Патент на изобретение №2245359

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2245359 (13) C2
(51) МПК 7
C11D1/72, C11D3/04, C11D3/10, C11D3/06
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2002101560/04, 14.01.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.01.2002

(45) Опубликовано: 27.01.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2134719 C1, 20.08.1999. RU 2064972 C1, 10.08.1996. RU 2041258 C1, 09.08.1995. US 4349448 A, 14.09.1982.

Адрес для переписки:

157040, Костромская обл., г. Буй, ул. Чапаева, 1, ЗАО “ФК”, директору

(72) Автор(ы):

Капускина И.В. (RU),
Чумаевский В.А. (RU),
Пятницкий А.Г. (RU),
Лавров В.И. (RU),
Миндлин Б.И. (RU),
Черников В.Г. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Закрытое Акционерное Общество “ФК” (RU)

(54) МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано в металлургии для обезжиривания металлопроката в рулонах на агрегатах скоростной (20-30 с), непрерывной обработки перед нанесением различного типа покрытий (электроизоляционное, цинковое). Моющее средство содержит следующие компоненты в г/л : гидроксид натрия 6,05-12,05; карбонат натрия 5,25-10,75; силикат натрия 0,27-0,47; триполифосфат натрия 1,20-2,70; оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 молей окиси этилена 0,073-0,158; оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 молей окиси этилена 0,054-0,106; антивспениватель ПК-3 0,011-0,023; вода остальное до 1 л, причем массовое соотношение смеси ПАВ к антивспенивателю ПК-3 составляет 11,5:1. Использование заявляемого моющего средства позволит обеспечить высокую степень очистки металлической поверхности при его низком пенообразовании и возможность его применения при предварительной обработке анизотропной электротехнической стали. 2 табл.

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано в металлургии для обезжиривания металлопроката в рулонах на агрегатах непрерывной обработки перед нанесением различного типа покрытий (электороизоляционное, фосфатное и т.д.).

Известно моющее средство для очистки металлической поверхности, содержащее компоненты в %:

Бензиловый эфир оксиэтилированногооктилфенола 5

Гидроксид натрия 30

Карбонат натрия 30

Метасиликат натрия (5 Н2О) 35

/”Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества”. Справочник, 1984, с.349/.

Обладая удовлетворительной моющей способностью, состав имеет недостатки. Входящий в состав в больших количествах метасиликат натрия образует на поверхности металла пассивную пленку, которая в последствии оказывает отрицательное влияние на формирование различных покрытий, что, в свою очередь, приводит к ухудшению показателей качества покрытий.

Наиболее близким к изобретению по назначению и достигаемому результату является моющее средство (RU 2134719, 08.01.98), содержащее следующее соотношение компонентов в г/л:

Гидроксид натрия 6,44-11,04

Карбонат натрия 5,74-9,84

Метасиликат натрия 0,42-0,72

Оксиэтилированный монононилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 12 моль окиси этилена 0,084-0,144

Оксиэтилированный монононилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 9 моль окиси этилена 0,056-0,096

Триполифосфат натрия 1,26-2,16

Вода остальное до 1 л.

Используя данное средство в виде водного раствора при температуре 65-80°С и времени обезжиривания 25-30 с можно обеспечить неплохую степень очистки металлической поверхности при скоростной обработке металла.

Недостатком средства является высокое пенообразование, что делает невозможным использование его в агрегатах скоростной обработки металла и приводит к повышенному расходу материала.

Задачей изобретения является разработка моющего средства с высокой моющей способностью, низким пенообразованием при обработке металла на агрегатах скоростной, непрерывной обработки, и при использовании которого не оказывается отрицательного влияния на последующее формирование покрытий, в частности электроизоляционного покрытия, с хорошими показателями качества.

Поставленная задача достигается тем, что моющее средство, содержащее гидроксид натрия, силикат натрия, карбонат натрия, триполифосфат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 молей окиси этилена, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 молей окиси этилена дополнительно содержит антивспениватель ПК-3, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроксид натрия 6,05-12,05

Карбонат натрия 5,25-10,75

Силикат натрия 0,27-0,47

Триполифосфат натрия 1,20-2,70

Оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 12 молей окиси этилена 0,073-0,158

Оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 6 молей окиси этилена 0,054-0,106

Антивспениватель ПК-3 0,011-0,023

Вода остальное до 1 л.

Причем массовое соотношение смеси оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 12 молей окиси этилена и оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 6 молей окиси этилена к антивспенивателю ПК-3 составляет 11,5:1.

Заявляемое соотношение компонентов позволяет обеспечить моющему средству:

– высокую моющую способность;

– использовать на агрегатах скоростной обработки металла, т.к. рабочие растворы моющего средства имеют низкое пенообразование;

– использовать перед нанесением электроизоляционного покрытия.

Эффективность и стабильность очистки моющим раствором сохраняется при накоплении значительного количества загрязнений.

Для исследования было составлено пять составов моющего средства с различным соотношением компонентов и состав известного.

Составы моющего средства готовили путем последовательного растворения в теплой воде (35-40°С) в течение 15-20 мин расчетного количества ингредиентов.

После их полного растворения состав перекачивали в рабочую ванну.

Состав известного средства готовили аналогичным образом.

Составы известного и предлагаемого моющих средств приведены в таблице 1.

Составы предлагаемого и известного моющих средств проверяли на пенообразующую способность. Сущность определения сводилась к тому, что в стандартный цилиндр на 250 см3 заливали 100 см3 раствора, закрывали пробкой и встряхивали 20 раз. По истечении 15 с замеряли первоначальную высоту пены в сантиметрах. Определение производили при температуре 60°С.

Качество очистки оценивали по результатам удаления с поверхности металла загрязнений индустриального масла, т.е. по моющей способности раствора.

Испытания проводились на образцах листовой анизотропной электротехнической стали размером 150×70 мм.

Образцы дважды тщательно протирали бензином или уайт-спиритом, сушили в течение 20 мин на воздухе, доводили до постоянной температуры в эксикаторе и взвешивали. Результат взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Чистые образцы загрязняли индустриальным маслом марки 20 окунанием в сосуд с маслом, затем подвешивали на 24 ч для удаления избытка масла.

Затем образцы взвешивали. Результат взвешивания в граммах записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Взвешенные стальные образцы выдерживали в течение 30 с при температуре 60-65°С в составах предлагаемого и известного моющих средств, применяя 20-кратное погружение в раствор. По истечении времени обезжиренные образцы промывали под струей водопроводной воды с температурой 15-20°С в течение 0,5 мин. Дав стечь избытку воды, образцы помещали на несколько секунд в сосуд с этиловым спиртом и досушивали в сушильном шкафу при температуре 100-110°С. Охлаждали образцы сначала на воздухе, а затем в эксикаторе до постоянной температуры и взвешивали. Результаты взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Моющую способность в % определяли по формуле:

,

где А – масса образца, загрязненного маслом, г;

В – масса образца, обработанного в моющем растворе, г;

С – масса образца после обезжиривания бензином или уайт-спиритом, г.

Для определения показателей качества электроизоляционного покрытия образцы листовой анизотропной электротехнической стали обезжиривали в составах (см. табл.1 пр.1-6) при температуре 60-65°С в течение 10-15 с, промывали теплой водой 10-15 с и обрабатывали в электроизоляционном составе в течение 5 с при температуре 20-40°С. Излишки электроизоляционного состава удаляли отжимом гумированными валками. Покрытия подвергались термообработке при температуре 800°С в течение 60 с.

Качество электроизоляционного покрытия определяли по следующим показателям.

Физико-механические свойства – прочность на изгиб. Изгиб образцов на цилиндрической оправке диаметром 3 мм.

Удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (Р1,7/50) определяли по ГОСТ 12119-80.

Результаты определения показателей пенообразующая, моющая способность и качества электроизоляционного покрытия приведены в таблице 2.

Как видно из примеров (см. таблицу 2 пр.2, 3, 4), содержание гидроксида натрия, карбоната натрия, силиката натрия, триполифосфата натрия, оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 12 молей окиси этилена, оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 6 молей окиси этилена, антивспенивателя ПК-3 в заявляемых пределах, обеспечивает низкое пенообразование рабочего раствора, высокую моющую способность и дает возможность получить в дальнейшем электроизоляционное покрытие с хорошими физико-механическими и магнитными свойствами.

Изменение содержания компонентов выше или ниже заявляемых пределов (см. таблицу 2 пр.1, 5) приводит в одном случае к снижению моющей способности, а в другом к высокому пенообразованию раствора и в обоих случаях отрицательно влияет на качественные показатели электроизоляционного покрытия (низкие физико-механические свойства и высокие удельные магнитные потери).

Пример 6 характеризует свойства прототипа и покрытий, полученных после предварительной обработки в данном составе.

Использование предложенного моющего средства обеспечивает следующие технико-экономические преимущества.

1. Высокая степень очистки металлической поверхности за счет высокой моющей способности состава.

2. Малый расход средства, т.к. не происходит унос моющего средства вместе с пеной.

3. Снижение производственных затрат (технологичность в приготовлении и корректировке рабочей ванны) и увеличение времени эксплуатации раствора.

4. Возможность использования его при предварительной обработке анизотропной электротехнической стали.

Таблица №1
№ п.п. Компоненты Содержание в составе, г/л
1 2 3 4 5 6
1. Гидрокcид натрия 4,90 6,05 9,05 12,05 13,2 11,04
2. Карбонат натрия 4,55 5,25 8,0 10,75 11,65 9,84
3. Силикат натрия 0,19 0,27 0,37 0,47 0,56
4. Триполифосфат натрия 1,06 1,20 1,95 2,70 3,0 2,16
5. Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 молей окиси этилена 0,062 0,073 0,116 0,158 0,175
6. Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 молей окиси этилена 0,042 0,054 0,08 0,106 0,124
7. Антивспениватель ПК-3 0,009 0,011 0,017 0,023 0,026
8. Оксиэтилированный монононилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена 0,144
9. Оксиэтилированный монононилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 9 моль окиси этилена 0,096
10. Метасиликат натрия 0,072
11. Вода До 1 литра
12. Соотношение смеси ПАВ к антивспенивателю ПК-3 11,5:1 11,5:1 11,5:1 11,5:1 11,5:1

Таблица №2
Состав моющего средства Масса образцов зажиренных маслом (А), г Масса образцов обезжиренных в моющем растворе (В), г Масса образцов обезжиренных бензином или уайт-спиритом (С), г Моющая способностью, % Пенообразующая способность, см Показатели качества покрытия
Прочность на изгиб Удельные магнитные потери Р (т) 50 Вт/кг
1. 57,77640 57,74315 57,74040 92,4 0,7 1,28
2. 57,24090 57,19770 57,19755 99,6 1,2 + 1,1
3. 59,01335 58,91570 58,91565 99,9 1,4 + 1,0
4. 59,93330 59,91270 59,91265 99,75 1,7 + 1,0
5. 58,95800 58,93060 58,92820 98,2 2,8 1,26
6 58,53610 58,50330 58,49885 88,05 2,9 1,36

Формула изобретения

Средство моющее для очистки металлической поверхности, содержащее гидроксид натрия, карбонат натрия, силикат натрия, триполифосфат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 молей окиси этилена, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 молей окиси этилена, отличающееся тем, что дополнительно содержит антивспениватель ПК-3 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроксид натрия 6,05-12,05

Карбонат натрия 5,25-10,75

Силикат натрия 0,27-0,47

Триполифосфат натрия 1,20-2,70

Оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 12 молей окиси этилена 0,073-0,158

Оксиэтилированный моноалкилфенол

на основе тримеров пропилена, содержащий

в молекуле 6 молей окиси этилена 0,054-0,106

Антивспениватель ПК-3 0,011-0,023

Вода Остальное до 1 л

причем массовое соотношение смеси оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 12 молей окиси этилена и оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 6 молей окиси этилена, к антивспенивателю ПК-3 составляет: 11,5 :1.


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.01.2005

Извещение опубликовано: 20.10.2006 БИ: 29/2006


Изменения:

Публикацию о досрочном прекращении действия патента на изобретение считать недействительной

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2006

Извещение опубликовано: 10.12.2006 БИ: 34/2006


Categories: BD_2245000-2245999