KR0179521B1 - 의류용 정전지 방지제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전기방지제의 주성분으로서 모노알킬아미노틸베타인을 필수성분으로 함유하고 동시에 술폰산변성 실리콘유도체 및/또는 폴리에테르변성 실리콘유도체를 함유하며 항균성분으로서 트리클로산을 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물에 관한 것이다.

Description

[발명의 명칭]

의류용 정전기 방지제 조성물

[발명의 상세한 설명]

[발명의 목적]

본 발명은 항균성분을 함유한 의류용의 액상분무형 정전기 방지제 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 착용중인 각종 천연 또는 화학섬유에서 마찰에 의해 발생되는 정전기 장애를 해소시켜 주기 위하여 항균성분을 함유시킨 의류용 정전기 방지제 조성물에 관한 것이다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래 기술]

일반적으로 각종 천연 또는 화학섬유는 착용 중에 인체와의 마찰이나 섬유간의 마찰, 기타 다른 물체들과의 마찰로 인해 정전기가 발생되고 작업 중에 정전기로 인해 각종장애를 일으키기도 한다. 청정근무환경에 종사하는 경우에는 도전성의 재전복을 입고 근무하도록 권장하고 있는데 이는 상기의 이유 때문인 것으로 볼 수 있다. 또한 우리 생활 주변에는 무수히 많은 미생물이 존재하여 이들 미생물 중에는 의류에 영향을 미치는 세균 및 곰팡이가 있는데, 이들이 의류재질을 파괴하고 착색오염을 일으키기도 하며 의류에서 증식하여 피부자극(1차 자극, 누적 자극, 알러지 등)을 일으키고 악취를 발생시킨다고 알려져 있다(참조 : American Dyestuff Report, Nov., 1937, p48-59, Applied Micorobiology V 25, 1937, p431-435).

의류에 정전기방지성을 효과적으로 부여하기 위한 노력은 오랫동안 계속되어 왔으나 실제로 의류에 영구적인 정전기방지가공을 하는 경우는 극히 드물고 일상적으로 착용하는 의류에는 이러한 가공이 되어 있지 않은 것이 대부분이므로 일반 가정에서는 각종 의류를 세탁하는 과정에서 섬유 유연제를 사용하여 정전기방지를 하기도 한다. 그러나 섬유 유연제의 용도로서 주로 사용되는 양이온계면활성제는 착용 중에 마찰에 의해 정전기방지성분이 쉽게 탈착되고 효과가 지속적이지 못한데, 이러한 화합물로는 대개 디장쇄알킬암모늄클로라리드염 또는 메틸설페이트염과 디장쇄알킬이미다 졸리늄염 등의 양이온계면활성제가 가장 많이 사용된다고 알려져 있다 (참조 : 일본 공개특허 제79-160890호, 제 86-207670호, J. of Pediatrics, V 39, 1951, 9730-737).

따라서 의복 착용 중 섬유간 마찰이 심한 부위나 정전기발생이 자주 일어나는 의류에 대해서는 착용 중에 부분적으로 정전기 방지제를 분무하여 정전기장애현상을 해소시켜 주기 위해 물과 에탄올의 혼합물에 전술한 섬유유연제 용도의 양이온계면활성제 이외에 음이온성의 알킬인산에스테르염 및 알킬유산에스테르염, 비이온성의 에톡실화아민과 에톡실화에스테르 및 에톡실화솔비탄지방산 화합물을 함유시킨 제품이 시판되고 있다. 그러나 이러한 성분들은 저습도하에서 정전기방지효과가 부족할 뿐만 아니라 지속적이지 못하며 특히 양이온 성분들은 건조속도가 느리고 끈적거림이 남아 사용감이 좋지 못하다. 또한 최근 우리 생활환경은 각종미생물에 의해 오염되기 쉬운 상태이므로 의류에 잔존함으로써 세균이나 곰팡이의 증식에 의한 의류재질의 파괴와 착색오염을 방지하고 피부자극과 악취발생을 해소시켜줄 수 있는 제품에 대한 필요성이 크게 대두되고 있으나 지금까지 시판되고 있는 제품들은 이러한 욕구를 충족시켜주지 못하고 있는 실정이다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

따라서 본 발명자 등은 상기와 같은 문제점을 해소시키고자 수많은 연구와 실험을 행한 결과 저습도하에서도 우수한 정전기방지 효과와 지속성을 발휘하며 건조속도가 빠르며 끈적거림이 없고 뛰어난 항균 효과를 발휘한 신규한 정전기 방지제 조성물을 개발하였다.

[발명의 구성 및 작용]

즉 본 발명은 정전기방지의 주성분으로서 하기일반식(I)의 모노알킬아피노알킬베타인을 필수성분으로 함유하고 동시에 하기일반식(II)의 술폰산변성실리콘유도체 및/또는 하기 일반식(III)의 폴리에테르변성 실리콘유도체를 함유하며 또한 항균성분으로서 하기일반식(Ⅳ)의 트리클로산을 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물에 관한 것이다.

상기 식에서, R_l은 C₈내지 C₂₂의 알킬 또는 알케닐기이고, R₂는 C_l내지 C₄의 알킬기이며, R₃은 수소원자, C₁내지 C₄의 알킬 또는 알케닐기를 나타내고, R₄는 페닐기이거나 C_l내지 C₄의 알킬로 치환된 페닐렌기 또는 C_l내지 C₅의 알킬렌기이고, X는 수소 또는 Na, K, NH₄를 나타내며, p, q 및 r은 각각 독립적으로 5 내지 1,500의 정수이고, a는 1 내지 50의 정수이고, b는 0 내지 20의 정수를 나타낸다.

본 발명에 따른 정전기방지제 조성물에서 상술한 모노알킬아미노 알킬베타인(I)은 0.05 내지 10중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 모노알킬아미노알킬베타인(I)의 함량이 0.05 중량% 미만인 경우에는 충분한 정전기방지효과를 기대할 수 없고, 10중량%를 초과하는 경우에는 정전기방지효과는 좋아지지만 건조속도가 느려져 끈적거림이 남게 되어 사용감이 좋지 않게 되며 의류에 얼룩을 발생시키는 요인이 되기도 하므로 좋지 않다.

그리고 술폰산변성 실리콘유도체(11) 및 폴리에테르변성 실리콘 유도체(111)는 단독 또는 병용하여 0.05 내지 5중량% 함유하는 것이 바람직한데, 만약0.05중량% 미만이면 의류의 유연성이 불량해지고 정전기방지효과의 지속성도 급격히 저하되므로 좋지 않고, 5중량% 초과 시에는 건조속도가 느려져 끈적임이 남으므로 좋지 않다.

또한 본 발명에 따른 정전기방지제 조성물에서 트리클로산(Ⅳ)은 0.01 내지 2중량%를 함유하는 것이 바람직한데, 만약 0.01중량% 미만이면 충분한 항균효과가 나타나지 않고 2중량% 초과의 경우에는 향균 효과는 좋아지나 용해성이 불량해져 분사성이 나빠지므로 좋지 않다.

본 발명에 따른 정전기방지제 조성물에서 상기 일반식(I), (Ⅱ), (Ⅲ) 및 (Ⅳ) 성분의 전체함량은 조성물 총량을 기준으로 0.5 내지 15중량%로 제한하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 정전기방지제 조성물은 분사성을 고려하여 용제로서 물과 에탄올을 함유하는데, 분사성 및 물성안정성등에 영향이 없는 범위 내에서 일정비율로 혼합사용이 가능하나 바람직하게는 물과 에탄올의 혼합중량비가 1:1 내지 15 : 1의 범위로서 전제의 50 내지 99중량%를 차지하는 것이 좋다.

그 외에 본 발명에 따른 정전기방지제 조성물은 분사성 및 물성안정성 등에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 각종 첨가제로서 향료, 방부제, 점도조절제용의 유기염 또는 무기염의 화합물을 사용목적에 따라 소량 함유할 수 있다. 또한 본 발명의 조성물의 분무형태는 가능한 한 분사각이 크고 미세한 입자로서 균일하게 분사되는 액상분무형 제품이 바람직하다.

본 발명은 아래의 실시예를 통하여 구체적으로 설명될 수 있으나 이들 실시예로 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.

[실시예]

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성비율로 각 성분들을 혼합하여 실시예 및 비교예의 정전기방지제 조성물을 제조하였다.

각 조성물의 실시예 및 비교예를 토대로 순물질기준으로 환산하여 각 섬유소재별로 일정 사용농도로 처리한 후 일정한 항온 항습 조건하에서 24시간 콘디셔닝시킨 후 정전기방지성시험, 건조성 시험 및 항균시험을 다음과 같이 실시하였다.

(1) 정전기방지성시험

KS K-0905의 표준백면포, 백폴리에스테르포, 나일론포(한국의류시험연구원 제작)를 일반 세탁세제로 세척한 후 자연 건조시킨 것을 각각 5 × 5cm의 크기로 절단하고 이것을 표1의 실시예 및 비교예의 조성물로 용해한 각각의 헹굼물(순물질 기준 1% 수용액, 20℃)에 넣고 3분간 처리한 후 자연 건조시킨 다음 24치간 동안 스위스 Rothchilds 사제 Static-Voltmeter 기기를 이용하여 KS K-0555c 시험방법으로 초기정전압 150 V를 인가시켰을 때 각 시료포의 정전하의 누설속도로서 반감기를 측정하였다.

(2) 건조성 시험

KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험연구원 제작)를 일반 세탁세제로 세척한 후 자연 건조시킨 것을 직경 l0cm크기로 절단하고 24시간 동안 20 ± 20C, 40 ± 3% RH의 항온 항습 조건하에서 콘디셔닝시킨 후 표1의 실시예 및 비교예의조성물을 순물질기준농도로 하여 각 시료포에 0.5g을 집중 분무한 다음 초기분사직후부터 각 시료포의 중량감소율이 50%와 75%로 될 때의 경과시간을 측정하여 건조성을 판정하였다.

(3) 항균시험

KS K-0905의 표준백면포, 모포(한국의류시험연구원 제작)를 직경 4.8cm크기의 원형으로 제단하여 멸균하고 시험균주로는 의류에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 알려진 대장균(Escherichia coli)과 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 선택하여 전배양한다. KS K-0693의 직물의 향균시험방법에 따라 시험시료를 앞서 준비한 시험포에 0, 1, 2회 분사하고 전배양된 시험균을 BHI broth로 희석해서 균현탁액이 10⁴CFU/ml가 되게 하여 시험포에 1mℓ씩 접종한 후 37℃ 항온배양기에서 24시간 배양한 후, 각 시료포의 생균수를 측정하여 균수감소율을 계산함으로써 항균효과를 측정하였다.

A : 접종 후 일정 접촉시간을 통하여 배양된 시험편으로부터 재생된 세균수

B : 접종 후 접촉시간0(접촉 후 즉시)의 시험편으로부터 재생된 세균수

상기 시험을 하기 표 2의 평가기준에 따라 평가한 결과는 하기 표3에 나타내었다.

상기 표 3으로부터, 본 발명에 의한 실시예의 조성물은 천연 및 화학섬유에 대해 우수한 정전기방지 효과와 지속성을 발휘하는데 이는 저 습도 조건하에서 현저하게 나타나고 있으며 건조성이 좋아 끈적임이 없으며 의류의 세균 및 곰팡이에 대해서 우수한 항균효과를 발휘함으로써 착용감을 주고 있음을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 정전기방지제의 주성분으로서 하기 일반식(I)의 모노알킬아미노알킬베타인을 필수성분으로 함유하고 동시에 하기 일반식(Ⅱ)의 술폰산변성 실리콘유도체 및/또는 하기 일반식(Ⅲ)의 폴리에테르변성 실리콘유도체를 함유하며 또한 항균성분으로서 하기 일반식(Ⅳ)의 트리클로산을 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물.

   상기 식에서, R_l은 C₈내지 C₂₂의 알킬 또는 알케닐기이고, R₂는 C_l내지 C₄의 알킬기이며, R₃는 수소원자, C_l내지 C₄의 알킬 또는 알케닐기를 나타내고, R₄는 페닐기이거나 C_l내지 C₄의 알킬로 치환된 페닐렌기 또는 C_l내지 C₅의 알킬렌기이고, X는 수소 또는 Na, K, NH₄를 나타내며, p, q 및 r은 각각 독립적으로 5 내지 1,500의 정수이고, a는 1 내지 50의 정수를 나타내고, b는 0 내지 20의 정수를 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, 모노알킬아미노알킬베타인(I)을 0.05 내지 10 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물.
3. 제1항에 있어서, 술폰산변성 실리콘유도체(Ⅱ) 및 폴리에테르변성 실리콘유도체(Ⅲ)를 단독 또는 병용하여 0.05 내지 5 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 트리클로산(Ⅳ)을 0.01 내지 2 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물.
5. 제1항에 있어서, 용제로서 물과 에탄올을 전체의 50 내지 99 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지에 조성물.
6. 제5항에 있어서, 물과 에탄올의 혼합중량비가 1 : 1 내지 15 : 1의 범위인 것을 특징으로 하는 의류용 정전기방지제 조성물.