一种无水洗车液及其制备方法
技术领域
本发明属于车辆清洁领域，涉及一种无水洗车液及其制备方法。
背景技术
随着世界经济的发展与人口的急剧增长，环境、能源、人口等日益成为未来50年人类亟待解决的重大问题。随着我国国民经济的飞速发展，汽车工业的发展，汽车成为百姓家庭代步的基本方式之一。相对于汽车制造领域，车辆清洁发展相对滞后。目前，洗车行业采用大量水洗的方式进行车辆外部清洁，每台车使用100升水，对水资源造成极大浪费，对水资源匮乏的中国来说更是雪上加霜，节约用水已经成为一种社会共识。另外，含磷洗涤剂造成水体富氧化，微生物过分繁殖，造成水体破坏。洗车、上蜡分步完成至少需要60分钟的工时，浪费时间的同时，还具有较高的成本，难以满足家庭日常用车的需求。使用无磷洗涤剂实现无水洗车方法是实现绿色环保的重要方法，是今后车辆清洁领域的重要发展方向。
目前，国内外市场已经出现有相应无水洗车液等相关产品，由于无法实现车漆的有效保护，造成太阳纹等形式的漆面划痕，难以被车主广泛接受。另外，其清洁和上光效果不尽如人意，无法与传统清洗、上光效果相媲美，存在技术瓶颈亟待解决。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种无水洗车液，通过使用毛巾配合无水洗车液擦拭(免水冲)实现车辆清洗和镀膜上光。特别需要指出的是，无水洗车液中含有高含量的棕榈硬壳蜡，结合硅烷偶联剂在界面处的活化效果，实现蜡体的紧密覆盖，防止车漆划伤，表现出“未擦拭，先保护”的优势。另外，通过手机app可以实现洗车预约，在车主无需提供钥匙的情况下就可以实现车辆外观养护，节省车主大量时间。无水洗车液在车辆清洁养护的同时，兼顾节水、环保理念，体现了人性化服务的思想。
本发明要求保护一种含有氟化物和纳米金属氧化物中至少一种的洗车液。
上述洗车液中，所述氟化物选自聚四氟乙烯纳米颗粒和聚偏氟乙烯纳米颗粒中至少一种；
所述聚四氟乙烯纳米颗粒和聚偏氟乙烯纳米颗粒的粒径为20～200nm；
所述纳米金属氧化物选自铝掺杂的纳米氧化钛、镓掺杂的纳米氧化钛和锆掺杂的纳米氧化硅中至少一种；所述铝掺杂的纳米氧化钛、镓掺杂的纳米氧化钛和锆掺杂的纳米氧化硅中，掺杂的质量百分浓度为2-20％；具体可为10％；
更具体的，所述纳米金属氧化物可为由质量比为1:9的氧化铝和氧化钛组成的混合物或为由质量比为1:9的由氧化镓和氧化钛组成的混合物或为由质量比为1:9的由氧化锆和氧化硅组成的混合物；
所述纳米金属氧化物的粒径为20-500nm；
所述氟化物与所述纳米金属氧化物的质量比为10-25：1-5；具体为13-16:1-7；更具体为13.5:1.5、12.5:5.5或15.5:7。
本发明还要求保护一种洗车液组合物，其由如下各质量百分含量的各组分组成：
上述洗车液组合物中，所述漆膜保护剂选自巴西棕榈蜡、棕榈醇、聚四氟乙烯纳米颗粒、聚偏氟乙烯纳米颗粒、脂肪酸镁、矿物油、羊毛脂和凡士林中至少一种；所述脂肪酸镁中碳原子总数具体为10-18；所述脂肪酸镁具体为十六碳脂肪酸镁；
所述聚四氟乙烯纳米颗粒和聚偏氟乙烯纳米颗粒的粒径为20～200nm；
所述漆膜保护助剂选自乙酰丙酮铝、硅烷偶联剂、全氟硅烷偶联剂和丙烯酸树脂乳液中至少一种；所述硅烷偶联剂具体选自KH602、KH550、IBTMO(具体可为德固赛IBTMO产品)和杰西卡中至少一种；所述丙烯酸树脂乳液中，丙烯酸树脂的数均分子量为5000-70000；所述丙烯酸树脂乳液中，丙烯酸树脂的质量百分浓度具体为3-40％；
所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中至少一种；所述阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比具体为1:1～10:1；
所述阴离子表面活性剂具体选自脂肪基苯磺酸钠、脂肪基磺酸钠、脂肪基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中至少一种；其中，所述脂肪基苯磺酸钠、脂肪基磺酸钠和脂肪基硫酸钠中，所述脂肪基具体选自C12、C14和C16烃基中至少一种；所述烃基具体为烷烃基；所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中，所述脂肪醇具体选自C12醇、C14醇、C15醇和C16醇中至少一种，重均分子量为1000-5000；所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具体可为RO(CH2CH2O)n-SO3Na，n＝2或3，R为12～15烷基；
所述非离子表面活性剂具体选自椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯和烷基酚聚氧乙烯醚酸酯中至少一种；所述聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的数均分子量为500-5000，可为NIKKOL GL-1产品；所述烷基酚聚氧乙烯醚酸酯具体选自TXP-4、NP-4和TX-10中至少一种，可为广州市晨易化工有限公司的产品；
所述助表面活性剂选自丙烯酰胺硅烷共聚体(具体可为巴斯夫VPMS-397、重均分子量1000～5000的产品)、聚甘醇乙酸基二甲基硅氧烷(具体可为道康宁OFX-0190产品)、硅氧烷碳酸酯共聚物、聚氧乙烯甲基乙烯基改性硅氧烷共聚物、丙二醇和乙醇胺中至少一种；
所述纳米金属氧化物选自铝掺杂的纳米氧化钛、镓掺杂的纳米氧化钛和锆掺杂的纳米氧化硅中至少一种；所述铝掺杂的纳米氧化钛、镓掺杂的纳米氧化钛和锆掺杂的纳米氧化硅中，掺杂的质量百分浓度为2-20％；
所述纳米金属氧化物的粒径为20-500nm；
所述增稠剂选自环糊精、阿拉伯胶和聚乙基纤维素中至少一种；
所述香精选自茉莉香精、栀子花香精和薄荷香精中至少一种；
所述色素选自天蓝色色素、草绿色色素和柠檬黄色色素中至少一种。
具体的，所述洗车液组合物为洗车液组合物a-洗车液组合物c中任意一种；
其中，所述洗车液组合物a由如下各质量百分含量的各组分组成：
所述洗车液组合物b由如下各质量百分含量的各组分组成：
所述洗车液组合物c由如下各质量百分含量的各组分组成：
本发明提供的制备所述洗车液组合物的方法，包括：将所述漆膜保护剂、漆膜保护助剂、表面活性剂和助表面活性剂加入到去离子水中混匀进行乳化反应，反应完毕得到乳液后，再按照配比加入其余组分，即得。
上述方法的所述乳化步骤中，温度为40-85℃；具体为70℃；时间为0.3-3h；具体为0.5h。
具体的，本发明提供的制备所述洗车液组合物的方法，包括：将所述漆膜保护剂、漆膜保护助剂、表面活性剂和助表面活性剂分别加入去离子水中混匀，进行乳化反应，得到微黄色乳液，并在此基础上依次加入所述色素、香精、纳米金属氧化物和增稠剂等其余组分，最终搅拌得到粘稠状凝胶洗车液。
另外，上述本发明提供的洗车液组合物在洗车和/或镀膜上光中的应用。
上述应用所述洗车中，洗车方法包括：将所述洗车液组合物加水稀释后，喷洒于车漆表面，擦拭；
所述镀膜上光的方法，包括：使用洗车液将车辆表面灰尘擦拭干净后，使用超细纤维毛巾摩擦打亮。
所述加水稀释步骤中，所述洗车液与水的体积比为1：5-50；具体为1:20。
将本发明提供的洗车液加水稀释后喷雾于车漆表面，漆膜保护助剂将车漆保护剂与车漆表面羟基锁定，实现“未擦拭，先保护”的效果。擦拭过程中，表面活性剂和助表面活性剂彻底清除漆面污渍。同时，纳米金属氧化物辅助漆膜保护剂擦亮，实现漆面上光的功能。相应的洗车服务可以通过手机app或者网络平台进行在线下单，通过车号定位车辆，并实现上门洗车，无需车主在场便可以实现车辆外观清洁，并在车主用车时进行车辆验收，体现全程“无感化服务”的特征。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)通过纳米特氟龙颗粒等车漆保护剂高效保护车漆，擦拭过程对车漆“0”损伤；
(2)烷基酚聚氧乙烯醚酸酯等新型表面活性剂复配，实现高效去污、灰尘松动与包裹，去污、保护二合一；
(3)掺杂金属氧化物纳米颗粒失去光催化活性和晶体棱角，有利于提高车漆寿命、减少细微划痕。
(4)绿色、清洁、无污染，节水、节能、低成本；
(5)清洁、上光一步完成，节省施工时间，节省车主时间；
(6)用户无感化服务。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。下述实施例中，所用增稠剂选自环糊精、阿拉伯胶和聚乙基纤维素中至少一种；所用香精选自茉莉香精、栀子花香精和薄荷香精中至少一种；所用色素选自天蓝色色素、草绿色色素和柠檬黄色色素中至少一种。
实施例1、
一种无水洗车液，所述无水洗车液按质量百分比计，由以下组分组成：
按照以上组分配置好本发明所述的无水洗车液后，按照洗车液与水的体积比为1：20比例进行稀释，摇匀后将本产品均匀喷至车辆表面，然后直接擦干净即可。无需使用高压水或者大量的水冲洗，与传统洗车方式相比，既节省了大量的水资源，避免造成水资源的浪费，又节省清洗的时间。
实施例2
一种无水洗车液按质量百分比计，由以下组分组成：
按照以上组分配置好本发明所述的无水洗车液后，按照洗车液与水的体积比为1：20比例进行稀释，摇匀后将本产品均匀喷至车辆表面，然后直接擦干净即可。无需使用高压水或者大量的水冲洗，与传统洗车方式相比，既节省了大量的水资源，避免造成水资源的浪费，又节省清洗的时间。
实施例3
一种无水洗车液按质量百分比计，由以下组分组成：
按照以上组分配置好本发明所述的无水洗车液后，按照洗车液与水的体积比为1：20比例进行稀释，摇匀后将本产品均匀喷至车辆表面，然后直接擦干净即可。无需使用高压水或者大量的水冲洗，与传统洗车方式相比，既节省了大量的水资源，避免造成水资源的浪费，又节省清洗的时间。
空白对照例使用清水进行相同方法擦拭，并使用铝箔模拟车漆划痕测试粗糙度和清洁度。
模拟划痕测试方法如下：使用平均粒径为0.002mm和2mm的氧化硅颗粒分别1g和4g均匀覆盖铝箔，喷洒2mL等量油污，并使用毛巾喷洒响应的洗车液进行相同力度的擦拭测试。对擦拭后的铝箔反光率、粗糙度、色度进行测试。粗糙度可以反映砂石对铝箔的磨损程度，磨损越高，反光率越低，未擦拭的铝箔粗糙度为0.005mm。色度定义为100％，可以反映油污清洁情况，油污清洁度越高，色度越高越接近于初始值。全新铝箔反光率定义为100％，同时反映油污和沙尘的清洁程度。所得结果如表1所示。
表1、实施例中对照的金属铝箔擦拭参数
将两个玻璃板放在户外同样条件，沉积粒度10^4颗/m2的灰尘颗粒，喷洒2mL/m2的食用油测试无水洗车液清洁能力。空白对照例使用清水进行相同方法擦拭，对玻璃的透过率进行测试，表征前后玻璃的清洁效果。如表2所示结果表明，3种洗车液相比对比例均具有较强的去污能力。
表2、实施例中对照的去污能力
由上述表1和表2可知，本发明提供的实施例均可以实现铝箔表面污渍的高效清洁，并能够有效减少铝箔表面的划痕。与实施例1和实施例3相比，实施例2对油污具有较高的清洁能力，而相应划痕较多。综合对比，实施例1具有均衡的去污和保护能力。
