KR101511869B1

KR101511869B1 - 비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물

Info

Publication number: KR101511869B1
Application number: KR20130145790A
Authority: KR
Inventors: 허승호
Original assignee: 허승호
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-04-13

Abstract

본 발명에 의하면, (a) 계면활성제 2~10 중량%, 금속 촉매 0.1~2 중량%, 증류수 70~95 중량%를 포함하는 계면활성제 수용액을 제조하는 단계, (b) 고분자 1~5 중량%, 용매 10~50 중량%, 증류수 50~95 중량%를 포함하는 고분자 수용액을 제조하는 단계 및 (c) 상기 (a)에서 제조된 수용액과 상기 (b)에서 제조된 수용액을 혼합하는 단계를 통해 비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물의 제조가 가능함으로써, 본 발명은 크기가 크고 오래 지속 가능한 비눗방울 블로워용 비눗방울액 조성물을 제공한다.

Description

비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물{BUBBLE COMPOSITION FOR BUBBLE PLAYING GUN}

본 발명은 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물에 관한 것으로, 특히 비눗방울 놀이기구 중 비눗방울 블로워 타입의 놀이기구를 위한 비눗방울액 조성물에 관한 것이다.

유아용의 비눗방울 놀이기구는 아이들에게도 부모들에게도 인기가 많은 놀이기구 중 하나로서, 아이들에게는 재미와 더불어 상상력을 자극시키는 것은 물론 사고력의 발달에도 도움이 된다.

그러한, 비눗방울 놀이기구는 다양한 형태가 있고 그 중 소위 비눗방울 블로워는 닫힌 도형 모양의 놀이기구에 비눗방울액을 묻혀서 입으로 불면 비눗방울이 발생되어 날아가게 하는 놀이기구로서, 본 발명은 그러한 비눗방울 블로워에 사용되기 위한 비눗방울액 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 이용되는 비눗방울액은 주방세제와 비누를 물과 혼합한 용액을 사용하거나, 상업적으로 판매되는 비눗방울액을 사용하는데, 상업적으로 판매되는 대다수의 비눗방울액은 계면활성제와 글리세린으로 이루어져 있는데, 단순히 계면활성제와 글리세린의 혼합으로는 비눗방울의 크기가 작고 지속시간이 매우 짧은 한계가 있었다.

종래 이를 개선하기 위해서 따라서, 일본 특허공개공보 제2003-301200호에서는 수용성 셀룰로우스에테르와 계면활성제를 포함하는 비눗방울의 조성물을 제시하였고, 미국 등록특허 제6593375호에서는 알킬에테르설페이트 계면활성제로 이루어진 비눗방울액을 제시하는 등 계속적으로 연구가 거듭되고 있으나, 여전히 기술적 개선이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 크기가 크고 오래 지속 가능한 비눗방울 블로워용 비눗방울액 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물은, (a) 계면활성제 2~10 중량%, 금속 촉매 0.1~2 중량%, 증류수 70~95 중량%를 포함하는 계면활성제 수용액을 제조하는 단계; (b) 고분자 1~5 중량%, 용매 10~50 중량%, 증류수 50~95 중량%를 포함하는 고분자 수용액을 제조하는 단계; (c) 상기 (a)에서 제조된 수용액과 상기 (b)에서 제조된 수용액을 혼합하는 단계; 에 의해서 제조된다.

여기서, 상기 (a)단계의 계면활성제는, 소듐라우릴설포네이트, 알파올레핀설포네이트, 알킬벤젠설포네이트, 코코아미도프로필베타인 중에서 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이러어지고,

상기 (b)단계의 고분자는, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 소듐알지네이트 중에서 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a)단계의 금속 촉매는, CaCl₂, CaCO₃, NaOH, EDTA-4Na, MgCl₂ 로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비눗방울액 조성물은 동적표면장력이 낮고 점탄성이 우수하여, 본 발명에 따른 비눗방울액 조성물에 의해 생성되는 비눗방울은 기존에 비해 크게 형성되고, 그 지속시간이 우수한 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물은,

(a) 계면활성제와 금속 촉매를 포함하는 수용액을 제조하는 단계,

(b) 고분자를 포함하는 수용액을 제조하는 단계,

(c) (a)에서 제조된 수용액과 (b)에서 제조된 수용액을 혼합하는 단계에 의해 제조된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 상기 (a)단계에서의 계면활성제는 측쇄의 포화 알킬기를 포함하는 음이온 계면활성제 또는 비이온 계면활성제이며, 구체적으로는 소듐라우릴설포네이트, 알킬벤젠설포네이트, 알타올레핀설포네이트, 알킬글루코사이드, 코코아미도프로필베타인이 바람직하다.

그리고, 금속 촉매는 CaCl₂, CacO₃, BaCl₂, NaOH, MgCl₂, EDTA-4Na 로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.

이때 금속 촉매는 계면활성제의 중량% 대비 0.1~0.5 중량%인 것이 바람직하다.

다음으로, (b) 단계에서의 고분자로는 히드록시에칠셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 소디움알지네이트 등이 바람직하다.

용매는 글리세린, 폴리글리세린, 에탄올, 메탄올, 증류수로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하고, 용매의 비율은 고분자 함량 대비 70~90 중량%가 바람직하고, 보다 구체적으로는 85~90 중량%가 바람직하다.

20 중량% 보다 많을 경우에는 비눗방울이 잘 생성되지 않는다.

그리고, (c) 단계의 혼합은 20~80℃가 바람직하며, 모다 구체적으로는 40~60℃가 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명하기로 한다.

실시 예 1

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 3g, 알파올레핀설포네이트 3g, 알킬글루코사이드 2.5g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 히드록시메틸셀룰로오스 1g, 히드록시에틸셀룰로오스 1g, 글리세린 15g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류 장치가 설치된 2L 4구 플라스크 반응기에 계면활성제 수용액 1000ml와 고분자 수용액 1000ml를 넣고 50℃에서 1시간 동안 교반하여 비눗방울액 조성물을 제조하였다.

실시 예 2

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 9g, 알파올레핀설포네이트 9g, 알킬글루코사이드 5g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, MgCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 히드록시메틸셀룰로오스 2g, 히드록시에틸셀룰로오스 2g, 글리세린 25g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

실시 예 3

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 5g, 알파올레핀설포네이트 5g, 알킬글루코사이드 2g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 히드록시메틸셀룰로오스 2g, 히드록시에틸셀룰로오스 1g, 글리세린 15g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

실시 예 4

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 2g, 알파올레핀설포네이트 2g, 알킬글루코사이드 2g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

실시 예 5

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 12g, 알파올레핀설포네이트 9g, 알킬글루코사이드 5g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, MgCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 히드록시메틸셀룰로오스 4g, 히드록시에틸셀룰로오스 2g, 글리세린 25g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

실시 예 6

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 3g, 알파올레핀설포네이트 5g, 알킬글루코사이드 1g, 코코아미도프로필베타인 1g을 넣은 후, EDTA-4Na 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

비교 예 1

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 3g, 알파올레핀설포네이트 3g, 알킬글루코사이드 2.5g를 넣은 후, NaOH 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 소듐알지네이트 1g, 히드록시에틸셀룰로오스 1g, 글리세린 15g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

비교 예 2

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 9g, 알킬벤젠설포네이트 9g, 알킬글루코사이드 5g를 넣은 후, NaOH 1g, MgCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 소듐알지네이트 2g, 히드록시에틸셀룰로오스 2g, 글리세린 25g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

비교 예 3

교반봉, 온도계, 냉각기가 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 반응기에 소듐라우릴설포네이트 5g, 알킬벤젠설포네이트 5g, 알킬글루코사이드 2g를 넣은 후, NaOH 1g, CaCl₂ 1g와 증류수 1,000ml를 넣고, 1시간 가량 교반하여 계면활성제 조성물을 제조하였다.

교반봉, 온도계, 냉각기기 부축된 증류장치가 설치된 1L, 4구 플라스크 용기에 소듐알지네이트 2g, 히드록시에틸셀룰로오스 1g, 글리세린 15g을 넣은 후, 증류수 1,000ml를 넣고 50℃에서 대략 1시간 가량 교반하여 고분자 수용액을 제조하였다.

실험 예

실시 예 1 내지 6 및 비교 예 1 내지 3에서 제조된 비눗방울액 조성물의 유지시간에 관한 실험 결과를 하기 표 1에 정리하였다.

	실시 예1	실시 예2	실시 예3	실시 예4	실시 예5	실시 예6	비교 예1	비교 예	비교 예3
연속생성 갯수(개)	50~60	10~20	80~90	40`50	10~20	70~80	10~20	10 미만	10`20

표 1에 나타난 바와 같이, 실시 예3 및 실시 예6의 경우, 비눗방울 블로워로서 다른 실시 예에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.

비눗방울이 잘 형성되려면 용액의 표면장력이 낮아야 한다. 표면장력은 정적표면장력과 동적표면장력으로 구분할 수 있다.

비눗방울액이 순간적으로 비눗방울을 만들어 팽창이 일어나면, 그 순간의 표면장력이 높게 나타나고, 시간이 지나면서 계면활성제 흡착이 일어나 표면장력값은 낮아지게 된다. 즉, 큰 비눗방울의 형성에 중요한 인자는 용액의 점탄성으로 점탄성이 커야 큰 비눗방울을 형성시킬 수가 있다.

위의 실험 결과는 본 발명의 비눗방울액 구성에 의해 동적표면장력을 낮추고 점탄성이 우수하여 지속시간이 우수한 비눗방울을 형성시킴을 알 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.

Claims

(a) 계면활성제 2~10 중량%, 금속 촉매 0.1~2 중량%, 증류수 70~95 중량%를 포함하는 계면활성제 수용액을 제조하는 단계,
이때, 상기 계면활성제는 소듐라우릴설포네이트, 알파올레핀설포네이트, 알킬글루코사이드 및 코코아미도프로필베타인을 포함하고, 상기 금속촉매는 EDTA-4Na 및 CaCl₂을 포함하는 것을 특징으로 하고;
(b) 고분자 1~5 중량%, 용매 10~50 중량%, 증류수 50~95 중량%를 포함하는 고분자 수용액을 제조하는 단계,
이때, 상기 고분자는 히드록시메틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스를 포함하는 것을 특징으로 하고;
(c) 상기 (a)에서 제조된 수용액과 상기 (b)에서 제조된 수용액을 혼합하는 단계; 에 의해 제조되는
비눗방울 블로워 타입 비눗방울 놀이기구용 비눗방울액 조성물.
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