KR20130052278A

KR20130052278A - 분사 후 닦지 않아도 되는 김서림 방지제

Info

Publication number: KR20130052278A
Application number: KR1020110117639A
Authority: KR
Inventors: 함병수
Original assignee: 함병수
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-22

Abstract

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Description

분사 후 닦지 않아도 되는 김서림 방지제{After the anti-fog spray that does not wipe}

본 발명은 현재의 김서림방지제 보다 그 사용법이 아주 간편하고 성분 또한 환경과 인체에 친화적이며 물성의 효능 또한 우수한 장기 지속성의 김서림방지 및 성애제거방지를 겸비한 진보된 기술의 유용한 고안이다. 기존의 주류를 이루는 액상타입의 수동 스프레이 분사방식·에어졸식·유리세정 겸용에 헝겊·천·부직포 등에 적시어 닦아주는 방식들이며 물에 대한 표면 장력이 낮은 계면활성제들을 선정도포하여 응축된 미세수적들을 확장습윤으로 이행시켜 그 효과를 나타내었다. 기존의 제형은 분사시 압력에 의해 미세한(스프레이) 노즐의 기공을 통과 토출된 조성물은 하얀 거품 형태의 기포가 발생됨에 헝겊, 천 등을 사용하여 도포된 조성액을 필히 펼쳐 닦아주어 처리되며 그 외에 방법은 없는 것으로 고정관렴화 되어있는 실정이다 이에 본 발명은 이러한 고정관렴을 탈피하여 진보된 발상의 연구 끝에 분사 후 닦아주는 번거로움이 없고 또한 헝겊·천 등도 필요치 않는 단지(스프레이) 분사만으로 김서림 및 서리·성애 방지효능을 나타내는 유용한 발명의 완성에 이르게 되었다. 본 발명의 조성물과 제법의 원리는 본 발명을 이루고져 적합한 물성의 원료성분들을 반복된 실험과정을 통해 선정하여 최적의 조성비를 이루어 그 조성물의 입자가 (10nm∼300nm)이내의 유화분산 입지를 이루며 (탁도)가 30NTU 미만의 아주 맑고 투명한 상의 조성물을 얻었으며, 본 발명의 조성물을 이루는 원료성분 및 조성비로는 김서림방지능을 부여하는 계면활성제 혼합물 0.01∼5.0중량％, 친수성모노머 고분자수지공중합체 혼합물 0.1∼5.0중량％, 표면조절제 0.01∼5.0중량％ 조성물의 평활성을 부여하는 모노하이드릭류알콜 3.0∼45.0중량％, 동결방지제 3.0∼20.0중량％, 금속부식방지제 0.001∼2.0중량％, 분산유화촉진제 0.01∼2.0중량％, 기타 향료 0.01∼2.0중량％, 외에 조성물의 물성에 영향을 미치지 않는 범위내에서 킬레이팀제, 방부제, P·H조절제, 안정화제, 잔여정제수 등으로 이루어진다.

본 발명은 진보된 기술의 김서림 방지제로써, 차량, 선박, 차유리, 욕실거울, 안경유리, 온실용 유리, 프라스틱 헬멧, 광학유리 등 김서림이 발생하는 모든 유리, 투명 플라스틱 등의 표면에 보다 간편하게 사용될 수 있고 동절기 때엔 서리, 성애 방지를 겸비한 아주 유용한 발명이다. 이에 더욱 상세히 설명하면 본 발명에 의한 김서림 방지제는 기존의 김서림 방지제의 번거로운 사용방법을 달리한 보다 간편하고 진보된 사용방식으로써 기존의 사용방법은 스프레이 분사 후 토출된 조성물을 천을 이용하여 필히 펼쳐 닦아줘야 했지만 본 발명의 사용방식은 스프레이 분사 후 수고스럽게 닦아내줄 필요가 없으며 또한 헝겊, 천, 등이 필요치 않으며 분사 후 토출된 조성물이 건조 후에도 잔유물의 잔흔현상이나 얼룩 및 줄무늬 현상이 보이지 않는 유리 본래의 투명한 상태 그대로를 유지케 하는 것이다. 기존의 제품들의 성분과 제형들은 통상 액상 타입이 주류를 이루며 그 성분으로는 비누 및 계면활성제를 중심으로 하는 거품타입, 저급알콜, 다가알콜의 글리콜성분을 주체로 하는 조성물들은 분사스프레이 노즐을 통해 기포, 거품 형태로 유리표면에 뿌려짐으로 깨끗이 닦아내주지 않으면 아니 되는 것이 통념이며 고정관렴화 되어있다. 특히 계면활성제 글리콜류의 성분들은 깨끗이 닦아내주지 않으면 특유의 진흔현상으로 얼룩 및 줄무늬 현상에서 기인하는 난반사를 초래케하여 운전자의 시계를 흐리게 하는 불편함이 있었다. 예컨대 차량, 선박, 창유리, 욕실거울 등과 같은 유리표면의 김서림(흐림)현상은 계절을 달리하여 날씨의 흐림과 습도의 차이로 유리 내·외의 습도 및 온도차에 의해 고온의 유리표면이 상대적 온도차에 의해 공기중의 증기가 순간적으로 응결되어 유리표면에 부착되며 이들 수증기들의 액화된 미세입자의 각수적들의 정전기적 반발력을 지니며 유리표면에 배열하게 되는데 이러한 현상을(흐림) 김서림이 발생하였다고 하는 것이다. 이러한 김서림 현상은 운전자들의 시계를 흐리게 하므로 안전운행을 저해하는 요인이 되었다. 이러한 저해요인을 방지하기 위해서는 미세수적들의 반발력을 생기게 하는 정전기를 상쇄시켜 유리표면의 물박막으로 퍼지도록(확장습윤)으로 이행시킬 필요가 있다. 즉 유리표면의 특성상 물에 대한 표면 장력이 낮은 조성물을 유리표면에 도포하면(확장습윤) 작용이 이루어져 상기부착습윤에 기인하는 김서림 현상이 제거됨으로써 운전자의 시계를 밝게 할 수 있는 것이다. 현재 시중에 상품화되어 있는 제품중에는 우수한 품질의 제품도 있으나 일부 저품질의 제품으로 소비자의 불만을 자아내는 제품으로 계면활성제의 유효성분이 쉽게 씻겨나가고 닦아주는 과정에서 김서림 방지박막이 깨여지는 등 그 효과가 일시적이며 동절기 때에도 그 효과를 발휘치 못하여 유리표면에 서리, 성애 등을 동반한(흐림) 현상으로 운전시계를 흐리게 하여 운전자에 불편함을 끼치는 것이 사실이다. 이에 본 발명자는 우수한 품질의 보다 간편히 사용할 수 있는 제품을 개발하고자 진보된 발상의 연구 끝에 본 발명의 완성에 이르게 됨으로써 본 발명의 구성과 본 발명에 사용되는 성분과 제법을 설명하기 앞서 기존 제품들의 사용방식의 번거로움과 단점들을 보완하고 해결하려는 과제에 있어 본 발명의 목적을 이루기 위해 앞에 열거하는 목록의 모든 여건에 충족되어야 하는 것이다. 하여

이상 열거한 목록의 모든 요건을 충족케하여 본 발명의 목적을 이루기 위해 채택된 원료 성분들과 제법을 보다 구체적 설명을 피력하자면 먼저 수 많은 계면 활성제들 중에서 본 발명의 사용에 적합한 물성의 활성제들을 선별(유화분산능)(확장습윤력)(침투력)(억포력)(대전방지능)등 효능과 표면 장력이 아주 낮은 계면활성제 그리고 친수성이며 물에 대한 상용성도 우수한 물성의 것을 양이온, 음이온, 비이온 불소계, 실리콘계 등을 막라하여 혼합사용되어 진다. 또한 그 사용량은 0.001～5.0중량％이며 바람직하게는 0.01～2.0중량％이다. 이에 양이온, 음이온, 비이온, 기타 등의 계면활성제를 열거하자면

(양이온계)

디스테아릴메틸 암모니움클로라이드, 스테아릴메틸벤질 암모니움클로라이드, 세틸트리메틸 암모니움클로라이드,베헤닐트리메틸 암모늄클로라이드, 옥틸트리메틸 암모늄클로라이드, 도데실트리메틸 암모늄클로라이드, 핵사데실트리메틸 암모늄클로라이드, 옥틸디메칠벤질 암모늄클로라이드, 데실디메틸벤질 암모늄클로아이드, 탈로우트리메틸 암모늄클로라이드, 코코트리메틸 암모늄클로라이드, PEG-2 올레일 암모늄클로라이드 등을 들 수 있고

(음이온계)

알킬벤젠술폰산염, 파라핀술폰산염, 알파올레핀술폰산염, 지방알콜황산염, 알킬에톡시황산염, 술포숙신산에스테르염, 알킨술폰사쿠시네이트, 알킬벤젠술포시쿠시네이트, 알킬벤젠술포네이트, 폴리옥시에틸렌알킬술포네이트, 알킬포스페이트, 나트륨올레일숙시네이트, 암모늄라우릴술포시네이트, 암모늄라우릴술페이트, 나트륨도데실벤젠술포네이트, 트리에탄올아민도데실벤젠술포네이트, 나트륨코코일아세티오네이트, 나트륨라우릴아세티오네이트, 나트륨N-라우릴사르코시네이트 등을 들 수 있고

(비이온계)

폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌트리데실에테르, 폴리옥시에틸렌솔비탄알킬에테르, 폴리옥시에틸렌, 프로필렌공중합체, 솔비탄알킬에스테르, 폴리옥시에틸렌 세틸에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌디스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌(20)소르비탄모노올리트, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페놀에테르, 폴리옥시알킬렌아릴페놀에테르, 폴리옥시알킬렌지방산에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄지방산에스터, 폴리올시알킬렌알킬아민, 솔비탄지방산에스터, 알킬알코올아민, 아릴알코올아민 등을 들 수 있고 기타 실리콘계와 불소계 활성제 등에서도 선별 사용될 수 있으며 이들계면활성제들에서 (확장습윤능)(유화분산능)(억포력)(침투력)(대전방지성)등의 효과를 얻기 위해 본 발명의 목적을 이루기에 가장 접합한 물성의 계면활성제들을 하나이상 혼합사용되어진다.

이들게면 활성제들은 주로 유화분산제, 습윤침투제, 대전방지제, 섬유유연제, 세정제 등의 용도로 사용된다. 또한 이들 계면활성제들 중 고성능 습윤침투성을 나타내는 활성제로써 본 발명에 부합되는 물성의 것에는 바람직하게는 술포숙신산에스테르염으로써 이염기산계의 음이온(anionic)활성형의 합성고성능 습윤침투제로써, 분자구조상 우수한 계면활성능과 유화능, 분산능을 갖고 있으며 내산성 내경수성 또한 크다.

상기식에서 R ₁및 R ₂는 각각 수소원자를 9내지 37개 가지는 C ₄내지 C ₁₈알킬기이다.

상기 (A)화합물의 0.5중량％ 수용액은 표면장력이 약 27.5dyne/cm(25℃)정도이며 상기(A) 화합물은 고습윤침투성, 유화분산능은 대단히 좋으나 음이온 활성제로써의 기포성이 약간 높아 본 발명에 주재료로 쓰기에는 적절치 않으나 그 양을 극소량으로 조절하여 쓰여진다. 주재의 활성제로는 불소계, 실리콘계, 비이온계면활성제 들 중 선정하여 둘 이상의 혼합물을 이루어 사용되어지며 강력한 확장습윤력과 표면조절, 평활의 용도로 사용되어진다. 본 발명의 조성에 사용되어지는 성분에는 또한 친수성 모노머를 들 수 있는데 하기에 나열하는 친수성 모노머들은 본 발명의 조성물 각성분들의 유리표면에서의 부착(코팅)의 용도와 각성분들의 결합력을 이루어 김서림 방지능의 지속성을 나타내고 맑고 투명한(상)을 나타내기에 꼭 필요한 성분으로써 하나 이상의 것을 혼합하여 사용될 수 있으며 그 종류들로는 친수성 수지는 통상 수용성 또는 수평윤성 고분자로 이루어진다. 수용성, 수팽윤성 고분자라함은 고분자의 구조중에 다음과 같은 친수기를 가지고 있는 것을 말한다. 즉, - OH, - CONH ₂, - COOH, - NH ₂, - COO 등이 그것이다. 본 발명의 조성에 사용되는 천수성고분자는 이들 천수기를 가지고 있는 모노모를 1종 또는 그 이상을 중합, 또는 공중합하여 얻거나 이들 천수기를 가지고 있는 고분자를 1종 또는 그 이상을 혼합하여 본 발명이 조성물에 포함된다. 천수성 모노머(hydrophilic monomer)로는 2-하이드록시 에틸메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산 및 N-비닐피롤리돈 등이며 공중합용 모노머(copolymerization monomer)로는 비닐톨루엔, 초산비닐, 스틸렌, 아크릴로나이트릴, 염화비닐, 메틸메타아크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트 및 아크릴레이트 에폭시수지 등이며 사용키에 바람직한 공중합체들로는 폴리 아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈 등이다. 상기 공중합체들은 통상적으로 분산제, 점도조절제, 보호콜로이드제, 합성세제의 재오염방지제 등의 용도로 사용되며 접착제 제조공정에 있어서는 접착강도증강제로써, 화장품 제조공정에서는 피부 및 모발의 보호제로써 페인트공업에서는 안료분산제 또는 안정제로써 그리고 제지공업에서는 내구력 향상제 등으로 응용 사용되어 지고 있다. 본 발명의 조성물에 있어서 공중합체화합물은 0.01이하로 사용할 경우에는 유리표면에의 부착(코팅)조밀도가 떨어지며 김서림 방지의 지속효과가 미약하다 또한 5.0중량％ 이상 사용하는 경우에는 스프레이 노즐의 기공을 원할이 토출되지 못하여 얼룩현상 또는 난반사가 발생케 됨으로 본 발명에서는 상기 공중합체 혼합물을 조성물의 중량기준으로 0.05!2.0중량％ 사용되는 것이 바람직하다.

하기의 공중합체들이 본 발명에 이용되는데에는 김서림방지능이 장기지속적이며 유리표면에서의 맑고 투명한 상을 유지케 하기 위함이며 하기 구조식의 공중합체들은 필히 이용되기에 바람직하다.

상기식에서, n은 20내지 150의 정수이다.

상기식에서, n은 10내지 30의 정수이다.

상기식에서, n은 72내지 26,000의 정수이다.

본 발명의 조성물에 사용되는 1종 이상의 공중합체를 단독, 혹은 혼합물의 상태로 0.01～5.0중량％를 함유시킴으로써 유리표면에 형성된 투명한 막(膜)이 장시간 지속될 수 있도록 한다. 상기공중합체 또는 공중합체 혼합물은 유리표면에 대한 조성물의 결합력을 강화유지시키므로 형성된 투명한 (막)은 수분으로 인해 계면활성제 혼합물을 희석시키거나 흘러씻겨 내리게 되는 현상을 현저히 감소시켜서 본 발명에 따른 조성물의 김서림(흐림) 방지시간을 현저히 개선시키는 것이다. 또한 본 발명의 조성물에는 겨울철에 빈번히 발생하는 김서림수적의 서리화 및 성애방지를 위해 동결방지제로써 모노하이드릭류의 저급알콜 및 다가알콜계용제들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 모노하이드릭류저급알콜에는 탄소수 C1내지 C ₅로써 CH ₃ OH메틸알콜, C ₂ H ₅ OH에틸알콜, (CH ₃)₂ CHOH이소프로필, 메틸노말프로필, 2차부틸알콜, 3차부틸알콜 등과 분자량 250이하의 다가알콜류로써는 저빙점, 고비절의 용제로써 에틸렌클리콜 CH ₂ OHCH ₂ OH프로필렌글리콜 CH ₃ CH(OH)CH ₂ OH, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 HOCH ₂ CH ₂ OC ₄ H ₉, 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 HOC ₃ H ₆ OC ₃ H ₆ OCH ₃, 기타 트리에틸렌글리콜, 2,3-헥산디올, 헥사에틸렌글리콜, 에틸에테르, 프로필렌글리콜에틸에테르, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 레트라에틸렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 펜타에틸텐글리콜 프로필렌글리콜3차 부틸에테르, 글리세린 등과 같은 글리콜에테르 등이 2종 이상 혼합되어 사용되어 질 수 있다. 이들 저급알콜 및 다가알콜류는 본 발명의 조성물에 함유되있는 고분자 공중합체혼합물의 원할한 분산 용해로 균일하게 혼합시켜주는 작용을 하며, 또한 분사된 조성물의 유리표면에 대한 평활성, 유리표면에의 빠른 건조성의 작용을 하며 분산유화의 보조기능도 있으며 상온에서 휘발이 잘되는 C ₁내지 C ₅의 저급알콜은 알콜이 증발한뒤 고분자 공중합체 혼합물의 맑고 투명한 상의 김서림 방지 박막이 이루어지는 것이며 모노히이드릭 저급알콜 및 다가알콜 글리콜류는 조성물의 동결을 예방하고 서리화, 성애 방지능의 효과를 겸하는 것이다. 하여 본 발명에 바람직하게 사용되어질 수 있는 저급 및 다가알콜류로는 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 글리세린 등이다. 그 사용 성분 배경을 자세히 설명하면 메탄올은 계면장력이 상당히 낮으며 충분히 낮은 융점-96℃와 뛰어난 용해력이 있는 반면, 저비점으로 빠른 휘발성으로 인해 서리를 용해한 후 바로 휘발하여 버림으로 용해된 물이 재결빙하는 문제와 밀폐된 공간, 차량내, 욕실 내 등에 사용하기엔 그 유해성이 논란되므로 사용하기에 적절치 않은 성분이다. 반면 에탄올과 이소프로판올은 각각 -117℃, -89.5℃로써 충분히 낮아 재결빙요인이 없고 비점은 각각 78.3℃, 82.4℃로써 메탄올 보다는 높아서 서리화된 액적을 용해한 후 수 시간 동안은 다증발하지 않고 잔류하기 때문에 용해된 액은 재결빙하지 않으며 오랫동안 김서림 방지와 서리,성애방지기능을 겸하는 것이다. 또한 이들 저급알콜류는 에탄올의 경우 환경과 인체에 안전하며 이소판올의 경우 그(취)가 독특하나 적정률의 혼합과 향료의 머스킴 작용으로 그 취를 둔감시킬 수 있으며 비교적으로 안전하게 사용되어 질 수 있다. 한편 프로필렌의 경우 빙점이 -60℃이고 비점이 187.4℃로써 동결방지능의 적합한 성분으로 사용되기에 더욱 바람직하다. 또한 프로필렌글리콜의 성애용해한 물이 1:4의 수용액을 형성한다해도 그 빙점이 -12℃이므로 재결빙치 않으므로 가장 적절한 김서림, 서리성애방지제 성분으로 바람직하게 쓰일 수 있는 물질이다. 또한 에탄올은 빙점이 아주 낮고 서리용해력도 우수하며 비점이 물과 큰차이가 없이 높아 본 발명의 조성물을 이루는데에 바람직한 다목물질이다. 또한 이소프로판올은 메탄올과 프로필렌글리콜의 중간적 특성이 있고 가격이 프로필렌글리콜보다 다소 저렴하여 본 발명의 조성물을 이루는데 사용키 바람직하다. 특히 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜은 흡습성이 매우강하므로 고급알콜성분으로써 함유되면 창유리에 흡습성 필름을 형성하여 운전자의 시야를 보다 맑게 유지케 한다. 이들 성분들의 사용조성비율은 저급 알콜류의 경우 원할한 평활성과 충분한 동결방지능을 얻기 위해선 3.0중량％～45중량％와 다가알콜류의 경우 3.0중량％～20.0중량％가 적절하다. 아울러 본 발명의 조성물에는 극소량의 금속부식방지제가 사용될 수 있다. 차량 내 에나 선박, 욕실 등의 금속재질의 물질부식을 방지하기 위해 다음의 규산나트륨수용액 (E), N-메틸모르풀린, (F) 및 N-에틸모르폴린 (G)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속부식 방지제 (E) Na ₂ O, NSiO ₂, XH ₂ O상기식에서 n은 몰버로써 2 또는 3이고 X는 5또는 9의 정수이며 Na ₂ O 함량은 9내지 19중량％ Sio ²함량은 28내지 38중량％이며 점도(CP. 20℃)는 0.6내지 700이다.

이상의 금속부속방지제는 극소량으로 사용되며 1종 이상 혼합물로써 0.001중량％～1.0중량％ 사용할 수 있으며 기타 본 발명의 조성물성을 저해하지 않는 범위내에서 킬레이팅제, 방부제, 분산유화 촉진제, P·H조절제, 염료, 향료 등이 사용되어 질 수 있다. 아울러 본 발명의 특징이라 함은 기존의 김서림 방지제의 사용방식에 전혀 달리한 사용방식으로써 스프레이 분사 후 꼭 딱아줘야 한다는 고정관렴을 탈피한 혁신적인 제형의 사용방식으로써 본 발명자가 여러경로를 통해 살펴보고 검색하였음에도 국외나 국내를 막론하고 아직까지 김서림방지제로써 닦아내지 않고 스프레이 분사만으로 마감처리되는 김서림, 서리방지겸용의 제품은 없는 것으로 사료되며 기존 특허 문헌의 예로써 (한국특허 0107976)에서는 김서림방지용 유화중합수지의 제조방법으로써 제조된 수지액을 코로나 방전가공처리된 폴리카보네이트필름 표면 위에 약 25～35μm 두께로 롤러코팅 후 건조로에서 약 120℃에서 140℃ 온도까지 상승시켜 5～15분간 건조경화 처리하여 나타내는 제형이고 (한국특허제 0011737)에서는 서림방지와 유리세정을 겸비한 조성물로써 다기능의 효과를 강조했으나 역시 분사 후 필히 닦아 내줘야 하는 번거로움이 있다. 또한 한국특허(0007860)에서는 고분자 물질의 공중합체 혼합물을 보강첨가 김서림방지능의 지속효과와 불소계, 실리콘계 계면활성제 혼합물로 방지박막의 우수한 효과를 거론했으나 이제형 역시 그 조성물의 효과는 우수하나 분사 후 닦아 내줘야하는 제약이 따른다. 기타 대한민국 공개특허 제95-23518호, 공개특허 2001-0001925 미합중국특허 제3,773,776호, 제4,016,129호, 제4,478,909호, 제5,134,021호 등은 포발(POVAL)과 실리카를 이용한 김서림 방지용 필름이 기재되어 있다. 포발(POVAL)과 실리카 화합물은 단순한 수소결합을 이용하였으며 여기에 김서림 방지효과를 높이기위해 표면 활성화제로 풀로린화합물과 알루미늄리간드전구체를 혼합하여 제조하였다. 또한 국제특허(PCT) WO 94/07947호에 의하면 데트라알콕시실란을 개미산 존재하에서 포발(POVAL)과 반응하면 Sio ² 결합뿐만 아니라 포발(POVAL) 체인내의 수산화기가 개미산과 커플링하여 인성(tovghness)를 향상시키는 것으로 나타났다. 그러나 데트라 알큭시실란과 포발(POVAL)과의 반응인 Sio ²-포발(POVAL)의 결합은 형성되지 않고 무기물 네트워크내에 포발(POVAL)이 분산되는 것으로 설명하고 있다. 이러한 복합재료들은 무기물과 고분자간의 미세한 상분리가 일어남으로써 투명도가 크게 감소할 뿐만 아니라 코팅면내에 과량의 산이 존재함으로써 건조과정에서 유기물이 쉽게 분해되는 문제점 등이 지적되었다. 이상의 국,내외의 문헌들을 살펴보았음에 본 발명의 제형, 특성과는 상반되는 것을 알았으며 실질적으로 본 발명의 조성물은 우수한 효능의 지속성, 사용간편성 등의 특성과 장점이 있다 하겠으며 이에 본 발명의 조성물의 제조과정을 실시예, 비교예, 시험예 등에 의하여 설명하고져 한다. 그러나 이들예들이 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니며 단정하여 이해 되서는 곤란한 것임을 업계에 지식있는 자에게는 바른 이해와 인식이 자명한 것이다.

(실시예)

다음의 방법으로 총조성물의 무게량이 100중량％가 되게 실시예 1내지 3의 조성물과 비교예 4내지 6까지의 비교예 조성물을 제조하였다.

먼저 상온의 정제수를 혼합조에 정량 채운다음 교반(200RPM)하면서 공중합체 혼합물 (B),(C),(D)를 단독 또는 2종류 이상의 혼합물 상태로 혼합조에 서서히 투입한 후 85℃까지 가온하면서 완전히 용해시켰다. 그리고 상기 혼합액을 다시 30℃ 이하로 냉각시키고 나서 계면 활성제(A)와 PO가 부가된 비이온계면활성제 1종과(EO/PO) 부가형 실리콘 글리콜계면 활성제 1종, (EO)부가형 불소계계면활성제 1종 등 3종 이상을 포함한 혼합물을 서서히 투입하여 용해시킨 후 금속부식 방지제 및 방부제를 소량의 정제수에 용해시켜 혼합조에 서서히 투입한다.

30분간 200RPM으로 교반을 진행하면서 미리 준비하여둔 1가 및 다가알콜, 향료, 분산촉진제 조성액을 혼합조에서 서서히 투입한 후 20여분 균일하게 교반하여 준 후 분산유화전용의 임펠라가 부착된 교반기에 옮겨(1,800RPM)의 속도로 3시간여에 걸쳐 교반하여 원하는 나노화 입자의 본 발명의 조성물을 수득하였으며 하기 표1에 나타내었다.

(표 1) (실시예 1～3 비교예 4～5따라 제조된 조성물)

이상의 내용으로 실시예 및 비교예의 조성물을 제조하고 조성물의 물성변화의 시험결과를 하기 표2에 나타내었다.

상기 실시예 1～3 비교예 4～5의 조성물을 수득하여 수동의 스프레이 펌핑이 장착된 투명의 60ml 용량의 (PET)용기에 각각 충전하였다. 용기에 담은 조성물 중 실시예의 것을 제외한 비교예의 내용물은 육안으로 관찰하였을 때 약간 흐린 불투명의 상을 보였다. 상기조성물의 물성평가시험을 위해(가로25Cm × 세로35Cm)의 유리시편을 준비하고 주방용세제를 이용하여 깨끗이 수세하여 건조시켰다. 그리고 수득된 각조성물을 분사에 앞서 스팀기를 이용하여 인위적인 김서림 현상이 발생되게 하고 각조성물들을 차례로 분사시험하고 그 결과를 하기표 2에 나타내었다.

(표 2)

이상의 내용으로 실시예 및 비교예의 조성물을 제조하고 각조성물의 물성변화의 실험결과를(표2에)나타내었으며 시험평가범례로써 매우양호◎, 우수○, 불량△, 매우불량× 로 표기하여 그 결과를 나타내었다.

상기 표1의 실시예 1내지 3의 물성평가시험의 결과는 대단히 양호한 결과를 나타내었다. 가장 적합한 물성의 계면활성제 혼합물 그리고 고분자 공중합체의 작용과 거기에 특수표면조절제 조성물의 원할한 분산유화와 동결방지능의 용제혼합물 및 분산유화 촉진제 부식방지제 등의 복합작용 등 건조속도, 김서림방지능, 투명한 코팅의 조밀도, 건조 후의 얼룩 및 줄무늬 현상등의 잔유물의 잔흔성이 보이지 않는 맑고 깨끗한 투명상 및 부식방지능, 동결방지능 등 허나 비교예 4의 경우 알파올레핀 석포닉 활성제와 소르비스티덴 모노스테아에테르(POE)를 부가한 비이온계면활성제(상품명 ISODOL-TW81) 2종과 공중합체 2종 혼합물 및 용제 25중량％ 혼합조성물의 결과는 유리표면의 코팅 조밀도만 우수할 뿐 다른 항목에서는 불량과 매우 불량의 결과를 보였고 비교예 5의 경우는 술포숙신산에스테르염, 고성능 확장습윤능계면활성제를 첨가로 김서림방지능에서만 우수한 결과를 보였고 비교예6의 경우는 충분한 양의 동결방지능용제를 첨가한 결과 우수한 동결방지능만 나타냈을 뿐 역시 다른 항목에서는 불량한 결과를 보였다. 실시예 1내지 3의 조성물의 김서림방지 지속성 시험에서는 일반가정의 욕실내에서 40℃ 온도의 보일러에서 데워진 물의 훈김이 서린 욕실거울에 분사한 후 김서림이 제거됐으며 맑고 깨끗한 상의 거울을 보며 세안, 양치, 면도, 샤워 등 욕실내에서 일상적인 용무를 보며 일주일 이상을 보냈어도 김서림방지능의 효능은 저하돼지 않았다.

또한 동결방지능 평가시험에서는 실시예1～3의 조성물을 60ml용기에 충진된 상태로 일반가정의 냉장고(냉동실)에 넣은 후 관찰하였는바 일주일이지나 열흘이 다가도록 전혀 내용물이 동결되지 않고 맑고 투명한 상의 대단히 양호한 동결방지능을 나타냈다. 이상 상기한 본 발명의 김서림방지조성물은 번거로이 닦아내주는 기존의 사용방식을 탈피 달리한 스프레이 분사 후 전혀 닦아 줄 필요가 없이 마감돼어지는 초간편성을 장점으로 하는 우수한 효능의 진보된 발명이라 하겠다.

첫째 기존의 김서림 방지제의 물성과 사용방식과 달리 본 발명의 조성물과 사용방식은 전혀 닦아줌없이 단지(스프레이) 분사만으로도 지속적이고도 우수한 김서림 방지능이 이루어져야 하며,

둘째 (스프레이) 분사압력에도 계면활성화제 등 조성물의 기포발생이 상쇄되고 맑고 투명한 나노화 입자의 조성액이 유리표면에 부착(코팅)되어 조성성분들의 상호결합과 결집되어짐으로 김서림 방지박막의 지속성을 나타내야 하며,

셋째 본 조성물이 분사 시 유리표면에서 흘러내림이 없고 고르게 넓게 퍼져 균등한 조밀도를 나타내야 하며 신속하고도 빠른(확장습윤)이 이루어지고, 표면조절, 평활성이 이루어져서 유리표면에 도포된 본 조성물이 부착(코팅)된 상태에서도 운전시계가 흐리지 않고 밝게 보여야 하며

넷째 분사 도포된 조성물의 잔유액이 최대한 빨리 기화휘산되어 유리표면 건조가 신속히 이루어져 유리 본래의 투명상을 나타내게 해야 한다.

다섯째 분사된 조성물이 건조 후에도 얼룩이나 줄무늬 현상 및 잔유물의 잔흔현상이 나타나지 않고 깨끗한 상을 나타내야 한다.

여섯째 본 조성물은 밀폐된 차량내, 욕실, 온실 등에서 사용되어짐으로써 환경과 인체에 유해하지 않고 활성제나, 용제, 기타 성분의 원료를 선별하여 사용자의 건강과 안전성을 고려하여 (향료) 역시 천연의 허브향 등을 사용하여 부드럽고 은은한 향취로 실내의 사용용도이므로 향료의 양을 적절이 조절하여 부향해야 할 것이다.

일곱째 특히 겨울철 기온이 빙점 이하로 내려가 김서림 액적이 얼어 서리화되어 이른 아침 바쁜 출근길에 운전자들을 곤혹스럽게 한다 하여 동절기에도 사용가능토록 동결방지능을 부가하여 서리성애 방지겸용의 기능과 사용이 가능해야 한다.

Claims

유리표면에 나노화의 분산입자로 또한 분사시 조성액의 기포가 상쇄되고 표면에 부착(코팅)되여 균일한 조밀도를 이루어 신속한 확장습윤력, 평활성, 표면조절이 이루어져 김서림방지박막이 형성돼는 조성물로서 닦아내지 않으며 건조후에도 잔유물의 잔흔현상이 보이지 않는 맑고 깨끗한 유리표면 그대로의 상을 나타내는 김서림 방지제 조성물로써 각종계면활성제 혼합물 0.01～5.0중량％ 박막의 지속성과 유리표면에서의 투명성을 나타내기 위한 성분으로 친수성 모노머 및 고분자 공중합체 혼합물 0.1～5.0중량％ 표면조절에 0.01～5.0중량％ 조성물의 유리표면에서의 평활성 및 동결방지능을 나타내는 탄소수 C1내지 C5의 1가알콜 및 분자량 250 이하의 다가알콜류 3～45.0중량％와 3.0～20.0％중량 금속부식방지제 0.001～0.1중량％ 분산유화 촉매 0.01～2.0중량％ 향료 0.01～2.0중량％ 외에 물성에 영향을 미치지 않는 범위에서 킬레이팅제방부제, P·H조절제, 안정화제 잔여 정제수로 이루어지는 조성물.
청구항1의 계면활정제 혼합물에는 술포숙신산에스테르염 이염기산계의 고성능 확장습윤침투성의 계면활성제를 소량 첨가로 상승효과를 나타내는 조성물.
청구항1의 공중합체 혼합물은 바람직하게는 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈 등이며 박막의 지속성 표면의 투명성을 나타내기에 필수적으로 첨가되여지는 조성물.
청구항1에서 계면활성제의 혼합물 중 주재에는 억포력이 있는 비이온활성제와 높은 평활성능을 나타내는 실리콘글리콜계면활성제와 불소계표면조절용계면활성제 등 혼합물인 조성물.
청구항1에서 나노화의 유화분산 입자는 (10nm～300nm)이내의 입자를 이루며 (탁도)가 30NTU, 미만의 맑고 투명한 상의 조성물로써 기포가 충분히 상쇄되어 명시 가능한 조성물.
청구항1에서의 탄소수C1내지 C5의 알콜에는 C ₂ H ₅ OH에탈알콜 (CH ₃)₂ CHOH이소프로판올 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린 등 다가알콜로 평활성 및 분산유화 동결방지능이 되어지는 조성물.
청구항5에서의 나노입자의 분산유화를 이루고 계면활성제 혼합물의 기포성을 최대한 상쇄시키기 위해 분산유화 전용의 임펠라가 부착된 교반기와 1,800RPM의 속도로 3시간여 교반으로 수득되는 조성물.