KR20110052303A - 자동차용 창유리 세정액 - Google Patents

Abstract

지속 가능한 친환경 소재를 사용하여, 환경 친화성, 동결 및 재동결 방지 특성 및 세정성이 우수하면서도, 주변 부품을 손상시키지 않는 친환경 자동차용 창유리 세정액 조성물이 개시된다. 상기 자동차용 창유리 세정액은, 모노하이드릭 알코올 30 내지 60중량%; 폴리하이드릭 알코올 0.1 내지 2중량%; 식물로부터 유래되는 바이오 계면활성제 0.05 내지 0.15중량%; 유기산 부식 방지제 0.1 내지 1.0중량%; 및 나머지 물을 포함한다.

친환경, 창유리 세정액, 자동차용, 바이오 계면활성제

Description

자동차용 창유리 세정액{Automotive Window Washer Composition}

본 발명은 자동차용 창유리 세정액에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지속 가능한 친환경 소재를 사용하여, 환경 친화성, 동결 및 재동결 방지 특성 및 세정성이 우수하면서도, 주변 부품을 손상시키지 않는 친환경 자동차용 창유리 세정액 조성물에 관한 것이다.

자동차 유리는, 시간이 경과함에 따라, 그 표면이 다공성으로 변하며, 공기 중의 먼지, 각종 오염물 등이 부착되어 오염막을 형성한다. 특히, 자동차의 창유리에는, 대기 중의 오염물질 외에도, 자동차용 왁스 등의 원료로 사용되는 유지, 실리콘 오일 수지 등이 흡착되어, 운전자의 시야를 방해하고, 운전 시 위험을 초래하기도 한다. 또한 겨울철 영하의 기온에서는, 세정액이 얼거나, 창유리의 표면에서 세정액이 동결되어, 운전자의 시야를 방해하기도 한다.

이와 같은 자동차 창유리의 오염을 제거하기 위한 세정액은, 분사 노즐 등의 금속 제품에 부식을 일으키지 않도록, 부식 방지제를 포함하여야 한다. 상기 부식 방지제로서, 종래에는, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올 성분이나, 각종 양이온, 음이온, 비이온 계면활성제 등의 석유화학 제품이 주로 사용되었다. 그러나, 석유화학 제품의 제조에 사용되는 화석 원료는, 환경적으로 바람직하지 못할 뿐만 아니라, 빠른 속도로 고갈되고 있으므로, 화석 원료 대신 바이오매스를 원료로 사용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들면, 자동차 전면 유리용 세정제로 사용될 수 있는 모노하이드릭 알코올류로서, 바이오 메탄올, 바이오 에탄올 등이 이미 바이오 공법으로 대량 생산되고 있으며, 폴리하이드릭 알코올류인 글리세린, 프로판디올 등도 바이오 디젤의 부산물로서 생산되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 기존의 화석 원료로부터 얻어지는 성분들을 대신하여, 자연에서 재배되는 식물로부터 얻어지며, 보다 환경적이고 지속 가능한 성분들로 이루어진 자동차용 창유리 세정액을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 겨울철 동결을 억제할 수 있으며, 세정성이 우수한 자동차용 창유리 세정액을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 모노하이드릭 알코올 30 내지 60 중량%; 폴리하이드릭 알코올 0.1 내지 2중량%; 식물로부터 유래되는 바이오 계면활성제 0.05 내지 0.15중량%; 유기산 부식 방지제 0.1 내지 1.0중량%; 및 나머지 물을 포함하는 자동차용 창유리 세정액을 제공한다. 여기서, 상기 바이오 계면활성제는, 지방족 부분의 탄소수가 8 내지 18개인 지방산의 저급알킬에스테르 설포네이트이고, 상기 유기산 부식 방지제는 탄소수 6 내지 12개의 모노 카르복실산, 디카르복실산 화합물, 이들의 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액은, 화석 원료를 사용하지 않고, 바이오매스로부터 생산되는 모노하이드릭 알코올, 폴리하이드릭 알코올, 바이오 계면활성제 등을 이용하므로, 보다 지속 가능(sustainable)하고, 보다 친환경적인 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액은 세정성, 동결 및 재동결 방지성, 작업성, 금속의 부식 억제성 등이 우수한 장점이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액은, 화석 원료를 사용하지 않고 바이오매스 등의 식물 원료로부터 생산되는 것으로서, 모노하이드릭 알코올, 폴리하이드릭 알코올, 계면활성제 및 부식 방지제를 포함한다.

본 발명의 세정액에 사용되는 모노하이드릭 알코올은, 바이오매스로부터 제조되는 바이오 모노하이드릭 알코올인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 바이오 물질로부터 생성된 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 저급(예를 들면, 탄소수 1 내지 4) 모노하이드릭 알코올을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 모노하이드릭 알코올은, 유리면의 오염 물질 중 유기 물질의 제거와 겨울철 동결 방지 효과를 부여한다. 상기 모노하이드릭 알코올의 함량은, 전체 세정액 조성물에 대하여, 30 내지 60중량%, 바람직하게는 35 내지 40중량%이다. 여기서, 상기 모노하이드릭 알코올의 함량이 너무 작으면 오염 물질의 제거성능과 동결 방지 성능이 저하될 우려가 있고, 너무 많으면 증발성이 과도하게 높아져서 화재의 우려가 있거나, 세정 성능이 오히려 저하될 우려가 있다.

본 발명의 세정액에 사용되는 폴리하이드릭 알코올은, 바이오매스로부터 제조되는 바이오 폴리하이드릭 알코올인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 바이오디젤의 제조 과정에서 부산물로서 생성되는 글리세린, 상기 부산물로부터 유도되는 프로판디올 등의 2 이상, 바람직하게는 2 내지 3개의 히드록시기를 가지는 탄소수 2 내지 10, 바람직하게는 탄소수 2 내지 5의 다가 알코올 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 폴리하이드릭 알코올은 겨울철 세정액(washer fluid) 분사 시, 창유리에서의 동결을 억제하고, 보습 및 윤활 효과를 부여하여, 와이퍼 블레이드의 마모를 방지하는 역할을 한다. 상기 폴리하이드릭 알코올의 함량은, 전체 세정액 조성물에 대하여, 0.1 내지 2중량%, 바람직하게는 0.5 내지 1중량%이다. 여기서, 상기 폴리하이드릭 알코올의 함량이 너무 작으면 상술한 효과를 충분히 얻을 수 없고, 너무 많으면 창유리에 형성되는 유막이 과도하게 두꺼워져 운전자의 시야를 방해할 뿐만 아니라, 세정 성능이 저하될 우려가 있다.

본 발명에 사용되는 계면활성제는 식물로부터 유래되는 바이오 계면활성제로서, 지방산 등의 식물로부터 얻어지는 바이오 물질(바이오매스)로부터 제조되는 바이오 계면활성제인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 바이오 디젤로부터 합성한 것으로서, "지방족 부분의 탄소수가 8 내지 18개" (즉, C8 ~ C18)인 지방산의 저급알킬(예를 들면, 탄소수 1 내지 4의 알킬, 바람직하게는, 메틸)에스테르 설포네이트, 예를 들면, C12 ~ C14의 코코넛 메틸에스테르 설포네이트(coconut Methylester sulfonate), C8 ~ C18의 팜 커늘 메틸에스테르 설포네이트(Palm Kernel Methylester sulfonate), C16 ~ C18의 팜 스테아린 설포네이트(Palm Stearin sulfonate), C16 ~ C18의 탤로우 메틸에스테르 설포네이트(Tallow methylester sulfonate), C18의 소야 메틸에스테르 설포네이트(Soya methylester sulfonate) 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 계면활성제의 함량은, 전체 세정액 조성물에 대하여, 0.05 내지 0.15중량%, 바람직하게는 0.08 내지 0.12중량%이다. 여기서, 상기 계면활성제의 함량이 너무 작으면 오염물질이 충분히 제거되지 못할 우려가 있고, 너무 많으면 과도한 거품이 발생하여 세정액의 사용이 곤란하게 될 우려가 있다.

본 발명에 사용되는 부식 방지제는 유기산인 것이 바람직하고, 구체적으로는 세바식산(sebacic acid), 네오데카노익산, 2-에칠헥사노익산, 벤조익산 등 탄소수 6 내지 12개의 모노 카르복실산, 디 카르복실산 화합물, 이들의 염 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 유기산의 함량은, 전체 세정액 조성물에 대하여, 0.1 내지 1.0중량%, 바람직하게는 0.3 내지 0.5중량%이다. 여기서, 상기 유기산의 함량이 너무 작으면 금속 부품의 부식 방지 성능이 저하될 우려가 있고, 너무 많으면 세정액 조성물에서 고형분이 석출될 우려가 있다.

본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액의 나머지 성분은 물, 바람직하게는 이온교환수이고, 상기 물 성분은 세정 및 희석액의 역할을 한다. 본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액은, 통상의 방법에 따라, 각 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 자동차용 창유리 세정액은, 친환경적인 바이오 원료로부터 얻어지며, 자동차 유리 세정 성능이 우수하고, 겨울철 동결을 억제할 수 있으며, 자동차의 금속 부품에 영향을 끼치지 않으므로, 자동차 앞 유리의 세정에 특히 유용하다. 또한, 본 발명에 따른 세정액은, 운전자의 시야를 방해하지 않으며, 자동차 부품의 수명을 연장하는 효과가 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1~2, 비교예 1~2] 자동자용 유리 세정액 제조

통상적인 자동차용 유리 세정액 제조 방법에 따라, 하기 표 1에 나타낸 함량(단위: 중량%)으로 각 성분을 혼합하여 유리 세정액을 제조하였다. 여기서, 계면활성제로는 지방산 부분의 탄소수가 16개인 지방산 메틸에스테르 설포네이트를 사용하였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
바이오 메탄올	38		38
바이오 에탄올		38		38
바이오 글리세린	1	1
바이오 메틸에스테르 설포네이트	0.12	0.12
세바식산	0.5	0.5
이온 교환수	나머지	나머지	나머지	나머지

상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조된 자동차용 유리 세정액 조성물에 대하여, KS M 2163(자동차용 윈드실드 워셔액) 시험 방법에 따라, 세정성, 혼합성, 가열안정성, 도막의 영향 등 각종 시험을 수행하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

시험항목	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
세정성	양호	양호	얼룩	얼룩
혼합성	양호	양호	양호	양호
가열안정성	양호	양호	양호	양호
도막의 영향	이상 없음	이상 없음	이상 없음	이상 없음
고무에 대한 영향	이상 없음	이상 없음	이상 없음	이상 없음
플라스틱에 대한 영향	이상 없음	이상 없음	이상 없음	이상 없음
금속 부식성(알루미늄)	0.001	0.01	-0.7	-1.5
금속 부식성(황동)	0.01	0.02	0.6	0.5
금속 부식성(아연도금)	0.04	0.03	-1.1	-1.4

상기 표 2로부터, 본 발명에 따른 자동차용 유리 세정액 조성물은, 세정성, 혼합성, 가열안정성, 특히 알루미늄, 아연 등의 금속에 대한 부식 억제성, 도막, 고무, 플라스틱에 대한 영향 등의 제반 물성이 우수함을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 모노하이드릭 알코올 30 내지 60중량%;

   폴리하이드릭 알코올 0.1 내지 2중량%;

   식물로부터 유래되는 바이오 계면활성제 0.05 내지 0.15중량%;

   유기산 부식 방지제 0.1 내지 1.0중량%; 및

   나머지 물을 포함하는 자동차용 창유리 세정액.
2. 제1항에 있어서, 상기 모노하이드릭 알코올은, 바이오매스로부터 제조되는 바이오 모노하이드릭 알코올로서, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 자동차용 창유리 세정액.
3. 제1항에 있어서, 상기 폴리하이드릭 알코올은, 바이오매스로부터 제조되는 바이오 폴리하이드릭 알코올로서, 글리세린, 프로판디올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 자동차용 창유리 세정액.
4. 제1항에 있어서, 상기 바이오 계면활성제는, 지방족 부분의 탄소수가 8 내지 18개인 지방산의 저급알킬에스테르 설포네이트인 것인 자동차용 창유리 세정액.
5. 제1항에 있어서, 상기 유기산 부식 방지제는 탄소수 6 내지 12개의 모노 카 르복실산, 디 카르복실산 화합물, 이들의 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 자동차용 창유리 세정액.