Защитный смазочный материал

 

Использование: для защиты от коррозии поверхностей металлоизделий. Целью изобретения является повышение защитных свойств смазочного материала в агрессивных средах при снижении его токсичности и затрат на производство. Цель достигается тем, что защитный смазочный материал содержит сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды, полиэтилен, диалкилфосфорную кислоту, амид цероксона и органический растворитель. Материал содержит, мас.%: сульфонат щелочноземельных металлов 2,0-6,0; стеарат лития 4,0-6,5; твердые нефтяные углеводороды 20,0-30,0; полиэтилен 0,4-2,0; диалкилфосфорную кислоту 0,2-0,9; амид цероксона 2,0-3,2; органический растворитель - остальное. Материал имеет улучшенные защитные свойства в агрессивных средах, пониженную коррозионную агрессивность по отношению к свинцу, пониженную токсичность при изготовлении и использовании. 2 табл.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий, для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства легковых автомобилей.

Известен защитный смазочный материал, содержащий органический растворитель, маслорастворимый ингибитор коррозии, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды, соль диалкилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции C17-C20, пластификатор, полиэтиленовый воск, алифатические амины фракции C17-C20 (Патент РФ 2101331).

Однако применяемые алифатические амины фракции C17-C20 и пластификатор хлорированный дифенил в известном смазочном материале высокотоксичны, по степени воздействия на организм человека относятся ко второму классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

В настоящее время указанные выше амины, хлорированный дифенил и полиэтиленовый воск в России не выпускаются.

Целью изобретения является повышение защитных свойств смазочного материала в агрессивных средах, снижение коррозионной агрессивности по отношению к свинцу, понижение токсичности материала при его изготовлении и использовании.

Указанная цель достигается тем, что защитный смазочный материал содержит сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды, полиэтилен, диалкилфосфорную кислоту, амид цероксона и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сульфонат щелочноземельных металлов - 2,0 - 6,0 Стеарат лития - 4,0 - 6,5 Твердые нефтяные углеводороды - 20,0 - 30,0 Полиэтилен - 0,4 - 2,0 Диалкилфосфорная кислота - 0,2 - 0,9 Амид цероксона - 2,0 - 3,2 Органический растворитель - Остальное Применение амида цероксона вместо высокотоксичных алифатических аминов фракции C17-C20 и хлорированного дифенила, применяемых в известной композиции, позволяет снизить токсичность защитного материала при его производстве и применении, а также удешевить процесс его изготовления.

Применяемый в известной композиции полиэтиленовый воск получается деструкцией полиэтилена и является слабым загустителем и стабилизатором мыльно-восковой дисперсии по сравнению с полиэтиленом в заявленной композиции. Кроме того, полиэтилен дополнительно повышает адгезионные свойства пленки к металлу, выполняет функцию ее пластификатора и удешевляет состав.

В заявляемой композиции смесь диалкилфосфорной кислоты и амида цероксона выполняет функцию не только защитной присадки, но и диспергатора мыльного загустителя - стеарата лития, что позволяет повысить температуру плавления (каплепадения) сухого остатка композиции, а также понизить коррозионную агрессивность известных металлов, например свинца, в условиях повышенной температуры.

Повышение температуры плавления сухого вещества композиции способствует образованию защитной пленки продукта, не стекающей с вертикальной поверхности при 160-170^oC. Этот показатель улучшает эксплуатационную характеристику готового продукта, поскольку при ремонте позволяет исключить операцию расконсервации изделия, а окрашивание и сушку кузова производить с нанесенным консервантом.

В заявляемую композицию диалкилфосфорная кислота и амид цероксона вводятся либо после предварительного смешения при температуре не ниже 120^oC в соотношении 1: (5-7), либо в процессе производства состава при последовательном введении компонентов.

Ди(2-этилгексил)фосфорная кислота (Д2ЭГФК) вырабатывается по ТУ 6-02-1047-76, представляет собой двухзамещенный алифатический эфир фосфорной кислоты.

Амид цероксона получают окислением нефтяного церезина кислородом воздуха в присутствии катализатора до кислотного числа 30-60 мг KOH/г и числа омыления 80-140 мг KOH/г. Затем полученный продукт подвергают этерификации аминоспиртами при 140-160^oC (Авторское свидетельство СССР 859430, кл. C 10 M 5/08, 1981).

Амид цероксона имеет следующую характеристику: Кинематическая вязкость при 100^oC - не ниже 25 мм²/с (сСт)
Кислотное число - в пределах 2-15 мг·KOH/г
Класс опасности по воздействию на человека IV
При изготовлении защитной смазочной композиции использовали полиэтилен (ГОСТ 16337-77 марки 16803-070, 18303-120 или другие марки, растворимые в минеральном масле) - загущающий компонент в маслах - в предлагаемой композиции выполняет дополнительно роль стабилизатора мыльно-восковой дисперсии и пластификатора, способствуя сольватации мыльно-восковой дисперсии в органическом растворителе, что обуславливает формирование более однородной пленки.

В качестве маслорастворимого ингибитора коррозии донорного действия в защитном смазочном материале целесообразно использование сульфонатов щелочноземельных металлов, например, нефтяного сульфоната кальция C-150 по ТУ 38-1016-85-81 или присадки КНД по ТУ 38-1011283-89.

В качестве ингибитора коррозии акцепторного действия применяют амид цероксона (окисленный нефтяной церезин, этерифицированный аминоспиртами).

В качестве твердых нефтяных углеводородов используют, например, воск ВН-2, по ТУ 38-401-210-93 или остаток нефтяной высокоплавкий ТУ 38-601-13-005-90.

В качестве органического растворителя используется, например, уайт-спирит (нефрас С4-155/200) по ГОСТ 3134-78.

Стеарат лития синтезируется в водно-восковой дисперсии воска ВН-2 омылением стеариновой кислоты (ГОСТ 6484-96) раствором гидроокиси лития при 95-98^oC.

Способ получения предлагаемого защитного смазочного материала состоит из следующих стадий:
А. Омыление стеариновой кислоты раствором гидроокиси лития в среде расплавленного воска ВН-2 при постоянном перемешивании. После окончания процесса омыления и выпарки воды температуру смеси поднимают до 200-210^o, выдерживают 20-30 мин при постоянном перемешивании.

Б. Охлаждение смеси до 140^oC и введение при постоянном перемешивании полиэтилена, диалкилфосфорной кислоты, амида цероксона, сульфоната кальция. Смесь перемешивают в течение 30 мин.

В. Растворение смеси в уайт-спирите при 140^oC при постоянном перемешивании в течение 1 часа.

Г. Охлаждение продукта.

Д. Гомогенизация.

Указанным способом готовят следующие образцы защитных смазочных материалов (табл. 1).

У приготовленных образцов оценивают физико-химические свойства. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, уменьшение концентрации компонентов ниже предельных приводит к снижению температуры каплепадения композиции, защитной эффективности и коллоидной стабильности.

Повышение концентрации компонентов выше установленного предела приводит к резкому загущению состава и снижению их коллоидной стабильности.

Формула изобретения

Защитный смазочный материал, содержащий сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды и органический растворитель, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит амид цероксона, представляющий собой этерифицированный аминоспиртами окисленный церезин, диалкилфосфорную кислоту и полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сульфонат щелочноземельных металлов - 2,0 - 6,0
Стеарат лития - 4,0 - 6,5
Твердые нефтяные углеводороды - 20,0 - 30,0
Полиэтилен - 0,4 - 2,0
Диалкилфосфорная кислота - 0,2 - 0,9
Амид цероксона - 2,0 - 3,2
Органический растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2