CN109628236A - 汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用环保型冷却系统清洗剂，包括以下重量份的组分制成：3～5份天冬氨酸、4～6份谷氨酸、5～8份羟基亚乙基二磷酸、2～4份硬脂酸、1～2份月桂酸、6～9份聚甲基丙烯酸、1～2份甲基磺酸、2～5份柠檬酸铵、1～3份芥酸、0.5～1.5份磺化木质素、1～2份松针提取物、2～3份桐油、0.08～0.1份表面活性剂、80～120份水，还公开了一种汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法。本发明具有提高除垢能力、降低腐蚀性的有益效果。

Description

汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及冷却系统清洗剂领域。更具体地说，本发明涉及一种汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法。
背景技术
为了节约成本，汽车司机多将冷却系统的冷却液中直接补充自来水或全部更换成自来水，这种做法会引起冷却系统水道及水箱壁结垢或生锈，造成的冷却液流动不畅，散热性能下降，水箱开锅，发动机过热等故障。为了清除冷却系统内表面中的污垢和铁锈，技术人员尝试过多种办法，其中最常用的是采用冷却系统清洗剂进行清洗，现有冷却系统清洗剂存在清洗力度不够，对冷却系统金属部件产生腐蚀较大、预防污垢能力较差的问题，需要一种能清洗干净、腐蚀性小的清洗剂产品。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种汽车用环保型冷却系统清洗剂，还提供一种汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，具有提高除垢能力、降低腐蚀性的有益效果。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种汽车用环保型冷却系统清洗剂，包括以下重量份的组分制成：3～5份天冬氨酸、4～6份谷氨酸、5～8份羟基亚乙基二磷酸、2～4份硬脂酸、1～2份月桂酸、6～9份聚甲基丙烯酸、1～2份甲基磺酸、2～5份柠檬酸铵、1～3份芥酸、0.5～1.5份磺化木质素、1～2份松针提取物、2～3份桐油、0.08～0.1份表面活性剂、80～120份水。
优选的是，松针提取物的提取方法为：取松针，置于50～60℃的温度下烘干，然后置于容器中，加入10倍重量于松针的乙二醇二甲醚，升温至75～80℃，保温搅拌3～6h，过滤取滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ，向滤渣Ⅰ中加入5～8倍重量于滤渣Ⅰ的按重量比1:1:2:0.5:10混合的乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酰亚胺、乳化油、乙酸乙酯，升温至60～80℃，保温搅拌6～8h，过滤取滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入2～3倍重量于滤渣Ⅱ的按重量比1:5混合的烟酸和乙醇，升温至80～90℃，保温搅拌4～6h，过滤取滤液Ⅲ，合并滤液Ⅰ、滤液Ⅱ和滤液Ⅲ，浓缩，得松针提取物。
优选的是，桐油的提取方法为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，在真空干燥箱中放置敞口容器和桐籽，敞口容器装有质量分数为20～25％的盐酸，将真空干燥箱抽真空，升温至50～60℃，干燥桐籽20～24h，取出桐籽，将干燥的桐籽粉碎，得桐籽颗粒，按重量比10:1:2:1:3将桐籽颗粒、月桂酰谷氨酸、椰油酰肌氨酸、氯化钠、山梨糖醇进行混合，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，将滤液升温至75～80℃，向滤液中以0.1～0.2m3/h的速度通入氮气2～3h，75～80℃保温过滤取滤液，得桐油。
优选的是，所述表面活性剂为十二烷基磺基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
还提供所述汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份计，将天冬氨酸、谷氨酸、羟基亚乙基二磷酸、硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸与水混合，于50～60℃的条件下搅拌1.5～2h，得反应液Ⅰ；
步骤二、向反应液Ⅰ中依次加入柠檬酸铵、芥酸和磺化木质素搅拌，反应温度升至80～90℃，升温速率为1～1.5℃/min，搅拌3～6h，得反应液Ⅱ；
步骤三、将反应液Ⅱ冷却至室温，向反应液Ⅱ中加入松针提取物、桐油、表面活性剂，搅拌30～60min，静置，过滤取滤液，得到冷却系统清洗剂。
优选的是，步骤一中的搅拌速度为200～250r/min，步骤二中的搅拌速度为100～150r/min。
本发明至少包括以下有益效果：天冬氨酸、谷氨酸，可有效地去除普通酸洗剂难以去除的尖晶石类氧化皮，腐蚀率低使用安全，羟基亚乙基二磷酸的羟基和羧基能与许多金属离子形成络合物或螯合物，高温对铁锈的溶解能力较强，硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸对金属的腐蚀性比一般无机酸小，适合于清洗金属表面的碳酸钙和碳酸镁，柠檬酸铵与体系中的酸形成缓冲溶液，使得清洗过程中的PH值变化小，降低对金属的腐蚀性。松针提取物有利于提高冷却系统清洗剂的清洗能力，桐油的加入降低了冷却系统清洗剂的腐蚀能力。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
汽车用环保型冷却系统清洗剂，包括以下重量份的组分制成：3份天冬氨酸、4份谷氨酸、5份羟基亚乙基二磷酸、2份硬脂酸、1份月桂酸、6份聚甲基丙烯酸、1份甲基磺酸、2份柠檬酸铵、1份芥酸、0.5份磺化木质素、1份松针提取物、2份桐油、0.08份表面活性剂、80份水。
松针提取物的提取方法为：取松针，置于50℃的温度下烘干，然后置于容器中，加入10倍重量于松针的乙二醇二甲醚，升温至75℃，保温搅拌3h，过滤取滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ，向滤渣Ⅰ中加入5倍重量于滤渣Ⅰ的按重量比1:1:2:0.5:10混合的乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酰亚胺、乳化油、乙酸乙酯，升温至60℃，保温搅拌6h，过滤取滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入2倍重量于滤渣Ⅱ的按重量比1:5混合的烟酸和乙醇，升温至80℃，保温搅拌4h，过滤取滤液Ⅲ，合并滤液Ⅰ、滤液Ⅱ和滤液Ⅲ，浓缩，得松针提取物。
桐油的提取方法为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，在真空干燥箱中放置敞口容器和桐籽，敞口容器装有质量分数为20％的盐酸，将真空干燥箱抽真空，升温至50℃，干燥桐籽20h，取出桐籽，将干燥的桐籽粉碎，得桐籽颗粒，按重量比10:1:2:1:3将桐籽颗粒、月桂酰谷氨酸、椰油酰肌氨酸、氯化钠、山梨糖醇进行混合，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，将滤液升温至75℃，向滤液中以0.1m3/h的速度通入氮气2h，75℃保温过滤取滤液，得桐油。
所述表面活性剂为十二烷基磺基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
所述汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份计，将天冬氨酸、谷氨酸、羟基亚乙基二磷酸、硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸与水混合，于50℃的条件下搅拌1.5h，得反应液Ⅰ；
步骤二、向反应液Ⅰ中依次加入柠檬酸铵、芥酸和磺化木质素搅拌，反应温度升至80℃，升温速率为1℃/min，搅拌3h，得反应液Ⅱ；
步骤三、将反应液Ⅱ冷却至室温，向反应液Ⅱ中加入松针提取物、桐油、表面活性剂，搅拌30min，静置，过滤取滤液，得到冷却系统清洗剂。
步骤一中的搅拌速度为200r/min，步骤二中的搅拌速度为100r/min。
<实施例2>
汽车用环保型冷却系统清洗剂，包括以下重量份的组分制成：5份天冬氨酸、6份谷氨酸、8份羟基亚乙基二磷酸、4份硬脂酸、2份月桂酸、9份聚甲基丙烯酸、2份甲基磺酸、5份柠檬酸铵、3份芥酸、1.5份磺化木质素、2份松针提取物、3份桐油、0.1份表面活性剂、120份水。
松针提取物的提取方法为：取松针，置于60℃的温度下烘干，然后置于容器中，加入10倍重量于松针的乙二醇二甲醚，升温至80℃，保温搅拌6h，过滤取滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ，向滤渣Ⅰ中加入8倍重量于滤渣Ⅰ的按重量比1:1:2:0.5:10混合的乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酰亚胺、乳化油、乙酸乙酯，升温至80℃，保温搅拌8h，过滤取滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入3倍重量于滤渣Ⅱ的按重量比1:5混合的烟酸和乙醇，升温至90℃，保温搅拌6h，过滤取滤液Ⅲ，合并滤液Ⅰ、滤液Ⅱ和滤液Ⅲ，浓缩，得松针提取物。
桐油的提取方法为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，在真空干燥箱中放置敞口容器和桐籽，敞口容器装有质量分数为25％的盐酸，将真空干燥箱抽真空，升温至60℃，干燥桐籽24h，取出桐籽，将干燥的桐籽粉碎，得桐籽颗粒，按重量比10:1:2:1:3将桐籽颗粒、月桂酰谷氨酸、椰油酰肌氨酸、氯化钠、山梨糖醇进行混合，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，将滤液升温至80℃，向滤液中以0.2m3/h的速度通入氮气3h，80℃保温过滤取滤液，得桐油。
所述表面活性剂为十二烷基磺基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
所述汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份计，将天冬氨酸、谷氨酸、羟基亚乙基二磷酸、硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸与水混合，于60℃的条件下搅拌2h，得反应液Ⅰ；
步骤二、向反应液Ⅰ中依次加入柠檬酸铵、芥酸和磺化木质素搅拌，反应温度升至90℃，升温速率为1.5℃/min，搅拌6h，得反应液Ⅱ；
步骤三、将反应液Ⅱ冷却至室温，向反应液Ⅱ中加入松针提取物、桐油、表面活性剂，搅拌60min，静置，过滤取滤液，得到冷却系统清洗剂。
步骤一中的搅拌速度为250r/min，步骤二中的搅拌速度为150r/min。
<实施例3>
汽车用环保型冷却系统清洗剂，包括以下重量份的组分制成：4份天冬氨酸、5份谷氨酸、6份羟基亚乙基二磷酸、3份硬脂酸、1.5份月桂酸、7份聚甲基丙烯酸、1.5份甲基磺酸、3份柠檬酸铵、2份芥酸、1份磺化木质素、1.5份松针提取物、2.5份桐油、0.09份表面活性剂、100份水。
松针提取物的提取方法为：取松针，置于55℃的温度下烘干，然后置于容器中，加入10倍重量于松针的乙二醇二甲醚，升温至78℃，保温搅拌4h，过滤取滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ，向滤渣Ⅰ中加入6倍重量于滤渣Ⅰ的按重量比1:1:2:0.5:10混合的乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酰亚胺、乳化油、乙酸乙酯，升温至70℃，保温搅拌7h，过滤取滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入2.5倍重量于滤渣Ⅱ的按重量比1:5混合的烟酸和乙醇，升温至85℃，保温搅拌5h，过滤取滤液Ⅲ，合并滤液Ⅰ、滤液Ⅱ和滤液Ⅲ，浓缩，得松针提取物。
桐油的提取方法为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，在真空干燥箱中放置敞口容器和桐籽，敞口容器装有质量分数为22％的盐酸，将真空干燥箱抽真空，升温至55℃，干燥桐籽22h，取出桐籽，将干燥的桐籽粉碎，得桐籽颗粒，按重量比10:1:2:1:3将桐籽颗粒、月桂酰谷氨酸、椰油酰肌氨酸、氯化钠、山梨糖醇进行混合，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，将滤液升温至78℃，向滤液中以0.15m3/h的速度通入氮气2.5h，78℃保温过滤取滤液，得桐油。
所述表面活性剂为十二烷基磺基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
所述汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份计，将天冬氨酸、谷氨酸、羟基亚乙基二磷酸、硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸与水混合，于55℃的条件下搅拌1.8h，得反应液Ⅰ；
步骤二、向反应液Ⅰ中依次加入柠檬酸铵、芥酸和磺化木质素搅拌，反应温度升至85℃，升温速率为1.2℃/min，搅拌4h，得反应液Ⅱ；
步骤三、将反应液Ⅱ冷却至室温，向反应液Ⅱ中加入松针提取物、桐油、表面活性剂，搅拌40min，静置，过滤取滤液，得到冷却系统清洗剂。
步骤一中的搅拌速度为220r/min，步骤二中的搅拌速度为120r/min。
<对比例1>
汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法同实施例3，其中，不同的是，松针提取物的提取方法为：取松针，加入3～5倍重量于松针的质量分数为80％乙醇的水溶液回流提取5h，过滤取滤液，浓缩，得松针提取物。
<对比例2>
汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法同实施例3，其中，不同的是，汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备组分中未包括桐油。
<对比例3>
汽车用环保型冷却系统清洗剂及其制备方法同实施例3，其中，不同的是，汽车用环保型冷却系统清洗剂中桐油的制备方法具体为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，晾干，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，得桐油。
<汽车用环保型冷却系统清洗剂除垢率的评价>
以实施例1～3和对比例1的汽车用环保型冷却系统清洗剂作为评价对象，测试实施例1～3和对比例1的汽车用环保型冷却系统清洗剂的清洗能力，配制硬度为10GPG的硬水，将试验棒洗净并在40℃烘干后称重，记为M0，将试验棒放入已配置好的5L硬水中加热4h，取出后烘干称重，记为M1，将汽车用环保型冷却系统清洗剂用水稀释10倍后待用，量取5L放于玻璃缸中，将成垢后试验棒安置好放入玻璃缸中，加热至88±3℃，10min后取出烘干试验棒称重，记为M2，除垢率的计算公式如下：Z＝(M1-M2)/M1×100％，计算结果表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
除垢率％ 98 97 98 89
由表1可知，对比例1中的冷却系统清洗剂的清洗效果相比于实施例1～3的冷却系统清洗剂的清洗效果差，表明加入此方法制备的松针提取物有利于提高冷却系统清洗剂的除垢能力。
<汽车用环保型冷却系统清洗剂腐蚀能力的评价>
以实施例1～3和对比例2～3的汽车用环保型冷却系统清洗剂作为评价对象，测试实施例1～3和对比例2～3的汽车用环保型冷却系统清洗剂的腐蚀能力，将实施例1～3和对比例2～3的冷却系统清洗剂进行腐蚀率测定试验，腐蚀率测定采用静态挂片法，按SH/T0085标准进行测定，测定结果如表2所示。
表2
由表2可知，实施例1～3中的冷却系统清洗剂相比于对比例2～3中的冷却系统清洗剂腐蚀率较低，桐油的加入对冷却系统清洗剂的腐蚀率有降低的作用，本申请桐油的提取方法提取出的桐油对冷却系统清洗剂的腐蚀率的降低有促进作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.汽车用环保型冷却系统清洗剂，其特征在于，包括以下重量份的组分制成：3～5份天冬氨酸、4～6份谷氨酸、5～8份羟基亚乙基二磷酸、2～4份硬脂酸、1～2份月桂酸、6～9份聚甲基丙烯酸、1～2份甲基磺酸、2～5份柠檬酸铵、1～3份芥酸、0.5～1.5份磺化木质素、1～2份松针提取物、2～3份桐油、0.08～0.1份表面活性剂、80～120份水。
2.根据权利要求1所述的汽车用环保型冷却系统清洗剂，其特征在于，松针提取物的提取方法为：取松针，置于50～60℃的温度下烘干，然后置于容器中，加入10倍重量于松针的乙二醇二甲醚，升温至75～80℃，保温搅拌3～6h，过滤取滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ，向滤渣Ⅰ中加入5～8倍重量于滤渣Ⅰ的按重量比1:1:2:0.5:10混合的乙酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酰亚胺、乳化油、乙酸乙酯，升温至60～80℃，保温搅拌6～8h，过滤取滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，向滤渣Ⅱ中加入2～3倍重量于滤渣Ⅱ的按重量比1:5混合的烟酸和乙醇，升温至80～90℃，保温搅拌4～6h，过滤取滤液Ⅲ，合并滤液Ⅰ、滤液Ⅱ和滤液Ⅲ，浓缩，得松针提取物。
3.根据权利要求1所述的汽车用环保型冷却系统清洗剂，其特征在于，桐油的提取方法为：取成熟的桐树果实剥壳取桐籽，在真空干燥箱中放置敞口容器和桐籽，敞口容器装有质量分数为20～25％的盐酸，将真空干燥箱抽真空，升温至50～60℃，干燥桐籽20～24h，取出桐籽，将干燥的桐籽粉碎，得桐籽颗粒，按重量比10:1:2:1:3将桐籽颗粒、月桂酰谷氨酸、椰油酰肌氨酸、氯化钠、山梨糖醇进行混合，置于压榨机中进行压榨，过滤取滤液，将滤液升温至75～80℃，向滤液中以0.1～0.2m3/h的速度通入氮气2～3h，75～80℃保温过滤取滤液，得桐油。
4.根据权利要求1所述的汽车用环保型冷却系统清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺基甜菜碱或烷基二甲基甜菜碱。
5.根据权利要求4所述的汽车用环保型冷却系统清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按重量份计，将天冬氨酸、谷氨酸、羟基亚乙基二磷酸、硬脂酸、月桂酸、聚甲基丙烯酸、甲基磺酸与水混合，于50～60℃的条件下搅拌1.5～2h，得反应液Ⅰ；
步骤二、向反应液Ⅰ中依次加入柠檬酸铵、芥酸和磺化木质素搅拌，反应温度升至80～90℃，升温速率为1～1.5℃/min，搅拌3～6h，得反应液Ⅱ；
步骤三、将反应液Ⅱ冷却至室温，向反应液Ⅱ中加入松针提取物、桐油、表面活性剂，搅拌30～60min，静置，过滤取滤液，得到冷却系统清洗剂。
6.如权利要求1所述的汽车用环保型冷却系统清洗剂，其特征在于，步骤一中的搅拌速度为200～250r/min，步骤二中的搅拌速度为100～150r/min。
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