KR100554020B1 - 부착방지 스프레이 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 부착방지 스프레이 조성물에 관한 것으로서, 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대해, 지방족 탄화수소를 200 내지 1500중량부, 고압추진제를 50 내지 1000중량부 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 사용이 간편하고 스프레이시 노즐의 막힘이 발생하지 않는 부착방지 스프레이 조성물이 제공된다.

Description

부착방지 스프레이 조성물{COMPOSITION FOR ANTI-STICKING SPRAY}

본 발명은, 부착방지 스프레이 조성물에 관한 것으로, 더 자세하게는 사용이 편리하며 스프레이시 노즐의 막힘이 없는 부착방지 스프레이 조성물에 관한 것이다.

교통신호 제어기, 엘리베이터, 차량, 육교, 전신주, 우편함, 현관문 등의 표면에 부착되는 광고물 또는 낙서는 도시 미관을 해치는 도시 공해로 대두되고 있다.

시설물에 부착된 광고물을 제거하는 작업은 통상 수작업으로 이루어지고 있어 비용과 시간이 많이 소요된다. 그런데 수작업만으로는 광고물이 완벽하게 제거되지 않기 때문에 금속제 도구를 사용하는데, 금속제 도구에 의해 시설물 표면이 손상되는 문제가 있다.

이와 같이 이미 부착된 광고물을 제거하는 것은 용이하지 않아, 시설물에 광고물이 부착되지 않도록 하는 부착방지 조성물이 많이 연구되고 있다.

종래 개발된 부착방지 조성물은 페인트를 바르듯이 부착방지 조성물을 브러시 등을 이용하여 시설물의 표면에 바르도록 되어 있다. 따라서 작업자는 부착방지 조 성물을 담은 용기와 브러시를 별도로 구비해야 하는 불편함이 있으며, 도포작업 역시 용이하지 않은 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 스프레이 방식으로 사용가능한 부착방지 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 부착방지 스프레이 조성물에 있어서, 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대해, 지방족 탄화수소를 200 내지 1500중량부, 고압추진제를 50 내지 1000중량부를 포함하는 것에 의하여 달성될 수 있다.

상기 유기폴리실록산 화합물은 폴리디메틸실록산인 것이 바람직하다.

상기 지방족 탄화수소는 파라핀계인 것이 바람직하다.

상기 지방족 탄화수소는 경질납사유분인 것이 바람직하다.

상기 지방족 탄화수소는 증류점이 65 내지 80℃인 성분을 50중량%이상 포함하는 것이 바람직하다.

솔벤트 염료와 분산 염료 중 적어도 어느 하나를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것이 바람직하다.

벤토나이트를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것이 바람직하다.

힌더드 아민(hindered amine)계 자외선 안정제를 포함하는 산화방지제를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 고압추진제는 디메틸에테르인 것이 바람직하다.

본 발명은 브러시를 이용하지 않고 스프레이 할 수 있는 부착방지 조성물을 제공한다. 이하 스프레이 부착방지 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 설명한다.

낮은 표면장력을 가짐으로서, 부착방지 기능을 갖는 재료로는 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 등의 왁스류와, 유기폴리실록산류, 불소 수지류, 폴리 올레핀류 등이 있다.

이중에서, 본발명에서 사용하는 유기폴리실록산 화합물은 낮은 표면장력과 우수한 물리화학적 안정성 및 경제성을 가지고 있다. 유기폴리실록산 화합물에는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)과 폴리알킬메틸실록산(polyalkylmethylsiloxane) 등이 있다.

유기폴리실록산 화합물의 희석제는 유기폴리실록산 화합물에 대한 용해력이 우수하고 스프레이 분사시 노즐 막힘이 없어야 한다.

종래 유기폴리실록산 화합물의 희석제로는 방향족 화합물인 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 많이 사용되어 왔다. 그러나 방향족 화합물은 유기폴리실록산 화합물과 일부 화학적으로 반응하여 유기폴리실록산 화합물을 파괴시켜 안정성을 저하시키는 문제가 있다. 또한 독성을 가지고 있어, 자연 경화과정에서 악취를 유발하고 건조속도가 느린 단점이 있다.

본발명에서 희석제로 사용하는 지방족 탄화수소는 유기폴리실록산 화합물과 반응하지 않아 안정성이 우수하다. 지방족 탄화수소는 방향족 화합물과 달리 독성이 적다. 지방족 탄화수소는 낮은 끊는점과 빠른 건조속도를 가지는 것이 좋은데, 증류점이 65 내지 80℃인 성분이 50중량%이상인 것이 바람직하다. 이러한 지방족 탄화수소로는 파라핀계 탄화수소를 많이 포함하고 있는 경질납사유분(light straight run naphtha)이 있다. 경질납사유분은 유기폴리실록산 화합물과 안정적으로 혼합 및 희석이 가능하다. 또한 악취가 없고 건조속도가 빠르다.

지방족 탄화수소의 사용량은 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대하여 200 내지 1500 중량부이다. 200중량부보다 작으면 희석이 충분치 않아 노즐 막힘이 발생할 수 있으며 1500중량부 이상인 경우 스프레이 캔에 포함되는 유기폴리실록산 화합물의 양이 적어 경제적이지 못하다.

부착방지 조성물을 스프레이 타입으로 사용하기 위해서는 고압추진제가 있어야 한다. 종래의 고압추진제로는 HCFC-22, 프로판, HFC-134a, HFC-152a, 부탄, 이소-부탄, 노말-부탄 등이 있다.

본발명에서 고압추진제로 사용하는 디메틸에테르(dimethylether)는 환경친화적이며 유기폴리실록산 화합물 또는 지방족 탄화수소와의 화학적 반응성이 없다.

고압추진제의 사용량은 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대하여 50 내지 1000중량부이다.

본발명에 따른 스프레이 부착방지 조성물을 사용할 경우, 식별, 경고 또는 은폐 등의 목적으로 착색이 필요한 경우가 있다. 종래에 착색을 위하여 사용되는 안료는 입자가 크고 크기 분포가 일정하지 않아 분산이 불량해질 수 있으며, 이로 인해 스프레이 분사시 노즐의 막힘을 유발할 수 있다.

본발명에서는 착색을 위하여 솔벤트 염료(solvent dye) 또는 분산염료(disperse dye)를 사용한다. 솔벤트 염료는 여러 종류의 유기 용제에 용해되는 성 질이 있어 유용성 염료(oil color)라고도 불리며, 합성 수지의 착색 및 여러 석유화학물질, 문구류 등에 사용된다. 분산 염료는 비수용성 색소를 황산화유 또는 비누와 같은 분산제에 분산시킨 것이다.

솔벤트 염료 또는 분산염료는 희석제에 쉽게 용해되어 착색이 용이하고, 자체의 일광견뢰도가 낮은 문제가 있으나 이는 후술한 산화방지제를 사용하면 극복된다.

솔벤트 염료 또는 분산 염료의 사용량은 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 100중량부이다.

부착방지 스프레이 조성물 내의 유기폴리실록산 화합물의 함량이 적은 경우에는 스프레이된 표면을 따라서 분사액이 흘러내려 균일하게 도포되지 않는 현상이 발생한다. 이러한 흘러내림 현상을 없애기 위해여, 흐름방지제인 벤토나이트(bentonite)를 사용한다. 벤토나이트의 평균 입자크기는 5마이크로미터 이하인 것이 바람직하다.

벤토나이트의 사용량은 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부이다.

시설물의 표면에 스프레이된 유기폴리실록산 화합물은 장기간 옥외에서 빛에 노출될 경우, 빛 중의 자외선에 의하여 표면이 파괴되어 갈라지거나 황색으로 변하는 황변현상이 발생하여 부착방지 성능이 저하된다. 따라서 자외선 방지제를 포함하는 산화방지제를 사용하는데, 자외선 방지제로는 힌더드 아민(hindered amine)계를 사용한다. 산화방지제는 여러 종류를 혼합하여 사용할 수 있으며, 유기폴리실록 산 화합물의 저장안정성을 증가시키는 헥산에 용해하여 사용하는 것이 바람직하다.

산화방지제의 사용량은 유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부이다.

이하에서는 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

부착방지 스프레이 조성물의 제조방법과 이를 이용하여 스프레이 캔을 제조하는 방법은 다음과 같다.

유기폴리실록산 화합물을 희석제에 혼합, 희석한 다음, 핵산에 용해한 산화방지제를 투입한다. 여기에 벤토나이트를 넣어 잘 분산한 다음, 소량의 희석제로 용해한 염료를 투입하여 분산, 용해시킨다.

이후 상기의 조성물을 저장용기에 담고 밸브를 장착하고 고압추진제를 충진기로 주입한다. 이후 스프레이 해드를 밸브 위에 장착하여 스프레이 캔을 완성한다.

완성된 부착방지 스프레이 조성물에 대하여 부착 방지력, 저장 안정성, 노즐 막힘, 도막 부착력, 도막 표면상태를 평가하였다. 각 항목에 대한 평가 방법은 다음과 같다.

부착방지력

스테인레스 철판 위에 동일한 도막 두께로 스프레이한 다음, 상온에서 4시간 자연경화 후 5cmㅧ7cm 크기로 절단한 투명셀로판 테이프를 경화된 표면에 부착하여, 그 부착여부를 시험하였다.

저장 안정성

투명한 용기에 각 부착방지 스프레이 조성물을 진동이 없는 곳에 자연 방치하 여, 3개월간 침전물 생성 또는 엉김현상이 발생하는지 관찰하였다.

노즐 막힘

350ml용량의 시료를 연속 분사하여 분사 노즐부의 분사상태를 관찰하였다.

도막 부착력

스테인레스 철판 위에 각 부착방지 스프레이 조성물을 동일한 두께로 스프레이한 다음, 상온에서 4시간 자연 경화 후, 철필로 긁어 긁힘 정도를 상대 비교하였다.

도막 표면상태

경화된 표면이 거칠게 되면, 먼지 등이 흡착, 오염되어 미관을 해치고 도막표면을 손상시키는 원인이 된다. 분사 후 경화된 수지 도막 표면의 매끄러운 정도를 관능적으로 평가하였다.

다음 표 1에 실시예와 비교예의 조성과 평가결과를 나타내었다. 실험에 사용된 폴리디메틸실록산은 수분경화형 실리콘으로 로디아 실리콘사 제품이며, 품명은 RHODORSIL FLUID 48V이다.

<표 1>

실시예 1 내지 3은 조성비율은 다소 상이하나 지방족 탄화수소, 자외선 안정제, 벤토나이트를 포함하고 있다. 반면 비교예 1은 지방족 탄화수소를 희석제로 사용하였으나 자외선 안정제와 벤토나이트를 포함하지 않았으며, 비교예 2는 벤토나이트와 자외선 안정제를 포함하였으나, 희석제로 방향족 탄화수소를 사용하고 있다.

성능 평가 결과를 보면 실시예 1 내지 3은 부착방지력, 저장안정성, 노즐 막힘, 도막 부착력, 도막 표면상태가 모두 양호하였다. 즉 실시예 1 내지 3에 따른 부착방지 스프레이 조성물은 부착방지력이 우수하여 광고물 등의 부착을 효과적으로 방지할 수 있으며, 저장안정성이 우수하여 오랜 기간 성능 저하 없이 보관할 수 있다. 또한 다양한 시설물의 표면에 잘 도포되며 그 표면이 매끄러워 깨끗한 상태를 유지한다. 스프레이시 노즐이 막히는 문제도 없다.

반면 비교예 1을 보면, 부착방지력과 도막 부착력은 양호하나, 저장안정성, 노즐막힘, 도막 표면상태는 보통인 것으로 나타났다. 이는 희석제의 사용량이 다소 부족한 것과 자외선 안정제를 사용하지 않았기 때문이다.

또한 비교예 2는 부착방지력만 보통일 뿐 다른 성능은 모두 불량하게 나타났다. 비교예 2에서는 희석제로 방향족 화합물인 자일렌을 사용하였는데, 자일렌이 폴리디메틸실록산과 반응하여 안정성을 저하시켰기 때문이다. 따라서 비록 자외선 안정제를 사용하였으나 저장 안정성이 불량하다. 또한 자일렌으로 인해 폴리디메틸실록산이 불안정하므로 노즐 막힘, 도막 부착력, 도막 표면상태 모두 불량해진다. 비록 평가결과에는 없으나 비교예 2의 경우 스프레이시 악취가 나고, 건조속도가 느린 문제가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스프레이 방식으로 사용가능한 부착방지 조성물이 제공된다.

Claims (9)

1. 부착방지 스프레이 조성물에 있어서,

   유기폴리실록산 화합물 100중량부에 대해, 지방족 탄화수소를 200 내지 1500중량부, 고압추진제를 50 내지 1000중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유기폴리실록산 화합물은 폴리디메틸실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 지방족 탄화수소는 파라핀계 지방족 탄화수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 지방족 탄화수소는 경질납사유분을 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   솔벤트 염료와 분산 염료 중 적어도 어느 하나를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
7. 제 1항에 있어서,

   벤토나이트를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
8. 제 1항에 있어서,

   힌더드 아민(hindered amine)계 자외선 안정제를 포함하는 산화방지제를 0.01 내지 10 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 고압추진제는 디메틸에테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착방지 스프레이 조성물.