CN104893838B - 一种家用空调清洁气雾剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用空调清洁气雾剂组合物及其制备方法。该家用空调清洁气雾剂组合物，其主要成分以重量百分比计为：软水30％～70％，表面活性剂0.01％～0.5％，丙烯酸(酯)类共聚物0.01％～15％，复合缓蚀剂0.05％～0.5％，杀菌剂0.01％～0.5％，溶剂5％～50％，余量为LPG气体。本发明的空调清洁气雾剂组合物由于含有丙烯酸(酯)类共聚物和复合缓蚀剂，显著的提高了产品清洁性能、稳定性能和抗腐蚀性能，具有良好的应用前景。

Description

一种家用空调清洁气雾剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种适用于家庭空调的清洁剂，属于日用化学应用领域，特别是涉及一种含有丙烯酸(酯)类共聚物的家用空调清洁气雾剂组合物及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高,家用空调已经十分普及。但如果使用不当也会造成室内环境的污染。一方面，人体、房间和空调机在室内形成了一个封闭的循环系统，容易使细菌、霉菌、病毒等微生物大量繁衍，并在该密闭空间内传播。另一方面空调的频繁使用也会发生空气中的微生物传播，使空调系统的散热片及出风口成为呼吸道传染病主要污染源。再有，由于封闭室内环境空气中大量的灰尘、纤维碎屑，空调器在运转过程中会将这些物质积聚在滤网以及散热翅片上，使空调器热交换效率下降，制冷制热能效降低，进一步造成空调压缩机寿命缩短。由此可见，空调器污染物给人们带来健康和经济上诸多不利因素，切实需要进行定期的清洁消毒。

在过去，空调器的清洗一般由专业的工业清洗公司负责，其清洗步骤是：将散热器拆下，用清洗液浸泡，然后用高压水枪进行喷淋或者超声水浴震荡清洗，再过水冲净。所用的清洗剂通常分为两种，一种是以盐酸为代表的酸性清洗剂，其组成为酸、表面活性剂、缓蚀剂和杀菌剂等。中国专利CN101475878A、CN104099191A、CN103911227A、CN103540430A、CN101544910A、CN102002451A等就公布了上述类型的酸性清洗剂，其缓蚀剂主要是苯并三氮唑、苯胺、乌洛托品、铬酸盐等；所用的表面活性剂主要是以烷基酚聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基糖苷等。另一种是以氢氧化钠为代表的碱性清洗剂，其组成主要是无机碱、表面活性剂、缓蚀剂、杀菌剂等。中国专利CN101020867A、CN103897865A、CN103937623A、CN103981038A和CN104152286A等公开了这类型的空调清洗剂，其组成中所用的碱性物质主要是氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等；所用的表面活性剂主要是烷基糖苷、烷醇酰胺、烷基磺酸钠等。

另外，中国专利CN102135866A公开了一种杀螨灭菌的空调清洗剂，是在一般的空调清洗剂基础上增加了右旋柠檬烯、右旋苯醚菊酯、聚六亚甲基胍等杀螨灭菌剂，效果显著。尽管上述清洗剂可以取得满意的清洁效果，但因需要配合高压喷淋工艺或者超声 清洗工艺而很难普及到具体家庭中。另一方面，这些清洗剂中使用了苯胺、苯并三氮唑、铬酸盐等有害物质，普通民众如果常接触这些物质，保护不当有可能带来健康隐患。

随着家用空调的普及以及人们对室内空气健康日益重视，人们越来越关注空调器的清洗消毒，因此空调的清洗有从工业清洗转向民用清洗领域转变的趋势，家用空调清洗剂的开发就成为一种迫切需求。

近年来，气雾型的空调清洁剂因使用方便而受到广泛关注。这类气雾剂主要是借助推进剂将罐内药液抛射出来，达到清洁的目的。其中常见的推进剂是LPG(液化石油气)气体，也即丙烷、丁烷按一定比例混合得到的混合气体。市售的空调清洗剂主体配方上主要有三种，一种是纯水基的，即LPG气体、表面活性剂与水的组合；一种是纯溶剂型的，即溶剂与LPG气体的组合；还有一种是LPG气体、水-溶剂混合型的。然而，三种产品在清洁过程中是有差异的。第一种产品因表面活性剂含量比较高，在使用过程中泡沫非常浓稠，喷射过程中只能喷洒在空调散热翅片外表面，并且需要人工擦拭才能清洁干净，而里层的散热翅片得不到很好的清洁。第二种产品没有了泡沫对里层散热片清洁的阻碍，使清洁过程变得简单轻松，然而众所周知，纯的溶剂是非常易燃的，因此这类空调清洗气雾剂在存放和使用过程给人们带来安全隐患。另一方面，这种产品的制造成本非常高，不利于企业的发展。再有纯溶剂配方在使用过程中气味比较大，同时释放大量的VOC气体，不环保。第三种产品可以克服上述问题，既可以利用溶剂消泡的特性来降低泡沫量，又可以通过调节溶剂用量来降低产品的气味，并且可以使产品更加符合《QB 2549-2002一般气雾剂产品的安全规定》。更重要的是，因为水的极性大，对散热片上的无机灰尘清洁效果好。上海家化专利CN1248616A公开了一种家用空调清洗气雾剂组合物，该组合物给人们提供了一种空调清洁剂的选择。然而根据该专利所述的空调清洗剂组合物，我们发现，所述的空调清洗剂因使用了较多的表面活性剂，导致产品在使用过程中产生大量泡沫，增加了清洁剂在空调器散热翅片上的残留，对空调器不利。此外，该专利所述的空调清洗剂组合物缺乏可靠的缓蚀体系，导致气雾剂成品在存储过程中面临着锈蚀爆罐的风险。

水基气雾剂历来存在气雾罐腐蚀的问题，给工厂和消费者带来安全隐患。为了解决这个问题，人们尝试提高水的纯度、控制原料杂质的手段，但都没有得到比较好的结果。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供了一种低泡、高效清洁及缓 蚀防锈的家用空调清洁气雾剂组合物，通过引入复合缓蚀剂，极好的克服了气雾罐腐蚀生锈的技术难题。

本发明的另一目的在于提供一种上述家用空调清洁气雾剂组合物的制备方法。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种家用空调清洁气雾剂组合物组合物，其主要成分由表面活性剂、丙烯酸(酯)类共聚物、杀菌剂、溶剂、复合缓蚀剂和LPG气体组成。

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，其主要成分以重量百分比计为：软化水30％～70％，表面活性剂0.01％～0.5％，丙烯酸(酯)类共聚物0.01％～15％，复合缓蚀剂0.05％～0.5％，杀菌剂0.01％～0.5％，溶剂5％～50％，余量为LPG气体。

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述的丙烯酸(酯)类共聚物具有以下分子结构特征：

其中a的取值范围为10～100；b的取值范围为15～100；

所述丙烯酸(酯)类共聚物分子结构中R₁基团具有以下分子结构特征：

上述分子结构中c的取值范围为4～40，优选的的范围为15～30；

上述分子结构中d的取值范围为4～14，优选的范围为8～12；

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述的丙烯酸(酯)类共聚物分子结构中R₂基团为H原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或者异丁基；

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述的复合缓蚀剂为有机胺类化合物、有机羧酸及其碱金属盐、无机盐中的几种复合。

所述的有机胺类物质具有以下分子结构特征：

结构式中e的取值范围是0～10；R₃和R₄基团可以相同也可以不同，可以是H原子、甲基、乙基或者具有以下特征结构的基团：

结构式中f的取值范围为0～5，优选的取值范围是0～2；结构式中X原子可以是C、N、O、S等原子；

所述的有机羧酸为乙酸、丁二酸、己二酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种配合；

所述的无机盐为亚硝酸钠、硝酸钠、钼酸铵、钨酸钠中的一种或者几种配合。

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述溶剂为乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或者几种复配。

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。所述非离子表面活性剂为山梨醇酐类表面活性剂；所述非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-20、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-40、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-60、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐异硬脂酸酯、山梨醇酐三异硬脂酸酯中的一种或者几种配合。

本发明的家用空调清洁气雾剂组合物，所述的杀菌剂为苯酚、邻甲苯酚、对氯间二甲苯酚、4,4’-二氯-2-羟基二苯醚中的一种或者几种复合。

本发明的家用空调清洁气雾剂，其制备方法包括以下步骤：

1)在洁净的的配料容器中加入香精、表面活性剂、溶剂和杀菌剂等，充分混合得到混合物A；

2)再在另一洁净配料容器中加入软水和丙烯酸(酯)类共聚物，待丙烯酸(酯)类共聚物充分溶解后加入复合缓蚀剂，得到混合物B；

3)然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；

4)搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

借由上述技术方案，本发明具有的优点和有益效果如下：

1、采用非离子表面活性剂和丙烯酸(酯)类共聚物，降低了表面活性剂的使用量，显著的减少了产品使用过程中的泡沫，使清洁过程更加方便轻松；通过引入丙烯酸(酯)类共聚物，减少了清洗过程中的泡沫，显著的提高了清洁效果。

2、引入复合缓蚀剂技术，使得成品在存放和运输过程中不产生气雾罐的腐蚀，避免了安全风险。另一方面，复合缓蚀剂的使用也有利于空调部件的防锈。

3、此外，本发明的产品不含有害物质，对人体无害，且不易着火，具有良好的杀菌效果，并对空调部件无腐蚀，非常适合家用空调的清洁。

具体实施方式

本发明提出的一种家用空调清洁气雾剂组合物，其主要成分由表面活性剂、丙烯酸(酯)类共聚物、杀菌剂、溶剂、复合缓蚀剂和LPG气体组成。其主要成分以重量百分比计为：软化水30％～70％，表面活性剂0.01％～0.5％，丙烯酸(酯)类共聚物0.01％～15％，复合缓蚀剂0.05％～0.5％，杀菌剂0.01％～0.5％，溶剂5％～50％，余量为LPG气体。

软水

本发明所述的软水指的是经过水处理装置得到的水，其电导率低于15μS/cm或者硬度为0(以氧化钙计)。

以下通过具体较佳实施例结合效果试验例对本发明作进一步详细描述，但本发明不应受这些实施例的限制。

以下实施例中，除非另外指明，所有的含量均是重量百分含量，有关所列成分的含量是经过换算的活性物质的含量。

实施例1

一种家用空调清洁气雾剂组合物，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：

在洁净的的配料容器中加入香精、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、对氯间二甲苯酚、乙醇和丙二醇，充分混合得到混合物A；再在另一洁净配料容器中加入软水、丙烯酸(酯)/山嵛醇聚醚-25-甲基丙烯酸酯共聚物、乙醇胺、酒石酸和硝酸钠，搅拌均匀得到混合物B；然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

实施例2

一种家用空调清洁气雾剂组合物，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：

在洁净的的配料容器中加入香精、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-60、对氯间二甲苯酚和乙醇，充分混合得到混合物A；再在另一洁净配料容器中加入软水、丙烯酸(酯)/山嵛醇聚醚-25-甲基丙烯酸酯共聚物、苯甲酸钠、钼酸钠、丁二酸和月桂基羟乙基胺，搅拌均匀得到混合物B；然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

实施例3

一种家用空调清洁气雾剂组合物，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：

在洁净的的配料容器中加入香精、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、山梨醇酐油酸酯、对氯间二甲苯酚、异丙醇和乙醇，充分混合得到混合物A；再在另一洁净配料容器中加入软水、丙烯酸(酯)/山嵛醇聚醚-25-甲基丙烯酸酯共聚物、苯甲酸钠、钼酸钠、酒石酸和月桂基羟乙基胺，搅拌均匀得到混合物B；然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

实施例4

一种家用空调清洁气雾剂组合物，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：

在洁净的的配料容器中加入香精、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、对氯间二甲苯酚和乙醇，充分混合得到混合物A；再在另一洁净配料容器中加入软水、丙烯酸(酯)/山嵛醇聚醚-25-甲基丙烯酸酯共聚物、苯甲酸钠、钨酸钠、亚硝酸钠、酒石酸和乙醇胺，搅拌均匀得到混合物B；然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

实施例5

一种家用空调清洁气雾剂组合物，采用以下原料按重量百分比混合制成，每种原料按重量百分比(Wt％)计，其组成如下：

在洁净的的配料容器中加入香精、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、山梨醇酐月桂酸酯、对氯间二甲苯酚和乙醇，充分混合得到混合物A；再在另一洁净配料容器中加入软水、丙烯酸(酯)/山嵛醇聚醚-25-甲基丙烯酸酯共聚物、钨酸钠、钨酸钠、己二酸和乙醇胺，搅拌均匀得到混合物B；然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。

以下为本发明的实施效果实验例。

泡沫性能测试及评价方法

将空调清洁气雾剂按产品使用方法摇匀后，调整位置，使气雾罐身与黑色台面角度为45℃，在离台面20～30cm的位置喷射10秒钟，立即观察泡沫情况。具体评价方法如下表1所示：

表1 泡沫量等级评价

去污性能评价

1)污垢配制

50mL烧杯中加入10g活性炭粉、15g红土、7.5g石粉(800目)、2.5g液体石蜡和30g异丙醇，搅拌均匀成浆状待用。

2)污片样品制备与去污测试

a、将45#钢片或者LY₁₂硬铝片或者H62黄铜片清洗干净，于105℃烘箱中恒重后，记录重量m₀。

b、用上述污垢涂布在钢片(硬铝、黄铜片亦可)一面，涂布面积为金属片面积的一半，污垢涂布质量为1.5～2g，记录污垢与钢片的总质量m₁。

c、将上述污片放入105℃烘箱中干燥，恒重后干燥器中放置一夜后称重，记录质量m₂。

d、将干燥好的污片放在白色瓷板中间，用透明胶固定。

e、将白色瓷板竖起，使之与水平面成70～90°角。

f、将空调清洁剂充分摇匀，将空调清洁剂喷嘴正对污片，在污片与喷嘴之间距离为10cm的位置喷射，喷射时间为5秒钟。

g、小心取下被喷射后的污片，放入105℃烘箱中干燥至恒重，记录质量m₃。

3)去污率的计算

去污力计算公式如下：

X＝[1-(m₃-m₀)/(m₂-m₀)]×100％

注：

X：单次去污率，％；m₀：钢片质量，g

m₁：湿污垢质量，g；m₂：干污垢质量，g

m₃：残留干污垢质量，g

按照上述方法重复测定7次，其中至少有3次测试结果相差不超过3％。去掉最大值和最小值，余下数值取平均数即为测试空调清洁剂的去污力，即按下面公式所示：

X_平均＝(X₁+X₂+X₃+X₄+X₅)/5

稳定性能评价

将清洁气雾剂完整产品整支放入54℃烘箱，正倒立放置数量各一半，每两周取正倒立样品各一支，冷却后开罐观察罐内腐蚀情况。

抗腐蚀性能

将H62黄铜片、LY₁₂硬铝片和Z₃₀铸铁片用砂纸打磨光亮，然后室温下将金属片浸入测试样品中，腐蚀量与评级标准与《QB/T 2117通用水基金属清洗剂》相同。

杀菌性能

本发明涉及的杀菌性能是按照《QB/T 2738-2005日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》中7.2节规定的方法进行测试的，测试细菌是环境中常见的金黄色葡萄球菌和大肠 杆菌。

效果实验例1

泡沫性能

实验测试表明，本发明清洁气雾剂产品使用过程中泡沫量非常小且能够快速消泡，具体测试结果如下表2所示：

表2 样品泡沫量测试

样品名称	泡沫量评级
		实施例1	1
实施例2	1
		实施例3	1
实施例4	1
		实施例5	1
对比样品1	3
		对比样品2	2

对比样品1和对比样品2为市售产品，下同。

效果实验例2

去污性能

测试表明本发明具有更好的清洁性能。测试结果见下表3所示。

表3 样品清洁能力测试

样品名称	清洁能力
		实施例1	85.2％
实施例2	87.4％
		实施例3	83.2％
实施例4	85.7％
		实施例5	86.8％
对比样品1	45.3％
		对比样品2	78.6％

效果实验例3

稳定性能

实验测试表明，本发明实施例样品在54℃高温条件下存放8周以上，未见生锈，说明本发明在马口铁气雾罐无内涂层防护的条件下，在8周内能够有效抵抗气雾罐腐蚀生锈，相比含有内涂层的对比产品具有明显的安全性。测试结果见下表4所示。

表4 气雾剂样品稳定性测试

效果实验例4

抗腐蚀性能

实验测试表明，本发明实施例对空调器部件无腐蚀。具体测试结果如下表5所示。

表5 抗腐蚀性能测试

样品名称	H62黄铜	LY12硬铝	Z30铸铁
				实施例1	0级，0.1mg	0级，0.1mg	0级，0.1mg
实施例2	0级，0.1mg	0级，0.1mg	0级，0.1mg
				实施例3	0级，0.1mg	0级，0.1mg	0级，0.1mg
实施例4	0级，0.1mg	0级，0.1mg	0级，0.1mg
				实施例5	0级，0.1mg	0级，0.1mg	0级，0.1mg
对比样品1	0级，0.2mg	0级，1mg	1级，0.1mg

对比样品2

0级，0.1mg

0级，0.4mg

1级，0.3mg

效果实验例5

杀菌性能

实验测试表明，本发明实施例对环境中常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌杀灭率达到99.9％以上。具体测试结果如下表6所示。

表6 杀菌性能测试

综上所述，本发明的家用空调清洁气雾剂产品具有非常少的泡沫，非常便于使用；本发明的产品不含有害物质，对人体无害，且不易着火，具有良好的杀菌效果，并对空调部件无腐蚀，非常适合家用空调的清洁。本发明由于含有丙烯酸(酯)类共聚物和复合缓蚀剂，显著的提高了产品清洁性能、稳定性能和抗腐蚀性能，具有良好的应用前景。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于，以重量百分比计该气雾剂组合物为：

软化水30％～70％；

表面活性剂0.01％～0.5％，所述表面活性剂为山梨醇酐类非离子表面活性剂；

丙烯酸/丙烯酸酯类共聚物0.01％～15％，所述丙烯酸/丙烯酸酯类共聚物具有以下分子结构特征：

其中a的取值范围为10～100；b的取值范围为15～100；

其中的R₁基团具有以下分子结构特征：

上述分子结构中c的取值范围为1～50；

上述分子结构中d的取值范围为4～14；

其中的R₂基团为H原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或者异丁基；

复合缓蚀剂0.05％～0.5％，杀菌剂0.01％～0.5％，溶剂5％～50％，香精适量，余量为LPG气体；所述溶剂为乙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或者几种的混合。

2.根据权利要求1所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于：所述复合缓蚀剂为有机胺类化合物、有机羧酸及其碱金属盐、无机盐中的任二种或以上的混合。

3.根据权利要求2所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于：所述有机胺类物质具有以下分子结构特征：

结构式中e的取值范围是0～10；R₃和R₄基团可以相同也可以不同，可以是H原子、甲基、乙基或者具有以下特征结构的基团：

结构式中f的取值范围为0～5；结构式中X原子可以是C、N、O或S原子。

4.根据权利要求2所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于：所述有机羧酸为乙酸、丁二酸、己二酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种的混合；所述无机盐为亚硝酸钠、硝酸钠、钼酸铵、钨酸钠中的一种或者几种的混合。

5.根据权利要求1所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于：所述非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-20、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-40、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-60、失水山梨醇脂肪酸脂聚氧乙醚-80、山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐异硬脂酸酯、山梨醇酐三异硬脂酸酯中的一种或者几种的混合。

6.根据权利要求1所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于：所述杀菌剂为苯酚、邻甲苯酚、对氯间二甲苯酚、4,4’-二氯-2-羟基二苯醚中的一种或者几种的混合。

7.权利要求1-6中任一项所述的家用空调清洁气雾剂组合物，其特征在于，是由以下步骤制备得到：

1)在洁净的配料容器中加入香精、表面活性剂、溶剂和杀菌剂，充分混合得到混合物A；

2)再在另一洁净配料容器中加入软水和丙烯酸/丙烯酸酯类共聚物，待丙烯酸/丙烯酸酯类共聚物充分溶解后加入复合缓蚀剂，搅拌均匀得到混合物B；

3)然后将上述混合物A搅拌下缓慢投入到混合物B中，得到澄清透明液体；

4)搅拌均匀检测合格后即可充填至气雾罐中，充入一定量的LPG气体即得。