KR102071670B1 - 유리용 스케일 제거제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스케일 제거제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 유리, 석재 등의 표면에 고착화되어 있는 난분해성 물질인 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 스케일을 불화수소의 사용없이 제거하는 유리용 스케일 제거제 조성물에 관한 것이다.

Description

유리용 스케일 제거제 조성물 {COMPOSITION FOR REVMOING DEPOSIT ON GLASS}
본 발명은 스케일 제거제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 유리, 석재 등의 표면에 고착화되어 있는 난분해성 물질인 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 스케일을 불화수소의 사용없이 제거하는 유리용 스케일 제거제 조성물에 관한 것이다.
유리를 장기간 방치할 경우, 특히, 물 등에 노출이 되는 경우 유리 표면에는 칼슘층 또는 라임 스케일이 고착된다. 이와 같은 스케일은 물세척이나 일반 계면활성제만으로는 제거가 되지 않는다.
통상적으로 유리 표면의 스케일 중 탄산칼슘 등의 염을 제거하기 위하여 황산, 염산 등의 강산이 사용된다. 다만, 강산을 사용하는 경우 냄새가 독하고 인체에 유독하다.
한편, 세척에 의해 매끄러운 표면을 제공하는 등 이산화규소의 결합을 제거하기 위한 유리 표면 처리에 있어 일반적으로 불산이 이용되고 있다. 다만, 불산은 자극적인 냄새를 가지며, 유해가스를 발생시켜 인체에 유해하다. 또한, 취급 시 세심한 주의를 요하며 불산에 접촉되면 치명적인 사고가 발생할 수 있다.
따라서, 불화수소를 대체하여 안전성을 향상시킬 수 있고 동시에 세척력이 우수한 유리용 스케일 제거제 조성물에 대한 개발이 필요하다.
등록특허공보 제10-0677052호 (등록일자: 2007.01.26)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
불산 사용을 대체하여 안전성이 향상된 유리용 스케일 제거제 조성물을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명에 따른 유리용 스케일 제거제 조성물은 중불화소듐; 및 증류수를 포함한다.
일 측면에서, 상기 조성물은 인산 또는 술팜산 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 측면에서, 상기 조성물은 비이온성 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
R-(O-C2-H4)x-OH
상기 화학식 1에서 상기 R은 C8-C16의 알킬기일 수 있으며, 상기 x는 5 내지 12일 수 있다.
일 측면에서, 조성물 총 중량에 대하여, 0.5 내지 1.5 중량%의 중불화소듐; 8 내지 12 중량%의 술팜산; 15 내지 25 중량%의 인산; 및 잔량의 증류수를 포함할 수 있다.
일 측면에서, 글리콜릭산을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 불산 사용을 대체하여 안전성이 향상되고 세정력이 우수한 유리용 스케일 제거제 조성물이 제공된다.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 및 시험예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예 및 시험예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 시험예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예 및 시험예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 유리용 스케일 제거제 조성물은 중불화소듐(NaHF2) 및 증류수를 포함한다. 중불화소듐은 불화수소와 불화소듐으로 해리되고, 유리의 식각을 수행하고 유리의 표면 조도를 향상시킨다.
상기 중불화소듐은 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 1.5 중량%로 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 중량%로 포함된다. 0.5 중량% 미만으로 포함되는 경우, 유리의 식각 능력이 저하되고, 1.5 중량%을 초과하여 포함되는 경우에는 식각에 있어 추가적인 효과를 기대할 수 없으며 비경제적이다.
본 발명에 따른 유리용 스케일 제거제 조성물은 술팜산 또는 인산을 더 포함할 수 있다. 상기 조성물 내에서 인산 또는 술팜산은 탄산으로 구성되는 염들을 제거하고 양이온 킬레이트제 역할을 수행한다.
바람직하게, 상기 술팜산은 조성물 총 중량에 대하여 8 내지 12 중량%로 포함되고, 상기 인산은 조성물 총 중량에 대하여 15 내지 25 중량%로 포함된다.
상기 술팜산 및 인산이 모두 포함되는 경우에 술팜산 및 인산의 중량비가 1:1.9 내지 1:2.1인 것이 바람직하다. 인산과 술팜산이 상기 중량비로 포함될 때 세정력이 우월한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 유리용 스케일 제거제 조성물은 비이온 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 비이온 계면활성제는 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
R-(O-C2-H4)x-OH
화학식 1에서 상기 R은 C8-C16의 알킬기일 수 있으며, 상기 x는 5 내지 12일 수 있다. 본 발명의 효과 측면에서, R은 C9-C11의 알킬기이고, 상기 x는 6 내지 8이다. R이 C9-C11의 알킬기이고, 상기 x는 6 내지 8인 화합물은 상기 조성물 내에서 세정 후 건조시 유리 표면에 잔여물을 남기지 않고 암모니아를 대신하여 사용된다.
상기 비이온성 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여 2 내지 5 중량% 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스케일 제거제 조성물은 글리콜릭산을 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 술팜산과 함께 포함되는 경우 세정력을 향상시키고 유리 표면 상의 얼룩 제거에 효과적이다.
상기 글리콜릭산은 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 9 중량%로 포함된다. 상기 하한의 미만으로 포함되는 경우 얼룩 제거 효과가 감소되는 경향이 있으며, 상한을 초과하여 포함되는 경우 추가적인 효과를 얻을 수 없다.
이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 하기 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
하기 표 1에 정리된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 9 및 비교예의 성분 및 함량을 사용하여 조성물을 제조하였다. 반응기의 온도를 40°C로 설정하고 증류수 및 중불화소듐을 투입하였다. 술팜산은 중불화소듐 투입 전 첨가하고, 인산은 중불화소듐 투입 후 첨가하였다. 글리콜릭산을 첨가하는 경우, 마지막에 첨가하였다.
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 비교예
중불화소듐 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -
술팜산 - 9 - 9 6 9 9 9 9 -
인산 - - 18 18 18 30 18 18 18 -
비이온계면활성제 C8-C16 에톡시화 알코올 - - - - - - 3 2 -
C9-11 에톡시화 알코올 - - - - - - - 3 2 -
글리콜릭산 - - - 8 - - - - 8 -
불산 - - - - - - - - - 2
물 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량 잔량
(표 1의 각 값의 단위는 중량%이다.)
평가예 1: 육안 검사
6개월 이상 공기 중에 보관되어 있던 8mm 두께의 유리판을 10cm X 10cm로 절단하고, 상기 실시예 1 내지 9 및 비교예에 제시된 조성물로 30분간 침지한 뒤 흐르는 물로 3분간 세척한 뒤 표면에 수분이 남지 않을 때까지 건조시켰다. 아래의 평가기준에 따라 세척된 유리판을 평가하였다.
<평가기준>
5: 표면에 잔존하는 흰색의 고체화된 스케일이 전혀 없음.
4: 침지 전과 비교하여 스케일이 상당 부분 제거됨
3: 침지 전과 비교하여 스케일이 다소 제거됨
2: 침지 전과 비교하여 스케일이 상당 부분 잔존함
1: 침지 전과 비교하여 차이가 없음
실실시예 1 실실시예 2 실실시예 3 실실시예 4 실실시예 5 실실시예 6 실실시예 7 실실시예 8 실실시예 9 비비교예
평가 4 3 4 5 4 4 4 5 5 4
표 2에 제시된 바와 같이, 상기 표 1에 따라 제조된 조성물은 스케일 제거가 만족스러웠으며, (계면활성제)를 첨가한 실시예 7 및 9의 경우, 유리판에 대한 세정효과가 더 우수한 것을 확인할 수 있었다.
평가예 2: 식각량 검사
상기 8 mm 두께의 유리판의 세정 전후 무게 비교를 통하여 식각량을 조사하였다. 유리의 식각량은 다음 식에 의하여 계산되었다.
Figure 112018073182093-pat00001
위 식에서 d는 식각량(nm), m1 및 m2는, 각각, 식각 전후 유리판의 무게(g), A는 유리판의 겉넓이(cm2), Q는 유리판의 밀도(g/cm3)이다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 비교예
d 172.4 189.7 194.8 198.3 258.6 275.9 201.4 203.4 203.1 210
(단위: nm)
표 3에 나타낸 바와 같이, 비교예 1의 경우와 비교하여 실시예 1 내지 4 및 7 내지 9의 식각량이 적은 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명에 따른 스케일 제거제 조성물은 인체 안전성이 높으면서도 우수한 세정력을 제공하는 것을 알 수 있었다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (7)

  1. 중불화소듐; 술팜산; 인산; 글리콜릭산; 및 증류수를 포함하는 유리용 스케일 제거제 조성물에 있어서,
    상기 유리용 스케일 제거제 조성물 총 중량에 대하여,
    0.5 내지 1.0 중량%의 중불화소듐;
    8 내지 12 중량%의 술팜산;
    15 내지 18 중량%의 인산;
    5 내지 8 중량%의 글리콜릭산; 및
    잔량의 증류수를 포함하되,
    상기 술팜산 및 상기 인산을 1:1.9 내지 1:2.1의 중량비로 포함하는 것인 유리용 스케일 제거제 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 비이온성 계면활성제를 더 포함하는 것인 유리용 스케일 제거제 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유리용 스케일 제거제 조성물:
    [화학식 1]
    R-(O-C2-H4)x-OH
    상기 화학식 1에서 상기 R은 C8-C16의 알킬기이고, 상기 x는 5 내지 12임.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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