RO126567A2 - Compozite de ulei emulsionabil ecologic - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o compoziţie de ulei emulsionabil. Compoziţia conform invenţiei este constituită în procente masice din 70...80% amestec de esteri ai glicerinei cu acizi graşi obţinuţi prin esterificare cu oleina, sau prin transesterificarea uleiurilor vegetale cu glicerina, având un conţinut de 40...70% monogliceride, 20...40% digliceride şi până la 30% trigliceride, 15...20% amestec de emulgatori constând din semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilaţi cu 5...9 grupe etoxi şi/sau ulei de soia modificat prin reacţie cu anhidridă maleică, 1...3% amestec de inhibitori de coroziune, conţinând minimum 3% azot şi minimum 0,85% bor, 2...10% trietanolamină, maximum 8% soluţie 30% de NaOH şi, eventual, maximum 3% un biocid.

Description

COMPOZIȚIE DE ULEI EMULSIONABIL ECOLOGIC

Prezenta invenție se refera la compoziție de ulei emulsionabil ecologic pentru prelucrarea metalelor.

Operațiile de prelucrare a metalelor prin aschiere sau deformare plastica se efectuează pe mașini automate sau semiautomate care executa operații mai mult sau mai puțin severe de brosare, gaurire, filetare, strunjire, danturare, rectificare, stantare, matritare, etc.

In cadrul acestor operații, in toate cazurile intervin fenomene de frecare intre scula de pr<.L crare si materialul de prelu·': f n t are nener ·· caldum duc la uzura.

Pentru reducerea efectelor frecării in operațiile de prelucrări metalice se utilizează fluide de ungere si răcire, acestea avind rolul de a lubrifia suprafețele in frecare, de a prelua căldură degajata, de a înlătură spânul rezultat si de a asigura protecția anticoroziva a suprafețelor nou create.

In situațiile cind este mai importanta racirea , se lucrează cu emulsii de tip ulei in apa, iar cind este mai importanta ungerea, se folosesc uleiuri minerale aditvate.

Deosebit de importanta in procesele de ungere este rezisrenta filmului lubrifiant, care trbuie sa asigure o buna aderenta la suprafața metalica, astfel ca in cazul unor solicitări mecanice foarte puternice sa-si păstreze continuitatea, fara a se întrerupe, evitindu-se astfel contactul metal pe metal intre suprafața de prelucrat si scula de prelucrare, contact ce generează fenomenele de uzura.

Uleiurile emulsionabile formează cu ap ' ' ilsii stabile care se ud'izeaza în operațiile de p.-i^viare a metalelor. Rolul acestor emulsii este de a prelua cakuxa formata datorită frecării și a deformării așchiilor, de a asigura protecția anticorozivă a sculelor, pieselor și mașinilor, de menținere curată a suprafețelor prelucrate prin transportul șpanului, de a asigura o rugozitate corespunzătoare a suprafețelor prelucrate, etc. Pentru a îndeplini aceste funcții uleiurile emulsionable sunt constituite din uleiuri de bază minerale sau sintetice, sulfonați de sodiu petrolieri sau sintetici, emulgatori anionici și neionici, inhibitori de coroziune pe baza de etanolamine sau uleiuri vegetale derivatizate chimic și parafine clorurate. Aceste compoziții nu îndeplinesc in totalitate calitatile de rezistenta a filmului lubrifiant, necesare asigurării rugozității, protecției antiuzura si anticorozive corespunzătoare pentru metale feroase si neferoase, nu asigura durabilitate suficienta a sculelor de prelucrare si viteze mari de prelucrare si prezintă unele dezavantaje, cum ar fi riscul toxicologic datorită conținutului de clor stabil itata redusă a enrfid A’orită bi 'labi'rsm și r f oro.-.ivi

Γ.·, .da* . .ileii.'-'iî·' ·έ·ι.· i.i.JU, -· ,/«· > ·ΐ’\ >> . ‘ biodegradabile si sunt toxice, constituind un pericol pentru mediu, si in consecința nu sunt acceptate ecologic.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în obținerea unei compoziții care să formeze emulsii stabile timp îndelungat, cu bune proprietăți anticorozive și antiuzură, pe baza de esteri organici derivați din glicerina si alte materii prime regenerabile, care fara sa afecteze caracteristicile de performanta ale produselor clasice, sa prezinte proprietăți ecotoxicologice acceptate de mediu. .Xv/lX.

7-05-7009 ₃ * < ·. . o » . i V * « ’ S · ·’

0 9 - 0 0 4 0 2 -2 7 -05- 2009

Compoziție de ulei emulsionabil ecologic conform invenției. înlătură dezvantajeie mențioante mai sus prin aceea că este constituită dintr-un amestec format din esteri ai glicerinei cu acizi grași obținuți prin reacții de esterificare cu oleina. sau prm transcstcrificarea uleiurilor vegetale cu glicerina, avand compoziția 4ij-“0°o monogloceride. 20-40% digliceride si 0-30% trigliceride în proporție de 70-80%. pachet de emulgatori constând din semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi si/sau esteri ai acizilor grași cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi si/sau ulei de soia modificat prin reacție cu anhidrida maleica, in proporție de 15-20 %, pachet de inhibitori de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor in proporție de 1-3%, trietanolamina (TEA) in proporție c 2 L,„, soluție J0% NaUH iu Μη-ρο/ί^· ·. ην. ⁹% :·’ .w-tun'· bi·-tid m proporție de maxim 3%.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:

-compoziția de uleiuri emulsionabile se obține cu ușurință, în utilaje existente în fabricile de lubrifianți;

-materiile prime sunt ieftine, disponibile în producția curentă;

-concentratele emulsionabile au la baza esteri organici biodegradabili și netoxici, similari uleiurilor vegetale, acceptați de legislațiile de mediu;

-emulsiile nu conțin clor, nitriți, amine secundare, fenoli și alte produse toxice sau ecotoxice.

Se dau în continuare 4 exemple de realizare a invenției.

Exemplul 1

Intr-o autoclavă prevăzută cu sistem de agitare și încălzire se introduc 770 kg esteri ai glicerinei avand in compoziție 70% monogliceride si 30% digliceride. Produsul se încălzește sub agitare la temperatura de 50°C. Se adaugă 150 kg emulgator de tip semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 7 grupe etoxi, 10 Kg inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 20 Kg TEA si 50 Kg soluție NaOH 30% Compoziția obținută se agită timp de 1-2 ore la 50-60°C pentru omogenizare, după care se analizează si se descarcă în vasul de stocare produs finit.

Exemplul 2

Ini.'- auiocla, \ C.i.cră v.i ce.. de- m ExeimAt ' : .· imrciim 700 % e.Muri ghcx.11 u. avand in compoziție 50% iiionognccnuc, ju/o oigncenue si zu% ingliceriue care se încălzește sub agitare la temperatura de 50°C. Se adaugă 100 kg emulgator de tip semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 7 grupe etoxi, 100 Kg emulgator de tip esteri ai acizilor grași cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi, 30 Kg inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 30 Kg TEA si 10 Kg soluție NaOH 30%. Pentru omgenizarea compoziției se procedează ca în Exemplul 1

Exemplul 3

^-2009-00402-2 7 -05- 2009

Se obține o compoziție de ulei emulsionabil prin amestecarea în modui descris in Exemplele 1 și 2 a 680 kg esteri ai glicerinei avand in compoziție 70% monogliceride si 30% digliceride care se încălzește, sub agitare la temperatura de 50°C. Se adaugă 100 kg emulgator de tip semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 7 grupe etoxi. 100 Kg emulgator de tip ulei de soia modificat prin reacție cu anhidrida maleica, 30 Kg inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 40 Kg TEA si 30 Kg soluție NaOH 30%. 20 Kg biocid de tip de 5-Cloro-2-methil-4-izotiazolin-3-ona. Pentru omgenizarea compoziției se procedează ca în Exemplul 1

Exemplul 4

Compozițiile de uleiuri emulsionabile descrise în Exemplele 1-3 au fost analizate pentru determinarea unor proprietăți de performanță semnificative ale emulsiilor în utilizare. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 1

Tabelul 1. Caracteristici de performanță ale emulsiilor

Caracteristica	Emulsie din compoziția conform exemplului
1	2	3
Stabilitatea emulsiei, după 24 de ore	Stabila	Stabila	Stabila
Proprietăți anticorozive ale emulsiilor 3%, conform STAS 8464	0/0-0	O/0-0	0/0 0
Concentrația minimă la care nu apare coroziunea, ASTM D 4627	4%	3,5%	4%
Rezistența la presiuni ridicate pe mașina cu 4 bile pt. emulsie 4%: Sarcina de sudura, daN, Diametrul petei de uzura la 30daN, 30 minute, mm	120 0,5	120 0,4	120 0,5

Se observă că emulsiile obținute asigură bune performanțe anticorozive pe oțel și fontă, așa cum rezultă din testul conform STAS 8464 și ASTM D 4627. De asemenea, emulsiile sunt stabile, timn îndelungat. Acestea svn^< :!nbik. ceea C·’ scade la mi amum nsciîi de intoxic're.

Bibliografie

Brevet România 114 624

Brevet România 112 756

Brevet România 118449 B1

Claims (4)

REVENDICĂRI

1. Compoziție de ulei emulsionabil ecologic pentru prelucrarea metalelor caracterizată prin ac·· i că este constituită dintr-un amestc>· Lmo! din -.Meri ai giicern·-·' c·’ '-τ·»ζί grusî obținuți prin reacții de esterificare cu oleina, sau prin transesterificarea uleiurilor vegetale cu glicerina, avand compoziția 40-70% monogloceride, 20-40% digliceride si 0-30% trigliceride în proporție de 70-80%, pachet de emulgatori constând din semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi si/sau esteri ai acizilor grași cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi si/sau ulei de soia modificat prin reacție cu anhidrida maleica, in proporție de 1520 %, pachet de inhibitori de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. o,85% gr bor in proporție de 1-3%, TEA in proporție de 2-10%, soluție 30% NaOH in proporție de max. 8% și eventual, biocid, în proporție de maxim 3%.

2. Compoziție de ulei emulsionabil ecologic pentru prelucrarea metalelor, conform Revendicării 1, caracterizată prin aceea că este constituită dintr-un amestec format 77% esteri ai glicerinei avand in compoziție 70% monogliceride si 30% digliceride, 15% emulgator de tip semiesteri ~i acidului maleic cu alcooli etoxilat' cu 7 grupe etoxi, 1% inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 20% TEA si 5% soluție NaOH 30%

3. Compoziție de ulei emulsionabil ecologic pentru prelucrarea metalelor, conform Revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că este constituită dintr-un amestec format 70% esteri ai glicerinei avand in compoziție 50% monogliceride, 30% digliceride si 20%> trigliceride, 10% emulgator de tip semiesteri ai acidului maleic cu alcooli etoxilati cu 7 grupe etoxi, 10% emulgator de tip esteri ai acizilor grași cu alcooli etoxilati cu 5-9 grupe etoxi, 3% inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 3% TEA si 1% soluție NaOH 30%.

4. Compoziție de ulei emulsionabil ecologic pentru prelucrarea metalelor, conform

Revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că este constituită dintr-un amestec format 68% esteri ai glicerinei avand in co’npoz'Ji··: TUd oj»<}«·1⁷.*? ’ ‘ ^,r'·'· diel: Aride, IOT crr •.di.A·.)/' de tip •‘•CÎ'/Jestcri a maleic .i’· ·..· / y ·. i a. _v. giup; etoxi, 1JA enulgatc. J.e tip ulei de soia modificat prin reacție cu anhidrida maleica, 3% inhibitor de coroziune conținând min. 3% gr. azot și min. 0,85% gr bor, 4% TEA si 30% soluție NaOH 30%, 2% biocid de tip de 5-Cloro-2-methil-4-izotiazolin-3-ona.