KR960003738B1 - 자동차 또는 금속 표면의 광택보호제 조성물 - Google Patents

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내용 없음.

Description

자동차 또는 금속 표면의 광택보호제 조성물

본 발명은 실리콘오일, 왁스, 폴리에틸렌올리고머 및 아크릴 공중합체를 적절히 조합시킴에 의하여 자동차나 기타 도장된 표면, 금속 표면에 광택성을 부여하고 표면에 피막을 형성시켜 피처리제와 함께 광택을 보호하는 광택보호제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차나 기타 금속 표면에 광택성을 부여하기 위하여 왁스나 연마제등을 유화 분산시킨 고상 왁스등이 사용되어 왔으며 때로는 디메틸실록산(실리콘오일)등을 에멀젼화시켜 액상으로한 조성물등이 사용되고 있다(일본국 특허문헌 63-227680호 참조).

이와 같은 방법은 왁스나 실리콘 오일의 광택으로 인해 작업직후의 광택은 우수하지만 광택의 수명이 짧아 광택효과를 장시간 기대할 수 없을 뿐만 아니라 표면 보호 효과도 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서 피처리제의 광택성 유지와 표면코팅을 이용한 내약품성, 내후성, 내부식성 등의 효과를 병행할 수 있는 광택제가 요구되고 있다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실리콘오일, 왁스, 폴리에틸렌올리고머 및 아크릴 공중합체를 함유함을 특징으로 하는 자동차 또는 금속표면의 광택보호제 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차 표면이나 기타 금속표면은 수명의 연장과 미관상 청결함을 목적으로 표면 보호 광택제를 도포하는데 실리콘오일과 왁스류로써 피처리제의 표면에 광택성을 부여하고 폴리머를 사용하여 광택도의 상승과 표면 보호효과를 동시에 기대할 수 있다. 상기 조성물은 피처리제 표면에 도포하였다가 건조후 표면의 잔여물 등을 제거하거나 또는 조성물을 직접 표면에 문지르며 닦아내는 방법등으로 사용할 수 있다.

사용되는 폴리머는 폴리에틸렌 올리고머와 아크릴 공중합체로서 폴리에틸렌의 경우 MI(Melt Index)가 높으면 융점이 높아 조성물의 제조에 난점이 있을뿐 아니라 피처리제 표면에 도포한 후 잔여물을 닦아낼 때 잘 닦이지 않는 문제가 발생하므로 MI 2 내지 40의 폴리에틸렌 올리고머가 선택된다.

아크릴 공중합체 메틸메타아크릴레이트와 부틸 아세테이트의 1 : 1 공중합체 또는 자체 가교 결합된 (crosslinking) 폴리머등을 사용할 수 있으며, 이는 소량만 첨가해도 광택의 상승효과를 기대할 수 있고 수분, 산, 알칼리등에 내성이 강한 특성을 갖는다.

에틸렌 올리고머와 아크릴 공중합체는 최소한 0.1중량% 이상에서 광택성과 표면 보호능을 나타내며, 에틸렌 올리고머의 함량이 4중량% 이상일 경우 또는 아크릴 공중합체의 함량이 2중량% 이상일 경우에는 함량 증가에 따라 레벨링성과 Buffing능이 감소하며, 두 폴리머 모두 10중량%를 초과할 경우에는 제품의 성능이 현저하게 감소한다. 따라서 에틸렌 올리고머는 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4중량% 사용하며, 아크릴 공중합체는 0.1 내지 10중량% 바람직하게는 0.1 내지 2중량%를 사용한다.

또한, 상기 폴리머들은 실리콘 오일과 왁스를 혼합사용함으로써 훌륭한 광택성을 보장받게 된다. 실리콘오일과 왁스를 각각 2중량% 이상 사용하는 경우 충분한 광택효과를 기대할 수 있다. 실리콘 오일의 함량이 10중량% 초과시 Buffing능이 서서히 감소하기 시작하여 20중량% 이상에서는 Buffing능이 급격히 저하하고, 왁스류 역시 8중량% 초과시 레벨링성이 서서히 감소하기 시작하여 20중량 이상에서 현저히 감소한다. 따라서 실리콘 오일은 2 내지 20중량%, 바람직하게는 4 내지 10중량%, 왁스류는 2 내지 20중량%, 바람직하게는 2 내지 8중량%를 혼합하여 사용한다.

실리콘 오일은 널리 사용되는 디메틸 실리콘을 비롯하여 아미노실리콘, 에폭시 실리콘등 광택성을 갖는 실리콘을 사용할 수 있는데, 이들은 점도에 따라 광택의 정도와 광택의 지속성에 차이가 발생하므로 실리콘의 종류뿐만 아니라 점도의 선택도 중요하다.

왁스는 강도가 강한 식물성 카르바나 왁스(Carnauba wax)처럼 강도가 강한 종류에서부터 액상인 유동 파라핀(liquid paraffin)까지 넓은 범위에 속하는 왁스로서 상기 카르나바 왁스와 유동 파라핀을 포함한 밀랍(Bee’s wax), 파라핀 왁스, 우탁왁스(Utah wax), 목랍(Japan wax), 클로로 파라핀 등과 같은 광택성을 겸비한 왁스들이 사용된다. 카르바나 왁스는 2 내지 5중량%, 유동 파라핀 왁스는 1 내지 2중량% 사용함이 바람직하다.

실리콘 오일과 왁스는 점도상 상호보완이 필요한데, 점도가 높은 실리콘 오일을 선택했을 경우는 액상 유동 파라핀과 같은 점도가 낮은 왁스를 사용해야 하며, 점도가 낮은 실리콘 오일을 선택했을 경우는 고점도 클로로 파라핀등과 같은 종류를 사용하는 것이 바람직하다.

이는 피처리제에 조성물을 도포한 후 잔여물 제거시 작업을 용이하게 하기 위함이며, 저점도 오일만의 사용은 잔여물이 피처리제에 끈적하게 영겨붙어 제거가 어렵게 되는 원인이 되며, 고점도 오일만의 사용은 잔여들이 피처리제 표면에 말라붙어 제거가 어렵게 될 수 있다.

이상의 폴리머부(部)와 오일부를 물에 에멀젼시키는데 있어 피처리제의 광택작업시 작업성을 좋게 하기 위하여 O/W형의 에멀젼이 요구되며, 이때 유화제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬아민에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 지방산에테르, 스테아린산비누, 지방산비누, 또는 솔비탄 에스테르 등이 사용되며, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 사용된다. 또한 유화 안정성과 유성오염 제거를 위하여 석유계 용제가 사용되며, 가융화 효과와 레벨링성의 향상을 위해 알콜계 용제가 사용된다.

광택 작업시 건조성 향상, 레벨링성 향상 또는 제품의 상안정성 증대를 위해 10μm 이하의 입자크기를 갖는 알루미늄 실리케이트가 사용되며 이의 분산을 돕기 위해 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 나트륨 니그노술포네이트, 칼슘 리그노술포네이트, 나프탈렌 술포네이트, 알킬아릴 술폰산 등의 분산제가 사용되며, 바람직하게는 알루미늄 실리케이트, 마그네슘 알루미늄 실리케이트 및 나프탈렌 술포네이트가 사용된다.

나프탈렌 술포네이트 0.3 내지 2.0중량%, 마그네슘 알루미늄 실리케이트 0.5 내지 2.0중량% 사용하는 것이 바람직하다.

이상의 물질등은 O/W형의 안정한 유화제를 형성하는데 이 조성물은 30 내지 70중량%의 혼합물을 함유하고 나머지는 물을 함유하며 이들의 조성비는 다음과 같이 구성된다.

실리콘 오일 2 내지 20중량%

왁스 1 내지 20중량%

폴리에틸렌 0.1 내지 10중량%

아크릴계 공중합체 0.1 내지 10중량%

유화제 0.1 내지 5중량%

석유계 용제 5 내지 25중량%

알콜계 용제 2 내지 10중량%

알루미늄 실리케이트 1 내지 20중량%

분산제 0.1 내지 3중량%

이때 필요 이상의 유화제 사용은 피처리제의 표면처리후 형성된 표면막에 친수기가 다량 함유되는 결과를 유발함으로 표면막이 물, 수분에 저항력이 떨어지게 된다. 실리콘오일의 사용량이 적정치를 넘어가면 광택이 균일하지 못하며, 재오염, 이물질의 부착등의 부작용이 나타난다. 본 표면 보호제의 사용은 피처리제 표면에 보호제를 얇게 도포하였다가 건조후 잔여 물질을 닦아내는 방법 또는 스프레이 후 문질러주며 피막을 형성시키는 방법으로 사용할 수 있다.

[실시예]

본 발명의 표면 보호제를 피처리제의 표면에 얇게 도포하고 약 5분 경과후 표면이 건조됨을 확인한 다음 잔여 물질을 닦아내는 방법을 기준으로 표면 보호효과를 비교하기 위해 아래 항목에 대하여 평가하고 그 결과를 표 2로 나타낸다.

[평가방법]

1) 광택성 : 피처리제의 표면 처리 후 광택성을 육안 또는 Gloss-meter로 확인함.

2) 레벨링성 : 피처리제의 표면에 도포시 고르게 퍼지는 정도.

3) Buffing능

피처리제 표면에 도포된 보호제가 건조후 잔여물질을 제거할 때 쉽게 벗겨지는 정도.

4) 광택의 수분(분산제)에 대한 저항성

광택과 피박을 형성시킨 후 10% 분산제 용액을 적신 면봉으로 일정시간 일정속도로 표면을 닦아낸 후 광택의 유지정도를 측정.

5) 황변 테스트

백색 금속 시편의 표면을 처리한 후 Q-UV 내에서 240시간 UV 처리후 Colormeter를 이용, 백색도 측정.

6) 내약품성 1%HCL 수용액과 1% NaOH 수용액에 표면처리한 피처리제를 담근후 48시간 방치후 광택의 유지 정도를 측정.

7) 상 안정성

광택 보호제를 투명 용기에 담아 40℃, 습도 50%에서 30일 방치하였을때 상안정도 관찰.

본 발명의 광택보호제 조성물의 조성은 다음 표 1과 같다.

[표 1]

본 발명의 비교예에서 사용된 광택 보호제 조성물은 다음과 같은 조성을 갖는다.

[비교예 1]

실리콘 오일 : 6중량%

카르나바 왁스 : 2중량%

알킬벤젠 술폰산 소다 : 4중량%

물 : 88중량%

[비교예 2]

실리콘 오일 : 5중량%

카르나바 왁스 : 2중량%

지방산 비누 : 3중량%

석유계 용제 : 10중량%

물 : 80중량%

[비교예 3]

디메틸 실리콘 : 10중량%

지방산 비누 : 3중량%

석유계 용제 : 5중량%

이소프로필알콜 : 3중량%

알루미늄 실리케이트 : 5중량%

노닐페놀알킬에테르 : 1중량%

(E.O. 10)

물 : 73중량%

[비교예 4]

실리콘 오일 : 5중량%

석유계 용제 : 5중량%

알루미늄 실리케이트 : 4중량%

디메틸 디스테아릴 : 2중량%

양이온 계면 활성제

지방산 비누 : 2중량%

물 : 82중량%

실시예 1 내지 10에 대한 평가 결과와 비교예 1 내지 5에 대한 평가 결과를 표 2에 나타내었다.

표 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예가 비교예보다 훨씬 좋은 평가결과를 나타낸다.

[표 2]

Claims (9)

1. 실리콘 오일, 왁스, 폴리에틸렌 올리고머 및 아크릴 공중합체를 함유함을 특징을 하는 자동차 또는 금속표면의 광택보호제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 실리콘오일이 디메틸실리콘, 아미노실리콘 또는 에폭시 실리콘중에서 선택되고,왁스가 카르바나왁스와 유동 파라핀을 포함한 밀랍(Bee’s wax), 파라핀왁스, 우타왁스(Utah wax), 목랍(Japan wax) 또는 클로로 왁스 중에서 선택되고, 폴리에틸렌 올리고머가 멜트인덱스(MI) 2 내지 40의 폴리에틸렌 폴리머이고, 아크릴 공중합체가 메틸메타크릴레이트와 부틸아세테이트의 1 : 1 공중합체 또는 자체 가교결합된 폴리머인 광택 보호제 조성물.
3. 제2항에 있어서, 실리콘 오일이 디메틸실리콘이고, 왁스가 카르바나왁스와 유동 파라핀을 포함하는 것인 광택 보호제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 실리콘오일을 2 내지 20중량%, 왁스를 2 내지 20중량%, 폴리에틸렌 올리고머를 0.1 내지 10중량% 및 아크릴공중합체를 0.1 내지 10중량% 함유하는 광택보호제 조성물.
5. 제4항에 있어서, 실리콘 오일을 4 내지 10중량%, 왁스를 2 내지 8중량%, 폴리에틸렌올리고머를 0.5 내지 4중량% 및 아크릴공중합체를 0.1 내지 2중량% 함유하는 광택보호제 조성물.
6. 제3항에 있어서, 카르바나 왁스가 2 내지 5중량%, 유동파라핀 왁스가 1 내지 2중량% 함유하는 광택 보호제 조성물.
7. 제1항에 있어서, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬아민에테르, 폴리옥시에틸렌글리콜 지방산에테르, 스테아린산비누, 지방산비누 또는 솔비탄에스테르중에서 선택된 유화제와, 알루미늄실리케이트, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 나트륨 리그노술포네이트, 칼슘 리그노술포네이트, 나프탈렌술포네이트 또는 알킬아릴술폰산중에서 선택된 분산제를 추가로 함유함을 특징으로 하는 상안정성이 개선된 광택보호제 조성물.
8. 제7항에 있어서, 유화제가 폴리옥시에틸렌알킬에테르이고, 분산제가 알루미늄실리케이트, 마그네슘 알루미늄 실리케이트 및 나프탈렌 술포네이트인 광택보호제 조성물.
9. 제8항에 있어서, 나프탈렌 술포네이트를 0.3 내지 2.0중량%, 마그네슘 알루미늄 실리케이트를 0.5 내지 2.0중량% 함유하는 광택 보호제 조성물.