清洗剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及精细化工领域，特别是涉及一种清洗剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于城市交通越来越便捷，导致道路上的大量汽车尾气中存在不完全燃烧而产生的尾气排放污染物，以及伴随着堵车尤其跟在货车后面，难免会在汽车玻璃上附着大量污染物导致汽车玻璃上形成油膜。此外汽车如果停在餐馆烟囱排放附近，汽车玻璃的表面也容易沉积不少的油烟污物，长时间不处理就会形成油垢。汽车玻璃上油膜的出现除了基础的美观问题还会出现阻挡驾驶员的视线，例如前挡风玻璃上如果有油膜下雨天看不清，大晚上的对面远光灯打过来炫光严重影响了视线，很影响交通安全；或是下雨天打开雨刮，来回一刮之后前档玻璃视野不但没有变清晰，反而模糊无论继续喷水以及反复刮擦多次都没效果。

针对上述汽车玻璃上的油膜的传统清洗剂分为三类，第一类为中性液体清洗剂，即表面活性剂与溶剂混合例如常见的玻璃水以及浓缩玻璃水，中性液体清洗剂也只能去除汽车玻璃表面的油膜，无法对底层油膜实现有效去除；第二类为强碱性液体清洗剂，即在中性液体清洗剂的基础上加入了如氢氧化钠等强碱，以及将无机增稠剂、摩擦剂以及表面活性剂为主要原料的水基碱性清洗剂，虽然可以对底层油膜实现有效清洗，但是对玻璃胶条以及塑料件存在一定腐蚀；第三类为膏状清洗剂，膏体清洗剂可以实现同时对表面和底层油膜的有效清洗，但是需要膏体与玻璃进行多次擦拭，费时费劲，操作不方便。有些膏状清洗剂也因为不稳定存在分层以颗粒絮凝结团等现象，导致使用的时候前部分挤出来是水，后部分才出来膏体，严重的絮凝可能还会导致玻璃擦花。膏体清洗剂在操作过程中需要冲洗后再查看是否清除干净，这样对于使用者来说很不方便，费时费力。此外有些摩擦用的海绵如果太松散，不紧密，摩擦阻力不够大，擦拭的过程要用很大力量，且擦拭时间也要延长。

因此，有必要提供一种不加入表面活性剂即可以达到稳定的、且具有良好的清洗效果以及可视化清除油膜，达到边清洗边检验清洗效果的清洗剂。

发明内容

基于此，为了达到稳定的、且具有良好的清洗效果以及可视化清除油膜，达到边清洗边检验清洗效果，有必要提供一种清洗剂及其制备方法和应用。

本发明提供一种清洗剂，以重量百分数计，原料组分包括：

其中，所述增稠剂包含有机增稠剂和无机增稠剂，所述有机增稠剂为卡波姆276或液体卡波姆ST-1。

在其中一个实施例中，所述无机增稠剂和所述有机增稠剂的质量比为30:(1～40)。

在其中一个实施例中，所述无机增稠剂选自硅酸镁铝和硅酸镁锂中的一种或者多种；

或/和，所述摩擦剂选自氧化铝、氧化铈以及二氧化硅中的一种或者多种。

在其中一个实施例中，所述摩擦剂的粒径为1μm～30μm。

在其中一个实施例中，所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾以及氨水中的一种或者多种；

或/和，所述清洗剂的pH值为5～7.9。

在其中一个实施例中，所述其他助剂包括质量比为15:1～25:1的助溶剂和防腐剂。

在其中一个实施例中，以重量百分数计，原料组分包括：

在其中一个实施例中，所述助溶剂选自甘油以及相对分子质量为200～600的聚乙二醇中的一种或者多种；或/和

所述防腐剂选自卡松、对羟基苯甲酸甲酯、苯氧乙醇以及咪唑烷基脲中的一种或者多种。

进一步地，本发明还提供一种清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

按照上述的清洗剂的所述原料组分进行备料；

混合所述水、所述摩擦剂、所述增稠剂、所述pH调节剂以及所述其他助剂。

本发明还提供上述的清洗剂在清洗玻璃油膜中的应用。

相对于传统技术，本发明的有益效果包括：

本发明提供的上述清洗剂配方中，以摩擦剂为去除油膜的主要物质，辅以无机增稠剂以及有机增稠剂构成的复合增稠剂体系，在无机增稠剂构成的立体网状结构下配合使用有机增稠剂可以对摩擦剂起到良好的支撑作用，使清洗剂体系具有良好的流动性、提高清洗剂的增稠性以及稳定性。

进一步，上述清洗剂中避免了传统中性清洗剂以及碱性清洗剂的关键组分表面活性剂的加入，避免了玻璃表面的油膜与清洗剂出现相溶剂的问题且稳定性良好的清洗剂，在将上述清洗剂涂抹于油膜上后经过摩擦可以润湿油膜，在进行擦除后就能够直接从视觉效果上判断是否去除了油膜。

附图说明

图1为实施例1的清洗剂外观；

图2为实施例1的清洗剂放置30天后的外观；

图3为使用的实施例1的清洗剂对于汽车玻璃进行清洗的效果图，其中(a)为用水清洗的玻璃油膜，(b)在用水清洗后的部分油膜上涂抹清洗剂，(c)擦拭涂抹的清洗剂，(d)擦拭后用水冲洗的润湿油膜的清洗剂。

具体实施方式

本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

本发明中的词语“优选地”、“更优选地”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种清洗剂，以重量百分数计，原料组分包括：

其中，增稠剂包含有机增稠剂和无机增稠剂，有机增稠剂为卡波姆276或液体卡波姆ST-1。

可以理解地，各组分的浓度是使用浓度。

在其中一个具体示例中，无机增稠剂和有机增稠剂的质量比为30:(1～40)。

优选地，无机增稠剂和有机增稠剂的质量比为30:(1.5～30)。

可以理解地，上述无机增稠剂以及有机增稠剂的质量比可以但不限于是30:1.5、30:5、30:10、30:15、30:20、30:25或30:30。

在其中一个具体示例中，氧化铝、氧化铈以及二氧化硅中的一种或者多种。

在其中一个具体示例中，无机增稠剂选自硅酸镁铝和硅酸镁锂中的一种或者多种。

在其中一个具体示例中，清洗剂的pH值为5～7.9。

优选地，清洗剂的pH值为6～7.8。

在一个具体示例中，摩擦剂的粒径为1μm～30μm。

优选地，上述摩擦剂的粒径为1μm～25μm，进一步地上述摩擦剂的粒径可以但不限于是1μm、2μm、4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm或20μm。

在一个具体示例中，pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾以及氨水中的一种或者多种。

上述pH调节剂为碱性物质将酸性的树脂变成适当的盐，使卷曲的树脂分子被张开而进行增稠。

在一个具体示例中，其他助剂包括质量比为15:1～25:1的助溶剂和防腐剂。

在一个具体示例中，助溶剂选自相对分子质量为200～600的聚乙二醇和甘油中的一种或者多种。

优选地，助溶剂为相对分子质量为400的聚乙二醇或甘油。

为了实现可视化清洗，清洗剂体系需要涂覆在油膜上是呈现断断续续的片状或点状，即需要清洗剂配方体系中加入润湿性较好的溶剂、乳化剂或者润湿剂，比如乙醇、异丙醇或是脂肪醇聚氧乙烯醚等。虽然可以增加其去油膜效果，但是降低了配方的表面张力，当油膜清洗剂涂抹在玻璃上，就看不到明显的片状或点状，而是连续整块的片状。如果不选择溶剂或者表面活性剂，配方虽然摩擦性能能满足要求，但是润滑性能达不到要求，且干得快还会进一步降低摩擦效果。本发明优选采用相对分子质量为400的聚乙二醇或者甘油作为助溶剂，二者都是水溶性溶剂，且表面张力大，又能提供较好的润滑性能，且沸点高，属于慢干溶剂，也可以实现良好的润滑效果。

在一个具体示例中，防腐剂选自卡松、对羟基苯甲酸甲酯、苯氧乙醇以及咪唑烷基脲中的一种或者多种。

优选地，防腐剂为卡松，防止清洗剂配方体系生产霉菌，发生腐坏。

在一个具体示例中，上述清洗剂以重量百分数计，原料组成包括：

进一步地，上述清洗剂以重量百分数计，原料组成包括：

可以理解地，上述水优选为去离子水。

进一步地，本发明还提供一种清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

按照上述的清洗剂的原料组分进行备料；

混合水、摩擦剂、增稠剂、pH调节剂以及其他助剂。

步骤S10：按照上述的清洗剂的原料组分进行备料；

步骤S20：混合第一份水与无机增稠剂，制备第一预混合液；

步骤S30：混合第二份水、有机增稠剂与pH调节剂，制备第二预混合液；

步骤S40：混合第一预混合液、第二预混合液、摩擦剂、防腐剂以及助溶剂。

在一个具体示例中，第一份水与第二份之间的质量比为0.5:1.5～1.5:0.5。

本发明还提供上述的清洗剂在清洗玻璃油膜中的应用。

可以理解地，上述玻璃优选为交通工具的玻璃，具体地上述玻璃为汽车玻璃。

本发明提供的上述清洗剂配方中，以摩擦剂为去除油膜的主要物质，辅以无机增稠剂以及有机增稠剂构成的复合增稠剂体系，在无机增稠剂构成的立体网状结构下配合使用有机增稠剂可以对摩擦剂起到良好的支撑作用，使清洗剂体系具有良好的流动性、提高清洗剂的增稠性以及稳定性。

进一步，上述清洗剂中避免了传统中性清洗剂以及碱性清洗剂的关键组分表面活性剂的加入，避免了玻璃表面的油膜与清洗剂出现相溶剂的问题且稳定性良好的清洗剂，在将上述清洗剂涂抹于油膜上后经过摩擦可以润湿油膜，在进行擦除后就能够直接从视觉效果上判断是否去除了油膜。

以下提供具体的实施例对本发明的清洗剂作进一步详细地说明。以下具体实施方式所涉及到的原料，若无特殊说明，均可来源于市售。

卡波姆276购于(广州天赐)；卡波姆U20购于(路博润)；液体卡波姆ST-1购于(万华化学)；D50粒径为2μm～20μm的氧化铈购于上海源巢实业有限公司；D50粒径为2μm～20μm的氧化铝购于(广东驰安)；卡松购于深圳市永龙辉化工原料有限公司；硅酸镁铝购于深圳市昊翔化工有限公司；硅酸镁锂购于深圳市昊翔化工有限公司。

实施例1

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松以及聚乙二醇。

实施例2

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁锂搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松以及聚乙二醇。

实施例3

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铝、卡松以及聚乙二醇。

实施例4

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松以及甘油。

实施例5

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁锂搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入液体卡波姆ST-1搅拌均匀后再加入氢氧化钾，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铝、卡松以及聚乙二醇。

实施例6

本实施例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁锂搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入液体卡波姆ST-1搅拌均匀后再加入氢氧化钾，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松以及甘油。

对比例1

本对比例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、硅藻土、卡松以及聚乙二醇。

对比例2

本对比例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆U20搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松以及聚乙二醇。

对比例3

本对比例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：去离子水以1:1的比例分为第一份去离子水以及第二份去离子水，

取第一份去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

取第二份去离子水加入卡波姆276搅拌均匀后再加入氢氧化钠，制备第二预混合液；

混合第一预混合液、第二预混合液、氧化铈、卡松、AEO-9以及聚乙二醇。

对比例4

本对比例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：取去离子水加入硅酸镁铝搅拌至完全溶解，制备第一预混合液；

混合第一预混合液、氧化铈、卡松、甘油以及聚乙二醇。

对比例5

本对比例提供一种清洗剂，其原料组成如下：

上述清洗剂的具体制备步骤如下：取去离子水加入卡波姆276搅拌至完全溶解，加入氢氧化钠进一步溶解增稠，制备第一预混合液；

混合第一预混合液、氧化铈、卡松、甘油以及聚乙二醇。

测试方法和测试结果

流动性测试方法：在水平放置的玻璃表面上，分别涂抹少量实施例和对比例的清洗剂，然后将玻璃的斜度调整为45-50°，测试滚落时间。

可视化测试方法：先用清水清洗具有油膜的玻璃，将实施例和对比例的清洗剂均匀的涂抹在玻璃上时，可以看见被涂覆清洗剂的油膜表面呈现断断续续的片状或点状，并进行擦拭。被擦拭部分呈现片状即油膜去除。

上述实施例以及对比例清洗剂的性能如下表所示：

在对比例1中使用硅藻土作为摩擦剂的清洗剂不能对玻璃上的油膜进行快速清洁，需要摩擦高达30次才能完全清洗油膜，对比例2中使用的卡波姆U20作为有机增稠剂无法实现有效增稠，使用卡波姆U20增稠，摩擦剂氧化铈会沉淀，对比例3使用表面活性剂AEO-9其他理化性质均可以满足清洗油膜的效果需求，但是无法实现可视化清洗，对比例4和5分别仅使用了无机增稠剂以及有机增稠剂最终能不达到良好的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑地分析、推理或者有限的实验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。