JP5538027B2 - ウインドウォッシャー液組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパーを備えた車両のフロントガラス等に用いられるウインドウォッシャー液組成物に関する。

車両には、フロントガラス等をワイピングするワイパーが装備されている。こうしたワイパーの駆動によりフロントガラス等がワイピングされる際には、ウインドウォッシャー液（Windshield washer fluids）がフロントガラス等に噴射される。ウインドウォッシャー液は、水系基剤及び界面活性剤が含有されている（特許文献１参照）。

特開２００６−２２１７１号公報

ところで、撥水処理ガラスやガラス用撥水剤の普及に伴って、ワイパーブレードの異音や振動が発生しやすくなっている。こうした異音や振動の発生は、ガラス面に撥水性が付与されることで、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力が高まることを要因としている。こうした異音や振動（「ビビリ」と呼ばれる）は、ワイパー作動時に車両の乗員を不快にさせることになったり、ワイパーブレードによる拭き取り性を低下させたりすることになる。こうしたウインドウォッシャー液は、ウォッシャーノズル等の金属部分の腐食を抑制する腐食抑制効果を発揮することが要求される。

本発明は、本発明者が異音や振動を抑制することができるとともに腐食抑制効果を発揮する化合物を見出すことでなされたものである。本発明の目的は、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のウインドウォッシャー液組成物は、水性基剤と、炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含み、ワイパーブレードでワイピングされる車両のガラスに用いられることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のウインドウォッシャー液組成物において、前記水性基剤が、水、又は水及びアルコールの混合液であることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のウインドウォッシャー液組成物において、更に、防錆剤及び界面活性剤を含有することを要旨とする。

本発明によれば、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物が提供される。

以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のウインドウォッシャー液組成物は、水性基剤と、炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含む。

水性基剤としては、例えば水、アルコール、及びグリコールエーテルが挙げられる。
アルコールとしては、一価アルコール及び多価アルコールが挙げられる。一価アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、３−ブタノール、及び２−メチル−２−ブタノールが挙げられる。多価アルコールとしては、グリコール及びグリセリンが挙げられる。グリコールとしては、例えばモノエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、及びジエチレングリコールが挙げられる。

グリコールエーテルとしては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。

水性基剤は、水のみから構成してもよいが、水にアルコール及びグリコールエーテルの少なくとも一種を混合した混合液として構成することで、水の凝固点を低下させることができる。すなわち、ウインドウォッシャー液組成物の凍結温度が低下されることで、例えば寒冷地等の使用温度に適したウインドウォッシャー液組成物を提供することができる。なお、アルコール及びグリコールエーテルは、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。

水性基剤は、ウインドウォッシャー液組成物の洗浄力を確保しやすいという観点から、水、又は水及びアルコールの混合物であることが好ましい。水性基剤を水及びアルコールの混合物から構成する場合、アルコールは、ウインドウォッシャー液組成物の全量に対して例えば５〜６０質量％の範囲で含有されることが好ましい。このようにアルコールを含有させる場合、ウインドウォッシャー液組成物中におけるアルコールの含有量を６０質量％以下の範囲とすることで、ゴム又は樹脂に対する影響を抑制することができる。

炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物は、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力を低下させるとともに金属の腐食を抑制する。

炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸は、アルキル基の炭素数が４〜１０のアルキルコハク酸を示している。こうしたアルキルコハク酸は、単独で含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸は、アルケニル基の炭素数が４〜１０のアルケニルコハク酸を示している。こうしたアルケニルコハク酸は、単独で含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。

上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物は、無水物として配合してもよいし、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩として配合してもよい。

ウインドウォッシャー液組成物中における上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量は、好ましくは０．００１〜１０質量％であり、より好ましくは０．００１〜１質量％である。アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物を０．００１質量％以上含有させることで、上述した作用効果を十分に発揮させることができるようになる。一方、アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量を１０質量％以下とすることで、同化合物の溶解性を維持することが容易となる。

ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤を含有させることが好ましい。防錆剤としては、ホウ酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、モリブデン酸塩、脂肪族一塩基酸、脂肪族二塩基酸、芳香族一塩基酸、芳香族二塩基酸、トリアゾール、及びチアゾールから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

ホウ酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。ケイ酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。リン酸塩としては、例えばリン酸、ピロリン酸及びポリリン酸のアルカリ金属塩が挙げられる。亜硝酸塩及び硝酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。モリブデン酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。

脂肪族一塩基酸としては、例えばペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸及びステアリン酸が挙げられる。脂肪族一塩基酸は、その塩であってもよい。脂肪族一塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

脂肪族二塩基酸としては、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン２酸、ドデカン２酸、ブラシル酸、及びタプチン酸が挙げられる。脂肪族二塩基酸は、その塩であってもよい。脂肪族二塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

芳香族一塩基酸としては、例えば安息香酸、ニトロ安息香酸ヒドロキシ安息香酸等の安息香酸類、ｐ−トルイル酸、ｐ−エチル安息香酸、ｐ−プロピル安息香酸、ｐ−イソプロピル安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸などのアルキル安息香酸、一般式ＲＯ−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＯＯＨ（Ｒは炭素数１〜５のアルキル基）で表されるアルコキシ安息香酸、及び、一般式Ｒ−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＨ＝ＣＯＯＨ（Ｒは炭素数１〜５のアルキル基又はアルコキシ基）で表されるケイ皮酸類（ケイ皮酸、アルキルケイ皮酸及びアルコキシケイ皮酸）が挙げられる。芳香族一塩基酸は、その塩であってもよい。芳香族一塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

芳香族二塩基酸としては、例えばフタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸が挙げられる。芳香族二塩基酸は、その塩であってもよい。芳香族二塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

トリアゾールとしては、例えばベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾール、及び４−ニトロベンゾトリアゾールが挙げられる。トリアゾールは、その塩であってもよい。トリアゾール塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

チアゾールとしては、ベンゾチアゾール、及びメルカプトベンゾチアゾールが挙げられる。チアゾールは、その塩であってもよい。チアゾール塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

ウインドウォッシャー液組成物中における防錆剤の含有量は、好ましくは０．００１〜１質量である。
ウインドウォッシャー液組成物に界面活性剤を含有させることで、ガラスに対するワイパーブレードの摩擦力を更に低減させたり、洗浄力を高めたりすることができる。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。

アニオン系界面活性剤としては、例えばカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、及びリン酸エステル塩が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えばアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、及びアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシエチレン脂肪酸エステルが挙げられる。両性界面活性剤としては、例えばベタイン両性界面活性剤、アミノ両性界面活性剤、及びイミダゾリン界面活性剤が挙げられる。

界面活性剤は、単独種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
ウインドウォッシャー液組成物中における界面活性剤の含有量は、好ましくは０．００１〜１質量である。

ウインドウォッシャー液組成物には、必要に応じて、ｐＨ調整剤、洗浄補助剤、染料又は着色剤、キレート剤、粘度調整剤、香料、抗菌剤、アルカリ剤、ビルダー、防腐剤等を含有させてもよい。ｐＨ調整剤としては、例えば無機塩類、アンモニア、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、環式アミン類等が挙げられる。無機塩類としては、例えば芒硝、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム等が挙げられる。アルキルアミン類としては、例えばエチルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。アルカノールアミン類としては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。環式アミン類としては、例えばモルホリン等が挙げられる。

洗浄補助剤としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、炭酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、クエン酸ソーダ、エチレンジアミン四酢酸ソーダ、ニトリロ三酢酸ソーダ、３‐オキサペンタン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ等が挙げられる。染料又は着色剤としては、例えばアゾ染料、タール色素、硫酸銅等が挙げられる。

なお、ウインドウォッシャー液組成物のｐＨ（２５℃）は、６．５〜１０の範囲であることが好ましい。
ウインドウォッシャー液組成物は、ウォッシャータンクに貯留して使用してもよいし、例えばスプレー容器等を用いてガラス又はワイパーブレードに噴霧や塗布して使用してもよい。ここで、ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプのウインドウォッシャー液組成物、すなわちＪＩＳ Ｋ ２３９８：２００１に規定される１種（記号ＷＷ）のウインドウォッシャー液組成物では、金属部品と接する時間が長くなる傾向にある。この点、本実施形態のウインドウォッシャー液組成物は、上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物によって、金属の腐食防止効果が発揮されるため、ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプとして好適である。

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）撥水処理ガラスやガラス用撥水剤の普及に伴って、ワイパーブレードの異音や振動（ビビリ）が発生しやすくなっている。また、ウインドウォッシャー液は、ウォッシャーノズル等の金属部分の腐食を抑制する腐食抑制効果を発揮することが要求されている。本実施形態のウインドウォッシャー液組成物には、炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物が含有されている。こうした化合物は、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力を低下させるとともに金属の腐食を抑制する。このため、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供することができる。

（２）水性基剤が、水、又は水及びアルコールの混合液であることで、洗浄力を確保しやすくなる。水性基剤を水及びアルコールの混合液から構成することで、ウインドウォッシャー液組成物の凍結温度を低下させることが容易となる。

（３）ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤が含有されることが好ましい。この場合、界面活性剤によって、ガラスに対するワイパーブレードの摩擦力を更に低減させることが可能であるため、異音や振動を抑制することが更に容易となる。また、防錆剤によって、腐食抑制効果を高めることが更に容易となるとともに、防錆に対する信頼性を高めることができるようになる。

なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ウインドウォッシャー液組成物の水性基剤として水を含有させる場合には、水の一部を配合せずに構成したウインドウォッシャー液組成物の濃縮液として運搬又は保存してもよい。こうした濃縮液は、使用時に濃縮液を所定量の水で希釈することで、上記のウインドウォッシャー液組成物として用いる。

・防錆剤及び界面活性剤のいずれか一方を含有させることで、ウインドウォッシャー液組成物を構成してもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。

（イ）前記炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量が０．００１〜１０質量％である前記ウインドウォッシャー液組成物。

（ロ）ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプである前記ウインドウォッシャー液組成物。

次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１，２及び比較例１〜３）
表１に示される各成分を混合することで、ウインドウォッシャー液組成物を調製した。表１に示される各成分の含有量を示す数値の単位は、質量％である。

（平均摩擦係数の測定）
試験片として、シリコーン系ガラス撥水剤により撥水処理を施したガラス板を準備した。各例のウインドウォッシャー液組成物５ｍＬをそれぞれ試験片に均一となるように噴霧した後、摩擦測定装置により、試験片に対するワイパーブレードゴムの平均摩擦係数（ＭＩＵ）を測定した。その結果を表１に示している。

（異音及び振動の抑制効果）
ＪＩＳ Ｋ ２３９８：２００１に規定されるウインドウォッシャー液の洗浄性に準拠して、ワイパーを作動させた。なお、ガラスには、予めシリコーン系ガラス撥水剤により撥水処理を施している。各例のウインドウォッシャー液をガラスに１０回噴霧したとき、異音及び振動（ビビリ）が発生しないものを“良好（○）”とし、５回以上の噴霧で異音及び振動が発生したものを“劣る（△）”とし、４回以内の噴霧で異音及び振動が発生したものを“不良（×）”とする基準で評価した。その結果を表１に示している。

（腐食抑制効果）
各例のウインドウォッシャー液について、金属に対する腐食抑制効果をＪＩＳ Ｋ ２３９８：２００１に準拠して評価した。表１には、ＪＩＳ Ｋ ２３９８：２００１の規定の範囲内であったものを“適合（○）”とし、同規定の範囲外であったものを“不適合（×）”として示している。

表１に示されるように、各実施例では、オクテニルコハク酸（炭素数１２）が含有されているため、異音及び振動の抑制効果が良好であり、各金属に対する腐食抑制効果についても適合していた。比較例１は、オクテニルコハク酸をドデセニルコハク酸（炭素数１６）に変更した以外は実施例１と同様である。この比較例１では、実施例１と同様の腐食抑制効果が得られたものの、異音及び振動の抑制効果については実施例１よりも劣る結果となった。比較例２は、オクテニルコハク酸を含有しない以外は実施例２と同様である。この比較例２では、実施例２と同様の異音及び振動の抑制効果が得られたものの、腐食抑制効果については実施例２よりも劣る結果となった。比較例３は、オクテニルコハク酸をドデセニルコハク酸に変更した以外は実施例２と同様である。この比較例３では、実施例２と同様の腐食抑制効果が得られたものの、異音及び振動の抑制効果については、実施例２よりも劣る結果となった。

Claims (3)

1. 水性基剤と、炭素数が８〜１４のアルキルコハク酸、及び炭素数が８〜１４のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含み、ワイパーブレードでワイピングされる車両のガラスに用いられることを特徴とするウインドウォッシャー液組成物。
2. 前記水性基剤が、水、又は水及びアルコールの混合液であることを特徴とする請求項１に記載のウインドウォッシャー液組成物。
3. 更に、防錆剤及び界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウインドウォッシャー液組成物。