CN103773249B - 一种汽车用乳化蜡及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了了一种汽车用乳化蜡及其制备方法。以占原料的质量百分比计，汽车用乳蜡的原料配方组成为：22-58%的A相、10-30%的B相、21.05-60.5%的C相、0.55-5.5%的D相和0.2-3%的E相组成；A相由7～18%硅油和15～40%无味溶剂油组成；B相为10～30%混合蜡；C相由0.5～5%乙二醇、20～50%去离子水、0.5～5%增稠剂和0.05～0.5%丙烯酸酯共聚物组成；D相由脂肪醇聚氧乙烯醚0.5～5%和0.05～0.5%三乙醇胺组成；E相为0.2～3%烷基酚聚氧乙烯醚。本发明产品具有良好的上光和清洁的功效，成本低、安全环保，对于轻度氧化的车面尤为有效。

Description

一种汽车用乳化蜡及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车美容用品领域的乳化蜡，特别是涉及一种汽车用乳化蜡及其制备方法。

背景技术

随着现代人民生活水平的日益提高，汽车逐渐步入家家户户。然而，汽车因长期暴露在空气中，一方面容易受到灰尘的污染，单是为了清洗汽车而耗费的水资源就相当巨大，这与当前提倡的资源节约型社会的理念是相违背的；另外一方面车身长期受到太阳、有害气体及一些腐蚀性物质的侵害，使得汽车车身变得暗淡无光、甚至出现龟裂、掉漆现象。因此，人们对汽车表面的清洁和维护的要求越来高，为了解决这个问题，市面上出现过一些清洗剂、上光剂以及车蜡。然而这些在使用过程中要么就是需要大量的水，要么就功能单一化。目前市面上使用车蜡一般是固体状的，固体蜡在打蜡过程中会产生蜡屑，打磨费时费劲，同时固体蜡惧水，造成保持时间短。

发明内容

本发明在于克服目前汽车车蜡功能单一、使用费时费力、保护时间短等缺陷，提供一种用水少，具有清洁、上光和打蜡功能多功能的汽车用乳化蜡及其制备方法。

为实现本发明目的，采用如下技术方案：

一种汽车用乳化蜡，以占原料的质量百分比计，汽车用乳蜡的原料配方组成为：22‐58％的A相、10‐30％的B相、21.05‐60.5％的C相、0.55‐5.5％的D相和0.2‐3％的E相组成；

所述A相由7～18％硅油和15～40％无味溶剂油组成；所述硅油为氨基硅油和/或二甲基硅油；

所述B相为10～30％混合蜡；所述混合蜡为石蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种以上；

所述C相由0.5～5％乙二醇、20～50％去离子水、0.5～5％增稠剂和0.05～0.5％丙烯酸酯共聚物组成；所述增稠剂为硅酸镁铝、硅酸铝锂、硅酸镁锂和羟甲基纤维素中的一种或两种；丙烯酸酯共聚物为丙烯酸酯与C_10～30烷基丙烯酸酯共聚物；

所述D相由脂肪醇聚氧乙烯醚0.5～5％和0.05～0.5％三乙醇胺组成；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为R‐O‐(CH₂CH₂O)_n‐H)；其中R为C₁₂～C₁₈的烷基，n＝15～20；

所述E相为0.2～3％烷基酚聚氧乙烯醚；所述的烷基酚聚氧乙烯醚为辛基酚聚氧乙烯醚OPE‐10或壬基酚聚氧乙烯醚NP‐10；

优选地，所述的无味溶剂油为200#溶剂油、120#汽油、D40无味煤油中的一种或两种。所述的硅油的粘度为500～1500cP。所述的丙烯酸酯共聚物为Carbopol Ultrez 21、PemulenTR‐1或Pemulen TR‐2。所述的脂肪醇聚氧乙烯醚具体为AEO‐7或AEO‐9中。

上述的汽车用乳化蜡的制备方法，包括以下步骤：

(1)将C相中的水和乙二醇投入搅拌罐，在700～1400rpm的高速搅拌速率下，将粉状增稠剂和丙烯酸酯共聚物缓慢洒入其中，分散20～40分钟，直到均匀为止；

(2)搅拌速率降至200～500rpm，依次加入D相中的组分，继续搅拌15～30分钟；

(3)将A相中的组分混合均匀，然后将混合好的A相加入C相和D相的混合物中，在600～1200rpm下搅拌20～40分钟，得到光亮蜡乳液；

(4)将B相中的混合蜡在85～100℃温度下完全熔化，使步骤(3)中的光亮蜡乳液在85～95℃和600～1200rpm的搅拌速度下，将B相中熔化所得的混合蜡以及E相中的组分依次加入到步骤(3)所得的乳液中，继续搅拌60min以上，冷却，得到乳化蜡。

所述步骤(4)的冷却是在100～200rpm的搅拌速度下冷却至室温，然后停止搅拌，灌装得到本发明光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

本发明产品同时具有优异的上光和清洁的功效，适用于各种高中档汽车外表面的上光和清洁，对于轻度氧化的车面尤为有效。使用时，可直接使用或与水(0～40％)混溶后使用，采用常规的打圈手势，将车蜡充分展平，待蜡层变白，便可用干净的棉布抹去残余，在车面上留下闪亮、手感良好的蜡层。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

1.本发明产品将清洁、上光和打蜡功能合一，适用于各种高中档汽车外表面的上光和清洁，对于轻度氧化的车面尤为有效。

2.本发明产品稳定性好、上光后光洁度高，保护时间长，并且具有防尘、防晒等特点。

3.本发明产品生产工艺简单，可直接使用或与水混溶后使用，使用方便、成本低、安全环保。

具体实施方式

为更好地理解本发明，以下结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明的实施方式并不局限于此。

实施例1

一种汽车用乳化蜡的原料配方组成，包括去离子水、乙二醇、硅酸镁铝、硅酸镁锂、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐7、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油、200#溶剂油、石蜡、聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡和辛基酚聚氧乙烯醚OPE‐10，其具体组分的质量份数如下表1：

表1

一种汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在700rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸镁铝、硅酸镁锂、Pemulen TR‐2缓慢加入其中，分散40分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至200rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐7和三乙醇胺，继续搅拌30分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油、200#溶剂油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在700rpm下搅拌35分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在100℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡在100℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和辛基酚聚氧乙烯醚依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在150rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

实施例2

一种汽车用乳化蜡的组成包括去离子水、乙二醇、硅酸镁锂、硅酸铝锂、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐7、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油、石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡和壬基酚聚氧乙烯醚NP‐10，其具体组分的质量份数如下表2：

表2

汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在900rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸镁锂、硅酸铝锂、Pemulen TR‐1缓慢加入其中，分散30分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至250rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐7和三乙醇胺，继续搅拌20分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在900rpm下搅拌30分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在85℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡在85℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和壬基酚聚氧乙烯醚依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在150rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

实施例3

一种汽车用乳化蜡的组成包括去离子水、乙二醇、硅酸镁铝、羟甲基纤维素、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐9、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、氨基硅油、D40无味煤油、石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡和壬基酚聚氧乙烯醚NP‐10，其具体组分的质量份数如下表3：

表3

汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在1100rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸镁铝、羟甲基纤维素、Pemulen TR‐2缓慢加入其中，分散25分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至300rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐9和三乙醇胺，继续搅拌18分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、氨基硅油、D40无味煤油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在1000rpm下搅拌25分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在85℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡在85℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和NP‐10依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在150rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

实施例4

一种汽车用乳化蜡的组成包括去离子水、乙二醇、硅酸镁锂、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐9、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、氨基硅油、D40无味煤油、石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡和辛基酚聚氧乙烯醚OPE‐10，其具体组分的质量份数如下表4：

表4

汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在1200rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸镁锂、Pemulen TR‐1缓慢加入其中，分散25分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至400rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐9和三乙醇胺，继续搅拌20分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、氨基硅油、D40无味煤油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在1200rpm下搅拌20分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在90℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡在90℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和OPE‐10依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在200rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

实施例5

一种汽车用乳化蜡的组成包括去离子水、乙二醇、硅酸铝锂、硅酸镁锂、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐9、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油、石蜡、巴西棕榈蜡和辛基酚聚氧乙烯醚OPE‐10，其具体组分的质量份数如下表5：

表5

汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在1300rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸铝锂、硅酸镁锂、丙烯酸酯共聚物缓慢加入其中，分散22分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至500rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐9和三乙醇胺，继续搅拌15分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、D40无味煤油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在1200rpm下搅拌20分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在85℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、巴西棕榈蜡在85℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和OPE‐10依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在200rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

实施例6

一种汽车用乳化蜡的组成包括去离子水、乙二醇、硅酸铝锂、羟甲基纤维素、丙烯酸酯共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO‐7、三乙醇胺、二甲基硅油(1000cP)、200#溶剂油、120#汽油、石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡和辛基酚聚氧乙烯醚OPE‐10，其具体组分的质量份数如下表6：

表6

汽车用乳化蜡的制作方法，其步骤如下：

(1)首先将上述质量分数的水和乙二醇投入搅拌罐，然后在1400rpm的高速搅拌速率下，将上述质量分数的硅酸铝锂、羟甲基纤维素、丙烯酸酯共聚物缓慢加入其中，分散20分钟，直到均匀；

(2)将搅拌速率降至400rpm，依次加入上述质量分数的AEO‐7和三乙醇胺，继续搅拌20分钟，得到均匀的混合物；

(3)将上述质量分数的二甲基硅油(1000cP)、200#溶剂油、120#汽油混合得到均匀的混合液，并将其加入到上述步骤(2)得到的混合物中，在800rpm下搅拌30分钟，得到光亮蜡乳液，加热使其温度保持在95℃并保持搅拌速度不变；

(4)将上述质量分数的石蜡、微晶蜡、巴西棕榈蜡在95℃温度下完全熔化得到混合蜡；

(5)将上述混合蜡和辛基酚聚氧乙烯醚依次加入到步骤(3)得到的蜡乳液中，继续搅拌60min以上，得到乳化蜡；

(6)在100rpm的搅拌速度下冷却步骤(5)中得到的乳化蜡至室温，然后停止搅拌，灌装，即得到本产品——光泽均匀，无流动性的淡黄色膏状乳化蜡。

汽车用乳化蜡的的部分性能测试按GB/T 23437‐2009汽车上光蜡执行，其测试方法及结果如下：

1.上光蜡试样制备方法

用刮板将乳化蜡试样取出一定量置于烧杯中，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下放置2h后，即可作为试验用试样。

2.测试方法

2.1密度测定法

将蜡试样在50±2℃加热至熔化，注满比重杯，充分振动，是试样不产生气泡或空洞。室温下冷却比重杯，在试样为凝固前盖上杯盖，擦去溢出的蜡试样，称量时精确至0.01g，平行测量三次。乳化蜡的密度d按如下公式计算：

$d=\frac{(M-M_0)}{V_0}$

式中：

d：乳化蜡的密度(20℃)，单位为克每立方厘米(g/cm³)；

M：比重杯中加入试样时的质量，单位为克(g)；

M₀：比重杯中的质量，单位为克(g)；

V₀：比重杯的容积，单位为立方厘米(cm³)；

2.2pH值测定法

将2g左右的蜡试样与100mL水在烧杯中混合5min，待试样与水充分混合后，调整溶液温度到25℃时，按GB/T 9724规定的方法测定其pH值(测量时溶液温度应保持在25±1℃)，平行测量三次。

2.3光泽度增加值测定法

将标准金属板材试片(尺寸为150mm×70mm，厚度为0.7mm)固定在打磨装置上，将折成三折后的尺寸为70mm×100mm法兰绒用图钉固定在磨板上。取乳化蜡试样约4g涂于法兰绒上进行抛光，在试片上往复摩擦100次后，再加上约2g的试样继续往复摩擦100次。将试片放置约20min～40min，再用折成四折后的尺寸为100mm×100mm的法兰绒彻底擦试片至反光。最后以60°镜面角平行测量三块试片中央部位任意五点的光泽度。试片光泽度增加值由下式计算：

ΔG＝G_A-G_B

式中：

ΔG：光泽度增加值，(Gs)；

G_A：试前试片60°镜面光泽度的平均值，(Gs)；

G_B：试后试片60°镜面光泽度的平均值，(Gs)；

2.4稳定性检验法

2.4.1高温稳定性

将适量蜡试样放入平底玻璃试管中，盖上塞子，放入温度恒定在50±2℃的恒温箱中，保持4.0±0.5h后取出，在常温下放置2h，打开盖子，观察试样表面有无分层现象。

2.4.2低温稳定性

将适量蜡试样放入平底玻璃试管中，盖上塞子，放入温度恒定在‐12±2℃的恒温箱中，保持4.0±0.5h后取出，在常温下放置2h，打开盖子，观察试样表面有无分层现象。

2.5耐酸、耐碱性测试法

2.5.1耐酸性

用蜡试样在标准轿车漆面板(尺寸为150mm×70mm)上涂抹进行清洁上光，然后配制质量分数为25％的硫酸溶液，将其均匀喷涂在标准漆板上，放置3d，观察漆板的漆面情况是否破损、失去光泽。

2.5.2耐碱性

用蜡试样在标准轿车漆面板(尺寸为150mm×70mm)上涂抹进行清洁上光，然后配制质量分数为25％的氢氧化钠溶液，将其均匀喷涂在标准漆板上，放置3d，观察漆板的漆面情况是否破损、失去光泽。

2.6去污力测试法

将标准白色轿车漆面板(尺寸为150mm×70mm)放置室外，自然积灰7天，人工采集自然污垢。然后用一定量的汽车乳化蜡在带有污垢的白色面板上清洁上光，用白度计测白度W_g，并计算汽车乳化蜡对白色轿车漆板的去污力。平行测量三次。并选取市售上光蜡与本品进行对比分析。去污力计算公式如下：

2.7汽车用乳化蜡的应用性能测试法

分别用蜡试样对已一个星期未清洗的两轿车：丰田凯美瑞(黑色1#)，丰田卡罗拉(白色2#)进行清洁上光，清洗后由三人对其评判。然后将两汽车在市区高速路使用一个星期后再评价其防尘等效果。

3.测试结果

表3.1 密度测试结果

由上表3.1可以看出，汽车用乳化蜡密度测试结果符合国家标准。

表3.2 pH值测试结果

由上表3.2可以看出，汽车用乳化蜡pH值测试结果符合国家标准。

表3.3 光泽度增加值测试结果

由上表3.3可以看出，汽车用乳化蜡光泽度增加值测试结果符合国家标准。

表3.4 稳定性测试结果

由上表3.4可以看出，汽车用乳化蜡稳定性测试结果符合国家标准。

表3.5 耐酸、耐碱性测试结果

由上表3.5可以看出，汽车用乳化蜡耐酸、耐碱性能均较好，对漆板进行清洁上光后，经过酸、碱的作用漆板均无破损以及保持较亮的光泽。

表3.6 去污力测试结果

	1#	2#	3#	市售商品	去污能力
						实施例1	102.1％	101.6％	101.9％	100.2％	好
实施例2	102.2％	102.7％	102.5％	100.8％	好
						实施例3	103.0％	102.8％	102.7％	100.9％	好
实施例4	104.2％	103.6％	103.9％	101.0％	好
						实施例5	103.2％	103.1％	103.3％	100.6％	好
实施例6	101.0％	101.2％	101.5％	100.4％	好

由上表3.6可以看出，本发明制备的汽车用乳化蜡与市售商品相比，其去污能力较好。

表3.7 汽车用乳化蜡的应用性能测试结果

Claims (6)

1.一种汽车用乳化蜡，其特征在于，以占原料的质量百分比计，汽车用乳蜡的原料配方组成为：22-58％的A相、10-30％的B相、21.05-60.5％的C相、0.55-5.5％的D相和0.2-3％的E相组成；

所述A相由7～18％硅油和15～40％无味溶剂油组成；所述硅油为氨基硅油和/或二甲基硅油；

所述B相为10～30％混合蜡；所述混合蜡为石蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种以上；

所述C相由0.5～5％乙二醇、20～50％去离子水、0.5～5％增稠剂和0.05～0.5％丙烯酸酯共聚物组成；所述增稠剂为硅酸镁铝、硅酸铝锂、硅酸镁锂和羟甲基纤维素中的一种或两种；丙烯酸酯共聚物为丙烯酸酯与C_10～30烷基丙烯酸酯共聚物；

所述D相由脂肪醇聚氧乙烯醚0.5～5％和0.05～0.5％三乙醇胺组成；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为R-O-(CH₂CH₂O)_n-H)；其中R为C₁₂～C₁₈的烷基，n＝15～20；

所述E相为0.2～3％烷基酚聚氧乙烯醚；所述的烷基酚聚氧乙烯醚为辛基酚聚氧乙烯醚OPE-10或壬基酚聚氧乙烯醚NP-10。

2.根据权利要求1所述的汽车用乳化蜡，其特征在于，所述的无味溶剂油为200#溶剂油、120#汽油、D40无味煤油中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的汽车用乳化蜡，其特征在于，所述的硅油的粘度为500～1500cP。

4.根据权利要求1所述的汽车用乳化蜡，其特征在于，所述的丙烯酸酯共聚物为Carbopol Ultrez 21、Pemulen TR-1或Pemulen TR-2。

5.根据权利要求1所述的汽车用乳化蜡，其特征在于，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚具体为AEO-7或AEO-9中。

6.权利要求1-5任一项所述的汽车用乳化蜡的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将C相中的水和乙二醇投入搅拌罐，在700～1400rpm的高速搅拌速率下，将粉状增稠剂和丙烯酸酯共聚物缓慢洒入其中，分散20～40分钟，直到均匀为止；

(2)搅拌速率降至200～500rpm，依次加入D相中的组分，继续搅拌15～30分钟；

(3)将A相中的组分混合均匀，然后将混合好的A相加入C相和D相的混合物中，在600～1200rpm下搅拌20～40分钟，得到光亮蜡乳液；

(4)将B相中的混合蜡在85～100℃温度下完全熔化，使步骤(3)中的光亮蜡乳液在85～95℃和600～1200rpm的搅拌速度下，将B相中熔化所得的混合蜡以及E相中的组分依次加入到步骤(3)所得的乳液中，继续搅拌60min以上，冷却，得到乳化蜡。