ЗАЩИТНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2000 года по МПК C10M163/00 C10M163/00 C10M135/10 C10M159/06 C10M129/54 C10M133/04 C10M129/10 C10M129/14 C10M143/18 C10N30/12 C10N50/02 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а именно к смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные составы, предназначенные для консервации металлоконструкции из черных и цветных металлов авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники.

Известен защитный материал, содержащий, мас.%:
Кубовые остатки синтетических жирных кислот - 30,0 - 45,0
Оксид кальция - 3,2 - 6,5
Отработанный медно-хром-бариевый катализатор производства высших жирных спиртов - 1,7 - 5,0
Карбоновые кислоты C₁₆- C₁₈ - 3,6 - 11,5
Углеводородный растворитель - до 100
(Патент РФ N 2028353, МКИ 5 C 09 D 191/100, 1995 г.).

Известен также защитный смазочный материал, содержащий, мас.%:
Твердые парафиновые углеводороды, преимущественно с мелкокристаллической структурой и температурой плавления 60-100^oC - 2,0 - 20,0
Масло окисленного петролатума и оксида карбоната щелочноземельного металла - 10,0 - 60,0
Ингибитор коррозии из группы алифатических аминов, продуктов конденсации жирных кислот и алканоаминами циклических соединений имидозолинового ряда и его производных, бензотриазол - 0,5 - 10,0
Органический растворитель - до 100
(Патент ЧСФР N 275269, МКИ 5 C 23 C 15/00, 1991 г.).

Недостатком этих материалов является то, что они не обеспечивают достаточной эффективности при защите от коррозии в агрессивных средах.

Описанные материалы плохо растекаются по металлической поверхности, вытесняют агрессивный электролит с металла и не проникают в микрозазоры и трещины, а также не защищают цветные металлы.

Наиболее близким к заявленному является защитный смазочный материал, содержащий, мас.%:
Алкилбензолсульфонат кальция - 3,0 - 15,0
Соль окисленных твердых нефтяных углеводородов и алкилбензолсульфоната щелочно-земельного металла - 10,0 - 30,0
Твердые нефтяные углеводороды - 4,0 - 15,0
Алкилфенольная смола - 1,0 - 18,0
Касторовое масло - 1,5 - 8,0
Алкилсалицилат кальция - 0,1 - 1,0
Органический растворитель - до 100
(Патент РФ N 2123031, C 10 M 167/00, опубл. 10.12.98, БИ N 34).

Недостатком этого состава является невысокий уровень защитных свойств в агрессивной среде по отношению к черным и цветным металлам (Al-, Mg-, Cu- сплавы), растрескивание пленки продукта в условиях вибрации и перепада температур (+ 40) - (-40)^oC.

Настоящее изобретение направлено на создание защитного смазочного материала с повышенным уровнем защитных свойств в присутствии коррозионно-агрессивного электролита по отношению к черным и цветным металлам (Al-, Mg, Cu- сплавов) и нерастрескивающегося при вибрациях и перепаде температур от плюс 40^oC до минус 40^oC.

Заявляется защитный смазочный материал, содержащий, мас.%:
Алкилбензолсульфонат щелочноземельного металла - 15,0 - 35,0
Твердые нефтяные углеводороды - 1,0 - 6,0
Пленкообразователь - 5,0 - 30,0
Антистатическая добавка - 0,1 - 1,0
Высшие алифатические амины C₁₇ - C₂₀ - 0,5 - 7,0
Алкилфенол фр. C₈- C₁₂ - 1,0 - 5,0
Бензотриазол - 0,1 - 0,6
2,2'-Метиленбис(4-метил-6третбутил-фенол) - 0,1 - 1,0
Окисленные твердые углеводороды - 0,5 - 10,0
Органический растворитель - до 100
В качестве пленкообразователя предлагаемый защитный смазочный материал содержит алкидностирольный лак или алкилфеноламинную смолу, а в качестве антистатической добавки он содержит Сигбол или алкилсалицилат кальция.

Отличием заявленного технического решения является дополнительное содержание в составе защитного смазочного материала высших алифатических аминов фр. C₁₇-C₂₀, алкилфенола фр. C₈ - C₁₂, бензотриазола, 2,2'-метиленбис (4-метил-6-третбутилфенол), окисленных твердых углеводородов и заявленное соотношение компонентов.

Указанное отличие позволяет улучшить защитные свойства состава по отношению к черным и цветным металлам в коррозионно-агрессивных средах, повышает эластичность пленки продукта, и она не растрескивается при вибрации и в условиях перепада температур от плюс 40^oC до минус 40^oC.

Состав и назначение компонентов, образующих заявляемое вещество.

В качестве маслорастворимого ингибитора коррозии донорного действия используют алкилбензолсульфонат щелочноземельного металла (Ca, Ba, Mg), например C-150 (ТУ 38.101685-84) или КНД (по ТУ 38283-89).

В качестве ингибитора коррозии акцепторного действия используют высшие алифатические амины фр. C₁₇ - C₂₀ (ТУ 6-02-740-80).

В качестве загущающих компонентов в маслах и пленкообразующих ингибированных составах используют твердые нефтяные углеводороды, например церезин-80 (ГОСТ 2488-79).

В качестве пленкообразователя наиболее подходящим является алкидностирольный лак МС-080 (ТУ 6-10-937-75), может быть использована также алкилфеноламинная смола (октофор N, ТУ 2-01-2-22-78), которые способствуют образованию не только прочной пленки продукта, но и пленки, обладающей высокой эластичностью, что особенно важно в условиях сильных вибрационных нагрузок и большого перепада температур.

Для повышения электропроводности состава, т.е. снижения его электризуемости, используется антистатическая добавка Сигпол (ТУ 38.101.741-78), также может быть использована алкилсалицилатная присадка АСК (ОСТ 38.01243-81).

Используемый в композиции алкилфенол (ТУ 101551-78) выполняет функцию пластификатора, что обусловливает формирование более однородной пленки и повышает эластичность.

Бензотриазол (ТУ 6.09.12910-75) используется как ингибитор коррозии для цветных металлов.

Для предотвращения процесса окисления заявляемый состав содержит противоокислительную присадку Агидол-2 (ТУ 38.101617-86)/2,2'-метиленбис(4-метил-6-третбутил-фенол)/.

В качестве окисленных твердых углеводородов используется окисленный петролатум (ТУ 38.301-06-77, изм. N 1) или кубовые остатки производства синтетических жирных кислот (ТУ 38.107031-89), которые являются ингибиторами коррозии экранирующего действия, а также обеспечивают необходимый уровень быстродействия заявленного состава, т.е. вытеснение электролита с поверхности металла.

В качестве органического растворителя используется ксилол (ГОСТ 9410-78) или сольвент (нефрас А-130/150) (ГОСТ 10214-78) или бензин-растворитель (ГОСТ 3134-78).

Изготовление заявленного защитного смазочного материала осуществляют по нижеследующей технологии и последовательности операции:
- термомеханическое диспергирование расплавленных окисленных твердых углеводородов, церезина, алифатических аминов, алкилфенола в алкилбензолсульфонате кальция при температуре 75-90^oC в течение 3-х часов;
- добавление пленкообразователя, подъем температуры до 110-120^oC и продолжение термомеханического диспергирования в течение 1,0 - 2,0 часов;
- охлаждение смеси до 75-90^oC, добавление присадок бензотриазола и агидола и продолжение термомеханического диспергирования в течение 0,5 - 1 часа;
- охлаждение смеси до 30-50^oC и диспергирование полученной смеси в ксилоле;
- охлаждение продукта;
- гомогенизация.

По описанной технологии были приготовлены следующие образцы защитных смазочных материалов (табл. 1).

У изготовленных образцов оценивали защитные свойства в камере солевого тумана (ГОСТ 9.054-75, метод 3), защитные свойства при постоянном погружении в морскую воду (ГОСТ 9.054-75, метод 4), растрескивание пленки при испытании на вибростенде в условиях перепада температур от плюс 40^oC до минус 40^oC (табл. 2).

Из данных этой таблицы следует, что поставленная цель настоящего изобретения выполнена. У композиций заявляемого состава высокий уровень защитных свойств в камере солевого тумана и при постоянном погружении в электролит, а также пленки продукта не растрескиваются при испытании на вибростенде в условиях перепада температур от +40^oC до -40^oC.

Составы, приготовленные с использованием алкиламинной смолы, окисленного петролатума, антистатической присадки АСК, а также алкилбензолсульфоната Ba или Mg дают аналогичные результаты.

Использование: для консервации преимущественно металлоконструкции из черных и цветных металлов авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники. Материал содержит, мас.%: алкилбензолсульфонат щелочноземельного металла 15,0-35,0; твердые нефтяные углеводороды 1,0-6,0; пленкообразователь 5,0-30,0; антистатическая добавка 0,1-1,0; высшие алифатические амины Фр.C₁₇-C₂₀ 0,5-7,0; алкилфенол Фp.C₈-C₁₂ 1,0-5,0; бензотриазол 0,1-0,6; 2,2'-метил-бис(4-метил-6-третбутилфенол) - 0,1-1,0; окисленные твердые углеводороды 0,5-10,0; органический растворитель до 100,0. Технический результат: повышение уровня защитных свойств в присутствии коррозионно-агрессивного электролита по отношению к черным и цветным металлам авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Защитный смазочный материал, содержащий алкилбензолсульфонат щелочноземельного металла, твердые нефтяные углеводороды, органический растворитель, пленкообразователь и антистатическую добавку, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит высшие алифатические амины фракции C₁₇ - C₂₀, алкилфенол фракции C₈ - C₁₂, бензотриазол, 2,2'-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол) и окисленные твердые углеводороды при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алкилбензолсульфонат щелочноземельного металла - 15,0 - 35,0
Твердые нефтяные углеводороды - 1,0 - 6,0
Пленкообразователь - 5,0 - 30,0
Антистатическая добавка - 0,1 - 1,0
Высшие алифатические амины C₁₇ - C₂₀ - 0,5 - 7,0
Алкилфенол фракции C₈ - C₁₂ - 1,0 - 5,0
Бензотриазол - 0,1 - 0,8
2,2'-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол) - 0,1 - 1,0
Окисленные твердые углеводороды - 0,5 - 10,0
Органический растворитель - До 100,0
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве пленкообразователя он содержит алкидно-стирольный лак или алкилфеноламинную смолу. 3. Материал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве антистатической добавки он содержит присадку Сигбол или алкилсалицилат кальция (АСК).