Раствор для обезжиривания металлической поверхности Советский патент 1984 года по МПК C23G5/02 

Изобретение относится к химической очистке металлической поверхности от вязких консервационных смаэок и различных маслообразных ироизводстйенньк загрязнений после механической обрабоки изделия перед нанесением гальванических и защитно.декоративных покрытий и может быть п|рименено для обезжиривания поверхности стальных изделий.

Известен раствор для химического обезжиривания. металлической поверхности, содержащий гидроксид натрия, пиро- или ортофосфат натрия, синтано ДС-10 и диспергатор НФ lJ.

Недостатком этого состава является то, что он обладает низким моющим действием по отношению к загрязнения типа консервационных смазок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является раствор обезжиривания стальных поверхностей, содержащий, г/л: гидроксид натрия 30-4 пиро- Или ортофосфат натрия 5-15; метасиликат натрия 25-35; блок-сополимер окисей эЧилена и пропилена типа RPE 0,15-0,30; вторичный-Ыа-алкилсульфонат 0,35-0,70 (волгонат) 2.

Недостатком известного раствора является относительно низкая обезжиривающая способность по отношению к консерв.ацибнньи- смазкам, в частности к широко применяемому машинному маслу МС-20.

Цельр) изобретения является интенсификация процесса рбез.жиривания.

{ Поставленная цель достигается тем

что раствор для обезжиривания металлической поверхрэстир содержащий гйд.роксид натрия, пиро- или ортофосфат натрия, метасиликат натрия, блоксополимер окисей этилена и прошшенй типа RPE, дополнительно содержит три этаноламиновые соли моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и первичных жирных спиртов фракции С.д-Ц, или их этоксилатов, содержащих 4-7 моль окиси этилена при следующем соотношении компонентов г/л:

Гидроксид натрия . 20-50 Пиро- или ортофосфат цатрия10-20

Метасиликат натрия 10-40 Влок-сополимер окисей зтилена и пропилена типа RPE 1-2

Триэтаноламиновые

соли моно- и диалкиловьгх эфиров фосфорных

спиртов фракции

Ц -С.или их 3 ток сил атов, содержащих

4-7 моль окиси

этилена , 3-5

Фосфорсодержащее ПАВ (алкилфосфаты), введенное в раствор, получают известным способом: взаимодействие фосфорного ангидрида и спиртов при 50-70 С, взятых в мольном соотношении 1:3. В процессе реакции образуется смесь кислых моно- и диапкиловых эфиров, соотношение которых составляет от 1,8:1,0 до 1,0:2,5. Эфиры нейтрализуют безводным триэтаноламином. Готовый продукт представляет собой пасту светло-коричневого или желтого цвета, растворимую в полярных растворигелях.Опытные партии ПРОИЗВОДЯТ по ТУ 38-407224-82 под названием фосфоксит

Формулы триэтаноламиновых солей моно- и диалкнловых эфиров фосфорно кислоты и спиртов приведены ниже

R°N И

/РЧ (C HfOJgMN-HO OH-M{C2H40)jH

Соли моноалкилового эфира

. .

.RO ОН-М(С2Н40)зН

Соли диалкилового эфира

Оптимальным соотношением монои диэфиров фосфорной кислоты и гидроксилсодержащих соединений является 1:1-1:2.

Фосфорсодержащие ПАВ вводят для активирования моющего действия, увеличения антикоррозионной способности обезжиривающих растворов, улучшения эксгшуатационных свойств, в частности маслоемкости, снижения пенообразования в ваннах и аппаратах с перемешиванием.

Кроме того, Триэтаноламиновые соли моно- и дизфиров фосфорной кислоты и nepBii4Hb x жирных спиртов фракции С -С.или их . этоксилатов, содержащих 4-7 моль окиси этилена (. ,ксит-71,являются, биологически мягкими ПАВ, малотоксичны и изготовляются из недорогостоящего сырья. Неионогенные nABj вводимые в состав щелочного электролитаj характеризуются низким поверхностным и меж фазным натяжениями Свойства этих-ПА не зависят от рН раствора, устойчивы в щелочных и солевых средах, о ладают хорошим смачивающим и очищаю щим действием.; Неионогенные ПАВ, в качестве котррь.гх используются блОк-сополимеры окисей этилена ;И пропилена типа RPE имеют общую формулу RO(),()H R - алифатический радикал X 5-30;, i/ 10-35. : Указанные блок-сополимеры окисей этилена и пропилена являются твердыми веществами с молекулярной: массой (2000±200) у.е. Продукт производится но ТУ 38-407 t78-8:i.. ; ; Лучший эффект достигается при использовании смесей неионогенных и анйоактивных ПАВ, образующие в рас воре смешанные мицеллы большой молекулярной массы. . : Сочетание фосфорсодержащих ПАВ с блок-еополимерами окисей этилена и пропилена снижает поверхностное, натяжение водных щелочных растворов , усиливает солюбилизирование и эмуль: гирование ясировых и масляных. (гидрофЬб1Шх). загрязнений, а таклсе способствует быстрому и равномерному смачиванию и очистке поверхности металлических изделий. Метасиликат натрия является эффективным активатором поверхностноактивных веществ, идроксвд натрия и фосфат натрнгя- усиливаот обез кири-. вающую способность. Предлагаемый раствор для обезжиривания получают путем введения в рабочую ванную указанных выше компонентов при 50-бОС в следующей посл довательности: вода, блок-сополимер окисей этилена и пропилена типа RPE, фосфорсодержащее ПАВ, гидррксид натрия, пиро- или ортофосфат натрия, метасиликат натрия, а затем температуру доводят до рабрчей. Обезжиривающая способность определяется весовым методом в ванне, емкостью .10 л, образцах различных:,нэрок сталей, загрязненных машинным маслом типа МС-20, которое достаточно трудно отмывается с поверхности металла. Температура щелочных растворов 80-90°С. Пример 1. Для приготовления 10 л раствора для химического обезжиривания металлической поверхности в рабочую ванну загружают 9560 г воды, подогревают ее до 50-60°С, а затем добавляют 10 г блоксополимера окисей этилена и прошшбна типа RPE (мол.м.2000), 30 г триэтаноламиновых солей моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и первичных жирных спиртов фракции 200 г гидроксида натрия, 100 г ортофосфата нат- рия и 100 г метасиликата натрия. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов и нагревают ДО; 80-90 0. Время обезжиривания 5 мин. Обезжиривающая способность 977..- .., П р им ер 2. Для приготовления 10 л раствора для хи 1ического обезжиривания металлической поверхности в рабочую ванну загружают 9195 г воды, подогревают ее до 50-60с, а з-атём добавлягот 15 г блок-сополимера окисей этилена и пропилена типа RPE (мол.м. . 2000), 40 г триэтаноламиновых солей. моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и этоксилатов спиртов фракции C.,(, содержащих 4 моль окиси этилена, 350 г гидроксида натрия, 150 г ортофосфата натрия и 250 г метаснликата натрия.. Раствор перемешивают до полного . растворения компонентов/и нагревают до 80-90 0. Время обезжиривания 5 мин.. Обезжириваюящя способность 98%. . ,. .: . : П р и м е р 3. Для приготовления 10 л раств.ора для химического обезжи-i ивания металлической поверхности рабочую ванну загружают 8820 г воы, подогревают ее до 50-60°С, а затем водят 20. г блок-сополимера окисей тилена и пропилена типа RPE (мол.. 2000), 50 г триэтаноламиновых соей моно- и диалкиловых эфиров фосорной кислоты и этоксилатов спиртов. ракции С -С содерукаш ик 1 моль окии этилена, 500 г гидроксида натрия, 5 200 г ортофосфата натрия и 400 г мв тасипиката натрия. Раствор перемешивают до полного растворения компонентов и нагревают до вО-ЭО С. Время обезжиривания 5 мин. Обезжиривающая способность П р и м е р 4. Для приготовления 10 л известного раствора в рабочую г ванну загружают 9395 г воды, 300 г гидроксида натрия, 50 г ортофосфата натрия, 250 г метасиликата натрия, 1,5 г блок-сополимера окисей этилена и пропилена типа RPE (мол.м.2000) и 3,5 г волгоната. Время обезжиривания 10 мин, темпе ратура раствора- 80-90 с. Обезжиривающая способность 88%. и р и м е р 5. Для приготовления 10 л известного раствора в рабочую ванну загружают 9003 г воды, 400 г гидроксида натрия, 150 г пирофосфата натрия, 350 г метасиликата натрия, 3,0 г блок-сополимера окисей этилена и пропилена типа RPE (мол.м.2000) и 7,0 г волгоната. Время обезжиривания 10 мин, темпе ратура раствора 80-90 С. Обезжириваю щая способность 91%. Кроме того, приводим сведения, подтверждающие целесообразность выбранных пределов содержания компонентов. П р и м е р 6. Для приготовления 10 л раствора для обезжиривания металлической поверхности в рабочую /i ванну загружают 9773 г Воды, подогревают ее до 50-60с, а затем добав ляют 5 г блок-сополимера окисей этилена и пропилена типа RPE (мол.м. 18 2000), 20 г триэтаноламиновых солей моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и эпоксилатов спиртов фракции , содержащих 4 моль смеси этилена, 100 г гидроксида натрия, 50 г ортофосфата натрия и 50 г Иетасиликата натрия. Раствор, перемешивают до полного растворения компонентов и нагревают до температуры 80-90с. Время обезжиривания 5 мин. Обезжиривающая способность 94%. П р и м е р 7. Для приготовления 10 д раствора в рабочую ванну загружают 8310 г воды, подогревают ее до 50-60°С, а затем добавляют 30 г блок-сополимера окисей этилена и пропилена типа RPE (мрл.м. 2000), 60 г триэтаноламиновых солей монои диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и зтоксилатов спиртов фракции , содержащих 7 моль окиси этилег на, 600 г педроксида натрия, 400 г ортофосфата натрия,600 г метасиликата натрия. Раствор .перемешивают до полного растворения компонентов и нагревают до 80-90С, Время обезжиривания 5 1лн. Обезжиривающая способность 93%. Приведенные результаты обезжиривания образцов стали от машинного масла МС-20 в предлагаемом и известных растворах сведены в таблицу. Предлагаемый раствор для обезжиривания обладает значительными преимуществами в сравнении с известными. Качество поверхности высокое, причем удаляется высоковязкая смазка с поверхности. .1 Гидроксид натрия 20 Пирофосфат натрия 10 Метасиликат натрия 10 Блок-сополимер окисей этилена 1,0 и пропилена типа RPE Триэтаноламиновые соли моно идиалкиловых эфиров фосфорной кислоты и первич ных жирных спиртов фракции Cio-Ci3 3.0 Вода До 1 л 2 Г щроксид натрия 35 Ортофосфат натрия 15 Метасиликат натрия 25 Блок-сополимер окисей этилена и пропилена типа RPE 1,5 Триэтаноламиновые соли .моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и этоксилатов спиртов фракции С,-С, содержгшрос 4 моль окиси . э 1 Ш1ена 4,0 . Вода До 1 л 3 . Гидроксид натрия 50 Ортофосфат натрия 20 Метасиликат натрия 40 Блок-сополимер окисей этиле и пропилена типа RPE 2,0 «. Триэтаноламиновые соли моно. и диалкиловых эфиров фосф(3рн кислоты и этоксилатов спиртов фракции , содержащих 7 моль окиси эти.лена 5,0 л Вода До 1 л

1127918Id

Продолжение таблицы

РАСТВОР ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ЙЕТАШШЕЬКОЙ ПОВЕРХНОСТИ содержащий гидроксид натрия, пиро- или ортофосфат натрия, метасиликат натрия, блок-сополймер окисей этилена и пропилена типа RPE, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса обезжиривания,он дополнительно содержит триэтаноламиновые соли моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и первичных жирных спиртов фракции их этоксипатов, содержалщх 4-7 моль окиси, этилена при следующем соотношении компонентов, г/л:. Гидроксид натрия 20-50 Пиро- или ортофрсфат натрия 10-20 Метасиликат натрия 10-40 Блок-сополимер . .окисей этилена и пропилена типа RPE 1-2 Триэтаноламиновые соли WOHO- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и . - первичных жирных спиртов фракции: C.g-C-g кпи их этокси.г.латов, содержащих 4-7 моль окиси этилена3-5

Гидроксид натрия 30,0 Ортофосфат натрия 5,0 Метасшшкат йатрия 25,010 . -( Блок-сополимер окисей этилена и пр&пилена типа RPE 0,15 Волгонат 0,35 Вода , До 1 л : . 5 . / . (известный) . .. Гидроксид натрия 40 Пирофосфат натрия 15 Метасиликат натрия 3510 Блок-сополимер окиси этилена и пропилена типа RPE 0,3 Волгонат 0,7 Вода До. 1л 6 . Гидроксид натрия 10 Ортофосфат натрия 50Метасиликат натрия 50.- 5 Блок-сополимер окиси этилена . и пропилена типа RPE 5 Триэтаноламиновые соли моно- и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и этоксилатов спиртов фракции .Цр-С,, содер- , жащих 4 моль окиси этилена 20 Вода До 1 л . 7 .

111127918i 12

u--- -- ------L-i-iГидроксвд натрия 60 Ортофосфат натрия 40

Метасиликат натрия 60 ..

Нлок-сополимер окисей.этилена 5 . 93

и проюшена формулы

RO()j ; (,

где R е,-Сд(мол.м.2000) 3

Триэтанбламинрвые соли моно и диалкиловых эфиров фосфорной кислоты и этоксилатов спиртов фракции Qjj,-i3 ° держащих 7 моль окиси этилена 6

Вода До 1 л

....;.-,--.-.------ -- -

Продолжение таблицы