защитный смазочный материал

Классы МПК:C10M169/06 смеси загустителей и добавок
C10M159/02 продукты природного происхождения
C10M135/10 сульфоновые кислоты или их производные
C10M125/26 соединения, содержащие кремний или бор, например диоксид кремния, песок
C10M113/16 неорганический материал, обработанный органическими соединениями, например с покрытием
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Техпромсинтез" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-09-11
публикация патента:

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей. Описан защитный смазочный материал, содержащий сульфонат щелочно-земельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, структурообразователь-органо-модифицированный сепиолит, бутилцеллозольв, при соотношении структурообразователь-бутилцеллозольв 3:1, микротальк для повышения тиксотропности, антиокислительную присадку, антиржавейную присадку, смолу нефтеполимерную синтетическую и органический растворитель. Технический результат - повышение защитных свойств и улучшение тиксотропных свойств материала. 2 табл.

Изобретение относится к защитный смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии любых металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей.

Известен защитный смазочный материал, содержащий, мас %:

сульфонат щелочно-земельных металлов 2,5-5,0
стеарат лития 2,8-4,8
твердые нефтяные углеводороды 26,8-33,0
соль диизооктилфосфорной кислоты изащитный смазочный материал, патент № 2495095
алифатических аминов фракции C17-C202,5-5,0
алифатические амины фракции C17C200,3-0,6
пластификатор 3,0-10,0
полиэтиленовый воск 0,8-3,6

органический растворитель до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ № 2101331, МПК C10M 161/00, публикация 10.01.1998 г.).

Данный материал имеет удовлетворительные защитные свойства. Однако степень восстановления тиксотропной структуры, температура сползания и прочность пленки находятся на низком уровне.

Известен защитный смазочный материал, содержащий, мас %:

сульфонат щелочно-земельных металлов 4-12
твердые нефтяные углеводороды22-35
нефтяные масла средней вязкости 2-6
полиизобутилен 2,5-3,5
органобентонит 2-6
оксиэтилированный спирт 0,4-1,5
пластификатор 0,5-1,5

органический растворитель до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ № 2149891, МПК C10M 167/00, публикация 27.05.2000 г.).

Данный материал имеет удовлетворительные защитные свойства и недостаточную прочность смазочного покрытия.

Известен тиксотропный материал для защиты металлических поверхностей от коррозии, содержащий, мас.%:

окисленный битум30,0-40,0
нефтеполимерная ароматическая смола 2,0-8,5
антиокислительная присадка1,0-2,5
ингибитор коррозии анодного типа2,0-8,5
ингибитор коррозии катодного типа 6,0-10,5
ингибитор коррозии барьерного типа1,0-2,5
порошкообразный тальк 4,0-7,5
эфир глицериновый канифоли таловой0,2-1,5
фосфат цинка2,0-4,0
реологическую добавку1,0-5,0
активатор реологической добавки 1,5-7,0

органический растворитель до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ № 2353639, МПК C09D 195/00, публикация 27.04.2009 г.).

Данный материал имеет удовлетворительные защитные свойства. Однако степень восстановления тиксотропной структуры, особенно при хранении материала, находится на низком уровне. Кроме того, способность материала к распылению низкая и защита от коррозии труднодоступных мест и скрытых сечений кузовов автомобилей затруднительна.

Наиболее близким аналогом изобретения является защитный смазочный материал, содержащий, мас.%:

сульфонат щелочно-земельных металлов 5-10
твердые нефтяные углеводороды 25-35
полиизобутилен 1,5-3,0
органобентонит 2,0-5,0
оксиэтилированный спирт0,5-1,5
стеариновая кислота0,2-0,6
вода0,1-0,2
низкомолекулярный одноатомный спирт 0,4-0,8

органический растворитель до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ № 2323961, МПК C10M 141/02, публикация 10.05.2008 г.).

Данный материал имеет удовлетворительные защитные свойства. Однако при хранении, особенно при температурах более 30°C (в летний период), происходит снижение тиксотропных свойств и в процессе переработки свеженанесенное покрытие на вертикальных участках кузовов автомобилей образуются наплывы и подтеки. Кроме того, происходит каплепадение нанесенного материала с обработанных кузовов, что недопустимо в технологическом процессе производства автомобилей.

Недостаточный технический уровень материала, выбранного в качестве прототипа, объясняется следующим. Тиксотропные свойства материала обеспечиваются за счет использования системы, включающей структурообразователь-органобетонит и химические активаторы-оксиэтилированный спирт, одноатомный спирт и воду. Однако для полного раскрытия гель-структуры требуются высокие усилия сдвига и хорошее смачивание. Кроме того, полярность защитного смазочного материала также влияет на образование гель-структуры и ее стабильность при хранении материала. Таким образом, снижение тиксотропных свойств приводит к ухудшению качества защитной пленки, что приводит к снижению защитных свойств.

Задачей заявляемого изобретения является создание защитного материала, обладающего достаточным уровнем защитных свойств и улучшенными тиксотропными свойствами, применительно к технологическим процессам производства автомобилей.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Защитный смазочный материал, содержащий сульфонат щелочноземельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, структурообразователь и органический растворитель, при этом он в качестве структурообразователя содержит органо-модифицированный сепиолит, дополнительно содержит бутилцеллозольв в качестве активатора структурообразователя при соотношении структурообразователь-бутилцеллозольв 3:1, микротальк для повышения тиксотропности, антиокислительную присадку, антиржавейную присадку, депрессорную присадку и смолу нефтеполимерную синтетическую в качестве пленкообразователя при следующем соотношении компонентов, масс.%:

сульфонат щелочно-земельных металлов 6,0-12,0
твердые нефтяные углеводороды20,0-30,0
структурообразователь 1,5-4,5
бутилцеллозольв 0,5-1,5
микротальк 0,5-1,5
антиокислительная присадка 0,5-1,5
антиржавейная присадка1,0-4,0
депрессорная присадка0,5-1,5
смола нефтеполимерная синтетическая 12,0-19.0
органический растворительдо 100

Указанные отличия позволяют достичь требуемого уровня защитных свойств, значительно повысить тиксотропные свойства материала, что дает возможность получить надежную и качественную пленку в условиях технологических процессов производства автомобилей, станций антикоррозионной обработки и других процессов для защиты от коррозии металлических изделий.

Повышение тиксотропных свойств материала достигается за счет использования новой тиксотропной системы, включающей структурообразователь-органо-модифицированный сепиолит и химический активатор-бутилцеллозольв, взятых в соотношении равном 3:1, что способствует созданию надежной гель-структуры и стабилизации ее во времени.

Для приготовления защитного смазочного материала использовали:

- органический растворитель - уайт-спирит (ГОСТ 3134-78);

- твердые нефтяные углеводороды - петролатум (ОСТ 38.0111-76);

- сульфонат щелочно-земельных металлов - присадка КНД (ТУ 38.1011283-2004);

- смола нефтеполимерная синтетическая (ТУ 2451-089-05766801-99 с изм.5);

- бутилцеллозольв технический (ТУ 6-01-646-84);

- антиржавейная присадка В-15/41 (ТУ 2499-079-05015207-2002);

- присадка антиокислительная 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол (Агидол-1 технический (ТУ 38.5901237 с изм. 4-7);

- депрессорная присадка (присадка полиметакрилатная марки «Д» - присадка ПМА «Д» (ТУ 38.401-58-339-2004 с изм.1);

- структурообразователь - органо-модифицированный сепиолит марки PANGEL В-20 (производитель Испания);

- микротальк (ГОСТ 19283).

Предлагаемый защитный смазочный материал получают следующим образом.

В реактор загружают расчетное количество уайт-спирита, нагревают его до температуры 60°C-80°C и при работающей мешалке порционно загружают расчетное количество смолы нефтеполимерной синтетической. В течение 15-20 минут растворяют ее и далее порционно загружают твердые нефтяные углеводороды - петролатум, и также при температуре 60°C-80°C растворяют его. Далее в соответствии с рецептурой в реактор поочередно загружают сульфонат щелочно-земельного металла (присадку КНД), антиокислительную присадку (Агидол-1), антиржавейную присадку (В-15.41), депрессорную присадку (присадка ПМА «Д»), растворяют их при температуре 60°C-80°C и работающей мешалке. Затем в реактор загружают расчетные количества структурообразователя-органо-модифицированного сепиолита (марки PANGEL В-20) и активатора-бутилцеллозольва. Полученную смесь активно диспергируют в течение 30 минут и добавляют расчетное количество микроталька. Содержимое реактора при температуре 60°C-80°C перемешивают 30 минут до образования гомогенной смеси и перед выгрузкой в тару фильтруют через сетчатый фильтр.

Были приготовлены образцы защитных смазочных материалов (см. таблицу 1).

У приготовленных образцов оценивали внешний вид пленки при нанесении по трафарету и в динамических условиях методом безвоздушного распыления. При этом использовалась модельная установка, состоящая из емкости с мешалкой, в которую загружали исходный материал при помощи насоса высокого давления типа «КИНГ» (фирма «Грако», США). Степень сжатия составляла 1/30, давление сжатого воздуха составляло 3,5 кг/см2, диаметр распылительной форсунки - 0,4 мм.

Степень восстановления тиксотропной структуры (S) после приложения сдвигового деформирования через фиксированный промежуток времени определяли по формуле:

защитный смазочный материал, патент № 2495095

где защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 - индекс течения материала после приложения сдвиговой нагрузки и «покоя» материала в течение защитный смазочный материал, патент № 2495095 -времени;

защитный смазочный материал, патент № 2495095 исх - индекс течения материала до приложения сдвиговой нагрузки.

Из этого следует, что чем больше значение S, тем быстрее восстанавливается первоначальная тиксотропная структура смазки, уменьшается вероятность образования наплывов и подтеков свеженанесенного покрытия, и тем самым улучшается качество защитной пленки.

Степень восстановления тиксотропных свойств определили с помощью ротационного вискозиметра Брукфильда типа PVT с крыльчаткой № 4 при скорости вращения шпинделя 5 об/мин при 25±1°C. Защитный материал непосредственно в рабочем узле вискозиметра диспергируется в течение 15 минут при скорости сдвига 91,3 с -1, последующие 30 минут материал находится в «покое», после чего вновь определяют его индекс течения. Предварительно определяли индекс течения до приложения сдвиговой нагрузки. Стабильность тиксотропноых свойств защитного смазочного материала определяли по вышеуказанному методу через 10, 30 и 60 суток хранения образца.

У приготовленных образцов также определяли содержание активного вещества, температуру каплепадения, температуру сползания пленки и защитные свойства. Результаты представлены в таблице 2. Из данных этой таблицы следует, что все представленные составы обеспечивают требуемый уровень защитных свойства и обладают высокими тиксотропными свойствами, стабильными во времени. Защитный состав, изготовленный по рецептуре № 5, распылялся затруднительно, что объясняется низким содержанием органического растворителя-уайт-спирита.

Таким образом, анализ результатов таблицы № 2 показывает, что все предлагаемые составы обеспечивают высокие защитные и тиксотропные свойства защитного смазочного материала.

Таблица 1
№ п/пНаименование компонентовСодержание компонентов по примерам, мас. %
1 23 45
1 сульфонат щелочно-земельных металлов - присадка КНД6,0 7,08,0 10,012,0
2твердые нефтяные углеводороды - петролатум20,0 22,025,0 28,030,0
3структурообразователь-органо-модифицированный сепиолит1,5 2,53,0 3,54,5
4Активатор- бутилцеллозольв 0,50,75 1,01,25 1,5
5 Микротальк 0,50,75 1,01,25 1,5
6 Антиокислительная присадка - Агидол-1 0,50,75 1,01,25 1,5
7 Антиржавейная присадка В-15/411,0 1,52,0 3,04,0
8 Депрессорная присадка - присадка ПМА «Д» 0,50,75 1,01,25 1,5
9 Смола нефтеполимерная синтетическая12,0 14.016,0 17,019,0
10 Органический растворитель - уайт-спирит 57,550,0 42,033,5 24,5
защитный смазочный материал, патент № 2495095
Таблица 2
№ п/пНаименование показателей и методов испытанийПрототип 12 34 5
12 34 56 78
1Внешний вид защитной пленки: защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
а) Нанесение по трафарету Полутвердая воскообразная равномерная пленка Полутвердая воскообразная равномерная пленка Полутвердая воскообразная равномерная пленка Полутвердая воскообразная равномерная пленкаПолутвердая воскообразная равномерная пленкаПолутвердая воскообразная равномерная пленка
б) Нанесение распылениемПолутвердая воскообразная равномерная пленкаПолутвердая воскообразная равномерная пленкаПолутвердая воскообразная равномерная пленкаПолутвердая воскообразная равномерная пленка Полутвердая воскообразная равномерная пленка Полутвердая воскообразная равномерная пленка
2Массовая доля активного вещества, % 45,042,0 49,257,0 65,274,0
3Температура каплепадения активного вещества, °С (поГОСТ6793-74)150 150155 160170 180
4Температура сползания пленки (время - 3 часа при температуре 120°С) выдерживаетвыдерживает выдерживает выдерживаетвыдерживает выдерживает
5Защитные свойства, % коррозионного поражения (по ГОСТ 9.054-75):защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
а) Нанесение по трафарету: защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Метод 1 000 00 0
Сталь 10 через 1000 часов защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Метод 2 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Cu через 400 часов 000 00 0
Метод 3 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Сталь 10 через 800 часов 1,00 00 00
б) Нанесениезащитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
распылением: защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Метод 1 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Сталь 10 через 1,000 00 0
1000 часов защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Метод 2 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Cu через 400 2,000 00 0
часовзащитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Метод 3 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
Сталь 10 через 800 часов 1,00 00 00
6Степень восстановления тиксотропных свойств, %:защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095 защитный смазочный материал, патент № 2495095
а) через 60 минут 809095 9595 95
б) через 10 суток 708590 9092 93
в) через 30 суток 608080 8585 85
г) через 60 суток 507580 8585 85

Заявленное изобретение позволяет повысить уровень защитных свойств, в том числе тиксотропных.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Защитный смазочный материал, содержащий сульфонат щелочноземельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, структурообразователь и органический растворитель, отличающийся тем, что он в качестве структурообразователя содержит органо-модифицированный сепиолит, дополнительно содержит бутилцеллозольв в качестве активатора структурообразователя при соотношении структурообразователь-бутилцеллозольв 3:1, микротальк для повышения тиксотропности, антиокислительную присадку, антиржавейную присадку, депрессорную присадку и смолу нефтеполимерную синтетическую в качестве пленкообразователя при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сульфонат щелочно-земельных металлов 6,0-12,0
твердые нефтяные углеводороды20,0-30,0
структурообразователь 1,5-4,5
бутилцеллозольв 0,5-1,5
микротальк 0,5-1,5
антиокислительная присадка 0,5-1,5
антиржавейная присадка1,0-4,0
депрессорная присадка0,5-1,5
смола нефтеполимерная синтетическая 12,0-19.0
органический растворительдо 100


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2495095

patent-2495095.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C10M169/06 смеси загустителей и добавок

Класс C10M159/02 продукты природного происхождения

Класс C10M135/10 сульфоновые кислоты или их производные

Патенты РФ в классе C10M135/10:
применение ионных жидкостей для улучшения свойств смазочной композиции -  патент 2516705 (20.05.2014)
смеси на основе нефтяного сульфоната натрия в качестве эмульгаторов нефтяных масел -  патент 2360951 (10.07.2009)
смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки стекла -  патент 2359012 (20.06.2009)
приработочное масло -  патент 2340657 (10.12.2008)
смазочная композиция, содержащая растительный компонент, и способ получения растительного компонента -  патент 2319733 (20.03.2008)
концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов -  патент 2299235 (20.05.2007)
консервационно-технологический смазочный материал "росойл-710" -  патент 2270234 (20.02.2006)
способ получения сульфонатов -  патент 2230058 (10.06.2004)
композиция сульфонатной присадки с низким щелочным числом к смазочным маслам -  патент 2152384 (10.07.2000)
способ получения присадки к нефтепродуктам -  патент 2076894 (10.04.1997)

Класс C10M125/26 соединения, содержащие кремний или бор, например диоксид кремния, песок

Патенты РФ в классе C10M125/26:
состав для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств узлов трения -  патент 2469074 (10.12.2012)
смазочный материал и способ его получения -  патент 2467061 (20.11.2012)
смазочный материал с повышенной термостойкостью, обладающий ремонтно-восстановительными свойствами -  патент 2454451 (27.06.2012)
смазочно-охлаждающая технологическая среда для обработки серебра и серебряных сплавов -  патент 2441059 (27.01.2012)
твердосмазочная композиция -  патент 2434056 (20.11.2011)
модификатор для понижения коэффициента трения -  патент 2434055 (20.11.2011)
смазочная композиция -  патент 2426771 (20.08.2011)
модификатор трения -  патент 2420562 (10.06.2011)
антифрикционная композиция -  патент 2415907 (10.04.2011)
нанотехнологическая антифрикционная порошковая композиция (варианты), нанотехнологическая смазочная композиция и способ нанотехнологической смазки -  патент 2415176 (27.03.2011)

Класс C10M113/16 неорганический материал, обработанный органическими соединениями, например с покрытием



Наверх