本发明涉及一种高寒抗冻玻璃水及制备方法。
背景技术：
：传统的玻璃水是单一防冻成分或双组合体系，不适应高寒高纬地区，玻璃水中的化学成分会造成对车身的腐蚀、硬化等损害、对环境造成危害，使用效果不理想。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高寒抗冻玻璃水及制备方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种高寒抗冻玻璃水，其组成包括：异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、萘胺、丙二醇甲醚、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、有机硅消泡剂、酞青蓝、去离子水，所述的异丙醇的重量份数5-10，所述的乙醇的重量份数5-10，所述的甘油的重量份数1-3，所述的三乙醇胺的重量份数1-3，所述的萘胺的重量份数0.1-3，所述的丙二醇甲醚的重量份数1-3，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1-3，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1-3，所述的有机硅消泡剂的重量份数1-3，所述的酞青蓝的重量份数1-3，所述的去离子水的重量份数50-100。所述的异丙醇的重量份数5，所述的乙醇的重量份数5，所述的甘油的重量份数1，所述的三乙醇胺的重量份数1，所述的萘胺的重量份数0.1，所述的丙二醇甲醚的重量份数1，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1，所述的有机硅消泡剂的重量份数1，所述的酞青蓝的重量份数1，所述的去离子水的重量份数50。所述的异丙醇的重量份数10，所述的乙醇的重量份数10，所述的甘油的重量份数3，所述的三乙醇胺的重量份数3，所述的萘胺的重量份数3，所述的丙二醇甲醚的重量份数3，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数3，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数3，所述的有机硅消泡剂的重量份数3，所述的酞青蓝的重量份数3，所述的去离子水的重量份数100。所述的异丙醇的重量份数6.5，所述的乙醇的重量份数6.5，所述的甘油的重量份数1.5，所述的三乙醇胺的重量份数1.5，所述的萘胺的重量份数1，所述的丙二醇甲醚的重量份数1，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1.5，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1.5，所述的有机硅消泡剂的重量份数1.5，所述的酞青蓝的重量份数1.5，所述的去离子水的重量份数80。一种高寒抗冻玻璃水，其组成包括：异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、萘胺、丙二醇甲醚、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、有机硅消泡剂、酞青蓝、去离子水，所述的异丙醇的重量份数6.5，所述的乙醇的重量份数6.5，所述的甘油的重量份数1.5，所述的三乙醇胺的重量份数1.5，所述的萘胺的重量份数0.1，所述的丙二醇甲醚的重量份数1.5，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1.5，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数0.5，所述的有机硅消泡剂的重量份数0.5，所述的酞青蓝的重量份数0.5，所述的去离子水的重量份数80；一种高寒抗冻玻璃水的制备方法，包括以下步骤：第1步：取所述重量份数的液体原料：异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、有机硅消泡剂、丙二醇甲醚；固体原料：萘胺、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、酞青蓝于研钵内研磨至粉碎状，将液体原料加至研磨好的固体原料中进行充分的混合，第2步：将混合好的原料按照重量份数放入去离子水置于磁力搅拌器上搅拌，直至溶液澄清透明制成高寒抗冻玻璃水。有益效果：1.本发明选择异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、萘胺、丙二醇甲醚、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、有机硅消泡剂、酞青蓝等成分是多年经验的总结，不含有毒化学原料，使用安全。本发明高寒抗冻玻璃水冰点可达-30℃，提高了高温、强光照和低温条件下的稳定性能，体系ph整体波动范围小，清洁性能明显优于市售玻璃水，降低了玻璃水使用所带来的腐蚀影响，保证了本配方中非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的稳定性。2.本发明防冻上采用多种醇类混合体系，异丙醇+甘油+乙醇，摒弃了传统的单一防冻成分或双组合体系，减少了药品添加量、节约了经济成本，提高了冰点、适应高寒高纬地区，并且该醇类化学成分均属于环保无污染类药品，该高寒抗冻玻璃水中的化学成分不含对人体有害的防冻成分、也不会造成对车身的腐蚀、硬化等损害、更不会对环境造成危害。3.本发明根据配方所配制而成的高寒抗冻玻璃水：异丙醇还具有表面活性的清洁作用和添加的壬基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂共作用，增加了高寒抗冻玻璃水的清洁性能；乙醇、异丙醇、甘油还具有溶剂功效和所添加的丙二醇甲醚共作用，配制而成的高寒抗冻玻璃水溶剂稳定性更强，产品使用期限更久；甘油还具有润滑的作用和三乙醇胺共作用，减少了由于雨刷在操作过程中对汽车挡风玻璃产生的一定压力而造成的刮痕，并且可软化雨刷，增加雨刷的使用寿命。4.本发明三乙醇胺是个碱性物质，很多配方都没用它，我们采用它起润滑作用，防止雨刷刮花挡风玻璃，当高寒抗冻玻璃水久置或使用时，会产生酸性物质，而三乙醇胺就可以酸碱中和，起调节稳定作用，这是它的结合作用，夏季时，由于温度升高，醇类物质会因氧化而导致酸性升高，三乙醇胺的中和调节作用稳定了高寒抗冻玻璃水的变质作用。5.本发明三乙醇胺主要是起到润滑作用，传统配方配制的高寒抗冻玻璃水未考虑高寒抗冻玻璃水对汽车车身的腐蚀和硬化等副作用。本配方创新地添加进三乙醇胺润滑剂，减少了由于雨刷在操作过程中对汽车挡风玻璃产生一定压力而导致的刮痕，同时，还可软化雨刷，增加雨刷的使用寿命和降低给挡风玻璃带来的腐蚀危害，三乙醇胺在该配方中还兼具稳定的作用，在温度升高时高寒抗冻玻璃水溶液的酸度增加，此酸度会有腐蚀物质的危害，而三乙醇胺的弱碱性可中和所产生的酸性；同时，高寒抗冻玻璃水溶液体系也需要中性或弱碱性的环境才能稳定，因此，三乙醇胺还具有对整个体系环境的调节功能，此外，三乙醇胺还具有表面活性的功效，稳定调节下和壬基酚聚氧乙烯醚使清洁更彻底。6.本发明所选用的非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚，还起到光亮、防雾抗静电的功效。本配方中添加的羧甲基纤维素钠，起缓蚀作用。由于三乙醇胺的调节稳定作用，在夏季高温、冬季严寒、春秋多雨季等恶劣情况下均可使本配方高寒抗冻玻璃水处于稳定的中性或弱碱性情况，从而使所加入的羧甲基纤维素钠增加汽车挡风玻璃粘合处的粘合程度，避免挡风玻璃粘合处的橡胶由于温度升高所带来的开裂现象。7.本发明丙二醇甲醚和壬基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺的结合作用，增加了表面活性能力，多羟基的异丙醇、乙醇、甘油和丙二醇甲醚共同增加了溶剂的溶解性能，避免了高寒抗冻玻璃水久置或长期不用而带来的分层、斥溶现象，多元羟基的甘油和多元羟胺的三乙醇胺共同增加了高寒抗冻玻璃水的润滑作用，减少了由于雨刷在操作过程中对汽车挡风玻璃产生一定压力而导致的刮痕，同时，还可软化雨刷，增加雨刷的使用寿命和降低给挡风玻璃带来的腐蚀危害。8.萘胺抗氧剂加入的特点在于：由于聚合物(本配方中壬基酚聚氧乙烯醚)的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，聚合物(本配方中壬基酚聚氧乙烯醚)的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致聚合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂萘胺的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚类属聚合物体系，在空气和光照下容易发生聚合物开链氧化的反应。抗氧剂萘胺少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，保证了本配方中非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的稳定性。具体实施方式：实施例1：一种高寒抗冻玻璃水，其组成包括：异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、萘胺、丙二醇甲醚、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、有机硅消泡剂、酞青蓝、去离子水，其特征是:所述的异丙醇的重量份数5-10，所述的乙醇的重量份数5-10，所述的甘油的重量份数1-3，所述的三乙醇胺的重量份数1-3，所述的萘胺的重量份数0.1-3，所述的丙二醇甲醚的重量份数1-3，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1-3，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1-3，所述的有机硅消泡剂的重量份数1-3，所述的酞青蓝的重量份数1-3，所述的去离子水的重量份数50-100。实施例2：实施例1所述的高寒抗冻玻璃水，所述的异丙醇的重量份数5，所述的乙醇的重量份数5，所述的甘油的重量份数1，所述的三乙醇胺的重量份数1，所述的萘胺的重量份数0.1-3，所述的丙二醇甲醚的重量份数1，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1，所述的有机硅消泡剂的重量份数1，所述的酞青蓝的重量份数1，所述的去离子水的重量份数50。实施例3：实施例1所述的高寒抗冻玻璃水，所述的异丙醇的重量份数10，所述的乙醇的重量份数10，所述的甘油的重量份数3，所述的三乙醇胺的重量份数3，所述的萘胺的重量份数0.1-3，所述的丙二醇甲醚的重量份数3，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数3，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数3，所述的有机硅消泡剂的重量份数3，所述的酞青蓝的重量份数3，所述的去离子水的重量份数100。实施例4：实施例1所述的高寒抗冻玻璃水，所述的异丙醇的重量份数6.5，所述的乙醇的重量份数6.5，所述的甘油的重量份数1.5，所述的三乙醇胺的重量份数1.5，所述的萘胺的重量份数0.1-3，所述的丙二醇甲醚的重量份数1，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1.5，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数1.5，所述的有机硅消泡剂的重量份数1.5，所述的酞青蓝的重量份数1.5，所述的去离子水的重量份数80。实施例5：实施例1所述的高寒抗冻玻璃水，所述的异丙醇的重量份数6.5，所述的乙醇的重量份数6.5，所述的甘油的重量份数1.5，所述的三乙醇胺的重量份数1.5，所述的萘胺的重量份数0.1，所述的丙二醇甲醚的重量份数1.5，所述的壬基酚聚氧乙烯醚的重量份数1.5，所述的羧甲基纤维素钠的重量份数0.5，所述的有机硅消泡剂的重量份数0.5，所述的酞青蓝的重量份数0.5，所述的去离子水的重量份数80。实施例6：一种高寒抗冻玻璃水的制备方法，包括以下步骤：第1步：取实施例5所述重量份数的液体原料：异丙醇、乙醇、甘油、三乙醇胺、有机硅消泡剂、丙二醇甲醚；固体原料：萘胺、壬基酚聚氧乙烯醚、羧甲基纤维素钠、酞青蓝于研钵内研磨至粉碎状，将液体原料加至研磨好的固体原料中进行充分的混合，第2步：将混合好的原料按照重量份数放入去离子水置于磁力搅拌器上搅拌，直至溶液澄清透明制成高寒抗冻玻璃水。实施例7：一种高寒抗冻玻璃水的制备方法，取液体原料：异丙醇6.5克，乙醇6.5克，甘油1.5克，三乙醇胺1.5克，丙二醇甲醚1.5克，有机硅消泡剂0.5克；固体原料：萘胺0.1克，壬基酚聚氧乙烯醚1.5克，羧甲基纤维素钠0.5克，酞青蓝0.5克于研钵内研磨至粉碎状，将液体原料加至研磨好的固体原料中进行充分的混合，第2步：将混合好的原料放入80ml去离子水中置于磁力搅拌器上搅拌，直至溶液澄清透明制成高寒抗冻玻璃水。实施例8：首先制备本发明高寒抗冻玻璃水，取液体原料：异丙醇6.5ml，乙醇6.5ml，甘油1.5ml，三乙醇胺1.5ml，丙二醇甲醚1.5ml，有机硅消泡剂0.5ml；固体原料：萘胺0.1克，壬基酚聚氧乙烯醚1.5克，羧甲基纤维素钠0.5克，酞青蓝0.5克于研钵内研磨至粉碎状，放入去80ml去离子水中置于磁力搅拌器上搅拌，直至溶液澄清透明制成本发明高寒抗冻玻璃水，以下实验①超低温冷冻测试、②稳定性能测试、③清洁性能测试、④缓蚀性能测试、⑤抗氧剂对比测试均使用本次制备的高寒抗冻玻璃水；①超低温冷冻测试：从上述所配制的高寒抗冻玻璃水试样中取9ml于1号试样管中，选取市售-10℃、-20℃、-30℃的商品样液9ml分别装入2号试样管、3号试样管、4号试样管。放入超低温冷冻箱测试72hr。1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管-5℃液状液状液状液状-10℃液状固液混合物液状液状-15℃液状固体液状液状-20℃液状固体固液混合物液状-25℃液状固体固体固液混合物-30℃液状固体固体固体-35℃固液混合物固体固体固体经过超低温冷冻测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水试样冰点可达-30℃，而市售现有大多玻璃水试样存在冰点虚高的现象；②稳定性能测试：从上述所配制的高寒抗冻玻璃水试样中取9ml于1号试样管中，选取市售-10℃、-20℃、-30℃的商品样液9ml分别装入2号试样管、3号试样管、4号试样管。放入集热式恒温水浴锅内，设置温度为80℃，并顶置一紫外氙灯源，模拟夏季高温环境，并进行ph检测。(模拟80℃高温高光照环境)1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管80℃ph＝6.8ph＝5.0ph＝4.9ph＝4.7(模拟低温工作环境)1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管-5℃ph＝7.0ph＝6.5ph＝6.5ph＝6.1-10℃ph＝7.0ph＝6.5ph＝6.5ph＝6.1-15℃ph＝7.0ph＝6.6ph＝6.5ph＝6.1-20℃ph＝7.1ph＝6.6ph＝6.7ph＝6.1-25℃ph＝7.1ph＝6.6ph＝6.8ph＝6.2-30℃ph＝7.2ph＝6.7ph＝6.8ph＝6.2-35℃ph＝7.3ph＝6.7ph＝6.8ph＝6.3经过稳定性能测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水提高了高温、强光照和低温条件下的稳定性能，体系ph整体波动范围小；而市售现有大多玻璃水试样在高温、强光照条件下发生氧化作用，体系酸值增加(ph降低)；③清洁性能测试：把涂有污垢的玻璃片放入对应配好的上述4组试样管中，浸泡12h后拿出用水冲洗2min，再烘干称量直至恒重并记录数据mc。1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管ma5.02555.08185.04985.1052mb5.39785.37245.38775.4987mc5.02575.09165.05045.1317△m10.37230.29060.33790.3935△m20.37210.28080.33730.3670q99.95％96.6％99.8％93.2％ma—干净玻璃试片质量，单位为克(g)；mb—涂有污垢的玻璃试片质量，单位为克(g)；△m1—污垢的质量，单位为克(g)；mc—产品清洗后玻璃试片质量，单位为克(g)；△m2—污垢被产品清洗的质量，单位为克(g)；q—玻璃的去污能力△m1＝mb-ma；m2＝mb-mcq＝(mb-mc)/(mb-ma)*100％＝△m2/△m1*100％经过清洁性能测试实验：在相同环境下，本发明高寒抗冻玻璃水试样清洁性能明显优于市售玻璃水试样；④缓蚀性能测试：用砂纸打磨4块铝片，除去氧化层。将磨好的试片用95％的乙醇清洗干净，放入烘箱中烘干后编号称至恒重m1。将4块打磨好的铝片分别放入对应上述编号的试样管中，并用保鲜膜密封，放在室温下72hr。再取出试片用95％的乙醇清洗干净，放入烘箱中烘干后编号称至恒重m2。1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管m14.43524.58744.49645.0100m24.43524.58684.49625.0097△m0.00000.00060.00020.0003f0.00000.013％0.004％0.005％m1—试前金属试片质量，单位为克(g)；m2—试后金属试片质量，单位为克(g)；△m—金属腐蚀的质量，单位为克(g)；f—金属的腐蚀性；△m＝m2-m1；f＝△m/m1*100％经过缓蚀性能测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水降低了玻璃水使用所带来的腐蚀影响；⑤抗氧剂对比测试：从上述所配制的高寒抗冻玻璃水中取样9ml于1号10ml试样管中，从市售-10℃、-20℃、-30℃的商品样液中分别取样9ml装入2、3、4号10ml试样管中。置于80℃烘箱内，并通入氧气24hr。24hr后取出4支样品管，再把涂有污垢的玻璃片放入对应配好的上述4组试样管中，浸泡12h后拿出用水冲洗2min，再烘干称量直至恒重并记录数据mc。1号试样管2号试样管3号试样管4号试样管ma5.33745.74585.41785.6679mb5.44785.88745.55745.7078mc5.33755.75735.42785.6694△m10.11040.14160.13960.0399△m20.11030.13010.12560.0384q99.9％91.8％89.9％96.2％ma—干净玻璃试片质量，单位为克(g)；mb—涂有污垢的玻璃试片质量，单位为克(g)；△m1—污垢的质量，单位为克(g)；mc—产品清洗后玻璃试片质量，单位为克(g)；△m2—污垢被产品清洗的质量，单位为克(g)；q—玻璃的去污能力△m1＝mb-ma；m2＝mb-mcq＝(mb-mc)/(mb-ma)*100％＝△m2/△m1*100％本发明高寒抗冻玻璃水创新添加的萘胺，考虑所添加的非离子表面活性剂--壬基酚聚氧乙烯醚类属聚合物体系，在热、光或氧的作用下，其化学键易发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致壬基酚聚氧乙烯醚的结构和性质发生根本变化，进而降低体系的表面活性清洁效果。抗氧剂--萘胺的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行，进而延缓或抑制了壬基酚聚氧乙烯醚氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，保证了本配方中非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的稳定性。结论：(1)经过超低温冷冻测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水试样冰点可达-30℃，而市售现有大多玻璃水试样存在冰点虚高的现象；(2)经过稳定性能测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水提高了高温、强光照和低温条件下的稳定性能，体系ph整体波动范围小；而市售现有大多玻璃水试样在高温、强光照条件下发生氧化作用，体系酸值增加(ph降低)；(3)经过清洁性能测试实验：在相同环境下，本发明高寒抗冻玻璃水试样清洁性能明显优于市售玻璃水试样；(4)经过缓蚀性能测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水降低了玻璃水使用所带来的腐蚀影响；(5)经过抗氧剂性能测试实验：本发明高寒抗冻玻璃水创新添加的萘胺，考虑所添加的非离子表面活性剂--壬基酚聚氧乙烯醚类属聚合物体系，在热、光或氧的作用下，其化学键易发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致壬基酚聚氧乙烯醚的结构和性质发生根本变化，进而降低体系的表面活性清洁效果。抗氧剂--萘胺的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行，进而延缓或抑制了壬基酚聚氧乙烯醚氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，保证了本配方中非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚的稳定性。当前第1页12