KR20000007860A - 김서림 방지제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 예컨대 유리 표면에 대하여 지속적으로 김서림(흐림) 방지작용 및 세정작용을 하는 지속성 김서림(흐림) 방지제 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 조성물은 김서림(흐림)방지 및 세정력 부여용 계면활성제 혼합물 0.01 ∼ 5.0 중량%; 김서림(흐림) 방지작용 지속제 공중합체 혼합물 0.01 ∼ 5.0중량%; 조성물의 동결방지 작용 및 사용시 유리면에 대한 평활성 부여작용을 하는 1가 알코올류 2.0 ∼ 45.0 중량%; 금속 부식방지제 0.001 ∼ 2.0 중량%; 향료 0.005 ∼ 2.0 중량%; 및 정제수 41 내지 97.974 중량%로 이루어진다.

Description

김서림 방지제 조성물
본 발명은 유리면의 김서림(흐림) 방지제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 예컨대 자동차 유리, 창유리, 안경 유리 등과 같은 유리 표면의 김서림(흐림)현상은 유리의 표면 특성, 유리면 내외부의 습도 및 온도차, 유리면에 부착되는 각종 오염물 등의 복합적인 요인으로 인해 발생되는 부착(접착) 습윤(adhesional wetting)의 결과로서 나타나는 현상이고, 이에 대한 김서림(흐림) 방지의 가능성은 확장 습윤(spreading wetting)에 의해 달성될 수 있는 것으로 알려져 있다.
유리 표면에서 발생되는 김서림(흐림) 발생은 유리 표면 내외의 온도차에 의해 공기중의 수분이 순간적으로 응결되어 액적상으로 유리면에 부착되며, 이들 액적의 미세한 입자들은 그들 사이에 작용하는 정전기적 반발력에 의하여 유리 표면에 규칙적으로 배열하게 되는데, 이를 김서림(흐림) 현상이라 한다.
김서림(흐림) 액적은 일반적으로 부착(접착) 습윤의 상태로 존재하게 되는데, 이를 해소하기 위해서는 확장습윤(spreading wetting)으로 이행시킬 필요가 있다. 즉, 유리 표면의 특성상 물에 대한 표면 장력이 낮은 조성물을 유리 표면에 도포하면 확장습윤 작용이 이루어져 상기 부착습윤에 기인하는 김서림(흐림)현상이 방지됨으로써, 응시자의 시계를 확보할 수 있게 되는 것이다.
종래의 김서림(흐림) 방지제는, 사용 방법에 따라, 용기로부터 천에 묻혀서 도찰하는 방식, 수동 스프레이식, 에어졸식 등으로 분류할 수 있고, 성분 및 제형에 따르면, 비누 및 계면활성제를 중심으로 한 거품상태 타입과 알코올 및 글리콜류를 주체로 한 액상 타입으로 분류할 수 있다.
비누 및 계면활성제를 주성분으로 하는 종래의 김서림 방지제는 유효성분이 씻겨져 나감으로 인해 김서림(흐림) 방지성능이 장기간 지속되지 않는 경향이 있으므로, 겨울철이나 장마철의 차량 운행시에 운전자의 시야를 지속적으로 확보하기에 미흡한 점이 있었다.
또한, 알코올류 및 글리콜류를 주성분으로 하는 종래의 김서림 방지제는 김서림(흐림) 방지성능 자체는 계면활성제를 주성분으로 하는 상기 제품보다 오래 지속될 수 있으나, 김서림(흐림) 현상이 해소된 후에는 건조시에 글리콜류가 유리면에 잔존하여 유리면에 얼룩이 발생됨으로써 난반사 현상 등이 나타나게 되어 미관상 양호하지 않을 뿐만 아니라 특히 운전자의 시야를 방해하는 단점이 있었다.
뿐만 아니라, 근래에 대두되고 있는 환경 오염의 문제중에서 세제류에 의한 오염이 차지하는 비중이 증가 추세에 있음을 감안하여, 우수한 김서림 방지효과 및 부착력의 지속성을 보장하면서도 가급적 환경오염이 적은 재료를 상기 김서림 방지제의 세정제 또는 계면활성제 성분으로서 사용해야 할 필요성이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 유효성분의 확장습윤성이 우수하여 김서림(흐림) 방지효과가 뛰어나고, 유리 표면에 대한 부착력이 강력하여 상기 유효성분의 효과를 장시간 지속시킬 수 있으며, 건조시에도 얼룩을 남기지 않음으로써 양호한 시계를 유지할 수 있는 김서림(흐림) 방지제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 환경오염이 적은 재료를 사용함으로써 환경 오염에 관련된 문제점을 현저하게 해소시킨 김서림(흐림) 방지제를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 유리표면에 대한 강력한 결합력과 우수한 평활성 및 세척력 등을 제공할 뿐만 아니라 인체에 무해하고 생분해성이 뛰어난 비이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제를 조합하여 사용함으로써, 발현되는 계면활성제의 상승효과로 인해 세정 성능을 향상시킨 지속성 김서림 방지제 조성물을 제공한다.
또한, 김서림(흐림) 방지제의 우수한 효과를 장시간 지속시키기 위해서는 유리 표면에 대한 조성물의 부착력을 종래의 제품보다 강화시킬 필요가 있으므로, 본 발명에서는 이러한 목적에 부합되는 공중합체들의 혼합물을 사용하였다.
본 발명의 조성물은 일반 유리의 특정 면 또는 자동차 유리 내표면에 김서림(흐림) 방지 효과를 부여할 뿐만 아니라 사용후의 건조시에도 유리 표면에 얼룩을 남기지 않음으로써 주행중인 운전자의 시계를 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 1가 알코올류와 계면활성제 등의 혼합물은 유리표면에 도포시 매우 빠른 속도로 확장(spreading) 및 침투작용을 하여 유리 표면에 부착된 각종 오염물질( 공기중의 질소 산화물, 각종 배기가스 오염물, 먼지 등)을 쉽게 제거하고, 특히 계면활성제 혼합물은 유리 표면에 침투 및 부착되어 김서림(흐림)을 방지하며, 공중합체는 유리 표면에 대한 조성물의 결합력을 강화시켜서 김서림(흐림) 방지작용을 현저히 지속시킴으로써 사용자의 시야를 장시간 맑게 유지하게 된다.
본 발명의 조성물은 유리 표면의 지속성 김서림(흐림) 방지용 조성물로서, 술포숙신산 에스테르염(A), 실리콘 글리콜 공중합체(EO/PO 부가형) (B), 실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형)(C), 실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형)(D), 불소계 계면활성제(EO 부가형)(E), 및 불소계 계면활성제(F)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3종 이상의 김서림(흐림)방지 및 세정력 부여용 계면활성제 혼합물 0.01 ∼ 5.0 중량%; 폴리아크릴 아미드(G), 폴리아크릴산(H), 폴리비닐 피롤리돈(I), 폴리비닐 알코올(J)로부터 선택되는 1종 이상의 공중합체로 이루어지는 김서림(흐림) 방지작용 지속제 0.01 ∼ 5.0중량%; 조성물의 동결방지 작용 및 사용시 유리면에 대한 평활성 부여작용을 하도록 메틸알코올(K), 에틸알코올(L) 및 이소프로필 알코올(M)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 1가 알코올류 2.0 ∼ 45.0 중량%; 규산나트륨 수용액(N), N-메틸 모르폴린(O) 및 N-에틸 모르폴린(P)으로 이루어지는 1종 이상의 금속의 부식방지제 0.001 ∼ 2.0 중량%; 향료 0.005 ∼ 2.0 중량%; 및 정제수 41 내지 97.974 중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물을 이루는 각각의 성분들은 보다 구체적으로 다음과 같다:
1. 유리 표면에 김서림(흐림) 방지작용 및 세정력을 부여하기 위해 하기의 술포숙신산 에스테르염(A), 실리콘 글리콜 코폴리머(EO/PO 부가형)(B), 실리콘 글리콜 코폴리머(EO 부가형)(C), 실리콘 글리콜 코폴리머(EO 부가형)(D), 불소계 계면활성제(EO 부가형)(E) 및 불소계 계면활성제(F)로 표시되는 화합물중에서 선택되는 3종 이상의 계면활성제 혼합물:
상기 식에서, R1및 R2는 각각 수소 원자를 9 내지 37개 가지는 C4내지 C18알킬기이다.
상기 식에서, x는 1 내지 100의 정수, y는 1 내지 10의 정수이고, m 및 n은 각각 1 내지 20의 정수이다.
상기 식에서, x는 1 내지 100의 정수, y는 1 내지 10의 정수이고, m 은 1 내지 20의 정수이다.
상기 식에서, m 은 1 내지 20의 정수이다.
(E) RfCH2CH2O(CH2CH2O)xH
상기 식에서, Rf는 F(CF2CF2)y이고, x는 1 내지 15의 정수이며, y는 1 내지 10의 정수이다.
(F) RfCH2CH2SCH2CH2CO2Li
상기 식에서, Rf는 F(CF2CF2)x이고, x는 1 내지 10의 정수이다.
2. 상기 계면활성제 혼합물에 의한 김서림(흐림) 방지효과를 장시간 지속시키기 위하여, 폴리아크릴 아미드(G), 폴리아크릴산(H), 폴리비닐 피롤리돈(I) 및 폴리비닐 알코올(J)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공중합체:
상기 식에서, n은 20 내지 150의 정수이다.
상기 식에서, n은 10 내지 30의 정수이다.
상기 식에서, n은 72 내지 26,000의 정수이다.
상기 식에서, n은 500 내지 2,500의 정수이다.
3. 제품의 동결을 방지하고 제품 사용시 유리 표면에 대한 조성물의 평활성을 부여하기 위하여, 메틸 알코올(K), 에틸 알코올(L) 및 이소프로필 알코올(M)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 1가 알코올류:
(K) CH3OH
(L) C2H5OH
(M) (CH3)2CHOH
4. 다음의 규산나트륨 수용액(N), N-메틸 모르폴린(O) 및 N-에틸 모르폴린(P)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 부식방지제:
(N) Na2O·nSiO2·xH2O
상기 식에서, n은 몰비로서 2 또는 3이고, x는 5 또는 9의 정수이며, Na2O 함량은 9 내지 19 중량%, SiO2함량은 28 내지 38 중량%이며, 점도(CP,20℃)는 0.6 내지 700이다.
5. 본 발명의 조성물에 사용할 수 있는 향료로서는 원하는 바에 따라 예컨대 일본 長谷川 향료 SEL 2113과 같은 통상의 향료를 사용할 수 있으며, 소기의 향에 부합되는 한, 종류에 제한되는 바 없다.
한편, 본 발명의 조성물에 포함되는 계면활성제 혼합물은 조성물의 총중량을 기준으로 0.01 ∼ 5.0 중량%로서, 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F) 화합물중에서 선택되는 3종 이상의 혼합물을 사용하게 된다. 상기 계면활성제 혼합물은 유리 표면에 도포되었을 때, 유리 표면과 유리에 부착되는 수분의 계면장력을 현저히 저하시켜서 부착되는 수분이 확산되도록(spreading)함으로써 유리 표면의 김서림(흐림) 현상을 억제하는 작용을 한다. 이와 같이 확산되는 수분은 그 양이 많아짐에 따라 계면활성제의 농도를 저하시키게 되고, 유리 표면에 부착된 계면활성제 혼합물이 흘러내려 유리 표면에 잔존하는 양이 적어지게 되므로 다시 김서림(흐림) 현상을 발생시키게 된다.
이와 같은 현상을 장시간 방지하기 위하여, 본 발명의 조성물에는 상기 계면활성제 혼합물 이외에, 폴리아크릴 아미드(G), 폴리아크릴산(H), 폴리비닐 피롤리돈(I) 및 폴리비닐 알코올(J)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공중합체를 단독으로 또는 혼합물 상태로 0.01 ∼ 5.0 중량%를 함유시킴으로써, 유리 표면에 형성된 투명한 막(膜)이 장시간 지속될 수 있도록 한다. 상기 공중합체 또는 공중합체 혼합물은 유리 표면에 대한 조성물의 결합력을 강화 및 유지시키므로,형성된 투명한 막은 수분으로 인해 계면활성제 혼합물을 희석시키거나 흘러내리게 하는 현상을 현저히 감소시켜서, 본 발명에 따른 조성물의 김서림(흐림) 방지 시간을 현저하게 개선시킨다.
상기 공중합체들 (G),(H),(I) 및 (J)은 통상적으로는 분산제, 점도 조절제,보호 콜로이드제, 합성세제의 재오염방지제 등의 용도로 사용되며, 접착제 제조공정에 있어서는 접착강도 증강제로서, 화장품 제조공정에서는 피부 및 모발의 보호제로서, 페인트 공업에서는 안료 분산제 또는 안정제로서, 그리고 제지공업에서는 내구력 향상제 등으로 응용 사용되고 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 공중합체 (G),(H),(I),(J) 화합물을 0.01 중량% 이하로 사용할 경우에는 김서림(흐림) 방지의 지속효과가 미약하고, 5.0중량% 이상 사용하는 경우에는 얼룩 현상 또는 난반사가 발생하게 되므로, 본 발명에서는 상기 공중합체를 조성물의 총중량을 기준으로 0.05 ∼ 4.0 중량% 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에는 제품의 동결방지 및 제품사용시 유리면에 대한혼합액의 평활성을 부여하기 위하여, 메틸 알코올(K), 에틸 알코올(L) 및 이소프로필 알코올(M)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 1가 알코올류를 2.0 ∼ 45.0 중량% 함유시키게 된다.
-15℃ 전후의 동절기 기온을 감안할 때, 본 발명의 조성물을 동결없이 보관 및 사용하기 위해서는, (K)화합물 단독의 경우 18 ∼ 40 중량% 이상; (L)화합물 단독의 경우 25 ∼ 40 중량% 이상; (M)화합물 단독의 경우 43 ∼ 45 중량% 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 동절기 이외에는 (K),(L),(M)화합물들을 각각 단독 또는 2종류 이상의 혼합물 상태로 5.0 ∼ 30.0 중량% 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는 또한, 규산나트륨 수용액(N), N-메틸 모르폴린(O) 및 N-에틸 모르폴린(P)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 부식방지제를 0.001 ∼ 2.0 중량%를 포함시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는 또한 사용자의 취향에 따라 방향성을 가지는 통상의 향료를 종류에 제한없이 사용할 수 있는데, 그 함량은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.005 내지 2.0 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 일본 하세가와(長谷川) 향료 SEL 2113를 사용하였으나, 이는 원하는 바에 따라 제한 없이 통상의 향료를 자유로이 선택하여 사용할 수 있다.
상기 (A)화합물은 이염기산계의 음이온(anionic) 활성형의 합성 고성능 습윤 침투제로서, 분자 구조상 우수한 계면활성능과 유화능 및 분산능을 갖고 있으며, 내산성·내경수성이 크다.
상기 (A) 화합물의 0.5 중량% 수용액은 표면장력이 약 27.5 dyne/㎝(25℃) 정도이다. 상기 (B),(C) 및 (D) 화합물은 비이온계 실리콘 글리콜 공중합체로서, 이것의 0.1 중량% 수용액은 약 20.5 ∼ 22 dyne/㎝ 정도의 낮은 표면장력으로 습윤, 침투, 평활제로서 잉크, 염료, 종이, 의약품, 접착제 공업에 응용 및 사용되고 있으며, (E) 및 (F) 화합물은 불소계 계면활성제로서 이것의 0.1 중량% 수용액의 표면장력은 약 18 ∼ 20 dyne/㎝(25℃) 정도로 아주 낮은 수준이고, 주로 접착제 및 페인트 공업에서 습윤과 평활성 개선제로서, 또한 각종 세정제류에는 김서림 방지제, 습윤·침투 세정제로서 응용 및 사용되고 있다.
본 발명의 조성물에 있어서는, 전술한 바와 같이 계면활성제 (A), (B), (C), (D), (E) 또는 (F)를 3종 이상 함유하는 계면활성제 혼합물을 0.01 ∼ 5.0 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 또는 (F) 화합물을 단독으로 사용하는 경우나 상기 계면활성제 혼합물을 0.01 중량% 이하로 사용할 경우에는, 김서림(흐림) 방지효과와 세정성능이 극히 미미하며, 5.0중량% 이상 사용할 경우에는 계면활성제 혼합물로 인해 유리면에 얼룩현상과 난반사가 발생하게 된다.
따라서, 계면활성제 혼합물 함유량은 0.1 ∼ 3.0 중량%가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에는 상기 성분들 이외에 잔여량의 정제수를 함유할 수 있는데, 이는 약 41 내지 97.974 중량%이다.
[실시예]
다음의 방법으로 실시예 1 내지 실시예 5의 조성물을 제조하였다.
먼저, 상온의 정제수를 혼합조에 정량 채운다음 교반(100rpm)을 하면서 공중합체 (G),(H),(I) 및 (J)를 단독 또는 2종류 이상의 혼합물 상태로 혼합조에 서서히 투입한 후, 70℃까지 가온하면서 완전히 용해시킨다. 상기 혼합액을 다시 30℃ 이하로 냉각시키고 나서, 계면활성제 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F)중 3종 이상을 포함한 혼합물을 서서히 상기 혼합조에 투입하여 용해시킨 후, 금속 부식방지제를 소량의 물에 용해시켜 혼합조에 서서히 투입한다.
10분간 100rpm으로 교반을 진행하면서, 소정량의 일본 하세가와(長谷川) 향료 SEL 2113를 1종 이상의 1가 알코올 (K), (L) 및 (M)이 1종 이상 혼합된 혼합물에 용해 시킨 후, 상기 교반중인 혼합조에 서서히 투입하고, 교반을 20분간 더 계속하여 본 발명의 조성물을 제조하였다.
실시예 1 내지 5의 제조 공정에 사용된 성분들의 개별적 양을 구체적으로 표 1에 나타내고 조성물의 물성시험 결과를 표 4에 나타내었다.
실시예 1 내지 5에 따라 제조된 조성물 (단위:중량%)
조성 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
계면활성제혼합물 술포숙신산 에스테르염 0.7 1.0 1.0 1.0 -
실리콘 글리콜 공중합체(EO/PO 부가형) 0.5 - 1.0 1.0 1.0
실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형) 0.6 1.0 - 1.0 1.0
불소계 계면활성제(EO 부가형) 0.5 1.0 1.0 - 1.0
폴리아크릴 아미드 0.5 1.3 1.3 1.3 -
폴리아크릴산 1.5 1.3 1.3 - 1.3
폴리비닐 피롤리돈 0.2 1.3 - 1.3 1.3
폴리비닐 알코올 0.3 - 1.3 1.3 1.3
메틸알코올 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
N-메틸 모르폴린 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
향료 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
정제수 74.8 72.7 72.7 72.7 72.7
합계 100.00(중량%)
* 향료는 일본 하세가와(長谷川)의 향료 SEL 2113을 사용하였다.
《비교예 1 내지 9》
실시예 1 내지 5와 같은 방식으로, 각 성분들의 양을 달리 하여 비교예 1 내지 9를 실시하였다. 사용된 성분들의 구체적인 양을 표 2 및 표 3에 나타내고 각 조성물의 물성 시험결과를 표 5 내지 6에 나타내었다.
비교예 1 내지 5에 따라 제조된 조성물 (단위:중량%)
조성 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
계면활성제혼합물 술포숙신산 에스테르염 5.5 - 4.5 - -
실리콘 글리콜 공중합체(EO/PO 부가형) - 5.5 - - -
실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형) - - 1.0 - -
불소계 계면활성제(EO 부가형) - - - 5.5 -
폴리아크릴 아미드 0.5 1.3 2.0 - 1.3
폴리아크릴산 1.5 1.3 2.0 1.3 1.3
폴리비닐 피롤리돈 0.2 1.3 2.0 1.3 1.3
폴리비닐 알코올 0.3 - 2.0 1.3 -
메틸알코올 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
N-메틸 모르폴린 - 0.3 0.3 0.3 0.3
향료 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
정제수 71.9 70.2 66.1 70.2 75.7
합계 100.00(중량%)
* 향료는 일본 하세가와(長谷川)의 향료 SEL 2113을 사용하였다.
비교예 6 내지 9에 따라 제조된 조성물 (단위: 중량%)
조성 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
계면활성제혼합물 술포숙신산 에스테르염 0.002 0.7 1.0 1.0
실리콘 글리콜 공중합체(EO/PO 부가형) 0.002 0.5 - -
실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형) 0.003 0.6 1.0 1.0
불소계 계면활성제(EO 부가형) 0.002 0.5 1.0 1.0
폴리아크릴 아미드 2.0 - 3.0 -
폴리아크릴산 2.0 - - 1.3
폴리비닐 피롤리돈 2.0 - - 1.3
폴리비닐 알코올 2.0 - - -
메틸알코올 20.0 20.0 - 40.0
N-메틸 모르폴린 0.0005 0.3 0.3 0.3
향료 0.1 0.1 0.1 0.1
정제수 71.8905 77.3 93.6 54.0
합계 100.00(중량%)
* 향료는 일본 하세가와(長谷川)의 향료 SEL 2113을 사용하였다.
《조성물의 시험》
본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 조성물들에 대하여 다음과 같은 성능 및 물성시험을 실시하였다:
ⅰ) 조성물의 표면장력 측정;
ⅱ) 김서림(흐림) 방지효과 및 명시성·금속에 대한 영향·세척성;
관련 규격(한국 국립기술 품질원 KS M 2742 자동차용 흐림방지제, 7.1 흐림 방지성, 7.2 명시성, 7.4 금속에 대한 영향, 7.8 세척성)
ⅲ) 조성물의 어는점 측정; 관련규격(한국 국립기술 품질원 KS M 2163 자동 차용 윈드실드 와셔액, 6.1 어는점)
*** 시험 및 평가 방법 ***
1. 표면장력 측정기기 및 시험방법
1) 측정기기 : 일본 KYOWA INTERFACE SCIENCE CO.,LTD.
SURFACE TENSIOMETER ( MODEL CBVP - A3 )
2) 측정 방법 :
(1) SURFACE TENSIOMETER를 수평보정 후 스위치를 POWER ON,
MANUAL, DOWN 상태로 한다.
(2) PLATE를 고리에 건다
(3) ZERO ADJ로 “ 0 ”으로 눈금을 조정한다.
(4) 추를 PLATE 양쪽에 걸어준다.
(5) 수치가 82.5 가 나와야 한다.
(수치가 82.5가 아니면 드라이버로 SPAN에 넣고 돌려서 맞추 거나 보정을 해주면 된다. 보정수치 = 82.5 / 나온 수치 )
(6) 측정하려는 물질을 판위에 올려 놓고 플레이트를 건 후, 스위치 를 업(UP), 오토(AUTO) 상태로 하면 플레이트가 자동적으로 내려와 표면장력을 측정한다.
(7) 측정 후, 스위치를 MANUAL, DOWN 상태로 두면 추가 올라간다.
그 후, PLATE를 떼어내고 측정한 물질을 내려놓으면 된다. 사용한 플레이트는 알코올 램프로 빨갛게 달구어 소독한 후 사용한다.
(8) 또다른 물질을 측정하려면 (6)번과 (7)번을 반복한다.
2. 김서림(흐림) 방지효과 시험 및 평가방법
1)요지: 투명 판유리에 시료를 바르고 수증기 발생장치로 발생시킨 수증기를
시험편(시료를 바른면)에 닿게해서 흐림 또는 이슬이 생길때 까지의 “반복 횟수”를 측정한다.
2)시험: 한국 국립기술품질원 KS M 2742 자동차용 흐림 방지제,
7.1 흐림 방지성에 의하여 시험한다.
3) 평가방법 : 판정은 유리시험편 표면적의 약 10%가 흐림 또는 이슬이 생길 때까지 반복하는 횟수로 한다. 최초 3분 이내에 흐림 또는 이 슬이 생긴 것은 반복횟수 0회, 2회째인 경우는 반복횟수 1회, 3회째인 경우는 반복횟수 2회로 한다.
3. 명시성 시험 및 평가방법
1)요지: 투명 판유리에 각각 시료를 바른 시험편을 통해서 앞쪽 7.6 m의 거리에 놓은 조명상자의 광원을 사용하여 육안으로 투명성 및 밝기를 조사한다.
2)시험: 한국 국립기술품질원 KS M 2742 자동차용 흐림 방지제,
7.2 명시성에 의하여 시험한다.
3) 평가방법 : 2매의 유리 시험편이 모두 투명성을 심하게 저해하는 고체의 석출이 없고, 상모양과 밝기에 거의 변화가 없을 때 “명시가능”으로 한다.
4. 금속에 대한 영향 시험 및 평가방법
1)요지: 시료를 넣은 4개의 시험관에 2종의 금속시험편을 각각 1매씩 담그고 50℃에서 48시간 시험을 하여 무게의 변화와 겉모양을 조사한다.
2) 시험 : 한국 국립기술품질원 KS M 2742 자동차용 흐림 방지제, 7.4 금속 에 대한 영향에 의하여 시험한다.
3) 평가방법 :
(1) 무게의 변화 :
무게의 변화(㎎/㎠) 알루미늄 판 ±0.30 범위내
아연 판 ±1.50 범위내
상기 기준에 적합한 것은 “◎”로 표기, 부적합한 것은 “×”로 표기한다.
(2) 겉모양의 판정: 무게의 변화를 측정한 후 금속 시험편의 표면 상태를 조 사하였을 때 변색 및 부식이 거의 없을 경우는 “변화없음” 으로한다. 단, 아연 판의 표면 거칠기는 상관없다.
5. 세척성 시험 및 평가방법
1) 요지: 투명 판유리 시험편에 인공오염제를 규정량 도포하여 건조한 후, 그 위에 흐림방지제를 분무하고 닦아낸 후의 유리시험편 상태를 육안 으로 판단하여 세척성을 평가한다.
2) 시험: 한국 국립기술품질원 KS M 2742 자동차용 흐림 방지제,
7.8 세척성에 의하여 시험한다.
3) 평가방법: 세척성 시험방법에 의해 조작이 끝난 유리시험편에 거즈로 싼 손가락으로 “S”자를 그린 후, 세척,오염정도를 육안으로 판정한다.
2매의 시험편을 7.8.5 유리 시험편의 조정방법에 따라 처리한 유리 시험편과 비교하여 “S”자를 그린 흔적이 없을 정도의 투명성이 있고, 투명성에 현저하게 영향을 미치는 석출물 등이 없는 경우에는 다음에 따라 평가 한다.
3 (우) = “S”자 자국이 없고, 선명할 때.
2 (양) = “S”자 자국이 없고, 약간 선명하지 않을 때.
1 (가) = “S”자 자국이 확인되고, 오염이 있을때.
6. 어는점 시험 및 평가방법:
한국 국립기술품질원 KS M 2163 자동차용 윈드실드 와셔액, 6.1 어는점에 의하여 시험한 후, 3회 측정치를 평균하여 소수점 이하 1자리까지 기록한다.
상기 표 1 내지 3에 나타낸 실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 5, 및 비교예 6 내지 9의 제조예에 따른 조성물에 대한 시험 결과를 하기 표 4, 표 5 및 표 6에 나타내었다.
실시예 1 내지 5에 따른 조성물에 대한 시험결과
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
표면장력(dyne/cm) 21.2 20.8 23.8 23.8 19.1
흐림방지성(회) 4 4 3 3 4
명시성 명시가능 명시가능 명시가능 명시가능 명시가능
금속에 대한 영향 무게변화(㎎/㎠) 알루미늄판 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
아연판 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
겉모양 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음
세척성 3(우) 3(우) 3(우) 3(우) 3(우)
어는 점(℃) -15.2 -15.3 -15.2 -15.3 -15.3
비교예 1 내지 5에 따라 제조된 조성물에 대한 시험결과
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
표면장력(dyne/cm) 24.8 26.4 24.8 19.2 39.5
흐림방지성(회) 1 2 2 2 0
명시성 명시불가능 명시불가능 명시불가능 명시불가능 명시가능
금속에 대한 영향 무게변화(㎎/㎠) 알루미늄판 × ◎ ◎ ◎ ◎
아연판 × ◎ ◎ ◎ ◎
겉모양 부식발생 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음
세척성 2(양) 2(양) 3(우) 2(양) 1(가)
어는 점(℃) -15.4 -15.6 -15.5 -15.6 -15.1
비교예 6 내지 9에 따라 제조된 조성물에 대한 시험결과
구분 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
표면장력(dyne/cm) 20.2 21.2 19.9 21.2
흐림방지성(회) 2 1 2 2
명시성 명시불가능 명시가능 명시가능 명시가능
금속에 대한 영향 무게변화(㎎/㎠) 알루미늄판 × ◎ ◎ ◎
아연판 × ◎ ◎ ◎
겉모양 부식발생 변화없음 변화없음 변화없음
세척성 1(가) 3(우) 1(가) 3(우)
어는 점(℃) -15.2 -15.4 -0.4 -37.5
비교예 1, 비교예 2, 비교예 4 에서는 계면활성제가 혼합되지 않은 상태로 단독으로 사용됨으로써 김서림(흐림) 방지성능이 1 ∼ 2회로 나타났고, 실시예 1 내지 5 보다 지속성이 약하게 나타났고, 비교예 1 내지 4 에서는 많은 양의 계면활성제를 함유하여, 비교예 6 에서는 과다한 양의 공중합체((G),(H),(I),(J) 화합물) 함유로 인하여 명시성이 떨어졌다.
비교예 5는 계면활성제가 함유되지 않음으로써 김서림(흐림) 방지성능이 1 회에도 미치지 못하였으나, 명시성은 우수하였다.
비교예 6은 계면활성제 함유량이 미량이어서 김서림(흐림) 방지성능이 실시예 1 내지 5보다 저조하였으며, 과도한 양의 공중합체((G),(H),(I),(J) 화합물)를 사용하여 명시성이 떨어졌다.
비교예 7는 공중합체((G),(H),(I),(J) 화합물)를 함유하지 않으므로 실시예 1 보다 김서림(흐림) 방지성능의 지속효과가 매우 약하게 나타났다.
비교예 1은 금속 부식방지제를 함유하지 않음으로써, 그리고 비교예 6은 금속 부식방지제 함유량이 미량인 이유로 금속의 부식이 발생되었고, 비교예 1, 비교예 2, 비교예 4에서는 계면활성제의 단독 사용으로 실시예 1 내지 5의 계면활성제 혼합 사용보다 세척성이 떨어졌으며, 비교예 5는 계면활성제를 함유하지 않음으로써, 비교예 6은 계면활성제를 미량 함유함으로써, 그리고 비교예 8에서는 평활성 및 세정성에 영향을 미치는 메틸알코올을 함유하지 않음으로써 실시예 1 내지 5 보다 세척성이 미흡하게 나타났다.
비교예 8 에서는 어는점이 -0.4 ℃로 나타난 바 이는 메틸알코올의 미함유에 기인하는 것으로 추정되었고, 비교예 9 에서는 어는점이 -37.5 ℃인 바 이는 메틸알코올이 과도한 양으로 함유된 결과로 추정되었다.
상기와 같은 본 발명의 김서림(흐림) 방지제는 유효성분의 확장습윤성이 우수하여 김서림(흐림) 방지효과가 탁월하고, 유리 표면에 대한 부착력이 강력하여 상기 유효성분의 효과를 장시간 지속시킬 수 있으며, 건조시에도 얼룩을 남기지 않음으로써 양호한 시계를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명의 조성물은 환경오염이 적은 재료를 성분으로 사용함으로써 환경 오염에 관련된 문제점을 현저하게 해소시킨 점에서도 개선된 것이다.

Claims (3)

  1. 유리 표면의 지속성 김서림(흐림) 방지용 조성물로서,
    술포숙신산 에스테르염(A), 실리콘 글리콜 공중합체(EO/PO 부가형) (B), 실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형)(C), 실리콘 글리콜 공중합체(EO 부가형)(D), 불소계 계면활성제(EO 부가형)(E), 및 불소계 계면활성제(F)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3종 이상의 김서림(흐림)방지 및 세정력 부여용 계면활성제 혼합물 0.01 ∼ 5.0 중량%;
    폴리아크릴 아미드(G), 폴리아크릴산(H), 폴리비닐 피롤리돈(I), 폴리비닐 알코올(J)로부터 선택되는 1종 이상의 공중합체로 이루어지는 김서림(흐림) 방지작용 지속제 0.01 ∼ 5.0중량%;
    조성물의 동결방지 작용 및 사용시 유리면에 대한 평활성 부여작용을 하도록 메틸알코올(K), 에틸알코올(L) 및 이소프로필 알코올(M)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 1가 알코올류 2.0 ∼ 45.0 중량%;
    규산나트륨 수용액(N), N-메틸 모르폴린(O) 및 N-에틸 모르폴린(P)으로 이루어지는 1종 이상의 금속의 부식방지제 0.001 ∼ 2.0 중량%;
    향료 0.005 ∼ 2.0 중량%; 및
    정제수 41 내지 97.974 중량%
    를 포함하는 유리 표면의 지속성 김서림(흐림) 방지용 조성물:
    상기 식에서, R1및 R2는 각각 수소 원자를 9 내지 37개 가지는 C4내지 C18알킬기이다.
    상기 식에서, x는 1 내지 100의 정수, y는 1 내지 10의 정수이고, m 및 n은 각각 1 내지 20의 정수이다.
    상기 식에서, x는 1 내지 100의 정수, y는 1 내지 10의 정수이고, m 은 1 내지 20의 정수이다.
    상기 식에서, m 은 1 내지 20의 정수이다.
    (E) RfCH2CH2O(CH2CH2O)xH
    상기 식에서, Rf는 F(CF2CF2)y이고, x는 1 내지 15의 정수이며, y는 1 내지 10의 정수이다.
    (F) RfCH2CH2SCH2CH2CO2Li
    상기 식에서, Rf는 F(CF2CF2)x이고, x는 1 내지 10의 정수이다.
    상기 식에서, n은 20 내지 150의 정수이다.
    상기 식에서, n은 10 내지 30의 정수이다.
    상기 식에서, n은 72 내지 26,000의 정수이다.
    상기 식에서, n은 500 내지 2,500의 정수이다.
    (K) CH3OH
    (L) C2H5OH
    (M) (CH3)2CHOH
    (N) Na2O·nSiO2·xH2O
    상기 식에서, n은 몰비로서 2 또는 3이고, x는 5 또는 9의 정수이며, Na2O 함량은 9 내지 19 중량%, SiO2함량은 28 내지 38이며, 점도(CP,20℃)는 0.6 ∼ 700이다.
  2. 제 1항에 있어서, 계면활성제 혼합물의 함량이 0.1 내지 3.0 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 공중합체의 함량이 0.05 내지 4.0 중량%인 것을 특징으로 하는 조성물.
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