AT6153U1

AT6153U1 - WINDOW CLEANING LIQUID FOR CARS WITH BIODEGRADABLE BUILDER

Info

Publication number: AT6153U1
Application number: AT0063302U
Authority: AT
Inventors: Gertrude Dipl Ing Kaes
Original assignee: Lang Ges M B H
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2003-05-26

Abstract

Wasserverdünnbares Scheibenreinigerkonzentrat für die Bereitung von Scheibenreinigungsflüssigkeiten für Kraftfahrzeug-Scheibenreinigungsanlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Komponenten enthält:für Winterbetrieb:a.) 25-98,0 Gew% einwertiger Alkoholb.) 0,05-15,0 Gew% Milchsäure oder das Na-, K- und/oder Ammoniumsalz, oder Salz mit 2-Aminoethanolc.) 0,03-8,0 Gew% Alkalid.) 0,1-5,0 Gew% Tenside.) 0-20,0 Gew% Diole mit C2-C3 und/oder deren Monoetherfür Sommerbetrieb:b.) 0,05-20,0 Gew% Milchsäure oder das Na-, K- und/oder Ammoniumsalz, oder Salz mit 2-Aminoethanolc.) 0,03-10,0 Gew% Alkalid.) 0,1-25,0 Gew% Tensidund hierbei der verbleibende Rest auf 100 Gew% aus Wasser und/oder anderen Hilfsstoffen (wie einwertige Alkohole, Diole und/oder deren Monoether) besteht, und die aus Verdünnungen mit Wasser erhaltene Scheibenreinigungsflüssigkeit.Water-dilutable window cleaner concentrate for the preparation of window cleaning liquids for motor vehicle window cleaning systems, which is characterized in that it contains the following components: for winter operation: a.) 25-98.0% by weight monohydric alcohol.) 0.05-15.0% by weight lactic acid or the Na, K and / or ammonium salt, or salt with 2-aminoethanol.) 0.03-8.0% by weight of alkali.) 0.1-5.0% by weight of surfactants.) 0-20.0% by weight % Diols with C2-C3 and / or their monoethers for summer use: b.) 0.05-20.0% by weight lactic acid or the Na, K and / or ammonium salt, or salt with 2-aminoethanolc.) 0.03- 10.0% by weight of alkali.) 0.1-25.0% by weight of surfactant and the remainder to 100% by weight of water and / or other auxiliaries (such as monohydric alcohols, diols and / or their monoethers) and consisting of Dilutions of window cleaning fluid obtained with water.

Description

       

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   Der Scheibenreiniger zeichnet sich durch eine besonders gute Stabilität gegenüber Wasserhärte (Ca++ und Mg++) und einem hohen Dispergiervermögen von Feststoffen aus. So werden Ausfällungen beim Verdünnen des Konzentrates mit nicht enthärtetem Wasser und Ablagerungen an der Scheibenwaschanlage - im besonderen den   Düsen - verhindert.   Durch die Wahl von Tensiden mit sehr gutem Netzvermögen wird auch die Entfernung von öligem und fettigem Schmutz erleichtert. 



  Die Erfindung betrifft ein wasserverdünnbares Scheibenreinigerkonzentrat, welches sich einerseits durch eine besonders gute Beständigkeit gegenüber den die Wasserhärte bildendenden Ionen und andererseits durch ein hervorragendes Dispergiervermögen auszeichnet. 



  Bei herkömmlichen Scheibenreinigern besteht die Gefahr, dass es bedingt durch den hohen Anteil an Alkoholen zu Ausfällungen von Salzen und hier im besonderen der Wasserhärte kommen kann. 



  Durch die Verwendung eines biologisch abbaubaren Builders werden Trübungen und Ausfällungen beim Verdünnen des Konzentrates mit nicht enthärtetem Wasser vermieden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Ablagerungen an der Anlage, und hier im besonderen an den Düsen verhindert werden. Durch die guten dispergierenden Eigenschaften der Formulierung werden sogar bestehende Ablagerungen mit der Zeit abgetragen. 



  Seit einiger Zeit werden von der Kraftfahrzeug Industrie spezielle Düsen eingesetzt, sogenannte   Fächer- oder Breitstrahldüsen.   Durch einen aufgefächerten Strahl wird 
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 herkömmlichen Düsen, Fächerdüsen als auch bei schwenkbaren Düsen können Ablagerungen an der Austrittsöffnung der Spritzdüse die Verteilung des Strahles beeinflussen. Durch diese schlechtere Verteilung der Reinigungsflüssigkeit über die Scheibenoberfläche kann es zu einer verschlechterten Reinigungswirkung kommen. 



  Bedingt durch die vermehrte Emission von fettigem und russigem Schmutz durch den Kraftfahrzeugverkehr, Hausbrand und die Industrie werden die Frontscheiben der Kraftfahrzeuge besonders im städtischen Bereich mit einer hydrophoben Schmutzschicht überzogen. Diese hydrophobe Schichte verhindert bei Regen die Bildung eines durchgehenden Films und verschlechtert so die Sicht. Da der hydrophobe Schmutz schwer von der Scheibe entfernt werden kann führt dieser auch bei normalen Sichtverhältnissen durch stärkere Lichtstreuung zu einer verringerten Sicht. 



  Um eine gute und klare Sicht zu gewährleisten, müssen daher die öligen Schmutzanteile emulgiert und die festen dispergiert werden. 

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  Die in der Formulierung enthaltenen Substanzen unterstützen die reinigende Wirkung dahingehend, dass daraus eine deutliche Verminderung der Wischerzyklen - eine höhere Reinigungswirkung - resultiert. 



   0-98, 0 Gew% einwertiger Alkohol
0, 05-20, 0 Gew% Milchsäure
0, 03-10, 0 Gew% Alkali
0, 1-25, 0 Gew% Tensid
0-20, 0 Gew% Diole und/oder deren Monoether Der verbleibende Rest auf 100 Gew% besteht aus Wasser und/oder anderen Hilfsstoffen wie einwertige Alkohole, Diole und/oder deren Monoether. 



  Als einwertiger Alkohol wird bevorzugt ein vergällter Alkohol mit 2-3 C-Atomen, wie Ethanol, Isopropanol oder eine Mischung davon verwendet. Aus toxikologischen Gründen wird auf die Verwendung von Methanol verzichtet. 



  Die Milchsäure kann sowohl in Form der Natrium-, Kalium- und/oder Ammoniumsalze aber auch als freie Säure eingesetzt werden. Die Neutralisation bzw. Einstellung des pH-Wertes kann sowohl mit Natrium-, Kalium oder Ammoniumhydroxid als auch mit z. B. 2-Aminoethanol erfolgen. 
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 Als Tenside werden vorzugsweise Alkylpolyglykoside, Alkylethersulfate oder Alkylsulfate verwendet. 



  Das Alkylpolyglykosid hat beispielsweise eine Kettenlänge von C8-C12, vorzugsweise im Bereich C8-C10. Bei Alkylarylsulfonaten kann   z. B.   ein Alkylbenzol- sulfonat mit einer Alkylgruppe der Länge C8-C20, bevorzugt jedoch C12 - C18 verwendet werden. 



  Als Diol bzw. dessen Monoether wird vorzugsweise Ethylenglykol, Propylenglykol bzw.   Monoether von Ethylenglykol   oder Propylenglykol mit linearen, einwertigen Alkoholen von   Cl-C3   verwendet. 



  Das eben beschriebene Konzentrat eines Scheibenreinigers ist hauptsächlich für die Verwendung in Scheibenwaschanlagen von Kraftfahrzeugen konzipiert, kann aber auch zur Reinigung von anderen glatten Oberflächen eingesetzt werden. Das Konzentrat kann als solches, oder mit Wasser im Volumenverhältnis zwischen 3 : 1 und 1 : 100 verdünnt werden, bevorzugt aber zwischen 2 : 1 und 1 : 100 besonders aber zwischen 1 : 1 und   1 : 100.   

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   Ebenso sind mit der Erfindung bereits für die Anwendung fertige Verdünnungen des
Konzentrates verbunden. Diese werden hergestellt indem das obig beschriebene
Konzentrat mit Wasser im Volumenverhältnis zwischen 3 : 1 und 1 : 100 verdünnt wird, bevorzugt aber zwischen 2 : 1 und 1 : 100, besonders aber zwischen 1 : 1 und   1 : 100.   



   Beispiele : 
1. Formulierung für ein Scheibenreiniger Konzentrat mit einem Stockpunkt von   -80oC,   mit 2-Aminoethanol neutralisiert (Winter) : 
98, 0 Gew%   Ethylalkohol, vergällt  
0, 4 Gew% Milchsäure
0, 6 Gew% nichtionogenes Tensid (z. B. Lutensol GD   70 ;   BASF)
0, 34 Gew% 2-Aminoethanol
0, 66 Gew% Wasser 
Für die Ermittlung der Stabilität gegenüber Ausfällungen wird dieses Konzentrat in den Verhältnissen 1 : 1, 1 : 2 und 1 : 3 mit hartem Leitungswasser ( > 300dH) verdünnt und bewertet : es bilden sich beim Stehenlassen bei Raumtemperatur über 1 Monat keinerlei Ausfällungen. 



  2. Formulierung für ein Scheibenreiniger Konzentrat mit einem Stockpunkt von   - 70 C,   mit 2-Aminoethanol neutralisiert (Winter) : 
61, 0 Gew% Ethylalkohol, vergällt
0, 5 Gew% Fettalkohol ethersulfat
1, 0 Gew% Milchsäure
0, 7 Gew% 2-Aminoethanol
9, 0 Gew% Monoethylenglykolether
27, 8 Gew% Wasser Das Konzentrat wird mit hartem Leitungswasser ( >   30 dH)   verdünnt und die korrosionshemmende Eigenschaft mittels des EMPA-Korrosionstestes (in 1% iger wässriger Natriumchlorid Lösung) nach 14 Tagen bewertet : 
Verdünnung Rostbildung
1 Teil Wasser : 2 T Konzentrat keine
1 Teil Wasser : 1 T Konzentrat beginnende, leichte
2 Teil Wasser : 1 T Konzentrat stärkere Bei diesem Test werden polierte Blechplättchen zur Hälfte in die zu prüfenden Lösungen gestellt und die Veränderung dieser Plättchen beurteilt.

   Resultat : Bei einer Verdünnung von 1 Teil Wasser : 2 T Konzentrat tritt kein Rost auf, bei einer 1 : 1 Verdünnung zeigt sich an der Grenzfläche leichter Rost der bei der stärkeren Verdünnung 2 Teil Wasser : 1 T Konzentrat etwas stärker wird. Am gesamten Plättchen des Vergleichsmusters zeigt sich jedoch bereits nach einem Tag verstärkte Rostbildung. Durch die Formulierung wird die Rostbildung unterdrückt   b. z. w.   verzögert. 

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   3. Formulierung für ein Scheibenreiniger Konzentrat mit einem Stockpunkt von   - 70 C,   mit Natriumhydroxid neutralisiert (Winter) : 
62, 0 Gew% Ethylalkohol, vergällt
1, 0 Gew% Na-Lactat
0, 6 Gew% nichtionogenes Tensid   (z. B. Lutensol   GD   70 ;   BASF)
9, 0 Gew% Monoethylenglykolether
27, 4 Gew% Wasser 
Das Konzentrat wurde in den folgenden Verhältnissen verdünnt und der jeweilige
Stockpunkt ermittelt :
Verdünnung Stockpunkt
1 Teil Wasser : 2 T Konzentrat-34 OC
1 Teil Wasser : 1 T   Konzentrat - 21 oe  
2 Teil Wasser : 1 T Konzentrat-11 OC 4. Formulierung für ein Scheibenreiniger Konzentrat für die Verwendung als
10%ige Verdünnung mit Leitungswasser (Sommer) : 
10, 0 Gew% Ethylalkohol, vergällt
3, 0 Gew% Na-Lactat
2, 5 Gew% nichtionogenes Tensid (z. B.

   Lutensol GD   70 ;   BASF)
84, 5 Gew% Wasser 5. Formulierung für ein Scheibenreiniger Konzentrat ohne Alkohol für den   1% eigen   Einsatz mit Leitungswasser verdünnt (Sommer) : 
20, 0 Gew% Na-Lactat
25, 0 Gew% nichtionogenes Tensid (z. B. Lutensol GD   70 ;   BASF)
55, 0 Gew% Wasser Der besondere Nutzen dieser Formulierung einer wasserverdünnbaren Scheibenreinigerflüssigkeit liegt in deren hoher Beständigkeit gegenüber den Ionen der Wasserhärte. Dadurch werden Ausfällungen in der Anlage und Ablagerungen an den Düsen vermeiden. Weiters werden auch feste Schmutzpartikel leichter dispergiert und abgetragen. 



  Durch die Kombination der Komponenten wird zudem eine verbesserte Entfernung von hydrophoben Anschmutzungen erreicht, welche zusammen mit der gleichmässigen Benetzung eine verbesserte Reinigung der Scheibe bei weniger Zyklen der Wischerblätter ergibt. 



  Bei einem Praxistest wurde die verbesserte Reinigungswirkung getestet : im Stadtbereich wurde eine zuvor mit einem handelsüblichen Fensterreiniger und Aceton gereinigte Frontscheibe nach jeweils 3 Tagen Schönwetter mit intakten Scheibenwischerblätern sowohl mit einer Verdünnung eines herkömmlichen Scheibenreinigers als auch mit der entsprechenden Verdünnung des dieser Erfindung zu Grunde liegenden Scheibenreinigers gereinigt und dabei die Anzahl der Wischerzyklen ermittelt, welche erforderlich sind um eine Scheibe mit klarer Sicht zu erhalten. 



  Ergebnis war eine signifikante Reduktion der Wischerzyklen bei der Verwendung obig beschriebener Formulierungen.



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   The window cleaner is characterized by particularly good stability against water hardness (Ca ++ and Mg ++) and a high dispersibility of solids. This prevents precipitation when the concentrate is diluted with non-softened water and deposits on the windscreen washer system - especially the nozzles. The choice of surfactants with very good wetting properties also makes it easier to remove oily and greasy dirt.



  The invention relates to a water-dilutable window cleaner concentrate which is distinguished on the one hand by a particularly good resistance to the ions forming the water hardness and on the other hand by an excellent dispersibility.



  With conventional windscreen cleaners, there is a risk that, due to the high proportion of alcohols, salts may precipitate and in particular the water hardness.



  By using a biodegradable builder, clouding and precipitation when diluting the concentrate with non-softened water are avoided. Another advantage is that deposits on the system, and especially on the nozzles, are prevented. Due to the good dispersing properties of the formulation, even existing deposits are removed over time.



  For some time now, the automotive industry has been using special nozzles, so-called fan or wide jet nozzles. Through a fanned out beam
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 Conventional nozzles, fan nozzles as well as with swiveling nozzles, deposits at the outlet opening of the spray nozzle can influence the distribution of the jet. This poorer distribution of the cleaning fluid over the surface of the pane can lead to a deteriorated cleaning effect.



  Due to the increased emission of greasy and sooty dirt from motor vehicle traffic, domestic combustion and industry, the front windows of motor vehicles are covered with a hydrophobic layer of dirt, especially in urban areas. This hydrophobic layer prevents the formation of a continuous film when it rains and thus worsens the view. Since the hydrophobic dirt is difficult to remove from the pane, this leads to reduced visibility even under normal visibility conditions due to stronger light scattering.



  To ensure a good and clear view, the oily dirt must be emulsified and the solid must be dispersed.

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  The substances contained in the formulation support the cleaning effect to the extent that this results in a significant reduction in wiper cycles - a higher cleaning effect.



   0-98.0% by weight monohydric alcohol
0.05-20.0% by weight lactic acid
0.03-10.0% by weight alkali
0.1-25.0% by weight surfactant
0-20.0% by weight diols and / or their monoethers The remainder to 100% by weight consists of water and / or other auxiliaries such as monohydric alcohols, diols and / or their monoethers.



  A denatured alcohol with 2-3 C atoms, such as ethanol, isopropanol or a mixture thereof, is preferably used as the monohydric alcohol. For toxicological reasons, the use of methanol is not used.



  Lactic acid can be used in the form of the sodium, potassium and / or ammonium salts but also as the free acid. The neutralization or adjustment of the pH can be carried out with sodium, potassium or ammonium hydroxide as well as with z. B. 2-aminoethanol.
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 Alkyl polyglycosides, alkyl ether sulfates or alkyl sulfates are preferably used as surfactants.



  The alkyl polyglycoside has, for example, a chain length of C8-C12, preferably in the range of C8-C10. With alkylarylsulfonates, e.g. B. an alkylbenzene sulfonate with an alkyl group of length C8-C20, but preferably C12 - C18 can be used.



  Ethylene glycol, propylene glycol or monoether of ethylene glycol or propylene glycol with linear, monohydric alcohols of Cl-C3 is preferably used as the diol or its monoether.



  The concentrate of a windscreen cleaner just described is mainly designed for use in windscreen washer systems in motor vehicles, but can also be used to clean other smooth surfaces. The concentrate can be diluted as such or with water in a volume ratio of between 3: 1 and 1: 100, but preferably between 2: 1 and 1: 100, but especially between 1: 1 and 1: 100.

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   Likewise, with the invention, ready-made dilutions of the
Concentrate connected. These are made by the above
Concentrate is diluted with water in a volume ratio between 3: 1 and 1: 100, but preferably between 2: 1 and 1: 100, but especially between 1: 1 and 1: 100.



   Examples:
1. Formulation for a window cleaner concentrate with a pour point of -80oC, neutralized with 2-aminoethanol (winter):
98.0% by weight of ethyl alcohol, denatured
0.4% w / w lactic acid
0.6% by weight non-ionic surfactant (e.g. Lutensol GD 70; BASF)
0.34% by weight 2-aminoethanol
0.66 wt% water
To determine the stability against precipitates, this concentrate is diluted in the ratios 1: 1, 1: 2 and 1: 3 with hard tap water (> 300dH) and no precipitates are formed when left to stand at room temperature for more than 1 month.



  2. Formulation for a window cleaner concentrate with a pour point of - 70 C, neutralized with 2-aminoethanol (winter):
61.0% by weight of ethyl alcohol, denatured
0.5% by weight of fatty alcohol ether sulfate
1.0 wt% lactic acid
0.7% by weight 2-aminoethanol
9.0% by weight of monoethylene glycol ether
27.8% by weight of water The concentrate is diluted with hard tap water (> 30 dH) and the corrosion-inhibiting property is assessed after 14 days using the EMPA corrosion test (in 1% aqueous sodium chloride solution):
Thinning rust formation
1 part water: 2 T concentrate none
1 part water: 1 T concentrate, light
2 parts water: 1 T concentrate stronger In this test, half of the polished metal plates are placed in the solutions to be tested and the change in these plates is assessed.

   Result: With a dilution of 1 part water: 2 T concentrate, no rust occurs, with a 1: 1 dilution there is a slight rust at the interface, which becomes somewhat stronger with the more diluted 2 parts water: 1 T concentrate. However, increased rust formation can be seen on the entire plate of the comparison sample after just one day. The formulation suppresses rust formation b. z. w. delayed.

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   3. Formulation for a window cleaner concentrate with a pour point of - 70 C, neutralized with sodium hydroxide (winter):
62.0% by weight of ethyl alcohol, denatured
1.0% by weight Na lactate
0.6% by weight non-ionic surfactant (e.g. Lutensol GD 70; BASF)
9.0% by weight of monoethylene glycol ether
27.4% water by weight
The concentrate was diluted in the following proportions and the respective
Pour point determined:
Dilution pour point
1 part water: 2 T concentrate-34 OC
1 part water: 1 T concentrate - 21 oe
2 parts water: 1 T concentrate-11 OC 4. Formulation for a window cleaner concentrate for use as
10% dilution with tap water (summer):
10.0% by weight of ethyl alcohol, denatured
3.0% by weight Na lactate
2.5% by weight non-ionic surfactant (e.g.

   Lutensol GD 70; BASF)
84, 5 wt% water 5. Formulation for a window cleaner concentrate without alcohol for 1% use diluted with tap water (summer):
20.0% by weight Na lactate
25.0% by weight nonionic surfactant (e.g. Lutensol GD 70; BASF)
55.0% by weight of water The particular benefit of this formulation of a water-dilutable windshield washer fluid is its high resistance to the ions of water hardness. This prevents precipitation in the system and deposits on the nozzles. In addition, solid dirt particles are more easily dispersed and removed.



  The combination of the components also results in improved removal of hydrophobic soiling, which together with the uniform wetting results in improved cleaning of the windshield with fewer cycles of the wiper blades.



  The improved cleaning effect was tested in a practical test: in the city area, a front window previously cleaned with a commercially available window cleaner and acetone was cleaned after 3 days of good weather with intact windscreen wiper blades both with a dilution of a conventional window cleaner and with the corresponding dilution of the window cleaner on which this invention is based cleaned and determined the number of wiper cycles required to obtain a window with a clear view.



  The result was a significant reduction in wiper cycles when using the formulations described above.

Claims

Claims: 1. Water-dilutable window cleaner concentrate for the preparation of window cleaning liquid celts for motor vehicle window cleaning systems, characterized in that it contains the following components: 0-98.0% by weight monohydric alcohol 0.05-20.0% by weight lactic acid 0.03-10.0% by weight alkali 0.1-25.0% by weight surfactant 0-20.0% by weight of diols and / or their monoethers, the remainder being 100% by weight of water and / or other auxiliaries such as monohydric alcohols, diols and / or their monoethers.

2. Schelen cleaner concentrate according to claim 1, characterized in that denatured ethanol, denatured ethanol, isopropanol or a mixture thereof is used

3. Windscreen cleaner concentrate according to claim 1 and 2, characterized in that lactic acid both in the form of the sodium, potassium and ammonium salt and mixtures of these salts, but also as a free acid, which with sodium, potassium, ammonium hydroxide or 2-aminoethanol , but also mixtures of the aforementioned, is neutralized, is used.

4. Window cleaner concentrate according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the surfactants are selected from alkyl polyglycosides, alkyl ether sulfates or alkyl sulfates.

5. Window cleaner concentrate according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that diols or their monoethers are selected from ethylene glycol, propylene glycol or monoethers of ethylene glycol or propylene glycol with linear, monohydric alcohols with 1-3 carbon atoms.

6. Window cleaner concentrate according to one or more of claims 1 to 5, for the preparation of window cleaning liquids, characterized in that the window cleaner concentrate is mixed with water in a volume ratio between 31 and 1: 5.

7. Window cleaning liquid for motor vehicle window cleaning systems, characterized in that it is obtained by mixing a Schelenrelnig concentrate according to one or more of claims 1 to 5 as such, or with water in a volume ratio between 3: 1 and 1: 100.