RU2129144C1

RU2129144C1 - Protective lubricant

Info

Publication number: RU2129144C1
Application number: RU98109099A
Authority: RU
Inventors: Г.И. Пятницын; А.Ф. Афонькин; Г.В. Пеньковская; А.В. Ткачук; Е.В. Бучнева; Л.А. Воронова; В.И. Кравченко; А.П. Бодокия
Original assignee: Открытое акционерное общество "Нефтемаслозавод"
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: protection from corrosion of metal product surfaces. SUBSTANCE: the offered protective lubricant contains sulfonate of alkaline-earth metals, lithium stearate, solid oil hydrocarbons, polyethylene, dialkylphosphoric acid ceroxone amide and organic solvent in the following amounts, wt.%: alkaline-earth metal sulfonate 2.0-6.0; lithium stearate 4.0-6.5; solid oil hydrocarbons 20.0-30.0; polyethylene 0.4-2.0 dialkylphosphoric acid 0.2-0.9; ceroxone amide 2.0-3.2; the balance, organic solvent. EFFECT: improved protective properties in corrosive media, reduced corrosiveness with respect to lead and decreased toxicity in preparation and use. 2 tbl

Description

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий, для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства легковых автомобилей. The invention relates to protective lubricants, which are film-forming inhibited oil compositions intended for corrosion protection of hard-to-reach surfaces of metal products, for preserving hidden body cavities in a passenger car manufacturing process.

Известен защитный смазочный материал, содержащий органический растворитель, маслорастворимый ингибитор коррозии, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды, соль диалкилфосфорной кислоты и алифатических аминов фракции C17-C20, пластификатор, полиэтиленовый воск, алифатические амины фракции C17-C20 (Патент РФ 2101331). Known protective lubricant containing an organic solvent, an oil-soluble corrosion inhibitor, lithium stearate, solid petroleum hydrocarbons, a salt of dialkylphosphoric acid and aliphatic amines of the C17-C20 fraction, plasticizer, polyethylene wax, aliphatic amines of the C17-C20 fraction (RF Patent 2101331).

Однако применяемые алифатические амины фракции C17-C20 и пластификатор хлорированный дифенил в известном смазочном материале высокотоксичны, по степени воздействия на организм человека относятся ко второму классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76. However, the used aliphatic amines of the C17-C20 fraction and the chlorinated diphenyl plasticizer in the known lubricant are highly toxic, according to the degree of exposure to the human body, they belong to the second hazard class according to GOST 12.1.007-76.

В настоящее время указанные выше амины, хлорированный дифенил и полиэтиленовый воск в России не выпускаются. Currently, the above amines, chlorinated diphenyl, and polyethylene wax are not available in Russia.

Целью изобретения является повышение защитных свойств смазочного материала в агрессивных средах, снижение коррозионной агрессивности по отношению к свинцу, понижение токсичности материала при его изготовлении и использовании. The aim of the invention is to increase the protective properties of the lubricant in aggressive environments, reduce corrosion aggressiveness with respect to lead, reduce the toxicity of the material in its manufacture and use.

Указанная цель достигается тем, что защитный смазочный материал содержит сульфонат щелочноземельных металлов, стеарат лития, твердые нефтяные углеводороды, полиэтилен, диалкилфосфорную кислоту, амид цероксона и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сульфонат щелочноземельных металлов - 2,0 - 6,0
Стеарат лития - 4,0 - 6,5
Твердые нефтяные углеводороды - 20,0 - 30,0
Полиэтилен - 0,4 - 2,0
Диалкилфосфорная кислота - 0,2 - 0,9
Амид цероксона - 2,0 - 3,2
Органический растворитель - Остальное
Применение амида цероксона вместо высокотоксичных алифатических аминов фракции C17-C20 и хлорированного дифенила, применяемых в известной композиции, позволяет снизить токсичность защитного материала при его производстве и применении, а также удешевить процесс его изготовления.This goal is achieved in that the protective lubricant contains alkaline earth metal sulfonate, lithium stearate, solid petroleum hydrocarbons, polyethylene, dialkylphosphoric acid, zeroxone amide and an organic solvent in the following ratio, wt.%:
Alkaline earth metal sulfonate - 2.0 - 6.0
Lithium stearate - 4.0 - 6.5
Solid petroleum hydrocarbons - 20.0 - 30.0
Polyethylene - 0.4 - 2.0
Dialkylphosphoric acid - 0.2 - 0.9
Amide Zeroxone - 2.0 - 3.2
Organic Solvent - Else
The use of ceroxone amide instead of highly toxic aliphatic amines of the C17-C20 fraction and chlorinated diphenyl used in the known composition can reduce the toxicity of the protective material during its manufacture and use, as well as reduce the cost of its manufacturing process.

Применяемый в известной композиции полиэтиленовый воск получается деструкцией полиэтилена и является слабым загустителем и стабилизатором мыльно-восковой дисперсии по сравнению с полиэтиленом в заявленной композиции. Кроме того, полиэтилен дополнительно повышает адгезионные свойства пленки к металлу, выполняет функцию ее пластификатора и удешевляет состав. The polyethylene wax used in the known composition is obtained by the destruction of polyethylene and is a weak thickener and stabilizer of soap-wax dispersion in comparison with the polyethylene in the claimed composition. In addition, polyethylene additionally increases the adhesive properties of the film to the metal, performs the function of its plasticizer and reduces the cost of the composition.

В заявляемой композиции смесь диалкилфосфорной кислоты и амида цероксона выполняет функцию не только защитной присадки, но и диспергатора мыльного загустителя - стеарата лития, что позволяет повысить температуру плавления (каплепадения) сухого остатка композиции, а также понизить коррозионную агрессивность известных металлов, например свинца, в условиях повышенной температуры. In the claimed composition, the mixture of dialkylphosphoric acid and amide of ceroxone performs the function of not only a protective additive, but also a dispersant of a soap thickener - lithium stearate, which allows to increase the melting point (dropping point) of the dry residue of the composition, as well as to reduce the corrosiveness of known metals, for example, lead, under conditions elevated temperature.

Повышение температуры плавления сухого вещества композиции способствует образованию защитной пленки продукта, не стекающей с вертикальной поверхности при 160-170^oC. Этот показатель улучшает эксплуатационную характеристику готового продукта, поскольку при ремонте позволяет исключить операцию расконсервации изделия, а окрашивание и сушку кузова производить с нанесенным консервантом.An increase in the melting point of the dry matter of the composition contributes to the formation of a protective film of the product that does not flow from a vertical surface at 160-170 ^o C. This indicator improves the performance of the finished product, since during repair it allows to exclude the operation of re-preservation of the product, and painting and drying the body with a preservative applied .

В заявляемую композицию диалкилфосфорная кислота и амид цероксона вводятся либо после предварительного смешения при температуре не ниже 120^oC в соотношении 1: (5-7), либо в процессе производства состава при последовательном введении компонентов.In the inventive composition, dialkylphosphoric acid and ceroxone amide are introduced either after preliminary mixing at a temperature of at least 120 ^° C. in a ratio of 1: (5-7), or during production of the composition by sequential introduction of the components.

Ди(2-этилгексил)фосфорная кислота (Д2ЭГФК) вырабатывается по ТУ 6-02-1047-76, представляет собой двухзамещенный алифатический эфир фосфорной кислоты. Di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EGFK) is produced according to TU 6-02-1047-76, is a di-substituted aliphatic phosphoric acid ester.

Амид цероксона получают окислением нефтяного церезина кислородом воздуха в присутствии катализатора до кислотного числа 30-60 мг KOH/г и числа омыления 80-140 мг KOH/г. Затем полученный продукт подвергают этерификации аминоспиртами при 140-160^oC (Авторское свидетельство СССР 859430, кл. C 10 M 5/08, 1981).Zeroxone amide is obtained by oxidation of petroleum ceresin with atmospheric oxygen in the presence of a catalyst to an acid number of 30-60 mg KOH / g and a saponification number of 80-140 mg KOH / g. Then, the resulting product is subjected to esterification with amino alcohols at 140-160 ^° C. (USSR Author's Certificate 859430, class C 10 M 5/08, 1981).

Амид цероксона имеет следующую характеристику:
Кинематическая вязкость при 100^oC - не ниже 25 мм²/с (сСт)
Кислотное число - в пределах 2-15 мг•KOH/г
Класс опасности по воздействию на человека IV
При изготовлении защитной смазочной композиции использовали полиэтилен (ГОСТ 16337-77 марки 16803-070, 18303-120 или другие марки, растворимые в минеральном масле) - загущающий компонент в маслах - в предлагаемой композиции выполняет дополнительно роль стабилизатора мыльно-восковой дисперсии и пластификатора, способствуя сольватации мыльно-восковой дисперсии в органическом растворителе, что обуславливает формирование более однородной пленки.Amide Zeroxone has the following characteristics:
Kinematic viscosity at 100 ^o C - not lower than 25 mm ² / s (cSt)
Acid number - in the range of 2-15 mg • KOH / g
Human exposure hazard class IV
In the manufacture of a protective lubricating composition, polyethylene was used (GOST 16337-77 grades 16803-070, 18303-120 or other grades soluble in mineral oil) - a thickening component in oils - in the proposed composition additionally acts as a soap-wax dispersion stabilizer and plasticizer, contributing to solvation of a soap-wax dispersion in an organic solvent, which leads to the formation of a more uniform film.

В качестве маслорастворимого ингибитора коррозии донорного действия в защитном смазочном материале целесообразно использование сульфонатов щелочноземельных металлов, например, нефтяного сульфоната кальция C-150 по ТУ 38-1016-85-81 или присадки КНД по ТУ 38-1011283-89. As an oil-soluble corrosion inhibitor of donor action in a protective lubricant, it is advisable to use alkaline earth metal sulfonates, for example, petroleum calcium sulfonate C-150 according to TU 38-1016-85-81 or KND additives according to TU 38-1011283-89.

В качестве ингибитора коррозии акцепторного действия применяют амид цероксона (окисленный нефтяной церезин, этерифицированный аминоспиртами). Ceroxone amide (oxidized petroleum ceresin esterified with amino alcohols) is used as an acceptor corrosion inhibitor.

В качестве твердых нефтяных углеводородов используют, например, воск ВН-2, по ТУ 38-401-210-93 или остаток нефтяной высокоплавкий ТУ 38-601-13-005-90. As solid petroleum hydrocarbons, for example, VN-2 wax is used, according to TU 38-401-210-93 or the high-melting petroleum residue TU 38-601-13-005-90.

В качестве органического растворителя используется, например, уайт-спирит (нефрас С4-155/200) по ГОСТ 3134-78. As an organic solvent is used, for example, white spirit (Nefras C4-155 / 200) according to GOST 3134-78.

Стеарат лития синтезируется в водно-восковой дисперсии воска ВН-2 омылением стеариновой кислоты (ГОСТ 6484-96) раствором гидроокиси лития при 95-98^oC.Lithium stearate is synthesized in a water-wax dispersion of BH-2 wax by saponification of stearic acid (GOST 6484-96) with a solution of lithium hydroxide at 95-98 ^o C.

Способ получения предлагаемого защитного смазочного материала состоит из следующих стадий:
А. Омыление стеариновой кислоты раствором гидроокиси лития в среде расплавленного воска ВН-2 при постоянном перемешивании. После окончания процесса омыления и выпарки воды температуру смеси поднимают до 200-210^o, выдерживают 20-30 мин при постоянном перемешивании.The method of obtaining the proposed protective lubricant consists of the following stages:
A. Saponification of stearic acid with a solution of lithium hydroxide in the environment of molten wax VN-2 with constant stirring. After the process of saponification and evaporation of water, the temperature of the mixture is raised to 200-210 ^o , incubated for 20-30 minutes with constant stirring.

Б. Охлаждение смеси до 140^oC и введение при постоянном перемешивании полиэтилена, диалкилфосфорной кислоты, амида цероксона, сульфоната кальция. Смесь перемешивают в течение 30 мин.B. Cooling the mixture to 140 ^o C and the introduction with constant stirring of polyethylene, dialkylphosphoric acid, amide of ceroxone, calcium sulfonate. The mixture is stirred for 30 minutes.

В. Растворение смеси в уайт-спирите при 140^oC при постоянном перемешивании в течение 1 часа.B. Dissolution of the mixture in white spirit at 140 ^o C with constant stirring for 1 hour.

Г. Охлаждение продукта. D. Product cooling.

Д. Гомогенизация. D. Homogenization.

Указанным способом готовят следующие образцы защитных смазочных материалов (табл. 1). The following samples of protective lubricants are prepared by this method (Table 1).

У приготовленных образцов оценивают физико-химические свойства. Результаты испытаний представлены в табл. 2. The prepared samples evaluate the physicochemical properties. The test results are presented in table. 2.

Как видно из табл. 2, уменьшение концентрации компонентов ниже предельных приводит к снижению температуры каплепадения композиции, защитной эффективности и коллоидной стабильности. As can be seen from the table. 2, a decrease in the concentration of components below the limiting leads to a decrease in the dropping temperature of the composition, protective efficiency, and colloidal stability.

Повышение концентрации компонентов выше установленного предела приводит к резкому загущению состава и снижению их коллоидной стабильности. An increase in the concentration of components above the established limit leads to a sharp thickening of the composition and a decrease in their colloidal stability.

Claims

Protective lubricant containing alkaline earth metal sulfonate, lithium stearate, solid petroleum hydrocarbons and an organic solvent, characterized in that the material further comprises ceroxone amide, oxidized ceresin esterified with amino alcohols, dialkylphosphoric acid and polyethylene in the following ratio, wt.%:
Alkaline earth metal sulfonate - 2.0 - 6.0
Lithium stearate - 4.0 - 6.5
Solid petroleum hydrocarbons - 20.0 - 30.0
Polyethylene - 0.4 - 2.0
Dialkylphosphoric acid - 0.2 - 0.9
Amide Zeroxone - 2.0 - 3.2
Organic Solvent - Else