汽车美容洗车水蜡的研制

前言

在汽车后市场蓬勃发展的当下，传统洗车工艺正遭遇发展瓶颈。以高压水枪为主要工具的洗车方式，虽能快速冲刷车身表面浮尘，却难以有效瓦解青、虫胶等顽固污渍。同时，因水流冲击力过大，极易在车漆表面形成太阳纹、划痕等不可逆损伤，不仅影响车辆美观，更缩短漆面使用寿命。随着车主对车辆养护精细化、专业化需求的不断攀升，开发集深度清洁、长效防护与光泽修复于一体的创新型洗车产品，已成为行业突破发展的关键路径。

本研究立足洗车水蜡的技术升级需求，通过多组分协同作用机制研究，构建了全新的产品配方体系。试验优选氨基改性硅油为成膜基质，充分发挥其优异的抗紫外线、抗磨损性能；创新性复配十二烷基苯磺酸钠与脂肪酸聚氧乙烯醚，利用两者独特的亲水 - 亲油平衡特性，实现对复杂污渍的快速乳化分散；结合增溶剂优化体系兼容性，成功研制出一款去污能力卓越、pH 值中性温和、清洗效率显著提升的洗车水蜡。该产品不仅有效解决了传统洗车方式的痛点，更通过技术创新提升产品附加值，为汽车清洗保养领域开辟了新的发展方向，具有显著的市场应用价值与产业推广潜力。

1 试验部分

1.1 原材料

氨基改性硅油，分析纯，广州市仲皓璟高分子材料有限公司；笨并三唑，济南莱德化工有限公司；

三聚磷酸钠，广州穗欣化工有限公司；脂肪酸聚氧乙烯醚，工业级，扬子石化-巴斯夫有限责任公司；

十二烷基苯磺酸钠，分析纯，南京米兰化工有限公司；净新香精，工业级，深圳市通球化工有限公司。

1.2 实验设备

烧杯、可调式高速搅拌器，DHG－9013A 鼓风电热恒温干燥箱，101－2A 型数显式电热恒温恒湿试验仪，ES-E 分析天平（精度 0.01g） ，pH 试纸 1-14

1.3 配方的设计

1.3.1 料液的配方确定

根据拟制配方小试，进行各原材料组分的质量分数设计正交试验，进行光泽、清洗能力等关键性能的测试，确定了清洗剂的最终配方及其生产工艺。配方组成及配比如表 1 所示

1.3 料液制备

1.用电子天平称取 100 克水置于烧杯中，取 100 克氨基改性硅油将其放入烧杯中，启动搅拌器调至合适的转速（ 500r/min ），搅拌均匀。

2.分别称取 120 克三聚磷酸钠和 80 克十二烷基苯磺酸钠置于烧杯中后，再加入 100 克去离子水，搅拌均匀，加入步骤 1 中的溶液中，形成混合溶液。

3.依次将笨并三唑，香精和余下比例去离子水加入混合溶液中，将搅拌器调至合适的转速（ 1000r/min⋅ ），搅拌均匀，即得成品洗车水蜡。

1.4 性能检测

1.4.1pH 值的测试

对洗车水蜡原液 pH 值的测定：按 GB/T6368 的规定进行测定，检测结果表明，pH 值为 6.5～8.5。

将洗车水蜡料液置于固定温度的鼓风烘箱中，放置规定的时间后取出，置于室内恢复至室温后，通过观察试样外观变化来判断其储存稳定性。

1.4.3 腐蚀性能测试

根据 GB/T5096 中铜片腐蚀试验结果判断洗车水蜡对橡胶、塑料、铸铁等物质的腐蚀性测试：将按规定方法准备好的橡胶轮胎试片、聚丙烯树脂（以模拟眼镜片代替）试片、铸铁试片分别浸没在试样原液中，放入 50%±2% 的烘箱中保持 72h 后，外观、质量均无变化。

1.4.4 去污力测试

将标准白色轿车漆面板 120mm×50mm 放置室外，自然积灰 7d 。用定量的汽车上光车蜡在去污能力面板上清晰上光，用白度计测白度 wg， 并计算汽车水蜡对白色轿车漆板的去污力。

去污力=清洗后的白度值−清洗前的白度值空白板白度值−清洗前的白度值 ×100%

1.4.5 光泽度测试

将准白色和彩色轿车漆面板 150mm×80mm 放置室外，自然积灰 7 天，使用一定量的汽车水蜡清洗上光，使用光泽度仪测试其光泽度。

2 结果与讨论

2.1 硅油的选择

氨基改性硅油属于聚硅氧烷的一种特殊类型，其侧链或端基连接着胺基基团。在本次研究项目中，它被赋予了双重功能—渗透剂与涂饰剂。汽车表面污垢分布往往呈现出厚度不一的复杂状态，此时，作为渗透剂的氨基改性硅油能够凭借自身特性，穿透污垢表层深入内部，实现对顽固污渍的彻底瓦解清除。而作为涂饰剂时，它可对汽车漆面存在的细微划痕、磨损等瑕疵进行修复理，不仅能让汽车外观焕发出柔和自然的光泽，还能滋养车漆，起到良好的养护作用。单独使用硅油，相较于传统抛光剂，能有效克服覆膜不均匀的弊端；若将硅油进一步加工成阳离子乳化硅油，所形成的固化膜可长久保持鲜亮光泽。由于阳离子乳液带有正电荷，能够与带有负电荷的金属表面通过静电吸引作用紧密结合，促使硅氧烷单分子层在金属表面均匀分散并稳定附着，如此一来，多余的水分和物料便能轻松擦拭去除。本实验以 10% 的 1#氧化蜡乳液、 17% 的复配型表面活性剂为原料，开展汽车上光车蜡的制备工作。通过改变硅油的用量，考察上光水蜡涂膜的耐磨性能和光泽度等，结果见表 2。

2.1.2 表面活性剂的选择

非离子表面活性剂的清洗性能与浊点特性紧密相连，浊点的改变会直接左右其清洁效果。不同种类的非离子表面活性剂拥有各自独特的浊点，一旦达到这一临界温度，便会形成反胶束，使溶液变得浑浊，此时体系中自由正向胶束消失殆尽，从而严重影响去污能力。在本研究的实验配方筛选过程中，最终选定非离子表面活性剂脂肪酸聚氧乙烯醚与十二烷基苯磺酸钠进行复配。脂肪酸聚氧乙烯醚在润湿和乳化方面表现出色，即便在低温条件下，也能发挥优良的洗涤作用，产生的泡沫均匀且丰富。此外，它还具备良好的消泡性能、润湿性，且生物降解性佳，对环境友好。十二烷基苯磺酸钠则凭借高性价比脱颖而出，能够有效减少助剂用量，同时对油脂有着较强的溶解能力，不仅对皮肤刺激较小，还易于生物降解。当两者复配时，能够产生优异的协同作用，是配制安全高效清洁剂的优质选择。

2.1.3 增溶剂的选择

在合成洗车水蜡体系里，三聚磷酸钠有着不可小觑的作用。它能有效调控洗车水蜡的临界胶束浓度，通过降低这一关键指标，实现解胶效果，让洗车水蜡即便在稀释状态下，也能保持高效的洗涤性能，极大提高了产品的使用效率。此外，三聚磷酸钠在弱碱性条件下“大显身手”。它不仅能增强洗车水蜡的去污效能，还能对固体污垢进行分散处理。当洗车过程中污垢脱离汽车表面后，三聚磷酸钠能防止这些污垢重新沉降、附着在车体，避免二次污染，从根源上保障洗车水蜡的清洁力，助力汽车清洗后达到更理想的洁净状态。

4.结论

本研究基于环保理念，通过科学调配多种溶剂，成功研发出一款兼具高效去污与上光功能的洗车水蜡洗涤剂。经实验验证，该洗车水蜡在清洁领域表现卓越，能够快速、彻底地清除汽车表面的灰尘、杂质等污垢，展现出极强的去污能力与优异的溶解性能。在使用过程中，其操作流程简便，无需复杂工序；储存期间，该洗涤剂性质稳定，不易变质。更为关键的是，依据实验配方制备的产品，清洗效率高达 86%以上。无论是从环保角度、实用性能，还是市场推广潜力来看，这款洗车水蜡洗涤剂都具备广阔的应用前景，有望为相关产业带来可观的经济效益。

参考文献

[1]严群芳.非离子表面活性剂的性质及应用[J].贵州化工，2005（05）：4－8.

[2]苏岩，姬学亮，曹明.复配型无磷金属清洗剂的性能研究[J].材料保护，200841（5）：49－51.