고, 비정질 물질은 약 50 mg eq. CaCO₃/g.의 Mg⁺² 교환 용량 및 약 0.01 내지 약 5 ㎛의 입자 직경(체적 분포; 측정 방법: 쿨터 계수기(Coulter counter))에 의해 추가로 특징될 수 있다. 이러한 이온 교환 빌더는 영국 특허 제1,470,250호에 보다 상세히 기술되어 있다. 또 다른 양태에서, 본원에서 유용한 수불용성 합성 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 결정질이고, 화학식 Na_z[(AlO₂)_y.(SiO₂)]_xH₂O에 따르며, 여기서 z 및 y는 적어도 6의 정수이고; y에 대한 z의 몰비는 1.0 내지 약 0.5의 범위 내이고, x는 약 15 내지 약 264의 정수이고, 알루미노실리케이트 이온 교환 물질은 약 0.1 내지 약 100 ㎛의 입자 직경(체적 분포; 측정 방법: 쿨터 계수기); 적어도 약 200 mg 당량의 CaCO₃ 경도/그램의 무수 기반의 칼슘 이온 교환 용량; 및 적어도 약 2 그레인/갤론/분/그램의 무수 기반 칼슘 교환율을 갖는 것으로서 추가로 특징될 수 있다. 이들 합성 알루미노실리케이트는 영국 특허 제1,429,143호 더욱 상세히 기술되어 있다.

일 양태에서, 적합한 실리케이트는 일반식 NaMSi_xO_2x+1.H₂O을 갖는 결정질의, 시트형(sheetlike) 소듐 실리케이트를 포함하며, 여기서 M은 소듐 또는 수소를 나타내고, x는 1.9 내지 4의 수이고, y는 0 내지 20의 수이다. 이러한 종류의 결정질 실리케이트 또는 필로실리케이트가 예를 들어, 유럽 특허 출원 EP-A-0 164 514호에 기술되어 있다. 일 양태에서, M은 소듐이고, x는 2 또는 3의 값을 나타낸다.

일 양태에서, 적합한 실리케이트는 1:2 내지 1:3.3의 Na₂O:SiO₂ 모듈러스(modulus)를 갖는, 용해-지연되고, 부차적인 세제 성질을 갖는 비정질 소듐 실리케이트를 포함한다. 통상적인 비정질 소듐 실리케이트에 비해 용해의 지연은 여러 방법, 예를 들어, 표면 처리, 컴파운딩(compounding), 압축(compacting) 또는 과건조(overdrying)에 의해 야기될 수 있다.

대표적인 카보네이트는 알칼리 금속 카보네이트 및 바이카보네이트, 예를 들어, 소듐 카보네이트, 칼륨 카보네이트, 소듐 세스퀴카보네이트, 소듐 바이카보네이트 및 칼륨 바이카보네이트를 포함한다.

예시적인 인 함유 조성물은 알칼리 금속 피로포스페이트, 오르쏘포스페이트, 폴리포스페이트 및 포스포네이트를 포함하며, 특정 예는 소듐 및 칼륨 피로포스페이트, 트리폴리포스페이트, 포스페이트, 및 헥사메타포스페이트이다.

대표적인 보레이트는 알칼리 금속 보레이트, 예를 들어 소듐 테트라보레이트를 포함한다.

빌더 염 단독으로서, 또는 다른 유기 및/또는 무기 빌더와 혼합하여 사용될 수 있는 유기 빌더의 예는 (1) 수용성 아미노 폴리카복실레이트, 예를 들어, 소듐 및 칼륨 에틸렌디아민테트라아세테이트, 니트릴로트리아세테이트 및 N-(2 하이드록시에틸)-니트릴로디아세테이트; (2) 미국특허 제2,379,942호에 언급된 바와 같은, 피트산(phytic acid)의 수용성 염, 예를 들어, 소듐 및 칼륨 피테이트; (3) 에탄-1-하이드록시-1,1-디포스폰산의 소듐, 칼륨 및 리튬 염을 포함하는 수용성 폴리포스포네이트; 메틸렌 디포스폰산의 소듐, 칼륨 및 리튬 염; 에틸렌 디포스폰산의 소듐, 칼륨 및 리튬 염; 및 에탄-1,1,2-트리포스폰산의 소듐, 칼륨 및 리튬 염이다. 그 밖의 예는 에탄-2-카복시-1,1-디포스폰산, 하이드록시메탄디포스폰산, 카복실디포스폰산, 에탄-1-하이드록시-1,1,2-트리포스폰산, 에탄-2-하이드록시-1,1,2-트리포스폰산, 프로판-1,1,3,3-테트라포스폰산, 프로판-1,1,2,3-테트라포스폰산, 및 프로판-1,2,2,3-테트라포스폰산의 알칼리 금속 염; (4) 미국특허 제3,308,067호에 기술된 바와 같은 폴리카복실레이트 폴리머 및 코폴리머의 수용성 염을 포함한다.

또한, 멜리트산, 시트르산, 및 카복시메틸옥시석신산의 수용성 염, 이미노 디석시네이트, 이타콘산 및 말레산의 폴리머의 염, 타르트레이트 모노석시네이트, 타르트레이트 디석시네이트 및 이들의 혼합물을 포함하는, 모노- 및 폴리카복실레이트 염이 또한 적합하다. 예시적인 폴리카복실레이트 염은 시트르산 및 타르타르산의 소듐 및 칼륨 염이다. 일 양태에서, 폴리카복실레이트 염은 소듐 시트르산, 예를 들어, 모노소듐, 디소듐 및 트리소듐 시트레이트, 또는 소듐 타르타르산, 예를 들어, 모노소듐 및 디소듐 타르트레이트이다. 모노카복실레이트 염의 예는 소듐 포르메이트이다.

그 밖의 유기 빌더는 (메트)아크릴산 및 말레산 무수물의 폴리머 및 코폴리머 및 이들의 알칼리 금속 염이다. 더욱 구체적으로, 이러한 빌더 염은 완전히 중화되어 이의 소듐 염을 형성한, 대략 동일 몰의 메타크릴산 및 말레산 무수물의 반응 생성물인 코폴리머로 이루어질 수 있다.

본 발명의 조성물에 혼입시키는데 적합한 전해질은 무기 염을 포함한다. 적합한 무기 염의 비제한적 예는 MgI₂, MgBr₂, MgCl₂, Mg(NO₃)₂, Mg₃(PO₄)₂, Mg₂P₂O₇, MgSO₄, 마그네슘 실리케이트, NaI, NaBr, NaCl, NaF, Na₃(PO₄), NaSO₃, Na₂SO₄, Na₂SO₃, NaNO₃, NaIO₃, Na₃(PO₄), Na₄P₂O₇, 소듐 지르코네이트, CaF₂, CaCl₂, CaBr₂, Cal₂, CaSO₄, Ca(NO₃)₂, KI, KBr, KCl, KF, KNO₃, KIO₃, K₂SO₄, K₂SO₃, K₃(PO₄), K₄ (P₂O₇), 칼륨 피로설페이트, 칼륨 피로설파이트, LiI, LiBr, LiCl, LiF, LiNO₃, AIF₃, AlCl₃, AlBr₃, AlBr₃, AlI₃Al₂(SO₄)₃, AI(PO₄), Al(NO₃)₃, 및 이들 염의 조합물 또는 혼합된 양이온과의 염, 예를 들어, 칼륨 알룸(alum) AIK(SO₄)₂ 및 혼합된 음이온과의 염, 예를 들어, 칼륨 테트라클로로알루미네이트 및 소듐 테트라플루오로알루미네이트를 포함한다.

빌더/전해질은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 10 중량%, 추가의 양태에서, 약 1 내지 약 8 중량% 및 추가의 양태에서, 약 2 내지 약 5 중량%의 범위의 양으로 사용될 수 있다.

표백제

일 양태에서, 액체 세제 조성물은 임의로 조성물의 표백 및 세정 특징을 향상시키기 위해 표백제 및 표백제 활성제를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 표백제는 산소 표백제로부터 선택된다. 산소 표백제는 수용액 중에서 과산화수소를 유리시킨다. 수중 과산화수소를 생성하고, 표백제로서 작용하는 화합물 중에, 퍼옥시젠 화합물이 있다. 예시적인 퍼옥시젠 화합물은 소듐 퍼보레이트 테트라하이드레이트 및 소듐 퍼보레이트 모노하이드레이트를 포함한다. 사용될 수 있는 추가의 퍼옥시젠 화합물은 예를 들어, 소듐 퍼카보네이트, 퍼옥시피로포스페이트, 시트레이트 퍼하이드레이트, 및 과산성(peracidic) 염 또는 과산, 예를 들어 퍼벤조에이트, 퍼옥소프탈레이트, 디페라젤라산(diperazelaic acid), 프탈로이미노 과산(phthaloimino peracid) 또는 디퍼도데칸디오산(diperdodecanedioic acid)이다.

일 양태에서, 퍼옥시젠 화합물은 활성제와 함께 사용된다. 활성제는 퍼옥시젠 표백제의 효과적인 작용 온도를 낮춘다. 사용될 수 있는 표백 활성제는 과가수분해 조건 하에서 일 양태에서, 1 내지 10개의 탄소 원자 및 또 다른 양태에서, 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 지방족 퍼옥소카복실산 및/또는 추가의 양태에서 임의로 치환된 퍼벤조산을 생성하는 화합물이다. 특정 수의 탄소 원자의 O- 및/또는 N-아실 기 및/또는 임의로 치환되는 벤조일 기를 함유하는 물질이 적합한 활성제이다. 일 양태에서, 활성제는 폴리아실화 알킬렌디아민, 예를 들어 테트라아세틸에틸렌디아민 (TAED); 아실화 트리아진 유도체, 예를 들어 1,5-디아세틸-2,4-디옥소헥사하이드로-1,3,5-트리아진 (DADHT); 아실화 글리콜우릴, 예를 들어 테트라아세틸글리콜우릴 (TAGU); N-아실이미드, 예를 들어, N-노나노일석신이미드 (NOSI); 아실화 페놀설포네이트, 예를 들어 n-노나노일 및 이소노나노일 옥시벤젠설포네이트 (n- 또는 이소-NOBS); 카복실산 무수물, 예를 들어 프탈산 무수물; 아실화 다가 알코올, 예를 들어 글리세린 트리아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트 및 2,5-디아세톡시-2,5-디하이드로푸란으로부터 선택된다.

일반적으로, 표백제가 사용되는 경우, 본 발명의 기술의 조성물은 조성물의 총 중량에 대해 일 양태에서, 약 0.1 내지 약 50 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.5 내지 약 35 중량% 및 추가의 양태에서, 약 0.75 내지 약 25 중량%의 표백제를 포함할 수 있다.

사용되는 경우, 표백 활성제는 일반적으로 조성물 중에 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.1 내지 약 60 중량%, 약 0.5 내지 약 40 중량% 또는 심지어 약 0.6 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다.

표백 활성제는 퍼옥시젠 화합물과 상호작용하여 세탁수 중에 퍼옥시산 표백제를 형성한다. 일 양태에서, 높은 착화력(complexing power)의 격리제(squestering agent)가 금속 이온의 존재 하에서 세척 용액 중 이러한 퍼옥시산과 과산화수소 간의 어떠한 원치않는 반응을 억제하기 위해 조성물에 포함된다. 이러한 목적에 적합한 격리제는 니트릴로트리아세트산 (NTA), 에틸렌 디아민 테트라아세트산 (EDTA), 디에틸렌 트리아민 펜타아세트산 (DETPA), 디에틸렌 트리아민 펜타메틸렌 포스폰산 (DTPMP); 및 에틸렌 디아민 테트라메틸렌 포스폰산 (EDITEMPA)의 소듐 염을 포함한다. 격리제는 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있으며, 그 양은 당해 통상적으로 알려져 있다.

카탈라제 효소(catalase enzyme)에 의해서와 같은 효소 유도 분해로 야기되는 퍼옥사이드 표백제, 예를 들어, 소듐 퍼보레이트의 손실을 피하기 위해, 조성물은 효소 억제제 화합물, 즉, 퍼옥사이드 표백제의 효소 유도 분해를 억제할 수 있는 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 억제제 화합물은 관련 개시내용이 본원에 참조로 포함되는 미국특허 제3,606,990호에 기술되어 있다. 일 양태에서, 적합한 효소 억제제는 하이드록실아민 설페이트 및 그 밖의 수용성 하이드록실아민 염이다. 하이드록실아민 염 억제제의 적합한 양은 일 양태에서 약 0.01 내지 0.4 중량% 정도로 낮을 수 있다. 그러나, 일반적으로, 효소 억제제의 적합한 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 또 다른 양태에서, 약 15 중량% 이하 및 추가의 양태에서, 약 1 내지 약 10 중량%의 범위일 수 있다.

효소

본 발명의 기술의 강력 액체 세제 조성물은 세정 성능 및/또는 섬유 케어 이점을 제공하는 하나 이상의 세제 효소를 임의로 포함할 수 있다. 적합한 효소의 예는 헤미셀룰라제(hemicellulase), 퍼옥시다제(peroxidase), 프로테아제(protease), 셀룰라제(cellulase), 자일라나제(xylanase), 리파제(lipase), 포스포리파제(phospholipase), 에스테라제(esterase), 쿠티나제(cutinase), 펙티나제(pectinase), 케라타나제(keratanase), 환원효소(reductase), 산화효소(oxidase), 페놀옥시다제, 리폭시게나제, 리그니나제(ligninase), 풀루라나제(pullulanase), 탄나제(tannase), 펜토사나제(pentosanase), 말라나제(malanase), β-글루카나제(β-glucanase), 아라비노시다제(arabinosidase), 히알루노니다제(hyaluronidase), 콘드로이티나제(chondroitinase), 락카제(laccase), 및 아밀라제(amylase), 또는 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

조성물, 예를 들어, 세제에 사용하기 위한 효소는 여러 기술에 의해 안정화될 수 있다. 본원에서 사용되는 효소는 효소에 칼슘 이온 및/또는 마그네슘 이온을 제공하는, 최종 조성물 중 이러한 이온의 수용성 공급원의 존재에 의해 안정화될 수 있거나, 효소는 조기 분해로부터 보호받기 위해 담체에 흡착될 수 있다. 일 양태에서, 사용될 수 있는 효소의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서,약 0.1 내지 약 5 중량%, 및 또 다른 양태에서, 약 0.15 내지 약 2.5 중량%의 범위이다.

광학 증백제

일 양태에서, 액체 세제는 처리되는 섬유의 회색화 및 황색화를 제거하기 위해 광학 증백제(화이트너(whitener))를 임의로 포함할 수 있다. 이들 물질은 섬유에 결합하고, 보이지 않는 자외선을 보다 장파의 가시광으로 변환시킴으로써 증백 및 준-표백 효과를 야기하며, 이때 태양광으로부터 흡수되는 자외선은 엷은 푸른빛이 도는 형광으로서 방출되어 회색화되고/거나 황색화된 세탁물의 황색 음영과 함께 순수한 백색을 생성한다. 적합한 화합물은 예를 들어, 4,4'-디아미노-2,2'-스틸벤디설폰산(플라본산), 4,4'-디스티릴바이페닐렌, 메틸움벨리페론, 쿠마린, 디하이드로퀴놀린, 1,3-디아릴피라졸린, 나프탈이미드, 벤즈옥사졸, 벤즈이속사졸 및 벤즈이미다졸 시스템, 및 헤테로사이클에 의해 치환된 피렌 유도체의 물질 부류로부터 비롯된 것이다.

광학 증백제는 일반적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0.03 내지 약 0.3 중량% 범위의 양으로 사용된다.

형광 증백제

액체 세제는 임의로 형광 증백제를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 예시적인 형광 증백제는 특정 스틸벤 유도체, 더욱 특히 디아미노스틸벤디설폰산 및 이의 염을 포함한다. 4,4'-비스(2-아닐리노-4-모르폴리노-1,3,5-트리아지닐-6-아미노) 스틸벤-2,2'-디설폰산의 염, 및 4,4'-비스(2-설포스티릴) 바이페닐 타입과 같이 모르폴리노 기가 또 다른 질소 포함 모이어티에 의해 치환되는 관련 화합물이 적합하다. 증백제들의 혼합물이 사용될 수 있다. 스틸벤 유도체의 추가의 예는 디소듐 4,4'-비스-(2-디에탄올아미노-4-아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2:2' 디설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(2-모르폴리노-4-아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2:2' 디설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(2,4-디아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2:2'-디설포네이트, 모노소듐 4',4"-비스-(2,4-디아닐리노-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2-설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(4-페닐-2,1,3-트리아졸-2-일)-스틸벤-2,2' 디설포네이트, 디소듐 4,4'-비스-(2-아닐리노-4-(1 메틸-2-하이드록시에틸아미노)-s-트리아진-6-일아미노)스틸벤-2,2' 디설포네이트, 소듐 2(스틸빌-4"-(나프토-1',2':4,5)-1,2,3-트리아졸-2"-설포네이트 및 4,4'-비스(2-설포스티릴)바이페닐을 포함한다. 증백제는 C.I. 형광 증백제 (CAS No. 13863-31-5), C.I. 형광 증백제 28 (CAS No. 4404-43-7), C.I. 형광 증백제 28, 디소듐 염 (CAS No. 4193-55-9), C.I. 형광 증백제 71, 244, 250, 260 (CAS No. 16090-02-1), C.I. 형광 증백제 220 (CAS No. 16470-24-9), C.I. 형광 증백제 235 (CAS No. 29637-52-3), 및 C.I. 형광 증백제 263 (CAS No. 67786-25-8)로서 입수가능하다. 형광 증백제는 전형적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 일 양태에서, 약 0.001 내지 약 1 중량%, 및 또 다른 양태에서, 약 0.05 내지 약 0.5 중량% 범위의 농도로 세탁 세제 조성물에 혼입될 것이다.

염료 전달 억제제

본 발명의 기술의 액체 세제 조성물은 임의로 하나 이상의 염료 전달 억제제를 포함할 수 있다. 적합한 염료 전달 억제제는 폴리비닐피롤리돈 폴리머, 폴리아민 N-옥사이드 폴리머, N-비닐피롤리돈 및 N-비닐이미다졸의 코폴리머, 폴리비닐옥사졸리돈 및 폴리비닐이미다졸 또는 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 염료 전달 억제제는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.0001 내지 약 10 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.01 내지 약 5 중량% 및 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 3 중량%의 수준으로 존재할 수 있다.

오염물 방출제(soil release agent)

본 발명의 액체 세탁 세제, 오염루 방출제가 조성물에 임의로 혼입될 수 있다. 일 양태에서, 이러한 오염물 방출제는 에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO) 테레프탈레이트의 랜덤 블록을 지닌 폴리머이다. 이러한 고분자 오염물 방출제의 분자량은 약 25,000 내지 약 55,000 달톤의 범위이다. 이러한 코폴리머 및 이의 용도에 대한 설명이 미국특허 제3,959,230호 및 제3,893,929호에 제시되어 있다.

일 양태에서, 오염물 방출 폴리머는 약 10 내지 약 50 중량%의, 평균 분자량이 약 300 내지 약 6,000 달톤인 폴리옥시에틸렌 글리콜로부터 유도된 폴리옥시에틸렌 테레프탈레이트 단위와 함께 약 10 내지 약 15 중량%의 에틸렌 테레프탈레이트 단위를 함유하는 에틸렌 테레프탈레이트의 반복 단위를 갖는 결정가능한 폴리에스테르이다. 이러한 결정가능한 고분자 화합물에서 에틸렌 테레프탈레이트 단위 내지 폴리옥시에틸렌 테레프탈레이트 단위의 몰비는 2:1 내지 6:1이다. 이러한 폴리머의 예는 Dupont으로부터 상표명 Zelcon 4780^® 및 Zelcon 5126로 입수 가능한 상업적으로 입수 가능한 물질을 포함한다(미국특허 제4,702,857호를 또한 참조하라).

일 양태에서, 본 발명의 기술에 유용한 고분자 오염물 방출제는 또한 셀룰로즈 유도체, 예를 들어 하이드록시에테르 셀룰로즈 폴리머, 등을 포함할 수 있다. 이러한 제제는 상업적으로 입수가능하고, 셀룰로즈의 하이드록시에테르, 예를 들어 Dow Chemical로부터 상표명 METHOCEL™로 입수 가능한 것들을 포함한다. 본원에 사용하기 위한 셀룰로즈성 오염물 방출제는 C₁-C₄ 알킬 및 C₄ 하이드록시알킬 셀룰로즈로부터 선택된 것들을 포함한다(미국특허 제4,000,093호 참조).

일 양태에서, 오염물 방출제는 유럽 특허 출원 0 219 048호에 기술된 바와 같은, 폴리알킬렌 옥사이드 백본, 예를 들어 폴리에틸렌 옥사이드 백본 상으로 그라프팅된 폴리(비닐 에스테르) 세그먼트(예를 들어, C₁-C₆ 비닐 에스테르, 예를 들어 비닐 아세테이트)의 그라프트 코폴리머를 포함한다. 이러한 타입의 오염물 방출제는 BASF Corporation로부터 상표명 Sokalan™ HP-22로 상업적으로 입수가능하다.

일 양태에서, 오염물 방출제는 테레프탈로일 단위, 설포이소테레프탈로일 단위, 옥시에틸렌옥시 및 옥시-1,2-프로필렌 단위의 반복 단위를 갖는 올리고머이다. 반복 단위는 올리고머의 백본을 형성하고, 개질된 이세티오네이트 말단-캡(end-cap)으로 종결된다. 일 양태에서, 이러한 타입의 오염물 방출제는 대략 하나의 설포이소프탈로일 단위, 5개의 테레프탈로일 단위, 약 1.7 내지 약 1.8의 비로 옥시에틸렌옥시 및 옥시-1,2-프로필렌옥시 단위, 및 소듐 2-(2-하이드록시에톡시)-에탄설포네이트의 두개의 말단-캡 단위를 포함한다. 또한, 오염물 방출제는자일렌 설포네이트, 쿠멘 설포네이트, 톨루엔 설포네이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 결정질 환원 안정화제의, 약 0.5 내지 약 20 중량%의 올리고머를 포함한다.

오염물 방출제의 보다 완전한 개시 내용은 미국특허 제4,018,569호; 제4,661,267호; 제4,702,857호; 제4,711,730호; 제4,749,596호; 제4,808,086호; 제4,818,569호; 제4,877,896호; 제4,956,447호; 제4,968,451호; 및 제4,976,879호에 포함되어 있다. 사용되는 경우, 오염물 방출제는 일반적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 10.0 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.1 내지 약 5 중량%, 및 추가의 양태에서 약 0.2 내지 약 3.0 중량%로 포함될 것이다.

재침착 방지제(anti-redeposition agent)

일 양태에서, 액체 세제 조성물은 세탁 수 중에 현탁되어 있는 처리된 섬유로부터 분리된 오염물질을 유지시키는 기능을 하는 재침착 방지제를 임의로 포함할 수 있으며, 이에 따라 섬유 상으로 오염물이 다시 재침착되는 것을 방지한다. 적합한 재침착 방지제는 수용성 콜로이드, 예를 들어, 젤라틴, 전분 또는 셀룰로즈의 에테르 설폰산의 염 또는 셀룰로즈 또는 전분의 산성 황산 에스테르의 염이나, 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 이러한 목적을 위해 산성 기를 포함하는 수용성 폴리아미드가 적합하다. 나아가, 상기 언급된 것들 이외의 가용성 전분 제제 및 전분 생성물, 예를 들어 분해된 전분, 알데하이드 전분 등이 사용될 수 있다. 또한, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 알코올 및 지방 아미드를 사용하는 것이 가능하다. 약 20,000 내지 약 100,000 달톤 범위의 분자량을 갖는 아크릴산/말레산 코폴리머 또한 본원에 사용하기에 적합하다. 이러한 폴리머는 BASF Corporation로부터 상표명 Sokalan^® CP-5로 상업적으로 입수가능하다. 일 양태에서, 재침착 방지제는 셀룰로즈 에테르, 예를 들어 소듐 카복시메틸 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 하이드록시알킬 셀룰로즈, 예를 들어 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈, 카복시메틸 메틸 셀룰로즈, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 일 양태에서, 재침착 방지제는 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.1 내지 약 5 중량% 범위의 양으로 사용된다.

섬유 유연제

본 발명의 기술의 조성물은 임의로 섬유 유연화 첨가제를 함유할 수 있다. 본원에 유용한 섬유 유연화 첨가제의 예는 알킬 4차 암모늄 알킬 4차 암모늄 화합물, 에스테르 4차 암모늄 화합물, 양이온성 실리콘, 양이온성 폴리머, 실리콘, 점토(clay), 및 이들의 혼합물을 포함한다.

일 양태에서, 알킬 4차 암모늄 유연제 화합물은 하기 화학식에 의해 표현된다:

상기 식에서, Q₁은 독립적으로 15 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 알케닐 기를 나타내고; Q₂는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기이고; Q₃는 Q₁ 또는 Q₂ 또는 페닐이고; X는 할라이드 (예를 들어, 클로라이드, 브로마이드), 메틸 설페이트 및 에틸 설페이트로부터 선택된 음이온이다. 상술된 알킬 기는 임의로 치환되거나 작용 기 또는 모이어티, 예를 들어 -OH, -O-, -C(O)NH-, C(O)O-를 함유할 수 있다. 이들 4차 유연제의 대표적인 예는 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드; 디탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트; 디헥사데실 디메틸 암모늄 클로라이드; 디(수소화 탈로우) 디메틸 암모늄 메틸 설페이트 또는 클로라이드; 디(코코넛)디메틸 암모늄 클로라이드 디헥사데실 디에틸 암모늄 클로라이드; 디벤헤닐 디메틸 암모늄 클로라이드를 포함한다.

일 양태에서, 에스테르 4차 암모늄 유연제는 하기 화학식에 의해 표현된다:

상기 식에서, Q₂는 독립적으로 상기 기재된 바와 같고, Q₇은 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 기이고, Q₈은 -(CH₂)_n-Z-Q₁₀이고, Q₉는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 하이드록시알킬 기이거나, Q₈이고, Q₁₀은 12 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 알케닐 기이고, Y는 1 내지 3개의 탄소 원자를 함유하는 이가 알켄 기 또는 모이어티 -CH(OH)-CH₂-이고, Z는 -O-C(O)-O-, -C(O)O-C(O)O-, 및 -OC(O)-로부터 선택된 모이어티이고, X는 앞서 정의된 바와 같은 음이온이고, n은 1 내지 4의 정수이다.

에스테르 4차 암모늄 화합물의 예시적인 예는 1,2-디탈로우일옥시-3-트리메틸 암모니오프로판 클로라이드 (2,3-디하이드록시 프로판 트리메틸 암모늄 클로라이드의 디탈로우 에스테르), N,N-디(스테아릴-옥시에틸)-N,N-디메틸 암모늄 클로라이드 및 N,N-디(스테아릴-옥시에틸)-N-하이드록시에틸-N-디메틸 암모늄 클로라이드이며, 여기서 스테아릴 기는 올레일, 팔미틸 또는 탈로우일 (혼합된 사슬 길이) 기로 치환될 수 있다.

일 양태에서, 양이온성 실리콘은 하기 화학식으로 표현되는 아미노 작용성 및 4차화된 폴리오가노실록산으로부터 선택된다:

상기 식에서, B는 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R⁴⁰은 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필, 페닐, 메틸페닐, 페닐메틸, 1차, 2차 또는 3차 아민, 하기로부터 선택된 기로부터 선택된 4차 기:

-R⁴¹-N(R⁴²)CH₂CH₂N(R⁴²)₂;

-R⁴¹-N(R⁴²)₂;

-R⁴¹-N⁺(R⁴²)₃ CA^-; 및

-R⁴¹-N(R⁴²)CH₂CH₂N⁺(R⁴²)H₂ CA^_

를 나타내고, 상기 식에서, R⁴¹은 2 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형, 하이드록실 치환되거나 비치환된 알킬렌 또는 알킬렌 에테르 모이어티이고; R⁴²는 독립적으로 수소, C₁-C₂₀ 알킬 (예를 들어, 메틸), 페닐 또는 벤질이고; q는 약 2 내지 약 8의 범위의 정수이고; CA^-는 염소, 브롬, 요오드 및 불소로부터 선택된 할라이드 이온이고; x는 일 양태에서, 약 7 내지 약 8000, 또 다른 양태에서, 약 50 내지 약 5000, 또 다른 양태에서, 약 100 내지 약 3000 및 추가의 양태에서, 약 200 내지 약 1000의 범위의 정수이다.

일 양태에서, 아미노 작용성 및 4차화된 폴리알킬실록산은 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, B는 독립적으로 하이드록시, 메틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 및 페녹시를 나타내고; R⁴⁰은

-R⁴¹-N(R⁴²)CH₂CH₂N(R⁴²)₂;

-R⁴¹-N(R⁴²)₂;

-R⁴¹-N⁺(R⁴²)₃ CA^-; 및

-R⁴¹-N(R⁴²)CH₂CH₂N⁺(R⁴²)H₂ CA^_

를 나타내고, 상기 식에서, R⁴¹은 2 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 선형 또는 분지형, 하이드록실 치환되거나 비치환된 알킬렌 또는 알킬렌 에테르 모이어티이고; R⁴²는 독립적으로 수소, C₁-C₂₀ 알킬, 페닐 또는 벤질이고; CA^-는 염소, 브롬, 요오드 및 불소로부터 선택된 할라이드 이온이고; m+n의 합은 일 양태에서, 약 7 내지 약 1000, 또 다른 양태에서, 약 50 내지 약 250 및 또 다른 양태에서, 약 100 내지 약 200의 범위이고, 단, m 또는 n은 0이 아님을 단서로 한다. 일 양태에서, B는 하이드록시이고, R⁴⁰은 -(CH₂)₃NH(CH₂)₃NH₂이다. 또 다른 양태에서, B는 메틸이고, R⁴⁰은 -(CH₂)₃NH(CH₂)₃NH₂이다. 또 다른 양태에서, B는 메틸이고, R⁴⁰은 -(CH₂)₃OCH₂CH(OH)CH₂N⁺(R⁴²)₃ CA로 표현되는 4차 암모늄 모이어티이고, 여기서, R⁴² 및 CA^_는 앞서 정의된 바와 같다.

일 양태에서, 양이온성 실리콘은 하기 화학식에 의해 표현되는 콰터늄 모이어티를 함유하는 수용성 디메티콘 코폴리올이다:

상기 식에서, a는 약 0 또는 1 내지 약 200의 범위의 정수를 나타내고; b는 약 1 내지 약 100의 범위의 정수이고; c는 약 1 내지 약 200의 범위의 정수이고; (R⁹⁸O)_n은 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머로서 배열될 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고; R⁹⁸은 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 독립적으로 일 양태에서, 약 1 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 35, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 25, 및 추가의 양태에서, 약 8 내지 약 20 범위의 정수이고; R'는 하기 화학식의 라디칼로부터 선택된다:

(상기 식에서, R¹⁰⁰은 하기 화학식으로부터 선택된 4차 질소 함유 모이어티이다:

상기 식에서, R¹⁰¹ 및 R¹⁰²는 독립적으로 메틸 또는 에틸로부터 선택되고; R¹⁰³은 C₅ 내지 C₂₁ 알킬 기이고; R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, R¹⁰⁶은 독립적으로 C₁ 내지 C₂₀ 알킬을 나타내고; X^-는 염 형성 음이온이다). 일 양태에서, R¹⁰¹ 및 R¹⁰²는 둘 모두 메틸 또는 둘 모두 에틸이고, R¹⁰³은 C₁₁ 내지 C₂₁ 알킬 기이다. 일 양태에서, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, 또는 R¹⁰⁶ 중 둘은 메틸이고, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, 또는 R¹⁰⁶ 중 메틸이 아닌 나머지는 C₁₂ 내지 C₂₀ 알킬 기로부터 선택된다. 일 양태에서, X^-는 클로라이드 음이온이다.

디메티콘 코폴리올 4차 질소 함유 화합물은 그 개시내용이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 제5,098,979호 및 제5,166,297호에 기술되어 있다.

일 양태에서, 디메티콘 코폴리올은 아민 작용기를 함유한다. 아민 작용성 디메티콘 코폴리올은 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, a는 약 0 또는 1 내지 약 200의 범위의 정수를 나타내고; b는 약 1 내지 약 100의 범위의 정수이고; c는 약 0 또는 1 내지 약 200의 범위의 정수이고; (R⁹⁸O)_n은 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머로서 배열될 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고; R⁹⁸은 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 독립적으로 일 양태에서, 약 1 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 35, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 25, 및 추가의 양태에서, 약 8 내지 약 20 범위의 정수이다.

본원에 기술된 기술에 유용한 그 밖의 예시적인 4차 질소 함유 실리콘은 관련 개시 내용이 본원에 참조로 포함되는 문헌[CTFA Dictionary and International Cosmetic Ingredient Dictionary, Vol. 1 and 2, 5th Ed., published by the Cosmetic Toiletry and Fragrance Association, Inc. (CTFA) (1993)]에서 발견된다. 콰터늄(Quaternium)-80, 실리콘 콰터늄-1, 실리콘 콰터늄-2, 실리콘 콰터늄-2 판테놀 석시네이트, 실리콘 콰터늄-3, 실리콘 콰터늄-4, 실리콘 콰터늄-5, 실리콘 콰터늄-6, 실리콘 콰터늄-7, 실리콘 콰터늄-9, 실리콘 콰터늄-10, 실리콘 콰터늄-11 , 실리콘 콰터늄-12, 실리콘 콰터늄-15, 실리콘 콰터늄-16, 실리콘 콰터늄-16/글리시독시 디메티콘 크로스폴리머, 실리콘 콰터늄-17, 실리콘 콰터늄-18, 실리콘 콰터늄-20 및 실리콘 콰터늄-21.

또한, 양이온성 폴리머는 섬유 유연화제로서 유용하다. 적합한 양이온성 폴리머는 합성 유도될 수 있거나, 천연 폴리머는 양이온성 모이어티를 함유하도록 합성적으로 개질될 수 있다. 다수의 양이온성 모이어티 함유 폴리머, 이들의 제조업체 및 이들의 화학적 특징의 일반적인 설명이, 관련 개시 내용이 본원에 참조로 포함되는 문헌[CTFA Dictionary and International Cosmetic Ingredient Dictionary, Vol. 1 and 2, 5th Ed., published by the Cosmetic Toiletry and Fragrance Association, Inc. (CTFA) (1993)]에서 발견된다.

일 양태에서, 양이온성 폴리머는 4차 암모늄 염 모이어티를 함유하는 적어도 하나의 반복 단위를 함유한다. 이러한 폴리머는 디알릴아민, 예를 들어 디알킬디알릴암모늄 염 또는 이의 코폴리머의 중합에 의해 제조될 수 있으며, 여기서 알킬 기는 일 양태에서 1 내지 약 22개의 탄소 원자, 및 또 다른 양태에서, 메틸 또는 에틸을 함유한다. 디알킬디알릴암모늄 염으로부터 유도된 4차 모이어티 및 아크릴산 및 메타크릴산의 음이온성 모노머로부터 유도된 음이온성 성분을 함유하는 코폴리머는 적합한 컨디셔닝제(conditioning agent)이다. 디알릴아민의 유도체, 예를 들어 디메틸디알릴암모늄 염으로부터 제조된 양이온성 성분, 아크릴산 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산의 음이온성 모노머로부터 유도된 음이온성 성분 및 아크릴아미드의 비이온성 모노머로부터 유도된 비이온성 성분을 갖는 양쪽성 고분자 전해질(polyampholyte) 터폴리머가 또한 적합하다. 이러한 4차 암모늄 염 모이어티 함유 폴리머의 제조는, 관련 개시내용이 본원에 참조로 포함되는, 예를 들어, 미국특허 제3,288,770호; 제3,412,019호; 제4,772,462호 및 제5,275,809호에서 발견된다.

일 양태에서, 적합한 양이온성 폴리머는 알킬 기가 메틸 또는 에틸인 상술된 4차화된 호모폴리머 및 코폴리머의 클로라이드 염을 포함하고, Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 상표명 Merquat^® 시리즈로 상업적으로 입수가능하다.

CTFA 명칭, 폴리콰터늄-6(Polyquaternium-6)인 디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드 (DADMAC)로부터 제조된 호모폴리머는 상표명 Merquat 100 및 Merquat 106로 입수가능하다. CTFA 명칭, 폴리콰터늄-7인, DADMAC 및 아크릴아미드로부터 제조된 코폴리머는 상표명 Merquat 550로 판매된다. CTFA 명칭, 폴리콰터늄-22인, DADMAC 및 아크릴산으로부터 제조된 또 다른 코폴리머는 상표명 Merquat 280로 판매된다. 폴리콰터늄-22 및 이의 관련 폴리머의 제조는 관련 개시내용이 본원에 참조로 포함되는, 예를 들어, 미국특허 제4,772,462호에 기술되어 있다.

아크릴아미드 또는 메틸 아크릴레이트로부터 유도된 비이온성 성분, DADMAC 또는 메타크릴아미도프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드 (MAPTAC)로부터 유도된 양이온성 성분, 및 아크릴산 또는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산 또는 아크릴산과 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산의 조합물로부터 유도된 음이온성 성분으로부터 제조된 양쪽성 터폴리머가 또한 유용하다. CTFA 명칭, 폴리콰터늄-39인, 아크릴산, DADMAC 및 아크릴아미드로부터 제조된 양쪽성 터폴리머는 상표명 Merquat Plus 3330으로 입수가능하다. CTFA 명칭, 폴리콰터늄-47인, 아크릴산, 메타크릴아미도프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드 (MAPTAC) 및 메틸 아크릴레이트로부터 제조된 또 다른 양쪽성 터폴리머 상표명 Merquat 2001로 입수가능하다. CTFA 명칭, 폴리콰터늄-53인, 아크릴산, MAPTAC 및 아크릴아미드로부터 제조된 또 다른 양쪽성 터폴리머는 상표명 Merquat 2003PR로 입수가능하다. 이러한 터폴리머의 제조는 관련 개시내용이 본원에 참조로 포함되는 미국특허 제5,275,809호에 기술되어 있다.

액체 세탁 세제 조성물에 사용하기에 적합한 예시적인 양이온성 개질된 천연 폴리머는 폴리사카라이드 폴리머, 예를 들어 4차 암모늄 할라이드 모이어티로 개질된 양이온성 개질된 셀룰로즈 및 양이온성 개질된 전분 유도체를 포함한다. 예시적인 양이온성 개질된 셀룰로즈 폴리머는 트리메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응되는 하이드록시에틸 셀룰로즈의 염이다(CTFA, 폴리콰터늄-10). 그 밖의 적합한 타입의 양이온성 개질된 셀룰로즈는 라우릴 디메틸 암모늄 치환된 에폭사이드와 반응되는 하이드록시에틸 셀룰로즈의 고분자 4차 암모늄 염을 포함한다 (CTFA, 폴리콰터늄-24). CTFA 명칭, 전분 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드인 양이온성 개질된 감자 전분이 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 상표명 Sensomer™ CI-50로 입수가능하다.

그 밖의 적합한 양이온성 개질된 천연 폴리머는 양이온성 폴리갈락토만난 유도체, 예를 들어 구아 검(guar gum) 유도체 및 카시아 검(cassia gum) 유도체, 예를 들어, CTFA: 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드, 하이드록시프로필 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드, 및 카시아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드를 포함한다. 구아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드는 Rhodia Inc.로부터 상표명 Jaguar™ 시리즈로, 그리고 Ashland Inc.로부터 상표명 N-Hance 시리즈로 상업적으로 입수가능하다. 카시아 하이드록시프로필트리모늄 클로라이드는 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 상표명 Sensomer™ CT-250 및 Sensomer™ CT-400로 상업적으로 입수가능하다.

본원에 기술된 기술의 유연제로서 적합한 그 밖의 양이온성 폴리머 및 코폴리머는 CTFA 명칭, 폴리콰터늄-1, 폴리콰터늄-2, 폴리콰터늄-4, 폴리콰터늄-5, 폴리콰터늄-6, 폴리콰터늄-7, 폴리콰터늄-8, 폴리콰터늄-9, 폴리콰터늄-10, 폴리콰터늄-11, 폴리콰터늄-12, 폴리콰터늄-13, 폴리콰터늄-14, 폴리콰터늄-15, 폴리콰터늄-16, 폴리콰터늄-17, 폴리콰터늄-18, 폴리콰터늄-19, 폴리콰터늄-20, 폴리콰터늄-22, 폴리콰터늄-24, 폴리콰터늄-27, 폴리콰터늄-28, 폴리콰터늄-29, 폴리콰터늄-30, 폴리콰터늄-31, 폴리콰터늄-32, 폴리콰터늄-33, 폴리콰터늄-34, 폴리콰터늄-35, 폴리콰터늄-36, 폴리콰터늄-37, 폴리콰터늄-39, 폴리콰터늄-42, 폴리콰터늄-43, 폴리콰터늄-44, 폴리콰터늄-45, 폴리콰터늄-46, 폴리콰터늄-47, 폴리콰터늄-48, 폴리콰터늄-49, 폴리콰터늄-50, 폴리콰터늄-51, 폴리콰터늄-52, 폴리콰터늄-53, 폴리콰터늄-54, 폴리콰터늄-55, 폴리콰터늄-56, 폴리콰터늄-57, 폴리콰터늄-58, 폴리콰터늄-59, 폴리콰터늄-60, 폴리콰터늄-61, 폴리콰터늄-62, 폴리콰터늄-63, 폴리콰터늄-64, 폴리콰터늄-65, 폴리콰터늄-66, 폴리콰터늄-67, 폴리콰터늄-68, 폴리콰터늄-69, 폴리콰터늄-70, 폴리콰터늄-71, 폴리콰터늄-72, 폴리콰터늄-73, 폴리콰터늄-74, 폴리콰터늄-75, 폴리콰터늄-76, 폴리콰터늄-77, 폴리콰터늄-78, 폴리콰터늄-79, 폴리콰터늄-80, 폴리콰터늄-81, 폴리콰터늄-82, 폴리콰터늄-83, 폴리콰터늄-84, 폴리콰터늄-85, 폴리콰터늄-86, 폴리콰터늄-87, 및 이들의 혼합물을 갖는다.

본 발명의 기술의 일 양태에서, 액체 세탁 세제 조성물은 임의로 실리콘 유연화제를 포함한다. 예시적인 실리콘 유연화제는 폴리디메틸실록산 (디메티콘), 폴리에틸실록산, 말단 하이드록실 기를 갖는 폴리디메틸 실록산 (디메티코놀), 폴리메틸페닐실록산, 페닐메틸실록산 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

실리콘은 "MDTQ" 명명법으로서 당업자들에게 공지되어 있는 속명 체계(shorthand nomenclature system)에 따라 확인될 수 있다. 이러한 명명 시스템 하에서, 실리콘은 실리콘을 구성하는 여러 실록산 모노머 단위의 존재에 따라 기술된다. "MDTQ" 명명법 시스템은 간행물[제목: "Silicone: Preparation, Property and Performance"; Dow Corning Corporation, 2005], 및 미국특허 제6,200,554호에 기술되어 있다.

본원에 기술된 기술의 조성물에 사용하기 위한 예시적인 실리콘은 MQ, MT, MTQ, MDT 및 MDTQ 수지를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 일 양태에서, 메틸은 실리콘 수지 치환체이다. 또 다른 양태에서, 실리콘 수지는 MQ 수지로부터 선택되며, M:Q 비는 약 0.5:1.0 내지 약 1.5:1.0이고, 실리콘 수지의 평균 분자량은 약 1000 내지 약 10,000 달톤이다.

본원에 기술된 기술에 유용한 실리콘 유연화제의 또 다른 부류는 디메티콘 코폴리올이다. 디메티콘 코폴리올은 말단 및/또는 펜던트 알킬렌 옥사이드 단위로 개질된 디메틸실록산 (디메티콘)의 선형 또는 분지형 코폴리머이다. 적합한 알킬렌 옥사이드 단위는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 알킬렌 옥사이드의 혼합물이 존재하는 경우, 알킬렌 옥사이드 단위는 랜덤 또는 블록 세그먼트로서 배열될 수 있다. 디메티콘 코폴리올은 디메티콘 폴리머에 존재하는 폴리알킬렌 옥사이드의 양 및 타입에 의거하여 수용성 또는 유용성일 수 있다. 디메티콘 코폴리올은 특성에 있어서 음이온성, 양이온성, 양쪽성 또는 비이온성이 되도록 유도체화될 수 있다.

일 양태에서, 비이온성 디메티콘 코폴리올은 펜던트 폴리옥시알킬렌 모이어티는 함유하고, 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, a는 약 0 또는 1 내지 약 500의 범위의 정수를 나타내고; b는 약 1 내지 약 100의 범위의 정수이고; (R⁹⁸O)_n은 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머로서 배열될 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고; R⁹⁸은 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 일 양태에서, 약 1 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 35, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 25, 및 추가의 양태에서, 약 8 내지 약 20의 범위의 정수이다.

펜던트 폴리옥시알킬렌 모이어티를 함유하는 예시적인 비이온성 디메티콘 코폴리올은 Momentive Performance Materials로부터 상표명 Silsoft^®로 상업적으로 입수 가능하다. 특정 제품명은 Silsoft 상표명 430 및 440(PEG/PPG 20/23 디메티콘), 475 (PEG/PPG 20/6 디메티콘), 805 (PEG-8 디메티콘), 875 및, 880 (PEG-12 디메티콘), 895 (PEG-17 디메티콘), 및 910 (PPG-12 디메티콘)을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 그 밖의 상업적으로 입수 가능한 디메티콘 코폴리올은 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터의 Silsense™ 코폴리올-1, 디메티콘 코폴리올 블렌드 (PEG-33 디메티콘 및 PEG-8 디메티콘 및 PEG-14 디메티콘)를 포함한다.

또 다른 양태에서, 비이온성 디메티콘 코폴리올은 말단 폴리옥시알킬렌 모이어티를 함유하고, 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, R⁹⁷은 독립적으로 메틸 및 라디칼 -(CH₂)_m-O-(R⁹⁸O)_n-H로부터 선택되고; a는 약 0 또는 1 내지 약 500의 범위의 정수를 나타내고; (R⁹⁸O)_n은 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머로서 배열될 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고; R⁹⁸은 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; m은 약 1 내지 약 5의 범위의 정수이고; n은 일 양태에서, 약 1 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 35, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 25, 및 추가의 양태에서, 약 8 내지 약 20의 범위의 정수이고; 단, R⁹⁷은 둘 모두가 동시에 메틸일 수 없음을 단서로 한다.

또한, 말단 폴리옥시알킬렌 모이어티(들)를 함유하는 예시적인 비이온성 디메티콘 코폴리올은 Momentive Performance Materials로부터 상표명 Silsoft^®로, 제품명 810 (PEG-8 디메티콘), 860 (PEG-10 디메티콘), 870 (PEG-12 디메티콘), 및 900 (PPG-12 디메티콘)로 상업적으로 입수가능하다.

일 양태에서, 비이온성 디메티콘 코폴리올은 에스테르화된 펜던트 폴리옥시알킬렌 모이어티를 함유하고, 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

상기 식에서, a는 약 0 또는 1 내지 약 500의 범위의 정수를 나타내고; b는 약 1 내지 약 100의 범위의 정수이고; (R⁹⁸O)_n은 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머로서 배열될 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이고; R⁹⁸은 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 이가 알킬렌 모이어티이고; n은 일 양태에서, 약 1 내지 약 50, 또 다른 양태에서, 약 3 내지 약 35, 또 다른 양태에서, 약 5 내지 약 25, 및 추가의 양태에서, 약 8 내지 약 20의 범위의 정수이고, R⁹⁹ 는 C₁ 내지 C₂₁ 알킬이다. 일 양태에서, 폴리옥시알킬렌 모이어티를 종결시키는 아실 라디칼 -C(O)R⁹⁹는 천연 또한 합성 공급원으로부터 얻어진 포화되거나 불포화된 카복실산 또는 지방산으로부터 유도된다. 이들 산은 선형 또는 분지형일 수 있다. 적합한 산은 카프로산, 에난트산(enanthic acid), 카프릴산, 펠아르곤산, 카르프산, 운데칸산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 이소스테르산, 올레산, 리놀레산, 리시놀레산, 및 베헨산으로부터 선택되나, 이로 제한되는 것은 아니며, 이들은 전형적으로 식물성 오일 및 동물성 오일, 예를 들어 코코넛 오일, 팜유, 탈로우, 아마인유 및 대두유를 가수분해시킴으로써 얻어진다.

디메티콘 코폴리올 에스테르 및 이의 제조 방법은 본원에 참조로 포함되는 미국특허 제5,136,063호에 기술되어 있다. 예시적인 디메티콘 코폴리올 에스테르는 Lubrizol Advanced Materials, Inc.로부터 상표명 Silsence™ 하에 제품명 SW-12 (디메티콘 PEG-7 코코에이트) 및 DW-18 (디메티콘 PEG-7 이소스테레이트)로서 상업적으로 입수가능하다.

그 밖의 유용한 디메티콘 코폴리올 에스테르는 본원에 참조로 포함되는 미국특허 제5,180,843호에 기술된 바와 같이 적어도 하나의 말단 폴리옥시알킬렌 에스테르 모이어티를 함유한다.

일 양태에서, 디메티콘 코폴리올은 포스페이트 에스테르 작용성을 함유한다. 이들 화합물은 하기 화학식에 의해 표현될 수 있다:

적합한 섬유 유연화 점토(fabric softening clay)는 예를 들어, 스멕타이트 점토이다. 일 양태에서, 스멕타이트 점토는 베이델라이트 점토(beidellite clay), 헥토라이트 점토(hectorite clay), 라포나이트 점토(laponite clay), 몬트모릴로나이트 점토(montmorillonite clay), 논트로나이트 점토(nontronite clay), 사포나이트 점토(saponite clay), 사우코나이트 점토(sauconite clay), 및 이들의 혼합물이다. 벤토나이트 점토는 주로 몬트모릴로나이트를 함유하며, 섬유-유연화 점토용 공급원으로서 작용할 수 있다.

본 발명의 조성물 중 섬유 유연화 활성물 혼입에 대한 전형적인 최소 수준은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.1% 내지 약 20 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.5 내지 약 12 중량%, 추가의 양태에서, 약 1 내지 약 10 중량% 및 추가의 양태에서, 약 3 내지 약 8 중량%이다.

보조 점도 개질제

본원에 기술된 기술의 액체 세탁 세제 조성물은 용이하게 유입가능하고, 적어도 10%의 광 투과율을 지녀야 한다. 요망에 따라, 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성의 폴리머는 보조 레올로지 개질제 (증점제)와 함께 사용될 수 있다. 일 양태에서, 본원에 기술된 기술의 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머는 그것이 포함되는 조성물의 항복 응력 값을 증진시키기 위해 비이온성 레올로지 개질제와 배합될 수 있다. 그 자체로 수용성이고, 안정하고, 이온성 또는 이온화 가능한 기를 함유하지 않는 한, 어떠한 레올로지 개질제도 적합하다. 적합한 레올로지 개질제는 천연 검(예를 들어, 호로파(fenugreek), 카시아, 로커스트 빈(locust bean), 타라(tara) 및 구아로부터 선택된, 폴리갈락토만난 검), 개질된 셀룰로즈 (예를 들어, 에틸헥실에틸셀룰로즈 (EHEC), 하이드록시부틸메틸셀룰로즈 (HBMC), 하이드록시에틸메틸셀룰로즈 (HEMC), 하이드록시프로필메틸셀룰로즈 (HPMC), 메틸 셀룰로즈 (MC), 하이드록시에틸셀룰로즈 (HEC), 하이드록시프로필셀룰로즈 (HPC) 및 세틸 하이드록시에틸셀룰로즈); 및 이들의 혼합물, 메틸셀룰로즈, 폴리에틸렌 글리콜 (예를 들어, PEG 4000, PEG 6000, PEG 8000, PEG 10000, PEG 20000), 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴아미드 (호모폴리머 및 코폴리머), 및 소수성 개질된 에톡실화 우레탄 (HEUR)을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 레올로지 개질제는 조성물의 총 중량의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.5 내지 약 25 중량%, 또 다른 양태에서, 약 1 내지 약 15 중량% 및 추가의 양태에서, 약 2 내지 약 10 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.

일 구체예에서, 본원에 기술된 기술의 액체 세탁 세제 조성물은 18 내지 21s^-1의 전단 속도에서, 일 양태에서, 약 100 mPa·s 내지 약 2000 mPa·s, 또 다른 양태에서, 약 200 mPa·s 내지 약 1700 mPa·s , 또 다른 양태에서, 약 300 mPa·s 내지 약 1500 mPa·s, 및 추가의 양태에서, 약 400 mPa·s 내지 약 1200 mPa·s 범위의 점도를 갖는, 용이하게 유입가능한 혼합물이다. 점도는 액체 세탁 세제 조성물 중에 함유된 비이온성, 양친매성의 폴리머 물질의 양을 변경시킴으로써 조절가능하다. 생성물은 비교적 협소한 입구의 용기(대략 직경이 1.5 cm)에서 유입가능해야 한다.

비누거품 억제제(소포제(anti-foaming agent))

액체 세제 조성물은 실리콘, 실리카-실리콘 혼합물, 지방산 및 이들의 염, 및 이들의 혼합물과 같은 비누거품 억제제를 추가로 포함할 수 있다. 실리콘은 일반적으로 알킬화된 폴리실록산 물질, 예를 들어 PDMS에 의해 표현될 수 있는 반면, 실리카는 일반적으로 실리카 에어로겔(aerogel) 및 제어로겔(xerogel) 및 여러 형태의 소소성 실리카에 의해 예시되는 미분된 형태로 사용된다. 실리콘 비누거품 억제제의 추가의 예는 미국특허 제3,933,672호에 기술되어 있다. 그 밖의 비누거품 억제제는 자가-에멀젼화(self-emulsifying) 실리콘, 예를 들어 Dow Corning으로부터 상표명 DC-544로 상업적으로 입수 가능한 실록산-글리콜 코폴리머이다. 이들 물질은 액체 세탁 조성물에 직접적으로 또는 미립자로서 혼입될 수 있으며, 이때 비누거품 억제제는 수용성 또는 수분산성의, 실질적으로 비-표면 활성 세제 불침투성 담체에 방출가능하게 혼입된다. 다르게는, 비누거품 억제제는 액체 담체에 용해되거나 분산되거나, 하나 이상의 다른 성분 상으로의 분무에 의해 적용될 수 있다.

일 양태에서, 적합한 지방산 비누거품 억제제는 장쇄 모노카복실 지방산, 장쇄 모노카복실 지방산 염, 및 이들의 혼합물이다. 장쇄 모노카복실 지방산 및 이의 염은 US 특허 제2,954,347호에 기술되어 있다. 본원에 유용한 모노카복실 지방산, 및 염은 전형적으로 약 10 내지 24개의 탄소, 또는 약 12 내지 18개의 탄소 원자를 지니며, 포화되거나 불포화되고/거나 선형 및 분지형일 수 있다. 적합한 염은 알칼리 금속 염, 예를 들어 소듐, 칼륨, 및 리튬 염, 및 암모늄 및 알칸올암모늄 염을 포함한다. 적합한 산은 카프르산, 운데카노산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 이소스테르산, 올레산, 리놀레산, 리시놀레산, 베헨산, 리그노세르산, 이들의 염, 및 이들의 혼합물로부터 선택되나, 이로 제한되는 것은 아니다. 지방산은 천연 또는 합성 공급원으로부터 얻어질 수 있다. 천연 지방산은 동물성 지방, 예를 들어 탈로우로부터 또는 식물성 오일, 예를 들어 코코넛 오일, 레드 오일, 팜 커넬 오일, 팜유, 아마인유, 면실유, 올리브유, 대두유, 땅콩유, 옥수수유, 및 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다. 비누거품 억제제는 일반적으로 일 양태에서, 조성물의 약 0.001 내지 약 3 중량%, 및 약 0.01 내지 약 2 중량%의 수준으로 사용된다.

pH

일 양태에서, 본 기술의 액체 세제는 일 양태에서, 약 5 내지 약 13, 또 다른 양태에서, 약 6 내지 약 9, 추가의 양태에서, 약 7 내지 약 8.5 및 추가의 양태에서, 약 7.5 내지 약 8의 순(neat) pH를 갖는다. 유리하게는, 액체 세제 조성물의 pH는 미립자를 안정하게 현탁시키는 폴리머의 능력이 pH에 독립적이라는 점에서 비이온성, 양친매성의 현탁 폴리머를 중화시킬 필요성에 의해 지시되지 않는다. 요망하는 pH를 조절하거나 유지시키기 위해, 액체 세제는 상기 언급된 pH를 달성하기에 충분한 양으로 pH 조절제 및/또는 완충제를 함유할 수 있다. 본 발명의 세탁 조성물에 유용한 pH 조절제는 알칼리화제를 포함한다. 적합한 알칼리화제는 예를 들어, 암모니아 용액, 트리에탄올 아민, 디에탄올 아민, 모노에탄올 아민, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 인산수소나트륨(sodium phosphate dibasic), 가용성 카보네이트 염, 및 이들의 조합을 포함한다. 액체 세탁 조성물의 pH를 감소시키는 것이 필요한 경우에, 무기 및 유기 산도제 (acidity agent)가 포함될 수 있다. 적합한 무기 및 유기 산성화제(acidifying agent)는 예를 들어, HF, HCl, HBr, HI, 붕산, 황산, 인산 및/또는 설폰산; 또는 붕산을 포함한다. 유기 산성화제는 치환된 및 치환된, 분지형의 선형 및/또는 사이클릭 카복실산 및 이의 무수물 (예를 들어, 시트르산, 락트산)을 포함할 수 있다.

완충제

본 발명의 기술의 세탁 조성물에 첨가될 수 있는 완충제는 알칼리 또는 알칼리 토금속 카보네이트, 포스페이트, 바이카보네이트, 시트레이트, 보레이트, 아세테이트, 실리케이트, 산 무수물, 석시네이트 뿐만 아니라 알칸올아민, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적인 완충제는 소듐 포스페이트, 소듐 트리포스페이트, 소듐 시트레이트, 소듐 아세테이트, 소듐 바이카보네이트, 소듐 카보네이트, 소듐 실리케이트, 보락스(borax), 모노에탄올 아민, 트리에탄올 아민, 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.

퍼퓸(perfume) 및 방향제(fragrance)

본 발명의 기술의 액체 세제 조성물은 섬유에 실질적인, 하나 이상의 지속되는 퍼퓸 성분을 임의로 포함하고, 이에 따라 세탁 공정 동안 소실되는 퍼퓸을 최소화한다. 실질적인 퍼퓸 성분은 세정 공정 동안에 섬유에 효과적으로 침착하는 그러한 방향제 화합물이고, 이후 건조된 섬유에서 일반적인 후각력(olfactory acuity)을 지닌 사람에 의해 탐지가능하다. 지속되는 퍼퓸은 세탁 공정의 세정, 헹굼 및/또는 건조 단계에서 소실되지 않고 버려지지 않는 최소한의 물질로 오래 유지되는 미적 이점을 위해 세탁물에 효과적으로 유지되고 잔류하는 것들이다. 일 양태에서, 퍼퓸은 알코올, 케톤, 알데하이드, 에스테르, 에테르, 니트릴, 알켄, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 적합한 퍼퓸이, 예를 들어, 관련 개시 내용이 본원에 참조로 포함되는 미국특허 제8,357,649호 및 제8,293,697호에 기술되어 있다.

존재하는 경우, 퍼퓸은 전형적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.001 내지 약 10 중량%, 다른 양태에서, 약 0.01 내지 5 중량% 및 추가의 양태에서, 약 0.1 내지 약 3 중량%의 수준으로 본 발명의 조성물에 혼입된다.

침착 보조제

퍼퓸의 효과적인 침착, 및 그 밖의 유효 작용제, 예를 들어 실리콘의 침착 둘 모두를 위해, 액체 세탁 조성물은 임의로 침착 보조제를 포함한다. 일 양태에서, 적합한 침착 보조제는 셀룰로즈에 실질적인 것들을 포함한다.

일 양태에서, 침착 보조제는 폴리사카라이드이다. 일 양태에서, 폴리사카라이드는 셀룰로즈에 실질적인 사카라이드 반복 단위의 β-1,4-결합된 백본이다. 예시적인 폴리사카라이드는 셀룰로즈, 셀룰로즈 유도체 또는 셀룰로즈에 대해 친화성을 갖는 또 다른 β-1,4-결합된 폴리사카라이드, 예를 들어 폴리만난, 폴리글루칸, 폴리글루코만난, 폴리자일로글루칸(polyxyloglucan) 및 폴리갈락토만난, 및 이들의 혼합물이다. 일 양태에서, 폴리사카라이드는 폴리자일로글루칸 및 폴리갈락토만난으로부터 선택된다. 일 양태에서, 폴리사카라이드는 로커스트 빈 검, 타마린드(tamarind), 자일로글루칸(xyloglucan), 구아 검, 카시아 검 또는 이들의 혼합물이다.

양이온성 폴리머가 또한 침착 보조제로서 사용될 수 있다. 이러한 양이온성 폴리머의 예는 양이온 개질된 셀룰로즈 (예를 들어, 폴리콰터늄-4 및 10), 양이온성 개질된 전분 (예를 들어, 전분 하이드록시프로필 트리모늄 클로라이드), 양이온성 개질된 구아 (예를 들어, 구아 하이드록시프로필 트리모늄 클로라이드), 및 양이온성 개질된 카시아 (예를 들어, 카시아 하이드록시프로필 트리모늄 클로라이드), 폴리 디알릴 디메틸 암모늄 할라이드 DADMAC로부터 유래된 반복 단위를 포함하는 폴리머 및 코폴리머, 및 DADMAC 및 비닐 피롤리돈으로부터 유래된 코폴리머, 아크릴아미드, 이미다졸, 이미다졸리늄 할라이드, (예를 들어, 폴리콰터늄-6, 7, 22 및 39)이다. 양이온성 개질된 셀룰로즈, 전분, 구아 및 카시아는 일 양태에서, 약 15,000 내지 약 500,000,000 달톤, 또 다른 양태에서, 약 50,000 내지 약 10,000,000 달톤 및 추가의 양태에서, 약 250,000 내지 약 5,000,000 달톤, 및 추가의 양태에서, 약 350,000 내지 약 800,000 달톤의 범위의 분자량을 갖는다.

일 양태에서, 적합한 침착 보조제는 폴리에스테르에 실질적인 것들을 포함한다. 폴리에스테르 실질적인 침착 보조제는 디카복실산 및 폴리올로부터 유래된 폴리머이다. 일 양태에서, 폴리머는 (폴리)에틸렌 글리콜 및 테레프탈산으로부터 유래된 단위를 포함한다.

일 구체예에서, 침착 보조제는 일 양태에서 약 1,000 내지 약 50,000 달톤, 및 또 다른 양태에서, 약 5,000 내지 약 30,000 달톤의 분자량을 갖는 퍼퓸 침착 폴리아민이다. 일 양태에서, 퍼퓸 침착 보조제는 BASF Corporation로부터 상표명 Lupasol™으로 입수 가능한 폴리에틸렌이민; 폴리[옥시(메틸-1,2-에탄디일)], α-(2-아미노메틸에틸)-ω-(2-아미노메틸에톡시)- (CAS No. 9046-10-0); Huntsman Corporation로부터 상표명 Jeffamine™로 상업적으로 입수 가능한 폴리[옥시(메틸-1,2-에탄디일)], α-하이드로-ω-(2-아미노메틸에톡시)-, 에테르와의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올(3:1) (CAS No. 39423-51-3)로부터 선택된 폴리아민이다. 일 양태에서, 침착 보조제는 1,2-에탄디아민, N¹,N¹-비스(2-아미노에틸)- (CAS No. 4097-89-6); 1,2-에탄디아민, N¹-(2-아미노에틸)- (CAS No. 98824-35-2); 1,3-프로판디아민, N¹-(3-아미노프로필)-, (CAS No. 56-18-8); 및 1,3-사이클로헥산디에탄아민 (CAS No. 40027-36-9); 및 이들의 혼합물으로부터 선택된 아미노 기 함유 화합물이다.

본 발명의 기술의 액체 세제 조성물에 사용되는 침착 보조제의 양은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 일 양태에서, 약 0.01 내지 약 5 중량%, 또 다른 양태에서, 약 0.05 내지 약 3 중량%, 추가의 양태에서, 약 0.1 내지 약 2 중량%, 및 추가의 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 범위일 수 있다.

냄새 억제제(Odor Control Agent)

또 다른 구체예에서, 액체 세제 조성물은 냄새 억제제, 예를 들어 사이클로덱스트린을 임의로 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "사이클로덱스트린"은 공지된 사이클로덱스트린 중 어느 하나, 예를 들어 6 내지 12개의 글루코스 단위를 함유하는 비치환된 사이클로덱스트린, 특히, 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린 및/또는 이들의 유도체 및/또는 이들의 혼합물을 포함한다. 알파-사이클로덱스트린은 도넛 모양 고리에서 배열된, 6개의 글루코스 단위로 구성되고, 베타-사이클로덱스트린은 7개의 글루코스 단위로 구성되고, 감마-사이클로덱스트린은 8개의 글루코스 단위로 구성된다. 글루코스 단위의 특정 커플링(coupling) 및 형태(conformation)가 사이클로덱스트린에 특정 체적의 중공 내부를 지닌 강성의 원추형 분자 구조를 제공한다. 각 내부 공동의 "라이닝(lining)"은 수소 원자 및 글리코사이드 브릿징 산소 원자에 의해 형성되고; 이에 따라, 이러한 표면은 상당히 소수성이다. 공동의 독특한 모양 및 물리적-화학적 성질로 사이클로덱스트린 분자가 공동에 피팅(fitting)될 수 있는 유기 분자 또는 유기 분자의 일부를 흡수(이와 내포 착물 형성)할 수 있게 한다. 다수의 악취나는 분자 및 퍼퓸 분자를 포함하는 다수의 냄새나는 분자는 공동에 피팅될 수 있다. 퍼퓸 분자, 사이클로덱스트린, 특히 하기 기술되는 양이온성 사이클로덱스트린이 또한 셀룰로즈 섬유에 퍼퓸 활성물을 전달하는데 사용될 수 있다(또한, 미국특허 제8,785,171호를 참조하라).

본 발명의 기술에 유용한 사이클로덱스트린, 예를 들어, 알파-사이클로덱스트린 및/또는 이의 유도체, 감마-사이클로덱스트린 및/또는 이의 유도체, 유도체화된 베타-사이클로덱스트린, 및/또는 이들의 혼합물은 매우 수용성이다. 사이클로덱스트린의 유도체는 주로, OH 기 중 일부가 OR 기로 전환되는 분자로 구성된다. 사이클로덱스트린 유도체는 문헌("Optimal Performances with Minimal Chemical Modification of Cyclodextrins", F. Diedaini-Pilard and B. Perly, The 7th International Cyclodextrin Symposium Abstracts, April 1994, p. 49)에 기술된 바와 같이, 예를 들어, 단쇄 알킬 기를 갖는 것들, 예를 들어 치환체(들)가 메틸 또는 에틸 기인, 메틸화 사이클로덱스트린, 및 에틸화 사이클로덱스트린, 예를 들어, 치환체가 하이드록시프로필 및/또는 하이드록시에틸 기인 하이드록시알킬 치환된 기를 갖는 것들; 분지형 사이클로덱스트린, 예를 들어 말토즈-결합된 사이클로덱스트린; 예를 들어, 치환체(들)이 2-하이드록시-3-(디메틸아미노)프로필 에테르 모이어티 (낮은 pH에서 양이온성임)인 양이온성 사이클로덱스트린; 예를 들어, 치환체(들)가 2-하이드록시-3-(트리메틸암모니오)프로필 에테르 클로라이드 모이어티인, 4차 암모늄; 음이온성 사이클로덱스트린, 예를 들어 카복시메틸 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 설페이트, 및 사이클로덱스트린 석시닐레이트; 양쪽성 사이클로덱스트린, 예를 들어 카복시메틸/4차 암모늄 사이클로덱스트린; 적어도 하나의 글루코피라노즈 단위가 3-6-안하이드로-사이클로말토 구조, 예를 들어, 모노-3-6-안하이드로사이클로덱스트린을 갖는 사이클로덱스트린; 및 이들의 혼합물을 포함하며, 상기 문헌은 본원에 참고로 포함된다. 그 밖의 사이클로덱스트린 유도체는 미국특허 제3,426,011호; 제3,453,257호; 제3,453,258호; 제3,453,259호; 제3,453,260호; 제3,459,731호; 제3,553,191호; 제3,565,887호; 제4,535,152호; 제4,616,008호; 제4,678,598호; 제4,638,058호; 제4,746,734호; 제5,942,217호; 및 제6,878,695호에 기술되어 있다.

냄새 억제에 적합한 그 밖의 제제는 미국 특허 제5,968,404호; 제5,955,093호; 제6,106,738호; 제5,942,217호; 및 제6,033,679호에 기술된 것들을 포함한다.

액체 세제 조성물 중 냄새 억제에 사용되는 사이클로덱스트린 유도체의 수준은 전체 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 0.001 내지 약 0.5 중량%의 범위이다.

액체 세탁 세제는 그 밖의 성분들, 애주번트, 유효 작용제 또는 미적 제제, 예를 들어, 항균제, 보존제, 산화방지제, UV 흡수제, 안료, 수축방지제, 주름방지제, 불투명화제 및 진주광택제(예를 들어, 운모, 코팅된 운모, TiO₂, ZnO, 에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 (EGMS), 에틸렌 글리콜 디스테아레이트 (EGDS), 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 (PGMS) 또는 폴리에틸렌글리콜 디스테아레이트 (PGDS)), 및 미적 비드 및 플레이크(flake), 뿐만 아니라 미적 가스 버블을 임의로 포함할 수 있다.

현탁 입자

강력 액체 세탁 세제가 세제 중에 함유된 요망하는 기능성 성분, 예를 들어, 표백제, 효소, 빌더, 유연제, 퍼퓸, 증점제, 등에 적대적인 환경을 제공하는 것은 널리 알려져 있다. 강력 액체 세제, 특히 농축 세제 조성물 중에 함유된 기능성 성분은 조성물 중의 계면활성제 및 그 밖의 비상용성 공동-성분들에 의해 변성될 수 있다. 이는 효능 감소 및/또는 그러한 손실을 보상하기 위한 추가 물질에 대한 필요성을 초래한다. 그러나, 이러한 물질은 고가이고, 일부는 높은 수준에서 사용되는 경우, 일반적으로 덜 효과적이다.

계면활성제 및/또는 그 밖의 공동-성분의 높은 농도에 민감한 성분들은 이들이 세척 매질에 방출될 준비가 될 때까지 캡슐화되거나 보호될 수 있다. 또한, 세탁 및/또는 헹굼 사이클에서 나중에 방출되는 것이 더욱 요망되는 성분들(예를 들어, 퍼퓸, 섬유 유연제, 및 비누거품 억제제)은 필요에 따라 캡슐화되거나 조절가능하게 방출될 수 있다. 그 밖의 성분들, 예를 들어, 재침착 방지제, 빌더 제올라이트, 살진균제, 냄새 억제제, 정전기 방지제, 형광 증백제, 항균 활성제, UV 보호제, 광택제 등은 과립화되거나, 응집화되거나, 캡슐화되고, 현탁된 입자로서 액체 세제에 투여될 수 있다.

액체 세제 조성물과 비혼화성인 액체 성분, 예를 들어 아미노 실리콘 및 실리콘 소포제는 캡슐화될 수 있다. 색상 보호 폴리머, 섬유 보호 폴리머 및 오염물 방출 폴리머, 예를 들어 PVP (폴리비닐피롤리돈)를 포함하는 기능성 폴리머, 및 액체 세제 조성물 중 높은 전해질 농도로 인해 염석되는(salted out) 경향이 있는 폴리아크릴레이트 코폴리머가 또한 캡슐화된 형태로 혼입될 수 있다.

일 양태에서, 효소는 세정 공정 동안에 오염물 및 얼룩의 제거를 촉진하기 위해 사용되는 매우 효과적인 세탁 세척 성분이기 때문에 하나 이상의 효소를 캡슐화하는 것이 바람직할 수 있다. 일 양태에서, 세제 효능을 추가로 증진시키기 위해 서로에 대한 비상용성 문제로 인해 표백제 및 효소를 개별적으로 캡슐화하는 것이 또한 바람직할 수도 있다.

일 양태에서, 액체 세제 조성물은 캡슐화된 퍼퓸을 포함한다. 적합한 캡슐화된 퍼퓸은 미국특허출원공개번호 제2003/215417호; 제2003/216488호; 제2003/158344호; 제2003/165692호; 제2004/071742호; 제2004/071746호; 제2004/072719호; 제2004/072720호; 제2003/2038291호; 제2003/195133호; 제2004/087477호; 제2004/0106536호; 미국특허번호 제6,645,479호; 제6,200,949호; 제4,882,220호; 제4,917,920호; 제4,514,461호; 제4,234,627호; 미국재발행 특허번호 RE 32,713호; 및 유럽공개특허출원번호 EP 1 393 706호에 기재된 것들을 포함한다.

일 양태에서, 세탁 세제 구성성분들, 애주번트, 또는 유효 작용제들은 물질들 중 하나 이상을 함유하는 마이크로캡슐 또는 마이크로캡슐화물(microencapsulate)의 형태로 캡슐화될 수 있다. 용어 "마이크로캡슐(microcapsule)" 및 "마이크로캡슐화물(microencapsulate)"은 본원에서 교호적으로 사용된다. 월(wall) 또는 쉘 캡슐(shell capsule)로서 지칭되는 한 가지 타입의 마이크로캡슐은 그 안에 구성성분, 애주번트 또는 유효 작용제가 함유되어 있는 불용성 폴리머 물질의 일반적으로 구형의 중공 쉘(hollow shell)을 포함한다.

일 양태에서, 마이크로캡슐은 부서지기 쉬운 것이다. "파쇄성(friability)"은 직접 외부 압력 또는 전단력이 가해졌을 때 마이크로캡슐이 파괴되거나 부서지는 경향을 지칭한다. 일 양태에서, 사용되는 마이크로캡슐은, 이러한 것으로 처리된 직물에 부착되어 있는 동안에, 이러한 것이 캡슐 함유 직물이 착용되거나 조작됨으로써 처리될 때 접하게 되는 힘들에 의해 파괴될 수 있는 경우에 "부서지기 쉬울" 수 있다(이에 의해 캡슐의 내용물들을 방출할 수 있다).

일 양태에서, "파쇄성"은 세척 사이클 동안 세척 매질 내에서 직접 전단력이 가해졌을 때 마이크로캡슐이 파괴되거나 부서지는 경향을 지칭한다(이에 의해, 캡슐의 내용물들을 방출시킴). 일 양태에서, 사용되는 마이크로캡슐은 이러한 것이 건조 사이클 동안 접하게 되는 온도 및/또는 힘에 의해 파괴될 수 있는 경우에 "부서지기 쉽다"(이에 의해 캡슐의 내용물들을 방출시킨다).

일 양태에서, 마이크로캡슐의 쉘은 아미노플라스트 수지(aminoplast resin)를 포함한다. 이러한 쉘 캡슐을 형성시키는 방법은 중축합을 포함한다. 아미노플라스트 수지는 하나 이상의 아민과 하나 이상의 알데하이드, 전형적으로, 포름알데하이드의 반응 생성물이다. 적합한 아민의 비제한적인 예는 우레아, 티오우레아, 멜라민 및 이의 유도체들, 벤조구안아민 및 아세토구안아민 및 아민들의 조합들을 포함한다. 적합한 가교제(예를 들어, 톨루엔 디이소시아네이트, 디비닐 벤젠, 부탄 디올 디아크릴레이트 등)가 또한 사용될 수 있으며, 적절한 경우에, 제2 월 폴리머(wall polymer), 예를 들어, 무수물 및 이의 유도체, 특히, 국제공개특허출원번호 WO 02/074430호에 기술된 바와 같은 말레산 무수물의 폴리머 및 코폴리머가 또한 사용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 마이크로캡슐의 쉘은 우레아-포름알데하이드; 멜라민-포름알데하이드; 또는 이들의 조합을 포함한다.

일 양태에서, 캡슐화된 물질은 액체 코어를 갖는 캡슐화된 물질, 입자 또는 비드를 포함한다. 이러한 입자는 특히 사용 이전에 세제 조성물 내에서의 안정성의 측면에서 잘 기능하지만, 이러한 제품으로부터 형성된 세척 매질에서 적합하게 불안정하다. 일 양태에서, 액체 코어는 반투과성 막에 의해 캡슐화된 이온적으로 하전된 폴리머 물질을 갖는다. 이러한 막은 코어에서의 이온적으로 하전된 폴리머의 일부와 반대 전하의 다른 폴리머 물질의 상호작용에 의해 형성될 수 있는 것이다. 적합한 액체 코어 현탁 입자의 비제한적인 예는 미국특허번호 제7,169,741호에서 입수 가능하다.

일 양태에서, 현탁 입자는 액체 세제 조성물 내에 현탁된 시각적으로 구별되는 비드이다. 또 다른 양태에서, 현탁 입자는 액체 세제 조성물에서 시각적으로 구별되지 않는다. 입자 또는 비드 시각성은 물론, 비드의 크기 및 비드 및 이러한 것이 그 안에 분산된 액체 조성물의 다양한 광학적 성질을 포함하는 다수의 상호관련된 인자들에 의해 결정된다. 불투명한 또는 반투명한 비드와 함께 투명한 또는 반투명한 액체 매트릭스는 일반적으로, 이러한 것이 0.2 mm 이상의 최소 치수를 갖는 경우에 입자를 가시적일 것이지만, 보다 작은 비드가 또한 특정 환경 하에서 가시적일 수 있다. 심지어, 투명한 액체 매트릭스에서의 투명한 비드는 입자 및 액체의 굴절 성질이 충분히 상이한 경우에 시각적으로 구별될 수 있다. 또한, 심지어 다소 불투명한 액체 매트릭스에 분산된 입자는 이러한 것이 충분히 크고 매트릭스로부터 칼라에 있어서 상이한 경우에 시각적으로 구별될 수 있다.

일 양태에서, 현탁 입자, 캡슐화된 물질 및 비드는 약 300 나노미터 내지 약 5 mm 범위의 입도를 갖는다. 본원에서 규정된 "입도"는 상기 현탁 입자 중 적어도 하나가 규정된 바와 같이 가장 긴 선형 치수를 갖는 것을 의미한다. 당업자는 입도를 측정하기 위한 적합한 기술들이 이용 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 약 0.017 내지 약 2000 마이크론의 입도를 갖는 현탁 입자는 베크만 쿨터 입도 분석기(Beckman Coulter Particle Size Analyzer)를 이용하는 것과 같은 광산란 기술에 의해 측정될 수 있으며, 여기서, 조성물의 샘플은 적합한 습윤제 및/또는 분산제를 사용하여 0.001 내지 1% v/v 범위의 농도로 희석된다. 소정 분포를 갖는 평균 입자 직경을 제공하는 측정치가 기록되며, 광학 현미경(optical microscopy)은 5 마이크론 내지 약 500 마이크론의 입도를 검출하기 위해 사용될 수 있으며, 거시적 측정 기술(macroscopic measuring technique)은 0.5 mm 내지 5 mm를 측정할 수 있다.

중요하게, 본 기술의 액체 세제 조성물이 약 5 mm 이하의 입도를 갖는 시각적으로 구별되는 입자 내지 500 ㎛ 미만의 캡슐의 광범위한 입자를 현탁시킬 수 있다는 것이 발견되었다. 일 구체예에서, 입도는 일 양태에서 약 0.5 mm 내지 약 5 mm, 또 다른 양태에서 약 0.5 mm 내지 약 3 mm, 및 추가의 양태에서 약 0.5 mm 내지 약 1 mm이다. 또 다른 구체예에서, 일 양태에서 약 1 나노미터 내지 약 500 ㎛, 또 다른 양태에서 약 1 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 및 추가의 양태에서 약 5 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 입도를 포함하는 현탁 입자는 시각적으로 구별되지 않는다.

본원에서 유용한 현탁 입자, 캡슐화된 물질, 및 비드는 약 25℃에서, 약 700 kg/㎥ 내지 약 4,260 kg/㎥, 다르게는 약 800 kg/㎥ 내지 약 1,200 kg/㎥, 다르게는 약 900 kg/㎥ 내지 약 1,100 kg/㎥, 다르게는 약 940 kg/㎥ 내지 약 1,050 kg/㎥, 다르게는 약 970 kg/㎥ 내지 약 1,047 kg/㎥, 다르게는 약 990 kg/㎥ 내지 약 1,040 kg/㎥의 밀도를 가질 것이다.

일 양태에서, 액체 매트릭스의 밀도와 입자의 밀도 간의 차이는 약 25℃에서 일 양태에서 액체 매트릭스 밀도의 약 10% 미만, 또 다른 양태에서 약 5% 미만, 또 다른 양태에서 약 3% 미만, 추가의 양태에서 약 1% 미만, 및 다른 추가의 양태에서 약 0.5% 미만이다. 일 양태에서, 액체 매트릭스 및 현탁 입자는 일 양태에서 약 1 kg/㎥ 내지 약 3,260 kg/㎥, 또 다른 양태에서 약 10 kg/㎥ 내지 약 200 kg/㎥, 및 추가의 양태에서 약 10 kg/㎥ 내지 약 100 kg/㎥의 밀도 차이를 갖는다.

본 기술의 액체 세제 조성물은 25℃에서 4주 동안 입자를 현탁시킬 수 있다. 안정성은 투명한 병에 함유된 투명한 액체에 현탁된 칼라 입자를 가짐으로써 직접 관찰에 의해 또는 이미지 분석에 의해 평가될 수 있다. 본 기술의 새로이 제조된 조성물은 일 양태에서 입자의 10 중량% 미만, 또 다른 양태에서 5 중량% 미만, 및 추가의 양태에서 1 중량% 미만이 4주 정적 저장 후에 용기의 하부로 침강하거나 상부에 크림화하는 경우에 안정한 것으로 여겨진다.

본 기술의 액체 세제에서 사용하기에 적합한 입자는 세제 매트릭스 구성성분들과 물리적으로 및 화학적으로 혼화 가능해야 하지만, 이러한 것은 직물 및/또는 경질 표면, 예를 들어, 세척기 및 건조기 내부 상에 잔부를 남기지 않으면서 사용 중에 분해할 수 있다. 이에 따라, 세제 조성물의 액체 매트릭스 내에, 입자는 일 양태에서 약 20 mN 내지 약 20,000 mN, 또 다른 양태에서 약 50 mN 내지 약 15,000 mN, 및 추가의 양태에서 약 100 mN 내지 약 10,000 mN의 파열(bursting) 또는 파괴(breaking) 이전의 힘을 견딜 수 있다. 이러한 강도는 이러한 것을 액체 세제 제조 공정을 포함하는 산업적 조작을 위해 적합하게 만든다. 이러한 것은 또한, 상당한 파괴 없이 펌핑 및 혼합 작업을 견딜 수 있고, 또한 이동 시에 안정적일 수 있다. 동시에, 본원에서 입자는 교반된 세척 매질과 같은 묽은 수성 매질에서 이의 삼투성 거동(osmotic behavior)에 의해 사용 시에 용이하게 분해된다.

제조 공정

액체 세제 조성물이 제조되거나 포뮬레이션되는 방식은 특별히 중요하지 않고, 이러한 것은 액체 세제 포뮬레이션 분야에서 숙련된 기술자들에게 널리 공지된 바와 같이 어떠한 통상적인 방식으로 용이하게 달성될 수 있다. 일 양태에서, 본 기술의 다양한 양태들에 따른 액체 세제 조성물은 적어도 하나의 비에톡실화 음이온성 계면활성제; 적어도 하나의 에톡실화 음이온성 계면활성제; 적어도 하나의 비이온성 지방 알코올 에톡실레이트 계면활성제; 어떠한 선택적 계면활성제들; 양친매성, 비이온성 에멀젼 현탁 폴리머; 및 액체 담체를, 어떠한 적합한 순서로 어떠한 통상적인 혼합 방법에 의해, 예를 들어, 기계적 교반기(mechanical stirrer)로의 빠른 교반(rapidly stirring)에 의해 또는 기계적 교반기(mechanical agitator)로의 교반(agitating)에 의해 조합함으로서 제조될 수 있다. 어떠한 다른 첨가제들이 또한 어떠한 적합한 방법을 이용하여 액체 세제 조성물에 첨가될 수 있다.

본 기술은 단지 예시 목적을 위한 것이고, 본 기술 또는 실행될 수 있는 방식의 범위를 한정하는 것으로서 여겨지지 않는 하기 실시예들에 의해 예시된다. 달리 상세하게 명시하지 않는 한, 부 및 백분율은 중량 기준으로 제공되고 100% 활성 물질을 기준으로 한 것이다.

시험 방법

항복 응력 및 점도

본 기술의 현탁 폴리머를 함유한 액체 세제 조성물의 항복 응력 수치 및 점도 수치는 콘(cone) 및 플레이트(plate) 기하학적 구조를 사용하는 조절된 응력 레오미터(controlled stress rheometer)(TA Instruments AR2000EX rheometer, New Castle, DE)를 이용함으로써 결정된다. 2도의 콘 각도 및 56 ㎛ 갭(gap)을 갖는 60 mm 콘은 2500 mPa·s 보다 큰 점도(브룩필드 점도계, Model RVT, Brookfield Engineering Laboratories, Inc., 스핀들 5, 20 rpm, 25℃에서 측정함)를 갖는 샘플에 대해 사용되며, 이중 갭 동심 실린더(17.53 mm 회전자 외부 반경, 16.04 mm 회전자 내부 반경, 2000 ㎛ 갭)는 2500 mPa·s 미만(브룩필드 점도계, Model RVT, Brookfield Engineering Laboratories, Inc., 스핀들 5, 20 rpm, 25℃에서 측정됨)의 점도를 갖는 샘플에 대해 사용된다.

항복 응력은 특정 크기 및 밀도 성질을 갖는 비드 및 마이크로캡슐과 같은 불용성 물질을 물리적으로 안정화시키기 위해 유체의 현탁력(suspension power)을 측정하기 위한 양호한 지표(indicative)이다. 실온 또는 오븐 에이징 시험에서 실제 비드 현탁 시험이 완료되는데 적어도 1달이 소요되기 때문에, 유체의 항복 응력 측정은 현탁 능력을 예측하기 위한 매우 유용하고 빠른 기술이다. 항복 응력 성질, 예를 들어, 크리프(creep)/회복, 응력-성장(stress-growth), 진동 응력(oscillatory stress), 및 응력-속도 곡선의 허쉘-버클레이(Herschel-Bulkley) 모델 피팅을 측정하기 위한 다수의 방법들이 존재한다. 특정 방법을 사용하기 위한 어떠한 경우에, 측정된 항복 응력과 실제 비드 시험 결과 간의 관계는 조심스럽게 그리고 철저히 확립되어야 한다. 약 2 중량% 미만의 양으로 활성 현탁 폴리머를 함유한 액체 매트릭스에 대하여, 항복 응력은 전단 응력 대 전단 속도 플롯에서의 허쉘-버클레이 모델 피팅에 의해 결정된다. 허쉘-버클레이 방정식은 문헌["Rheometry of Pastes Suspensions and Granular Material" page 163, Philippe Coussot, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, N.J. (2005)]에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 본원에 참고로 포함된다. 허쉘-버클레이 유체는 방정식 τ = τ₀ + kγⁿ에 의해 기술된 비-뉴턴 유체(non-Newtonian fluid)의 일반화된 모델이며, 상기 식에서, τ는 전단 응력이며, γ는 전단 속도이며, τ₀는 항복 응력이며, k 및 n은 피팅 파라미터(fitting parameter)이다.

약 2 중량% 이상의 활성 폴리머를 함유한 액체 매트릭스에 대하여, 진동 측정은 1 Hz의 고정 주파수에서 수행된다. 탄성률 및 점성률(각각 G' 및 G")은 응력 진폭의 증가에 따라 얻어진다. G' 및 G"의 크로스오버(crossover)에 해당하는 응력은 항복 응력으로서 주지된다. 점도 곡선은 0.005 s^-1 내지 200 s^-1 범위의 전단 속도에 대해 얻어진 것이다. 본원에 보고된 모든 점도 수치는 약 18 내지 21 s^-1의 전단 속도에서 결정된다. 25℃에서 약 18 s^-1 내지 약 21 s^-1의 전단 속도에서 약 100 내지 약 2000 mPa·s 범위의 점도는 부을 수 있는 것으로 여겨진다.

혼탁도(선명도)

조성물의 혼탁도는 약 20 내지 25℃의 주변 실온에서 비탁법 혼탁도 미터(Mircro 100 Turbidimeter, HF Scientific, Inc.)를 이용하여 비탁법 혼탁도 단위(NTU)로 결정된다. 증류수(NTU = 0)는 표준물로서 사용된다. 6 드램(dram) 스크류 캡 바이알(70 mm x 25 mm)을 시험 샘플로 거의 상부까지 채우고, 모든 버블이 제거될 때까지 100 rpm에서 원심분리하였다. 원심분리 시에, 각 샘플 바이알을 티슈 페이퍼로 닦아서 혼탁도 미터에 배치 전에 임의 얼룩들을 제거하였다. 샘플을 혼탁도 미터에 배치시키고, 판독을 수행하였다. 판독이 안정화한 직후에 NTU 수치를 기록하였다. 바이알을 1/4 회전시키고, 다른 판독을 수행하고, 기록하였다. 이를 4회의 판독이 수행될 때까지 반복하였다. 4회 판독 중 최저치는 혼탁도 수치로서 보고된다. 30 미만의 혼탁도 수치는 우수한 선명도의 표시(indication)로서 여겨진다.

현탁 안정성

활성적이고 및/또는 심미적으로 좋은 불용성 오일 및 미립자 물질을 현탁시키는 폴리머 시스템의 능력은 제품 효능 및 관능(appeal)의 관점으로부터 중요하다. 6 드램 바이알(대략 70 mm 높이 x 25 mm 직경)을 세탁 세제 또는 식기세척 액체로 50 mm 포인트까지 채웠다. 각 샘플 바이알을 원심분리하여 포뮬레이션에 함유된 임의 트랩핑된 공기 버블들을 제거하였다. InduChem AG로부터 상업적으로 입수 가능한 약 10개의 Unispheres™ NT-2403 비드를 이러한 것이 샘플 전반에 걸쳐 균일하게 분산될 때까지 목재 스틱으로 천천히 교반하였다. 바이알의 외부 유리 표면 상에 검정색 마커 펜으로 비드 둘레에 원을 그림으로써 각 샘플 바이알 내에 비드들의 대략 4개의 위치를 표시하고, 포뮬레이션 내에 비드의 초기 위치를 설정하기 위해 사진을 찍었다. 바이알을 12주 기간 동안 에이징시키기 위해 23℃에서 배치시켰다. 각 샘플의 비드 현탁 성질을 12주 시험 기간의 종료 시에 시각적으로 평가하였다. 모두 4개의 원형 비드의 초기 위치가 시험 기간의 종료 이후에 변경되지 않는 경우에, 샘플은 합격한 것이다. 4개의 원형 비드 중 하나 이상의 초기 위치가 시험 기간의 종료 이후에 변경된 경우에, 샘플은 불합격한 것이다.

마이크로캡슐 안정성 시험(예를 들어, 퍼퓸 마이크로캡슐)을 위하여, 0.2 내지 0.5 중량%의 퍼퓸 마이크로캡슐(시험 샘플의 총 중량을 기준으로 함)을 세제 전반에 걸쳐 균일하게 분산시키는 것을 제외하고, 시험 세제를 비드 안정성 시험에 대해 기술된 바와 동일한 양 및 조건에서 6 드램 바이알에 배치시켰다. 바이알을 12주 기간 동안 에이징시키기 위해 45℃ 오븐에 배치시켰다. 시험 기간의 종료 시에, 시험 샘플을 바이알의 상부에서의 상분리 또는 퍼퓸 마이크로캡슐 크림화(creaming)에 대해 시각적으로 검사하였다. 12주 시험 기간의 종료 후에 퍼퓸 마이크로캡슐의 균일한 분산을 보유하는 시험 샘플은 합격한 것이다. 상 분리 및/또는 입자 부유(크림형 막 형성)의 미약한 징후(slightest hint)를 나타내는 샘플은 불합격한 것이다.

약어

실시예 1 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 45 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 140 그램의 DI수, 5 그램의 E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제, 175 그램의 (EA), 75 그램의 (n-BA), 225 그램의 (HEMA) 및 33.3 그램의 (BEM)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 40 그램의 DI수 중에서 2.86 그램의 TBHP를 혼합함으로써 개시제 A를 제조하였다. 5 그램의 DI수 중에 0.13 그램의 에리소르브산을 용해시킴으로써 환원제 A를 제조하였다. 100 그램의 DI수 중에 2.0 그램의 에리소르브산을 용해시킴으로써 환원제 B를 제조하였다. 3-리터 반응기를 800 그램의 DI수, 10 그램의 40% AOS 및 25 그램의 Selvol^® 502 PVA로 채웠다. 반응기의 내용물들을 교반하면서 질소 블랭킷 하에서 70℃로 가열하였다. 반응기 내용물들을 70℃에서 1시간 동안 유지시킨 후에, 개시제 A를 반응기에 첨가하고 이후에 환원제 A를 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 180분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 도입을 개시하고 약 3분 후에, 환원제 B를 210분의 시간에 걸쳐 반응기에 칭량하였다. 반응 온도를 65℃에서 유지시켰다. 환원제 B 공급을 완료한 후에, 반응 용기 내용물들의 온도를 65℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기 내용물들을 60℃로 냉각시켰다. 15 그램의 DI수 중 1.79 그램의 TBHP 및 0.13 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.05 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 60℃에서 유지시켰다. 30분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.79 그램의 TBHP 및 0.13 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.05 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 60℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기를 실온으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 4.5로 조정하였다. 폴리머 생성물은 30.4%의 전체 고형물 함량, 21 cps의 점도, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에, 119 nm의 입도를 갖는다.

실시예 2 (에멀젼 폴리머 합성)

35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 45 중량% HEMA, 5 중량% BEM, APE 0.1 중량%(폴리머 건조 중량을 기준으로 함), 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

APE 가교제 및 양친매성 가교제를 사용한 에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 140 그램의 DI수, 5 그램의 E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제, 175 그램의 (EA), 70.6 그램의 (n-BA), 225 그램의 (HEMA) 및 33.3 그램의 (BEM)을 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 40 그램의 DI수 중에 3.57 그램의 TBHP를 혼합함으로써 개시제 A를 제조하였다. 5 그램의 DI수 중에 0.13 그램의 에리소르브산을 용해시킴으로써 환원제 A를 제조하였다. 100 그램의 DI수 중에 2.5 그램의 에리소르브산을 용해시킴으로써 환원제 B를 제조하였다. 3-리터 반응기를 800 그램의 DI수, 10 그램의 40% AOS 및 25 그램의 Selvol^® 502 PVA로 채우고, 이후에, 적절히 교반하면서 질소 블랭킷 하에 70℃로 가열하였다. 반응기를 70℃에서 1시간 동안 유지시킨 후에, 개시제 A를 반응기에 첨가하고, 이후에 환원제 A를 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 180분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 도입을 개시하고 약 3분 후에, 환원제 B를 210분의 시간에 걸쳐 반응기에 칭량하였다. 반응 온도를 65℃에서 유지시켰다. 모노머 예비혼합물을 도입하고 약 115분 후에, 예비혼합물 칭량을 10분 동안 중지시키고, 이후에, 3.94 그램의 n-BA 중 0.44 그램의 70% APE를 모노머 예비혼합물에 첨가하였다. 10분 시간 후에, 예비혼합물 칭량을 재개하였다. 환원제 B 공급을 완료한 후에, 반응 용기 내용물들의 온도를 65℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기 내용물들을 60℃로 냉각시켰다. 15 그램의 DI수 중 1.96 그램의 TBHP 및 0.13 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.27 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 60℃에서 유지시켰다. 30분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.96 그램의 TBHP 및 0.13 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 1.27 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 60℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기 내용물들을 실온으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 4.5로 조정하였다. 폴리머 생성물은 31.5%의 전체 고형물 함량, 24 cps의 점도, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에, 110 nm의 입도를 갖는다.

실시예 3 (에멀젼 폴리머 합성)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 140 그램의 DI수, 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1617 양친매성 가교제, 175 그램의 (EA), 75 그램의 (n-BA), 225 그램의 (HEMA) 및 33.3 그램의 (BEM)을 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 40 그램의 DI수 중에 5 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 A를 제조하였다. 100 그램의 DI수 중 2.5 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 B를 제조하였다. 3-리터 반응기를 800 그램의 DI수, 5 그램의 40% AOS 및 10 그램의 Selvol^® 203 PVA로 채웠다. 반응기의 내용물들을 교반하면서 질소 블랭킷 하에 87℃로 가열하였다. 반응기 내용물들을 87℃에서 1시간 동안 유지시킨 후에, 개시제 A를 반응기에 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 도입을 개시하고 약 3분 후에, 개시제 B를 150분의 시간에 걸쳐 반응기에 칭량하였다. 반응 온도를 87℃에서 유지시켰다. 개시제 B 공급을 완료한 후에, 반응 용기 내용물들의 온도를 87℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기 내용물들을 49℃로 냉각시켰다. 15 그램의 DI수 중 0.61 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 49℃에서 유지시켰다. 30분 후에, 15 그램의 DI수 중 0.69 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 40% AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기 내용물들을 49℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 반응기를 실온으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 4.5로 조정하였다. 폴리머 생성물은 31.4%의 전체 고형물 함량, 14 cps의 점도 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에, 105 nm의 입도를 갖는다.

실시예 4 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 35 중량% EA, 20 중량% n-BA, 40 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

모노머 혼합물에서 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1617 양친매성 가교제를 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제로 대체하고, 모노머 조성물을 35 중량% (EA), 15 중량% (n-BA), 45 중량% (HEMA) 및 5 중량% (BEM) 대신에 35 중량% (EA), 20 중량% (n-BA), 40 중량% (HEMA) 및 5 중량% (BEM)으로 변경시킨 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방식으로 에멀젼 폴리머를 제조하였다. 폴리머 생성물은 31.4%의 전체 고형물 함량, 42 cps의 점도 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 87 nm의 입도를 갖는다.

실시예 5 (에멀젼 폴리머 합성)

35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 45 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

모노머 혼합물에서 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1617 양친매성 가교제를 10 그램의 50% E-Sperse^® RS-1684 양친매성 가교제로 대체하는 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방식으로 에멀젼 폴리머를 제조하였다. 폴리머 생성물은 30%의 전체 고형물 함량, 29 cps의 점도 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 93 nm의 입도를 갖는다.

실시예 6 (에멀젼 폴리머 합성)

30 중량% EA, 20 중량% n-BA, 45 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

모노머 혼합물에서 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1617 양친매성 가교제를 5 그램의 100% E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제로 대체하고 모노머 조성물을 35 중량% (EA), 15 중량% (n-BA), 45 중량% (HEMA) 및 5 중량% (BEM) 대신에 30 중량% (EA), 20 중량% (n-BA), 45 중량% (HEMA) 및 5 중량% (BEM)로 변경시키는 것을 제외하고 실시예 3과 동일한 방식으로 에멀젼 폴리머를 제조하였다. 폴리머 생성물은 30.8%의 전체 고형물 함량, 26 cps의 점도 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 83 nm의 입도를 갖는다.

실시예 7 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 43 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 2 중량% AA, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 70 그램의 DI수, 2.5 그램의 E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제, 87.5 그램의 (EA), 37.5 그램의 (n-BA), 16.67 그램의 (BEM), 107.5 그램의 (HEMA), 및 5 그램의 (AA)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 20 그램의 DI수 중에 2.5 그램의 VA-086을 분산시킴으로써 개시제 No. 1을 제조하였다. 50 그램의 DI수 중에 1.25 그램의 VA-086을 용해시킴으로써 개시제 No. 2를 제조하였다. 1-리터 반응기 용기를 400 그램의 DI수, 2.5 그램의 40% AOS 및 5 그램의 Selvol^® 203 PVA로 채우고, 이후에, 내용물들을 질소 블랭킷 및 교반 하에서 87℃로 가열하였다. 개시제 No. 1을 반응 용기에 첨가하였다. 이후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하고, 동시에, 개시제 No. 2를 150분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 공급을 완료한 후에, 16.5 그램의 DI수를 모노머 예비혼합물을 보유하는 적가 깔대기에 첨가하여 반응 혼합물에서 잔류 모노머들을 제거하였다. 개시제 No. 2 공급을 완료한 후에, 반응 용기 내용물들의 온도를 87℃에서 60분 동안 유지시켰다. 반응 용기 내용물들을 이후에, 49℃로 냉각시켰다. 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 5분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 30분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 다른 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 이후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 5분 후에 반응 용기에 첨가하였다. 반응 용기 내용물들을 60℃에서 다른 30분 동안 유지시켰다. 반응 용기 내용물들을 이후에 실온(23℃)으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 DI수 중 28% 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 3.5 내지 4.5로 조정하였다. 얻어진 폴리머 생성물은 30.7%의 전체 고형물 수준, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 113 nm의 입도를 갖는다.

실시예 8 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 43 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 2 중량% AMD, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 70 그램의 DI수, 2.5 그램의 E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제, 87.5 그램의 (EA), 37.5 그램의 (n-BA), 16.67 그램의 (BEM), 107.5 그램의 2-하이드록실 에틸 메타크릴레이트 (HEMA), 및 10 그램의 50% 아크릴아미드 (AMD)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 20 그램의 DI수 중에 2.5 그램의 VA-086을 분산시킴으로써 개시제 No. 1을 제조하였다. 50 그램의 DI수 중에 1.25 그램의 VA-086을 용해시킴으로써 개시제 No. 2를 제조하였다. 1-리터 반응기 용기를 400 그램의 DI수, 2.5 그램의 40% AOS 및 5 그램의 Selvol^® 203 PVA로 채웠다. 용기의 내용물들을 질소 블랭킷 및 교반 하에서 87℃로 가열하였다. 개시제 No. 1을 반응 용기에 첨가하였다. 이후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하고, 동시에, 개시제 No. 2를 150분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 공급을 완료한 후에, 16.5 그램의 DI수를 모노머 예비혼합물을 보유하는 적가 깔대기에 첨가하여 잔류 모노머들을 제거하였다. 개시제 No. 2의 공급을 완료한 후에, 반응 용기 내용물들의 온도를 87℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응 용기 내용물들을 49℃로 냉각시켰다. 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 5분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 30분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 다른 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 이후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 5분 후에 반응 용기에 첨가하였다. 반응 용기 내용물들을 60℃에서 다른 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응 용기 내용물들을 실온으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 28% 암모늄 하이드록사이드 용액을 사용하여 3.5 내지 4.5로 조정하였다. 얻어진 폴리머 생성물은 30.4%의 전체 고형물 수준, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 90.4 nm의 입도를 갖는다.

실시예 9

모노머 조성물: 35 중량% EA, 15 중량% n-BA, 43 중량% HEMA, 5 중량% BEM, 2 중량% MAMD, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 70 그램의 DI수, 2.5 그램의 E-Sperse^® RS-1618 양친매성 가교제, 87.5 그램의 (EA), 37.5 그램의 (n-BA), 16.67 그램의 (BEM), 107.5 그램의 (HEMA), 및 20 그램의 25% (MAMD)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 20 그램의 DI수 중에 2.5 그램의 VA-086을 분산시킴으로써 개시제 No. 1를 제조하였다. 50 그램의 DI수 중에 1.25 그램의 VA-086을 용해시킴으로써 개시제 No. 2를 제조하였다. 1-리터 반응기 용기를 400 그램의 DI수, 2.5 그램의 40% AOS 및 5 그램의 Selvol^® 203 PVA로 채우고, 이후에 내용물들을 질소 블랭킷 및 교반 하에서 87℃로 가열하였다. 개시제 No. 1을 반응 용기에 첨가하였다. 이후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하고, 동시에, 개시제 No. 2를 150분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 공급을 완료한 후에, 16.5 그램의 DI수를 모노머 예비혼합물을 보유하는 적가 깔대기에 첨가하여 잔류 모노머들을 제거하였다. 개시제 No. 2의 공급을 완료한 후에, 반응 용기의 온도를 87℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응 용기를 49℃로 냉각시켰다. 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 5분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 30분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 TBHP 및 0.14 그램의 40% AOS의 다른 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 7.5 그램의 DI수 중 0.3 그램의 에리소르브산의 용액을 5분 후에 반응 용기에 첨가하였다. 반응 용기 내용물들을 60℃에서 다른 30분 동안 유지시켰다. 반응 용기 내용물들을 실온으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 28% 암모늄 하이드록사이드 용액을 사용하여 3.5 내지 4.5로 조정하였다. 얻어진 폴리머 라텍스는 26.2%의 전체 고형물 수준, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 100 nm의 입도를 갖는다.

실시예 10 (에멀젼 폴리머 합성)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 합성하였다. 140 그램의 DI수, 5 그램의 RS-1618 E-Sperse™ RS-1618 양친매성 가교제, 175 그램의 (EA), 75 그램의 (n-BA), 225 그램의 (HEMA), 및 33.3 그램의 (BEM)을 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 40 그램의 DI수 중에 5 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 A를 별도로 제조하였다. 100 그램의 D.I.수 중에 2.5 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 B를 별도로 제조하였다. 3 리터 반응기를 800 그램의 DI수, 5 그램의 40% AOS 및 10 그램의 Selvol^TM 502 PVA로 채우고, 이후에 충전물을 약한 교반과 함께 질소 블랭킷 하에서 87℃로 가열하였다. 반응기를 87℃에서 1시간 동안 유지시킨 후에, 개시제 A를 반응기에 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물 칭량을 개시하고 약 3분 후에, 개시제 B를 150분의 시간에 걸쳐 반응기에 칭량하였다. 반응 온도를 87℃에서 유지시켰다. 개시제 B 공급을 완료한 후에, 반응 용기의 온도를 87℃에서 60분 동안 유지시켰다. 반응기를 이후에 49℃로 냉각시켰다. 15 그램의 물 중 0.61 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 물 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기를 49℃에서 유지시켰다. 30분 후에, 15 그램의 물 중 0.69 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 물 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기를 49℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기를 실온(22℃)로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 수중 10% 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 4.5로 조정하였다. 폴리머 에멀젼은 30.2%의 전체 고형물(T.S.) 함량, 27 cps의 브룩필드 점도, 및 Nicomp 380 나노입자 크기 분석기(동적 광 산란 방법) 상에서 측정하는 경우에 79 nm의 입도를 갖는다.

실시예 11 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 20 중량% NVP, 15 중량% EA, 20 중량% n-BA, 20 중량% VAc, 25 중량% HEMA, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 70 그램의 DI수, 2.5 그램의 E-Sperse™ RS-1618 양친매성 가교제, 50 그램의 (NVP), 37.5 그램의 (EA), 50 그램의 (n-BA), 50 그램의 (VAc), 및 62.5 그램의 (HEMA)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 20 그램의 DI수 중에 1.07 그램의 TBHP를 혼합함으로써 개시제 1를 제조하였다. 50 그램의 DI수 중에 0.83 그램의 에리소르브산을 용해시킴으로써 환원제 2를 제조하였다. 1-리터 반응기 용기를 400 그램의 DI수, 2.5 그램의 AOS 및 12.5 그램의 Selvol^TM 502 PVA로 채우고, 이후에, 질소 블랭킷 및 약한 교반 하에서 65℃로 가열하였다. 개시제 1을 반응 용기에 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하고, 동시에, 환원제 2를 150분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 공급을 완료한 후에, 16.5 그램의 DI수를 첨가하여 예비혼합물 용기로부터 반응 용기로 잔류 모노머들을 플러싱하였다. 환원제 2의 공급을 완료한 후에, 반응 용기의 온도를 65℃에서 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응 용기를 50℃로 냉각시켰다. 0.3 그램의 TBHP 및 7.5 그램의 DI수의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 5분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.29 그램의 에리소르브산의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 30분 후에, 0.32 그램의 TBHP 및 7.5 그램의 DI수의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 5분 후에, 7.5 그램의 DI수 중 0.29 그램의 에리소르브산의 용액을 반응 용기에 첨가하였다. 반응 용기를 50℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응 용기를 실온(22℃)으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 폴리머 라텍스는 30.8%의 전체 고형물(T.S.) 수준 및 입도 100 nm(Nicomp 380 나노입자 크기 분석기)를 갖는다.

실시예 12 (에멀젼 폴리머 합성)

모노머 조성물: 23 중량% EA, 20 중량% n-BA, 35 중량% HEMA, 20 중량% NVP, 2 중량% CSEM, 1 중량% 양친매성 가교제(폴리머 건조 중량을 기준으로 함)

에멀젼 폴리머를 하기와 같이 제조하였다. 140 그램의 DI수, 5 그램의 E-Sperse™ RS-1618 양친매성 가교제, 115 그램의 (EA), 100 그램의 (n-BA), 175 그램의 (HEMA), 12.5 그램의 (CSEM) 및 100 그램의 (NVP)를 혼합함으로써 모노머 예비혼합물을 제조하였다. 40 그램의 DI수 중에 4 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 A를 제조하였다. 100 그램의 DI수 중에 0.75 그램의 Azo VA-086을 용해시킴으로써 개시제 B를 제조하였다. 3 리터 반응기를 800 그램의 DI수, 5 그램의 AOS 및 20 그램의 Selvol^TM 203 PVA로 채우고, 이후에 천천히 교반하면서 질소 블랭킷 하에 87℃로 가열하였다. 반응기를 87℃에서 1시간 동안 유지시킨 후에, 개시제 A를 이후에 반응기에 첨가하였다. 약 1분 후에, 모노머 예비혼합물을 120분의 시간에 걸쳐 반응 용기에 칭량하였다. 모노머 예비혼합물의 도입을 개시하고 약 3분 후에, 개시제 B를 150분의 시간에 걸쳐 반응기에 칭량하였다. 반응 온도를 87℃에서 유지시켰다. 개시제 B의 공급을 완료한 후에, 반응 용기의 온도를 87℃에서 추가 60분 동안 유지시켰다. 이후에, 반응기를 49℃로 냉각시켰다. 15 그램의 물 중 0.61 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기를 49℃에서 유지시켰다. 30분 후에, 15 그램의 물 중 0.69 그램의 TBHP 및 0.29 그램의 AOS의 용액을 반응기에 첨가하였다. 5분 후에, 15 그램의 DI수 중 0.59 그램의 에리소르브산의 용액을 반응기에 첨가하였다. 반응기를 49℃에서 약 30분 동안 유지시켰다. 반응기를 이후에, 실온(22℃)으로 냉각시키고, 100 마이크론 필터 천을 통해 여과하였다. 얻어진 에멀젼의 pH를 수중 10% 암모늄 하이드록사이드를 사용하여 4.5로 조정하였다. 폴리머 에멀젼은 30.9%의 전체 고형물(T.S.) 함량, 36 cps의 브룩필드 점도, 및 113 nm의 입도(Nicomp 380 나노입자 크기 분석기)를 갖는다.

실시예 13 내지 15

예시적인 액체 세탁 세제를 하기 표 1에 기술된 성분들로부터 포뮬레이션하였다. 사용된 양쪽성 폴리머들을 실시예 11 및 12에 기술된 바와 같이 합성하였다.

표 1

표 1의 실시예 13 내지 15의 액체 세제 조성물을 제조하기 위한 일반적인 절차는 하기와 같다(1000 그램 배치): LAS 계면활성제를 따뜻한 DI수(40℃)에 분산시키고, 포뮬레이션 표에 명시된 바와 같이 NaOH 및/또는 모노에탄올아민으로 중화시켰다. 중화된 혼합물을 용액이 투명하게 될 때까지 20 내지 30분 동안 믹서로 교반하였다. SLES-2 계면활성제 및 액화된 코코 지방산(40℃에서 액화됨)을 교반하면서 중화된 LAS 용액에 첨가하였다. 별도로, 표에 기술된 양친매성 폴리머 에멀젼(대략 31 중량%의 전체 고형물, 공급된 상태)을 칭량하여 1.5 중량%(100% T.S.)를 획득하였고, DI수로 1:1 중량비로 희석시키고, 혼합하였다. 폴리머 물 혼합물을 교반하면서 상기에서 제조된 계면활성제 섀시(surfactant chassis)에 첨가하였다. 이후에, 알코올 에톡실레이트 계면활성제(45℃에서 액화됨)를 계면활성제 섀시에 첨가하고, 균질하게 될 때까지 잘 혼합하였다. 하이드로트로프, 전해질, 빌더 및 퍼퓸 마이크로캡슐을 표에 명시된 순서대로 계면활성제 섀시에 첨가하고, 혼합하였다. DI수를 섀시에 첨가하고(100까지 충분한 양), pH를 각 샘플에 대하여 표에 명시된 범위로 조정하였다.

저장 및 안정성 연구를 상기 시험 프로토콜에 따라 수행하였으며, 그 결과는, 이러한 실시예들이 안정적이고 6 내지 8주 동안 비드들을 현탁시킬 수 있음을 나타낸다.

실시예 16 (비교예)

비교를 위하여, 다양한 계면활성제 시스템의 현탁 및/또는 증점화를 제공하기 위해 전통적으로 사용되는 두 개의 상업적으로 입수 가능한 현탁 폴리머, 알칼리-팽윤 가능한 에멀젼(ASE) 폴리머(INCI: 아크릴레이트 코폴리머) 및 소수성으로 개질된 알칼리-팽윤 가능한 에멀젼(HASE) 폴리머(INCI: 아크릴레이트/베헤네스(Beheneth)-25 메타크릴레이트 코폴리머)를 3실시예 13 내지 15에서와 같은 성분 계면활성제 섀시 및 퍼퓸 마이크로캡슐을 사용한 액체 세탁 세제 포뮬레이션에서 평가하였다. 성분들을 표 2에 기술된 양으로 포뮬레이션하였다. ASE(1.5 중량% 활성 폴리머 고형물) 및 HASE(1 중량% 활성 폴리머 고형물)를 전체 20 중량%의 전체 조성물이 되도록 계면활성제 섀시에 포뮬레이션하였다. 현탁 폴리머, DI수, 및 계면활성제를 혼합하고 소듐 하이드록사이드(10 중량% 용액)를 사용하여 타겟 pH로 중화시킴으로써 ASE 및 HASE 현탁 폴리머를 함유한 조성물들을 포뮬레이션하였다. 중화 시에, 0.3 중량%의 퍼퓸 마이크로캡슐을 첨가하고, 각 샘플에서 균질하게 교반하였다. 500 내지 1500 mPa·s의 점도 타겟 범위를 충족시키기 위해 각 비교 포뮬레이션 실시예에 대한 개개 현탁 폴리머의 활성물 양을 선택하였다.

45℃에서의 오븐 에이징 시험에서 7일 이내에, 퍼퓸 마이크로캡슐은 각 비교 포뮬레이션의 표면에 "크림화"되었으며, 이는 현탁 시험에서 불합격된 것이다. 16-A, 16-B, 및 16-C의 항복 응력은 각각 0 mPa, 0.95 mPa, 및 0.39 mPa이었다.

표 2

Claims

(a) 1 내지 20 중량%의 비에톡실화 음이온성 계면활성제;
(b) 1 내지 20 중량%의 에톡실화 음이온성 계면활성제;
(c) 1 내지 20 중량%의 지방 알코올 에톡실레이트;
(d) 0 내지 7 중량%의 (c) 이외의 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 지방산 염, 양쪽성/쯔비터이온성(ampholytic/zwitterionic) 계면활성제, 및 이들의 혼합물들로부터 선택된 계면활성제;
(e) 0.5 내지 5 중량%의,
(i) 하나 이상의 친수성 모노머,
(ii) 하나 이상의 소수성 모노머, 및
(iii) 약 0.01 내지 약 5 중량%의 하나 초과의 불포화된 반응성 모이어티를 함유하는 하나 이상의 양친매성 가교제를 포함하는, 모노머 조성물로부터 제조된 가교된, 비이온성, 양친매성의 에멀젼 폴리머로부터 선택된 현탁 폴리머(suspending polymer); 및
(f) 물을 포함하는,
미립자 물질을 안정하게 현탁시킬 수 있는 유입성(pourable), 투명한 또는 반투명한 액체 세제 조성물로서,
(a) 내지 (d)의 양이 일 양태에서 10 중량% 이상, 다른 양태에서 15 중량% 이상, 또 다른 양태에서 20 중량% 이상, 추가 양태에서 25 중량% 이상, 또 다른 추가의 양태에서 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 및 65 중량% 이상이며, 중량 백분율이 전체 조성물의 중량을 기준으로 한 것인 조성물.
제1항에 있어서, 약 0.05 내지 약 10 중량%의, 약 300 nm 내지 약 5 mm 범위의 입도를 갖는 현탁된 물질 (g)을 추가로 포함하는 조성물.
제2항에 있어서, 상기 현탁된 물질이 퍼퓸 캡슐(perfume capsule)인 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비에톡실화 음이온성 계면활성제 (a)가 알킬 설페이트, 선형 알킬벤젠 설포네이트, 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에톡실화 음이온성 계면활성제 (b)가 알킬 에테르 설페이트로부터 선택되는 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지방 알코올 에톡실레이트 (c)가 하기 화학식에 의해 표현되는 화합물로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R"'는 C₁₀ 내지 C₂₀ 알킬, C₁₀ 내지 C₂₀ 알케닐, 및 C₈ 내지 C₁₂ 알킬 페닐 기로부터 선택되며, n은 평균 약 3 내지 약 15이다.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 양친매성 가교제의 하나 초과의 반응성 모이어티가 하나 이상의 알릴 기를 포함하는 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 양친매성 가교제의 하나 초과의 반응성 모이어티가 둘 이상의 알릴 기를 포함하는 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 양친매성 가교제가 하기 화학식 (III)의 화합물인 조성물:

상기 식에서,
R₁은 C_10-24 알킬, 알크아릴, 알케닐, 또는 사이클로알킬이며;
R₂는 CH₃, CH₂CH₃, C₆H₅, 또는 C₁₄H₂₉이며;
R₃은 H 또는 Z^-M⁺이며;
Z^-는 SO₃ ^-, 또는 PO₃ ²이며;
M⁺는 Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺, 또는 알칸올아민이며;
x는 2 내지 10이며;
y는 0 내지 200이며;
z는 4 내지 200이다.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 양친매성 가교제가 하기 화학식 (IV)의 화합물인 조성물:

상기 식에서,
n은 1 또는 2이며;
z는 일 양태에서 4 내지 40, 다른 양태에서 5 내지 38, 및 추가 양태에서 10 내지 20이며;
R₄는 H, SO₃ ^-M⁺ 또는 PO₃ ^-M⁺이며, M은 Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺ 또는 알칸올암모늄으로부터 선택된다.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 친수성 모노머가 하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트, N-비닐 아미드, 아미노 기 함유 모노머, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되며; 상기 소수성 모노머가 1 내지 30개의 탄소 원자를 함유한 알코올을 갖는 (메트)아크릴산의 에스테르, 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 지방족 카복실산의 비닐 에스테르, 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 알코올의 비닐 에테르, 비닐 방향족 모노머, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 회합성 모노머, 반-소수성 모노머, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되는 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하이드록시(C₁-C₅)알킬 (메트)아크릴레이트가 하기 화학식으로 표현된 하나 이상의 화합물로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이며, R¹은 1 내지 5개의 탄소 원자를 함유한 2가 알킬렌 모이어티이며, 여기서, 알킬렌 모이어티는 하나 이상의 메틸 기에 의해 치환되거나 비치환될 수 있다.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아미노 기 함유 모노머가 (메트)아크릴아미드, 디아세톤 아크릴아미드, 및 하기 화학식으로 표현되는 하나 이상의 모노머, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R²는 수소 또는 메틸이며, R³은 독립적으로, 수소, C₁ 내지 C₅ 알킬 및 C₁ 내지 C₅ 하이드록시알킬로부터 선택되며, R⁴는 독립적으로, C₁ 내지 C₅ 알킬 또는 C₁ 내지 C₅ 하이드록시알킬로부터 선택되며, R⁵는 수소 또는 메틸이며, R⁶은 C₁ 내지 C₅ 알킬렌이며, R⁷은 독립적으로, 수소 또는 C₁ 내지 C₅ 알킬로부터 선택되며, R⁸은 독립적으로, C₁ 내지 C₅ 알킬로부터 선택된다.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N-비닐 아미드가 락탐 고리 모이어티에서 4 내지 9개의 원자를 함유한 N-비닐락탐으로부터 선택되며, 고리 탄소 원자가 하나 이상의 C₁-C₃ 저급 알킬 기에 의해 치환되거나 비치환될 수 있는 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 내지 30개의 탄소를 함유한 알코올을 갖는 (메트)아크릴산의 에스테르가 하기 화학식으로 표현되는 하나 이상의 화합물로부터 선택되는 폴리머 조성물:

상기 식에서, R⁹는 수소 또는 메틸이며, R¹⁰은 C₁ 내지 C₂₂ 알킬이다.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 지방족 카복실산의 비닐 에스테르가 하기 화학식으로 표현되는 하나 이상의 화합물로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R¹¹은 알킬 또는 알케닐일 수 있는 C₁ 내지 C₂₂ 지방족 기이다.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1 내지 22개의 탄소 원자를 함유한 알코올의 비닐 에테르가 하기 화학식으로 표현되는 하나 이상의 화합물로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R¹³은 C₁ 내지 C₂₂ 알킬이다.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 (i) 에틸렌성 불포화 말단 기 부분; (ii) 폴리옥시알킬렌 중간-섹션 부분, 및 (iii) 8 내지 30개의 탄소 원자를 함유한 소수성 말단 기 부분을 포함하는 조성물.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 화학식 VII 및/또는 VIIA로 표현되는 조성물:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이고; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH-, 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이며; Ar은 2가 아릴렌(예를 들어, 페닐렌)이며; E는 H 또는 메틸이며; z는 0 또는 1이며; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이며, m은 0 또는 1이며, 단, k가 0일 때, m은 0이며, k가 1 내지 약 30 범위일 때, m은 1이며; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타내며; (R¹⁵-O)_n은 C₂-C₄ 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이며, R¹⁵는 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 2가 알킬렌 모이어티이며; n은 일 양태에서 약 2 내지 약 150, 다른 양태에서 약 10 내지 약 120, 및 추가의 양태에서 약 15 내지 약 60 범위의 정수이며; Y는 -R¹⁵O-, -R¹⁵NH-, -C(O)-, -C(O)NH-, -R¹⁵NHC(O)NH-, 또는 -C(O)NHC(O)-이며; R¹⁶은 C₈-C₃₀ 선형 알킬, C₈-C₃₀ 분지형 알킬, C₈-C₃₀ 카보시클릭 알킬, C₂-C₃₀ 알킬-치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐, 및 아릴-치환된 C₂-C₃₀ 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이며; R¹⁶ 알킬 기, 아릴 기, 페닐 기는 임의로 하이드록실 기, 알콕실 기, 벤질 기, 스티릴 기, 및 할로겐 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 포함한다.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회합성 모노머가 화학식 VIIB로 표현되는 조성물:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이며; R¹⁵는 C₂H₄, C₃H₆, 및 C₄H₈로부터 독립적으로 선택된 2가 알킬렌 모이어티이며; n은 약 10 내지 약 60 범위의 정수를 나타내고; (R¹⁵-O)는 랜덤 또는 블록 배치로 배열될 수 있고; R¹⁶은 C₈-C₃₀ 선형 알킬, C₈-C₃₀ 분지형 알킬, C₈-C₃₀ 카보시클릭 알킬, C₂-C₃₀ 알킬-치환된 페닐, 아르알킬 치환된 페닐, 및 아릴-치환된 C₂-C₃₀ 알킬로부터 선택된 치환되거나 비치환된 알킬이며; R¹⁶ 알킬 기, 아릴 기, 페닐 기는 임의로 하이드록실 기, 알콕실 기, 벤질 기, 스티릴 기, 및 할로겐 기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 포함한다.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 (i) 에틸렌성 불포화 말단 기 부분; (ii) 폴리옥시알킬렌 중간-섹션 부분, 및 (iii) 수소 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한 알킬 기로부터 선택된 말단 기 부분을 포함하는 조성물.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 화학식 VIII 및 IX로 표현되는 하나 이상의 모노머로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이며; A는 -CH₂C(O)O-, -C(O)O-, -O-, -CH₂O-, -NHC(O)NH-, -C(O)NH-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)O-, -Ar-(CE₂)_z-NHC(O)NH-, 또는 -CH₂CH₂NHC(O)-이며; Ar은 2가 아릴렌(예를 들어, 페닐렌)이며; E는 H 또는 메틸이며; z는 0 또는 1이며; k는 약 0 내지 약 30 범위의 정수이며, m은 0 또는 1이며, 단 k가 0일 때, m은 0이며, k가 1 내지 약 30 범위일 때, m은 1이며; (R¹⁵-O)_n은 C₂-C₄ 옥시알킬렌 단위의 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 또는 블록 코폴리머일 수 있는 폴리옥시알킬렌 모이어티이며, R¹⁵는 C₂H₄, C₃H₆, 또는 C₄H₈, 및 이들의 조합으로부터 선택된 2가 알킬렌 모이어티이며; n은 일 양태에서 약 2 내지 약 150, 다른 양태에서 약 5 내지 약 120, 및 추가의 양태에서 약 10 내지 약 60 범위의 정수이며; R¹⁷은 수소 및 선형 또는 분지형 C₁-C₄ 알킬 기로부터 선택되며; D는 비닐 또는 알릴 모이어티를 나타낸다.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반-소수성 모노머가 화학식 VIIIA 및 VIIIB로 표현된 하나 이상의 모노머로부터 선택되는 조성물:

상기 식에서, R¹⁴는 수소 또는 메틸이며, "a"는 일 양태에서 0 또는 2 내지 약 120, 다른 양태에서 약 5 내지 약 45, 및 추가의 양태에서 약 10 내지 약 25 범위의 정수이며, "b"는 일 양태에서 약 0 또는 2 내지 약 120, 다른 양태에서 약 5 내지 약 45, 및 추가의 양태에서 약 10 내지 약 25 범위의 정수이며, 단 "a" 및 "b"는 동시에 0일 수 없다.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가 30 중량% 이상의 상기 친수성 모노머(들) 및 5 중량% 이상의 상기 소수성 모노머를 포함하는 모노머 혼합물로부터 중합되는 조성물.
제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양친매성 폴리머가 폴리머의 건조 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 1 중량%로 상기 폴리머에 도입되기에 충분한 양으로 존재하는 통상적인 가교제를 추가로 포함하는 조성물.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통상적인 가교제가 평균 약 3개의 가교 가능한 불포화 모이어티를 함유하는 조성물.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 조성물이 폴리머의 건조 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 0.3 중량%로 상기 폴리머에 도입되기에 충분한 양으로 존재하는 통상적인 가교제를 포함하는 조성물.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 통상적인 가교제가 트리메틸올프로판의 폴리알릴 에테르, 펜타에리스리톨의 폴리알릴 에테르, 수크로오스의 폴리알릴 에테르, 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되는 조성물.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 통상적인 가교제가 펜타에리스리톨 디알릴 에테르, 펜타에리스리톨 트리알릴 에테르, 펜타에리스리톨 테트라알릴 에테르; 또는 이들의 혼합물들로부터 선택되는 조성물.
제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에멀젼 폴리머가 안정화 계면활성제 또는 이의 반응성 유도체의 존재 하에 제조되는 조성물.
제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 조성물이 보호 콜로이드의 존재 하에 중합되는 조성물.
제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 60 중량%의 하나 이상의 C₁-C₄ 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 70 중량%의 하나 이상의 C₁-C₁₂ 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 약 10 내지 약 70 중량%의 하나 이상의 C₁-C₅ 알킬 (메트)아크릴레이트;
c) 약 0, 1, 5 또는 15 내지 약 40 중량%의 C₁-C₁₀ 카복실산의 하나 이상의 비닐 에스테르;
d) 약 0, 1, 5 또는 15 내지 약 30 중량%의 비닐 락탐(예를 들어, 비닐 피롤리돈);
e) 약 0, 0.1, 1, 5, 또는 7 내지 약 15 중량%의 하나 이상의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
f) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 60 중량%의 하나 이상의 C₁-C₄ 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c)약 10 내지 약 35 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 0, 1, 5 또는 15 내지 약 25 중량%의 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 이소부티레이트, 및 비닐 발레레이트로부터 선택된 카복실산의 비닐 에스테르;
e) 약 0, 1 또는 15 내지 약 30 중량%의 비닐 피롤리돈;
f) 약 0, 0.1, 1, 5 또는 7 내지 약 15 중량%의 하나 이상의 회합성 모노머 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
g) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 50 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c) 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 0, 1, 또는 15 내지 약 25 중량%의 비닐 피롤리돈;
e) 약 0 또는 15 내지 약 25 중량%의 비닐 아세테이트;
f) 약 0, 0.1, 1, 5 또는 7 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
g) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 50 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 40 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c) 약 10 내지 약 20 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 0.1 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
e) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 50 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c) 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 1 내지 약 10 중량%의 하나 이상의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
e) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 35 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c) 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 15 내지 약 25 중량%의 비닐 피롤리돈,
e) 약 15 내지 약 25 중량%의 비닐 아세테이트(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
f) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머가
a) 약 20 내지 약 40 중량%의 하이드록시에틸 메타크릴레이트;
b) 약 10 내지 약 30 중량%의 에틸 아크릴레이트;
c) 약 10 내지 약 30 중량%의 부틸 아크릴레이트;
d) 약 15 내지 약 25 중량%의 비닐 피롤리돈;
e) 약 1 내지 약 5 중량%의 하나 이상의 회합성 및/또는 반-소수성 모노머(여기서, 모든 모노머 중량 백분율은 전체 모노머들의 중량을 기준으로 함); 및
e) 일 양태에서 약 0.01 내지 약 5 중량%, 다른 양태에서 약 0.1 내지 약 3 중량%, 및 추가 양태에서 약 0.5 내지 약 1 중량%의 양친매성 가교제, 또는 양친매성 가교제와 상기 통상적인 가교제의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 가교제(폴리머의 건조 중량을 기준으로 함)를 포함하는 모노머 조성물로부터 제조되는 조성물.
제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모노머 조성물에서 상기 회합성 모노머가 라우릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 세틸 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 세테아릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 아라키딜 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 베헤닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 세로틸 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 몬타닐 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트, 멜리실 폴리에톡실화 (메트)아크릴레이트로부터 선택되며, 여기서 모노머의 폴리에톡실화된 부분이 약 2 내지 약 50개의 에틸렌 옥사이드 단위를 함유하는 조성물.
제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 빌더(builder), 전해질, 표백제(bleach), 표백 활성화제, 효소, 비수성 보조용매, pH 조절제, 퍼퓸, 퍼퓸 담체, 형광 증백제(fluorescent brightener), 비누거품 억제제(suds suppressor), 하이드로트로프(hydrotrope), 재침착 방지제(anti-redeposition agent), 광학 증백제(optical brightener), 염료 전달 억제제(dye transfer inhibitor), 항균 활성 성분, 보조 레올로지 개질제(auxiliary rheology modifier), 산화방지제, 부식 억제제, 섬유 유연제, 및 UV 흡수제로부터 선택된 하나 이상의 성분을 추가로 포함하는 조성물.