KR100847712B1 - 김서림 제거 와이프 - Google Patents

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로디아 쉬미
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    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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Abstract

본 발명은, 직물 표면에 액체 계면활성제를 함침시켜 수득된 건조 김서림제거 와이프에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기 언급한 계면활성제가 간단히 와이핑에 의해 처리될 표면으로 전달되는, 투명 또는 반사 표면과 같은 표면의 김서림 제거 처리 방법에 관한 것이다.

Description

김서림 제거 와이프 {ANTI-FOGGING WIPES}
본 발명은 직물 표면에 액체 계면활성제를 함침시켜 수득된 건조 김서림 제거 와이프 (demisting wipe) 에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 단순히 와이핑하는 (wiping) 동안 상기 계면활성제를 처리될 표면 상으로 이동시키는 것에 의한, 표면, 특히 투명 또는 반사 표면에 대한 김서림 제거 처리 방법에 관한 것이다.
투명 및/또는 반사 표면 상에 김서림이 출현하는 것은 흔하고 보편적인 현상이다. 김서림은 아주 빈번히 반갑지 않은 것으로 간주되고 매우 일반적으로는 시각적으로 성가시고 불쾌한 원천으로 간주되지만, 일부 경우, 특히 우수한 가시성이 필수적인 상황에서는 매우 큰 위험인 것으로, 실제로 지극히 중대한 것으로 판명될 수 있다.
김서림의 출현과 관련한 불리한 점을 몇 가지만 예를 들면, 특히, 자동차의 전면유리를 통한, 카메라 렌즈 상의 또는 아주 단순하게는 욕실 거울 상의, 유리의 가시도가 불리하게 변하는 것을 언급할 수 있다.
표면 상에 김서림이 출현하는 것은, 고려 중인 표면 상에 미세방울이 형성되어 빛을 산란시키고, 그 결과로서 흐려진 영상이 투과되기 때문인 것으로 설명될 수 있다. 시각적인 외관상 안개 (기상 매질 중의 현탁물 중의 물의 미세방울) 와의 유사성이 매우 크다.
김서림 형성의 원인이 되는 주요 변수들 중, 3 개의 주된 변수는 하기와 같다:
1) 고려 중인 표면과 주위 공기 간의 온도차,
2) 주위 공기의 함수율, 및
3) 고려 중인 표면의 표면 장력.
그러나, 김서림 형성에 대항한 노력에 의해 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 일반적인 해결책은 나타나지 않았고, 지금까지 알려진 소수의 해결책은 종종 특이적인 것이고, 모두 하기 전략 중 하나 이상에 기초한 것이다:
상기 기술적 해결책은, 김서림 출현의 발생을 억제시킬 것이 요구되는 기판의 구조물 상에 행하는 것에 있다. 2 가지 접근법이 흔히 이용된다:
a) 김서림의 출현을 감소시킬 것이 요구되는 표면과 대기 간의 온도차를 제한하는 것 (변수 1). 이는, 예를 들어 광학 장치 (잠수경 또는 스키 마스크) 의 경우, 외부 환경에 관해서 상기 장비의 단열을 증가시킴 (단열재의 두께를 증대시킴 또는 중량 제약이 중요해지는 경우 개재 공기층을 삽입함) 으로써 달성된다. 상기 표면의 가열 또한 고려될 수 있다(예를 들어, 욕실 거울의 경우 전기 전도성 있는 중합체의 시트를 사용함).
b) 김서림 형성에 노출된 표면에 걸쳐 통풍을 촉진시키면 공기의 함수율이 국부적으로 저하된다 (변수 2). 이 방법 또한, 스키 마스크 등의 광학 장치의 경우에 이용된다.
상기 접근법은 관련된 광학 장치의 크기에 명백히 관련된 것으로서, 이의 제약점은 쉽게 상상된다. 유리와 관련하여 상기와 같은 접근법을 고려해 보는 것은, 예를 들어, 중량, 부피 또는 매우 단순하게는 광학적 실용성의 제약에 기인하여, 매우 적절한 것으로는 보이지 않는다.
물리화학적인 해결책은 일반적으로, 물에 의한 습윤을 용이하게 하기 위하여 고려 중인 기판의 표면 장력 상에 행하는 것에 있다 (변수 3).
이론적으로는, 2 개의 극단적인 경우 (습윤, 즉 연속 수막의 형성, 또는 습윤의 완전한 부재, 즉 고려 중인 표면과 매우 약한 상호작용만을 가진 방울의 형성) 에, 김서림 형성은 불가능한 것으로 여길 수 있다. 실제로, 표면을 완전히 비(非)-습윤성으로 하는 것은 매우 어려운 것으로 판명되고 있고, 따라서, 이 방법은 지금까지 거의 이용되고 있지 않다.
이러한 어려움들에도 불구하고, 연속 수막의 형성을 용이하게 하기 위하여 기판의 표면 장력을 변화시키는 여러 가지 경로가 탐구되었다.
이들 다양한 경로들은, 영구도 (degree of permanence) 에 따라 분류될 수 있다:
첫번째 "영구적" 경로로서, 하기로 이루어진 경로:
- 예를 들어, Exxon-Mobil 에 의해 판매되는 EVA (에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체) 유형의 특정 중합체 등의, 물에 대한 습윤성이 매우 높고 따라서 김서림 제거 특성을 내재적으로 소유한 플라스틱의 사용;
- 또는, AF100 Hydromer® 또는 AF 1140 SDC® 등의, 예를 들어 졸-겔 방법에 의하여 침착시킨, 영구적 친수성 코팅의 사용.
상기 영구적 경로는 다수의 불리한 점들을 경험하는데, 특히 재료의 선택, 항상 만족스럽지는 않은 광학적 품질, 또는 기판에 가해져야 하고 따라서 투명 또는 반사 표면의 제조시에 추가적인 단계를 필요로 하는 화학적 처리가 있다. 또한, 모든 표면이 이러한 표면 처리에 필연적으로 적합한 것은 아니다. 또한, 상기 김서림 제거 효과가 이론적으로는 영구적이지만, 그러나, 상기 처리된 표면은, 예를 들어, 먼지, 지문 또는 기타 지방성 물질에 의해 자연히 오염되고, 이는 김서림 출현을 초래할 수 있기 때문에, 처리된 표면을 비교적 빈번히 세정해야 한다.
두번째 "반영구적" 경로는, 플라스틱 중에 혼합된 김서림 제거 첨가제를 사용하는 것에 있다. 이 첨가제는 플라스틱의 표면에서 서서히 흘러나와서, 목적하는 친수성에 기여한다. 가장 일반적인 경우, 상기 첨가제들은 기판의 친수성을 증가시킬 수 있는 친수성 부분 및 혼화성 및 매트릭스와의 상호작용을 촉진시키는 친유성 부분을 포함하는 양친매성 분자이다.
여기에는 또한, 다수의 불리한 점들이 있다. 한편으로, 중합체 매트릭스 내의 첨가제의 친화성은 매트릭스 내로 1 내지 3% 의 김서림 제거 첨가제를 도입하는 경우 광학적 품질에 있어서의 결함을 나타낼 수 있는 것으로서, 관리되어야 한다. 다른 한편, 이 접근법에는 중합체가 포함되기 때문에, 이는, 유리로 제조 된 반사 또는 투명 표면에 적용될 수 없다.
세번째 "일시적" 경로는, 처리될 표면 상에 규칙적인 간격으로 분무하여 그의 기능성을 도입할 하기 언급되는 김서림 제거제 중 하나 (또는 그 이상) 의 수용액 또는 알콜 용액을 사용하는 것에 있다. 그 후, 와이핑함으로써, 친수성 잔류 침착물을 이용하여 표면 상에 건조한 외관을 제공할 수 있다.
비(非)영구적인 성질과는 별도로, 이 방법은 모든 기판에 적용되고, 즉 이들의 광학 특성에 어떠한 효과도 미치지 않기 때문에, 적응성이 가장 우수하다. 알콜의 존재는 유리의 경우에 특히 적당한데, 유리는 특히 오염 및/또는 지방성 물질의 침착의 결과로서 김서림이 빈번히 출현하는 기판이다. 다른 한편, 이러한 알콜 용액은, 폴리카르보네이트 (PC) 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA) 등의 플라스틱의 경우, 단지 매우 드물게 이용되거나, 실제로는 전혀 이용되지 않을 수 있는데, 그 이유는, 알콜에 의해 이들 기판 상에 응력 균열이 발생하기 때문이다.
또한, 이 "일시적" 경로는, 김서림 제거 효과를 규칙적인 간격으로 재생하기 위하여 상기 언급한 알콜 용액의 분무기를 항상 이용가능하도록 할 것을 요구하는데, 이는 이 방법을 매우 실용적이지 않게 하고, 사용자에게 제약을 준다.
가장 흔히 이용되는 김서림 제거제 중에서, 특히 지방산의 에톡시화 또는 폴리에톡시화 에스테르, 에톡시화 지방 알콜, 글리세릴 에스테르 등을 언급할 수 있다.
또한, 제조자들에 의해 다양한 상표명으로 판매되는, 김서림 제거 첨가제 (Uniquema 로부터의 Atmer 1440®, Polyvel 로부터의 VF 150® 등) 및 세정/김서림 제거 혼합 일시적 처리 (SDC 로부터의 TV 310®, RAIN-X®, AF 1151®, General Electric 으로부터의 SF 1188 A®) 모두로서의, 다소 복잡한 다수의 제형물이 존재한다.
따라서, 이 경우에 일반적으로 사용되는 적용 방법은 김서림 제거제를 포함한 수성 또는 알콜성 제형물을 분무하는 것인데, 이는 사용자에게 있어서, 액체 조성물 (하나 이상의 김서림 제거제의 수용액 또는 알콜 용액) 이 용기 (분무기 또는 에어로졸) 중에서 항상 이용가능하도록 할 수 있어야 하는 제약점을 가진다.
또다른 적용 방법은 또한 하나 이상의 김서림 제거제의 수성 또는 알콜성 제형물을 이용하여 사전에 침지시킨 젖은 와이프를 이용하는, 처리할 표면의 와이핑을 이용한다. 이 경우, 와이프가 1 회용이며, 방수 포장으로 보관되어야 한다는 사실에 그 한계가 있다.
본 발명은 투명 또는 반사 표면의 김서림 제거 처리 분야에서 선행기술의 공지된 기술적인 문제점에 대한 해결방안을 제공하고자 한다.
본 발명의 첫번째 목적은, 투명 또는 반사성 표면 상의 김서림 발생 또는 형성에 대응하여 상기 표면의 처리를 가능하게 하는 와이프를 제공하는 것에 있다.
두번째 목적은 수성 또는 알콜성 용액의 이용을 가능하게 할 필요 없이도 재사용될 수 있는 김서림 제거용 와이프를 제공하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 또다른 목적은 방수 포장이 필요없는, 재사용가능하며 용이하게 사용될 수 있는 김서림 제거용 와이프를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 특히 유리 또는 플라스틱으로 제조된, 특히 투명 또는 반사성인 임의의 유형의 기판의 처리를 가능하게 하는 김서림 제거용 와이프에 관한 것이다.
한 가지 목적은 또한 투명 표면 처리 후 가시성에 불리한 변화를 야기하지 않는 김서림 제거용 와이프에 있다.
또다른 목적들은 본 명세서의 계속되는 내용에서 명백해질 것이다.
최근, 상기 정의된 목적들이 본 발명에 따른 김서림 제거용 와이프에 의해 전부 또는 부분적으로 달성될 수 있음이 발견되었다.
이에 따라, 본 발명은 무엇보다도 하나 이상의 액체 계면활성제가 침지된 하나 이상의 직물 표면을 포함하는 건조 김서림 제거용 와이프에 관한 것이다.
용어 "액체 계면활성제" 는 비이온성 또는 양친매성 계면활성제, 바람직하게는 비이온성 계면활성제를 의미하는 것으로 이해되며, 여기서 상기 계면활성제는 주위 온도에서 액체 형태로 및 탈수 또는 탈용매화된 (desolvated) 상태로 존재하며, 즉, 수성 및/또는 알콜성 매질에 의해 용매화되지 않은 액체 형태로 존재한다.
바람직하게는, 상기 계면활성제는 주위 온도에서 결정화되지 않거나 또는 고화되지 않거나 또는 과도하게 현저한 증발 현상을 나타내지 않는 저점도의 액체이다. 추가로, 상기 비-용매화된 액체 계면활성제는 이러한 비-용매화된 액체 상태에서 그의 고유의 계면활성제 특성을 모두 갖는 것으로 이해되어야 한다.
임의의 제한 없이, 주위 온도에서 100,000 mPa·s 미만, 더욱 바람직하게는 10,000 mPa·s 미만, 더욱 바람직하게는 5,000 mPa·s 미만의 점도를 가진 계면활성제가 바람직하다.
본 발명의 문맥에서, 사용된 계면활성제는 비이온성, 이온성 (양이온성 또는 음이온성) 또는 양쪽성 계면활성제를 포함한다. 사용되는 제제는 처리되는 표면에 친수성을 부여할 수 있는 것들로부터 선택될 것이다.
비이온성 계면활성제들 중에서, 특히 하기의 것들을 언급할 수 있다: 폴리알콕시화 지방산; 폴리알콕시화 알킬페놀; 폴리알콕시화 지방 알콜; 폴리알콕시화 또는 폴리글리세롤화 지방 아미드; 폴리알콕시화 지방 아민; 에틸렌 옥시드 및/또는 프로필렌 옥시드와 에틸렌 글리콜 및/또는 프로필렌 글리콜과의 축합으로 생성되는 중합체; 에틸렌 옥시드 및/또는 프로필렌 옥시드와 에틸렌디아민의 축합으로 생성되는 중합체; 폴리알콕시화 테르펜 탄화수소; 에틸렌 옥시드 연속단위 (sequence) 및/또는 프로필렌 옥시드 연속단위를 보유하는 실록실 단위체를 포함하는 폴리디오르가노실록산; 폴리올 유형의 배열을 보유하는 실록실 단위체를 포함하는 폴리디오르가노실록산; 폴리알콕시화 실란 또는 폴리실란; 알킬글루코시드; 알킬폴리글루코시드; 당 에테르, 당 에스테르, 수크로글리세리드; 소르비탄 에스테르, 상기 당 유도체의 에톡시화 화합물; 및 이들 계면활성제의 혼합물.
음이온성 계면활성제 중에서도 특히 하기의 것을 언급할 수 있다: 알킬벤젠술포네이트, 알킬 설페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬아릴 에테르 술페이트, 알킬 숙시네이트, 디알킬 술포숙시네이트, 예컨대, 나트륨 디옥틸 술포숙시네이트, 알킬카르복실레이트, 단백질 가수분해물의 알킬화 유도체, 알킬 및/또는 알킬 에테 르 및/또는 알킬아릴 에테르 포스페이트 에스테르 (여기서, 양이온은 일반적으로 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속임); 및 상기 언급된 계면활성제의 혼합물.
양이온성 계면활성제 중에서도 특히 하기를 언급할 수 있다: 트리알킬벤질암모늄 할라이드; 테트라알킬암모늄 할라이드; 및 이들 계면활성제의 혼합물.
양쪽성 계면활성제들 중에서도 특히 하기를 언급할 수 있다: 알킬 베타인, 알킬 디메틸 베타인, 알킬 아미도프로필 베타인, 알킬 아미도프로필디메틸 베타인, 알킬 트리메틸 술포베타인; 이미다졸린 유도체, 예컨대 알킬암포아세테이트, 알킬암포디아세테이트, 알킬암포프로피오네이트, 알킬암포디프로피오네이트; 알킬 술타인, 알킬 아미도프로필 히드록시술타인; 지방산 및 단백질 가수분해물의 축합 생성물; 알킬폴리아민의 양쪽성 유도체; 단백질 및 단백질 가수분해물; 및 이들 계면활성제의 혼합물.
본 발명의 와이프에 대해, 단독으로 또는 2 가지 이상의 비이온성 계면활성제의 혼합물로서 취해지는 비이온성 친수성화 (hydrophilzing) 계면활성제, 특히 단독으로 또는 2 가지 이상의 혼합물로서 사용될 수 있는 하기 화합물들로부터 선택되는 것들이 바람직하다:
- 지방산의 소르비탄 에스테르;
- 에톡시화 소르비탄 에스테르;
- 올레산의 폴리옥시에틸렌 에스테르;
- 알킬페놀 에톡실레이트;
- 에톡시화 스테아릴 알콜;
- 임의로 비이온성 계면활성제와 조합된, 글리세릴 에스테르, 글리세릴 리시놀레이트, 글리세릴 모노올레이트, 글리세릴 라우레이트/올레이트/스테아레이트의 혼합물과 같은 글리세릴 에스테르;
- 폴리글리세릴 에스테르;
- 아실기가 라우로일 또는 올레오일기이거나 또는 코코넛 지방산 유래 기인 N-아실사르코신;
- α-카르복시메틸-ω-테트라데실옥시폴리(에틸렌 옥시드);
- 스테아릴 락테이트 및 락틸레이트;
- 선형 또는 분지형 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 공중합체;
- 유기 개질 디메틸폴리실록산; 및
- 실리콘 폴리에테르.
본 발명의 김서림 제거용 와이프에 특히 매우 적합한 한 가지 유형의 계면활성제는 실리콘 폴리에테르 중합체로 나타나는데, 이는 특히 폴리실록산 유형의 실리콘쇄 및 폴리에테르쇄 (바람직하게는, 폴리(에틸렌 옥시드) (EO) 유형 및/또는 폴리(프로필렌 옥시드) (PO) 유형) 를 모두 나타내는 중합체이다.
상기 실리콘 폴리에테르 중합체는 물론, 단독으로 또는 한 가지 이상의 기타 비이온성 계면활성제, 특히 비-실리콘 구조를 가진 것과의 혼합물로서 사용될 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 상기 정의된 실리콘 폴리에테르는 하기 화학식 (I) 의 선형, 고리형 또는 3-차원적인 실리콘 폴리에테르이다:
Figure 112006072920516-pct00001
[식 중:
(1) 동일 또는 상이한 기호 Z 는 R1 및/또는 V 를 나타내고;
(2) 동일 또는 상이한 기호 R1, R2 및 R3 은 탄소수 1 내지 4 의 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 탄소수 1 내지 4 의 선형 또는 분지형 알콕시 라디칼, 페닐 라디칼 및 바람직하게는 히드록실 라디칼, 에톡시 라디칼, 메톡시 라디칼 또는 메틸 라디칼로부터 선택된 1 가 탄화수소 라디칼을 나타내고;
(3) 동일 또는 상이한 관능기인 기호 V 는 폴리에테르쇄, 바람직하게는 폴리(에틸렌 옥시드) (EO) 형 및/또는 폴리(프로필렌 옥시드) (PO) 형의 폴리에테르쇄를 나타내고;
(4)   0 ≤ w ≤ 10 이고;
10 ≤ x ≤ 250 이고;
  8 ≤ y ≤ 448 임].
유리하게는, 김서림 제거 와이프용으로 선택되는 하나 이상의 계면활성제에는, V 기가 없는 ηSi 단위의 수가 10 내지 250 이고, V 기를 갖는 ηSi 단위의 수가 1 내지 30 이 되도록 한다.
본 발명의 맥락에서 사용되는 계면활성제는, 특히 처리될 물질의 친수성에 기여하기 위한 기타 관능기의 존재를 요구하지 않는다. 그러나, 상기 물질에 더 큰 친수성의 제공이 필요한 경우, 사용되는 계면활성제는 상기 성질을 지지하는 기타 관능기를 함유할 수 있다.
본 발명의 방법의 바람직한 형태에 따르면, 사용되는 하기 화학식 (I) 의 폴리오르가느실록산은 선형이다.
예로서, 본 발명에 따른 김서림 제거 와이프에 매우 특히 적합한 실리콘 폴리에테르는 하기 화학식 (II) 에 대응된다:
Figure 112006072920516-pct00002
[식 중:
x 는 20 내지 200, 바람직하게는 35 내지 150, 특히 50 내지 100 에서 가변적인 정수이고;
y 는 1 내지 30, 바람직하게는 2 내지 20, 특히 3 내지 10 에서 가변적인 정수이고;
e 는 1 내지 200, 바람직하게는 2 내지 100, 특히 3 내지 50 에서 가변적인 정수이고;
p 는 1 내지 200, 바람직하게는 2 내지 100, 특히 3 내지 50 에서 가변적인 정수이고;
R 은 수소 원자 및 탄소수 1 내지 12 의 선형 또는 분지형 알킬 라디칼로 부터 선택됨].
상기 화학식 (II) 에서, R 라디칼이 알킬 라디칼을 나타내는 경우, 알킬 라디칼은 유리하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 네오펜틸 및 헥실 라디칼로부터 선택된다.
상기 화학식 (II) 에서, -(C2H4O)e-(C3H6O)p- 연속단위 (이는 또한 -EOe-POp- 의 형태로 쓰여질 수 있음) 는 폴리에테르쇄에 대응되고, 여기서, EO 및 PO 분획은 연속적이고/이거나, 교차적이고/이거나, 무작위로 분배되는 (무작위적) 것임이 또한 이해되어야 한다.
또한,
x = 75 이고;
y = 7 이고;
e = 22 이고;
p = 22 이고;
R 은 수소를 나타내는 상기 화학식 (II) 의 화합물이 또한 바람직한데, 이는 Rhodia Silicones 사에 의해 Rhodorsil SP 3300
Figure 112006072920516-pct00003
의 제품명으로 판매되는 제품에 해당한다. 본 발명의 계속되는 내용에서는, 이러한 실리콘 폴리에테르를 "김서림 제거제 A" 라 칭한다.
앞서 지시된 바와 같이, 이러한 유형의 실리콘 폴리에테르는, 비용매화된 상태에서, 주위 온도에서 액체이고, 결정화되지 않고, 시간이 지남에 따라 고체가 되거나 증발한다는 장점을 보인다.
실리콘 폴리에테르는 단독으로 또는 앞서 정의된 것과 같은 하나 이상의 기타 계면활성제와의 혼합물로서 사용될 수 있는데, 단 고려되는 혼합물의 특징이, 본 발명의 김서림 제거 와이프에 요구되는 성질과 양립할 수 있어야 한다.
또한, 이러한 유형의 실리콘 폴리에테르는, 피부에 대한 독성의 어떠한 특정 문제도 보이지 않는다. 이는 매우 특히 유리한 점인데, 이는 본 발명에 따른 김서림 제거 와이프가 일반적으로 맨손으로 다루어지도록 의도되기 때문이다. 피부 접촉에 대한 이러한 높은 무해성은 또한, 광학적 표면, 예컨대, 일반적으로, 처방 안경의 렌즈, 수영 고글 또는 다이빙 고글, 또는 또한 스키 마스크 및 스포츠 마스크의 처리를 위한 본 발명에 따른 와이프의 용도의 경우에서, 눈 영역 근처의 관점에서 매우 중요한 것임이 지적되어야 한다.
따라서, 본 발명에 따른 와이프의 구체적 용도에 가장 적합한 계면활성제의 선택은 또한, 특히 피부 접촉에 대하여, 이의 비독성 성질에 의해 안내될 것이다.
물론, 앞서 지시된 바와 같이, 주위 온도에서 액체이고, 결정화되지 않고, 고체화되거나 증발되고, 임의로는 피부 접촉에 대하여 무해한, 유사한 성질을 나타내는 기타 비이온성 계면활성제가 사용될 수도 있다.
예로서, 알콜의 알콕시화로부터 생성되는 비이온성 계면활성제, 및 더욱 특히 이소트리데실 알콜의 에톡시화에서 유래되고 계면활성제의 몰 당 평균 6 개의 에틸렌 옥시드 단위를 포함하는 계면활성제가 언급될 수 있다.
이러한 계면활성제는 특히 Rhodia HPCII 사에 의해 Rhodasurf 860/P
Figure 112006072920516-pct00004
의 제품명으로 판매된다.
본 발명의 계속되는 내용에서 이러한 계면활성제는 "김서림 제거제 B" 라 칭한다.
본 발명의 김서림 제거 와이프에 함침되는 액체 계면활성제의 양은, 직물의 중량에 대하여, 일반적으로 10 내지 35 중량%, 유리하게는 15 내지 30 중량%, 바람직하게는 20 내지 25 중량% 일 것이다.
그러나, 와이프에 함침되는 액체 계면활성제의 양은, 특히 사용되는 계면활성제 및 사용되는 직물의 성질, 그러나 또한, 원하는 유효성 및 계획된 재사용 횟수에 따라 광범위한 비율 내에서 가변적일 수 있다.
따라서, 10 % 미만의 양이 계획될 수 있으나, 이는 충분히 만족스럽거나 충분히 오래 지속되는 김서림 제거 효과를 수득하지 못하게 한다.
35 % 의 상한값이 예시로서 제공되는데, 함침되는 액체 계면활성제의 양이 많을수록, 내구성 (가능한 재사용 횟수) 의 관점에서 와이프가 보다 효과적일 것으로 이해된다. 그러나, 과도하게 다량의 계면활성제가 함침된 와이프는, 투명한 표면 상에서의 경우, 가시성에 방해가 될 수 있는 침착 물질을 야기한다.
따라서, 본 발명의 와이프 내에 함침되는 액체 계면활성제의 최대 이론양은, 이하 기술되는 바와 같이, 와이프를 형성하는 직물의 흡수력 및 방출력에 크게 의존하는 것으로 이해되어야 한다.
이는, 본 발명에 따른 와이프의 김서림 제거 성능이 또한 상기 와이프를 형성하는 직물의 성질에 관련되기 때문이다.
따라서, 이러한 직물은 유리하게는, 특히 우수한 와이핑 품질 (wiping quality) 을 보장하기 위하여, 중량 당 높은 스트랜드 비표면에 의해 반영될 수 있는 높은 흡수성을 가져야 한다. 또한, 직물이 보다 흡수성일수록, 함침되는 김서림 제거제의 양이 더 많아지고, 김서림 제거 성능이 더 오래 지속된다.
따라서, 함침될 직물 표면의 선택은 또한, 김서림 제거제 그 자체의 성능 외에, 와이핑 및 김서림 제거 작용에 관하여 양호한 성능을 수득하는 데 매우 중요한 요소이다.
본 발명에서 계획되는 직물 표면은 직조, 비직조, 편조 등 그 자체로 공지된 임의의 유형일 수도 있으나, 중량에 대한 스트랜드 비표면이 0.1 m2/g 초과, 바람직하게는 0.3 m2/g 초과, 더욱 바람직하게는 0.5 m2/g 초과를 나타내야 한다.
중량 당 스트랜드 비표면의 개념은, 이하 지시되는 바와 같이, 직물을 구성하는 스트랜드 및 얀 (yarn) 의 카운트 (count), 및 또한 이러한 얀 및 스트랜드의 성질에 직접적으로 의존한다.
우선, 직물 분야에서, 얀의 카운트 (단위: dtex 또는 decitex) 는 10 킬로미터의 얀의, 그램으로 표시되는 중량에 해당하는 것으로 기억되어야 한다.
스트랜드 (스트랜드는 직물 얀을 구성하는 기본 단섬유임) 당 평균 카운트 (dtex 로 표현됨) 는 하기 등식에 따라 상기 얀의 전체 카운트를 얀의 스트랜드 개수로 나눔으로써 수득된다:
C 스트랜드 = C / N 스트랜드
[식 중, C 스트랜드 = 스트랜드 당 평균 카운트 (dtex 로 표현됨);
C = 얀 카운트 (dtex 로 표현됨); 및
N 스트랜드 = 얀 스트랜드 개수].
교차 부분에서 스트랜드를 원통 모양으로 추정하여, 하기 관계식으로써 스트랜드의 평균 지름 (㎛ 으로 표현됨) 을 계산하였다:
D 스트랜드 = [(4 ×10 5 ×C 스트랜드 ) / (π×ρ)] 1/2
[식 중, D 스트랜드 = 스트랜드의 평균 지름 (㎛ 으로 표현됨); 및
ρ = 사용된 중합체 밀도 (kg/m3)].
중량 당 스트랜드 비표면 (스트랜드의 당량에 대해서 직물 표면을 구성하는 배합된 스트랜드에 의해 노출된 표면적) 은 하기 관계식으로 계산된다:
S 비, 스트랜드, 중량당 = (π × D 스트랜드 × 10 -2 )/C 스트랜드
[식 중, S 비, 스트랜드, 중량당 = 스트랜드의 중량 당 비표면 (m2/g 으로 표현됨)].
직물 표면적에 대한 스트랜드의 비표면(직물의 뚜렷히 보이는 표면적에 대 해서 직물 표면을 포함하는 배합된 스트랜드에 의해 노출된 표면적)은 또한 하기 관계식에 따라 정의된다:
S 비, 스트랜드, 표면적당 = S 비, 스트랜드, 중량당 ×W 직물표면적당
[식 중, S 비, 스트랜드, 표면적당 = 직물 표면적 당 스트랜드의 비표면 (m2/m2 으로 표현됨); 및
W 직물표면적당 = 직물 면적 당 중량 (g/m2로 표현됨)].
직물의 흡수성은 직물을 구성하는 스트랜드의 중량에 대한 비표면에 비례하고, 결과적으로 스트랜드의 평균 지름에 반비례한다는 것이 이러한 각종 관계들로부터 드러났다.
즉, 본 발명에 따른 와이프에 대해 가장 적합한 직물은, 적당한 흡수성을 갖도록 일반적으로 가능한 가장 작은 평균 지름을 갖고, 스트랜드의 개수는 유리하게 많게 형성된다. 이러한 두 가지 조건은 직물 표면 중량에 대한 비표면을 증가시키는데 기여한다.
물론, 직물의 내부 비표면을 증가시키기 위한 기타 공지된 수단, 및 특히 예를 들면, 들쭉날쭉 잘려진, 세로홈이 파진, 강낭콩 모양, 다중자루형, 예를 들면 3중자루 또는 5중자루, X-형, 리본 또는 별교차부 등을 가진 스트랜드 및/또는 얀를 이용해, 스트랜드 및/또는 얀의 비표면을 증가시키는 수단이 존재한다.
또한, 본 발명의 문맥에서 당업자에게 공지된 "바다 내 섬 (island in a sea)" 또는 "오렌지 조각 (orange segment)" 구조를 가진 스트랜드 및/또는 얀이 가능하다.
상기에 기재된 바와 같이, 비표면을 추가로 증가시키기 위해서, 전술한 수단을 대체하거나 보충하면서, 본 발명은 또한 나노입자가 그라프팅된 섬유로부터 수득된 와이프를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르고, 특히 유리 또는 플라스틱으로 이루어진 투명한 표면상에 와이프를 이용하기 위해, 그의 고 흡수성 및 상기 표면상에 문지름으로 인해 스크래치를 야기시키지 않는 것으로 유명한 마이크로파이버를 짜거나 떠서 수득된 직물이 효과적으로 이용된다.
섬유의 성질은 상기에 기재된 상세한 설명에 해당되는, 당업자에게 공지된 임의의 유형일 수 있다. 따라서, 천연, 합성 또는 인조 섬유, 특히 면, 실크, 레이온, 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유 등, 또는 상기 유형의 섬유 중 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명의 와이프용 직물의 선택은, 그의 고유한 흡수성 품질 및 처리될 표면을 손상시키지 않아야 한다는 사실 뿐만 아니라, 또한 그의 기계적 강도의 특성에 의해 좌우되고, 상기 와이프는 수회 재사용 되도록 의도된다.
따라서, 상기에 정의된 특징을 가진 직물은 임의적으로 와이프 중 전체 또는 일부가 와이프의 직물에 요구되는 것과 동일하거나, 유사 또는 동등한 품질을 가진 하나 이상의 다른 물질로 대체될 수 있는 것으로 이해된다.
그러한 다른 물질은 예를 들면, 종이, 판자 등으로부터 선택될 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 또한 상기에 언급된 상세한 설명에 해당하는, 하나 이상의 직물의 하나 이상의 상동이거나 상이한 층의 형성된 와이프에 관한 것이다.
폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유, 특히 폴리에스테르 또는 폴리아미드 마이크로파이버로부터 제조된 직물은 본 발명의 와이프에 매우 적합하다는 것이 입증되었다.
와이프의 함침 방법 및 더욱 일반적으로는 와이프 그 자체의 제조 방법에 대해서는, 계면활성제의 성질 및 함침될 직물의 유형에 따라 당업자에게 용이하게 채택될 수 있는 예시로서 하기의 방법이 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 하기 단계를 포함한다:
a) 하나 이상의 액체 계면활성제의, 수성 또는 알콜 용액, 또는 임의의 다른 적절한 유기 용매의 용액을 제조하는 단계;
b) a) 에서 수득된 용액으로부터 출발하여 하나 이상의 표면을 함침하는 단계;
c) 함침된 직물 표면을 100℃ 내지 200℃ 의 온도에서 열처리하여 건조시키는 단계; 및
d) 임의로, 와이프를 원하는 크기로 자르는 단계.
단계 a) 에서, 계면활성제 또는 계면활성제의 혼합물은 물, 알콜 또는 기타 임의의 적절한 유기 용매로부터 선택된 적절한 용매 중에 0.1 내지 40 중량% 의 비율로 용해된다.
예를 들면, 수성 매질 중 계면활성제를 희석하는 경우에, 상기 계면활성제 가 구조화된 상 (얇은 층, 입방체, 6각형 등)을 형성하는 상 도형의 영역에 존재하는 것을 방지하는 것이 매우 특별히 주의되어야 할 것이다. 상기 발생은 함침 상의 매우 부적절한 용액의 점도의 증가 때문이다.
단계 b) 의 함침은 직물 분야에서 공지된 통상적인 기술, 예를 들면, 릭-롤 도포기(lick-roll applicator), 분무 등으로써, 패딩기 (padding machine) 로 함침하는 기술에 따라 실시된다.
또한 다른 기술이 함침될 계면활성제 유형에 따라, 특히 와이프를 형성하는 직물의 유형에 따라 사용될 수 있다. 당업자의 지식은 직물 또는 기타 지지체의 함침을 최적의 상태로 조절하는 것을 가능하게 할 것이다. 따라서, 예를 들면, 사용된 직물 표면이 패딩기를 통한 간단한 통과에 의해 적셔지는 것이 상대적으로 곤란한 것으로 입증된 경우, 예비 담금이 사용될 수 있다.
함침 후, 와이프는 단계 a) 에서 사용된 모든 또는 실질적으로 모든 용매를 제거하도록 단계 c) 의 열 처리에 적용된다. 상기 처리 종반부에, 와이프는 건조한 것으로서 기재되는데, 즉 함침 동안 사용된 용매를 더이상 나타내지 않거나 또는 오직 그 극소량 (물, 용매 등)을 나타낸다. 따라서 와이프는 김서림 방지 계면활성제로 함침되는 동안 촉감이 건조한 외면을 나타낸다.
용매 또는 용매들을 완전히 또는 부분적으로 제거하기 위한 다른 처리법을 물론 고려할 수 있는 바, 김서림 제거 계면활성제 또는 계면활성제들 대부분이 직물에 함침되도록 유지하면서 용매를 제거하는 것이 그 목적이다.
본 발명에 따른 김서림 제거 와이프는 건조된 것으로 설명되는데, 즉 이는, 계면 활성제의 담체로 사용되는 휘발성 물질 (예컨대, 물, 알코올 또는 임의의 일반 용매) 의 손실을 방지하기 위해 요구되는 임의의 특정한 방수 포장을 요하지 않는다.
또한, 와이프의 "건조" 특성이란, 직물 표면을 변형시키지 않는 것으로 이해되어야 하는데, 즉 "기름진" 느낌 또는 명백한 삼출이 없거나, 인지가능한 정도의 냄새가 없거나, 색상 변화와 같은 외관의 변화가 없거나, 혹은 김서림 제거제의 존재를 명백히 드러내는 어떠한 징후도 없는 것으로 봐야한다. 그러나, 김서림 제거 계면활성제의 존재는 직물 표면의 부드러운 느낌을 강화하는데 기여함으로써 와이프의 사용시 쾌적감을 더욱 향상시킬 수도 있다.
이렇게 얻어진 건조 와이프 덕분에, 투명 또는 반사 표면을 단순히 와이핑하는 것만으로도 매우 광범위하게 주목할만한 김서림 제거 효과를 볼 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한, 하나 이상의 김서림 제거 계면 활성제가 함침된 건조 와이프를 이용하여 표면을 와이핑 하는 것에 의한, 김서림 제거 효과가 요구되는 표면의 처리 방법에 관한 것이다.
와이핑 작업은, 와이프를 표면에 다소 강하게 압박하고, 임의로는 그 표면에 평행하게 병진 및/또는 회전 움직임을 더함으로써, 처리하고자 하는 상기 표면상에 와이프에 함침된 김서림 제거제를 침착시킬 수 있게 하는 단순한 기계적 활동이다.
상기 와이프는, 예컨대 유리, 폴리카보네이트 또는 폴리(메틸메타크릴레이트), 또는 심지어는 PPG 에 의해 1947년에 발견된 CR 39 (알릴 디글리콜 카보네이트 단량체를 기재로 한 합성 수지) 등으로 만들어진 투명 또는 반사 표면의 처리에 특히 적합하고, 광학 교정용 합성 렌즈의 제조에 매우 특히 적합하지만, 김서림의 존재 또는 형성이 보기 좋지 않거나 바람직하지 않은 다수의 다른 표면, 예컨대 세라믹 표면, 페인트 등에도 와이프가 사용된다.
따라서, 본 발명의 와이프는, 안경 렌즈, 다이빙 마스크, 스키 마스크 및 일반적으로 모든 광학 장치, 예컨대 쌍안경, 카메라 등의 렌즈, 자동차 전면유리 및 창, 주택용 창과 같은 표면, 김서림이 형성될 가능성이 있는 주변물, 예컨대 욕실, 샤워실, 샤워 또는 탈의실에 존재하는 도장 표면, 및 위생 도기, 싱크대, 샤워 선반, 욕조 등을 구성하는 기타 물질 또는 세라믹으로 만들어진 표면의 김서림 제거 처리를 가능하게 한다.
나아가, 상기 와이프는 여러 번에 걸쳐 재사용 가능하다는 이점을 가진다. 예를 들어, 실리콘 폴리에테르 (A) 가 함침된 폴리에스테르 마이크로파이버로 만들어진 와이프는 동일한 유형의 기판에 대해 유사한 효과를 가지고 수십 번 내지는 약 60번 까지 재사용될 수 있다.
따라서, 사용자는 장기간 사용 가능하고 (100 번 이상까지 연속 사용) 액체가 묻어남에 따른 불편함이 없는 건조 와이프를 이용할 수 있다.
상기 와이프의 재사용 가능성은 와이프에 흡착된 김서림 제거제의 수준 (중량 기준 건조 잔류물) 이 증가함에 따라 증가함이 명백하다. 그러나, 와이프의 김서림 제거 활성제의 초기 수준은 와이핑 작업의 질적 수준에 의해 제한되고, 이 경우 매우 높은 스트랜드 비표면이 그러한 타협을 최적으로 성취할 수 있게 한다.
마지막으로, 와이프는 처리 표면에 대하여 김서림 제거 처리 및 세정 작용을 동시에 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 와이프는 각종 형태 (직사각형, 삼각형, 정사각형, 원형, 타원형, 사다리꼴, 다이아몬드형 등) 로 제공될 수 있으며, 나아가 지지체에 포함될 수도 있고, 임의로는 와이프를 손으로 들고 김서림 제거 처리 과정에서 이를 붙잡기 쉽게 하는 손잡이 장치와 함께 제공될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
하기 실시예는 본 발명을 어떠한 방식으로든 제한함이 없이 예시한다.
하기 실시예에서는, 상기 정의한 김서림 방지제 A 및 B 가 단독으로 또는 혼합물로서 함침된 와이프를 사용하여 시험을 수행하였다.
I - 샘플의 제조
A/ 함침 용액의 제조 :
김서림 제거제(들)을 가볍게 교반하면서 주위 온도에서 간단히 희석함으로써 김서림 제거제(들)의 수성 또는 알코올성 (에탄올) 용액을 제조하였다.
B/ 사용된 직물 표면의 특성 :
와이프 1 : 폴리에스테르 마이크로파이버 메쉬
직물 표면은 288 스트랜드를 포함하는 56 dtex 카운트의 폴리에스테르 (폴리(에틸렌 테레프탈레이트)) 얀 (PES 마이크로파이버) 을 기재로 미세 게이지의 환편기에서 제조된 저지 메쉬 (jersey mesh) 이다. 상기 메쉬를 폴리에스테르에 적용되는 표준 프로토콜을 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이는 150 g/m2 의 직물 표면적 당 중량을 나타낸다.
와이프 2 : 폴리에스테르 마이크로파이버 메쉬
직물 표면은 288 스트랜드를 포함하는 94 dtex 카운트의 폴리에스테르 (폴리(에틸렌 테레프탈레이트)) 얀 (PES 마이크로파이버) 을 기재로 미세 게이지의 환편기에서 제조된 저지 메쉬이다. 상기 메쉬를 폴리에스테르에 적용되는 표준 프로토콜을 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이는 150 g/m2 의 직물 표면적 당 중량을 나타낸다.
와이프 3 : 폴리에스테르 마이크로파이버 메쉬
직물 표면은 32 스트랜드를 포함하는 78 dtex 카운트의 폴리에스테르 (폴리(에틸렌 테레프탈레이트)) 얀을 기재로 미세 게이지의 환편기에서 제조된 저지 메쉬이다. 상기 메쉬를 폴리에스테르에 적용되는 표준 프로토콜을 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이는 130 g/m2 의 직물 표면적 당 중량을 나타낸다.
와이프 4 : 폴리아미드 6,6 마이크로파이버 양털 메쉬
직물 표면은, 68 스트랜드를 포함하는 78 dtex 카운트의 폴리아미드 6,6 얀 (PA 6,6 마이크로파이버) 을 기재로 미세 게이지의 환편기에서 제조된 파일 (pile) 메쉬이다. 상기 메쉬를 폴리아미드 6,6 에 적용되는 표준 프로토콜에 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이어서 이를 기모시키고(tease) 깎아서, 180 g/m2 의 직물 표면적 당 중량의 양털 메쉬를 수득한다.
와이프 5 : 폴리프로필렌 마이크로파이버 양털 메쉬
직물 표면은, 72 스트랜드를 포함하는 70 dtex 카운트의 폴리프로필렌 얀 (PP 마이크로파이버) 을 기재로 미세 게이지의 환편기에서 제조된 파일 메쉬이다. 이어서 이를 기모시키고 깎아서, 120 g/m2 의 직물 표면적 당 중량의 양털 메쉬를 수득한다.
와이프 6 : 폴리아미드 6,6 마이크로파이버 패브릭
직물 표면은, 68 스트랜드를 포함하는 78 dtex 카운트의 폴리아미드 6,6 얀 (PA 6,6 마이크로파이버) 을 기재로 직기에서 제조된 직조된 경사 및 위사 패브릭이다. 상기 패브릭을 폴리아미드 6,6 에 적용되는 표준 프로토콜을 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이는 160 g/m2 의 직물 표면적 당 중량을 나타낸다.
와이프 7 : 폴리아미드 6,6 마이크로파이버 패브릭
직물 표면은, 34 스트랜드를 포함하는 78 dtex 카운트의 폴리아미드 6,6 얀을 기재로 직기에서 제조된 직조된 경사 및 위사 패브릭이다. 상기 패브릭을 폴리아미드 6,6 에 적용되는 표준 프로토콜을 따라 염색한다 (양이온성 염료). 이는 160 g/m2 의 직물 표면적 당 중량을 나타낸다.
하기 시험에서 사용된 와이프는, 상이한 합성 물질로부터 수득되었고, 직물 분야 (편직, 제직) 에서 공지된 상이한 종래 방법에 의한 결과물임을 언급한다.
상기 직물 표면 중 일부는 광학 표면의 와이핑에 특히 적합하다. 특히, 마이크로파이버 (와이프 1, 2, 4, 5 및 6) 에 기재한 것들은 김서림 제거 활성 화합물에 대한 높은 흡수성을 나타낸다. 이는 다수의 합성 물질에서 1990 년대부터 개발되고 시판되기 시작한 마이크로파이버 테크놀로지가 본 발명에서 고려되는 적용에서 하기와 같은 큰 장점을 갖기 때문이다: 마이크로파이버의 높거나 매우 높은 비표면적이 직물 표면 상에서 김서림 제거 활성 성분에 대한 높은 유지력을 부여함. 또한, 마이크로파이버는 관련된 물질에 대해 특히 부드럽고 별로 마모성이 없는 접촉을 나타내며, 효율적인 와이핑을 가능하게 한다.
통상적인 섬유 (와이프 3 및 7) 에 기재한 기타 직물 표면이 여기서 대조군으로 사용된다.
와이프 1 내지 7 의 특성이 하기 표 1 에 대조되어 있다:
[표 1]
시험에서 사용된 와이프의 특성
와이프 참조 번호 물질 밀도 (kg/m3) 얀의 카운트 (dtex) 스트랜드의 수 스트랜드의 카운트 (dtex) 스트랜드의 평균 직경 (㎛) 비표면/스트랜드의 중량 (m2/g) 중량/직물의 표면적 (g/m2) 비표면/스트랜드의 표면적 (m2/m2)
1 PES 1340 56 288 0.2 4.3 0.69 150 104
2 PES 1340 94 288 0.3 5.6 0.54 150 80
3 PES 1340 78 32 2.4 15.2 0.20 130 26
4 PA 6,6 1140 78 68 1.2 11.3 0.31 180 56
5 PP 920 70 72 1.0 11.6 0.38 120 45
6 PA 6,6 1140 78 68 1.2 11.3 0.31 160 50
7 PA 6,6 1140 78 34 2.3 16.0 0.22 160 35
PES = 폴리에스테르 PA 6,6 = 폴리아미드 6,6 PP = 폴리프로필렌
C/ 잔류물의 수준 및 건조 시간의 측정
상기 직물 표면 1 내지 7 의 각각에 대해, 10 x 15 cm 크기의 와이프를 잘라서 실험을 수행하였다.
사용된 직물이 패딩 기계 (padding machine) (실험실 내) 를 간단히 통과시킴에 의해 적시는 것이 비교적 어렵다고 판명되면, 예비 적심 (dipping) 을 수행하 였다. 이어서, 패딩 기계로의 처리를 하기 조건 하에서 수행하였다:
- 속도: 3 m/분
- 압력: 3 bar
1 회 (또는 2 회) 의, 패딩 기계 통과(들) 후, 약 100 중량% 의 습식 잔류물의 수준을 수득하였다.
상기 적용 후, Werner Mathis 실험실 오븐에서 150℃ 에서 3 분간 열처리를 수행하였다. 와이프를 변형시키지 않기 위해, 후자를, 자체가 틀의 끝에 부착된 부직포 보풀 두장 사이에 놓았다.
건조 잔류물의 중량으로의 수준은 온도 및 습도 (23℃ 및 50% 상대 습도) 가 조절된 대기 중에서 와이프의 초기 중량과 열처리 및 안정화 후 함침된 와이프의 중량의 차로 측정하였다. 상기는 직물의 표면적의 단위 당 (g/m2) 또는 직물의 중량비 (%) 로 나타내었다.
II - 김서림 제거 실험의 프로토콜
A/ 실험 준비:
광학 분야에서 흔히 사용되는 3개의 기판을 사용하였다:
- 유리 (광학 기판 1):
- 폴리카르보네이트 (광학 기판 2):
- 폴리(메틸 메타크릴레이트) (광학 기판 3).
실험 전에 유리, 폴리카르보네이트 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 시트 (길이 8 cm, 폭 5 cm 및 두께 5 mm) 를 냉장고 (온도: 약 -3℃) 내에서 컨디셔닝시켰다.
400 ml 의 탈염수를 포함하는 2000 ml 용량의 비커를 열판 상에서 +40℃ 의 온도로 유지하였다. 이후, 실험 표본을 비커 내의 물의 수평면 바로 위에 나무 집게로 들고 있었다. 유리 및 폴리카르보네이트 모두에 양호한 김서림 형성을 수득하기 위한 최적의 시간은 10 초였다.
비처리 시료 상에 상당한 김서림 형성이 일어났다: 미세 물방울의 0 가시도, 불투명 층. 양호한 김서림 제거제로 처리된 시트는 완전히 투명하게 남아 있어야 할 것이다.
B/ 와이핑 실험 및 김서림 제거 효율 평가를 위한 실험 수행
시트 (광학 기판 1, 2 및 3) 를 이소프로필 알코올 및 이후 소량의 티폴 (Teepol) 로 조심스럽게 세정하였다. 이어서, 상기 시트를 탈염수로 조심스럽게 헹군 후, 면 헝겊으로 와이핑 하였다.
이어서, 시트의 표면을 함친된 와이프로 30 초간 문질렀다.
와이핑된 표면의 외관은 와이핑의 질을 평가하기 위한, 하기 등급의 시각적 실험을 거쳤다:
등급 = 보통: 두드러진 흔적이 존재할 수 있음.
등급 = 양호: 매우 미미한 훈색 또는 광학 품질에서 임의의 기타 불리한 변화가 극히 제한됨;
등급 = 우수: 광학 품질에서의 변화가 부재함.
김서림 제거 성능의 평가를 위해, 시트 (광학 기판) 를 나무 집게로 고정시켜 냉장고에 2 분간 위치시켰다.
다음, 시트를 비이커의 +40 ℃ 물 표면으로 옮기고, 그 위치에 10 초 동안 고정시켰다.
김서림의 생성은 시각적으로 관찰되고, 시트에의 김서림의 겉보기 수준을 기록한다.
이어서 시트를 비이커에서 제거하고, 김서림의 소멸 시간을 기록한다.
Ⅲ - 실험 결과
A1 유효성의 시험 :
수행한 실험의 결과는 하기 표 2 에 나타내었다.
[표 2]
실험 결과: 와이핑 품질 및 김서림 제거 유효성
Figure 112006072920516-pct00005
Figure 112006072920516-pct00006
Figure 112006072920516-pct00007
Figure 112006072920516-pct00008
Figure 112006072920516-pct00009
상기 방법으로 처리된 와이프 1, 2, 4, 5, 6 을, 사용 시에 전체적으로 기 분 좋은 부드러움을 나타내는 감촉이 느껴질 때까지 건조시켰다. 대조군 와이프 3 및 7 은, 매우 특히는 김서림 제거 계면활성제의 수준이 높은 경우에, 더 기름진 감촉을 가졌다.
김서림 제거제로 함침시킨 건조 와이프가, 광학 기판 상에, 김서림 제거 계면활성제의 건조물 기준으로 10% 초과의 건조 잔여물 수준 (중량 기준) 에 대해 현저한 김서림 제거 작용을 부여함이 명백하게 관찰되었다. 더 구체적으로는, 건조 잔여물 수준 (중량 기준) 이 15% 를 초과하는 경우, 김서림의 형성이 완전히 방지될 수 있음 (김서림의 시각적인 흔적이 없음) 이 상기 시험으로부터 판명되었다.
또한, 이들 결과는 마이크로파이버를 기재로 한 와이프 (1, 2, 4, 5 및 6) 가 20 내지 25% 범위까지의 건조 잔여물 수준 (중량 기준) 에 대해 우수한 와이핑 품질을 부여함을 명백하게 보여주었다. 이는 더 낮은 비표면을 나타내고, 와이핑 품질이 15% 초과의 건조 잔여물 수준 (중량 기준) 에서 중간 정도가 되는, 통상의 섬유를 기재로 한 와이프 (3 및 7) 에 대한 경우에서는 아니었다.
B/ 내구성 시험 :
건조 잔여물 수준이 20.3% 인 김서림 제거제 A 로 100% 처리된 와이프 2 를 사용하여, 광학 기판 2 상에 5 cm × 8 cm 의 표면적에 걸쳐 (양쪽 면에 대해) 일련의 10 회 연속 와이핑 작동을 수행하였다. 각 수행의 끝에, 전술한 프로토콜에 따라 김서림 제거 성능을 모니터링한 다음, 과정을 반복하였다.
결과를 하기 표 3 에 제시하였다.
[표 3]
Figure 112006072920516-pct00010
상기 표로부터 명백한 바와 같이, 이들 와이프는 완전하게 다수 회 재사용할 수 있었다.
C/ 현장 시험 :
현장 시험은 최적의 UV 보호를 제공하고 스크래치-저항성 표면 코팅을 갖춘 채색된 폴리카르보네이트 마스크 또는 최적의 UV 보호를 제공하고 반사-방지 및 스크래치-저항성 표면 처리를 갖춘 선글래스를 착용한, 고산 지역에서 스키를 타는 30 인의 까다로운 스포츠 이용자 패널에 의해서 수행하였다. 실제 상황에서의 상기 시험은 극단적인 조건 하에 추구되는 스포츠와 관련하여 이들 와이프의 영구적인 효과를 증명하는 것을 가능하게 하였다.

Claims (29)

  1. 하나 이상의 친수성화 액체 계면활성제가 함침된 하나 이상의 직물 표면을 포함하는 건조 김서림 제거 와이프 (wipe) 로서, 상기 계면활성제가 주위 온도에서 액체 형태로 및 탈수 또는 탈용매화된 (desolvated) 상태로 존재하는 비이온성, 이온성 또는 양친매성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 와이프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이프를 형성하는 직물이 0.1 m2/g 초과의 스트랜드 비표면을 나타내는 것을 특징으로 하는 와이프.
  3. 제 1 항에 있어서, 직물이 천연, 합성 또는 인공 섬유, 또는 이러한 유형의 섬유 중 둘 이상의 혼합물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 와이프.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 계면활성제가 주위 온도에서 액체 형태로 및 탈수 또는 탈용매화된 (desolvated) 상태로 존재하는 친수성화 (hydrophilizing) 비이온성 계면활성제 또는 둘 이상의 친수성화 비이온성 계면활성제의 혼합물인 것을 특징으로 하는 와이프.
  6. 제 5 항에 있어서, 계면활성제가 하기 계면활성제로부터 선택되고, 단독으로 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물로서 취해지는 것을 특징으로 하는 와이프:
    - 지방산의 소르비탄 에스테르;
    - 에톡시화 소르비탄 에스테르;
    - 올레산의 폴리옥시에틸렌 에스테르;
    - 알킬페놀 에톡실레이트;
    - 에톡시화 스테아릴 알콜;
    - 임의로 비이온성 계면활성제와 조합된, 글리세릴 에스테르, 글리세릴 리신올레에이트, 글리세릴 모노올레에이트, 글리세릴 라우레이트/올레에이트/스테아레이트의 혼합물과 같은 글리세릴 에스테르;
    - 폴리글리세릴 에스테르;
    - 아실기가 라우로일 또는 올레오일기 또는 코코넛 지방산 유래 기인 N-아실사르코신;
    - α-카르복기메틸-ω-테트라데실옥시폴리(에틸렌 옥시드);
    - 스테아릴 락테이트 및 락틸레이트;
    - 선형 또는 분지형 에틸렌 옥시드/프로필렌 옥시드 공중합체;
    - 유기 개질 디메틸폴리실록산; 및
    - 실리콘 폴리에테르.
  7. 제 6 항에 있어서, 계면활성제가 실리콘 폴리에테르인 것을 특징으로 하는 와이프.
  8. 제 7 항에 있어서, 계면활성제가 하기 화학식 (I) 의 선형, 고리형 또는 3차원 실리콘 폴리에테르인 것을 특징으로 하는 와이프:
    Figure 112007079050215-pct00011
    [식 중,
    (1) 동일 또는 상이한 기호 Z 는 R1 또는 V 를 나타내고;
    (2) 동일 또는 상이한 기호 R1, R2 및 R3 은 탄소수 1 내지 4 의 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 탄소수 1 내지 4 의 선형 또는 분지형 알콕시 라디칼, 페닐 라디칼 및 히드록실 라디칼을 나타내고;
    (3) 동일 또는 상이한 관능기인 기호 V 는 폴리에테르쇄를 나타내고;
    (4)   0 ≤ w ≤ 10 이고;
    10 ≤ x ≤ 250 이고;
     8 ≤ y ≤ 448 임].
  9. 제 8 항에 있어서, 계면활성제가 하기 화학식 (II) 의 실리콘 폴리에테르인 것을 특징으로 하는 와이프:
    Figure 112007079050215-pct00012
    [식 중,
    x 는 20 내지 200 의 정수이고;
    y 는 1 내지 30 의 정수이고;
    e 는 1 내지 200 의 정수이고;
    p 는 1 내지 200 의 정수이고;
    R 은 수소 원자 및 탄소수 1 내지 12 의 선형 또는 분지형 알킬 라디칼로부터 선택된다].
  10. 제 9 항에 있어서, 계면활성제가
    x = 75 이고;
    y = 7 이고;
    e = 22 이고;
    p = 22 이고;
    R 은 수소를 나타내는 화학식 (II) 에 해당하는 것을 특징으로 하는 와이프.
  11. 삭제
  12. 하기 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 3 항 또는 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 와이프의 제조 방법:
    a) 하나 이상의 친수성화 액체 계면활성제의, 수성 또는 알콜계 용액, 또는 임의의 다른 유기 용매의 용액을 제조하는 단계;
    b) a) 에서 수득된 용액에서 출발하여 직물의 하나 이상의 표면을 함침시키는 단계;
    c) 함침된 직물 표면을 100℃ 내지 200℃ 의 온도에서 열처리하여 건조시키는 단계; 및
    d) 임의로 와이프를 원하는 크기로 절단하는 단계.
  13. 김서림 제거 효과가 필요한 표면의 처리 방법으로서, 하나 이상의 김서림 제거 친수성화 액체 계면활성제가 함침된 건조 와이프를 사용하여 상기 표면을 와이핑 (wiping) 함으로써 수행되는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 와이프가 제 1 항 내지 제 3 항 또는 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 와이프인 방법.
  15. 제 2 항에 있어서, 상기 와이프를 형성하는 직물이 0.3 m2/g 초과의 스트랜드 비표면을 나타내는 것을 특징으로 하는 와이프.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 와이프를 형성하는 직물이 0.5 m2/g 초과의 스트랜드 비표면을 나타내는 것을 특징으로 하는 와이프.
  17. 제 3 항에 있어서, 직물이 면, 실크, 폴리아미드 또는 폴리에스테르 섬유로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 와이프.
  18. 제 8 항에 있어서, 동일 또는 상이한 기호 R1, R2 및 R3 이 히드록실 라디칼, 에톡시 라디칼, 메톡시 라디칼 또는 메틸 라디칼을 나타내는 것을 특징으로 하는 와이프.
  19. 제 8 항에 있어서, 동일 또는 상이한 관능기인 기호 V 가 폴리(에틸렌 옥시드) (EO) 형, 또는 폴리(프로필렌 옥시드) (PO) 형, 또는 EO 형 및 PO 형의 폴리에테르쇄를 나타내는 것을 특징으로 하는 와이프.
  20. 제 9 항에 있어서, x 는 35 내지 150 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  21. 제 20 항에 있어서, x 는 50 내지 100 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  22. 제 9 항에 있어서, y 는 2 내지 20 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  23. 제 22 항에 있어서, y 는 3 내지 10 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  24. 제 9 항에 있어서, e 는 2 내지 100 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  25. 제 24 항에 있어서, e 는 3 내지 50 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  26. 제 9 항에 있어서, p 는 2 내지 100 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  27. 제 26 항에 있어서, p 는 3 내지 50 의 정수인 것을 특징으로 하는 와이프.
  28. 제 1 항에 있어서, 계면활성제의 양이 직물의 중량에 대해 15 중량% 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 와이프.
  29. 제 28 항에 있어서, 계면활성제의 양이 직물의 중량에 대해 20 중량% 내지 25 중량% 인 것을 특징으로 하는 와이프.
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