具有改进的清洁性能的挡风玻璃清洗液的制作方法

文档序号:16692541发布日期:2019-01-22 19:02阅读:256来源:国知局
本发明涉及一种醇组合物,其可用作机动车中的冬季挡风玻璃清洗液,并且包含阴离子表面活性剂(特别是具有3~10个环氧乙烷单元(eo)的c12-14烯烃硫酸盐)和非离子表面活性剂。本发明还涉及该组合物用于清洁交通运输工具窗户和/或对交通运输工具窗户除霜的用途,其中所述交通运输工具窗户特别是玻璃窗,例如用作机动车中挡风玻璃的玻璃窗;并且涉及用于清洁这种窗户和/或对这种窗户除霜的相应方法。
背景技术
:可以用作冬季挡风玻璃清洗液以进行清洁和除霜的组合物是已知的并且可商购获得。然而,所述组合物通常含有标准表面活性剂,其通常与涂漆表面(特别是汽车漆(paint))不相容,且/或其清洁性能不足。例如,使用烯烃硫酸盐作为标准表面活性剂,其中经常使用的表面活性剂c12-14烯烃硫酸盐2eo具有较差的漆相容性和较差的清洁性能。由于缺乏漆相容性,因此不可能在组合物中使用高浓度的所述表面活性剂。然而,即使使用了高浓度,混合物通常也不稳定并且往往沉淀。作为标准物使用的许多其它表面活性剂也存在相同的问题。技术实现要素:因此,本发明的一个目的是提供一种醇组合物或所述组合物的含水稀释液,其可用作机动车中的冬季挡风玻璃清洗液,并且对于根据清洁性能测试ikwi和ii的标准污物(soiling)而言具有非常好的清洁性能,且与漆(特别是汽车漆)具有足够相容性。本发明的发明人意外地发现,该目的可以通过醇组合物中的特定的表面活性剂混合物——具体而言是具有3~10个eo的c12-14烯烃硫酸盐与非离子表面活性剂(特别是烷基多糖苷)的结合——来实现,并且因此可以克服上述缺点。此外,在施加到玻璃窗上之后,可以无残留地除去该醇组合物或其水稀释液。在下文中,如果具体实施方案涉及醇组合物和含水醇组合物,则这两种组合物也被简称为组合物或本发明的组合物。在第一实施方案中,本发明涉及一种醇组合物,其适合于在低于0℃清洁玻璃窗(特别是交通运输工具的玻璃窗)并且包含以下组分、基本上由以下组分组成或由以下组分组成:a)50~95重量%的至少一种一元c1-4醇,优选乙醇、丙醇、异丙醇或它们的混合物,特别优选乙醇;b)包含c12-14烯烃硫酸盐的至少一种阴离子表面活性剂,所述烯烃硫酸盐具有3~10个、优选3~8个、更优选3~5个、特别优选3~4个、最优选3个环氧乙烷单元(eo);c)至少一种非离子表面活性剂,其优选包含至少一种烷基多糖苷(alkylpolyglycoside);d)任选存在的至少一种多元醇或其单醚,优选为甘油、乙二醇、丙二醇或其混合物,特别是甘油;e)任选存在的至少一种添加剂;其中a)至e)的总和优选等于100重量%。从属权利要求中描述了另外的优选实施方案。本发明还涉及一种含水醇组合物,其中本发明的醇组合物与水以4:1~1:5的比例混合。此外,本发明的另一个方面涉及本发明的组合物用于清洁交通运输工具窗户的用途,特别是在低于0℃的用途,优选作为挡风玻璃清洗液的用途,其中所述交通运输工具窗户优选为玻璃窗,特别优选为机动车的玻璃窗。而且,本发明还涉及一种用于清洁交通运输工具窗户和/或对交通运输工具窗户除霜的方法,其中所述交通运输工具窗户优选为玻璃窗,特别优选为机动车的玻璃窗,所述方法包括以下步骤:i)将本发明的组合物施加到待清洁和/或除霜的玻璃窗上;ii)任选地使所述组合物反应0~20秒,优选0.5~5秒;和iii)任选地使用刮水装置——优选使用刚性安装的挡风玻璃刮水器——移除所述组合物。具体实施方式如本文所用,“基本上由......组成”是指相应的组合物含有所列成分作为主要组分,即所述成分构成全部组合物的超过50重量%、优选超过60重量%、超过70重量%、超过80重量%或超过90重量%。其余组分优选不是活性组分。这种另外组分的实例例如是可以以一定量包含在所用活性物质中的水。在一个优选的实施方案中,各自基于组合物的总重量计,所述组合物基本上不含丙酮,并且优选含有小于2重量%、特别优选小于1重量%、更优选小于0.5重量%、最优选小于0.1重量%的丙酮。在一个优选的实施方案中,各自基于组合物的总重量计,该组合物基本上不含甲醇,并且优选含有小于2重量%、特别优选小于1重量%、更优选小于0.5重量%、最优选小于0.1重量%的甲醇。在一个优选的实施方案中,各自基于组合物的总重量计,该组合物基本上不含c12-14烯烃硫酸盐2eo,并且优选含有小于1重量%、特别优选小于0.5重量%、更优选小于0.51重量%的c12-14烯烃硫酸盐2eo,最优选不含c12-14烯烃硫酸盐2eo。在一个优选的实施方案中,各自基于组合物的总重量计,该组合物含有小于20重量%、优选小于19重量%、更优选至多17重量%的水。在一个优选的实施方案中,醇组合物在-80~0℃、优选在-70℃~0℃具有100%防冻保护。在另一优选的实施方案中,66体积%的含水组合物(醇组合物:水为2:1)在-45~0℃、更优选-40℃~0℃具有100%防冻保护。在另一优选的实施方案中,50体积%的含水组合物(醇组合物:水为1:1)在-35~0℃、更优选-28℃~0℃具有100%防冻保护。在另一优选的实施方案中,33体积%的含水组合物(醇组合物:水为1:2)在-20~0℃、更优选-15℃~0℃具有100%防冻保护。为了测定防冻保护,将相关组合物储存在相关温度例如-70℃下。在这种情况下,只要相关组合物的至少95%、优选98%、更优选99%、最优选100%在储存温度下是液体,则认为实现了100%防冻保护。该测定可以优选根据astmd1177-94进行。在这种情况下,使用根据dinen1282920°dh的“硬水”。在一个优选的实施方案中,该组合物是半透明的。在这种情况下,在使用diniso7027的散射光方法中,将20℃和860nm的波长下的半透明度作为浑浊度(ntu)确定。认为小于50的值是半透明的。在一个优选的实施方案中,该组合物根据din51755:1974-03测量的闪点为10~40℃,优选为15~30℃,更优选为18~25℃,最优选为20℃。在一个优选的实施方案中,该组合物使用abbe折射计在20℃下测量的折射率为1.15~1.5,优选为1.25~1.4,更优选为1.30~1.38,最优选为1.37。在一个优选的实施方案中,该组合物的ph为5~8.5,优选为6.5~8,更优选为7~8,特别优选为7.4。在一个优选的实施方案中,该组合物使用比重瓶在20℃下测量的密度为0.8~0.9g/cm3,优选为0.84~0.88g/cm3,更优选为0.86g/cm3。在一个优选的实施方案中,该组合物根据din51562-1:1999-01在-15℃测量的粘度为14~16mpa*s,优选为14.5~15.5mpa*s,更优选为15.1mpa*s。在一个优选的实施方案中,该组合物通过din55660-5:2012-04在组合物用水稀释至30体积%时测量的表面张力为25~40mn/m,优选为30~35mn/m,特别优选为34.7mn/m。在一个优选的实施方案中,该组合物的沸点为70~85℃,优选为75~83℃,更优选为78~80℃,最优选为80℃。在一个优选的实施方案中,在ikwi测试中疏水性污垢的情况下,该组合物具有5~6、优选5.7个循环的清洁性能,且/或在ikwii测试中模拟昆虫污物的情况下,该组合物具有6~7个、优选6.7个循环的清洁性能。清洁性能如以下实施例中所述进行测定。在这种情况下,ikwi测试测定了关于测试污物i的清洁性能,并且ikwii测定了关于测试污物ii的清洁性能。成分a)基于成分a)至e)的总和,醇组合物含有50~95重量%、优选65~85重量%、更优选75~80重量%的至少一种一元c1-4醇。一元c1-4醇包括但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁-1-醇、丁-2-醇和2-甲基丙-2-醇。优选的是乙醇、丙醇、异丙醇或其混合物,特别优选乙醇。成分b)醇组合物包含至少一种阴离子表面活性剂,所述阴离子表面活性剂包含具有3~10个、优选3~8个、更优选3~5个、特别优选3~4个、最优选3个环氧乙烷单元的c12-14烯烃硫酸盐;其中基于a)至e)的总和,所述阴离子表面活性剂的量为0.01~3.0重量%、优选为0.05~1重量%、更优选为0.1~0.5重量%。特别优选的是其钠盐和钾盐。在这种情况下,在另外的实施方案中,可以存在不同于具有3~10个环氧乙烷单元的c12-14烯烃硫酸盐的另外的阴离子表面活性剂。所述表面活性剂是本领域技术人员已知的,并且例如在wo2008/046778a1中标题“anionicsurfactants”下公开,在此明确地参考该文件。在一个优选的实施方案中,不同于具有3~10个eo的烯烃硫酸盐的阴离子表面活性剂的比例小于1重量%,优选为小于0.5重量%,更优选为小于0.1重量%,最优选不含另外的阴离子表面活性剂。具有3个环氧乙烷单元的c12-14烯烃硫酸盐可以商品名texaponn703购自basf公司。成分c)醇组合物包含至少一种非离子表面活性剂,优选至少一种烷基多糖苷(apg);其中基于a)至e)的总和,所述非离子表面活性剂的量优选为0.01~3.0重量%,优选为0.05~1重量%,更优选0.1~0.5重量%。烷基多糖苷(apg)优选满足通式r'o(ao)a[g]x,其中r'代表具有6~22个、优选6~18个、特别是8-16个、特别优选10~16个碳原子的线性或支化的、饱和或不饱和的烷基官能团,[g]代表糖苷连接的糖残基,x代表1~10的数字,ao代表亚烷基氧基(例如亚乙基氧基或亚丙基氧基),a表示0~20的平均烷氧基化程度。在这种情况下,基团(ao)a也可含有不同的亚烷基氧基单元(例如亚乙基氧基或亚丙基氧基单元),那么a是平均总体烷氧基化程度(即,乙氧基化程度和丙氧基化程度之和)。除非在下文中更详细地说明或另外说明,否则apg的烷基官能团r'是具有指定碳原子数的线性不饱和官能团。apg是非离子表面活性剂并且构成可以根据制备有机化学领域内的相关方法获得的已知物质。下标数字x表示低聚程度(dp)(即,单糖苷和低聚糖苷的分布),并且表示1~10之间的数。尽管x在指定化合物中必须始终是整数并且在此尤其可以取值x=1~6,但是对于某种烷基糖苷而言,x值是分析确定的计算量,其通常是分数。优选使用平均低聚程度x为1.1~3.0的烷基糖苷。关于用途,优选低聚程度小于1.7、特别是1.2~1.6的烷基糖苷。优选使用木糖——但特别是葡萄糖——作为糖苷糖。烷基官能团或烯基官能团r'可以衍生自具有8~18个、优选8~14个碳原子的伯醇。典型的实例包括己醇、辛醇、癸醇和十一烷醇以及它们的工业混合物(例如在工业脂肪酸甲酯的氢化过程中或在roelen羰基合成反应中醛的氢化过程中获得的)。烷基或烯基官能团r'优选衍生自月桂醇、肉豆蔻醇、十六烷醇、棕榈油醇(palmoleylalcohol)、硬脂醇、异硬脂醇或油醇。另外的实例包括反油醇、岩芹醇(petroselinylalcohol)、花生醇、二十碳烯醇(gadoleylalcohol)、山嵛醇、二十二碳烯醇及其工业混合物。特别优选的apg是非烷氧基化的(a=0)并且满足式ro[g]x,其中r如前所述代表具有4~22个碳原子的线性或支化的、饱和或不饱和的烷基官能团;[g]代表糖苷连接的糖残基,优选葡萄糖残基;x代表1~10、优选为1.1~3、特别是1.2~1.6的数字。因此,优选的烷基多糖苷例如是优选dp度为1.4或1.5的c8-10和c12-14烷基多糖苷,特别是c8-10烷基-1,5-糖苷和c12-14烷基-1,4-糖苷。apg可以商品名glucopon从basfse商购获得,其中优选的是glucopon600csup。在一个优选的实施方案中,另外的非离子表面活性剂(即,与apg不同的非离子表面活性剂)的比例小于1重量%,优选小于0.5重量%,更优选小于0.1重量%,且最优选不含另外的阴离子表面活性剂。成分d)醇组合物任选地包含至少一种多元醇或其单醚,优选甘油、乙二醇、丙二醇或其混合物,特别是甘油;其中基于a)至e)的总和,所述多元醇或其单醚的量为0.5~15重量%,特别优选为2~10重量%,更优选为4.9~8重量%。多元醇或其单醚可以例如选自三醇(例如甘油)、二醇(例如乙二醇、丙二醇,特别是1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇)及其单醚,其中上述物质优选包含具有1~5个c原子的一元醇,例如包含甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇。成分e)醇组合物任选地包含至少一种添加剂e)。所述添加剂可以例如选自:消泡剂、助洗剂(特别是酸及其盐)、变性剂、染料、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂或其混合物,特别是助洗剂、染料和变性剂或其混合物;其中基于a)至e)的总和,所述添加剂的量优选为0.001~5.0重量%,优选为0.05~1重量%,更优选为0.1~0.5重量%。在用于洗衣机、洗碗机等的洗涤剂和清洁剂领域中也已知的并且为此目的而销售的消泡剂可以用作合适的消泡剂。特别地,含聚合物的消泡剂或消泡性硅化合物适合作为消泡剂。所述硅化合物可以例如选自低聚硅氧烷或聚硅氧烷、聚醚硅氧烷、氨基硅氧烷、烷氧基化硅氧烷、硅氧烷共聚物和其烷氧基化产物、硅氧烷二醇聚合物和亲水改性的硅化合物。在洗涤剂和清洁剂领域(例如用于洗衣机和洗碗机的)中也已知的助洗剂原则上适合用作合适的助洗剂。例如,低聚磷酸盐或多聚磷酸盐可用作无机助洗剂。单体多元有机羧酸(例如柠檬酸或酒石酸)或其盐可用作有机助洗剂。聚合有机羧酸或其盐各自也是合适的。此外,氨基酸(例如,次氨基三乙酸、甲基甘氨酸二乙酸(mgda)、谷氨酸二乙酸(glda)或乙二胺四乙酸)或其盐是合适的。二膦酸(例如羟基乙烷二膦酸)或膦酰基羧酸(例如膦酰丁烷三羧酸)也是合适的。当将清洁液用于交通工具的挡风玻璃清洗系统中时产生良好的污垢去除行为但也不会在干燥的窗户上产生条纹或痕迹的助洗剂是特别优选的。由于在按预期使用后挡风玻璃清洁液直接而未经净化地进入环境,因此应该对环境友好性作出相应的要求。从这个角度看,以下是特别优选的助洗剂:柠檬酸、亚氨基二琥珀酸、乙二胺二琥珀酸、甲基甘氨酸二乙酸(mgda)、谷氨酸二乙酸(glda)或聚天冬氨酸或其各自水溶性盐。合适的变性剂是本领域技术人员已知的。特别合适的是:甲基乙基酮、bitrex、石油醚、环己烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯及其混合物,特别是甲基醚酮和bitrex。已被开发用于化妆品应用的变性剂也是合适的,如例如wo2007124963a1中描述的那些。合适的染料是本领域技术人员已知的。在这种情况下,例如可以使用不与表面活性剂发生化学反应并且可以沉淀的所有染料。醇组合物可以任选地含有两性表面活性剂、阳离子表面活性剂或其混合物,前提条件是这些物质不会对组合物产生负面影响并且例如与表面活性剂反应和沉淀。合适的化合物描述于例如wo2008/046778a1中,在此明确地参考该文件。在一个特别优选的实施方案中,两性表面活性剂和/或阳离子表面活性剂的比例小于1重量%,优选小于0.5重量%,更优选小于0.1重量%,最优选不含两性表面活性剂和/或阳离子表面活性剂。本发明的组合物特别是用于清洁玻璃面板(pane)或窗户形式的玻璃,特别是在低于0℃,优选用作挡风玻璃清洗液,其中所述窗户特别是交通运输工具的玻璃窗,例如机动车窗户。“交通运输工具”应理解为意指机动车以及航空器和船。醇组合物也可以被描述为浓缩物,并且含水醇组合物特别适合于清洁机动车的窗户。该组合物特别适合用于机动车的挡风玻璃清洗系统中。该组合物特别适合于配备了具有点喷射的常规喷嘴、宽喷射喷嘴或扇形喷射喷嘴或者配备了可旋转喷嘴的类型的挡风玻璃清洗系统。含水醇组合物特别适合作为用于机动车的挡风玻璃清洗系统的即用清洗液。本发明的这种清洗液当然也可以通过将各个成分与水以指定的量比混合来制备。然而,将所制备的醇组合物与水混合以制备含水醇组合物的劳动密集性较小。该组合物适合于所有汽车挡风玻璃清洗系统,特别适合于配备有宽喷射喷嘴或扇形喷射喷嘴的挡风玻璃清洗系统,或者配备有可旋转喷嘴的挡风玻璃清洗系统。实施例对组合物的漆相容性的测试表1示出了各个组合物(e.g.=根据本发明的实施例;c.e.g.=比较例)的所含成分和测试漆以及结果。在这种情况下,数值信息各自为基于相关组合物总重量的重量%。在这种情况下,组合物在表中以未稀释状态指定。表中的相关组合物在测试中以用软化水稀释的50%(v/v)稀释液使用。测试各自基于由dekra开发的漆相容性测试vwtl52164,6.6进行。这里,各自使用包含均匀漆(蓝色;vw的碧蓝色:vwy5l)和另外的漆imola红ii(红色;bmw)的板。将涂漆板各自用相关的测试组合物涂覆,并在10分钟的接触时间后,将板在100℃下干燥1小时。然后,在涂覆之后总共2小时后评价表面。漆相容性被分为溶胀(-)和无损伤(+)。表1:蓝色和红色清洁性能测试(ikwi和ikwii)除非下面明确地指出与其的不同,否则清洁性能根据sofwjournal,第131版,11-2005中公布的方法确定。为了确定清洁性能,将大众高尔夫vi的前窗(登记08/2012)各自用相关的测试污垢涂覆。测试污物是:根据ikw推荐的用于确定挡风玻璃清洗系统的冬季挡风玻璃清洁剂的品质的来自2005的疏水性污垢(测试污物ikwi;a1),根据ikw推荐的用于测试挡风玻璃清洗系统的挡风玻璃清洁剂的品质的测试污垢混合物ikwii(模拟昆虫污物;a2)。测试污物的组成如下(%=重量%)。表2:测试污物a1的制备:提供dowanol和溶解邻苯二甲酸二辛酯、硅油和白油,然后在printexl中搅拌。最后,加入2-丙醇并溶解二甲基二(十八烷基)氯化铵。溶解后,使用ultraturrax均质化1分钟。请注意:黑色颜料沉降出来;使用前摇动或搅拌。测试污物混合物a1最多可使用一周。a2的制备:将蛋黄和蛋白通过滤茶器过滤,然后通过搅拌将所有组分混合,直至获得均匀的组合物。将测试污物施加到干净的挡风玻璃上。将测试污物a1和a2在环境温度(即,0℃至5℃)下施加,并干燥15分钟。各自喷涂5g±0.5g。可以使用手动气溶胶喷雾罐或使用电动喷枪(例如wagner400se喷枪)进行施加。清洁性能通过以下确定:计数“清洁循环”(使用挡风玻璃刮水器的擦拭)直至测试污垢被去除以获得通过前窗的“清晰视野”并且直到所述前窗“清洁”(即,没有污物)。该测试进行三次,各自在85%的相对湿度和+3℃的温度下的气候室中进行,期间以至少2l/min/窗户持续强力喷洒。对获得的结果求平均值。将实施例1的组合物(经稀释的e.g.8)和比较例6的组合物(经稀释的c.e.g.9)用水稀释至30体积%,并且还测试以下比较组合物(c.e.g.10)。表3:清洁性能测试成分:e.g.8c.e.g.9c.e.g.10c12-14烯烃硫酸盐(3eo)0.7c12-14烯烃硫酸盐(2eo)0.60.05乙醇(96%,2-丁酮变性的)797985水12.3812.357.05乙二醇7.97.97.9c10-16烷基多糖苷0.02乙二胺四钠37%0.15清洁性能循环“清晰视野”a15.78.3清洁性能循环“清洁”a16.79.3清洁性能循环“清晰视野”a26.7>11>11清洁性能循环“清洁”a27.7>11>11在7个以下循环的情况下是非常好的清洁性能,在8~9个循环的情况下是良好的清洁性能,在10~11个循环的情况下是足够的清洁性能,并且在超过11个循环的情况下清洁性能不足。使用本发明的实施例和比较例可以证明,本发明的组合物具有优异的漆相容性和非常好的清洁性能。当前第1页12
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