CZ281751B6 - Nemrznúca zmes - Google Patents

Abstract

Nemrznúca zmes obsahuje 94 až 99 % hmot. monoetylénglykolu, 0,0001 až 0,01 % hmot. silikónového oleja, 0,1 až 3 % hmot. trietanolamínu, 0,1 až 2 % hmot. kyseliny fosforečnej, 0,05 až 0,8 % hmot. 2-merkaptobenz- tiazolu sodného, 0,05 až 0,5 % hmot. 1,2,3- -benztriazolu, 0,1 až 2 % hmot. benzoanu sodného, 00001 až 0,1 % hmot. N-N'-disalicyli- dén-1,2-diaminopropánu, 0,1 až 1 % hmot. hydroxidu sodného alebo draselného, pričom zbytok predstavuje voda. K vlastnému použitiu v reálnych teplonosných sústavách sa nízkotuhnúca zmes riedi vodou tak, aby tvorila spravidla 20 až 60%-ný roztok s dobrými teplonosnými vlastnosťami vykazujúci minimálne korózne účinky na konštrukčné materiály teplonosnej sústavy, čo umožňuje dlhodobé použitie s významným ekonomickým prínosom.ŕ

Description

CZ 281751 B6

Nemrznúca zmes

Oblast techniky

Vynález sa týká nízkomolekulárnej zmesi vhodnej pre použitie v chladiacich sústavách automobilových motorov a iných teplový-menných aparátov.

Doteraiši stav techniky Účinné chladenie spalovacích motorov je nutnou podmienkou ich efektívneho Chodu. Na odvod tepla sa používájú chladiace systémy obsahujúce ako teplonosné médium vodné roztoky na báze monoetylénglykolu, vhodné aditivované přísadami za účelom zlepšenia požadovaných užitkových vlastností.

Od náplně chladiacich systémov spalovacích motorov sa požaduj ú ako základné vlastnosti dobrá tepelná vodivost a dostatečná tepelná kapacita výrazné ovplyvňujúce v cirkulačnom systéme chla-denia, množstvo odvedeného tepla zo stien válcov a hlavy bloku motora. Z dóvodov nutnosti práce v róznych klimatických podmien-kách musí mat nízkotuhnúca zmes primerane nízku teplotu tuhnutia, pričom v případe ztuhnutia nesmie objemovou změnou poškodit kovové časti chladiaceho systému, musí tvořit kašovítú masu. Vysoká teplota varu zabezpečuje funkčnost náplně aj v opačných klimatických podmienkách, pri prevádzkovej teplote sa nesmie tvořit na horúcich častiach motora bublinky pár zhoršujúcich přestup tepla do chladiacej kvapaliny, tiež sa nesmie tvořit v systéme pěna. Najsledovanéjšou vlastnostou náplně chladiacich systémov je ich korozně pósobenie na konštrukčné materiály, kovy, zliatiny, pryžové spoje a tesnenia. Ďalej sa požaduje, aby nápln nezapáchala, bola vyhovujúca z hladiska toxikologických parametrov a v neposledně j miere, aby bola cenove výhodná.

Pre zabezpečenie týchto náročných požiadaviek je potřebné, aby přísady přidávané do nízkotuhnúcej zmesi boli vyvážené a tvořili sústavu zabezpečujúcu všetky požadované úžitkové vlastnosti vo vyhovujúcej miere. Nápln chladiaceho systému pozostávajúca z monoetylénglykolu, vody a přísad, představuje v podstatě tlmivý roztok, v ktorom počas prevádzky prebieha vela zložitých reakcii, ktorých dósledkom je vznik splodín korózie a premeny zúčastněných látok. Počas používania náplně chladiaceho systému nemala by hodnota pH klesnút pod 7.

Požiadavky na kvalitativně parametre nízkotuhnúcich zmesí sú dané ČSN 66 8910. Z látok, ktoré sa používajú ako přísady do nízkotuhnúcich zmesí na báze monoetylénglykolu je možné uviest organické a anorganické kyseliny ako například dusičnú a fosforečnú, ako aj ftá-lovú, benzoovú, sebakovú, 3-nitroftálovú a iné vo formě solí. Zo zásaditých látok sa používajú hydroxidy, sodný a draselný, uhličitany a kyslé uhličitany. Z organických zásad sa používajú eta-nolamíny, najma trietánolamin, močovina, anilín, metyléntetraamí-ny a iné dusíkaté bázy. Často používanou přísadou sú soli, ako například dusičnany a dusitany alkalických kovov, mangánu a hor-číka, rózne alkalické soli kyseliny fosforečnej, molybdáty, wolf- -1- CZ 281751 B6 ramáty alkalických kovov, vo vodě rozpuštěné silikáty alkalických kovov, borax, ako aj soli organických kyselin, benzoovej, terč. butylbenzoovej, ftálovej a iných najčastejšie v podobě sodných a draselných soli. Z heterocyklických zlúčenin sa najčastejšie používájú deriváty benztiazolu, cholínu a iné. Ako přísady sa ti-ež používájú rdzne organokremičité zlúčeniny a silikonové oleje, tenzidy a komplexóny. Nízkotuhnúce zmesi obsahujú okrem prirodze-ných příměsí monoetylénglykolu ako dietylénglykol a trietyléngyl-kol, aj niektoré jeho najjednoducháie deriváty etylénglykolétery, 1,2-propylénglykol a glycerín.

Typickým príkladom kompozície pre přípravu nízkotuhnúcej zmesi pre použitie v automobilovej technike je zmes podlá japonského patentu 63,191.882, citovaného v Chemical Abstracts 109-24-213.457 k (1988). Kompozícia pre přípravu nízkotuhnúcej zmesi pozostáva z 95 hrnotn. dielov monoetylénglykolu; 5 hmotn. dielov vody? 1,5 hmotn. dielu kyseliny fosforečnej o koncentrácii 85 % hmotn.; 0,3 hmotn. dielu kyseliny ftálovej; 0,02 hmotn. dielu dusičnanu horečnatého? 0,3 hmotn. dielu 2-merkaptobenztiazolu? 0,2 hmotn. dielov metylbenztriazolu? 0,1 hmotn. dielu benztriazolu; 0,4 hmotn. dielu dusičnanu sodného; 3 hmotn. diely benzoanu sodného; 0,5 hmotn. dielu molybdátu sodného a 1,8 hmotn. dielov hydroxidu draselného. Uvedená kompozícia sa riedi vodou tak, aby sa dosiahol požadovaný bod tuhnutia nízkotuhnúcej kvapaliny? vykazuje zlepšené protikorózne vlastnosti.

Používané nízkotuhnúce zmesi by nemalí z ekologických a zdravotných dóvodov obsahovat dusičnany a dusitany, zlúčeniny tažkých kovov a tiež sa upúšta od používania dextrínu.

Podstata vynálezu Příklad V kádinke o obsahu 600 ml je umiestnený teploměr a dvojice elektrod - skleněná a kalomelová, napojené na pH-meter. Obsah kádinky sa premiešava magneticky. Jednotlivé zložky nízkotuhnúcej zmesi sa dávkujú do kádinky a po 10 minutovéj homogenizácii sa zaznamenávájú hodnoty teploty a pH. Zložky sa dávkovali v následuj úcom poradí. 500 g monoetylénglykolu (20,8 'C, pH 5,512); 0,03 g metylsi-likónového oleja o mernej hmotnosti 950 kg.m”3 a viskozite 200 mPa.s (21,0 °C, pH 5,553)? 2 g trietanolamínu (21,2 “C, pH 9,961); 2,805 g kyseliny fosforečnej o koncentrácii 85 % hmotn. (22,3 “C, pH 3,383); 2,4092 g 30%-ného vodného roztoku 2-merkaptobenztiazolu sodného obsahujúceho 5 % hmotn. hydroxidu sodného (23,0 °C, pH 4,246); 1,0024 g 1,2,3-benztriazolu (23,1 *C, pH 4,243); 1,5607 g benzoanu sodného (23,4 “C, pH 5,874); 0,2 g N,N-disalicylidén-l,2-diaminopropánu vo formě 80%-ného roztoku v toluéne (23,7 °C, pH 5,907) a 4,004 g 40%-ného vodného roztoku hydroxidu sodného (25,3 °C, pH 8,510).

Fyzikálne-chemické vlastnosti připravovanéj nízkotuhnúcej zmesi boli porovnané s normovanými podlá ST SEV 2130-80 a ČSN 66 8910 a sú uvedené v tabulke.

Nízkotuhnúca zmes před korozívnym testom mala hodnotu pH 2-

Claims (2)

1. CZ 281751 B6 8,0099 a po koróznom teste hodnotu pH 7,9653. Alkalická rezerva po koróznom teste bola 2,33 ml 0,1 mol/1 kyseliny chlorovodíkové j . Připravená nemrznúca zmes bola testovaná z hladiska zdravot-ného rizika v rozsahu požadovanom Úpravou číslo 20/1984 Vestníka Ministerstva zdravotnictva SR zo dňa 1. 1. 1986. Zistilo sa, že v oblasti všeobecnej'toxicity, konkrétné akútnej orálněj toxicity a akútnej dermálněj toxicity podlá testov prípravok nie je toxický, testy na primárnu kožnú dráždivost dokázali, že prípravok nie je dráždivý. V oblasti špeciálnych testov toxicity, test na géno-vé mutácie (Amesov test), test na chromozómové mutácie (mikronuk-leový test) a test na detekciu poškodenia a opravy DNA (reparačný test) vykázali, že prípravok nie je mutagén. Nemrznúcu zmes je možné na základe týchto výsledkov používat v technickéj praxi na určený účel. Priemvselná využitelnost K vlastnému použitiu v reálných teplonosných sústavách sa zmes podlá vynálezu riedi vodou tak, aby tvořila spravidla 20 až 60 % hmotn. koncentrovaný roztok s dobrými teplonosnými vlastnos-tami, vykazujúci minimálně korozně účinky na konštrukčné materiály teplonosnej sústavy, čo umožní dlhodobé používanie s významným ekonomickým prínosom pre užívatela. PATENTOVÉ NÁROKY Nemrznúca zmes vyznačujúca sa tým, že obsahuje 94 až 99 % hmotn. monoetylénglykolu, 0,0001 až 0,01 % hmotn. silikonového oleja, 0,1 až 3 % hmotn. trietanolamínu, 0,1 až 2 % hmotn. kyseliny fosforečnej, 0,05 až 0,8 % hmotn.
2. 2-merkaptobenztiazolu sodného, 0,05 až 0,5 % hmotn. 1,2,3-benztriazolu, 0,1 až 2 % hmotn. benzoanu sodného, 0,0001 až 0,1 % hmotn. N,N-disalicylidén-l,2-diaminopropánu, 0,1 až 1 % hmotn. hydroxidu sodného alebo draselného, pričom zbytok představuje voda. Konec dokumentu