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技術 ウインドウォッシャー液組成物

出願人 シーシーアイ株式会社
発明者 酒井田志瑞
出願日 2010年3月30日 (10年7ヶ月経過) 出願番号 2010-079114
公開日 2011年10月20日 (9年1ヶ月経過) 公開番号 2011-208077
状態 特許登録済
技術分野 ワイパー、車両の清掃 洗浄性組成物
主要キーワード 摩擦測定装置 ウインドウォッシャー液 ウォッシャータンク 脂肪族一塩基酸 芳香族一塩基酸 アルコキシケイ皮酸 ワイパーブレードゴム 平均摩擦係数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年10月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供する。

解決手段

ウインドウォッシャー液組成物には、水性基剤と、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とが含有されている。水性基剤は、水、又は水及びアルコール混合液であることが好ましい。ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤が含有されることが好ましい。

概要

背景

車両には、フロントガラス等をワイピングするワイパー装備されている。こうしたワイパーの駆動によりフロントガラス等がワイピングされる際には、ウインドウォッシャー液(Windshield washer fluids)がフロントガラス等に噴射される。ウインドウォッシャー液は、水系基剤及び界面活性剤が含有されている(特許文献1参照)。

概要

異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供する。ウインドウォッシャー液組成物には、水性基剤と、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とが含有されている。水性基剤は、水、又は水及びアルコール混合液であることが好ましい。ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤が含有されることが好ましい。なし

目的

本発明の目的は、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

水性基剤と、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含むことを特徴とするウインドウォッシャー液組成物

請求項2

前記水性基剤が、水、又は水及びアルコール混合液であることを特徴とする請求項1に記載のウインドウォッシャー液組成物。

請求項3

更に、防錆剤及び界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のウインドウォッシャー液組成物。

技術分野

0001

本発明は、ワイパーを備えた車両のフロントガラス等に用いられるウインドウォッシャー液組成物に関する。

背景技術

0002

車両には、フロントガラス等をワイピングするワイパーが装備されている。こうしたワイパーの駆動によりフロントガラス等がワイピングされる際には、ウインドウォッシャー液(Windshield washer fluids)がフロントガラス等に噴射される。ウインドウォッシャー液は、水系基剤及び界面活性剤が含有されている(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2006−22171号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、撥水処理ガラスガラス用撥水剤の普及に伴って、ワイパーブレードの異音や振動が発生しやすくなっている。こうした異音や振動の発生は、ガラス面に撥水性が付与されることで、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力が高まることを要因としている。こうした異音や振動(「ビビリ」と呼ばれる)は、ワイパー作動時に車両の乗員を不快にさせることになったり、ワイパーブレードによる拭き取り性を低下させたりすることになる。こうしたウインドウォッシャー液は、ウォッシャーノズル等の金属部分の腐食を抑制する腐食抑制効果を発揮することが要求される。

0005

本発明は、本発明者が異音や振動を抑制することができるとともに腐食抑制効果を発揮する化合物見出すことでなされたものである。本発明の目的は、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明のウインドウォッシャー液組成物は、水性基剤と、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含むことを要旨とする。

0007

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のウインドウォッシャー液組成物において、前記水性基剤が、水、又は水及びアルコール混合液であることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のウインドウォッシャー液組成物において、更に、防錆剤及び界面活性剤を含有することを要旨とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物が提供される。

0009

以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のウインドウォッシャー液組成物は、水性基剤と、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物とを含む。

0010

水性基剤としては、例えば水、アルコール、及びグリコールエーテルが挙げられる。
アルコールとしては、一価アルコール及び多価アルコールが挙げられる。一価アルコールとしては、例えばメタノールエタノール1−プロパノール、1−ブタノール2−ブタノール、3−ブタノール、及び2−メチル−2−ブタノールが挙げられる。多価アルコールとしては、グリコール及びグリセリンが挙げられる。グリコールとしては、例えばモノエチレングリコールプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコールヘキシレングリコール、及びジエチレングリコールが挙げられる。

0012

水性基剤は、水のみから構成してもよいが、水にアルコール及びグリコールエーテルの少なくとも一種を混合した混合液として構成することで、水の凝固点を低下させることができる。すなわち、ウインドウォッシャー液組成物の凍結温度が低下されることで、例えば寒冷地等の使用温度に適したウインドウォッシャー液組成物を提供することができる。なお、アルコール及びグリコールエーテルは、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。

0013

水性基剤は、ウインドウォッシャー液組成物の洗浄力を確保しやすいという観点から、水、又は水及びアルコールの混合物であることが好ましい。水性基剤を水及びアルコールの混合物から構成する場合、アルコールは、ウインドウォッシャー液組成物の全量に対して例えば5〜60質量%の範囲で含有されることが好ましい。このようにアルコールを含有させる場合、ウインドウォッシャー液組成物中におけるアルコールの含有量を60質量%以下の範囲とすることで、ゴム又は樹脂に対する影響を抑制することができる。

0014

炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物は、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力を低下させるとともに金属の腐食を抑制する。

0015

炭素数が8〜14のアルキルコハク酸は、アルキル基の炭素数が4〜10のアルキルコハク酸を示している。こうしたアルキルコハク酸は、単独で含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸は、アルケニル基の炭素数が4〜10のアルケニルコハク酸を示している。こうしたアルケニルコハク酸は、単独で含有させてもよいし、複数種を組み合わせて含有させてもよい。

0016

上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物は、無水物として配合してもよいし、ナトリウム塩カリウム塩等のアルカリ金属塩として配合してもよい。

0017

ウインドウォッシャー液組成物中における上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量は、好ましくは0.001〜10質量%であり、より好ましくは0.001〜1質量%である。アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物を0.001質量%以上含有させることで、上述した作用効果を十分に発揮させることができるようになる。一方、アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量を10質量%以下とすることで、同化合物溶解性を維持することが容易となる。

0018

ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤を含有させることが好ましい。防錆剤としては、ホウ酸塩ケイ酸塩リン酸塩亜硝酸塩硝酸塩モリブデン酸塩脂肪族一塩基酸脂肪族二塩基酸芳香族一塩基酸芳香族二塩基酸トリアゾール、及びチアゾールから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

0019

ホウ酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。ケイ酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。リン酸塩としては、例えばリン酸ピロリン酸及びポリリン酸のアルカリ金属塩が挙げられる。亜硝酸塩及び硝酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。モリブデン酸塩としては、例えばアルカリ金属塩が挙げられる。

0020

脂肪族一塩基酸としては、例えばペンタン酸ヘキサン酸ヘプタン酸オクタン酸2−エチルヘキサン酸ノナン酸デカン酸ウンデカン酸ドデカン酸オレイン酸リノール酸リノレン酸リシノール酸及びステアリン酸が挙げられる。脂肪族一塩基酸は、その塩であってもよい。脂肪族一塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0021

脂肪族二塩基酸としては、例えばシュウ酸マロン酸コハク酸グルタル酸アジピン酸ピペリン酸スベリン酸アゼライン酸セバシン酸ウンデカン2酸、ドデカン2酸、ブラシル酸、及びタプチン酸が挙げられる。脂肪族二塩基酸は、その塩であってもよい。脂肪族二塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0022

芳香族一塩基酸としては、例えば安息香酸ニトロ安息香酸ヒドロキシ安息香酸等の安息香酸類p−トルイル酸、p−エチル安息香酸、p−プロピル安息香酸、p−イソプロピル安息香酸、p−tertブチル安息香酸などのアルキル安息香酸一般式RO−C6H4−COOH(Rは炭素数1〜5のアルキル基)で表されるアルコキシ安息香酸、及び、一般式R−C6H4−CH=COOH(Rは炭素数1〜5のアルキル基又はアルコキシ基)で表されるケイ皮酸類ケイ皮酸アルキルケイ皮酸及びアルコキシケイ皮酸)が挙げられる。芳香族一塩基酸は、その塩であってもよい。芳香族一塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0023

芳香族二塩基酸としては、例えばフタル酸イソフタル酸及びテレフタル酸が挙げられる。芳香族二塩基酸は、その塩であってもよい。芳香族二塩基酸塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0024

トリアゾールとしては、例えばベンゾトリアゾールトリルトリアゾール、4−フェニル−1、2、3−トリアゾール、2−ナフトトリアゾール、及び4−ニトロベンゾトリアゾールが挙げられる。トリアゾールは、その塩であってもよい。トリアゾール塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0025

チアゾールとしては、ベンゾチアゾール、及びメルカプトベンゾチアゾールが挙げられる。チアゾールは、その塩であってもよい。チアゾール塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩及びリチウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。

0026

ウインドウォッシャー液組成物中における防錆剤の含有量は、好ましくは0.001〜1質量である。
ウインドウォッシャー液組成物に界面活性剤を含有させることで、ガラスに対するワイパーブレードの摩擦力を更に低減させたり、洗浄力を高めたりすることができる。界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤カチオン性界面活性剤非イオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。

0027

アニオン系界面活性剤としては、例えばカルボン酸塩スルホン酸塩硫酸エステル塩、及びリン酸エステル塩が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えばアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、及びアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテルポリオキシエチレンアルキルエーテル、及びポリオキシエチレン脂肪酸エステルが挙げられる。両性界面活性剤としては、例えばベタイン両性界面活性剤、アミノ両性界面活性剤、及びイミダゾリン界面活性剤が挙げられる。

0028

界面活性剤は、単独種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
ウインドウォッシャー液組成物中における界面活性剤の含有量は、好ましくは0.001〜1質量である。

0029

ウインドウォッシャー液組成物には、必要に応じて、pH調整剤洗浄補助剤染料又は着色剤キレート剤粘度調整剤香料抗菌剤アルカリ剤ビルダー防腐剤等を含有させてもよい。pH調整剤としては、例えば無機塩類アンモニアアルキルアミン類アルカノールアミン類環式アミン類等が挙げられる。無機塩類としては、例えば芒硝水酸化ナトリウム水酸化カリウムケイ酸ナトリウム等が挙げられる。アルキルアミン類としては、例えばエチルアミンブチルアミン等が挙げられる。アルカノールアミン類としては、例えばモノエタノールアミンジエタノールアミントリエタノールアミン等が挙げられる。環式アミン類としては、例えばモルホリン等が挙げられる。

0030

洗浄補助剤としては、例えばトリポリリン酸ソーダ炭酸ソーダケイ酸ソーダクエン酸ソーダエチレンジアミン四酢酸ソーダニトリロ三酢酸ソーダ、3‐オキサペンタン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ等が挙げられる。染料又は着色剤としては、例えばアゾ染料タール色素硫酸銅等が挙げられる。

0031

なお、ウインドウォッシャー液組成物のpH(25℃)は、6.5〜10の範囲であることが好ましい。
ウインドウォッシャー液組成物は、ウォッシャータンク貯留して使用してもよいし、例えばスプレー容器等を用いてガラス又はワイパーブレードに噴霧や塗布して使用してもよい。ここで、ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプのウインドウォッシャー液組成物、すなわちJIS K 2398:2001に規定される1種(記号WW)のウインドウォッシャー液組成物では、金属部品と接する時間が長くなる傾向にある。この点、本実施形態のウインドウォッシャー液組成物は、上記アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物によって、金属の腐食防止効果が発揮されるため、ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプとして好適である。

0032

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
(1)撥水処理ガラスやガラス用撥水剤の普及に伴って、ワイパーブレードの異音や振動(ビビリ)が発生しやすくなっている。また、ウインドウォッシャー液は、ウォッシャーノズル等の金属部分の腐食を抑制する腐食抑制効果を発揮することが要求されている。本実施形態のウインドウォッシャー液組成物には、炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物が含有されている。こうした化合物は、ガラス面に対するワイパーブレードの摩擦力を低下させるとともに金属の腐食を抑制する。このため、異音や振動を抑制するとともに腐食抑制効果を高めることの容易なウインドウォッシャー液組成物を提供することができる。

0033

(2)水性基剤が、水、又は水及びアルコールの混合液であることで、洗浄力を確保しやすくなる。水性基剤を水及びアルコールの混合液から構成することで、ウインドウォッシャー液組成物の凍結温度を低下させることが容易となる。

0034

(3)ウインドウォッシャー液組成物には、更に、防錆剤及び界面活性剤が含有されることが好ましい。この場合、界面活性剤によって、ガラスに対するワイパーブレードの摩擦力を更に低減させることが可能であるため、異音や振動を抑制することが更に容易となる。また、防錆剤によって、腐食抑制効果を高めることが更に容易となるとともに、防錆に対する信頼性を高めることができるようになる。

0035

なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・ウインドウォッシャー液組成物の水性基剤として水を含有させる場合には、水の一部を配合せずに構成したウインドウォッシャー液組成物の濃縮液として運搬又は保存してもよい。こうした濃縮液は、使用時に濃縮液を所定量の水で希釈することで、上記のウインドウォッシャー液組成物として用いる。

0036

・防錆剤及び界面活性剤のいずれか一方を含有させることで、ウインドウォッシャー液組成物を構成してもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。

0037

(イ)前記炭素数が8〜14のアルキルコハク酸、及び炭素数が8〜14のアルケニルコハク酸の少なくとも一方の化合物の含有量が0.001〜10質量%である前記ウインドウォッシャー液組成物。

0038

(ロ)ウォッシャータンクに貯留して使用するタイプである前記ウインドウォッシャー液組成物。

0039

次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
(実施例1,2及び比較例1〜3)
表1に示される各成分を混合することで、ウインドウォッシャー液組成物を調製した。表1に示される各成分の含有量を示す数値の単位は、質量%である。

0040

平均摩擦係数の測定)
試験片として、シリコーン系ガラス撥水剤により撥水処理を施したガラス板を準備した。各例のウインドウォッシャー液組成物5mLをそれぞれ試験片に均一となるように噴霧した後、摩擦測定装置により、試験片に対するワイパーブレードゴムの平均摩擦係数(MIU)を測定した。その結果を表1に示している。

0041

(異音及び振動の抑制効果
JIS K 2398:2001に規定されるウインドウォッシャー液の洗浄性準拠して、ワイパーを作動させた。なお、ガラスには、予めシリコーン系ガラス撥水剤により撥水処理を施している。各例のウインドウォッシャー液をガラスに10回噴霧したとき、異音及び振動(ビビリ)が発生しないものを“良好(○)”とし、5回以上の噴霧で異音及び振動が発生したものを“劣る(△)”とし、4回以内の噴霧で異音及び振動が発生したものを“不良(×)”とする基準で評価した。その結果を表1に示している。

0042

(腐食抑制効果)
各例のウインドウォッシャー液について、金属に対する腐食抑制効果をJIS K 2398:2001に準拠して評価した。表1には、JIS K 2398:2001の規定の範囲内であったものを“適合(○)”とし、同規定の範囲外であったものを“不適合(×)”として示している。

実施例

0043

表1に示されるように、各実施例では、オクテニルコハク酸(炭素数12)が含有されているため、異音及び振動の抑制効果が良好であり、各金属に対する腐食抑制効果についても適合していた。比較例1は、オクテニルコハク酸をドデセニルコハク酸(炭素数16)に変更した以外は実施例1と同様である。この比較例1では、実施例1と同様の腐食抑制効果が得られたものの、異音及び振動の抑制効果については実施例1よりも劣る結果となった。比較例2は、オクテニルコハク酸を含有しない以外は実施例2と同様である。この比較例2では、実施例2と同様の異音及び振動の抑制効果が得られたものの、腐食抑制効果については実施例2よりも劣る結果となった。比較例3は、オクテニルコハク酸をドデセニルコハク酸に変更した以外は実施例2と同様である。この比較例3では、実施例2と同様の腐食抑制効果が得られたものの、異音及び振動の抑制効果については、実施例2よりも劣る結果となった。

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