KR100225692B1

KR100225692B1 - 자동차 유리용 세정 및 발수제 조성물

Info

Publication number: KR100225692B1
Application number: KR1019970036418A
Authority: KR
Inventors: 이장원; 최재춘; 이종림
Original assignee: 신현우; 주식회사옥시
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19990012855A

Abstract

본 발명은, 자동차용 광택 및 발수제로 사용하고 있는 아민 변성 실리콘 0.01-1.0 중량%, 세척력과 조성물의 안정성 향상을 위해 사용되는 계면활성제 0.05-2.0 중량%, 유화 보조제로서 유기산 화합물 0.0001-0.05 중량%, 세척 및 동결방지를 위한 1가 알코올류 5.0-45 중량%, 다가 알코올계 용제 0.1-3.0 중량%, 황동 및 동계 금속의 부식방지를 위한 부식방지제 0.0001-0.1 중량% 및 정제수 48.85내지 94.8398 중량%로 구성된 자동차 유리용 세정 및 발수제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물에는 향료 첨가제 또는 색소가 미량 함유될 수도 있다.

Description

자동차 유리용 세정 및 발수제 조성물

본 발명은 자동차 유리용 세정 및 발수제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 유리 세정제는 계면활성제, 메탄올 및 정제수 등으로 구성되어 있고 단지 세정 효과를 주목적으로 하는 것으로 우천시 주행중인 차량에서 앞 창유리를 통한 운전사의 시야 확보에 큰 도움을 주지 못하고 있다.

종래의 세정액을 우천시 사용할 경우, 빗방울이 앞 창유리에 부딪치게 되고 유리 표면에는 계면활정제 성분이 잔하게 되어 세정액에 함유된 계면활성제의 영향으로 빗방울이 넓게 퍼지게 된다. 이렇게 퍼진 빗방울은 불균일한 흐름을 이루게 되고 결과적으로 운전자의 시야를 방해하게 된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차 유리에 발수효과를 부여하여 우천시 주행중인 운전자의 시계 향상을 위한 세정제를 제공하는 것으로, 자동차용 광택 및 발수제로 사용하고 있는 아민 변성 실리콘 0.01-1.0 중량%, 세척력과 조성물의 안정성 향상을 위해 사용되는 계면활성제 0.05-2.0 중량%, 유화보조제로서 유기산(有機酸) 화합물 0.0001-0.5 중량%, 세척력 및 동결방지를 위한 1가 알코올류 5.0-45 중량%, 다가 알코올계 용제 0.1-3.0 중량%, 황동 및 동계 금속의 부식방지를 위한 부식방지제 0.0001-0.1 중량%, 향료 첨가제 0.005-0.1 중량% 및 색소 0.0001-0.005 중량%로 구성된 자동차 유리용 세정 및 발수제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 조성물을 사용하면, 아민 변성 실리콘의 영향으로 창유리에 발수효과를 부여하여 빗방울이 웅집되고 창유리에 대하여 예컨대 약 70-90°의 우수한 접촉각을 나타내어, 고속 주행시(약 70㎞/h) 응집된 빗방울이 퍼지지 않고 바람의 영향으로 창유릴 밖으로 쉽게 흘러내려 운전자의 시야확보에 큰 도움을 주게 된다.

본 발명의 일면에 따르면, 전체 중량을 기초로 다음과 같은 성분들을 포함하는 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

- 다음(A) 및 (B)의 구조식을 이루는 아민 변성 실리콘 화합물중 1종 이상으로 이루어지는 혼합물 0.01 내지 1.0 중량%;

- 계면활성제 0.05 내지 2.0 중량%;

- 유화보조제로서 다음 식 (C) 및 (D)의 유기산의 1종 이상의 혼합물 0.0001내지 0.05 중량%;

- 1가 알코올류 5.0 내지 45 중량%;

- 다가 알코올계 용제 0.1 내지 3.0 중량%;

- 부식방지제 0.0001-0.1 중량%; 및

- 잔여량의 정제수 48.85 내지 94.8398 중량%;

상기 식에서, R 및 R`은 각각 CH₂, C₂H₄또는 C₃H₄또는 C₃H₆이고, R은 CH₃, OCH₃, C₂H₃또는 OC₂H₅이며, n은 15 내지 30의 수이고, 상기 화합물중의 아민 함량은 13 내지 15 중량%이다.

상기 식에서, R 및 R`은 각각 CH₂이고, R`은 C₃H₆이며, n은 300 내지 1,000의 수이고, m은 3 내지 10의 수이며, 상길 화합물중의 아민 함량은 0.75 내지 1.0 중량%이다.

본 발명의 제 2의 태양에 따르면, 글리콜산 및 초산 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 상기 유화보조제로서 사용하는 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

본 발명의 제 3의 태양에 따르면, 상기 계면활성제가 세틸트리메틸암모늄클로라이드(E), 폴리옥시에틸렌 라우릴에테르(F) 및 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르(G)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물인 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

상기 식에서, 미반응 아민과 아민염의 백분율의 합은 최대 0.5%이고, 상기 화합물의 1% 수용액의 pH는 25℃에서 5 내지 8이다.

상기 식에서, n은 부가 몰수를 나타내며, 7 내지 10이다.

상기 식에서, n은 부가 몰수를 나타내며, 8 내지 12이다.

본 발명의 제 4의 태양에 따르면, 상기 1가 알코올이 메틸 알코올(CH₃OH), 에틸 알코올(C₂H₅OH) 및 이소프로필 알코올[(CH₃)₂CHOH]로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물인 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

본 발명의 제 5의 태양에 따르면, 상기 부식방지제로서 1,2,3-벤조트리아졸 [C₆H₅N₃] (K) 및 톨릴트리아졸[C₇H₇N₃] (L)이루어지는 군으로부터 선택된 1종이상의 혼합물을 사용하는 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

본 발명의 제 6의 태양에 따르면, 다가 알코올계 용제로서 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르 [HOC₃H₆OC₃H₆OCH₃] (M) 및 에틸렌 글리콜 모노부 틸에테르 [HOCH₂CH₂OC₄H₉] (N) 로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 사용하는 자동차 창유리용 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

본 발명의 제 7의 태양에 따르면, 다가 알코올계 용제로서 에틸렌글리콜 [CH₂OHCH₂OH] (O) 및 프로필렌글리콜[CH₃CH(OH)CH₂OH] (P)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 사용하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물이 제공된다.

보다 상세하게 설명하자면, 본 발명의 조성물은 다음 성분들로 이루어진다.

1. 창유리에 발수 효과를 부여하기 위한 화학식 (A) 또는(B)의 아민 변성 실리콘 화합물중 하나 이상의 혼합물;

상기 식에서, R 및 R`은 각각 CH₂,C₂H₄또는 C₃H₆이고, R은 CH_3,OCH_3,C₂H₅또는 OC₂H₅이며, n은 15 내지 30의 수이고, 상기 화합물중의 아만 함량은 13 내지 15 중량%이다.

상기 식에서, R은 CH₂이고, R`은 C₃H₆이며, n은 300 내지 1,000의 수이고, m은 3 내지 10의 수이며, 상기 화합물중의 아민 함량은 0.75 내지 1.0 중량% 이다.

2. 유용성 아민 변성 실리콘을 함유함으로써 발생되는 조성액의 상(象)안정성 저하의 방지를 위한 유화 보조제로서, 글리콜산(C; Glycolic acid) 및 빙초산(D; Glacial acetic acid) 화합물중 하나 이상의 혼합물:

3. 창유리에 대한 세척력을 부여하도록 선택된 세틸트리메틸 암모늄클로라이드 (E; Cetyltrimethyl ammonium Chloride), 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (F; Poly-oxyethylene laurylether) 및 폴리옥시 에틸렌노닐페닐에테르 (G; Polyoxyethylene-nonylphenyl Ether)의 화합물중 1가지 이상의 혼합물, 1가 알코올류 화합물(H),(I) 및 (J)중의 1가지 이상을 포함하고 다가 알코올계 용제 화합물(M),(N), (O) 및 (P)중 1가지 이상의 혼합물:

{E} 세틸트리메틸암모늄 클로라이드

상기 화합물에서, 미반응 아민과 아민염의 합(%)은 최대 0.5% 이고, pH (1% 수용액, 25℃)는 5 내지 8이다.

(F) C₁₂H₂₅O((C₂H₄O)_nH 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (n: 부가 EO 몰수 = 7-10)

(G) 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르:

상기 식에서, n은 부가 EO 몰수로서 8 내지 12의 수이다.

(H) CH₃OH 메틸알코올

(I) C₂H₅OH 에틸알코올

(J) (CH₃)₂CHOH 이소프로필알코올

(M) HOC₃H₆OC₃H₆OCH₃디프로필렌글리콜모노메틸에테르

(N) HOCH₂CH₂OC₄H₉에틸렌글리콜모노부틸에테르

(O) CH₂OHCH₂OH 에틸렌글리콜

(P) CH₃CH(OH)CH₂OH 프로필렌글리콜

4. 금속의 부식방지를 위한 다음 화합물(K) 또는 (L):

(K) C₆H₅N₃1,2,3 - 벤조트리아졸

(L) C₇H₇N₃톨릴트리아졸(Tolyltriazol)

본 발명의 조성액에는 상기 (A) 및 (B) 화합물을 함유한 수용성 에멀젼(O/W 유형)이 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함된 아민 변성 실리콘은 상기 (A),(B)의 화합물중 하나로서 0.01-1.0 중량% 포함되고, 상기 유용성의 아민 변성 실리콘을 수계에서 안정화시키기 위한 유화 보조제로서 상기 (C) 또는 (D)의 화합물을 사용함으로써 투명하고 안정한 상태의 수용액을 얻을 수 있기 때문에, 적절하게는 아민 변성 실리콘 함유량에 대해 5.0 중량% 이상을 포함하게 된다. 상가 아민 변성 실리콘(A) 또는 (B) 화합물 1.0 중량%에 상기 (C) 또는 (D) 화합물 0.05 중량%가 혼합되었을때 투명하고 안정한 수용액이 이루어지며, 여기에 1가 알코올류 즉, 상기 (H),(I) 및 (J)의 화합물중 단독 또는 이들의 혼합물 5.0-45.0 중량%를 함유시키면 조성액의 상(象)은 더욱 안정하게 된다. 상기 아민 변성 실리콘의 함량이 0.01 중량% 이하일 때 창유리의 발수효과가 극히 미미하며, 1.0 중량% 이상일 경우에 발수효과는 매우 우수하나 (C) 또는 (D)의 화합물이 0.05 중량% 이상되어야 하므로, 조성액의 액성은 산성(ph 4.0 이하, 25℃)으로 나타내고 (C) 또는 (D)의 농도(0.05 중량%이상)가 높아질수록 금속에 대한 부식성이 강하게 나타나게 된다(국립기술품질원의 사전검사규격 자동차용 앞 창유리 세정액 및 KSM2163에 대한 실험).

따라서 바람직한 아민 변성 실리콘 (A) 또는 (B) 화합물의 함유량은 0.01 중량%이고, (C) 또는 (D)의 화합물의 양은 0.0005 중량%, 상기 (H),(I) 및 (J)중의 1종 이상의 혼합물은 7.0-35 중량%가 적절하다.

본 발명의 조성물에 포함된 계면활성제는 세척력 및 조성액의 상안정성에 영향을 미친다. 본 발명에서는 상기 화합물 (E),(F) 및 (G)중에 하나 또는 이의 혼합물 0.05-2.0 중량%가 사용되며, 화합물(E)는 양이온 계면활성제로서 세틸트리메틸암모늄클로라이드이며 습윤제 및 정전기 방지제로도 사용되고 있다.

상기 (F)의 화합물은 우수한 습윤력, 유화력 및 세정력을 나타내며 에테르형 계면활성제이므로 산과 알칼리에 대한 내화학성이 강하고 가수분해가 되지 않는 것이 특징이다. 또한, 선형 알코올을 사용함으로써 생분해가 양호하다. 본 발명의 조성물에는 부가

몰수가 7-10인 것이 적절하다.

상기 (G)의 화합물은 우수한 습윤력과 세정력을 가지는 것으로 각종 세정제에 널리 사용되고 있으며 내산성, 내알칼리성 및 내경수성이 우수하여 고농도의 산, 알칼리 용액에서도 가수분해되지 않는 특성이 있다. 본 발명의 조성물에는 부가

몰수가 8-12인 것이 적합하다.

상기 (M) 및 (N)의 화합물중 하나 또는 이들의 혼합물을 0.1-2.0 중량% 포함한다. (M) 및 (N)의 화합물 단독 또는 이들의 혼합물은 상기 (E), (F), (G), (H), (I) 및 (J)의 화합물과 혼용하여 세정력을 증가시켰으며 본 발명에서는 0.5-1.5 중량%가 적절하다.

상기 (H), (I) 및 (J)와 (O) 및 (P)의 화합물 단독 또는 이들의 혼합물은 조성물의 동결을 방지하며, 화합물(H) 35.0 중량%가 혼합되었을 때의 어는점은 -32℃ 정도가 된다. 또한, 동절기의 온도를 -20℃로 가정할 때 화합물(I)은 25 중량% 이상 함유되어야 한다. 1가 알코올류(H), (I) 및 (J)의 화합물은 동절기에는 25.0-45 중량%가 적절하고 동절기 이외에는 7.0-20.0 중량%가 적절하다.

동 및 동계 금속의 부식방지를 해 (K) 및 (L)의 화합물중 적어도 하나를 포함하며, 이들 화합물이 0.0001 중량% 이하로 함유되면 황동이 변색 및 부식되고, 0.1 중량% 이상 함유되면 금속의 부식은 방지할 수 있으나 조성물의 상안정성이 저하된다. 이러한 (K) 및 (L)이 화합물이 적당량 함유되었다 하더라도 (C) 또는 (D)의 화합물이 0.05 중량% 이상 함유되면 알루미늄, 황동 및 아연 도금강판 등이 변색 및 부식된다. 따라서, 본 발명에 있어서는 이러한 변색 및 부식을 방지하기 위해 (C) 또는 (D)의 화합물중 적어도 하나를 0.0005-0.05 중량% 함유함과 동시에 (K) 또는 (L)의 화합물중 적어도 하나를 0.0001-0.01 중량% 함유하는 것이 적절하며 상기 화합물들 외에 48.85 내지 94.8398의 정제수, 및/또는 기타 보조성분으로서 통상의 향료 또는 염료가 미량 함유될 수 있다.

[실시예]

본 발명의 조성물을 제조하는 방법은 다음과 같다.

먼저 30℃이하 상온의 정제수를 혼합조에 정량 채운 다음, 교반을 하면서 염료를 투입하여 용해시키고, 보조 용기에서 1가 알코올류 또는 그의 혼합물을 투입하여 교반하며 아민 변성 실리콘, 빙초산, 1,2,3-벤조트리아졸, 계면활성제 단독 또는 이들의 혼합물, 향료 및 다가 알코올계 용제를 서대로 투입하면서 교반한다. 보조용기내에 있는 화합물이 완전히 용해되었으면 이를 서서히 혼합조에 투입하면서 교반하여 본발명의 조성물을 제조한다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

본 발명의 조성물에 대한 배합처방의 성능시험은 자동차용 창유리의 발수효과를 알아보기 위해 창유리면에 대한 물방울의 접촉각을 측정하고(자체시험), 본 발명의 조성물의 상안정성을 보기위해 50±2℃ 항온조에서 30일간 방치하여 경시변화를 관찰하였으며(자체시험), 세척성 및 금속에 대한 부식성 및 어는점을 알아보기 위해 관련규격(국립기술품질원 사전검사 규격 자동차용 앞 창유리 세정액 및 KSM2163 자동차용 윈드실드 와셔액의 품질검사중 세척성, 금속에 대한 부식성 및 어는점)을 시험하였다.

*** 시험 및 평가방법 ***

1. 접촉각 측정시험 및 평가방법

1) 측정기기 : 일본 KYOWA INTERFACE SCIENCE.CO의 FACE CONTACT ANGLEMETER CA-DT/A를 이용하였다.

2) 시험방법

가) 25mm×75mm 창유리시편을 KSM2716(주방용 합성세제) 또는 KSM2715(의류용 합성세제)에 규정하는 세제의 수용액을 이용하여 가볍게 세척하고, 흐르는 물로 충분히 헹군 후 건저한다. 건조된 시편을 접촉각 측정기기에 장치한 후 직경 1.5-2.0mm 물방울을 시편위에 적하한 후 3-5초 이내에 접촉각을 측정한다.(이때의 값을 기본 접촉각으로 한다.)

나) 25mm×75mm 창유리시편위에 본 발명의 조성물을 0.5ml 를 적하후 시판거즈를 이용하여 가볍게 도포후 건조시킨다.(30초-2분)

본 발명의 조성물로 처리된 시편을 측정기기에 장치한 후 직경 1.5-2.0mm 물방울을 시편위에 적하후 접촉각을 측정한다.(이때의 값을 초기 접촉각으로 한다.)

이때, 물방울 적하후 3-5초 이내에 접촉각을 측정하며, 그 이유는 본 발명의 조성물에 함유된 계면활성제로 인한 접촉각의 측정오차를 줄이기 위해서다.

다) 초기 접촉각을 측정한 시편을 500cc/초 정도로 흐르는 물에(이때의 물을 청수(淸水)라 표현한다.) 2-3초 정도 헹군 후 건조한다. 건조된 시편을 초기 접촉각 측정방법과 동일하게 접촉각을 측정한다(이때의 값을 청수 세척후 접촉각이라 함).

우천시 본 발명의 조성물이 자동차 앞 창유리에 도포가 되었을 경우, 본 조성물에 소량 함유된 계면활성제는 앞 창유리 세척후 빗물에 의해 씻겨나가고, 아민 변성 실리콘의 발수효과가 나타나게 된다.

라) 일반 자동차용 앞 창유리 세정액도 상기 가), 나), 다)항의 시험법과 동일하게 진행된다.

3) 평가방법

동일한 양에 물방울의 접촉각일 크면 클수록 유리면에 대한 표면적이 작아지므로 우천시 주행중 운전자의 시야는 넓어지게 된다. 이와 반대로 동일한 양에 물방울의 접촉각이 작으로 작을수록 유리면에 대한 물방울의 표면적이 커져서 불균일한 물방울 흐름을 만들고 이는 우천시 주행중인 운전자의 시야를 방해하게 된다.

따라서, 상기 가), 나), 다)의 시험방법에 의한 기본 접촉각, 초기 접촉각, 청수 세척후 접촉각을 각각 측정하여 기본 접촉각보다 우수성 유무를 수치로 알아본다.

2. 상(象)안정성 시험 및 평가방법

1) 시험방법

투명용기를 사용하여 50±2℃로 조절된 항온조에 본 발명의 실시예 및 비교예의 조성물을 보관하면서 10, 20, 30일 동안의 경시변화(아민 변성 실리콘 오일의 침전 유무)를 기록한다.

2) 평가방법

· 제제 완료후 24시간 이내에 상안정성이 저하될 경우 : ×로 표기

· 0-10일 이내에 상안정성이 저하될 경우 : △로 표기

· 0-20일 이내에 상안정성이 저하될 경우 : ○로 표기

· 0-30일 이내에 상안정성이 저하될 경우 : ◎로 표기한다.

3. 세척성 시험 및 평가방법:

국립 기술품질원 사전검사규격 자동차용 앞 창유리 세정액: 및 KSM2163 자동차용 윈드실드 와셔액의 품질검사 항목중 세척성

1) 장치 및 기구

(1)세척성 시험장치:

세척성 시험장치(KSR 3015 자동차용 와이퍼 블레이드 및 와이퍼암)는 다음과 같은 시방 및 성능을 가진 것을 사용한다.

(가) 유리 : KS L 2007(자동차용 안전유리)에 규정하는 등급의 맞춤유리 A 또는 B.

(나) 와이퍼 블레이드 : 자동차용 윈드실드 와셔액의 인정기준 및 기준확인방법 CPSA OO28에 규정하는 것으로 길이가 380mm인 것.

(다) 블레이드 누름력 : 4.0-4.5 N/380mm(400-450gf/380mm)로 한다.

(라) 와셔액 탱크 : 와셔액 탱크는 KSR 5053(자동차용 전기식 앞면유리 와셔)에 규정하는 것.

(마) 분사노즐 : 분사구멍은 2개로하고 그 지름은 1.0mm로 한다.

(바) 토출용 펌프 : 토출량은 와이퍼 암을 10회 왕복시키면서 약 30ml 분사할 수 있는 것.

(사) 비교 오염물질 도포용 스프레이 : 비교 오염물질을 안개모양으로하여 유리면에 균일하게 분무하고 분무한 액량을 1ml까지 읽을 수 있는 것.

(2)비교 오염물질 조제용 장치: 비교 오염물질 조제용 장치는 다음과 같다.

(가) 가열용 비교 용해기 : 시약을 100℃까지 가열하고 저을 수 있는 것.

(나) 유화기 : 회전날개 바깥둘레부의 속도가 4.00m/min 이상인 혼합기를 갖추고 시약전량을 혼합할 수 있는 것.

2) 시약 : 시약은 다음과 같다.

(1) 물 : 경도 205mg CaCO₃/ℓ

(2) 모르포린 : 시판 테트라히드로-1,4,-옥사딘

(3) 무기질 분말 : KSM0000 규조토(시약) 에 규정한 입도분포가 3-4㎛임.

(4) 등유 : KSM 2613(등유)에 규정한 등유1호.

(5) 실리콘유 : 시판 디메틸폴리실록산으로서 점도가 350±50mm²/s[cSt]인 것.

(6) 카르나우바 납 : 시판 카르나우바 납 1호.

(7) C중유 : KSM 2614(중유)에 규정한 3종(C 중유).

(8) 기계유 : KSM 2126(기계유)에 규정한 ISO VG7 또는 ISO VG10.

(9) 올레인 산 : KSM 0000[올레인산(시약)]에 규정한 것.

(10) 메틸알코올 : KSM 8171에 규정한 것.

(11) 2-프로필 알코올 : KSM 8027에 규정한 것.

(12) 계면활성제 : 시판 바이온 계면활성제에 규정한 것.

(13) 2,2`-이미노디에탄올 : KSM 0000 [2,2`-이미노디에탄올 (디에탄올아민) (시약)]에 규정한 것.

3) 비교 오염물질의 조제 : 비교 오염물질의 조제는 다음과 같이 한다.

(1) 가열 용해기에 무게비로 등유 41.5, 실리콘 유 2, 카르나우바 납 2, C중유 3, 기계유 1, 올레인산 2를 달아 취해 100±3℃로 가열하고 혼합하여 균일하게 용해한다.

(2) 유화기에 무게비로 물 42, 모르포린 1.5, 무기질 분말 5를 달아 취해 90 ±5℃로 가열하고 휘저어 섞으면서 상기(1)항의 가열용해기에 조제된 100 ±3℃의 용해액을 2-6분간 걸려서 서서히 첨가한다. 그 후 3-5분간 휘저어 방랭한다.

(3) 사용전에 균일하게 섞은 것을 비교 오염물질로 한다.

(4) 대교 비교액의 조제 : 대조 비교액은 다음 표 4의 배합에 따라 용해시켜 조제한다.

[표 4]

5) 시료 : 시료는 최저 사용농도로 한다.

6) 조작 : 조작은 다음과 같이 한다.

(1) 시료 200ml를 와셔액 탱크에 넣는다.

(2) 깨끗한 유리면에 5 ±1ml의 비교 오염물질을 비교 오염물질 도포용 스프레이로 와이퍼 블레이드의 작동범위에 균일하게 분무한다. 이때, 분무거리는 약 30cm로 한다.

(3) 10분간 자연건조한다.

(4) 분사노즐에서 시료를 뿜으면서 와이퍼 암을 10 왕복한다. 이 동안의 배출량은 약 30ml로 한다.

(5) 대조 비교액에 대해서도 시료와 동일한 조작을 한다. 다만, 깨끗한 유리면임을 확인하고 깨끗하지 않으면 유리 클리너 등으로 잘 세척한 것을 사용한다. 이 경우 대죠 비교액을 물로 묽혀서 부피비 1:2인 것을 사용한다.

(6) 유리면에서 50cm 떨어진 곳에서 투시하여 비교 오염물질의 잔존정도를 육안으로 조사하고, 대조 비교액의 경우와 비교하여 명시성을 조사한다.

(7) 평가방법

. 대조 비교액의 경우와 비교하여 명시성이 동등이상 : / 로 표기

. 대조 비교액의 경우와 비교하여 명시성이 동등이하 : ×로 표기한다.

4. 금속에 대한 부식성 시험 및 평가방법

(국립기술품질원 사전검사규격 자동차용 앞 창유리 세정액 및 KSM2163 자동차용 윈드실드 와셔액의 품질검사 항목중 금속에 대한 부식성)

1) 장치 및 기구 : 장치 및 기구는 다음과 같다.

(1) 항온조 : 50 ±2℃로 유지할 수 있는 것.

(2) 입이 넓은 마개달린 병 : 부피 500ml인 것 2개.

(3) 화학 천칭 : KSM 0001에 따른다.

(4) 내수 연마지 : K니 6004(내수연마지)에 규정하는 AA 또는 CC의 320번.

2) 시약

(1) 아세톤 : KSM 8010 [아세톤(시약)]에 규정한 것.

3) 시험편 : 시험편은 다음과 같이하고 그 크기는 어느것이나 표면의 총면적이 20-28㎠(약 90 × 13mm)인 것으로서 각 시험편은 2조를 준비한다.

(1) 알루미늄 : KSD 6701(알루미늄 및 알루미늄합금판 및 조)에 규정하는 A 2024 P.

(2) 황동 : KSD 5201(동 및 동 합금의 판 및 조)에 규정하는 C 2801 P.

(3) 아연도금 강판 : KSD 3506(용융 아연도금 강판 및 강대)에 규정하는 SGCC.

(4) 볼트 : 시판 황동제인 것으로 합성수지(테트라플루오르화 에틸렌수지 또는 폴리에틸렌 수지를 사용하고, 염화비닐수지는 사용하지 말 것)의 슬리브로 덮은 치수가 M5 × 38mm인 것.

(5) 스페이서 : 시판 합성수지(테트라플루오르화 에틸렌수지 또는 폴리에틸렌수지로 하고 염화비닐수지는 사용하지 말 것)로서 치수 Ø12 × 6.5 × Ø5.1mm인 것 4매.

(6) 너트 : 시판 황동제인 것으로서 나사의 호칭 M 5인 것 1개.

4) 시험편의 준비 : 시험편의 표면을 내수 연마지로 연마하여 물로 씻은 후, 아세톤으로 씻어 건조한다. 다만, 아연도금 강판은 내수연마지로 연마하지 않는다.

5) 시료 : 시료는 최저 사용농도로 한다.

6) 조작 : 조작은 다음과 같이 한다.

(1) 2개의 입이 넓은 마개달린병에 시료를 400ml씩 취한다.

(2) 2조의 시험편 무게를 0.7mg까지 측정하여 볼트 및 너트에 의해서 이격되게 조립하여 1조씩 별도의 용기에 넣고 뚜껑을 한다.

(3) 미리 50 ±2℃로 조절한 항온조에 넣고 48시간 정치한다.

(4) 시험 종료 후, 각 시험편을 꺼내어 물에 적신 붓으로 부식생성물을 제거한 후, 물로 씻고 아세톤으로 세척하여 건조시킨 후, 무게를 0.1mg까지 단다.

7) 계산 및 기록 : 무게 변화는 다음식에 따라 계산하고 2조의 평균치를 기록한다.

여기에서 C : 무게변화(mg/㎠)

W₁: 시험 전 시험편의 무게(mg)

W₂: 시험 후 시험편의 무게(mg)

S : 시험전 시험편의 전체 표면적(㎠)

8) 겉 모양의 판정 : 상기 6)의 (4)항에 따라 무게를 단 시험편의 표면상태를 육안 및 촉감으로 조사했을 때, 시험편과 스페이서 접촉부 이외에 현저한 피팅 및 거칠음이 없을 것.

9) 관련규격(국립기술품질원 사전검사규격 자동차용 앞 창유리 세정액 및 KSM2163 자동차용 윈드실드 와셔액의 품질검사 항목중 금속에 대한 부식성)기준 및 평가방법

: 상기 기준에 적합한 것은 /로 표기, 부적한 것은 ×로 표기한다.

5. 어는점 시험 및 평가방법

(국립기술품질원 사전검사규격 자동차용 앞 창유리 세정액 및 KSM2163 자동차용 윈드실드 와셔액의 품질검사 항목중 어는점)

KSM 2163, 6.1 어는점 측정장치를 이용하여 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 어는점을 측정 및 기록한다. 상기 표 1의 실시예 1 내지 5, 표 2의 비교예 1 내지 5, 표 3의 비교예 6 내지 9의 시험결과는 하기 표 5, 표 6 및 표 7과 같다.

[표 5]

[표 6]

[표 7]

비교예 1에서는 빙초산의 미함유로 상(象)안정성이 저하되었으며, 비교예 2에서는 계면활성제의 미함유로 상(象)안정성 및 세척력이 떨어졌다.

비교예 3에서는 메탄올과 다가아로올계용제 등의 미함유로 상(象)안정성의 저하와 세척력이 떨어졌다. 또한 어는점이 -0.3℃로 나타났다.

비교예 4에서는 소량의 양이온 계면활성제만으로는 만족할 만한 세척력이 나타나지 않았으며, 비교예 5에서는 1,2,3-벤조트리아졸의 미함유로 황동시편에 변색 및 부식이 발생되었으며, 비교예 6에서는 과량의 빙초산 함유로 상(象)안정성은 우수하였으나, 금속시편(알루미늄, 황동, 아연도금강판) 3종 모두가 외관변색 및 부식이 발생되었다.

비교예 7에서는 1,2,3-벤조트리아졸의 과량 함유로 조성액 상(象)안정성은 불안하였으며, 비교예 8에서는 소량의 아민 변성 실리콘 오일과 다량의 계면활성제 사용으로 상(象)안정성은 우수하였으나, 접촉각은 떨어졌다.

비교예 9에서는 아민 변성 실리콘 오일의 미함유로 상(象)안정성은 우수하였으나, 접촉각의 증가는 없었다.

실시예 3과 비교예 1의 경우, 실시예 5와 비교예 3의 경우 메탄올과 에틸렌글리콜의 과량 함유가 어는점을 낮춰주는 결과를 나타냈으며, 실시예 1과 비교예 5의 경우, 실시예 3과 비교예 9의 경우 아민 변성 실리콘 오일의 함량 증감에 따라 접촉각은 다르게 나타났으며, 실시예 1과 비교예 8의 경우 과량의 계면활성제 사용은 접촉각을 크게 저하시켰다.

이상 설명된 본 발명에 따라 제공되는 자동차용 창유리의 세정 및 발수를 위한 조성물은 자동차 유리에 발수효과를 부여함으로써 우천시 주행중인 운전자의 시계를 향상시켜서 우천시 주행중인 차량에서 앞 창유리를 통한 운전자의 시야확보에 큰 도움을 줄 수 있게 되었다.

Claims

자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물에 있어서, 전체 중량을 기초로, 다음 (A) 및 (B)의 구조식을 이루는 아민 변성 실리콘 화합물중 1종 이상으로 이루어지는 혼합물 0.01 내지 1.0 중량 %; 계면활성제 0.05 내지 2.0 중량%; 유화보조제로서 다음 식 (C) 및 (D)의 유기산의 1종 이상의 혼합물 0.0001 내지 0.05 중량%; 1가 알코올류 5.0 내지 45 중량%; 다가 알코올계 용제 0.1 내지 3.0 중량%; 부식방지제 0.0001-0.1 중량%; 및 잔여량의 정제수 48.85 내지 94.8398 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물:

상기 식에서, R 및 R`은 각각 CH₂, C₂H₆이고, R은 CH₃, OCH₃, C₂H₅또는 OC₂H₅이며, n은 15 내지 30의 수이고, 상기 화합물중의 아민 함량은 13 내지 15 중량%이다.

상기 식에서, R은 CH₂이고, R`은 C₃H₆이며, n은 300 내지 1,000의 수이고, m은 3 내지 10의 수이며, 상기 화합물중의 아민 함량은 0.75 내지 1.0 중량%이다.
제 1항에 있어서, 글리콜산 및 초산 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 상기 유화보조제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 계면활성제가 세틸트리메틸암모늄 클로라이드(E), 폴리옥시에틸렌 라우릴에테르(F) 및 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르(G)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물:

상기 식의 화합물에서 미반응 아민과 아민염의 백분율의 합은 최대 0.5%이고, 상기 화합물의 1% 수용액의 pH는 25℃에서 5내지 8이다.

상기 식에서, n은 부가 몰수를 나타내며, 7 내지 10이다.

상기 식에서, n은 부가 몰수를 나타내며, 8 내지 12 이다.
제 1항에 있어서, 상기 1가 알코올이 메틸 알코올(CH₃OH), 에틸 알코올(C₂H₅OH) 및 이소프로필 알코올[(CH₃)₂CHOH]로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 부식방지제로서 1,2,3-벤조트리아졸[C₆H₅N₃] (K) 및 톨릴트리아졸[C₇H₇N₃] (L)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물.
제 1항에 있어서, 다가 알코올계 용제로서 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르 [HOC₃H₆OC₃H₆OCH₃] (M) 및 에틸렌글리콜 모노부틸에테르[HOCH₂CH₂OC₄H₉] (N)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 창유리의 세정 및 발수제 조성물.
제 1항 또는 제 3항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 다가 알코올계 용제로서 에틸렌 글리콜 [CH₂OHCH₂OH] (O) 및 프로필렌 글리콜[CH₂CH(OH)CH₂OH] (P)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 창유리 세정 및 발수제 조성물.