ЗАЩИТНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1998 года по МПК C10M161/00 C10M161/00 C10M129/40 C10M131/04 C10M133/06 C10M135/10 C10M137/08 C10M143/02 C10M159/06 C10N30/12 

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

В качестве таких материалов используется защитный материал, содержащий, мас. 5-70 мыл щелочноземельных металлов и полимеризованных жирных кислот; 10-50 парафина; 30-80 нефтепродуктов с температурой кипения 90-300^oC; ингибиторы коррозии; антисептики; ПАВ; красители; пигменты; органический растворитель [1]
Известен защитный антикоррозионный воск, содержащий мас. 2-20 парафина; 10-60 продуктов опыления окисленных парафинов и щелочных и щелочноземельных металлов; 0,5-10 ингибитора коррозии аминного типа и органический растворитель [2]
Недостатком этих материалов является то, что они не обеспечивают образование не стекающей с вертикальной поверхности пленки в момент ее нанесения и недостаточно эффективны в атмосфере с повышенной агрессивностью.

Наиболее близким аналогом изобретения является защитный смазочный материал, содержащий, мас. 0,5-30 воска с температурой плавления 50-100^oC; 0,1-5,0 масла; 1-98 органического сульфоната щелочного или щелочноземельного металла; 0,1-10 глины; 1-98 мыла карбоновой кислоты и щелочного или щелочноземельного металла; 1 масляного разбавителя; 0-90 органического растворителя [3]
Недостатком этого состава является невысокий уровень защитных свойств пленки и его высокая коррозионная агрессивность, ограничивающая область применения этого состава только для защиты черных металлов.

Задачей изобретения является создание защитного смазочного материала с повышенным уровнем защитных свойств в условиях промышленной атмосферы по отношению к цветным металлам, повышенная коррозионно-усталостная прочность металла, повышение температуры сползания сухой пленки продукта, снижение коррозионной агрессивности состава по отношению к цветным металлам по сравнению с аналогом.

Поставленная задача решается тем, что защитный смазочный материал содержит сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат литья, твердые нефтяные углеводороды, соль диизооктилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции C₁₇-C₂₀, алифатические амины фракции C₁₇-C₂₀, пластификатор, полиэтиленовый воск и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.

Сульфонат щелочноземельных металлов 2,5-5,0
Стеарат лития 2,8-4,8
Твердые нефтяные углеводороды 26,8-33,0
Соль диизооктилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции C₁₇-C₂₀ 2,5-5,0
Алифатические амины фракции C₁₇-C₂₀ 0,3-0,6
Пластификатор 3,0-10,0
Полиэтиленовый воск 0,8-3,6
Органический растворитель Остальное
В качестве пластификатора материал содержит алкилфенол с длиной алкильного радикала C₈-C₂₄ или хлорированный дифенил, или триксиленилфосфат, или дибутилфталат.

Отличием заявляемого технического решения является дополнительное содержание в составе защитного смазочного материала соли диизооктилфосфорной кислоты и высших алифатических аминов фракции C₁₇-C₂₀, алифатических аминов фракции C₁₇-C₂₀, пластификатора, полиэтиленового воска и заявленное соотношение компонентов.

Указанное отличие позволяет улучшить защитные свойства пленки продукта в условиях промышленной атмосферы по отношению к черным и цветным металлам, повысить коррозионно-усталостную прочность металла, повысить температуру сползания сухой пленки продукта и снизить коррозионную агрессивность состава по отношению к цветным металлам.

Способ получения предлагаемого защитного смазочного материала состоит из следующих стадий:
омыление стеариновой кислоты раствором гидроокиси лития (LiOH) в среде расплавленного воска ОМСК-1 при постоянном перемешивании. После окончания процесса омыления и выпарки воды температуру смеси поднимают до 200-210^oC, выдерживают 20-30 мин при постоянном перемешивании;
охлаждение смеси до 140^oC и введение при постоянном перемешивании полиэтиленового воска, пластификатора, диизооктилфосфорной кислоты, высшего алифатического амина, алкилбензолсульфоната кальция. Смесь перемешивают в течение 30 мин;
растворение смеси в уайт-спирите при температуре 140^oC при постоянном перемешивании в течение 1 ч;
охлаждение продукта;
гомогенизация.

При приготовлении защитного смазочного материала использовали полиэтиленовый воск (ТУ 6-015-1516-77), известный как загущающий компонент в маслах, который в данной композиции выполняет дополнительно роль стабилизатора мыльно-восковой дисперсии. Используемые в композиции алкилфенол (ТУ 38.101551-78) или хлорированный дифенил (МРТУ 6.01.333-59), дибутилфталат или ксиленилфосфат (ТУ 38.101551-79) выполняют функцию пластификаторов и способствуют сольватации мыльно-восковой дисперсии в органическом растворителе. Это обусловливает формирование в их присутствии более однородной пленки.

В качестве маслорастворимого ингибитора коррозии донорного действия в защитном смазочном материале целесообразно использование сульфонатов щелочноземельных металлов, например масляного раствора сульфоната кальция по ТУ 38.40102-84 или нефтяного сульфоната кальция С-150 по ТУ 38.101685-81. В качестве ингибитора коррозии акцепторного действия алифатические амины C₁₇-C₂₀ (ТУ 6-02-740-80). В качестве твердых нефтяных углеводородов (пленкообразующего компонента) используются защитный ОМСК-1 (ТУ 38.1018-76). В качестве органического растворителя используется бензин - растворитель по ГОСТ 3134-78. Стеарат лития используется в водно-восковой дисперсии воска ОМСК-1 омылением стеариновой кислоты (ГОСТ 6484-64) раствором гидроокиси лития при температуре 95-98^oC.

Соль диизооктилфосфорной кислоты и высшего алифатического амина C₁₇-C₂₀ выполняет функцию не только защитной присадки, но и диспергатора мыльного загустителя и получается в процессе производства состава при последовательном введении диизооктилфосфорной кислоты (ТУ 6-02-1047-76) и алифатического амина (ТУ 6-02-740-80) в соотношении 1:1,5. Об образовании соли амина в композиции свидетельствует появление в спектре полосы валентных колебаний в области 2700 см^-1, соответствующей ионизированному иону H+13

У приготовленных образцов оценивали пенетрацию, температуру сползания сухой пленки продукта, защитные свойства в условиях промышленной атмосферы по отношению к черным и цветным металлам, коррозионно-усталостную прочность металла и коррозионную агрессивность по отношению к цветным металлам (см. табл. 2).

Из данных таблиц следует, что поставленная цель изобретением выполнена. У композиций предлагаемого состава (табл. 2) уровень защитных свойств в среде SO₂ и солевого тумана по отношению к черным и цветным металлам и коррозионно-усталостная прочность значительно выше, а коррозионная агрессивность ниже, чем у прототипа. Температура сползания пленки продукта и коллоидная стабильность предлагаемого состава выше, чем у прототипа.

Использование: защитный смазочный материал предназначен для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий, для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства легковых автомобилей. Защитный смазочный материал содержит (мас.%): сульфонат щелочноземельных металлов - 2,5-5,0, стеарат лития - 2,8-4,8, твердые нефтяные углеводороды - 26,8-33,0, соль диизооктилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции C₁₇-C₂₀ - 2,5-5,0, алифатические амины фракции C₁₇-C₂₀ - 0,3-0,6, пластификатор - 3,0-10,0, полиэтиленовый воск - 0,8-3,6, органический растворитель - остальное. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Защитный смазочный материал, содержащий органический растворитель, сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат лития и твердые нефтяные углеводороды, отличающийся тем, что дополнительно содержит соль диизооктилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции С_1 7 - С_2 0, пластификатор, полиэтиленовый воск и алифатические амины фракции С_1 7 С_2 0 при следующем соотношении компонентов, мас.

Сульфонат щелочноземельных металлов 2,5 5,0
Стеарат лития 2,8 4,8
Твердые нефтяные углеводороды 26,8 33,0
Полиэтиленовый воск 0,8 3,6
Соль диизооктилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции С_1 7 С_2 0 2,5 5,0
Алифатические амины фракции С_1 7 С_2 0 0,3 - 0,6
Пластификатор 3 10
Органический растворитель До 100
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пластификатора он содержит алкилфенол фракции С₈ С_2 4, или хлорированный дифенил, или дибутилфталат, или триксиленилфосфат.