Die vorliegende Erfindung betrifft ein Frostschutzkonzentrat, insbesondere zur Scheiben- oder Scheinwerferreinigung von Kraftfahrzeugen, das Ammoniumacetat und eine Tensidmischung aus (a) einem Alkylpolyglycosid und (b) mindestens einem amphoteren und/oder einem anionischen Tensid aufweist.

Es ist bekannt beispielsweise dem Scheibenwaschwasser Frostschutzkonzentrate beizumischen, um den Gefrierpunkt eines solchen Flüssigkeitsgemisches herabzusetzen. Die Frostschutzkonzentrate werden üblicherweise mit Wasser oder anderen Lösungsmitteln entsprechend der geforderten Frostschutzgrade in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis verdünnt. Aus Sicherheitsgründen darf das Flüssigkeitsgemisch im Fahrzeug nicht gefrieren. Neben der Gefrierschutzwirkung ist die Reinigungsleistung der Produkte gegen hydrophobe und salzhaltige Verschmutzungen für die Anwendung wichtig; es muss jeder Zeit eine klare Sicht durch die Frontscheibe eines Fahrzeuges gewährleistet sein. Die Scheibenfrostschutzkonzentrate setzen sich nach dem Stand der Technik hauptsächlich aus Alkoholen, Glykolen, Wasser und Tensiden zusammen. Der Flammpunkt dieser Gemische liegt üblicherweise zwischen 21° C und 40° C und muss nach der CLP-Verordnung mit einem „Flammensymbol“ GHS02 gekennzeichnet werden.

DE 23 05 126 A1 offenbart beispielsweise ein Frostschutzmittel für eine Reinigungsflüssigkeit eines Scheiben- oder Scheinwerferreinigungssystems eines Kraftfahrzeugs. Das Frostschutzmittel kann sich dabei aus Alkoholen, Glykolen, Komplexbildnern, einer Frostschutzsubstanz und Wasser zusammensetzen.

Derartige Gemische können aufgrund ihrer Entflammbarkeit in beispielsweise Verkaufsräumen nur eingeschränkt gelagert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Frostschutzkonzentrat zu schaffen, das Verschmutzungen von Scheiben entfernt, bei niedrigen Temperaturen unter 0 °C nicht gefriert und eine nicht entzündbare Flüssigkeit gemäß CLP-Verordnung darstellt.

Diese Aufgabe wird durch ein Frostschutzkonzentrat nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung umfasst daher ein Frostschutzkonzentrat, insbesondere zur Scheiben- oder Scheinwerferreinigung von Kraftfahrzeugen, das Ammoniumacetat und eine Tensidmischung aus (a) einem Alkylpolyglycosid und (b) mindestens einem amphoteren und/oder einem anionischen Tensid aufweist. Erfindungsgemäß weist das Frostschutzkonzentrat ferner wenigstens ein hydrophiles Polymer auf.

Erfindungsgemäß enthält das Frostschutzkonzentrat 20–60 Gew.-%, bevorzugt 30–60 Gew.-% und besonders bevorzugt 50–56 Gew.-%, kristallines Ammoniumacetat. In dieser Zusammensetzung dient das Ammoniumacetat als Enteisungsmittel und verhindert somit das Gefrieren in Lösung. Dabei nimmt der Gefrierpunkt der Flüssigkeit in Abhängigkeit der Ammoniumacetatkonzentration ab und eine anwendungsfertige wässrige Verdünnung des erfindungsgemäßen Frostschutzkonzentrats (2 Volumenteile Konzentrat; 1 Volumenteil Wasser) gefriert bis zu einer Temperatur von –35°C nicht auf der Scheibenoberfläche. Die 1:1-Verdünnung hat einen Gefrierpunkt von ca. –20°C. Die Gefrierpunkte der Lösungen werden dabei nach der Methode der ASTM D 1177 bestimmt.

Das Alkylpolyglycosid ist in Anteilen von bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 1–2 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–1 Gew.-% vorhanden. Es sind sowohl kurzkettige (Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butylalkylpolyglycoside), als auch langkettige Alkylpolyglycoside (C6-C14) vorsehbar. Bevorzugte Beispiele für Alkylpolyglycoside sind Alkylpolyglycoside auf der Basis von natürlichen C8-C10 Fettalkoholen, z.B. die Glucopon®-Reihe (Glucopon® 215 UP, Glucopon® 225 DK, Glucopon® 450 N/HH; alle Fa. BASF, Ludwigshafen, Deutschland; ESTISURFTM GS60 von Estichem; Tegotens G 826 von Evonik; TRITONTM CG-110, TRITONTM BG10 von Dow, FM225 N von Fenchem).

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das amphotere Tensid chloridfrei. Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare chloridfreie amphotere Tenside sind Amphopropionate Amphodipropionate oder Sultaine (z.B. Cocamidopropylhydroxysultain). Ganz besonders ist Amphotensid®CCF (Fa. Zschimmer + Schwarz, Lahnstein, Deutschland) geeignet. Weitere Beispiele sind Deriphat®160C von BASF, Mackam 2CSF von McIntyre, REWOTERIC® AM KSF 40 von Evonik). Das amphotere Tensid ist in dem erfindungsgemäßen Frostschutzkonzentrat in Anteilen von bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 1–3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5–2 Gew.-% enthalten.

Als anionische(s) Tensid (e) ist/werden insbesondere Alkylsulfat (e) und/oder Alkylethersulfat (e) und/oder Alkansulfonat (e) eingesetzt. Ferner können nach dem Stand der Technik bekannte anionische Tenside eingesetzt werden, sofern diese sich mit den restlichen Additiven vertragen. Bevorzugte Beispiele für anionische Tenside sind z.B. Alkylethersulfate (z.B. Emal 228HP von KAO, TEXAPON® NSO von BASF), Sulfosuccinatester (z.B. Lutensit A-BO von BASF, EMPIMIN OP 70 von Huntsman), Alkylsulfate (z.B. TEXAPON® LS 35 von BASF, Hansanol AS 240 von Hansa Chemie) und Paraffinsulfonate (z.B. HOESCH NAS 30 von J.Hoesch, Hostapur® SAS 30 von Clariant). Das anionische Tensid ist in dem erfindungsgemäßen Frostschutzkonzentrat in Anteilen von bis zu 5 Gew.-%, bevorzugt 1–3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5–2 Gew.-% enthalten.

Bei einem Einsatz von anionischen Tensiden hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein Hydrotop in Anteilen von bis zu 5 Gew.-% enthalten ist. Dieses ist notwendig, um die Löslichkeit in Abhängigkeit von der Ammoniumacetatkonzentration zu verbessern. Als Hydrotrop kann ein Natriumcapryliminodipropionat (z.B. Tegotens® 475 von Evonik; Ampholak® YJH-40 von Akzo) oder ein anderes kurzkettiges (C2-C8) Iminodipropionat vorgesehen sein.

Neben den amphoteren und/oder anionischen Tensiden können auch kationische oder andere nicht ionische Tenside eingesetzt werden.

Vorzugsweise ist das hydrophile Polymer ein oberflächen-hydrophilisierendes Polymer. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das hydrophile Polymer in Anteilen von bis zu 2 Gew.-%, bevorzugt 0,5–1 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05–0,5 Gew.-%, in dem Konzentrat enthalten. Das Polymer weist Eigenschaften für eine gleichmäßige Benetzung auf einer Scheibenoberfläche auf, wodurch eine schmutzlösende und benetzende Wirkung des Frostschutzkonzentrates verbessert wird. Das Polymer wirkt dabei in Verbindung mit Tensiden synergetisch, sodass geringere Tensidanteile für eine effektive Benetzung und Reinigung benötigt werden. Es wird dadurch eine saubere und streifenfreie Oberfläche erzielt und die Verdunstung der nicht vom Scheibenwischer entfernten Reinigungsflüssigkeit durch Oberflächenvergrößerung beschleunigt. Als hydrophile Polymere sind beispielsweise modifizierte Polytethylenimine (z.B. Produkte der Lupasol®-Reihe, insbesondere amphoteres Lupasol® PN 60, BASF, Ludwigshafen, Deutschland) und/oder modifizierte Polyacrylate (z.B. Mirapol SURF S-110 oder S-210; Solvay Novecare, Aubervilliers, Frankreich) und/oder Acrylcopolymere (z.B. Polyquart Ampho 149 und/oder Polyquart Ecoclean; BASF, Ludwigshafen, Deutschland) einsetzbar. Die Polymere haben durch die Adsorption auf der Oberfläche gleichzeitig die Eigenschaft die Wiederanschmutzung zu reduzieren. Das hydrophile Polymer hat vorzugsweise amphotere Eigenschaften und ändert seine Eigenschaften mit Änderung des pH-Wertes und kann entsprechend positiv, negativ oder neutral geladen sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass zusätzlich ein wasserlösliches Glykol und/oder wasserlöslicher Glycolether in einem Anteil von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt 2–7 Gew.-% und besonders bevorzugt 1–4 Gew.-%, enthalten ist. Schon eine geringe Menge eines wasserlöslichen Glykols und/oder Glycolethers verbessert nochmals die Reinigungsleistung für hydrophobe Verschmutzungen. Es sind dabei alle wasserlöslichen Glykole und/oder Glykolether geeignet, die den Flammpunkt des Frostschutzkonzentrats nicht derart erniedrigen, dass eine nach der CLP-Verordnung notwendige Kennzeichnung mit einem „Flammensymbol“ GHS02 notwendig ist. Geeignete Beispiele sind ein Alkyl- und/oder Alkylenglycol und ein Alkyl- und/oder Alkylenglycolether. Als Glykole sind dabei Polyglycole bzw. Polyalkyl- und/oder Polyalkylenglycole und/oder Polyalkyl- und/oder Polyalkylenglycolether ebenfalls einsetzbar. Bevorzugt sind z.B. Propylenglycol, n-Propylether, Butyldiglycol und Butylglycol, die sowieso bereits für die Reinigung von Glas bekannt sind.

Ferner sind bevorzugt Parfümöl, Korrosionsschutzmittel, Konservierungsmittel und Farbstoffe in Anteilen von jeweils bis zu 2 Gew.-%, bevorzugt 0,05–1 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05–0,5 Gew.-%, enthalten. Die Zugabe des Parfümöls hat dabei eine besondere Bedeutung, da das eingesetzte Ammoniumacetat Spuren von Ammoniak bzw. Essigsäure, die geruchlich wahrnehmbar sein können, freisetzen kann. Mögliche Gerüche können durch den Einsatz des Parfümöls maskiert werden. Prinzipiell eignen sich alle dem Fachmann bekannten Parfümöle, besonders allerdings Parfümöle mit langhaftenden Komponenten als Hauptbestanteil.

Als Korrosionsschutzmittel ist Benzotriazol besonders geeignet ist. Es sind aber auch andere nach dem Stand der Technik bekannte Korrosionsschutzmittel einsetzbar, die mit den übrigen Bestandteilen verträglich sind. Verbessert wird die Korrosionsschutzwirkung auch durch Zugabe von Komplexbildnern, wie Salzen der Methylglycindiessigsäure (Trilon M) u.a. Geeignete Farbstoffe sind beispielsweise alle wasserlöslichen Farbstoffe, die auch in Reinigern, Lebensmittel und Kosmetika eingesetzt werden, wie z.B. Blaufarbstoffe und viele andere (z.B. Spezialbrillantblau FFR flüssig von Lanxess (C.I. Acid blue 104 u. C.I.42735 u.a).

Das eingesetzte Wasser im Frostschutzkonzentrat ist vorteilhafterweise demineralisiertes Wasser und ist ad 100 Gew-%, vorteilhafterweise in Anteilen von 20–50 Gew.-% enthalten. Es kann neben dem demineralisierten Wasser auch nur teilweise demineralisiertes Wasser und/oder nicht demineralisiertes Wasser, wie Stadtwasser, verwendet werden.

Ein erfolgreich eingesetztes Ausführungsbeispiel soll im Folgenden näher betrachtet werden:

Die folgende Zusammensetzung wird nach einer IKW-Empfehlung für die Prüfung von Winter-Scheibenreinigern mit einer sehr guten Reinigungsleistung bewertet und hat in einer anwendungsfertigen 1:1 Verdünnung einen Gefrierpunkt von mindestens –20° C, während eine 2:1 Verdünnung (2 Teile Konzentrat und 1 Teil Wasser) einen Gefrierpunkt von ca. –35° C aufweist. Zudem ist nach der CLP-Verordnung kein „Flammsymbol“ GHS02 aufzubringen, weiterhin ist das Produkt kennzeichnungsfrei.

Die Herstellung der Scheibenfrostschutzzusammensetzungen gemäß den Beispielen kann so erfolgen:
Die genannten Beispielrezepturen werden durch Lösen von Ammoniumacetat in Wasser, Zugabe der restlichen Komponenten und Rühren bis ein klarers Produkt erhalten wird, hergestellt. Für eine pH-Einstellung zwischen 7,0–7,5 wird gegebenenfalls Essigsäure hinzugefügt. Es ist auch möglich alle Komponenten außer Ammoniumacetat und Wasser in einer Vormischung zusammenzufassen und diese zur Ammoniumacetat-Lösung unter Rühren zu zugeben. Tabelle 1: Zusammensetzung eines beispielhaften Scheibenfrostschutzkonzentrates (Beispiel 1) bezogen auf die Gesamtmischung Bestandteile Anteile in [Gew.-%] Ammoniumacetat techn. kristallin 52,00 Amphotensid CCF 1,00 Glucopon 215 UP 0,30 Propylene Glycol n-Propylether 3,00 Lupasol PN 60 0,10 Parfümöl 0,10 Benzotriazol 0,05 dem. Wasser ad 100 Tabelle 2: Beispiel 2 für eine Zusammensetzung eines Scheibenfrostschutzkonzentrats Bestandteile Anteile in [Gew.-%] Ammoniumacetat techn. kristallin 52,00 Essigsäure 80% tech. 0,75 Ampholak YJH-40 1,00 Emal 228HP 1,50 Estisurf GS 60 0,30 Butyldiglykol 3,00 Polymer Mirapol S 110 0,20 Parfümöl 0,10 Benzotriazol 0,05 dem. Wasser ad 100 Tabelle 3: Beispiel 3 für eine Zusammensetzung eines Scheibenfrostschutzkonzentrats Bestandteile Anteile in [Gew.-%] Ammoniumacetat techn. kristallin 52,00 Essigsäure 80% tech. 1,0 Amphotensid CCF 1,0 Estisurf GS 60 0,30 Butyldiglykol 3,00 Lupasol PN 60 0,10 Parfümöl 0,10 Benzotriazol 0,05 Trilon M 0,1 Spezialbrillantblau FFR flüssig 0,004 dem. Wasser ad 100 Tabelle 4: Beispiel 4 für eine anwendungsfertige Zusammensetzung eines Scheibenfrostschutzkonzentrats mit einem Gefrierschutz bis ca. –20°C Bestandteile Anteile in [Gew.-%] Ammoniumacetat techn. kristallin 27,50 Amphotensid CCF 0,50 Estisurf GS 60 0,15 Propylene Glycol n-Propylether 1,50 Polyquart Ampho 149 0,05 Parfümöl 0,05 Benzotriazol 0,05 Trilon M 0,05 dem. Wasser ad 100

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DE 2305126 A1 [0003]

ASTM D 1177 [0008]