Средство для бесконтактной мойки внешних поверхностей транспортных средств

Средство для бесконтактной мойки внешних поверхностей транспортных средств

Реферат

Изобретение относится к области химии, а именно к смесям компонентов моющих составов на основе поверхностно-активных соединений, и может быть использовано для бесконтактной мойки транспорта.

Известно средство для бесконтактной мойки внешних поверхностей транспортных средств, содержащее гидроксид щелочного металла, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, четырехнатриевую соль оксиэтилендифосфоновой кислоты, натрий кремнекислый, алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂; смесь анионных ПАВ, включающая в себя соединение типа RO-(CHR'CHR'-O)_nSO₃Na, где R - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи С₁₀-С₁₈, R'=Н, СН₃, n от 0 до 4 и соединение типа R"C₆H₄SO₃X, где R" - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи С₆-С₁₂, X - Na, K, H, краситель, воду (патент RU 2505596 С1, опубл. 27.01.2014 г.).

Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению, поэтому оно принято за прототип.

Недостатком прототипа является неравномерность очищения поверхности вследствие нарушения сплошности пенного покрытия.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение равномерности очищения поверхности путем обеспечения неразрывности пенного покрытия.

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

Средство для бесконтактной мойки внешних поверхностей транспортных средств, содержащее гидроксид щелочного металла, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, четырехнатриевую соль оксиэтилендифосфоновой кислоты, натрий кремнекислый, алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С₆-С₁₂; смесь анионных ПАВ, включающая в себя соединение типа RO-(CHR'CHR'-O)_nSO₃Na, где R - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи С₁₀-С₁₈, R'=Н, СН₃, n от 0 до 4 и соединение типа R"C₆H₄SO₃X, где R" - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи C₆-C₁₂, X - Na, K, H, краситель, воду. Средство дополнительно содержит в себе: цитрат натрия; триполифосфат натрия; 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; окись амина общей формулы R₁NOR₂R₃, где R₁ - алкильный радикал С_nН_2n+1, при n от 6 до 18, R₂, R₃ - алкильные радикалы С_nН_2n+1 при n от 1 до 3; неионогенные полиэтоксилированные ПАВ; альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой C_nH_2nSO₃Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал; алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме: RCO(CH₂)₃N⁺Me₂CH₂COO^-, где R - алкильный радикал с длиной цепи C₈-C₁₈; низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного строения общей формулой C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH, при n от 1 до 6 и m от 1 до 5. Средство имеет следующие соотношения компонентов в пересчете на чистые вещества и с учетом прохождения реакций нейтрализации, мас. %:

Гидроксид щелочного металла	3-9
Соль этилендиаминотетрауксусной кислоты	1-6
Четырехнатриевая соль оксиэтилендифосфоновой кислоты	3-13
Натрий кремнекислый	0,1-3
Алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С6-С12	1-7
Смесь анионных ПАВ	3-12
Цитрат натрия	0,1-6
Триполифосфат натрия	0,1-5
Алкилированное производное β-аланина общей формулы
RR'NCH2COONa, где R - алкильный радикал типа
CnH2n+1 при n от 8 до 18, R'=Н,СН2СООМ1, где M1=H, Na, K	0,1-6
Окись амина общей формулы R1NOR2R3, где R1 - алкильный
радикал СnН2n+1, при n от 6 до 18, R2, R3 - алкильные радикалы
CnH2n+1 при n от 1 до 3, в пересчете на чистое вещество	0,2-5
Неионогенные полиэтоксилированные ПАВ	1-8
Альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой
CnH2nSO3Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал,
в пересчете на чистое вещество	0,5-5
Алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме:
RCO(CH2)3N+Me2CH2COO-, где R - алкильный радикал
с длиной цепи C8-C18	0,1-5
Низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного
строения общей формулой CnH2n+1(OCH2CH2)mOH
при n от 1 до 6 и m от 1 до 5	0,1-5
Краситель	0,05-0,5
Вода	Остальное

В качестве четырехнатриевой соли оксиэтилендифосфоновой кислоты в состав может 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 неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав могут быть 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. В качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав может быть включена смесь этоксилированных нонилфенолов различной структуры со средней степенью этоксилирования от 6 до 12. В качестве неионогенного полиэтоксилированного ПАВ в состав может быть 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.

Таким образом, наличие солей оксиэтилендифосфоновой кислоты (ОЭДФК) и соли этилендиаминотетрауксуной (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 формулой C_nH_2n+1(OCH₂CH₂)_mOH (при n от 1 до 6 и m от 1 до 5), окись 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 и 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.

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 для повышения равномерности очищения поверхности транспортных средств, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения устройства, позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.

Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в патенте RU 2505596, ставшим общедоступным до даты приоритета изобретения.

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 его отличительными признаками, или такие решения выявлены, но 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 равномерности очищения поверхности путем обеспечения неразрывности пенного покрытия.

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

Осуществление заявленного изобретения достигается реализацией указанного назначения, что иллюстрируется приведенными ниже примерами, подтверждающими возможность получения заявленного технического результата.

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 оксиэтилендифосфоновой кислоту, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, лимонную кислоту до полного растворения в рассчитанном количестве. Далее прибавляют соответствующую смесь анионных ПАВ, неионогенные ПАВ, бетаин, алкилполигликозид и производное β-аланина, низкоэтоксилированные короткоцепочечные спирты, 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 однородным, так и двухфазным (с водным и неводным слоем). И тот, и другой вариант является приемлемым товарным видом продукции. В случае получения двухфазного продукта разлив следует производить при перемешивании.

Двухфазный продукт перед применением необходимо взбалтывать.

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 следующее, мас. %:

Гидроксид щелочного металла	3
Соль этилендиаминотетрауксусной кислоты	1
Четырехнатриевая соль оксиэтилендифосфоновой кислоты	3
Натрий кремнекислый	0,1
Алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С6-С12	1
Смесь анионных ПАВ	3
Цитрат натрия	0,1
Триполифосфат натрия	0,1
Алкилированное производное β-аланина общей формулы
RR'NCH2COONa, где R - алкильный радикал типа СnН2n+1
при n от 8 до 18, R'=Н,СН2СООМ1, где M1=H, Na, K	0,1
Окись амина общей формулы R1NOR2R3, где R1 - алкильный
радикал CnH2n+1, при n от 6 до 18, R2, R3 - алкильные
радикалы СnН2n+1 при n от 1 до 3,
в пересчете на чистое вещество	0,2
Неионогенные полиэтоксилированные ПАВ	1
Альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой
CnH2nSO3Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал,
в пересчете на чистое вещество	0,5
Алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме:
RCO(CH2)3N+Me2CH2COO-, где R - алкильный радикал
с длиной цепи С8-С18	0,1
Низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного
строения общей формулой
CnH2n+1(OCH2CH2)mOH при n от 1 до 6 и m от 1 до 5	0,15
Краситель	0,05
Вода	Остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 1 установлены следующие значения параметра пенообразования: высота пены не менее 162 мм после 1 минуты, т.е. состав примера 1 по пенообразованию соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки транспорта.

Пример 2

Соотношение компонентов следующее, мас. %:

Гидроксид щелочного металла	5
Соль этилендиаминотетрауксусной кислоты	4
Четырехнатриевая соль оксиэтилендифосфоновой кислоты,	8
Натрий кремнекислый	1,5
Алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С6-С12	3,5
Смесь анионных ПАВ	7
Цитрат натрия	3
Триполифосфат натрия	3
Алкилированное производное β-аланина общей формулы
RR'NCH2COONa, где R - алкильный радикал типа CnH2n+1
при n от 8 до 18, R=Н,СН2СООМ1, где M1=H, Na, K	3
Окись амина общей формулы R1NOR2R3,
где R1 - алкильный радикал CnH2n+1, при n от 6 до 18,
R2, R3 - алкильные радикалы CnH2n+1
при n от 1 до 3, в пересчете на чистое вещество	3
Неионогенные полиэтоксилированные ПАВ	5,5
Альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой
CnH2nSO3Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал,
в пересчете на чистое вещество	2,5
Алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме:
RCO(CH2)3N+Me2CH2COO-, где R - алкильный радикал
с длиной цепи С8-С18	2,5
Низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного
строения общей формулой CnH2n+1(OCH2CH2)mOH,
при n от 1 до 6 и m от 1 до 5	2,5
Краситель	0,05-0,5
Вода	Остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 1 установлены следующие значения параметра пенообразования - высота пены не менее 178 мм после 1 минуты, т.е. состав примера 1 по пенообразованию соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки транспорта.

Пример 3

Соотношение компонентов следующее, мас. %:

Гидроксид щелочного металла	9
Соль этилендиаминотетрауксусной кислоты	6
Четырехнатриевая соль оксиэтилендифосфоновой кислоты,	10
Натрий кремнекислый	3
Алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С6-С12	7
Смесь анионных ПАВ	10
Цитрат натрия	6
Триполифосфат натрия	5
Алкилированное производное β-аланина общей формулы
RR'NCH2COONa, где R - алкильный радикал типа CnH2n+1
при n от 8 до 18, R'=Н,СН2СООМ1, где M1=H, Na, K	6
Окись амина общей формулы R1NOR2R3, где R1 - алкильный

радикал С_nН_2n+1 при n от 6 до 18, R₂, R₃ - алкильные радикалы

CnH2n+1 при n от 1 до 3, в пересчете на чистое вещество	5
Неионогенные полиэтоксилированные ПАВ	5
Альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой
CnH2nSO3Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал,
в пересчете на чистое вещество	5
Алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме:
RCO(CH2)3N+Me2CH2COO-, где R - алкильный радикал
с длиной цепи С8-С18	5
Низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного
строения общей формулой CnH2n+1(OCH2CH2)mOH
при n от 1 до 6 и m от 1 до 5	5
Краситель	0,5
Вода	Остальное

В результате исследования моющего средства в составе примера 1 установлены следующие значения параметра пенообразования: высота пены не менее 205 мм после 1 минуты, т.е. состав примера 1 по пенообразованию соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для мойки транспорта.

Использование данного изобретения позволяет повысить качество мойки внешней поверхности транспортных средств и подобных металлических поверхностей и обеспечить возможность получения высококонцентрированных средств для мойки автотранспорта за счет устранения недостатка известных решений, имеющих недостаточные моющие способности в моющем растворе с большим разведением (более 6 частей воды на 1 часть средства).

Предложенная комбинация поверхностно-активных веществ позволяет создавать продукты с оптимальным соотношением цена/качество, благодаря улучшению моющей способности, усилению смачивания поверхности составом и улучшению солюбилизирующей способности при достаточных стабильности и неразрывности пенного покрытия. Это достигается использованием неионогенных ПАВ - этоксилированных жирных спиртов, а также короткоцепочечных этоксилированных спиртов с цепочкой C₁-С₆ (бутилцеллозольва, бутилдигликоля, этилцеллозольва и т.п.).

Вследствие того, что в составе можно снизить триполифосфат натрия и смесь этоксилированных нонилфенолов различной структуры до минимума (менее 0,5%), полученный продукт является экологически безопасным за счет быстрого полуразложения бактериями в почве и в воде (согласно директивам и Техническому регламенту). Поэтому в комбинации с системами дополнительной очистки воды использование данного продукта позволяет снизить загрязнение окружающей среды, что особенно важно в крупных городах.

1. Средство для бесконтактной мойки внешних поверхностей транспортных средств, содержащее гидроксид щелочного металла, соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, четырехнатриевую соль оксиэтилендифосфоновой кислоты, натрий кремнекислый, алкилполигликозид с длиной алкильной цепи C₆-C₁₂; смесь анионных ПАВ, включающая в себя соединение типа RO-(CHR′CHR′-O)_nSO₃Na, где R - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи C₁₀-C₁₈, R′=H, CH₃, n от 0 до 4 и соединение типа R′′C₆H₄SO₃X, где R′′ - линейный или разветвленный насыщенный или ненасыщенный алкильный заместитель с длиной главной цепи C₆-C₁₂, X-Na, K, H, краситель, воду, отличающееся тем, что средство дополнительно содержит в себе: цитрат натрия; триполифосфат натрия; 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, CH₂COOM¹, где M¹=H, Na, K; 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; неионогенные полиэтоксилированные ПАВ; альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой C_nH_2nSO₃Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал; алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме: RCO(CH₂)₃N⁺Me₂CH₂COO^-, где R - алкильный радикал с длиной цепи C₈-C₁₈; низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного строения общей формулой 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	3-9
Соль этилендиаминотетрауксусной кислоты	1-6
Четырехнатриевая соль оксиэтилендифосфоновой кислоты,	3-13
Натрий кремнекислый	0,1-3
Алкилполигликозид с длиной алкильной цепи С6-С12	1-7
Смесь анионных ПАВ	3-12
Цитрат натрия	0,1-6
Триполифосфат натрия	0,1-5
Алкилированное производное β-аланина общей формулы
RR′NCH2COONa, где R - алкильный радикал типа CnH2n+1
при n от 8 до 18, R′=H, CH2COOM1, где M1=H, Na, K	0,1-6
Окись амина общей формулы R1NOR2R3, где R1 - алкильный
радикал CnH2n+1, при n от 6 до 18, R2, R3 - алкильные радикалы CnH2n+1
при n от 1 до 3, в пересчете на чистое вещество	0,2-5
Неионогенные полиэтоксилированные ПАВ	1-8
Альфаолефинсульфонат натрия с общей формулой
CnH2nSO3Na, где n=14-18, R - любой алкильный радикал,
в пересчете на чистое вещество	0,5-5
Алкиламидопропилбетаин в цвиттер-ионной форме:
RCO(CH2)3N+Me2CH2COO-, где R - алкильный радикал
с длиной цепи C8-C18	0,1-5
Низкоэтоксилированные спирты линейного или разветвленного
строения общей формулой CnH2n+1(OCH2CH2)mOH
при n от 1 до 6 и m от 1 до 5	0,1-5
Краситель	0,05-0,5
Вода	Остальное

2. Средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве четырехнатриевой 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.