CN107287040A - 一种汽车水箱清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车水箱清洗剂，该水箱清洗剂为含有主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂的水溶液；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。本发明还提供了所述水箱清洗剂的制备方法。本发明提供的汽车水箱清洗剂为弱酸性，不同于碱性清洗剂会对散热器表面产生腐蚀，本发明中的清洗剂对于散热器更加温和且有更高的清洗效率；不仅如此，由于添加了2-氨基-2-甲基-1-丙醇作为pH稳定剂稳定体系的酸碱值，在不影响清洗效果的同时提高了清洗剂的使用寿命；本发明中的汽车水箱清洗剂所用的成分安全无毒，对环境友好。

Description

一种汽车水箱清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车护理用品技术领域，尤其涉及一种汽车水箱清洗剂及其制备方法。

背景技术

汽车水箱有又称散热器，是汽车冷却系统中的重要部件。在发动机冷却系统中，以水和乙二醇作为主体的冷却液极易形成酸性物质，对散热器等金属部件产生腐蚀破坏。不仅如此，冷却系统出现的水垢、锈蚀、气蚀和有害的电离反应会大大降低其冷却散热能力，而缩短水箱甚至整个冷却系统的寿命。因此，通常会在冷却液中加入碱性清洗剂，可在冷却液体系中发生酸碱中和反应，有利的氢氧根在高效的助洗剂作用下能迅速渗透污垢，并在表面活性剂作用下释放张力。从而使附着在金属表面的污垢脱离甚至被溶解成游离状态，最后被带出管道，达到疏通管道和清洗管道的效果。

但是，碱性清洗剂也存在着以下缺点：1）碱性清洗剂在体系中容易和新暴露出来的金属表面发生反应，产生新的金属腐蚀，破坏金属材料；2）碱性清洗剂对环境破坏性比较大，生物难降解；3）碱性清洗剂的清洗效果不理想，时间比较长，并且清洗的不彻底，需要的清洗剂浓度大，成本较高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种汽车水箱清洗剂，为含有主体成分，表面活性剂，缓蚀剂及pH稳定剂的水溶液；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

本发明提供的水箱清洗剂为弱酸性清洗剂体系，不同于碱性清洗剂会对散热器表面产生腐蚀，本发明中的清洗剂性质更加温和；不仅如此，由于添加了pH稳定剂，使得清洗剂体系中酸碱值能保持稳定，使得乙二胺四乙酸二钠等助剂不易析出，在保证清洗效率的同时具有更好的环保性。

本发明还提供一种汽车水箱清洗剂的制备方法，其包含步骤：将主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂加入水中，搅拌至溶解；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

本发明提供的汽车水箱清洗剂由多种组分复配而成，在各组分间的协同作用下，该水箱清洗剂具有高效环保清洗功能。

具体实施方式

本发明的技术方案涉及一种汽车水箱清洗剂，所述清洗剂为含有主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂的水溶液；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。该水箱清洗剂为有机酸类酸性清洗剂，避免了清洗剂对于水箱的碱蚀，更利于水箱的保养。

发明人通过大量实验发现，以2-氨基-2-甲基-1-丙醇作为pH稳定剂能迅速调节溶液酸碱值。由于其中游离的2-氨基-2-甲基-1-丙醇分子作用于体系中，破坏酸碱分子间作用力，控制酸性离子分散在环境中，并且不易与其他离子发生中和反应，使得体系的酸碱值保持稳定，从而保证体系状态稳定。具体为，体系中的助剂如缓蚀剂等，尤其是一些溶解度低的物质，如乙二胺四乙酸，常常会受体系环境的变化而析出。而2-氨基-2-甲基-1-丙醇可以有效调节溶液体系酸碱度，控制这些助剂不因清洗剂体系环境的变化而析出。优选情况下，以所述的清洗剂的总重量为基准，pH稳定剂的含量为0.1-1.5wt%；优选情况下，清洗液的pH值在1-6范围内；更优情况下，清洗液的pH值在2-3之间。所述2-氨基-2-甲基-1-丙醇可以通过自制或商购获得，商购可选择陶氏化学公司的AMP-95。

在本发明中，主体成分的作用是渗透溶解硬水质和金属钙镁离子产生的水垢和硅胶垢等。优选情况下，以所述的清洗剂的总重量为基准，主体成分的在水箱清洗剂中的重量比为0.6-25wt%。

在本发明中，表面活性剂的作用是降低污垢的表面张力，促进其在水箱表面的脱离。本发明中使用的表面活性剂为本领域内常用的表面活性剂，具体为十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述十二烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钾中的一种或几种；所述十二烷基硫酸盐为十二烷基苯硫酸钠和十二烷基苯硫酸钾中的一种或几种。优选情况下，以所述的清洗剂的总重量为基准，表面活性剂在水箱清洗剂中的重量比为0.3-6wt%。

在本发明中，缓蚀剂的作用是防止被清洗后新暴露的金属表面被腐蚀和氧化，防止清洗剂对其他部件产生腐蚀和破坏。本发明中使用的缓蚀剂为本领域内常用的缓蚀剂，具体为六次甲基四胺（乌洛托品）、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）、乙二胺四乙酸（EDTA）、乙二胺四乙酸四钠（EDTA-4Na）、苯并三氮唑中的一种或几种。优选情况下，以所述的清洗剂的总重量为基准，缓蚀剂在水箱清洗剂中的重量比为0.3-6wt%。优选情况下，缓蚀剂为六次甲基四胺和乙二胺四乙酸二钠，优选情况下，六次甲基四胺和乙二胺四乙酸二钠的重量比为0.2:0.5-2.5。

优选情况下，在本发明的汽车水箱清洗剂中添加消泡剂，可以抑制泡沫，使得有效分子能迅速渗透进污垢与金属的接触面，促进酸性成分和钙、镁、铁、锡离子等形成的金属垢发生反应，使得金属垢由金属化合物被分解，生成游离状态的离子带出管道，从而达到疏通清洗的作用。所述消泡剂为水性消泡剂，具体可以为有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或聚醚类改性消泡剂中的一种或几种；市售的有机硅消泡剂有 美国道康宁DC544、美国迈图SAG470、日本竹本油脂AFK-2、韩国圣诺普科 HS-DEFOAMER567等；矿物油消泡剂市售的有广州冠志化工的 EBK-750；聚醚改性消泡剂市售的有烟台恒鑫化工的THIX-289消泡剂等。优选情况下，以所述的清洗剂的总重量为基准，消泡剂的含量为0.1-1wt%。

本发明还提供了上述汽车水箱清洗剂的制备方法，包括步骤：将主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂加入水中，搅拌至溶解；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

根据本发明提供的汽车水箱清洗剂的制备方法，其中，以所述的清洗剂的总重量为基准，所述主体成分的含量为0.6-25wt%，表面活性剂含量为0.3-6wt%，缓蚀剂含量为0.3-6wt%，pH稳定剂含量为0.1-1.5wt%。

根据本发明提供的汽车水箱清洗剂的制备方法中，主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；表面活性剂为十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；缓蚀剂为六次甲基四胺（乌洛托品）、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）、乙二胺四乙酸（EDTA）、乙二胺四乙酸四钠（EDTA-4Na）六次甲基四胺、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四钠、苯并三氮唑中的一种或几种。

根据本发明提供的汽车水箱清洗剂的制备方法中，优选情况下，先将表面活性剂溶于水中，再加入主体成分，如氨基磺酸、柠檬酸等，最后加入缓蚀剂，搅拌均匀即可。

根据本发明提供的水箱清洗剂制备方法的一种实施方式，加入氨基磺酸时应分多次加入，避免一次性加入过多产生大量泡沫导致溶液溢出。

根据本发明提供的水箱清洗剂制备方法的一种实施方式，加入EDTA类缓蚀剂时，如EDTA、EDTA-2Na、EDTA-4Na等，将所述EDTA缓蚀剂预先配制水溶液后，最后加入清洗剂体系中合并搅拌。

根据本发明提供的水箱清洗剂制备方法的一种实施方式，先将表面活性剂和消泡剂依次溶于水中后，再加入主体成分，如氨基磺酸、柠檬酸等，最后加入缓蚀剂，搅拌均匀即可。

按上述配方和工艺生产的汽车水箱清洗剂的优点是：每种成份无毒，对环境友好，对操作工人无危害；弱酸性清洗剂有增强清洗作用；清洗时间短，作用迅速；清洗剂的耐腐蚀性优不会对新暴露出来的水箱金属部分产生腐蚀。

为了进一步说明本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果，以下结合实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中所述实施例中的所有原料如非特指，均为市售产品。

实施例 1-4

1、制备水箱清洗剂：①在器皿中加入适量水，然后加入十二烷基苯磺酸钠，快速搅拌10分钟～20分钟直至完全溶解颜色透明；②逐量加入氨基磺酸，分几次加完，每加一次就搅拌至完全溶解甚至泡沫渐渐消退为止再继续加剩余的氨基磺酸，避免泡沫瞬间大量产生溢出。③待前面的试剂加完搅拌澄清后加入柠檬酸、乌洛托品，搅拌至完全溶解，同时在另一个容器中溶解EDTA-2Na，先完全溶解之后再加入到体系中，最后待体系溶液完全溶解澄清之后停止搅拌，静置保存即可。具体添加组分见表1。

实施例 5

1、制备水箱清洗剂：①在器皿中加入适量水，然后加入十二烷基苯磺酸钠，快速搅拌10分钟～20分钟直至完全溶解颜色透明；②加入有机硅消泡剂搅匀之后，再逐量加入氨基磺酸，分几次加完，每加一次就搅拌至完全溶解甚至泡沫渐渐消退为止再继续加剩余的氨基磺酸，避免泡沫瞬间大量产生溢出。③待前面的试剂加完搅拌澄清后加入柠檬酸、乌洛托品，搅拌至完全溶解，同时在另一个容器中溶解EDTA-2Na，先完全溶解之后再加入到体系中，最后待体系溶液完全溶解澄清之后停止搅拌，静置保存即可。具体添加组分见表1。

表1：

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对比例 1

除不含AMP-95外，其余组分与实施例1的相同。

对比例 2

碱性清洗剂，配方为：十二烷基二甲基氧化胺 10.0 wt%，氨基三乙酸三钠盐（NTA）5.0wt%， 改性椰子油脂肪酸二乙醇酰胺 5.0et %，去离子水 77.5wt%， 二甲苯磺酸钠 2.5wt%。

制备方法，将NTA的钠盐溶于水中，在搅拌下添加表面活性剂，搅拌直到透明。

外观为浅黄色透明液体，PH值10.0，黏度（25℃下）125mPa.s，固体份14%，稀释比7.5-30g/L。清洗时间比较长，并且清洗力度不够，不能深度清洁，清水洗后仍有白色污垢残留。

对比例 3

多功能清洗剂，其配方为：脂肪醇酰胺类8.0wt%，液体柠檬酸（50%）10.0 wt%，非离子表面活性剂3.8 wt%，氢氧化钠（50%）6.2 wt%，二甲基苯磺酸钠5.0 wt%，偏硅酸钠6.0 wt%，其余为水。

制备方法：把液体柠檬酸用等量的水稀释，在搅拌中加入氢氧化钠，添加偏硅酸钠、酰胺类和二甲基苯磺酸钠。产品均匀，透明，pH值为11.5。

性能测试及结果

1、稳定性测试：根据《JB/T4323.2 水基清洗剂实验方法》中的测试方法。高温稳定性：清洗剂温度60℃±2℃，6h；低温稳定性：-18℃±2℃，1h。测试结果见表2。

2、漂洗性测试：根据《JB/T4323.2 水基清洗剂实验方法》中的测试方法。清洗剂温度23℃±2℃。测试结果见表2。

3、清洗率测试：将堵塞的水箱用去离子水冲洗，冲洗出来的残渣用滤布过滤之后烘干称重M1；将实施例1-5及对比例1-3中的清洗剂按3%稀释后，23℃±2℃下，浸泡30min；再过滤烘干清洗后的残渣，称重获得重量M2，此时质量差为M1-M2。根据质量差得出清洗率（M1-M2）/M1*100%。测试结果见表2。

表2：

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续表2：

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4、金属腐蚀性测试：根据《JB/T4323.2 水基清洗剂实验方法》中的测试方法，清洗剂温度（100℃±2℃）。测试结果见表3。

表3：

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续表3：

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在表3中，铸铁材料的化学组成为碳3.0%~3.3%、硅1.8%~2.2%、锰0.6%~0.9%、磷＜0.3%、硫＜0.12%、铁余量。尺寸为50.0mm*25.0mm*3.5mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔；

钢材料为符合GB 699中20号优质碳素钢要求，尺寸为50.0mm*25.0mm*2.0mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔；

铸铝材料的化学组成为硅5.5%~6.5%、铜3.0%~4.0%、铁＜1.2%、锰＜0.8%、镁0.1%~0.5%、镍＜0.5%、锌＜1.0%、钛＜0.25%、铝余量。尺寸为50.0mm*25.0mm*3.5mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔；

黄铜材料为符合GB 5232中H70铜要求，尺寸为50.0mm*25.0mm*2.0mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔；

紫铜材料为符合GB 5231中T2铜要求，尺寸为50.0mm*25.0mm*2.0mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔；

锡焊材料为将上述黄铜试片，用化学组成为锡20%~30%、铅余量的焊锡涂覆。尺寸为50.0mm*25.0mm*3.5mm，中间有一个直径为7.0mm的通孔。

从上述性能测试结果中可以看出，虽然在金属腐蚀上面对比例和实施例没明显差别，但是没有添加2-氨基-2-甲基-1-丙醇直接影响了清洗效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (9)

1. 一种汽车水箱清洗剂，其特征在于，所述清洗剂为含有主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂的水溶液；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

2. 根据权利要求1所述的汽车水箱清洗剂，其特征在于，以所述的清洗剂的总重量为基准，所述主体成分含量为0.6-25wt%，表面活性剂含量为0.3-6wt%，缓蚀剂含量为0.3-6wt%，pH稳定剂含量为0.1-1.5wt%。

3. 根据权利要求1所述的汽车水箱清洗剂，其特征在于，

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；

所述缓蚀剂为六次甲基四胺、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四钠、苯并三氮唑中的一种或几种。

4. 根据权利要求3所述的汽车水箱清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为六次甲基四胺和乙二胺四乙酸二钠，所述六次甲基四胺和乙二胺四乙酸二钠的重量比为0.2:0.5-2.5。

5. 根据权利要求1所述的汽车水箱清洗剂，其特征在于，所述清洗剂pH值为1-6。

6. 根据权利要求1-5所述的汽车水箱清洗剂，其特征在于，所述清洗剂中含有消泡剂，所述消泡剂为水性消泡剂，所述水性消泡剂为有机硅消泡剂、矿物油消泡剂或聚醚类改性消泡剂中的一种或几种；所述消泡剂的含量为0.1-1wt%。

7. 一种汽车水箱清洗剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：将主体成分、表面活性剂、缓蚀剂及pH稳定剂加入水中，搅拌至溶解；所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；所述pH稳定剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

8. 根据权利要求7所述的汽车水箱清洗剂的制备方法，其特征在于，以所述的清洗剂的总重量为基准，所述主体成分含量为0.6-25wt%，表面活性剂含量为0.3-6wt%，缓蚀剂含量为0.3-6wt%，pH稳定剂含量为0.1-1.5wt%。

9. 根据权利要求7所述的汽车水箱清洗剂的制备方法，其特征在于，

所述主体成分为氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种或几种；

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；

所述缓蚀剂为六次甲基四胺、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四钠、苯并三氮唑中的一种或几种。