Моющее средство для очистки металлической поверхности

 

Сущность: моющее средство для очистки металлической поверхности содержит, мас.%: кальцинированная сода 5 - 10; триполифосфат натрия 1 - 3; тетраборнокислый натрий 1 - 2; вторичный алкилсульфат натрия на основе - олефинов фракции 100 - 320oС общей формулы СnН2n+1 СН(СН3) OSO3Na, где n=6:16, 0,1 - 1; 1,2 -дизамещенный имидазолин общей формулы где n = 1, 2, m = 1 - 6, 0,05 - 0,15; изопропиловый спирт 0,2 - 2; деионизированная вода до 100. 1 табл.

Изобретение относится к техническим моющим средствам, предназначенным для эффективного удаления масло-жировых, абразивных, технологических загрязнений, а также для подготовки поверхностей жестких магнитных дисков (ЖМД) для операций формирования функциональных слоев, и может быть использовано в электронной промышленности в технологическом процессе производства ЖМД.

В настоящее время при производстве магнитных носителей информации в вычислительной технике широко используются жесткие магнитные диски на основе сплава алюминия с магнием с нанесенными на их поверхность функциональными слоями.

При изготовлении ЖМД предъявляются высокие требования к качеству поверхности магнитных дисков на всех стадиях их изготовления: металлообработки, алмазного точения, притирки, шлифовки и подготовки к нанесению функциональных слоев.

Известно моющее средство для очистки металлических поверхностей из стали или алюминия, содержащее полиэтиленгликолевый эфир алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции С1016, триэтаноламин, N-диэтаноламиноэтанол и воду [1] Недостаток известного средства невысокая моющая способность средства. Остаточное загрязнение поверхности после обработки струйно-вихревым методом в течение 10 мин при температуре 40оС не превышает 10-4 г/см2. Кроме того, ввиду значительного содержания поверхностно-активных веществ имеет место обильное пенообразование, что резко снижает производительность оборудования.

Известно моющее средство для очистки металлической поверхности из стали или алюминия, содержащее полиоксиэтилированный спирт фракции С822, окись алмилдиметиламина, нитрит натрия, тетраборнокислый натрий, оксипропилированный бутилат калия, триполифосфат натрия [2] Недостаток известного моющего средства относительно низкая моющая способность в отношении притирочных и смазывающих масел. Степень очистки металлических поверхностей составляет 95-100% Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является моющее средство [3] для очистки металлической поверхности, содержащее, мас.

Алкилсульфонат натрия (ПАВ) 1,5-2,1 Алкилбензолсульфонат натрия (ПАВ) 1,5-2,1 Полигликолевый эфир синтетических первичных жирных спиртов С1018 (ПАВ) 2,5-3,5 Кальцинированная сода 17-21 Триполифосфат натрия 25-31 Тетраборнокислый натрий до 100 Основным недостатком известного состава является то, что его водный моющий раствор обладает недостаточными показателями степени обезжиривания, невысоким травящим воздействием на алюминий и его сплавы.

Кроме того, средство в процессе применения в заметной степени ценится (кратность пены составляет (2,6+0,1)), что отрицательно влияет на производительность оборудования, используемого в технологическом процессе производства ЖМД.

Цель изобретения повышение обезжиривающих свойств, травящего воздействия и снижение пенообразующей способности моющего средства.

Поставленная цель достигается тем, что моющее средство для очистки металлической поверхности, содержащее кальцинированную соду, триполифосфат натрия, тетраборнокислый натрий и поверхностно-активное вещество, дополнительно содержит изопропиловый спирт и деионизированную воду, а в качестве поверхностно-активного вещества смесь вторичных алкилсульфатов натрия на основе -олефинов фракции 100-320оС общей формулы I СnH2n+1CH(CH3)OSO3Na, где n 6-16, и 1,2-дизамещенного имидазолина общей формулы II H(CH2-CH2)m- C где n 1,2;
m 1-6, взятых в массовом соотношении, вторичные алкилсульфаты натрия на основе -олефинов фракции 100-320оС общей формулы 1:1,2-дизамещенный имидазолин общей формулы II 1:0,1-1 при следующем соотношении компонентов, мас. Кальцинированная сода 5,0-10,0 Триполифосфат натрия 1,0-3,0 Тетраборнокислый натрий 1,0-2,0
Вторичный алкилсульфат натрия общей формулы I 0,1-1,0
1,2-Дизамещенный имида- золин общей формулы II 0,05-0,15 Изопропиловый спирт 0,2-2,0 Деионизированная вода до 100
Использование в составе моющего средства для очистки металлической поверхности смеси вторичного алкилсульфата натрия общей формулы I и 1,2-дизамещенного имидазолина общей формулы II в определенных соотношениях обеспечивает эффективное обезжиривание поверхности с приданием антистатических характеристик, что позволяет эффективно удалять масло-жировые, абразивные и технологические загрязнения. Одновременно 1,2-дизамещенный имидазолин общей формулы II обладает пеногасящим действием, что положительно сказывается на производительности технологического оборудования, используемого при очистке ЖМД. Кальцинированная сода, триполифосфат натрия и тетраборнокислый натрий создают необходимый водородный показатель моющего рабочего раствора и эффективно воздействуют на металлическую поверхность со скоростью 8-12 г/м2 ч, снимая неровности, шероховатости и эффективно очищая поверхность ЖМД перед нанесением функциональных слоев. Изопропиловый спирт усиливает обезжиривающую способность ПАВ и выполняет функцию пеногасителя.

Вышеперечисленные компоненты обеспечивают моющему средству высокие обезжиривающие свойства, грязеудерживающую способность, обладают высоким травящим воздействием на поверхность алюминий-магниевого сплава и низкими пенообразующими свойствами.

П р и м е р 1 (по изобретению). В эмалированный реактор вместимостью 25 л, снабженный мешалкой, загружают 8,875 кг деионизированной воды, 0,9 кг кальцинированной соды и перемешивают до ее полного растворения. Затем загружают 0,13 кг триполифосфата натрия и 0,13 кг тетраборнокислого натрия и перемешивают до полного растворения солей. Затем при непрерывном перемешивании загружают предварительно приготовленный раствор изопропилового спирта, содержащий 10 г вторичного алкилсульфата натрия, 5 г I-(2-аминоэтил)-2-алкил(С818)-2-имидазолина и 50 г изопропилового спирта, перемешивают в течение 20 мин, фильтруют через фильтр с размером пор до 1 мкм и разливают в полиэтиленовые канистры.

Испытание моющего средства проводят следующим образом. Водородный показатель (рН) 1%-ного водного раствора определяли по ГОСТ 22-567.5-77, кратность пены по ГОСТ 9603-69. Травящее действие 1%-ного раствора оценивают гравиметрическим методом по потере массы пластины из сплава алюминия с магнием при 70оС в течение 10 ч.

Очистку жестких магнитных дисков после алмазного точения, притирки, шлифовки и подготовки к нанесению функциональных слоев проводят следующим образом. В автоматизированную систему для очистки ЖМД в резервуар-накопитель для моющего реагента загружают 8 л вышеприготовленной композиции. В камере промежуточного накопителя ЖМД температуру рабочего раствора выдерживают на уровне 35-40оС, а в струйном очистителе с брызгозащитой температура рабочего раствора составляла 75-80оС. Замачивание ЖМД в промежуточном накопителе осуществляют в течение 805 с, мойку ЖМД щетками в промежуточном накопителе 451 с, струйную очистку рабочим раствором в основном очистителе 151 с и ополаскивание деионизированной водой с последующей сушкой сжатым азотом 305 с. В системе очистки предусмотрено разбавление концентрата очищающего реагента деионизированной водой до рабочей концентрации. На стадии очистки ЖМД после притирки показания ротаметров расхода концентрата и деионизированной воды поддерживают на уровне 3:30, что соответствует рабочему раствору с содержанием активных веществ 1,0% На остальных стадиях очистки ЖМД показания ротаметров соответствуют 3: 60, что отвечает содержанию в рабочем растворе активных веществ 0,5%
Органические загрязнения на жестких магнитных дисках определяют следующим образом. На выходе установки очистки отбирают 5 образцов ЖМД и помещают в чистую транспортную кассету. Затем один ЖМД устанавливают в нестандартный держатель и помещают в камеру охлаждения, заполненную жидким азотом, выдерживают в течение 3 мин и переносят в камеру конденсации, содержащую 100 см3 дистиллированной воды, нагретой до 70оС, устанавливают под углом 45о и визуально наблюдают за оттаиванием образовавшейся водяной пленки. Образование тонкой равномерной и однородной пленки воды на поверхность ЖМД свидетельствует, что содержание органических загрязнений менее 2 . 10-9 г/см2.

Ионные загрязнения на жестких магнитных дисках определяют кондуктометрическим методом. В предварительно тщательно промытую деионизированной водой ванну для экстракции из фторопласта загружают 500 см3 деионизированной воды и термостатируют при 30оС в течение 0,5 ч. Затем через воду пропускают 10-15 см3 азота особой частоты, включают ультразвук на 5 мин, и через 10 мин оценивают омическое сопротивление воды с помощью терраомметра. Удельная электропроводность деионизированной воды не должна превышать 1 кСм/м.

Затем на выходе установки очистки отбирают пять очищенных ЖМД, устанавливают в нестандартнный держатель, помещают держатель с ЖМД в камеру для экстракции, включают ультразвук на 5 мин, и через 10 мин оценивают оммическое сопротивление воды с помощью терраомметра.

Количественное содержание остаточных ионных загрязнений на поверхности ЖМД рассчитывают по формуле:
Q (C.v)/(n.S), где Q поверхностная плотность ионных загрязнений на ЖМД, г/см2;
V объем деионизированной воды в камере для экстракции, дм3;
S общая поверхность ЖМД, см2;
n количество ЖМД, подвергнутых ультразвуковой обработке;
С концентрация ионных загрязнений в контролируемом растворе, г/дм3.

Концентрацию ионных загрязнений (С) в контролируемом растворе определяют по калибровочному графику, используя в качестве загрязнителя хлористый калий в концентрации 1; 5; 10; 20; 5; 100; 250 и 500 мкг/дж3, соответственно и оценивая оммическое сопротивление стандартных растворов.

Результаты испытаний моющего средства суммированы в таблице.

П р и м е р ы 2-5 (по изобретению). Моющие композиции для очистки металлической поверхности, состав которых, компоненты и их соотношения указаны в таблице, готовили и испытывали как в примере 1.

П р и м е р ы 6-15 (контрольные). Моющие композиции для очистки металлической поверхности, состав которых, компоненты и их соотношения указаны в таблице, готовили и испытывали как в примере 1.

П р и м е р 16 (по прототипу). В эмалированный реактор вместимостью 25 л, снабженный мешалкой, загружают 9,5 кг деионизироанной воды, 95 г кальцинированной соды, 140 гс триполифосфата натрия, 235 г тетраборнокислого натрия и перемешивают до полного растворения солей. Затем при непрерывном перемешивании загружают 6 г алкилсульфоната натрия, 9 г алкилбензолсульфоната натрия и 15 г полигликолевого эфира синтетических первичных жирных спиртов С1018, перемешивают в течение 20 мин, фильтруют через фильтр с размером пор до 1 мкм и сливают в полиэтиленовые канистры. Получают 10 кг 5%-ного водного раствора моющего средства "ОСА".

Моющее средство испытывали, как в примере 1. Результаты испытаний: водородный показатель (рН) 1%-ного раствора водного 9,4; кратность пены 2,6; травящее действие 6,7 г/м2 ч, содержание органических загрязнений на ЖМД после очистки на стадиях алмазного точения, притирки, шлифовки и подготовки к нанесению функциональных слоев более 2. 10-9 г/см2; содержание ионных загрязнений на ЖМД после очистки на стадии алмазного точения 1,5. 10-8 г/см2; то же, на стадии притирки 8,5 .10-8 г/см2; то же, на стадии шлифовки 1,5 . 10-8 г/см2; то же, на стадии подготовки к нанесению функциональных слоев 1,9 . 10-8 г/см2.

Как видно из данных, суммированных в таблице, описываемое моющее средство для очистки металлической поверхности по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:
более высокими обезжиривающими свойствами, обеспечивая содержание органических загрязнений на поверхности ЖМД не более 2 .10-9 г/см2;
более высоким травящим действием на алюминий;
пониженной пенообразующей способностью.


Формула изобретения

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее кальцинированную соду, триполифосфат натрия, тетраборнокислый натрий и поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что, с целью повышения обезжиривающих свойств, травящего воздействия и снижения пенообразующей способности, оно дополнительно содержит изопропиловый спирт и деионизированную воду и в качестве поверхностно-активного вещества средство содержит смесь вторичного алкилсульфота натрия на основе олефинов фракции 100 - 320oС общей формулы I CnH2n+1CH(CH3)OSO3Na, где n 6 16 и 1,2-дизамещенного имидазолина общей формулы II

где n 1, 2;
m 1 6,
взятых в массовом соотношении вторичный алкилсульфаты натрия общей формулы I и 1,2-дизамещенный имидазолин общей формулы II 1 0,10 1,0, при следующем соотношении компонентов, мас.

Кальцинированная сода 5 10
Триполифосфат натрия 1 3
Тетраборнокислый натрий 1 2
Вторичный алкилсульфат натрия общей формулы I 0,1 1,0
1,2 дизамещенный имидазолин общей формулы II 0,05 0,15
Изопропиловый спирт 0,2 2,0
Деионизированная вода До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам бытовой химии и предназначаетcя для чистки и удаления ржавчины, отложений солей жесткости, устойчивых загрязнений мочевого камня с фаянсовых раковин, унитазов и кафельных поверхностей

Изобретение относится к бытовой химии и касается производства средств для стирки

Изобретение относится к кислым моющим составам, которые могут быть использованы для очистки окрашенных металлических поверхностей транспортных и других конструкций от пыли, грязи, жировых и железоокисных загрязнений, образующихся в результате оседания метал- лической пыли от износа тормозных колодок, рельсового пути и колесных пар, а также для очистки стеклянных поверхностей от всех видов загрязнений

Изобретение относится к составам бытовой химии, а именно к составам, предназначенным для чистки всех видов посуды, предметов кухонного обихода, всех водовыдерживающих поверхностей - панелей, дверей, оконных рам, облицовочных материалов, изделий из пластмасс, кожзаменителей, керамики, полов любого типа, чистки ковров, ковровых покрытий, текстильной обивки мебели и салона автомобиля

Изобретение относится к моющим средствам для обезжиривания и очистки стального, оцинкованного или алюминиевого металлопроката на скоростных непрерывных линиях перед конверсионной обработкой с последующим окрашиванием и для обезжиривания деталей из пластмасс и может быть использовано на предприятиях металлургической промышленности, машиностроения, сельхозмашиностроения, приборостроения и т.д

Изобретение относится к моющим средствам и может быть использовано для очистки и обезжиривания поверхности черных, цветных металлов и их сплавов на различных предприятиях машиностроения, автомобилестроения и т.д

Изобретение относится к стабильным микроэмульсионным моющим композициям

Изобретение относится к бытовой химии, в частности к производству малофосфатных пастообразных моющих средств универсального назначения с одновременным удалением различных белковых загрязнений (пятен крови, пота, молока, какао, яиц и др.)

Изобретение относится к моющим средствам, применяемым для мытья изделий из стекла, фаянса, фарфора от загрязнений

Изобретение относится к бытовой химии, в частности к производству пастообразных синтетических моющих средств с антимольным эффектом для стирки и обработки шерстяной пряжи и изделий из нее

Изобретение относится к составам бытовой химии и предназначаетcя для чистки и удаления ржавчины, отложений солей жесткости, устойчивых загрязнений мочевого камня с фаянсовых раковин, унитазов и кафельных поверхностей

Изобретение относится к бытовой химии и касается производства средств для стирки

Изобретение относится к производству универсальных синтетических моющих средств с биодобавками для стирки

Изобретение относится к бытовой химии, в частности к производству синтетических моющих средств для стирки изделий из льняных, хлопчатобумажных и смешанных волокон
Наверх