KR102586496B1 - 차량 광택제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane)을 포함하는 차량 광택제를 제공한다. 본 발명에 따른 광택제는 차량용 광택제로서 자동차 등의 외부 도장면에 코팅되어 반영구적으로 우수한 광택성, 발수성 및 방오성 등의 고기능성을 나타내는 피막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성 또한 우수하여 고광택을 장기간동안 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 차량 광택제에 관한 것이다.
자동차, 전철의 차체, 항공기의 기체, 사무용 가구, 빌딩의 외벽 등의 도장면은, 자연 환경하에서 분진, 미세먼지, 배기가스, 아스팔트나 피치, 공사현장의 비산 먼지, 산성비나 태양광선 등에 매우 노출되어 있으며, 그 때문에 도장면은 시간의 경과와 함께 오염되고, 또한, 퇴색 및 광택의 소실 등 소위 열화가 진행되어 간다. 그래서, 종래에 있어서는 이러한 도장면의 오염이나 열화를 방지하기 위하여, 예를 들어 자동차용으로서, 피막을 형성하여 광택성을 내는 왁스(밀납); 이 왁스를 유동화함과 동시에 형성되는 피막에 발수성을 부여하는 실리콘 오일;을 주성분으로 하는 각종 자동차 왁스가 제안되어, 시장에 제공되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 자동차 왁스에 있어서는, 그 주성분이 왁스와 실리콘 오일이기 때문에, 도장 그 자체에 대한 보호 기능에 대해서는 만족할 수 있지만, 도장면에 도포했을 때에 그 표면에 형성되는 피막이 점착성을 가져서, 오히려 오염 물질이 부착되기 쉬워져서, 장기간에 걸쳐 오염 방지 효과(오염 방지성)를 발휘할 수 없다는 점 이외에, 결과적으로 도장면의 광택성, 발수성 등의 효과도 그 지속성이 짧다는 문제점이 있다.
게다가, 종래의 자동차 왁스에 있어서는, 형성되는 피막이 점착성을 가지기 때문에, 도장면에 왁스를 도포한 후에 불필요한 왁스를 떼어내는데 많은 시간과 노력이 필요하여, 자동차의 왁스 도포 작업에서 떼어내는 작업이 매우 귀찮은 작업이 되어, 결국은 수요자가 별로 왁스 도포를 행하지 않아서, 도포면의 열화를 앞당기는 큰 원인이 되어 있다.
이러한 단점들을 해결하기 위해, 자동차 외장의 표면 상에 연마제, 계면활성제, 왁스, 실리콘수지(silicon resin) 또는 중합체(polymer)로 이루어지는 조성물을 사용하여 자동차 외장을 표면처리하여 보호코팅층을 형성시킴으로써, 자동차 외관에 달라붙는 이물질 및 오염물질의 양을 저감시키거나, 긁힘이나 스크래치 같은 손상을 방지하고 자외선 및 산성비 등과 같은 외부 환경적 요인에 의한 도장의 색바램 등을 저감시켜 장기간 광택을 유지할 수 있는 표면처리방법들이 제시되고 있다.
자동차 외장에 도포되는 코팅막을 형성시키는 조성물은 광택을 향상시켜 미려한 외관을 갖게 하는 것으로서, 상기 자동차 외장에 형성된 코팅막을 통하여 형성된 광택은 시간이 경과함에 따라 지속적으로 감소되며 이에 의해 매력없는 탁한 표면이 되게 된다.
특히, 이러한 코팅막은 세차 특히 자동세차기기를 사용시 표면에 스크래치가 많이 발생되게 되며 이러한 스크래치는 광택도를 급격히 저감시킬 수 있으며, 이러한 세차시 발생되는 스크래치를 저감시키기 위하여 폴리실록산 결합제와 같은 무기 화합물들을 포함시킴으로써 내스크래치성을 증진시킬 수 있다.
예를 들어, 자동차 외장의 표면처리 관련기술로 등록특허 10-1671493호 기술에서는 자동차 외장의 표면처리시 광택도가 우수하여 고광택을 장기간 유지하고 발수성 및 내스래치성이 우수한 표면처리제로서 산화규소, 산화티타늄, 산화칼슘, 산화디스프로슘, 산화란타넘, 산화어븀 및 산화세륨 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 유·무기 복합체와 음이온성 올리고머, 실록산계 수지, 유기용매, 킬레이트, 광경화제, 방청제 및 자외선안정제를 포함하고, 상기 유·무기 복합체는, 산화규소, 산화티타늄, 산화칼슘, 산화디스프로슘, 산화란타넘, 산화어븀 및 산화세륨 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 무기물 전구체에 4-아미노벤조산, 4-클로로메틸벤조산, 4-브로모메틸벤조산, 4-아미노메틸벤조산, 4-페닐아조벤조산, 4-메틸설포닐벤조산, 4-클로로설포닐벤조산 또는 이들을 포함하는 유기화합물이 혼합된 유·무기 복합체로 구성된 표면처리제 및 이를 이용한 자동차 외장 표면처리방법이 제시되어 있다.
그러나 상기 개시된 기술은 가격대비 현실 적용성이 떨어져서 현장에 정착되지 못한 기술로 파악되고, 상기 기술 이외에 자동차 외장의 표면처리시 광택도 및 발수성을 높이고 오염을 방지하기 위한 수단으로 종래기술에서 사용되어 온 자동차 왁스제품은 그 주성분이 왁스와 실리콘 오일이기 때문에 도장 그 자체에 대한 보호 기능에 대해서는 만족할 수 있었지만 도장면에 도포했을 때에 그 표면에 형성되는 피막이 점착성을 형성하여 오히려 오염 물질이 부착되기 쉬워져서 장기간에 걸쳐 오염 방지 효과(방오성)를 발휘할 수 없다는 문제점으로 인해 결과적으로 도장면의 광택성, 발수성 등의 효과가 저해되고 그 지속성이 짧다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차 왁스에서 보여지는 단기간 사이의 광택의 소실, 오염의 부착 및 발수성 저하 등의 각종 문제점을 해결함과 동시에 우수한 광택도를 발현할 수 있고 내스크래치성이 우수한 차량용 광택제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane)을 포함하는 차량 광택제를 제공한다.
또한, 상기 차량 광택제는 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 18-22 중량부, 하기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부, 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
<화학식 1>
또한, 본 발명은
메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 12-16 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 혼합하고 38-42℃의 온도에서 1800-2200 rpm의 회전속도로 80-100분 동안 교반하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 4-8 중량부, 상기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부 및 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부를 혼합하고 23-27℃의 온도에서 800-1200 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하고 28-32℃의 온도에서 1300-1700 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하는 단계;를 포함하는 차량 광택제의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 광택제는 차량용 광택제로서 자동차 등의 외부 도장면에 코팅되어 반영구적으로 우수한 광택성, 발수성 및 방오성 등의 고기능성을 나타내는 피막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성 또한 우수하여 고광택을 장기간동안 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에서 제공되는 차량 광택제의 제조방법을 순서도로 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1차, 2차, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
본 발명은 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane)을 포함하는 차량 광택제를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 차량 광택제에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 광택제는 차량용 광택제로서 자동차 등의 외부 도장면에 코팅되어 반영구적으로 우수한 광택성, 발수성 및 방오성 등의 고기능성을 나타내는 피막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성 또한 우수하여 고광택을 장기간동안 유지할 수 있다.
상기 차량 광택제는 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane), 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol), 하기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트, 캐러신(Kerosine), 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane), 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane), 실리카 입자, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 및 중공 붕규산글라스를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물을 23-27 중량부, 바람직하게는 24-26 중량부를 포함하여 우수한 광택성, 발수성 및 방오성의 피막을 형성하도록 한다.
상기 폴리디메틸실록산을 13-17 중량부, 바람직하게는 14-16 중량부를 포함하여 우수한 광택성, 발수성 및 방오성의 피막을 형성하도록 한다.
상기 메틸메톡시실란을 8-12 중량부, 바람직하게는 9-11 중량부를 포함하여 우수한 내구성을 가지는 피막을 형성하도록 한다.
상기 이소프로필알콜은 용제로서 적용하며, 바람직하게는 18-22 중량부, 더욱 바람직하게는 19-21 중량부를 포함한다.
상기 캐러신은 용제로서 적용하며, 바람직하게는 3-7 중량부, 더욱 바람직하게는 4-6 중량부를 포함한다.
상기 실리콘메타크릴레이트는 하기 화학식 1의 구조를 가진다. 실리콘메타크릴레이트를 포함하여 도포되는 제품과의 접착력을 높여주고, 내구성을 더 높여줄 수 있다. 상기 실리콘메타크릴레이트는 9-13 중량부 포함하는 것이 바람직하고, 10-12 중량부 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
<화학식 1>
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상기 메틸하이드로젠실록산을 3-7 중량부, 바람직하게는 4-6 중량부를 포함하여 우수한 광택성, 발수성 및 방오성의 피막을 형성하도록 한다.
상기 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산 1-5 중량부, 바람직하게는 2-4 중량부를 포함하여 광택성을 유지하며 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성을 높여준다.
상기 실리카 입자를 0.5-4 중량부, 바람직하게는 1-3 중량부를 포함하여 광택성을 유지하며 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성을 높여준다. 상기 실리카 입자는 평균입경이 5-10 ㎛인 제1 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합하고, 압출하여 제조된 제1 복합입자 58-62 중량부 및 평균입경이 50-300 nm인 제2 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합하고, 압출하여 제조된 제2 복합입자 38-42 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 평균입경이 7-9 ㎛인 제1 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합하고, 압출하여 제조된 제1 마스터배치 59-61 중량부 및 평균입경이 50-150 nm인 제2 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합하고, 압출하여 제조된 제2 마스터배치 39-41 중량부를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기와 같이 실리콘계 고분자인 폴리디메틸실록산으로 코팅된 실리카 입자를 적용하되, 입자크기가 상이한 입자를 적용함으로써 차량 광택제에 혼화성을 높이고 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자를 0.5-4 중량부, 바람직하게는 1-3 중량부를 포함하여 광택성을 유지하며 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성을 높여준다. 상기 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자는, 합금 입자인 니켈크롬(Ni-Cr) 입자의 외부 표면이 유리성분으로 감싸진 것으로, 보통의 유리화된 결합 물질을 균질의 유리를 형성하기 위해 요구되는 시간 동안 고온에서 용융되고 냉각되어 형성된 것을 의미한다. 바람직하게는, 황산니켈, 황산크롬, 산화붕소 및 실리카졸을 1:1:0.8:0.4의 중량비로 혼합하고 500-600℃의 온도에서 8-12시간 동안 용융시킨 후 냉각시킨 다음, 냉각된 결과물을 분쇄하고 100목의 채를 이용하여 걸러주어 형성된 것일 수 있다. 상기 표면이 유리화된 니켈크롬 합금입자의 입경은 20-80 ㎛인 것이 바람직하고, 30-70 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 40-50 ㎛인 것이 가장 바람직하다.
상기 중공 붕규산글라스를 0.5-4 중량부, 바람직하게는 1-3 중량부를 포함하여 광택성을 유지하며 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성을 높여준다. 상기 중공 붕규산글라스는 내부가 공동으로 되어 있는 붕규산글라스 분체를 의미한다. 상기 중공 붕규산글라스의 입경은 20-50 ㎛인 것이 바람직하고, 30-50 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 40-50 ㎛인 것이 가장 바람직하다.
또한, 본 발명은
메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 12-16 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 혼합하고 38-42℃의 온도에서 1800-2200 rpm의 회전속도로 80-100분 동안 교반하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 4-8 중량부, 상기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부 및 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부를 혼합하고 23-27℃의 온도에서 800-1200 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하고 28-32℃의 온도에서 1300-1700 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하는 단계;를 포함하는 차량 광택제의 제조방법을 제공한다.
이때, 도 1에 본 발명의 일 측면에서 제공되는 차량 광택제의 제조방법을 순서도로 나타내었으며, 이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 차량 광택제의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 차량 광택제의 제조방법은 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 12-16 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 혼합하고 38-42℃의 온도에서 1800-2200 rpm의 회전속도로 80-100분 동안 교반하여 제1 혼합물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 제1 혼합물을 제조하되, 메틸메톡시 실록산과 메틸실세스퀴옥산의 반응물, 폴리디메틸실록산, 총 사용량의 약 70%의 이소프로필알콜, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산, 실리카 입자, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 및 중공 붕규산글라스를 혼합하여 제조한다.
상기 제1 혼합물은 38-42℃의 온도에서 1800-2200 rpm의 회전속도로 80-100분 동안 교반하여 제조되는 것이 바람직하고, 39-41℃의 온도에서 1900-2100 rpm의 회전속도로 85-95분 동안 교반하여 제조되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제1 혼합물로 주재료를 혼합하되, 용제인 이소프로필알콜을 70%만 적용하고, 여기에 무기입자로 구성되는 첨가제를 혼합하여 잘 분산시킨다. 이러한 과정을 통해 무기입자가 전체 조성물에 잘 분산되어 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량 광택제의 제조방법은 메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 4-8 중량부, 상기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부 및 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부를 혼합하고 23-27℃의 온도에서 800-1200 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 제2 혼합물을 제조하되, 메틸메톡시실란, 나머지 이소프로필알콜, 실리콘메타크릴레이트, 캐러신 및 메틸하이드로젠실록산을 혼합하여 제조한다.
상기 제2 혼합물은 23-27℃의 온도에서 800-1200 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 제조되는 것이 바람직하고, 24-26℃의 온도에서 900-1100 rpm의 회전속도로 25-35분 동안 교반하여 제조되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제2 혼합물로 메틸메톡시실란과 용제로 30%의 이소프로필알콜 및 캐러신, 그리고 실리콘메타크릴레이트와 메틸하이드로젠실록산을 혼합한다. 이러한 과정을 통해 차량 광택제로 사용하기에 용이한 조성물을 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량 광택제의 제조방법은 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하고 28-32℃의 온도에서 1300-1700 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하는 단계를 포함한다.
상기 단계에서는 제1 혼합물과 제2 혼합물을 혼합하여 차량 광택제를 제조한다.
상기에서는 28-32℃의 온도에서 1300-1700 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 차량 광택제를 제조하는 것이 바람직하고, 29-31℃의 온도에서 1400-1600 rpm의 회전속도로 25-35분 동안 교반하여 차량 광택제를 제조하는 것이 더욱 바람직하다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 실리카 입자의 제조
평균입경이 7-8 ㎛인 제1 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합한 후, 압출하여 제1 복합입자를 제조하고, 평균입경이 80-100 nm인 제2 실리카 입자를 폴리디메틸실록산과 혼합한 후, 압출하여 제2 복합입자를 제조하였다. 제조된 제1 복합입자 60 중량부 및 제2 복합입자 40 중량부를 혼합하여 실리카 입자를 제조하였다.
<제조예 2> 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자의 제조
황산니켈, 황산크롬, 산화붕소 및 실리카졸을 준비하여, 1:1:0.8:0.4의 중량비로 혼합하였다. 이렇게 배합된 원료를 550℃의 온도에서 10시간 동안 용융시킨 후, 냉각시켰다. 냉각된 결과물을 볼밀링기에 투입하고, 용매로 물 및 에탄올을 1:1의 부피비로 혼합하여 투입한 후, 500 rpm의 회전속도로 볼밀링기를 작동시켜 분쇄하였다. 이후, 100목의 채를 사용하여 결과물을 걸러주어 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자를 제조하였다.
<실시예 1> 차량 광택제의 제조
메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane; CAS No. 68037-85-4) 25 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane; CAS No. 63148-62-9) 15 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 14 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane; CAS No. 17962-34-4) 3 중량부, 상기 제조예 1에서 제조된 실리카 입자 2 중량부, 상기 제조예 2에서 제조된 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 2 중량부 및 중공 붕규산글라스 2 중량부를 혼합하고 40℃의 온도에서 2000 rpm의 회전속도로 90분 동안 교반하여 제1 혼합물을 제조하였다.
메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 10 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 6 중량부, 하기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 11 중량부, 캐러신(Kerosine; CAS No. 64742-47-8) 5 중량부 및 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane; CAS No. 63148-57-2) 5 중량부를 혼합하고 25℃의 온도에서 1000 rpm의 회전속도로 30분 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하였다.
<화학식 1>
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상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하고 30℃의 온도에서 1500 rpm의 회전속도로 30분 동안 교반하여 차량 광택제를 제조하였다.
<비교예 1-5>
상기 실시예 1과 동일하게 수행하되 하기 표 1과 같이 함량을 변경하여 차량 광택제를 제조하였다.
| 성분명 | 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 |
| 메틸메톡시실록산과메틸실세스퀴옥산의반응물 | 25 | 30 | 21 | 29 | 21 | 29 |
| 폴리디메틸실록산 | 15 | 19 | 19 | 11 | 15 | 15 |
| 메틸하이드로젠실록산 | 5 | 5 | 5 | 5 | 9 | 1 |
| 메틸메톡시실란 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 실리콘메타크릴레이트 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| 이소프로필알콜 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 캐러신 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 1,1,3,5,5-펜타메틸페닐트리실록산 | 3 | 0 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 제조예1 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 제조예2 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 중공붕규산글라스 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 |
* 성분의 함량은 중량부로 표시되었다.
<실험예 1>
본 발명에 따른 차량 광택제의 성능을 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다. 구체적으로, 차량 광택제의 광택성, 오염방지성, 도포후 발수성을 평가하기 위한 수단으로, 도장면에 도포 작업실시 직전에 위에서 얻어진 차량 광택제를 이용하여 도포 직후의 광택성, 1개월 경과 후의 광택성, 오염 방지성, 도포 직후의 발수성, 1개월 경과 후의 발수성을 각각 평가하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 광택성, 발수성 및 오염 방지성의 평가
백색 또는 흑색 차의 도장면을 마스킹(masking) 테이프로 일정한 크기(10 cm×10 cm)로 사각형의 시험 구역을 만들고, 차량 광택제를 도포하여 부직포를 이용하여 표면을 가볍게 닦아서 표면을 도포하고, 용제를 휘발시킨 후에 깨끗한 마른 타올(융)로 닦아내고, 그 후 옥외에 방치하여, 1주간 단위로 약 100 km 이상을 주행하고, 이 1단위 당 1회의 비율로 물로 세척하고, 각 단위마다 광택성, 발수성 및 오염 방지성을 육안으로 관찰하는 수단으로, 광택성에 대해서는 도포 직후의 광택성을 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎ : 아주 광택이 우수하다.
○ : 매우 광택이 있다.
△ : 광택이 있다.
× : 광택이 거의 없다.
또한, 1개월경과 후의 광택성을 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎ : 초기와 동등하다.
○ : 거의 양호하다.
△ : 약간 뒤떨어진다.
× : 광택이 거의 없다.
또한, 발수성에 대해서는 호스로 물을 뿌려서 형성된 물방울의 형성분포를 관찰하여, 도포 직후의 발수성을 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎ : 물방울이 거의 없다.
○ : 물방울이 작고, 5-10개 사이에 형성된다.
△ : 물방울이 매우 작고, 10여개 이상 형성된다.
× : 물이 묻어 깨끗하지 않다.
또한, 1개월 경과 후의 발수성을 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎ : 초기와 동등하다.
○ : 거의 양호하다.
△ : 약간 뒤떨어진다.
× : 발수성이 거의 없다.
또한, 오염 방지성에 대해서는 아래와 같이 4단계로 평가하였다.
◎ : 초기와 동등.
○ : 다소 오염.
△ : 약간 오염.
× : 상당히 오염.
2. 표면경도(내스크래치성)의 평가
검은색 차의 도장면에 차량 광택제를 도포하고 부직포를 이용하여 표면을 가볍게 닦아서 표면을 도포하고, 용제를 휘발시킨 후에 깨끗한 마른 타올(융)로 닦아내어 도장면을 형성하고, 상기 도장면의 표면경도를 표면경도 1H에서 7H까지의 연필경도 측정용 연필을 사용하여 연필경도(Pencil hardness)를 측정하였다. 도장하지 않은 일반 자동차 도장면의 연필경도를 1H로 기준하여 측정하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | ||
| 광택성 | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | |
| 광택성 (1개월 후) | ◎ | ○ | ○ | △ | △ | × | |
| 발수성 | ◎ | △ | △ | ○ | ○ | ○ | |
| 발수성 (1개월 후) | ◎ | △ | △ | △ | △ | △ | |
| 오염방지성 | ◎ | △ | △ | △ | △ | × | |
| 연필경도 | 4H | 2H | 3H | 3H | 3H | 2H | |
| 연필경도 (1개월 후) | 6H | 3H | 4H | 4H | 4H | 4H | |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 광택제는 차량용 광택제로서 자동차 등의 외부 도장면에 코팅되어 반영구적으로 우수한 광택성, 발수성 및 방오성 등의 고기능성을 나타내는 피막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 내마모성, 내스크래치성 등의 내구성 또한 우수하여 고광택을 장기간동안 유지할 수 있다.
Claims (3)
- 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 18-22 중량부, 하기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부, 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 광택제:
<화학식 1>
. - 삭제
- 메틸메톡시 실록산과 메틸 실세스퀴옥산의 반응물(Methylmethoxy siloxane with methyl silsesquioxane) 23-27 중량부, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 13-17 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 12-16 중량부, 1,1,3,5,5-펜타메틸-3-페닐트리실록산(1,1,3,5,5-pentamethyl-3-phenyl trisiloxane) 1-5 중량부, 실리카 입자 0.5-4 중량부, 표면이 유리화된 니켈크롬 합금 입자 0.5-4 중량부 및 중공 붕규산글라스 0.5-4 중량부를 혼합하고 38-42℃의 온도에서 1800-2200 rpm의 회전속도로 80-100분 동안 교반하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
메틸메톡시실란(Methyl methoxy silane) 8-12 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 4-8 중량부, 하기 화학식 1의 실리콘메타크릴레이트 9-13 중량부, 캐러신(Kerosine) 3-7 중량부 및 메틸하이드로젠실록산(Methyl hydrogen siloxane) 3-7 중량부를 혼합하고 23-27℃의 온도에서 800-1200 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물을 혼합하고 28-32℃의 온도에서 1300-1700 rpm의 회전속도로 20-40분 동안 교반하는 단계;를 포함하는 차량 광택제의 제조방법:
<화학식 1>
.
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2022
- 2022-08-21 KR KR1020220104456A patent/KR102586496B1/ko active IP Right Grant
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