Wheel Cleaning Com. Acıd

8/10/2019 Wheel Cleaning Com. Acd

1/5

United S t a t e s Patent [ 1 9 1

l l l l l l l l l l l l l l I l l l l l l l I I I I I H L Q Q L Q Q I S Q Q Q I I I I l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l

[ 1 1 ] P a t e n t Number:

5 , 5 5 6 , 8 3 3

Howe [ 4 5 ]

D a t e o f

P a t e n t :

S e p .

1 7 , 1 9 9 6

[54] WHEEL

LEANING COMPOSITION 4 472 205

9/1984

Cortner . . . . . .

.

. . . . . . .

.

.. 134/27

CONTAINING ACE) FLUORIDE SALTS 4 , 5 3 2 , 0 6 5 7 / 1 9 8 5 Cohen e t a 1 . 2 5 2 / 1 3 5

4 614 607 9 1986Loch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

252 142

[75]

Inventor:

Michael

Howe

Mission

i e - i 0 ,

C alif

4,738,876 4/1988

George

e t

a 1 . . .

427/299

5 156 687 10/1992 Ushio et a1. . . . . .

.

. . . . . . .. 134/40

A s s i g n e e z

A r mo r

P r o d u c t s

C o r p o r a t i o n 5 , 1 6 4 , 0 1 8 B a r c e l o n a , J 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

l i s o V i e j o ,

C a l i f .

FOREIGN

ATENT DOCUMENTS

[ 2 1 ] A p p l

No_

4 1 3 9 2 6 1 1 7 9 8 6 0 2 / 1 9 7 0 U n i t e d

K i n g d o m .

. ..

.

_ Primary

ExaminerChristine

Skane

[ 2 2 ] F l l e d '

Man 2 9 1 9 9 5 A s s i s t a n t E x a m i n e r - L o r n a

M.

Douyon

R e l a t e d U _ S _ A p p l i c a t io n

D a t a

A t t o r n e y , A g e n t , o r F i r m F l e h r , H o h b a c h , T e s t , A l b n ' t t o n

H e r b e r t

[ 6 3 ]

d c g r r l l i i n u a t i o n

o f S e r . N o . 1 6 6 , 1 8 5 , D e c . 1 0 , 1 9 9 3 , a b a n - [ 5 7 ]

ABSTRACT

[ 5 1 ]

I n t . C l . 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 0 1 1 1 ) 3 / 0 4 ; 0 1 1 1 )

3 / 4 3 ; An

a q u e o u s

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n i s

d i s c l o s e d t h a t i s

u s e f u l

C 1 1 1 )

7 / 0 4 .

CHD

/ 5 0

f o r

c l e a n i n g

w h e e l

s o i l s

f r o m

s u r f a c e s

o f

p a i n t e d

s t e e l ,

[ 5 2 ] p a i n t e d a l u m i n u m ,

C h I O l I l C , s t a i n l e s s

S 1 6 6 1 ,

c l e a r c o a t e d

[ 5 8 ] F i e l d o f

2 5 2 / 1 6 2

7 9

3 a l u m i n u m

a n d

p l a s t i c . T h e c l e a n i n g c o m p o s i t i o n

e f f e c t i v e l y

2 5 2 / 7 9 4 , 2

3

3 8 2 8 r e m o v e s o r g a n i c

a n d

i n o r g a n i c s o i l s f r o m

t h e s e

s u r f a c e s

46 4 1 without p i t t i n g , e t c h i n g o r h a z i n g .

The

c l e a n i n g composition

i s

e f f e c t i v e w i t h o u t s c r u b b i n g . The c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n

[ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d c o m p r i s e s a t l e a s t o n e

a c i d ? u o r i d e

s a l t a n d

a t l e a s t

one

o r g a n i c

s o i l

r e m o v i n g

a g e n t s e l e c t e d f r o m t h e g r o u p

c o n

U . S . PATENT DOCUMENTS s i s t i n g o f d e t e r g e n t s a n d o r g a n i c s o l v e n t s .

T h e

pH

o f

t h e

3 9 6 9

1 3 5 7 / 1 9 7 6 K i n g e t a l

1 3 4 / 4 1

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n i s from a b o u t 3 . 5 t o a b o u t 6 . 0 .

4 : 1 8 1 : 6 2 3 1 / 1 9 8 0

D i l l a r s t o n e e t

a 1 . . 2 5 2 / 1 4 3

4 , 3 4 6 ,1 2 8 8 / 1 9 8 2 Loch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 7 / 3 2 8 11

Claims,

N0 rawings


2/5

5 , 5 5 6 , 8 3 3

1

WHEELCLEANING COMPOSITION

CONTAININ G ACID FLUORIDE SALTS

T h i s i s a c o n t i n u a t i o n o f

a p p l i c a t i o n

S e r .

N o .

0 8 / 1 6 6 , 1 8 5

? l e d 1 0 D e c .

1 9 9 3 now

a b a n d o n e d .

FIELD OFTHE NVENTION

T h i s i n v e n t i o n r e l a t e s t o a c l e a n i n g


s u i t a b l e

f o r u s e on a u t o m o t i v e and t r u ck w h e e l s .

BACKGROUND OF

THE

NVENTION

V a r i o u s c l e a n i n g c o m p o s i t i o n s h a v e b e e n u s e d f o r c l e a n

i n g a u t o m o t i v e

w h e e l s . D e t e r g e n t f o r m u l a t i o n s

h a v e b e e n

c o r r u n e r c i a l i z e d f o r s u c h

u s a g e , b u t t h e y

h a v e

t h e d i s a d v a n

t a g e

o f

r e q u i r i n g much

s c r u b b i n g

a n d h a r d work

o

remove

t h e s o i l s a d h e r e d t o t h e w h e e l s . G e n e ra l l y s u c h f o r m u l a t i o n s

a r e

o n l y

p a r t i a l l y e f f e c t i v e .

A c i d

c l e a n e r s r e p l a c e d

d e t e r g e n t

f o r m u l a t i o n s

a s t h e

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n o f

c h o i c e f o r w h e e l s . T h e s e c l e a n e r s

u s u a l l y c o n s i s t

o f

s t r o n g a c i d s s u c h a s p h o s p h o r i c , h y d r o

c h l o r i c ,

s u l f u r i c ,

o x a l i c ,

a c e t i c , h y d r o x y a c e t i c , h y d r o ? u o r i c ,

and i t r i c a c i d s , a s

w e l l

a s b l e n d s o f t h e

v a r i o u s

a c i d s . These

p r o d u c t s

a r e

n o t v e r y e f f e c t i v e

i n

r e m o v i n g r o a d s o i l s

f r o m

w h e e l s . T h e y h a v e t h e

a d d i t i o n a l

d i s a d v a n t a g e i n

t h a t

t h e y

a r e h i g h l y c o r r o s i v e t o w h e e l s , p a i n t s a n d p l a s t i c s a n d

t e n d

t o

s t r i p

p a i n t

a n d c h r o m e

a n d d i s c o l o r a l u m i n u m

a n d

c h r o m e . T h e s e p r o d u c t s o f t e n

r e q u i r e

n e u t r a l i z a t i o n s t e p s

w i t h

s t r o n g l y

a l k a l i n e

s o l u t i o n s which can

a l s o c a u s e

c o r

r o s i o n a n d p i t t i n g .

A n o t h e r

t y p e o f

w h e e l

c l e a n e r

i s

b a s e d

on

a l k a l i n e

h a r d

s u r f a c e c l e a n e r s . T h e s e

f o r m u l a s c o n s i s t

m a i n l y

o f d e t e r

g e n t s ,

w a t e r

s o l u b l e

o r g a n i c

s o l v e n t s

s u c h

a s g l y c o l e t h e r ,

a n d

a l k a l i n e m a t e r i a l s s u c h a s

sodium

h y d r o x i d e , p o t a s s i u m

h y d r o x i d e , a n d / o r

a n y

o f t h e a l k a l i n e s i l i c a t e s

a n d

p h o s

p h a t e s .

The d i s a d v a n t a g e s

o f

t h e s e p r o d u c t s a r e t h a t t h e y a r e

n o t

v e r y

e l f e c t i v e a t c l e a n i n g w h e e l s o i l s , a n d t h e h ig h l y

a l k a l i n e n a t u r e

c a n

damage p a i n t e d

a n d aluminum s u r f a c e s .

A l s o , i f t h e y

a r e

a l l o w e d

t o

d r y

o n t h e s u r f a c e ,

t h e y t e n d

t o

l e a v e

i n s o l u b l e

r e s i d u e s .

O u t s i d e o f t h e a u t o m o t i v e

c a r e

i n d u s t r y ,

v a r i o u s

o t h e r

t y p e s

o f c l e a n i n g f o r m u l a t i o n s

h a v e been d e v i s e d f o r u s e a n

m e t a l s u r f a c e s

a n d

i n d u s t r i a l m a c h i n e r y .

H o w e v e r , s u c h

c o m p o s i t i o n s g e n e r a l l y h a v e

t o

b e

u s e d

a t

e l e v a t e d t e m p e r a

t u r e s

a n d

t y p i c a l l y

w o r k

b y

e t c h i n g t h e s u r f a c e

t h a t

i s

c l e a n e d .

F o r e x a m p l e ,

U . S .

P a t . N o . 4 , 6 1 4 , 6 0 7

d e s c r i b e s a

g e l l e d d e o x i d i z e r

c o m p r i s i n g a n

a q u e o u s s o l u t i o n

o f

n i t r i c

a c i d ,

s u l f u r i c

a c i d ,

ammonium b i ? u o r i d e , a n d f u m e d

s i l i c a

which

c l e a n s

aluminum

by

way o f a

c o n s t a n t

e t c h i n g r a t e .

U . S . P a t . N o . 3 , 9 6 9 , 1 3 5 d i s c l o s e s t h e u s e o f a m m o n i u m

? u o r i d e

i n c l e a n i n g c o m p o s i t i o n s f o r

r e m o v i n g r e s i d u e s o n

aluminum

s u r f a c e s

w h i c h

r e m a i n a f t e r t h e p r o d u c t i o n

o f

t h e

m e t a l . To b e e f f e c t i v e , t h e

c l e a n i n g


i s

u s e d a t

e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s ,

a r o u n d

1 2 0 F .

B r i t i s h p a t e n t N o . 1 , 1 7 9 , 8 6 0 d i s c l o s e s a n a q u e o u s a l k a

l i n e

c l e a n i n g

s o l u t i o n f o r

u s e

on g a l v a n i z e d m e t a l s . The

c l e a n i n g

s o l u t i o n

c o m p r i s e s

? u o r i d e

s a l t s a n d s o l u b l e

s o a p s

i n

a n

a l k a l i n e

a q u e o u s

s o l u t i o n .

E f f e c t i v e

c l e a n i n g o c c u r s

a t

e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s b e t w e e n l 2 0 l 6 0 F .

U . S . P a t . N o .

4 , 3 4 6 , 1 2 8 d e s c r i b e s a t a n k p r o c e s s

f o r

p l a t i n g aluminum s u b s t r a t e s .

The

p r o c e s s ? r s t i n v o l v e s a

c l e a n i n g s t e p o f i m m e r s i n g t h e s u b s t r a t e i n a l o w p H i l u t e

a c i d b a t h c o n t a i n i n g a n

a c i d i c

? u o r i d e ~ c o n t a i n i n g s a l t s o

a s

t o

remove s u r f a c e

c o n t a m i n a n t s

from

t h e s u b s t r a t e .

How

1 5

2 5

3 5

45

50

5 5

6 0

6 5

2

e v e r , t h i s c l e a n i n g p r o c e s s r e s u l t s i n some

e t c h i n g o f

t h e

s u b s t r a t e .

SUMMARY OF

THE

NVENTION

I n v i e w o f t h e d e ? c i e n c i e s o f

t h e

p r e s e n t l y a v a i l a b l e

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n s f o r

a u t o m o t i v e

a n d t r u c k w h e e l s

a n d

f o r aluminum s u r f a c e s , i t i s a n o b j e c t

o f

t h e p r e s e n t i n v e n

t i o n t o p r o v i d e

a c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n t h a t

s a f e l y c l e a n s

v a r i o u s w h e e l s u r f a c e s ,

s u c h

a s t h o s e

o f

a l u m i n u m , p a i n t e d

a l u m i n u m , p a i n t e d s t e e l , c h r o m e ,

s t a i n l e s s

s t e e l , c l e a r c o a t e d

a l u m i n u m , a n d p l a s t i c

w h e e l

c o v e r s a n d

h u b

c a p s , w i t h o u t

p i t t i n g ,

e t c h i n g , o r h a z i n g t h e

s u r f a c e c l e a n e d .

I t i s a f u r t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

t o

p r o v i d e

s u c h a

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n t h a t

i s

e i f e c t i v e w i t h o u t

t h e

n e e d

f o r s c r u b b i n g .

I t

a f u r t h e r o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

t h a t

t h e

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n b e e f f e c t i v e w i t h o u t

t h e r e q u i r e m e n t

o f e l e v a t e d

t e m p e r a t u r e s .

A u r t h e r

o b j e c t i v e

i s t o p r o v i d e

a n

e ? e c t i v e

w h e e l

c l e a n e r

which

a v o i d s

t h e u s e

o f

a l k a l i n e m a t e r i a l s w h i c h c a n s t r i p

p a i n t , c a u s e

m e t a l p i t t i n g ,

a n d l e a v e a n

i n s o l u b l e r e s i d u e .

T h e s e a n d

o t h e r

o b j e c t s

a n d

f e a t u r e s

o f

t h e i n v e n t i o n

w i l l

become a p p a r e n t

t o

t h o s e s k i l l e d

i n

t h e a r t

f r o m

t h e f o l l o w

i n g d e t a i l e d d e s c r i p t i o n a n d a p p e n d e d c l a i m s .

The f o r e g o i n g o b j e c t s a r e

a c h i e v e d

by

a n a q u e o u s

c l e a n

i n g c o m p o s i t i o n c o m p r i s i n g a t l e a s t o n e a c i d

? u o r i d e

s a l t

a n d a t

l e a s t

o n e o r g a n i c s o i l

r e m o v i n g

a g e n t s e l e c t e d

f r o m

t h e

g r o u p c o n s i s t i n g o f e t e r g e n t s a n d o r g a n i c s o l v e n t s . T h e

c l e a n i n g


h a s a p H o f a b o u t

3

t o a b o u t

6 . 5

a n d

i s u s e f u l f o r c l e a n i n g

w h e e l s o i l s

f r o m s u r f a c e s

o f

p a i n t e d

s t e e l ,

p a i n t e d

a l u m i n u m ,

c h r o m e ,

s t a i n l e s s

s t e e l ,

c l e a r

c o a t e d

a l u m i n u m , a n d

l a s t i c ,

s a i d c l e a n i n g c o m p o s i t i o n . T y p i c a l l y ,

t h e a c i d

? u o r i d e

s a l t

i s u s e d i n a n

amount

o f from a b o u t

1

t o a b o u t 20

w e i g h t

p e r c e n t . Wh en i t i s d e s i r e d t o c l e a n

u n c o a t e d

a l u m i n u m s u r f a c e s , t h e

a q u e o u s

c l e a n i n g

compo

s i t i o n p r e f e r a b l y

f u r t h e r c o m p r i s e s a t

l e a s t o n e s o l u b l e

s a l t

i n

a n amount

s o

t h a t

t h e

a n i o n t o

a c i d r a t i o

o f

t h e c l e a n i n g


i s

g r e a t e r t h a n 3 . 5 .

Methods f o r c l e a n i n g

a u t o m o t i v e a n d

t r u c k w h e e l s a r e

a l s o d i s c l o s e d . T h e

m e t h o d s c o m p r i s e

a p p l y i n g a c l e a n i n g


c o m p r i s i n g a n

a c i d

? u o r i d e

s a l t

t o

t h e

w h e e l

s u r f a c e t o b e c l e a n e d , a l l o w i n g t h e c l e a n i n g c o m p o s i t i o n t o

b e

c o n t a c t e d

w i t h t h e s u r f a c e f o r a b o u t 1 t o 5 m i n u t e s ,

a n d

r i n s i n g

t h e

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n f r o m t h e

s u r f a c e w i t h

w a t e r .

DETAILED

DESCRIPTION OF THE

INVENTION

C l e a n i n g f o r m u l a t i o n s f o r u s e on a u t o m o t i v e and

t r u c k

w h e e l s m u s t b e e f f e c t i v e a t

r e m o v i n g

b r a k e d u s t , r o a d

s o i l s ,

a n d t h e

p a r t i a l l y

o x i d i z e d o r g a n i c l a y e r w h i c h b i n d s t h e s o i l

t o t h e w h e e l . H o w e v e r , f o r a e s t h e t i c r e a s o n s , t h e c l e a n i n g


m u s t

b e

c a p a b l e o f

c l e a n i n g

t h e

w h e e l s

w i t h o u t

e t c h i n g o r p i t t i n g t h e m .

The c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n s

d i s c l o s e d

h e r e i n

a r e

e f f e c t i v e

a t c l e a n i n g

w h e e l

s u r f a c e s

f o n n e d o f

p a i n t e d

s t e e l ,

p a i n t e d

a l u m i n u m , c h r o m e ,

s t a i n l e s s

s t e e l ,

c l e a r

c o a t e d

a l u m i n u m ,

o r

p l a s t i c ,

w i t h o u t e t c h i n g o r p i t t i n g t h e s e s u r f a c e s . The

c l e a n i n g


c o n t a i n a ? u o r i d e s a l t o r c o m b i n a t i o n

o f

? u o r i d e s a l t s . T h e ? u o r i d e s a l t - c o n t a i n i n g c l e a n i n g f o r

m u l a t i o n s

o f t h e p r i o r a r t t y p i c a l l y f u n c t i o n b y e t c h i n g t h e

s u r f a c e

t o be c l e a n e d , and t h u s a r e

u n s u i t a b l e

f o r u s e on

w h e e l s u r f a c e s .


3/5

5 , 5 5 6 , 8 3 3

3

The

a c t i v e i n g r e d i e n t s i n t h e

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n a r e


s a l t s a n d d e t e r g e n t s o r o r g a n i c

s o l v e n t s .

As

u s e d h e r e i n ,

t h e t e r m

a c i d ? u o r i d e s a l t

r e f e r s

t o

a

p a r t i a l l y

n e u t r a l i z e d s a l t

o f

h y d r o g e n ? u o r i d e a n d o t h e r

? u o r i d e

s a l t s

which when d i s s o l v e d i n

w a t e r have

a

pH f l e s s

t h a n 7 . The


s a l t s

e f f e c t i v e l y

d i s s o l v e i n o r g a n i c

s o i l s

s u c h

a s

b r a k e d u s t ,

w h i l e t h e d e t e r g e n t s

a n d / o r o r g a n i c s o l v e n t s

d i s s o l v e

a n d

e m u l s i f y t h e

o r g a n i c

s o i l s . A c c o r d i n g l y , a s

u s e d

h e r e i n , t h e

t e r m

o r g a n i c s o i l r e m o v i n g a g e n t r e f e r s t o

d e t e r g e n t s

a n d / o r o r g a n i c s o l v e n t s t h a t a r e c a p a b l e o f

d i s

s o l v i n g a n d e m u l s i f y i n g o r g a n i c s o i l s .

S u i t a b l e


s a l t s i n c l u d e m e t a l ? u o r i d e s , s u c h

a s a l k a l i m e t a l

? u o r i d e s ,

a n d

ammonium

? u o r i d e s . S p e c i ? c


s a l t s

a r e p o t a s s i u m b i ? u o r i d e , s o d i u m

b i ? u o

r i d e ,

ammonium

? u o r i d e s , c a l c i u m

? u o r o p h o s p h a t e s ,

a m moni u m b i ? u o r i d e , s o d i u m ? u o r o s i l i c a t e s ,

a n d t h e

l i k e .

T h e y a r e e f f e c t i v e i n r e m o v i n g i n o r g a n i c

s o i l s

f r o m w h e e l

s u r f a c e s

w i t h o u t

e t c h i n g t h e s u r f a c e

when u s e d

i n

a m o u n t s

o f a b o u t 1 t o a b o u t 2 0

p e r c e n t

b y w e ig h t . P r e f e r a b l y t h e y a r e

u s e d

i n

a m o u n t s

o f

a b o u t

5

t o

a b o u t

1 5

p e r c e n t

b y

w e i g h t .

F o r m u l a t i o n s

c o n t a i n i n g

g r e a t e r

t h a n 2 0 p e r c e n t b y w e i g h t

c a n

be

p r e p a r e d , however c o s t becomes a

f a c t o r ,

u n l e s s t h e

c l e a n i n g

s o l u t i o n

i s p r e p a r e d

a s a

c o n c e n t r a t e

which

s

t o b e

d i l u t e d

p r i o r t o u s e . C r y s t a l l i z a t i o n

a n d

s o l u b i l i t y o f t h e a c i d

? u o r i d e

s a l t s

a n d

o t h e r i n g r e d i e n t s c a n

a l s o

b e a

p r o b l e m

i n

some f o r m u l a t i o n s

when g r e a t e r

t h a n

2 0

p e r c e n t

b y

w e i g h t

o f t h e s a l t i s u s e d . The

pH

o f t h e f o r m u l a t i o n s i s p r e f e r a b l y

b e t w e e n 3 . 0

t o a b o u t

6 . 5 . A t p H b e l o w 3 . 0

h a z i n g

a n d

e t c h i n g

o f t h e s u r f a c e

w h i c h i s

c l e a n e d

c a n o c c u r ,

t h u s

d a m a g i n g t h e w h e e l .

A b o v e

pH 6 . 5 c l e a n i n g e f f e c t i v e n e s s

d e c l i n e s .

S u i t a b l e d e t e r g e n t s

a r e

a l l y d e t e r g e n t s c a p a b l e o f

d i s s o l v

i n g a n d

e m u l s i f y i n g o r g a n i c s o i l s .

S u c h

d e t e r g e n t s

i n c l u d e ,

b u t

a r e n o t l i m i t e d t o , t h e a n i o n i c s y n t h e t i c d e t e r g e n t s s u c h

a s a l k y l

s u l f a t e s

s u c h a s

s o d i u m

l a u r y l s u l f a t e , a l k y l e t h e r

s u l f a t e s , a n d l i n e a r a l k y l

b e n z e n e

s u l f o n a t e s . A d d i t i o n a l l y ,

v a r i o u s

n o n i o n i c s u r f a c t a n t s c a n b e

u s e d

i n t h e

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n .

F o r

e x a m p l e , s u i t a b l e

n o n i o n i c s u r f a c t a n t s

i n c l u d e

c o c o n u t

d i e t h a n o l a r n i d e , a m i n e o x i d e s ,

n o n y l p h e

n o l e t h o x y l a t e ,

e t h o x y l a t e d

a l c o h o l s , e t h o x y l a t e p r o p o x y

l a t e d b l o c k c o - p o l y m e r s , a n d t h e l i k e .

O t h e r s u i t a b l e

d e t e r

g e n t s

i n c l u d e c a t i o n i c

q u a t e m a r y ammonium

s u r f a c t a n t s

a n d

a r n p h o t e r i c s s u c h

a s

c o c o a m p h o c a r b o x y g l y c e r i n a t e ,

c o c a r n i d o p r o p y l b e t a i n e s , l a u r o a m p h o g l y c e r i n a t e , o r t h e

l i k e .

The

a m o u n t

o f

d e t e r g e n t

u s e d i n

t h e

c o m p o s i t i o n i s n o t

c r i t i c a l

s o l o n g

a s

i t

r e m a i n s

s o l u b l e i n

a n

aqueous

s o l u t i o n

a t p H o f a b o u t 3 . 0

t o

6 . 5

a n d

i s c a p a b l e o f d i s s o l v i n g a n d

e m u l s i f y i n g

o r g a n i c s o i l s .

T h e

a m o u n t

o f d e t e r g e n t u s e d

t y p i c a l l y d e p e n d s

o n

t h e t y p e u s e d F o r e x a m p l e ,

n o n i o n i c

d e t e r g e n t s , s u c h

a s a m i n e

o x i d e s ,

a r e

t y p i c a l l y

u s e d

i n

a m o u n t s

o f

a b o u t

0 . 5

t o a b o u t

3 2 . 5 w e i g h t

p e r c e n t .

A n i o n i c

s y n t h e t i c d e t e r g e n t s a r e t y p i c a l l y u s e d

i n

a m o u n t s

o f

a b o u t

0 . 1 0 - 2 5 w e i g h t p e r c e n t d e p e n d i n g

o n t h e d e s i r e d

l e v e l o f

f o a m i n g .

O r g a n i c

s o l v e n t s w h i c h

c a n b e u s e d

i n t h e c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n s i n c l u d e ,

b u t

a r e

n o t l i m i t e d

t o ,

g l y c o l s s u c h a s

p r o p y l e n e

g l y c o l

a n d g l y c o l

e t h e r s ,

h y d r o c a r b o n s , n - m e t h y l

p y r r o l i d o n e a n d i t s d e r i v a t i v e s ,

k e t o n e s ,

l a c t o n e s ,

a n d t e r

p e n e s

s u c h a s

d - l i m o n e n e . A

a r t i c u l a r l y s u i t a b l e

o r g a n i c

s o l v e n t

i s

e t h y l e n e g l y c o l

m o n o b u t y l

e t h e r ,

s o l d

u n d e r

t h e

t r a d e

name B u t y l

C e l l o s o l v e .

S u c h

o r g a n i c s o l v e n t s

a r e

t y p i c a l l y

u s e d

i n

a m o u n t s o f a b o u t 2 w e i g h t p e r c e n t t o a b o u t

4 0 w e i g h t

p e r c e n t .

They

a r e p r e f e r a b l y u s e d i n a m o u n t s o f

a b o u t 1 5 t o a b o u t 2 5 w e i g h t

p e r c e n t .

P r e f e r a b l e h y d r o c a r

b o n - t y p e o r g a n i c

s o l v e n t s a r e t h e t e r p e n e s w h i c h a r e

h y d r o

c a r b o n s i n

e s s e n t i a l

o i l s , r e s i n s a n d

o t h e r

v e g e t a b l e

a r o m a t i c

1 0

2 5

45

5 0

5 5

60

65

4

p r o d u c t s which c a n a c t

a s

s o l v e n t s a n d

d i s p e r s i n g

a g e n t s .

P r e f e r r e d t e r p e n e s i n c l u d e l i m o n e n e , d i p e n t e n e , t e r p i n e n e ,

a n d o t h e r

m o n o c y c l i c

a n d

b i c y c l i c

t e r p e n e s . T e r p e n e s

a r e

t y p i c a l l y u s e d

i n

a m o u n t s

o f

l e s s

t h a n a b o u t 8 w e i g h t

p e r c e n t .

C l e a n i n g


c o n t a i n i n g t h e a c i d ? u o r i d e

s a l t

a n d d e t e r g e n t

o r

o r g a n i c s o l v e n t

i n

t h e f o r m u l a t i o n s

d e s c r i b e d h e r e i n

c a n

be u s e d

t o e ? e c t i v e l y

c l e a n t h e s u r f a c e s

o f

m o s t

w h e e l s ,

i n c l u d i n g

p a i n t e d

s t e e l ,

p a i n t e d

a l u m i n u m ,

c h r o m e , s t a i n l e s s s t e e l ,

c l e a r

c o a t e d

a l u m i n u m , a n d

p l a s t i c .

H o w e v e r , f o r

c l e a n i n g u n t r e a t e d

a l u m i n u m s u r f a c e s

i t

i s

n e c e s s a r y t o

p r e v e n t

h a z i n g o f t h e a l u m i n u m . H a z i n g

i s

t h e

d e v e l o p m e n t o f a h y d r a t e d

aluminum

o x i d e

l a y e r

o n

t h e

s u r f a c e

o f

t h e w h e e l . C e r ta i n e m b o d i m e n t s

o f

t h e p r e s e n t

i n v e n t i o n a r e e f f e c t i v e a t c l e a n i n g u n c o a t e d

aluminum

w i t h

o u t

c a u s i n g

h a z i n g . I t

h a s

b e e n f o u n d t h a t

t h e

r a t i o o f a n i o n

t o a c i d

i s a n

i m p o r t a n t v a r i a b l e

t o c o n s i d e r

i n t h e formula

t i o n o f a

c l e a n i n g

s o l u t i o n

t h a t i s

t o

b e u s e d on u n t r e a t e d

aluminum. T h i s

r a t i o

i s a

mole

a t i o

w h e r e i n t h e number

o f

m o l e s

o f

a n i o n s i s d i v i d e d

b y

t h e

number

o f m o l e s o f t h e

a c i d . F o r e x a m p l e ,

HZSO4

h a s a r a t i o o f ( 1 ) S O 4 / 2 H + , o r 0 . 5 .

H _ , , P O 4 h a s a r a t i o o f ( l ) P O 4 / 3 H + - - 0 . 3 3 .

The

p r e s e n t

i n v e n

t i o n p r o v i d e s c l e a n i n g f o r m u l a t i o n s t h a t s a f e l y

c l e a n

u n t r e a t e d

aluminum w i t h r e d u c e d

h a z i n g

t o

no h a z i n g

w h e r e i n t h e m o l a r

r a t i o o f a n i o n t o

a c i d i s

a b o u t

3 . 5

o r m o r e .

P r e f e r a b l y

t h e

m o l a r r a t i o

o f

a n i o n t o a c i d i s a b o u t 4 . 0 o r

m o r e .

The

a n i o n t o

a c i d

r a t i o o f

t h e p r e s e n t

f o r m u l a t i o n s c a n

b e i n c r e a s e d

i n t o

t h e d e s i r e d

r a n g e s u i t a b l e

f o r

c l e a n i n g

u n t r e a t e d

a l u m i n u m b y t h e a d d i t i o n

o f

s o l u b l e

s a l t s .

S u i t a b l e

s a l t s a r e a n y

s a l t t h a t i s s o l u b l e

e n o u g h t o p r o v i d e

t h e d e s i r e d

amount o f

a n i o n s .

A m m o n i u m

? u o r i d e

a n d a m m o n i u m

a c e t a t e a r e e x a m p l e s o f

s a l t s

which h a v e

s u ? i c i e n t

s o l u b i l i t y

t o

p r o v i d e a n i o n

t o

a c i d

r a t i o s

i n t h e


o f

t h e

p r e s e n t i n v e n t i o n o f g r e a t e r t h a n 4 . 0 .

The c l e a n i n g c o m p o s i t i o n c a n c o n t a i n

o t h e r

t y p e s o f

c l e a n i n g a g e n t s i n a d d i t i o n t o t h e ? u o r i d e a c i d s a l t s

a n d

d e t e r g e n t s

o r

s o l v e n t s . F o r e x a m p l e a

s c o u r i n g

a g e n t s u c h

a s

sodium m e t a s i l i c a t e c a n

b e

i n c o r p o r a t e d

i n t o

t h e

f o r m u l a t i o n

i f

u s e d

in a m o u n t s t h a t e n h a n c e c l e a n i n g w i t h o u t p i t t i n g

t h e

s u r f a c e s c l e a n e d . T y p i c a l l y , s c o u r i n g a g e n t s a r e u s e d in

a m o u n t s

up t o a b o u t 2 w e i g h t p e r c e n t . At

l e v e l s m u c h

g r e a t e r t h a n

t h i s ,

t h e

s i l i c a t e t e n d s

t o i n t e r f e r e w i t h t h e

e f f e c t i v e n e s s o f t h e

c l e a n e r u n l e s s

t h e ? u o r i d e s o u r c e i s a

? u o r o s i l i c a t e b a s e d m a t e r i a l .

A d d i t i o n a l l y , n o n - a c t i v e a g e n t s c a n

b e

a d d e d t o

e n h a n c e

v a r i o u s p r o p e r t i e s o f h e c l e a n i n g c o m p o s i t i o n . F o r

e x a m p l e ,

t h i c k e n i n g a g e n t s , s u c h a s p o l y a c r y l i c a c i d s , c l a y , x a n t h a n

g u m s ,

a l g i n a t e s ,

o t h e r n a t u r a l g u m s , a n d t h e l i k e , m a y

b e

a d d e d . The p u r p o s e o f t h e s e m a t e r i a l s

i s

t o

e n h a n c e

t h e

v i s c o s i t y

a n d

t h e r e b y p r o v i d e b e t t e r

c l i n g

o f t h e c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n . C l i n g , a n t i - s a g , o r v i s c o s i t y a l l o w s t h e c l e a n

i n g c o m p o s i t i o n t o

s t a y i n b e t t e r c o n t a c t w i t h v e r t i c a l

s u r f a c e s , t h e r e b y e n h a n c i n g

i t s

e f f e c t i v e n e s s .

V a r io u s e m u l s i ? e r s

a n d

d i s p e r s i n g a g e n t s c a n b e u s e d

s u c h

a s

t h e

p o l y p h o s p h a t e

b u i l d e r s s o d i u m t r i p o l y p h o s p h a t e

a n d t e t r a p o t a s s i u m p y r o p h o s p h a t e , a s

w e l l

a s

sodium

i t r a t e

a n d

o t h e r e m u l s i ? e r s commonly u s e d i n t h e a r t . These

a r e

t y p i c a l l y

u s e d

a t l e v e l s o f a b o u t 0 . 1

t o a b o u t

5 w e i g h t

p e r c e n t a n d m a y a l s o i n c l u d e a c i d p h o s p h a t e s s u c h

a s

mono

a n d

d i s o d i u m p h o s p h a t e a n d

s o d i u m

a c i d

p y r o p h o s p h a t e .

P r o p e l l a n t s ma y a l s o

b e

u s e d s o t h a t t h e c l e a n i n g

com

p o s i t i o n

c a n b e a p p l i e d

a s

a n a e r o s o l S u i t a b l e , p r o p e l l a n t s

i n c l u d e c o m p r e s s e d

i r ,

n i t r o g e n ,

a n d

t h e u s u a l

h y d r o c a r b o n

a n d c h l o r i n a t e d ? u o r o c a r b o n p r o p e l l a n t s .

T y p i c a l l y

t h e s e f o r m u l a s

a r e made b y ? r s t d i s s o l v i n g

t h e


s a l t s

s i n c e

t h e s e t e n d

t o

b e e n d o t h e r m i c

a n d


4/5

5 , 5 5 6 , 8 3 3

5

need t i m e t o go i n t o s o l u t i o n .

The s u r f a c t a n t s a r e

t h e n added

f o l l o w e d

b y t h e

s o l v e n t s .

When i n s o l u b l e s o l v e n t s a r e

u s e d

s u c h

a s

d - l i m o n e n e ,

d i p e n t e n e ,

a n d t h e l i k e , t h e s o l v e n t i s

? r s t

b l e n d e d

i n t o

t h e s u r f a c t a n t s t h e n t h e w a t e r

i s

a d d e d

a n d

mixed

u n t i l

u n i f o r m . The a c i d

? u o r i d e

s a l t

i s

t h e n

a d d e d

e i t h e r i n

a

?ake

f o r m u l a t i o n o r

a s

a

s o l u t i o n

w i t h

enough

w a t e r

t o

s o l u b i l i z e

t h e

? u o r i d e s a l t .

I f

o t h e r m a t e r ia l s

s u c h

a s

s i l i c a t e s o r p h o s p h a t e s

a r e

u s e d ,

t h e y a r e t y p i c a l l y d i s s o l v e d i n t h e

w a t e r

f o l l o w e d b y t h e

d e t e r g e n t s

a n d

s u r f a c t a n t s

w i t h

t h e a c i d ? u o r i d e s a l t b e i n g

added l a s t e i t h e r a s t h e

? a ke

o r a s a s o l u t i o n . When a

s o l u t i o n i s u s e d ,

j u s t enough w a t e r

i s a d d e d

t o

t h e

? a k e t o

d i s s o l v e i t .

I t i s

i m p o r t a n t t o p r e p a r e

a n d

s t o r e t h e s e f o r m u l a s

i n

p l a s t i c o f t h e h i g h d e n s i t y p o l y e t h y l e n e , p o l y p r o p y l e n e , o r

p o l y v i n y l c h l o r i d c

t y p e s . The

c o m p o s i t i o n c a n b e m i x e d

i n

s t a i n l e s s s t e e l

b u t

t h e r e s i d e n c e t i m e

s h o u l d b e

k e p t s h o r t

a s

t h e r e

i s

a t e n d e n c y t o a t t a ck t h e g r a i n b o u n d a r i e s .

C o n t a c t

w i t h g l a s s s h o u l d b e

a v o i d e d b e c a u s e

t c a n

b e e t c h e d

b y

t h e

c o m p o s i t i o n .

The

r e a c t i o n

w i t h g l a s s c a n d e p l e t e t h e

com

p o s i t i o n o f a c t i v e ? u o r i d e

i o n s .

I n

u s e ,

t h e c o m p o s i t i o n c a l l b e

d i s p e n s e d

from a n y

o f

t h e

p l a s t i c

b o t t l e s

a n d s p r a y e r s t y p i c a l l y u s e d , b u t

c a r e m u s t

b e

t a k e n t o

a v o i d

u s i n g

m e t a l p a r t s i n

t h e s p r a y e r s

a s

t h e

m e t a l

p a r t s c a n c o r r o d e a n d

c l o g

t h e

s p r a y i n g

a p p a r a t u s , a n d

b e c a u s e

t h e a d d i t i o n

o f s t a n d a r d c o r r o s i o n

i n h i b i t o r s a r e

n o t

e f f e c t i v e i n t h e


o f t h e p r e s e n t

i n v e n t i o n .

T y p i

c a l

a e r o s o l c a n s c a n n o t be

used

b e c a u s e t h e c o m p o s i t i o n c a n

s t r i p 0 1 f t h e p r o t e c t i v e

t i n

p l a t e a n d o r g a n i c

c o a t i n g s

t y p i

c a l l y u s e d w i t h s u c h

c a n s .

The

s u c c e s s f u l

u s e o f a n

a e r o s o l

foam s m o s t e a s i l y a c h i e v e d t h r o u g h t h e

u s e

o f t e ch n o l o g y

commonly known n t h e a r t

a s b a g - i n - a - c a n .

T h i s

e m p l o y s

a l a m i n a t e d

p l a s t i c

b a g w e l d e d

t o

a

v a l v e

a s s e m b l y

a n d

t h e

a s s e m b l y

i n s e r t e d i n t o

a

n o r m a l a e r o s o l c a n . The c l e a n i n g


i s ? l l e d i n t o t h e

l a m i n a t e d

p l a s t i c b a g .

The

c a n

i s

t h e n

p r e s s u r i z e d

u s i n g a n y

o f t h e

n o r m a l g a s e s s u c h

a s

c o m p r e s s e d

a i r , n i t r o g e n , h y d r o c a r b o n , o r

c h l o r i n a t e d ? u o

r o c a r b o n s .

T h e

p r e s s u r i z i n g g a s i s i n j e c t e d b e t w e e n t h e b a g

a n d t h e c a n

r a t h e r

t h a n

i n t o

t h e b a g . T h i s method o f

p a c k a g i n g

a l s o h a s t h e b e n e ? t

o f

b e i n g a b l e t o s p r a y

r e g a r d l e s s o f t h e o r i e n t a t i o n o f t h e c a n .

The

c a n

s p r a y s

j u s t

a s w e l l u p s i d e down a s i t d o e s r i g h t s i d e u p

o r s i d e w a y s .

I n

o r d e r t h a t t h e i n v e n t i o n d e s c r i b e d h e r e i n m a y be more

f u l l y u n d e r s t o o d ,

t h e

f o l l o w i n g e x a m p l e s

a r e

s e t

f o r t h . I t

s h o u l d b e

u n d e r s t o o d t h a t

t h e s e e x a m p l e s

a r e f o r i l l u s t r a t i v e

p u r p o s e s

o n l y and

a r e n o t

t o be

c o n s t r u e d a s l i m i t i n g

t h e

s c o p e o f

t h e i n v e n t i o n i n

any m a n n e r .

EXAMPLE

P r e p a r a t i o n o f W h e e l C l e a n i n g C o m p o s i t i o n s C o n t a i n in g

A c i d

F l u o r i d e

S a l t s

a n d

O r g a n i c S o i l R e m o v i n g A g e n t s

C l e a n i n g C o m p o s i t i o n s w e r e p r e p a r e d

a s

f o l l o w s .

C o m p o s i t i o n

A

W a t e r

q . s .

Sodium

a c i d

? u o r i d e 5.0

L a u r y l d i m e t h y l a m i n e o x i d e 3 2 . 5 %

Sodium

d o d e c y l

b e n z e n e

s u l f o n a t e

1 . 0 %

E t h y l e n e

g l y c o l m o n o b u t y l e t h e r 2 2 . 0 %

1 0

1 5

2 5

35

4 5

5 5

6 0

6

F i r s t t h e a c i d ? u o r i d e

s a l t was

d i s s o l v e d

i n

w a r m

w a t e r t o

s p e e d

up

t h e

d i s s o l u t i o n o r t h e

s a l t .

When t h e a c i d ? u o r i d e

s a l t w a s c o m p l e t e l y d i s s o l v e d

t h e l a u r y l

d i m e t h y l

a m i n e

o x i d e

was

a d d e d a n d mixed

u n t i l

u n i f o r m . The sodium

d o d e c y l

b e n z e n e s u l f o n a t e was t h e n a d d e d a n d mixed u n t i l

u n i f o r m ,

f o l l o w e d

b y

t h e a d d i t i o n

o f

t h e

e t h y l e n e

g l y c o l

m o n o b u t y l e t h e r

( B u t y l C e l l o s o l v e ) w i t h

m i x i n g u n t i l u n i ~

f o r m . I f a h i g h e r

v i s c o s i t y i s

d e s i r e d , 0 . l ~ l . 0 % o f a

x a n t h a n

gum

c a n b e

p r e - d i s p e r s e d

i n

t h e w a t e r p r i o r

t o

a d d i n g t h e

a c i d ? u o r i d e s a l t .


B

W a t e r

q . s .

X a n t h a n gum 0.25

8

m o l e e t h o x y l a t c d

a l c o h o l

0 . 5 0 %

Sodium a c i d

? u o r i d e 1 0 . 0 %

F i r s t , t h e

x a n t h a n

gum

was i f t e d i n t o t h e w a t e r . With h i g h

s h e a r

m i x i n g ,

t h e

gum

a s

d i s p e r s e d

a n d

f u l l y

h y d r a t e d .

T h e

e t h o x y l a t c d a l c o h o l w a s t h e n a d d e d

a n d

b l e n d e d u n t i l f u l l y

d i s s o l v e d .

The a c i d ? u o r i d e

s a l t was t h e n

d i s s o l v e d i n t o

t h e

s o l u t i o n .


C

W a t e r q . s .

Metso P e n t a b e a d 20 1.8

S o d i u m

t r i p o l y p h o s p h a t e

1 . 8 %

T e t r a p o t a s s i u m p y r o p h o s p h a t e 1 . 2 %

A l k y l n a p h t h a l e n e

s o d i u m

s u l f o n a t e 0 . 2 5 %

L i n e a r

a l k y l b e n z e n e s u l f o n a t e s o d i u m s a l t 0 . 2 5 %

Ammonium b i ? u o r i d e

1 0 . 0 %

F i r s t , t h e w a t e r was

c h a r g e d i n t o

t h e t a n k

a n d

t h e Metso

P e n t a b e a d

20 d i s s o l v e d .

The

sodium

t r i p o l y p h o s p h a t e

was

d i s s o l v e d i n t h e s o l u t i o n f o l l o w e d b y t h e t e t r a p o t a s s i u m

p y r o p h o s p h a t e .

T h e a l k y l n a p h t h a l e n e

s o d i u m

s u l f o n a t e a n d

t h e a l k y l b e n z e n e sodium s u l f o n a t e were t h e n

a d d e d

a n d t h e

s o l u t i o n mixed

u n t i l

c l e a r . The a c i d ? u o r i d e s a l t was t h e n

a d d e d a n d t h e s o l u t i o n

was

mixed u n t i l

t h e s a l t

was f u l l y

d i s s o l v e d .

W a r m

w a t e r

was

u s e d t o

s p e e d

up t h e d i s s o l u t i o n

p r o c e s s .

EXAMPLE

C l e a n i n g

A b i l i t y

o f

V a r i o u s

W h e e l

C l e a n i n g

C o m p o s i

t i o n s C o n t a i n i n g A c i d

F l u o r i d e

S a l t s

V a r i o u s

w h e e l c l e a n i n g


w e r e

p r e p a r e d

f o l

l o w i n g t h e

g e n e r a l

p r o c e d u r e s d e s c r ib e d

i n

E x a m p l e 1 .

T h e

e i f e c t i v e n e s s o f e a c h

c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n w a s e v a l u a t e d b y

s p r a y i n g each one o n t o a d i r t y wheel s o a s

t o

s a t u r a t e t h e

e n t i r e

s u r f a c e .

The

c o m p o s i t i o n s were a l l o w e d t o s o a k

f o r l

t o

5 m i n u t e s

a t room t e m p e r a t u r e w i t h o u t a n y s c r u b b i n g .

The w h e e l s were t h e n r i n s e d w i t h a s t r o n g j e t

o f

w a t e r

from

a g a r d e n h o s e e q u i p p e d w i t h a

n o z z l e .

A f t e r r i n s i n g , t h e

w h e e l s u r f a c e s w e r e v i s u a l l y e v a l u a t e d f o r t h e r e m o v a l

o f

s o i l .

Each c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n was

r a t e d

o n

a

s c a l e

o f

0

( n o

s o i l r e m o v a l ) t o

5

( c o m p l e t e s o i l r e m o v a l ) .

T a b l e

1

l i s t s t h e components o f

some

o f t h e


t e s t e d a s

s e t

f o r t h i n Example . The

c l e a n i n g

a b i l i t y

o f e a c h

f o r m u l a

was

r a t e d

on

a s c a l e o f

0

t o 5 w i t h 5 i n d i c a t i n g

e x c e l l e n t c l e a n i n g ,

a n d

0 i n d i c a t i n g n o c l e a n i n g .


5/5

5 , 5 5 6 , 8 3 3

7

8

TABLE

I n g r e d i e n t s

A B C D E

F C t r l 1 C t r l

2

C t r l 3

W a t e r

6 7 . 0 6 3 . 0 7 0 . 0

4 5 . 0

8 4 . 8 8 4 . 8 8 4 . 0 7 0 . 0 6 8 . 0

Alkyl

ether

sulfate

3.0 3.0 -

- 3.0

Alkyl sulfate 3.0 3.0 -

3.0

3.0

Nonionic

0.0 20.0 5.0 5.0

-

5.0

Gluconic

acid 8.0 8.0

- 8.0

Phosphoric cid -

0.0

Hydrochloric

cid --

.0 -

Butyl Cellosolve 5 5.0

Sodium citrate 6.0 6.0 - .0

Thickener

10.0

1 0 . 0 .2

0.2

l0

Acid

?uoride s a l t

1.0

5.0

10.0 10.0 10.0 10.0

-

CLEANING RATING 2 4

5

5

5

5

0 1 . 5

0

As

i n d i c a t e d

b y t h e c l e a n i n g r a t i n g s , f o r m u l a t i o n s c o n

t a i n i n g

10

a c i d ? u o r i d e s a l t were

t h e

most e f f e c t i v e a t

c l e a n i n g u s i n g t h e

p r o c e d u r e s

s e t f o r t h i n E x a m p l e 2 .

F o r m u l a t i o n B ,

w h i c h

c o n t a i n e d

5 w e i g h t

p e r c e n t a c i d

? u o r i d e

s a l t was a l s o a v e r y e f f e c t i v e c l e a n i n g f o r m u l a t i o n .

The f o r m u l a t i o n o f C o n t r o l 2

i s t y p i c a l

o f

w h e e l

c l e a n i n g


t h a t

h a v e o n l y d e t e r g e n t s a n d

o r g a n i c

s o l v e n t s

a s t h e

a c t i v e a g e n t s .

Thus t h i s f o r m u l a t i o n was i n e f f e c t i v e a t

r e m o v i n g

i n o r g a n i c s o i l s f r o m t h e w h e e l s u r f a c e

a n d

h e n c e

o n l y

h a d

a

c l e a n i n g r a t i n g

o f

1 . 5 . C o n t r o l s 1 a n d

3

a r e t y p i c a l

o f t h a t o f w h e e l c l e a n i n g


t h a t u s e s t r o n g a c i d s

and d e t e r g e n t s a s t h e a c t i v e a g e n t s . These

f o r m u l a t i o n

were

i n e f f e c t i v e a t c l e a n i n g t h e w h e e l s o i l s when

u s e d i n

a

c l e a n i n g

p r o c e d u r e t h a t

d o e s n o t

e n t a i l s c r u b b i n g .

EXAMPLE

P r e p a r a t i o n

o f

W h e e l

C l e a n i n g C o m p o s i t i o n ,

W h i c h

i s

S u i t a b l e

F o r

Use o n U n c o a t e d A l u m i n u m ,

C o n t a i n i n g

A c i d

F l u o r i d e S a l t s , O r g a n i c

S o i l R e m o v i n g A g e n t

C l e a n i n g c o m p o s i t i o n s w e r e p r e p a r e d u s i n g t h e g e n e r a l

p r o c e d u r e s s e t f o r t h i n Example 1 e x c e p t t h a t

s o l u b l e s a l t s

w e r e a d d e d

t o t h e c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n s t o

i n c r e a s e t h e

a n i o n t o

a c i d r a t i o .

Each c l e a n i n g c o m p o s i t i o n

was

e v a l u

a t e d a n d

r a t e d f o r

c l e a n i n g a s

d e s c r i b e d

i n Example 2 a b o v e .

The s u r f a c e s t e s t e d w e r e a l u m i n u m

w h e e l s

h a v i n g t y p i c a l

r o a d s o i l s a n d

g r i m e

o n t h e i r s u r f a c e s . A f t e r

c l e a n i n g ,

t h e

s u r f a c e s w e r e e v a l u a t e d

f o r h a z i n g

o f

t h e a l u m i n u m .

A

c a l e

o f O

t o

5 was

u s e d w i t h 0

i n d i c a t i n g

h e a v y h a z i n g

a n d 5

i n d i c a t i o n no h a z i n g . T a b l e 2 o u t l i n e s t h e f o r m u l a t i o n s

e v a l u a t e d a n d t h e r e s u l t s .

TABLE

I n g r e d i e n t s

A B C D

C t r l

l

C t r l 2

Water q s q s q s q s q s q s

Thickener 0 . 1 0 0 . 3 0 0 . 3 0 0 . 5 0 0 . 5 0

P r o p y l e n e g l y c o l 2 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0

Ammonium

u o r i d e

1 6 . 3 3 25.92

2 5 . 9 2 3 2 . 8 8

6 . 4 8

A c i d ? u o r i d e s a l t

1 0 . 0

1 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0

Boric

Acid 1.00 4.00

-

N on ion i c

0.50

0.50 -~

0.50 0.50

d-limonene 2.00 2.00

2.0 2.0

CLEANING 5 5 5 5 5 5

l - I A Z l N G 5 5 5 5 0 l

A N I O N / I - I r r a t i o 4 . 5 / 1 6 / 1 6 / 1 7 . 1 / 1 2 . 0 / 1 3 . 0 / l

As

c a n b e s e e n from

T a b l e

2 ,

t h e

c l e a n i n g f o r m u l a t io n o f

C o n t r o l # 2 , w h i c h h a d a n a n i o n / H + r a t i o o f

3 . 0 / l ,

e x h i b i t e d

r e d u c e d h a z i n g

when

c o m p a r e d

t o

t h e

C o n t r o l

# 1 , w h i c h h a d

a n

a n i o n / H +

r a t i o

o f

2 . 0 / l . E x a m p l e s

AD, w h i c h a l l h a d

r a t i o s

g r e a t e r t h a n

4 . 0 ,

e x h i b i t e d

n o

h a z i n g

y e t h a d e x c e l l e n t

c l e a n i n g p r o p e r t i e s .

20

2 5

30

35

40

4 5

5 0

5 5

6 0

65

What s c l a i m e d :

1 .

An

a q u e o u s

c l e a n i n g


u s e f u l

f o r

c l e a n i n g

w h e e l

s o i l s

f r o m

s u r f a c e s o f p a i n t e d

s t e e l ,

p a i n t e d

a l u m i

n u m ,

c h r o m e ,

s t a i n l e s s

s t e e l ,

c l e a r

c o a t e d

a l u m i n u m ,

u n t r e a t e d a l u m i n u m , a n d p l a s t i c ,

s a i d c l e a n i n g


c o n s i s t i n g

e s s e n t i a l l y o f

a t l e a s t

o n e a c i d

? u o r i d e s a l t

s e l e c t e d f r o m t h e

g r o u p c o n s i s t i n g

o f

p o t a s s i u m

b i ? u o r i d e ,

s o d i u m b i ? u o r i d e , c a l c i u m ? u o r o p h o s p h a t e s , ammonium

b i ? u o r i d e , a n d sodium ? u o r o s i l i c a t e s

i n

a n amount

o f a b o u t

1 w e i g h t p e r c e n t

t o a b o u t

2 0 w e i g h t

p e r c e n t ,

a t l e a s t o n e

o r g a n i c s o i l r e m o v i n g

a g e n t

s e l e c t e d f r o m t h e

g r o u p

c o n

s i s t i n g

o f d e t e r g e n t s

in

a n amount o f a b o u t 0 . 1

t o

a b o u t 3 2 . 5

w e i g h t

p e r c e n t a n d o r g a n i c

s o l v e n t s

i n a n a m o u n t o f a b o u t

2 t o 40 w e i g h t p e r c e n t , and

a t

l e a s t o n e s o l u b l e s a l t

o t h e r

t h a n a n


s a l t s e l e c t e d

f r o m

t h e

g r o u p

c o n s i s t i n g

o f a rmnonium ? u o r i d e

and

a m m o n i u m a c e t a t e i n a n amount

s o

t h a t s a i d


h a s a

m o l a r r a t i o o f

s o l u b l e

a n i o n

t o

h y d r o g e n i o n

o f a b o u t

3 . 5 o r g r e a t e r , s a i d c l e a n i n g

c o m p o s i t i o n h a v i n g

a

p H

o f a b o u t

3

t o

a b o u t

6 . 5 .

2 . T h e

a q u e o u s

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n o f c l a i m 1

w h e r e i n

s a i d a c i d

? u o r i d e

s a l t

i s u s e d

i n a n amount

o f from

a b o u t

5

t o a b o u t 1 5

w e i g h t

p e r c e n t .

3 . The

a q u e o u s

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n o f c l a i m

1

w h e r e i n

s a i d o r g a n i c s o i l

r e m o v i n g

a g e n t

i s

a g l y c o l s e l e c t e d f r o m

t h e g r o u p c o n s i s t i n g o f

p r o p y l e n e

g l y c o l

a n d e t h y l e n e

g l y c o l

m o n o b u t y l e t h e r .

4 . T h e a q u e o u s c l e a n i n g c o m p o s i t i o n o f c l a i m 3 w h e r e i n

s a i d g l y c o l

i s

p r e s e n t

i n

a n amount

from

a b o u t 1 5 t o a b o u t

2 5 w e i g h t

p e r c e n t .

5 .

An

a q u e o u s

c l e a n i n g


c l a i m 3

w h e r e i n

s a i d

a t

l e a s t o n e


s a l t

i s

from

a b o u t 5

w e i g h t

p e r c e n t t o a b o u t

2 0

w e i g h t p e r c e n t , a n d

s a i d

g l y c o l i s f r o m

a b o u t

2

w e i g h t p e r c e n t t o a b o u t

4 0

w e i g h t p e r c e n t .

6 .

The

a q u e o u s

c l e a n i n g


c l a i m

5 w h e r e i n

s a i d g l y c o l i s

e t h y l e n e

g l y c o l m o n o b u t y l e t h e r .

7 . T h e a q u e o u s c l e a n i n g c o m p o s i t i o n o f c l a i m

1

w h e r e i n

s a i d o r g a n i c s o i l r e m o v i n g a g e n t i s d - l i m o n e n e .

8 . The c l e a n i n g


c l a i m

1 w h e r e i n

s a i d

d e t e r g e n t

i s s e l e c t e d

f r o m t h e g r o u p

c o n s i s t i n g

o f n o n i o n i c

d e t e r g e n t s

i n

a n

amount

o f from a b o u t 0 . 5 t o a b o u t

3 2 . 5

w e i g h t p e r c e n t a n d a n i o n i c

s y n t h e t i c

d e t e r g e n t s

i n

a n

amount f r o m a b o u t 0 . 1 0 t o a b o u t 2 5 w e i g h t p e r c e n t .

9 .

T h e

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n o f c l a i m 1 w h e r e i n s a i d

o r g a n i c s o l v e n t i s s e l e c t e d f r o m t h e g r o u p c o n s i s t i n g o f

g l y c o l s , n - m e t h y l p y r r o l i d o n e a n d i t s d e r i v a t i v e s , k e t o n e s

a n d l a c t o n e s .

1 0 .

An

a q u e o u s

c l e a n i n g c o m p o s i t i o n

o f c l a i m 1 w h e r e i n

s a i d

a t

l e a s t

o n e

a c i d

? u o r i d e

s a l t i s from a b o u t 5 w e i g h t

p e r c e n t

t o

a b o u t

2 0

w e i g h t

p e r c e n t

a n d

s a i d

a t

l e a s t

o n e

d e t e r g e n t i s f r o m a b o u t

0 . 1

t o a b o u t 3 2 . 5

w e i g h t

p e r c e n t .

1 1 . The a q u e o u s c l e a n i n g


c l a i m 1 w h e r e i n

s a i d

s o l u b l e

s a l t

i s

a m m o n i u m

? u o r i d e i n

an amount

o f a t

l e a s t 1 6 w e i g h t p e r c e n t .

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