Моющее средство для очистки металлической поверхности

 

Изобретение относится к моющим средствам для очистки металлических поверхностей от масляных, грязевых и жировых загрязнений перед операциями фосфатирования и нанесения лакокрасочных покрытий. Предлагаемое моющее средство может быть использовано в автомобильной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Указанное моющее средство содержит следующие компоненты, мас.%: кальцинированная сода 42-52; тринатрийфосфат 4-9; триполифосфат натрия 35-42; полиэтиленгликолиевые эфиры синтетических первичных жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄ (синтанол АЛМ-10) 0,5-0,7; ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля (феноксол 9/10 БВ) 0,75-1,05; оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена (неонол АФ_9-12 ) 2,5-3,5; оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена (неонол АФ_9-6) 3,0-4,2, причем массовое соотношение ПАВ (синтанол АЛМ-10 : феноксол 9/10 БВ : неонол АФ_9-12 : неонол АФ_9-6) составляет: 1:1,5:5:6. Технический результат - высокая степень очистки металлической поверхности, снижение энергозатрат, малый расход средства, технологичность его применения. 2 табл.

Изобретение относится к моющим средствам для очистки металлических поверхностей от масляных, грязевых и жировых загрязнений перед операциями фосфатирования и нанесения лакокрасочных покрытий. Предлагаемое моющее средство может быть использовано в автомобильной, машиностроительной и др. отраслях промышленности.

Известна моющая композиция для очистки металлической поверхности, содержащая, мас.%: натрий фосфорнокислый трехзамещенный 8-11, натрий фосфорнокислый двухзамещенный 18-22, тетраборнокислый натрий 8-10, полигликолевый эфир жирных синтетический спиртов (синтанол) 1-3, водный 3,5-5%-ный раствор солей алкилфосфорных кислот (синтаф) 0,01-3,5, соединений из ряда: оксиэтилированный монононилфенол на основе тримеров пропилена, моноэтаноламиновая соль 2-этилового эфира алкилфосфорной кислоты, ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля не более 6, кальцинированная сода до 100 [патент 2155799]. Композиция обладает низким пенообразованием и хорошей моющей способностью, но ее недостатком является низкая смачивающая способность и высокая температура обработки.

Наиболее близким техническим решением является моющее средство, содержащее, мас.%: кальцинированная сода 29-45, триполифосфат натрия 15-52, тринатрийфосфат 15-25, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена (неонол АФ_9-12 ), 3-4 и оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена (неонол АФ_9-6), 3-4 [патент 2041927]. Растворы моющего препарата обладают хорошей смачивающей способностью, но имеют неудовлетворительную моющую способность при пониженной температурной обработке.

Задачей изобретения является разработка моющего средства, которое одновременно обладает высокой моющей и смачивающей способностью при низкотемпературной обработке и невысоким пенообразованием.

Поставленная задача достигается тем, что моющее средство для очистки металлической поверхности содержит компоненты: кальцинированную соду, тринатрийфосфат, триполифосфат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена (неонол АФ_9-12), оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена (неонол АФ_9-6), дополнительно содержит полиэтиленгликолиевые эфиры синтетических первичных жирных спиртов фракции C₁₂-С₁₄ (синтанол АЛМ-10), ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля (феноксол 9/10 БВ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кальцинированная сода 42-52

тринатрийфосфат 4-9

триполифосфат натрия 35-42

полиэтиленгликолиевые эфиры синтетических

первичных жирных спиртов

фракции С₁₂-С₁₄ (синтанол АЛМ-10) 0,5-0,7

ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля

(феноксол 9/10 БВ) 0,75-1,05

оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 12 моль окиси

этилена (неонол АФ_9-12) 2,5-3,5

оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 6 моль окиси

этилена (неонол АФ_9-6) 3,0-4,2

Причем массовое соотношение ПАВ (синтанол АЛМ-10 : феноксол 9/10 БВ : неонол АФ_9-12 : неонол АФ_9-6) составляет: 1:1,5:5:6.

Заявляемое соотношение компонентов позволяет обеспечить моющему средству:

- высокую степень очистки металлической поверхности при температуре обработки не более 45°С;

- хорошую смачивающую способность;

- использование в моечных агрегатах, как методом погружения, так и методом распыления.

Для испытания было составлено 5 составов моющего средства с разным соотношением компонентов.

Составы готовили смешением сыпучих компонентов: кальцинированной соды, тринатрийфосфата, триполифосфата с последующим напылением на данную смесь жидких поверхностно-активных веществ: неонола АФ_9-6, неонола АФ_9-12, феноксола 9/10 БВ, синтанола АЛМ-10 в соотношении, указанном в формуле изобретения.

Моющие составы представляли собой сыпучий порошок от белого до светло-желтого цвета, пожаро-взрывобезопасный, хорошо растворимый в воде.

Торговая марка моющего средства "Фоскон 200 Л".

Составы известного и предлагаемого моющих средств представлены в таблице 1.

Моющую способность определяли весовым методом по результатам удаления с поверхности металла загрязнений.

Испытания проводили на образцах стали 08ПС размером 150×70 мм.

Образцы дважды тщательно протирали бензином или уайт-спиритом, сушили в течение 20 мин на воздухе, доводили до постоянной температуры в эксикаторе и взвешивали. Результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

Чистые образцы загрязняли:

1) индустриальным маслом марки И 20;

2) технологической смазкой ШС-2;

3) смесью технологической смазки ШС-2 и Укринола-4, в соотношении 1:1.

Загрязненные образцы подвешивали и выдерживали на воздухе 24 часа.

Затем образцы взвешивали. Результат взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Взвешенные образцы помещали в стаканы с растворами, составы которых соответствовали массовому соотношению компонентов предлагаемого и известного моющих средств при концентрации рабочего раствора 1,5%, и выдерживали при температуре 38-42°С в течение 5 мин, применяя движение образцов относительно раствора. По истечении времени обезжиренные образцы вынимали из раствора, промывали под струей водопроводной воды с температурой 15-20°С в течение 0,5 мин. Промытые образцы помещали на несколько секунд в этиловый спирт и досушивали в сушильном шкафу при температуре 100-110°С. Охлаждали образцы до постоянной температуры сначала на воздухе, а затем в эксикаторе и взвешивали. Результат взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Моющую способность в % определяли по формуле:

где А - масса загрязненного образца, г;

В - масса образца, обезжиренного в моющем растворе, г;

С - масса образца после обезжиривания в бензине или уайт-спирите, г.

Смачивающую способность определяли по ГОСТ 9.402-80. ″Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием" по п.5.5.

Пенообразующую способность определяли путем встряхивания в стандартном цилиндре на 250 см³ 100 мл 1,0%-ного раствора моющего средства при температуре 60°С.

Результаты определения моющей и смачивающей способности приведены в таблице 2.

Анализ приведенных в таблице 2 данных показывает, что оптимальными составами являются варианты 2, 3, 4, так как в сравнении с прототипом обладают лучшими свойствами при температуре обработки 38-42°С.

Изменение содержания компонентов выше или ниже заявляемых пределов в составах 1 и 5 приводит к ухудшению свойств моющего средства.

Пример 6 характеризует свойства моющего средства по прототипу.

Использование заявляемого моющего средства позволит обеспечить следующие технико-экономические преимущества:

- высокая степень очистки металлической поверхности, перед нанесением фосфатного покрытия и защитного грунта методом электроосаждения;

- снижение энергозатрат за счет снижения температуры обезжиривания моющих растворов;

- малый расход средства;

- технологичность применения, т.к. нет необходимости проведения каких-либо дополнительных мероприятий по реконструкции действующего оборудования.

Данное изобретение с успехом применяется для обезжиривания кабин и кузовов легковых и грузовых автомобилей перед нанесением мелкокристаллического, коррозионностойкого фосфатного покрытия.

Формула изобретения

Моющее средство для очистки металлической поверхности содержит кальцинированную соду, тринатрийфосфат, триполифосфат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена (неонол АФ_9-12 ), оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена (неонол АФ_9-6), полиэтиленгликолиевые эфиры синтетических первичных жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄ (синтанол АЛМ-10), ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля (феноксол 9/10 БВ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кальцинированная сода 42-52

Тринатрийфосфат 4-9

Триполифосфат натрия 35-42

Полиэтиленгликолиевые эфиры синтетических

первичных жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄

(синтанол АЛМ-10) 0,5-0,7

Ацеталь алкилфенилполиоксиэтиленгликоля

(феноксол 9/10 БВ) 0,75-1,05

Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе

тримеров пропилена, содержащий в молекуле

12 моль окисиэтилена (неонол АФ_9-12) 2,5-3,5

Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе

тримеров пропилена, содержащий в молекуле

6 моль окисиэтилена (неонол АФ_9-6) 3,0-4,2

причем массовое соотношение ПАВ (синтанол АЛМ-10:феноксол 9/1 ОБВ:неонол АФ_9-12:неонол АФ_9-6) составляет 1:1,5: 5:6.