СРЕДСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ МОЙКИ ТРАНСПОРТА Российский патент 2015 года по МПК C11D1/835 C11D3/04 C11D1/62 C11D3/37 C11D3/20 

Изобретение относится к области химии, а именно - к техническим средствам с составами на основе катионных и неионогенных ПАВ для бесконтактной мойки транспорта и схожих по свойствам металлических поверхностей.

Известно моющее средство для бесконтактной мойки транспорта, содержащее гидроксид щелочного металла, неионогенные полиэтоксилированные ПАВ, катионное ПАВ на основе четвертичных аммониевых соединений (патент RU 2243255, опубл. 27.12.2004).

Данное средство наиболее близко к заявленному изобретению по своему составу и принципу действия.

Недостатками прототипа являются невысокое качество очистки при бесконтактной мойке транспорта и ограниченная производительность вследствие замедленной растворимости в воде.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества очистки при бесконтактной мойке транспорта за счет комбинации ПАВ и комплексонов и повышение производительности за счет ускорения растворимости средства в воде.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.

Средство для бесконтактной мойки транспорта содержит нижеуказанные ингредиенты при следующем их соотношении (в пересчете на чистые вещества и с учетом прохождения реакций нейтрализации), мас.%:

гидроксид щелочного металла 2-6% соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 2-10% соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 0,5-7% цитрат натрия 0-6% натрий кремнекислый 0-3% гидротропный агент 0-6% окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный   радикал C_nH_2n+1 при n от 6 до 18, R², R³ - алкильные радикалы   C_nH_2n+1 при n от 1 до 3 1-5% неионогенные полиэтоксилированные ПАВ 5-15% катионные поверхностно-активные вещества общей формулы   R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионами Cl^-, CH₃SO₄ ^- или C₂H₅SO₄ ^-,   где R⁴ - алкильный углеводородный насыщенный или   ненасыщенный заместитель с количеством атомов углерода   в цепочке от 8 до 18, R⁵ - радикал полиэтоксилированного типа   (CH₂CH₂O)_kH, где k от 1 до 16, R⁶ идентичен R⁴   или идентичен R⁵ 2-9% низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного   строения общей формулой C_nH_2n+1(ОСН₂СН₂)_mOH   при n от 1 до 6 и m от 1 до 5 2-15% краситель 0,05-0,5% вода остальное

В качестве гидроксида щелочного металла в состав могут быть включены гидроксид натрия, или гидроксид калия, или смесь гидроксида калия и гидроксида натрия в любом соотношении. В качестве соли этилендиаминотетраукусной кислоты в состав может быть включена тетранатриевая соль этилендиаминотетраукусной кислоты или динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты в эквимолярном количестве. В качестве соли оксиэтилендифосфоновой кислоты в состав можент быть включена смесь тетранатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты, тринатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты и динатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты в эквимолярном количестве и в любом соотношении компонентов. В качестве гидротропного агента в состав могут быть включены алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂ или алкилированное производное β-аланина общей формулы RR′NCH₂COONa, где R - алкильный радикал типа C_nH_2n+1 при n от 8 до 18, R′ = Н, СН₂СООМ¹, где М¹ = Н, Na, K или смесь (в любом соотношении компонентов) алкилированного полигликозида с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂ и алкилированного производного β-аланина общей формулы RR′NCH₂COONa, где R - алкильный радикал типа C_nH_2n+1 при n от 8 до 18, R′ = Н, СН₂СООМ¹, где M¹=H, Na, K. В качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав могут быть включены этоксилированные спирты линейной или разветвленной структуры общей формулы C_nH_2n+1(ОСН₂СН₂)_mOH при n от 8 до 18 и m от 5 до 14, или смесь этоксилированных нонилфенолов различной структуры со средней степенью этоксилирования от 6 до 12, или смесь этоксилированных спиртов линейной или разветвленной структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH при n от 8 до 18 и m от 5 до 14 и этоксилированных нонилфенолов различной структуры со средней степенью этоксилирования от 6 до 12.

Использование катионных ПАВ позволяет убирать даже так называемую "traffic film" (пленку траффика) - тонкий слой загрязнений различной природы непосредственно у поверхности лакокрасочного покрытия автомобиля. Таким образом, данное техническое решение позволяет осуществлять бесконтактную мойку высокого качества и с минимальными затратами по времени в условиях серьезных загрязнений в осенне-зимний период.

Изобретение включает в себя гидроксиды щелочных металлов, комплексообразователи, катионные ПАВ, неионогенные ПАВ различной природы, низкоэтоксилированные спирты, гидротропы. Все перечисленные компоненты имеют существенное значение для получения качественной пены, высокой солюбилизирующей способности, смачивания и, как следствие, отличной моющей способностью.

Таким образом, наличие солей оксиэтилендифосфоновой кислоты (ОЭДФК) и соли этилендиаминотетрауксусной (ЭДТА) кислоты играют ключевую роль в связывании солей жесткости (ионов Са²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺, Fe³⁺, Ni³⁺ и др.). Причем соли ОЭДФК в большей степени работают на связывание трехвалентных катионов, а соли ЭДТА двухвалентных. Также соли ЭДТА предотвращают образование побочных полимерных продуктов ОЭДФ с солями двухвалентных металлов, что позволяет избежать осадка при разведении продукта и дальнейшего хранения раствора в течение нескольких дней. Цитрат натрия и кремнекислый натрий выполняют схожую функцию и могут давать синергетический эффект с остальными комплексонами.

Комбинация низкоэтоксилированных спиртов линейного или разветвленного строения общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH (при n от 1 до 6 и m от 1 до 5), окиси амина общей формулы R¹NOR²R³ и этоксилированных спиртов линейной или разветвленной структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH (при n от 8 до 18 и m от 5 до 14) позволяет достичь очень высоких характеристик в пенообразовании и в моющих свойствах.

Алкилполигликозиды или алкилированные производные β-аланина общей формулы RR′NCH₂COONa являются хорошими гидротропами и позволяют серьезно изменять коллоидные свойства продуктов, а именно увеличивать растворимость гидрофобных компонентов в воде.

Катионные ПАВ позволяют получить пену с "липкими" свойствами, что дает экстремальное удерживание на поверхности и хорошую смачиваемость.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом и использовано для мойки транспорта, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Кроме того, соответствие изобретения условию патентоспособности "промышленная применимость" подтверждается приведенными ниже примерами реализации технического решения.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат.

Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - повышение качества очистки при бесконтактной мойке транспорта и повышение производительности за счет ускорения растворимости средства в воде.

Следовательно, предложенное техническое решение может бы получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Для достижения оптимальных результатов при очистке от загрязнений рекомендуется использовать концентрацию моющего средства 0,5-4% в зависимости от степени загрязнения объекта.

Дозирование сухих компонентов происходит на платформенных технологических весах.

Способ приготовления: в емкость, снабженную перемешивающим устройством, подают рассчитанное количество воды, после чего в эту емкость загружают гидроксид щелочного металла в соответствии с рецептурой. В горячий раствор добавляют оксиэтилендифосфоновую кислоту, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, лимонную кислоту до полного растворения в рассчитанном количестве. Далее прибавляют соответствующий катионный ПАВ, неионогенный ПАВ, алкилполигликозид и/или производное β-аланина, краситель и перемешивают в течение 20-40 минут до полного их растворения. В течение всего приготовления мешалка должна обеспечить полное перемешивание без застойных зон.

Полученный продукт может быть как однокомпонентным, так и двухкомпонентным (с разделением на две фазы). Разливать двухкомпонентный продукт необходимо при постоянном перемешивании.

Благодаря жидкому агрегатному состоянию достигается ускорение растворения средства в воде, что дает повышение производительности процесса мойки.

Изобретение иллюстрируется представленными примерами в соответствии с нормативными документами Роспатента.

В процессе исследования осуществлялась оценка пенообразования по наиболее известному тесту Ролле Майлса.

Для этого определялся следующий параметр пенообразования: 50 мл 3% раствора исследуемого средства в воде вспенивают встряхиванием в 250 мл цилиндре с крышкой, ставят на стол. Затем через 1 минуту определяется высота пены. Пена выше 100 мм является хорошим показателем для проведения последующей бесконтактной мойки.

Пример 1

Соотношение компонентов, мас.%, следующее:

гидроксид натрия 2% соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 2% соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 0,5% окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный   радикал C_nH_2n+1 при n 12, R², R³ = Me 1% этоксилированные спирты линейной или разветвленной   структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n от 8 до 18 и m от 5 до 14 (смесь) 5% катионные поверхностно-активные вещества общей формулы   R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионом Cl^-, где R⁴ - алкильный   заместитель (тип кокосового масла), R⁵ - радикал   полиэтоксилированного типа (CΗ₂ΟΗ₂O)_kΗ, где k=12,   R⁶ идентичен R⁵ 2% низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного   строения общей формулой C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n=2 и m=1 2% вода остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 1 установлены следующие значения параметра пенообразования - высота пены не менее 102 мм после 1 минуты, что говорит о высокой пенообразующей способности и хорошем удержании на вертикальной поверхности, а следовательно, повышенной моющей способности.

Пример 2

Соотношение компонентов, мас.%, следующее:

гидроксид натрия 4% соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 6% соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 4% цитрат натрия 3% натрий кремнекислый 1,5% алкилированный полигликозид с длиной алкильной цепи С₈-С₁₀ 3% окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный   радикал C_nH_2n+1 при n 12, R², R³ = Me 3,5% этоксилированные спирты линейной или разветвленной   структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n от 8 до 18 и m от 5 до 14 (смесь) 10% катионные поверхностно-активные вещества общей формулы   R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионом Cl^-, где R⁴ - алкильный   заместитель (тип кокосового масла), R⁵ - радикал   полиэтоксилированного типа (СН₂СН₂О)_kH, где k=12,   R⁶ идентичен R⁵ 6% низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного   строения общей формулой C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n=2 и m=1 7% вода остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 2 установлены следующие значения параметра пенообразования - высота пены не менее 135 мм после 1 минуты, т.е. состав примера 2 по пенообразованию соответствует рекомендациям по использованию моющих веществам для мойки транспорта, что говорит о высокой пенообразующей способности и хорошем удержании на вертикальной поверхности, а следовательно, повышенной моющей способности.

Пример 3

Соотношение компонентов, мас.%, следующее:

гидроксид натрия 6% соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 10% соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 7% цитрат натрия 6% натрий кремнекислый 3% алкилированный полигликозид с длиной алкильной цепи С₈-С₁₀ 6% окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный   радикал C_nH_2n+1 при n 12, R², R³ = Me 5% этоксилированные спирты линейной или разветвленной   структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n от 8 до 18 и m от 5 до 14 (смесь) 15% катионные поверхностно-активные вещества общей формулы   R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионом Cl^-, где R⁴ - алкильный   заместитель (тип кокосового масла), R⁵ - радикал   полиэтоксилированного типа (СН₂СН₂О)_kH, где k=12,   R⁶ идентичен R⁵ 9% низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного   строения общей формулой C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n=2 и m=1 15% вода остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 3 установлены следующие значения параметра пенообразования - высота пены не менее 160 мм после 1 минуты, что говорит о высокой пенообразующей способности и хорошем удержании на вертикальной поверхности, а следовательно, повышенной моющей способности.

Использование средства для бесконтактной мойки транспорта позволяет повысить качество очистки при бесконтактной мойке транспорта за счет комбинации ПАВ и комплексонов, а также обеспечивает повышение степени удерживания состава на вертикальной поверхности и производительности моечного процесса за счет ускорения растворимости средства в воде.

Изобретение относится к области химии, а именно - к техническим средствам с составами на основе катионных и неионогенных ПАВ для бесконтактной мойки транспорта и схожих по свойствам металлических поверхностей. Средство состоит из нижеприведенных компонентов при следующем их соотношении (в пересчете на чистые вещества и с учетом прохождения реакций нейтрализации), мас.%: гидроксид щелочного металла 2-6, соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 2-10, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 0,5-7, цитрат натрия 0-6, натрий кремнекислый 0-3, гидротропный агент 0-6, окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный радикал C_nH_2n+1 при n от 6 до 18, R², R³ - алкильные радикалы C_nH_2n+1 при n от 1 до 3 - 1-5, неионогенные полиэтоксилированные ПАВ 5-15, катионные поверхностно-активные вещества общей формулы R⁴N⁺R⁵R⁶CH³ с противоионами Cl^-, CH₃SO₄ ^- или C₂H₅SO₄ ^-, где R⁴ - алкильный углеводородный насыщенный или ненасыщенный заместитель с количеством атомов углерода в цепочке от 8 до 18, R⁵ - радикал полиэтоксилированного типа (CH₂CH₂O)_kH, где к от 1 до 16, R⁶ идентичен R⁴ или идентичен R⁵ 2-9, низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного строения общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH при n от 1 до 6 и m от 1 до 5 - 2-15, краситель 0,05-0,5, вода - остальное. Технический результат - повышение качества очистки при бесконтактной мойке транспорта за счет комбинации ПАВ и комплексонов и повышение производительности за счет ускорения растворимости средства в воде. 12 з.п. ф-лы, 3 пр.

1. Средство для бесконтактной мойки транспорта, содержащее гидроксид щелочного металла, неионогенные полиэтоксилированные ПАВ, катионное ПАВ на основе четвертичных аммониевых соединений, отличающееся тем, что содержит катионные поверхностно-активные вещества общей формулы R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионами Cl^-, CH₃SO₄ ^- или C₂H₅SO₄ ^-, где R⁴ - алкильный углеводородный насыщенный или ненасыщенный заместитель с количеством атомов углерода в цепочке от 8 до 18, R⁵ - радикал полиэтоксилированного типа (СН₂СН₂О)_kH, где k от 1 до 16, R⁶ идентичен R⁴ или идентичен R⁵, цитрат натрия, натрий кремнекислый, соль оксиэтилендифосфоновой кислоты, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, гидротропный агент, окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный радикал C_nH_2n+1, при n от 6 до 18, R², R³ - алкильные радикалы C_nH_2n+1 при n от 1 до 3, низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного строения общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH при n от 1 до 6 и m от 1 до 5, при следующем соотношении компонентов (в пересчете на чистые вещества и с учетом прохождения реакций нейтрализации), мас.%:
гидроксид щелочного металла 2-6% соль оксиэтилендифосфоновой кислоты 2-10% соль этилендиаминотетрауксусной кислоты 0,5-7% цитрат натрия 0-6% натрий кремнекислый 0-3% гидротропный агент 0-6% окись амина общей формулы R¹NOR²R³, где R¹ - алкильный   радикал C_nH_2n+1 при n от 6 до 18, R², R³ - алкильные радикалы   C_nH_2n+1 при n от 1 до 3 1-5% неионогенные полиэтоксилированные ПАВ 5-15% катионные поверхностно-активные вещества общей формулы   R⁴N⁺R⁵R⁶CH₃ с противоионами Cl^-, CH₃SO₄ ^- или C₂H₅SO₄ ^-,   где R⁴ - алкильный углеводородный насыщенный или   ненасыщенный заместитель с количеством атомов углерода   в цепочке от 8 до 18, R⁵ - радикал полиэтоксилированного типа   (СН₂СН₂О)_kH, где k от 1 до 16, R⁶ идентичен R⁴ или   идентичен R⁵ 2-9% низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного   строения общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH   при n от 1 до 6 и m от 1 до 5 2-15% краситель 0,05-0,5% вода остальное

2. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидроксида щелочного металла в состав включен гидроксид натрия.

3. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидроксида щелочного металла в состав включен гидроксид калия.

4. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидроксида щелочного металла в состав включена смесь гидроксида калия и гидроксида натрия в любом соотношении.

5. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве соли этилендиаминотетрауксусной кислоты в состав включена тетранатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты в эквимолярном количестве.

6. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве соли этилендиаминотетрауксусной кислоты в состав включена динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты в эквимолярном количестве

7. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве соли оксиэтилендифосфоновой кислоты в состав включена смесь тетранатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты, тринатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты и динатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты в эквимолярном количестве и в любом соотношении компонентов.

8. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидротропного агента в состав включен алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂.

9. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидротропного агента в состав включено алкилированное производное β-аланина общей формулы RR′NCH₂COONa, где R - алкильный радикал типа C_nH_2n+1 при n от 8 до 18, R′=Н, СН₂СООМ¹, где M¹=H, Na, K.

10. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве гидротропного агента в состав включена смесь (в любом соотношении компонентов) алкилированного полигликозида с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂ и алкилированного производного β-аланина общей формулы RR′NCH₂COONa, где R - алкильный радикал типа C_nH_2n+1 при n от 8 до 18, R′=Н, СН₂СООМ¹, где M¹=H, Na, K.

11. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав включены этоксилированные спирты линейной или разветвленной структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH при n от 8 до 18 и m от 5 до 14.

12. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав включена смесь этоксилированных нонилфенолов различной структуры со средней степенью этоксилирования от 6 до 12.

13. Моющее средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав включена смесь этоксилированных спиртов линейной или разветвленной структуры общей формулы C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH при n от 8 до 18 и m от 5 до 14 и этоксилированных нонилфенолов различной структуры со средней степенью этоксилирования от 6 до 12.