CN113755252B - 一种汽车燃油系统清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：助溶剂5‑20％，助洗剂5‑10％，碱性物质10‑20％，表面活性剂15‑20％，缓蚀剂2‑4％，稳定剂2‑4％，抗氧剂BHT 0.1‑1％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。本发明还提供了所述汽车燃油系统清洗剂的制备方法。本发明提供的汽车燃油系统清洗剂具有较强的去污性能和较好的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗剂，特别是涉及一种汽车燃油系统清洗剂及其制备方法。
背景技术
汽车行驶一段时间后其燃油系统会形成大量沉积物，这些沉积物包括汽油本身的胶质，灰尘在汽车油箱、进油管等部位形成的类似油泥的沉积物，还包括汽油中存在的烯烃等不稳定成分，在一定温度下这些物质会发生氧化和聚合反应进而形成胶质和树脂状的粘稠物。这些沉积物会慢慢干化为硬质的薄膜，最后变成硬质积炭，而这些积炭将会进一步恶化汽车尾气的排放，造成环境污染。汽车燃油系统积炭是目前困扰汽车行业发展的主要问题之一，不但影响汽车机车的运行，还会对环境造成污染。
中国专利申请CN201410481504.X公开了“一种汽车燃油系统清洗剂”，由以下重量份的成份组成：碳酸氢钠6-11份，甲酚3-9份，精致水4-8份，三聚磷酸钠3-6份，柠檬酸2-5份，葡萄糖酸钠1-3份，乌洛托品2-6份，乙二醇单丁醚5-9份，聚异丁烯琥珀酰亚胺1-3份，羟基乙酸3-8份，偏硼酸钠2-4份，甲基硅油5-7份。该专利存在的问题是其去污性能不佳，稳定性也不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车燃油系统清洗剂，其具有较强的去污性能和较好的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：助溶剂5-20％，助洗剂5-10％，碱性物质10-20％，表面活性剂15-20％，缓蚀剂2-4％，稳定剂2-4％，抗氧剂BHT0.1-1％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。
进一步地，本发明所述助溶剂为乙二醇单丁醚、单烯基丁二酰亚胺、聚醚胺2000中的其中一种或几种。
进一步地，本发明所述助洗剂为EDTA-2Na。
进一步地，本发明所述碱性物质为硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的其中一种或几种。
进一步地，本发明所述表面活性剂为OP-10。
进一步地，本发明所述缓蚀剂由以下步骤制成：
通氮气保护下，将木质素磺酸钠加入水中，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，搅拌加热至70℃后滴加入缬氨酸，保温搅拌反应5小时得到反应液，将异丙醇加入反应液中搅拌分离出沉淀物，将沉淀物用丙酮抽提5小时后烘干得到缓蚀剂。
进一步地，本发明所述缓蚀剂的制备步骤中，木质素磺酸钠、过硫酸钾、缬氨酸的质量比为5.5:0.2:1。
进一步地，本发明所述稳定剂由以下步骤制成：
将苏氨酸加入水中，加热至75℃后边搅拌边滴加入磷酸溶液，保温搅拌反应20小时得到混合液，将混合液通过旋转蒸发器除水后真空烘干得到稳定剂。
进一步地，本发明所述稳定剂的制备步骤中，磷酸溶液的质量浓度为80％，苏氨酸、水、磷酸溶液的比例为1g:6mL:13g。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述汽车燃油系统清洗剂的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种汽车燃油系统清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方称取各组分，将助溶剂、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至50-60℃后恒温搅拌20-30分钟得到混合物；
(2)将其他组分加入步骤(1)所得混合物中，50-60℃下恒温搅拌2-3小时得到汽车燃油系统清洗剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明使用的助溶剂中单烯基丁二酰亚胺、聚醚胺2000具有较好的清洁分散性，能有效清洗汽车燃油系统的积炭，抑制积炭和漆膜的形成，提高汽车燃油系统清洗剂的去污性能；乙二醇单丁醚除了具有较好的清洗能力之外，还能提高汽车燃油系统清洗剂的溶解性能。
2)本发明使用的表面活性剂OP-10是一种非离子表面活性剂，其非极性基团很长，疏水能力强，而亲水基团夹在碳氢链中，醚基亲水能力弱，所以OP-10的亲水能力弱，HLB值低，对积炭有较好的溶解性，能进一步提高汽车燃油系统清洗剂的溶解性能和去污性能。
3)本发明使用的缓蚀剂由木质素磺酸钠与缬氨酸通过接枝共聚反应制得，其具有很好的缓蚀性能，能有效降低汽车燃油系统清洗剂对金属的腐蚀。
4)本发明使用的稳定剂由苏氨酸与磷酸溶液通过合成反应制得的苏氨酸磷酸二氢盐，其具有较好的稳定性，能有效提高汽车燃油系统清洗剂的稳定性。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：乙二醇单丁醚15％，EDTA-2Na 8％，硅酸钠15％，OP-10 18％，缓蚀剂3％，稳定剂3％，抗氧剂BHT 0.5％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。
缓蚀剂由以下步骤制成：
通氮气保护下，将木质素磺酸钠加入水中，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，搅拌加热至70℃后滴加入缬氨酸，木质素磺酸钠、过硫酸钾、缬氨酸的质量比为5.5:0.2:1，保温搅拌反应5小时得到反应液，将异丙醇加入反应液中搅拌分离出沉淀物，将沉淀物用丙酮抽提5小时后烘干得到缓蚀剂。
稳定剂由以下步骤制成：
将苏氨酸加入水中，加热至75℃后边搅拌边滴加入质量浓度为80％的磷酸溶液，苏氨酸、水、磷酸溶液的比例为1g:6mL:13g，保温搅拌反应20小时得到混合液，将混合液通过旋转蒸发器除水后真空烘干得到稳定剂。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方称取各组分，将乙二醇单丁醚、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至55℃后恒温搅拌25分钟得到混合物；
(2)将其他组分加入步骤(1)所得混合物中，55℃下恒温搅拌2.5小时得到汽车燃油系统清洗剂。
实施例2
汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：单烯基丁二酰亚胺10％，EDTA-2Na6％，碳酸钠10％，OP-10 20％，缓蚀剂4％，稳定剂2％，抗氧剂BHT 0.1％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。
缓蚀剂和稳定剂的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方称取各组分，将单烯基丁二酰亚胺、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至50℃后恒温搅拌30分钟得到混合物；
(2)将其他组分加入步骤(1)所得混合物中，50℃下恒温搅拌3小时得到汽车燃油系统清洗剂。
实施例3
汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：聚醚胺2000 5％，EDTA-2Na10％，碳酸氢钠20％，OP-10 16％，缓蚀剂2％，稳定剂4％，抗氧剂BHT 0.8％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。
缓蚀剂和稳定剂的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方称取各组分，将聚醚胺2000、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至60℃后恒温搅拌20分钟得到混合物；
(2)将其他组分加入步骤(1)所得混合物中，60℃下恒温搅拌2小时得到汽车燃油系统清洗剂。
实施例4
汽车燃油系统清洗剂，由以下重量百分比的组分制成：乙二醇单丁醚20％，EDTA-2Na 5％，碳酸氢钠18％，OP-10 15％，缓蚀剂25％，稳定剂3.5％，抗氧剂BHT 1％，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100％。
缓蚀剂和稳定剂的制备步骤与实施例1相同。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
(1)按配方称取各组分，将乙二醇单丁醚、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至52℃后恒温搅拌28分钟得到混合物；
(2)将其他组分加入步骤(1)所得混合物中，52℃下恒温搅拌2.8小时得到汽车燃油系统清洗剂。
参比实施例1
与实施例1不同的地方在于：组分中不包括乙二醇单丁醚。
参比实施例2
与实施例2不同的地方在于：组分中不包括单烯基丁二酰亚胺。
参比实施例3
与实施例3不同的地方在于：组分中不包括聚醚胺2000。
参比实施例4
与实施例1不同的地方在于：组分中不包括OP-10。
参比实施例5
与实施例1不同的地方在于：组分中的缓蚀剂替换为缬氨酸，省去缓蚀剂的制备步骤。
参比实施例6
与实施例1不同的地方在于：组分中不包括稳定剂，省去稳定剂的制备步骤。
对比例：申请号为CN201410481504.X的中国专利的实施例1。
实验例一：去污性能测试
测试方法：将汽车燃油系统的积炭置于烘箱中60℃下干燥至恒重，称重记录重量为m1，然后将积炭浸泡于汽车燃油系统清洗剂(实施例1-4、参比实施例1-4、对比例)中，1小时后取出，过滤后得到滤渣，将滤渣置于烘箱中60℃下干燥至恒重，称重记录重量为m2，按照下式计算出去污率：
去污率＝(m1-m2)/m1×100％
去污率越高表明汽车燃油系统清洗剂的去污性能越强，测试结果如表1所示：
| 去污率(％) | |
| 实施例1 | 91.2 |
| 实施例2 | 91.0 |
| 实施例3 | 90.4 |
| 实施例4 | 91.4 |
| 参比实施例1 | 87.3 |
| 参比实施例2 | 87.6 |
| 参比实施例3 | 86.5 |
| 参比实施例4 | 87.8 |
| 对比例 | 79.3 |
表1
由表1可以看出，本发明实施例1-4的去污率均明显高于对比例，表明本发明制得的汽车燃油系统清洗剂具有较强的去污性能。参比实施例1-4的部分组分与实施例1-4不同，与实施例1相比，参比实施例1的去污率有所降低，说明本发明使用的乙二醇单丁醚能有效提高汽车燃油系统清洗剂的去污性能；与实施例2相比，参比实施例2的去污率有所降低，说明本发明使用的单烯基丁二酰亚胺能有效提高汽车燃油系统清洗剂的去污性能；与实施例3相比，参比实施例3的去污率有所降低，说明本发明使用的聚醚胺2000能有效提高汽车燃油系统清洗剂的去污性能；与实施例1相比，参比实施例4的去污率有所降低，说明本发明使用的OP-10能有效提高汽车燃油系统清洗剂的去污性能。
实验例二：溶解性能测试
测试方法：称取2g汽车燃油系统清洗剂(实施例1-4、参比实施例1、参比实施例4、对比例)分别加入10g汽车燃油系统的油污中，置于具塞试管中，密闭静置1小时后观测油污的溶解均匀性情况，油污的溶解等级分为1-5级，其中1级是油污的溶解均匀性最差，5级是油污的溶解均匀性最好。
油污的溶解等级越高表明汽车燃油系统清洗剂的溶解性能越强，测试结果如表2所示：
| 溶解等级 | |
| 实施例1 | 5级 |
| 实施例2 | 5级 |
| 实施例3 | 5级 |
| 实施例4 | 5级 |
| 参比实施例1 | 4级 |
| 参比实施例4 | 4级 |
| 对比例 | 3级 |
表2
由表2可以看出，本发明实施例1-4的油污的溶解等级均明显高于对比例，表明本发明制得的汽车燃油系统清洗剂具有较强的溶解性能。参比实施例1、参比实施例4的部分组分与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例1和参比实施例4的油污的溶解等级均降为4级，说明本发明使用的乙二醇单丁醚和OP-10均能有效提高汽车燃油系统清洗剂的溶解性能。
实验例三：低温稳定性测试
测试方法：将汽车燃油系统清洗剂(实施例1-4、参比实施例6、对比例)按照实验例一的方法分别测定去污率记为去污率A1，然后将汽车燃油系统清洗剂分别置于-5℃的恒温密闭箱中，静置24小时后取出，恢复至室温后再次按照实验例一的方法测定汽车燃油系统清洗剂的去污率记为去污率A2，按照下式计算出去污率保持率A：
去污率保持率A＝去污率A2/去污率A1×100％
去污率保持率A越高表明汽车燃油系统清洗剂的低温稳定性越好，测试结果如表3所示：
| 去污率保持率A(％) | |
| 实施例1 | 90.3 |
| 实施例2 | 90.0 |
| 实施例3 | 90.5 |
| 实施例4 | 90.1 |
| 参比实施例6 | 81.6 |
| 对比例 | 78.5 |
表3
由表3可以看出，本发明实施例1-4的去污率保持率A均明显高于对比例，表明本发明制得的汽车燃油系统清洗剂具有较好的低温稳定性。参比实施例6的部分组分与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例6的去污率保持率A降低不少，说明本发明使用的稳定剂能有效提高汽车燃油系统清洗剂的低温稳定性。
实验例四：高温稳定性测试
测试方法：将汽车燃油系统清洗剂(实施例1-4、参比实施例6、对比例)按照实验例一的方法分别测定去污率记为去污率B1，然后将汽车燃油系统清洗剂分别置于50℃的恒温密闭箱中，静置24小时后取出，恢复至室温后再次按照实验例一的方法测定汽车燃油系统清洗剂的去污率记为去污率B2，按照下式计算出去污率保持率B：
去污率保持率B＝去污率B2/去污率B1×100％
去污率保持率B越高表明汽车燃油系统清洗剂的高温稳定性越好，测试结果如表4所示：
表4
由表4可以看出，本发明实施例1-4的去污率保持率B均明显高于对比例，表明本发明制得的汽车燃油系统清洗剂具有较好的高温稳定性。参比实施例6的部分组分与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例6的去污率保持率B降低不少，说明本发明使用的稳定剂能有效提高汽车燃油系统清洗剂的高温稳定性。
实验例五：缓蚀性能测试
测试方法：参考JB/T 4323.2分别测定汽车燃油系统清洗剂(实施例1-4、参比实施例5、对比例)对45号刚的腐蚀量，测试温度为30±2℃，测试时间为2小时，腐蚀量越低表明汽车燃油系统清洗剂的缓蚀性能越好，测试结果如表5所示：
| 腐蚀量(mg) | |
| 实施例1 | 0.2 |
| 实施例2 | 0.1 |
| 实施例3 | 0.3 |
| 实施例4 | 0.3 |
| 参比实施例5 | 1.4 |
| 对比例 | 3.0 |
表5
由表5可以看出，本发明实施例1-4的腐蚀量均明显低于对比例，表明本发明制得的汽车燃油系统清洗剂具有较好的缓蚀性能。参比实施例5的部分组分与实施例1不同，与实施例1相比，参比实施例5的腐蚀量上升不少，说明与缬氨酸相比，本发明制得的缓蚀剂对汽车燃油系统清洗剂的缓蚀性能的提高效果更好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (2)
1.一种汽车燃油系统清洗剂，其特征在于：由以下重量百分比的组分制成：助溶剂5-20%，助洗剂5-10%，碱性物质10-20%，表面活性剂15-20%，缓蚀剂2-4%，稳定剂2-4%，抗氧剂BHT 0.1-1%，其余为大豆油甲酯，各组分的重量百分比之和为100%，所述助溶剂为乙二醇单丁醚、单烯基丁二酰亚胺、聚醚胺2000中的一种或几种，所述助洗剂为EDTA-2Na，所述碱性物质为硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种，所述表面活性剂为OP-10，
所述缓蚀剂由以下步骤制成：
通氮气保护下，将木质素磺酸钠加入水中，搅拌10分钟后加入过硫酸钾，搅拌加热至70℃后滴加入缬氨酸，保温搅拌反应5小时得到反应液，将异丙醇加入反应液中搅拌分离出沉淀物，将沉淀物用丙酮抽提5小时后烘干得到缓蚀剂，木质素磺酸钠、过硫酸钾、缬氨酸的质量比为5.5:0.2:1；
所述稳定剂由以下步骤制成：
将苏氨酸加入水中，加热至75℃后边搅拌边滴加入磷酸溶液，保温搅拌反应20小时得到混合液，将混合液通过旋转蒸发器除水后真空烘干得到稳定剂，磷酸溶液的质量浓度为80%，苏氨酸、水、磷酸溶液的比例为1g:6mL:13g。
2.根据权利要求1所述的一种汽车燃油系统清洗剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按配方称取各组分，将助溶剂、大豆油甲酯加入搅拌器中，加热至50-60℃后恒温搅拌20-30分钟得到混合物；
（2）将其他组分加入步骤（1）所得混合物中，50-60℃下恒温搅拌2-3小时得到汽车燃油系统清洗剂。
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