고형 변기 세정제 조성물{COMPOSITION OF TOILET BOWEL CLEANER IN CAKE FORM}

본 발명은 고형 변기 세정제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세틸 스테아릴 알코올(Cetyl Stearyl Alcohol)과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물을 포함하고, 상기 혼합물에 대하여 일정비율의 석고(CaSO ₄ ) 및 지방산 모노 에탄올 아미드(Coconue Mono Ethanol Amide)를 포함하여, 다른 용해조절제와 함께 상승작용으로 변기 저장 탱크내에서 고형 변기 세정제가 깨지지 않고 60일 내지 90일 동안 균일하게 용해될 수 있게 하는 고형 변기 세정제 조성물에 관한 것이다.

종래 사용된 고형 변기 세정제는 물용해성 폴리머계 용해 조절제를 포함하는 제형과 물 불용성 용해 조절제를 포함하는 제형의 2가지 제형이 사용되고 있다.

그 중에서 물 용해성 폴리머계 용해 조절제를 포함하는 제형은 계면활성제, 기타 첨가물 등을 함유하여 사용기간 동안 균일하게 용해가 되기는 하지만, 온도 및 가정내 수압에 따라 용해속도가 차이가 많아 사용기간이 짧아지는 문제가 있다. 특히, 수온이 높은 여름철에 사용기간이 더욱 짧아지는 경우가 많다.

또한, 물 불용성분의 용해 조절제를 포함하는 제형의 경우 수온 및 수압에 영향 없이 사용기간을 30일(600회/45g) 이상 사용이 가능하나 사용기간 중에 백태(흰 막이 형성)가 발생되고, 사용말기에 제품 제형이 일시에 무너지는 문제가 있다.

종래 고형 변기 세정제 조성물에 대하여 대한민국 특허등록 제 63,715호에서 스테아릴 디에타놀 아미드를 직쇄 알킬벤젠설포네이트, 소디움 카복실 메틸 셀룰로오스를 혼합하여 냄새 제거 및 일정한 용출량을 지니는 고형의 변기 세정제 조성물이 기술된 바 있다. 그러나, 상기 고형 변기 세정제 조성물의 경우 사용기간이 길지 않고 짧은 문제가 있다.

본 발명은 상기 종래 기술에서의 문제점을 고려하여, 변기 저장탱크 내의 온도 및 가정내 수압에 따라 용해속도 차이를 최소화할 수 있는 고형 변기 세정제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 사용기간 동안 균일하게 용해되면서 깨지지 않고 사용기간을 종래의 조성물에 비해 2배 내지 3배 이상 증가시키는 고형 변기 세정제 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

a) 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염이 1:10 내지 10:1의 중량비로 혼합된 혼합물 1 내지 40 중량%;

b) 석고(CaSO ₄ ) 0.5 내지 20 중량%;

c）지방산 모노 에탄올 아미드 5 내지 40 중량%;

d) 폴리옥시에틸렌글리콜 유도체 1 내지 30 중량%;

e) 비이온성 계면활성제 10 내지 50 중량%; 및

f) 증점제 2 내지 10 중량%

를 포함하는 고형 변기 세정제 조성물을 제공한다.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자들은 종래 고형 변기 세정제 조성물의 단점을 보완하기 위해, 수많은 연구와 실험을 거듭한 결과, 용해성 개선제로 세틸 스테아릴 알코올(Cetyl Stearyl Alcohol)과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물 및 상기 혼합물에 대하여 석고 및 지방산 모노 에탄올 아미드를 각각 일정한 비율로 포함하는 경우 온도 및 가정내 수압에 따라 용해속도 차이를 최소화할 수 있으며, 사용기간을 종래의 조성물에 비해 2배 내지 3배 이상 증가시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

이러한 본 발명의 고형 변기 세정제 조성물은 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물, 석고, 지방산 모노 에탄올 아미드, 세정력이 우수한 비이온성 계면활성제, 폴리에틸렌 글리콜 유도체, 및 증점제를 포함한다. 또한, 기타 보조 첨가제로 염료, 소포제, 또는 향을 더욱 포함할 수 있다.

본 발명에서는 a) 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염이 일정비율로 혼합된 혼합물(이하, "a)혼합물"이라 한다)을 사용하여 변기 저장 탱크 내에서 온도 및 수압에 따른 용해속도를 균일하게 하고, 사용기간을 60일 내지 90일 동안 유지시킨다.

상기 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합비율은 1:10 내지 10:1의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1:4 내지 4:1의 중량비로 혼합하는 것이 더 좋다.

상기 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물의 사용량은 전체 조성물에 대하여 1 내지 40 중량%로 사용하며, 보다 바람직하게는 5 내지 30 중량%로 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물을 1 중량% 미만으로 사용하면 사용기간을 60일 이상 유지할 수 없으며, 40 중량%를 초과하면 과도한 용해조절로 인해 고형 변기 세정제 조성물이 용해되지 않아 색상용출이 되지 않는다.

또한, 본 발명에서는 종래와 같이 음이온 계면활성제와 무기염을 별도로 사용하는 것이 아니라, 미리 상기 두 조성물을 반응시켜 제조된 음이온 계면활성제 치환염을 사용하여 불필요한 무기염의 과량 투입을 줄일 수 있다. 상기 음이온 계면활성제 치환염을 제조하기 위해 음이온 계면활성제와 무기염은 5:1 내지 6:1의 무게 당량비로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 음이온 계면활성제 치환염은 α-올레핀 술포네이트의 칼슘 치환염(Ca-α-Olefin sulfonate), 알킬벤젠 술포네이트의 칼슘 치환염(Ca-alkylbenzene sulfonate), 알킬벤젠 술포네이트의 나트륨 치환염(Na-alkylbenzene sulfonate) 및알칸 술포네이트의 칼슘 치환염(Ca-alkane sulfonate)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 알킬벤젠 술포네이트의 나트륨 치환염을 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 고형 변기 세정제 조성물에 있어서, b) 석고(CaSO ₄ )는 상기 a)혼합물과의 상승작용으로 온도 및 수압에 따라 용해속도를 더욱 균일하게 하고 사용기간을 60 일 내지 90일 동안 유지시키도록 촉진제 역할을 한다.

본 발명에서 사용하는 석고의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.5 내지 20 중량%로 사용하며, 바람직하게는 1 내지 10 중량%로 사용하는 것이 좋다. 상기 석고의 사용량이 0.5 중량% 미만이면 사용기간 증가에 영향을 줄 수 없으며, 20 중량%를 초과하면 색상용출이 되지 않는 문제점과 용해시 깨지는 현상이 발생된다.

바람직하게 상기 석고는 a)혼합물에 대한 중량비가 1:20 내지 20:1, 더욱 바람직하게는 1:8 내지 8:1이 되도록 사용하는 것이 좋다.

상기 석고는 석고무수물을 사용하거나 또는 물(H ₂ O)분자가 1 내지 7개로 치환된 석고를 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물에 있어서, c) 지방산 모노 에탄올 아미드(Coconue Mono Ethanol Amide; 이하 'CME'라 한다)는 상기 a)혼합물 및 b)석고와 함께 고형 변기 세정제 조성물을 사용기간 동안 균일하게 용해시켜 주고 사용기간을 증가시키는 역할을 한다.

상기 지방산 모노 에탄올 아미드의 사용량은 1 내지 40 중량%로 사용하며,바람직하게는 5 내지 25 중량%로 사용한다. 이때, 상기 지방산 모노 에탄올 아미드를 5 중량% 미만으로 사용하면 용해조절력이 약화되며, 40 중량%를 초과하면 다른 성분의 용해를 방해하게 되고 조성물을 사용하는 기간 동안 용출색상의 탁도가 높아 외관상 좋지 않다.

바람직하게 상기 지방산 모노 에탄올 아미드는 a)혼합물과의 중량비가 1:20 내지 20:1, 더욱 바람직하게는 중량비가 1:8 내지 8:1이 되도록 사용하는 것이 좋다.

또한, 본 발명의 변기 세정제 조성물에 있어서, d) 폴리옥시에틸렌글리콜 유도체는 용해 조절 보조제 및 조성물의 형태를 유지해주어 깨짐현상을 방지할 수 있다.

상기 폴리옥시에틸렌글리콜 유도체는 분자량이 3,000 내지 12,000인 것으로, 바람직하게 폴리옥시에틸렌글리콜의 양쪽의 친수성인 OH기를 C ₁₈ 스테아레이트로 에스테르화시킨 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명에서 사용하는 상기 폴리옥시에틸렌글리콜 유도체의 함량은 1 내지 50 중량%로 사용하며, 바람직하게 5 내지 30 중량%로 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 폴리옥시에틸렌글리콜의 사용량이 1 중량% 미만이면 그 효과를 기대할 수 없고, 50 중량%를 초과하면 조성물이 물속에서 과도하게 부풀어 제품이 수압에 의해 붕괴되므로 장기간 사용에 불리하다.

또한, 본 발명은 사용기간 동안 세정효과를 부여하기 위해, e) 비이온성 계면활성제를 사용한다.

상기 비이온성 계면활성제로는 알코올 페놀계, 지방 알코올계, 솔비탄 지방산 유도체 등을 사용할 수 있으며, 특히 고급 알코올에 에틸렌 옥사이드(EO) 부가몰수가 10 내지 50인 것으로서 탄소수가 8 내지 20인 지방 알코올계 비이온성 계면활성제를 사용하는 것이 더욱 좋다.

상기 비이온성 계면활성제의 사용량은 1 내지 30 중량%로 사용하며, 바람직하게 5 내지 20 중량%로 사용한다. 이때, 상기 비이온성 계면활성제를 1 중량% 미만으로 사용하면 세정효과를 전혀 기대할 수 없고, 30 중량%를 초과하여 사용하면 일반적인 세정효과만 있을 뿐 더 이상의 세정효과를 기대할 수 없으며, 용해속도를 빠르게 하여 사용기간이 단축된다.

또한, 본 발명의 조성물에 있어서, f) 증점제는 찬물에서 높은 점도를 갖게 한다.

상기 증점제로는 구아검(Guar gum) 또는 잔탄검(Xanthan gum)을 사용하며, 사용량은 2 내지 10 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 증점제의 사용량이 2 중량% 미만이면 증점효과가 거의 없으며, 10 중량%를 초과하면 물 흡수로 인한 팽윤(swelling) 현상이 발생되어 사용기간 동안 쉽게 부서진다.

또한, 본 발명의 고형 변기 세정제 조성물은 기타 보조첨가제로 통상적인 함량의 향, 색소(염료), 또는 소포제를 포함하며, 바람직하게는 향 0.3 내지 3 중량%, 색소(염료) 3 내지 15 중량%, 및 소포제 0.3 내지 3 중량%를 더욱 포함할 수 있다. 이때, 향으로는 소나무 파인오일을 사용할 수 있으며, 청결함을 부여하기 위해 사용하는 색소는 엑시드블루 9을 사용할 수 있다. 상기 소포제로는 DSA 732(동양화학)를 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 고형 변기 세정제 조성물은 통상적인 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기와 같은 조성과 함량을 가지는 각 성분들을 순서대로 첨가하여 75 ∼ 80 ℃에서 용해한 후, 충분히 교반하여 고형 변기 세정제 조성물을 제조한다. 이때, 고형 변기 세정제 조성물은 pH를 3 내지 6으로 조정하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면 용해성 개선과 사용기간 증가를 위해 고형 변기 세정제 조성물 중에 세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물, 석고, 지방산 모노 에탄올 아미드를 포함하여 변기 저장 탱크에서 깨짐 현상이 없으며, 용해성 개선으로 균일하게 고형 세정제가 용해되어 양호한 색상용출을 나타내며, 특히 사용기간이 종래 고형 세정제보다 2배 내지 3배 이상 증가되는 60일(1,200회/45g) 내지 90일(1,800회/45g) 동안 사용할 수 있어 경제적인 효과가 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예를 참조로 하여 설명한다. 그러나, 이들 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4]

하기 표 1의 조성과 함량으로 순서대로 75 ∼ 80 ℃에서 용해하고 충분히 교반하여 고형 변기 세정제 조성물을 제조하였다. 이때, 하기 표 1에서 "A 혼합물"은 세틸 스테아릴 알코올과 알킬벤젠 술포네이트의 나트륨 치환염을 4:1의 중량비로 혼합한 혼합물을 나타낸 것이다. 또한, 향으로는 소나무 파인오일, 색소는 엑시드블루 9, 및 소포제로는 DSA 732(동양화학)를 사용하였다.

[실험예]

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 고형 변기 세정제 조성물에 대해서 다음과 같은 실험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

1) 온도에 따른 사용기간 실험

- 15ℓ 용량의 자동 변기 탱크내의 각 시료(45g)를 투입하고 탱크내 수온을 10 ℃, 20 ℃로 유지되도록 하고 사용 간격을 24회/일로 하여 사용일수를 측정하였다.

- 평가기준: 45 g의 시료를 60일 이상 사용시의 양호함을 판단.

2) 깨짐 현상

- 사용기간 동안 제품이 일시에 부서지는 정도를 육안관찰.

- 평가기준: 깨짐이 매우심함 1점, 전혀없음 5점, 4점 이상은 양호.

3) 사용기간에 따른 색상 변화

- 사용기간에 따른 색상 용출 정도를 측정하기 위해 수온을 20 ℃로 하여 용출된 색상을 자외선(UV) 파장 629 nm에서 색도를 측정하였다.

- 평가기준: 2개월(60일) 이상 사용기간 동안 색도가 0.05 이상 유지되는 경우 색상 용출이 양호한 것으로 함.

상기 표 2에서 보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4의 경우 사용기간이 60일 내지 90일 동안 유지되었으며, 또한 사용기간 동안 양호한 색상용출이 되었다. 이에 반해, 종래 비교예 1 내지 3의 경우 사용기간이 60일 이하로 짧았으며, 특히 본 발명의 A 혼합물(세틸 스테아릴 알코올과 음이온 계면활성제 치환염의 혼합물)을 첨가하지 않은 비교예 2의 경우 사용기간 동안 제품형태의 일부분이 부서지는 현상이 발생되었다. 또한, 비교예 4는 비록 사용기간 및 깨짐 현상 없이 우수하였지만, A 혼합물의 과다한 함유로 인하여 약 40일 이후부터는 색상이 용출되지 않는 문제점이 있었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 변기 저장 탱크내에서 고형 변기 세정제가 깨지지 않고 온도 및 가정내 수압에 따라 용해속도 차이를 최소화할 수 있으며, 종래 고형 변기 세정제 조성물에 비해 사용기간이 2배 내지 3배 이상 증가시키는 효과가 있다.