拒水涂层的施加性良好的洗车机用发泡清洗剂的制作方法

1.本发明涉及一种洗车机用发泡清洗剂，其适合于汽车等的清洗处理，特别适合于利用门式洗车机清洗汽车表面并且在之后施加良好的拒水涂层。


背景技术：

2.在使用门式洗车机清洗汽车后施加拒水涂层的情况下，在门式行驶框的去程或回程时进行水洗处理、发泡清洗处理、施加拒水涂层、干燥处理等。其中，在发泡清洗处理中，用发泡装置使发泡清洗剂起泡，进行抛光并清洗，接着通过水洗处理冲洗泡沫，之后施加拒水涂层。
3.对于这样的发泡清洗剂，要求能够有效地清洗汽车，即，具有良好的发泡性，起泡良好；能够通过用少量的水漂洗而除泡，消泡性优异。特别地，洗车机用泡清洗剂通常稀释100～200倍左右后使用，但是必须满足：即使稀释成低浓度在清洗时也显示良好的发泡性，充分地清洗被清洗面，清洗后通过少量水的水洗而显示优异的消泡性。
4.关于用于进行汽车表面的清洗的清洗剂组合物，已报道了一些现有技术。
5.专利文献1记载了一种包含脂肪酸钾、阴离子表面活性剂、螯合剂、饱和脂肪族二羧酸盐的发泡清洗剂，特别公开了适合于门式洗车机等洗车机中使用的发泡清洗剂。另外，专利文献2记载了一种含有脂肪酸盐的清洗剂，其中，用含有脂肪酸盐的清洗剂清洗被涂覆表面后，使用将氨基改性有机硅用非离子性表面活性剂形成的乳化物来处理清洗后的汽车涂装面。
6.但是，在汽车清洗后会施加拒水涂层，此时未能通过漂洗而冲洗掉的清洗剂成分会残留于车身表面，因此拒水涂层的施加性变差的情况时有发生。
7.在这种情况下，需要水洗后的拒水涂层施加中使用的拒水剂的施加性良好的发泡清洗剂。以往的洗车机用的发泡清洗剂虽然具有良好的发泡性和消泡性，但是具有这些特性的清洗剂往往不能通过施加拒水涂层来赋予充分的拒水性。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1:日本特开2002-129193号公报
11.专利文献2:日本特开2001-294892号公报


技术实现要素：

12.发明要解决的问题
13.本发明的目的在于，提供一种洗车机用发泡清洗剂，其在使用洗车机的洗车处理等汽车清洗中，在清洗时即使稀释成低浓度也显示良好的发泡性，在清洗后即使是利用少量水的水洗也显示优异的消泡性，而且不会对水洗后的拒水涂层施加造成不良影响。
14.用于解决问题的方案
15.以往的洗车机用的发泡清洗剂中大多使用脂肪酸碱盐作为发泡成分，通常已使用
了由低碳数的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐。上述的专利文献1、2中，实施例等中实际使用的脂肪酸碱盐的碳数最多为18。
16.本发明人们为了开发具有上述特性的洗车用清洗剂而反复进行了深入研究，结果发现：对于作为发泡清洗剂的构成成分的脂肪酸碱盐，通过研究构成其的脂肪酸的烃基的结构，从而能够得到维持发泡性和消泡性、并且对拒水涂层施加没有造成不良影响的发泡清洗剂。
17.本发明的发明人们发现，对于以往的清洗剂中使用的脂肪酸碱盐的脂肪酸，通过设为更长链的烃基、将碳数设为20以上，首次能够实现上述目的。另外还首次发现，对于实现上述目的而言，更期望该脂肪酸为不饱和基团。
18.本发明是基于这些新发现而作出的。
19.本发明的洗车机用发泡清洗剂含有具有特定结构的脂肪酸碱盐、烷基苯磺酸及其盐、螯合剂、二醇醚类。
20.即，本发明为包含下述技术事项的发明。
21.[1]一种拒水剂的施加性良好的洗车机用发泡清洗剂，其含有下述成分：
[0022]
(a)由碳数为20以上的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐、
[0023]
(b)烷基苯磺酸盐及其盐、
[0024]
(c)螯合剂、
[0025]
(d)二醇醚类。
[0026]
[2]一种洗车机用发泡清洗剂，其特征在于，在[1]的脂肪酸碱盐中，构成脂肪酸碱盐的脂肪酸为不饱和烃基。
[0027]
[3]一种洗车机用发泡清洗剂，其特征在于，在[1]或[2]的脂肪酸碱盐中，用于中和脂肪酸碱盐的脂肪酸的碱为碱金属、胺类、氨。
[0028]
[4]一种洗车机用发泡清洗剂，其特征在于，在[1]～[3]的洗车机用发泡清洗剂中，还含有由碳数小于20的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐。
[0029]
发明的效果
[0030]
本发明的洗车机用的发泡清洗剂在清洗时显示良好的发泡性，在清洗后在用少量水的水洗中显示良好的消泡性，而且具有不影响施加拒水涂层的良好的漂洗性，因此作为洗车机用的清洗剂具有优异的特性。
具体实施方式
[0031]
以下对本发明的实施方式进行说明。
[0032]
本发明的清洗剂含有脂肪酸碱盐作为主要成分。脂肪酸碱盐可以采用作为肥皂的主要成分使用的脂肪酸碱盐，关于构成脂肪酸碱盐的脂肪酸，采用碳数为20以上的长链的脂肪酸。另外，脂肪酸优选为不饱和的烃基。
[0033]
关于盐的形态，没有特别限制，优选为钠盐、钾盐、铵盐(与氨的盐；与各种胺的盐，例如单乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐等)等。在使用的脂肪酸的盐的形态中，可以采用这些盐中的至少1种。
[0034]
本发明中，构成脂肪酸碱盐的脂肪酸的烃基优选碳数为20以上的长链。发明人们推测其理由如下。但是，不基于以下推测对本发明进行限定性解释。
[0035]
即，若为具有长链的烃基的脂肪酸盐，则在漂洗的过程中自来水中所含的硬水成分(ca
2
、mg
2
等)导致形成金属皂的情况下，由于烃部分长，因此与短链的烃基相比分子量大，即使配合相同比例(重量％)的脂肪酸盐，所有的脂肪酸盐也能够因为少量的硬水成分而变成金属皂。另外认为，由于分子量大，因此金属皂的生成量也少，能够利用少量的水容易地漂洗除去。
[0036]
另外，构成脂肪酸的烃基优选碳数为20以上的长链且为不饱和烃。这是由于，在进行脂肪酸的研究时，即使是相同碳数的脂肪酸，具有双键的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸相比，可观察到起泡、除泡良好的倾向。
[0037]
本发明中使用的烷基苯磺酸通常在清洗剂组成中具有清洗力、起泡力、渗透力优异的性质。本发明还含有螯合剂及二醇醚类。螯合剂作为清洗助剂具有改善清洗力的性质，二醇醚类具有降低清洗剂的粘度的性质。
[0038]
本发明的发泡清洗剂中，可以还添加由碳数小于20的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐。其可以使用以往的发泡清洗剂中使用的脂肪酸碱盐。
[0039]
通过将作为本发明的(a)成分的、由碳数20以上的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐的一小部分置换为由碳数小于20的脂肪酸构成的脂肪酸碱盐，从而可期待清洗剂溶液的长期稳定性改善。认为这是由于，碳数多的脂肪酸盐相对于水的溶解性低于碳数少的脂肪酸盐，通过混合碳数少的脂肪酸盐可改善溶解性，这有助于清洗剂溶液的长期稳定性。另外，(a)成分的使用量减少，因此还具有降低整体的原料成本的经济性方面的优点。
[0040]
本发明的发泡清洗剂以脂肪酸盐的水溶液的形态使用，以合适的浓度使用。通常使用时会稀释100～200倍，因此作为其浓度，优选采用0.05重量％以上、更优选采用0.1～1.0重量％左右。
[0041]
本发明的发泡清洗剂使用脂肪酸碱盐作为其主要成分，特别是通过使主要成分为皂而得到充分的清洗效果，并且可容易漂洗干净，因此进入拒水涂层施加处理工序时，不易发生由清洗剂成分残留于被处理表面所导致的拒水剂附着性下降。
[0042]
将本发明的发泡清洗剂用于汽车的清洗时，例如，可以进行用洗车机进行喷雾或者使用海绵、抹布用手擦拭等通常的去污操作而容易地去除污垢。在之后用水冲洗清洗面(漂洗工序)时，能够用少量的水容易地冲洗污垢、残存的清洗剂成分，因此，特别地，由之后的拒水涂层施加中使用的拒水剂带来的拒水效果极其优异。
[0043]
关于用本发明的洗车机用的发泡清洗剂清洗后进行的拒水涂层施加中使用的拒水剂，可以利用使用将氨基改性有机硅用非离子性表面活性剂乳化而成的乳化物作为其有效成分的拒水剂。关于氨基改性有机硅，通常作为氨基改性硅油而众所周知(参照“有机硅材料手册”、toray dow corning silicone co.,ltd.编辑
·
出版、1993年8月)，或者可以使用市售品。例如，可以使用将二甲基聚硅氧烷的部分甲基用至少1种氨基烷基、例如氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基、氨基丁基、氨基烷基取代氨基烷基、例如氨基乙基取代氨基丙基等具有氨基或取代氨基的有机基团取代(可以包含其它取代基。)而成的聚硅氧烷的氨基改性物。
[0044]
上述氨基改性物中，优选使用氨基当量优选为600g/mol以上、更优选为1000～7000g/mol左右且粘度为600mm2/s以上、更优选为800～20000左右的氨基改性有机硅，因为会显示出更优异的拒水效果。
[0045]
本发明的拒水涂层施加中使用的拒水剂所使用的氨基改性有机硅的粘度小于600mm2/s(分子量过低)时，难以形成将汽车的被涂覆面完全包覆的膜，不能赋予充分的拒水性能。另外，虽然氨基改性有机硅的氨基具有吸附于被涂覆面的作用，但是为亲水性，因此当氨基当量小于600g/mol(氨基过多)时，对于拒水性等不能赋予充分的性能。
[0046]
作为前述拒水涂层施加中使用的拒水剂所使用的乳化剂，使用非离子性表面活性剂。其种类等没有限制，可优选采用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸单甘油酯等不含离子性亲水基团的表面活性剂，其中优选聚氧乙烯烷基醚。
[0047]
关于本发明的拒水涂层施加中使用的拒水剂，若添加烷基铵盐则被膜的形成会变得不充分，因此未必优选。因此，更优选这样的不添加烷基铵盐的方式。另外，可以在不抑制本发明的目的、效果的范围内适宜地添加防锈剂、紫外线吸收剂等。
[0048]
制备上述乳化物不存在特别的困难，可以相对于使用的氨基改性硅油以优选10～100重量％左右使用非离子性表面活性剂，进行搅拌、乳化而制成水系乳化液，在实际使用时按照以上述氨基改性有机硅的量计为0.01～1重量％左右的方式调整浓度。
[0049]
关于本发明的拒水涂层施加中使用的拒水剂的使用方法，不存在特别的困难，可以进行如上述那样将稀释成一定浓度的拒水剂向汽车表面喷雾、涂布等通常进行的利用拒水剂的表面处理。也可以通过喷雾洗车机等各种洗车机进行自动涂布。之后可以根据需要进行干燥，由此可以在包括汽车的外部表面、特别是涂装面、玻璃面、橡胶制表面在内的汽车的整个外部表面形成拒水性、光泽性(光泽)等长期优异的涂装面被膜。
[0050]
实施例
[0051]
以下通过实施例、比较例及参考例详细地说明本发明。但是，本发明不限定于这些实施例来解释。需要说明的是，％值只要没有特别说明则以重量％值来表示。
[0052]
发泡清洗剂的特性从以下方面进行评价。
[0053]
(1)起泡量(ml)：发泡性
[0054]
向100ml的带塞量筒中加入10ml预先制备的试样组合物，将其用手在15秒内振荡30次(用手振荡)。通过带塞量筒的刻度读出振荡后即刻的泡沫体积。
[0055]
(2)需要的水量(g)：消泡性
[0056]
向(1)中测定起泡量后的量筒中，沿着量筒的壁面缓慢地注入水，测定直至泡消失为止所注入的水的重量。
[0057]
(3)接触角(
°
)：拒水性
[0058]
准备10cm
×
20cm的黑色试件。该试件是对jisg3141规定的冷轧钢板进行阳离子电沉积涂装、并实施三聚氰胺涂装而得的。对于该试件的整个表面，用除霉清洁剂喷雾器喷出稀释了100倍的试样组合物6次，接着用常规喷雾器喷出自来水6次而洗掉泡沫。之后对试件整体用喷雾器喷出稀释了200倍的商品f(现有品：拒水剂)4次。通过接触角计测定试件上残留的试样的接触角。
[0059]
[比较例1]
[0060]
使用市售的拒水剂(商品n：b株式会社制)，测定发泡性、消泡性及拒水性。
[0061]
[表1]
[0062]
商品n的组成
[0063][0064]
edta：乙二胺四乙酸
[0065]
[表2]
[0066]
商品n稀释100倍时作为发泡清洗剂的特性
[0067] 比较例1起泡量(ml)70需要的水量(g)90以上接触角(
°
)76.6
[0068]
商品n含有本发明中作为(b)成分使用的taycapower l-124(烷基苯磺酸)，但是却不含脂肪酸盐，因此起泡良好但除泡不良(所需要的水量多)。接触角也仅为76.6
°
。
[0069]
[比较例2、参考例1、2]
[0070]
然后，商品x(横浜油脂株式会社)含有脂肪酸盐，已知是发泡性和消泡性优异的发泡清洗剂，因此改变构成脂肪酸盐的脂肪酸的碳数等的结构，调查包含其的发泡清洗剂的特性。
[0071]
比较例2为商品x的组成，构成商品x中所含的脂肪酸盐的脂肪酸的碳数为18，为不饱和脂肪酸。因此，参考例1中使用碳数为12的饱和脂肪酸作为构成脂肪酸，参考例2中，使用碳数为18的饱和脂肪酸作为构成脂肪酸。
[0072]
[实施例]
[0073]
实施例中，构成脂肪酸采用了碳数为20以上的不饱和脂肪酸。将进行了研究的发泡清洗组合物的组成汇总于表3。
[0074]
实施例1及2中，采用了碳数22及24的不饱和脂肪酸。另外，实施例1-1中，实施例1的发泡清洗剂组合物与比较例2的商品x相比，起泡性和消泡性显示良好的结果，因此为了与比较例2的商品x的发泡性达到同等，在实施例1的配合成分中将作为起泡因子的taycapower l-124的配合量减少到实施例1的80％、将作为除泡(消泡性)因子的芥酸减少到90％而评价特性。实施例3中进一步减少了芥酸的配合量，取而代之配合了碳数18的不饱和脂肪酸。
[0075]
[表3]
[0076]
比较例2、参考例1，2、实施例1，2的发泡清洗剂的组成
[0077][0078]
汇总了各发泡清洗剂所具有的特性，如下述表4所示。均测定的是将发泡清洗剂组合物稀释100倍后的特性的值。
[0079]
[表4]
[0080]
包含脂肪酸盐的发泡清洗剂的特性
[0081]
[0082]
脂肪酸＊表示构成发泡清洗剂的脂肪酸盐的脂肪酸的结构等。
[0083]
根据该表4可获知如下结果。
[0084]
实施例1-1中，主要有助于起泡的成分和有助于除泡的成分的含量比实施例1的组成少，但是可以评价为起泡性和除泡性与实施例1没有实质性差异。
[0085]
另外，随着脂肪酸的碳数的增加，起泡量也增加，因此可知发泡性改善。并且可以确认：当脂肪酸的碳数超过20时，使泡沫消失所需的水量减少、消泡性改善，并且接触角增加，拒水剂施加性变得良好。
[0086]
另外，还可以确认：脂肪酸的碳数相同时，具有双键的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸相比，可观察到起泡及除泡良好的倾向(比较例2、参考例2)。
[0087]
实施例3中，将碳数22的不饱和脂肪酸的一部分置换为碳数小于20的脂肪酸，但是起泡性、除泡及接触角等特性与其它实施例为同等。通过观察可以确认：对于实施例3的发泡清洗剂而言，清洗剂的长期稳定性改善。