Патент на изобретение №2264438

(54) ЗАЩИТНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

(57) Реферат:

Использование: для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей. Материал содержит, мас%: сульфонат щелочно-земельных металлов – 4-12, твердые нефтяные углеводороды – 22-35, полиизобутилен – 2,5-3,5, органобентонит – 2-6, оксиэтилированный спирт – 0,4-1,5, белофор ОБ жидкий – 0,5-1,0, стеариновую кислоту – 0,5-1,0, органический растворитель – до 100. Технический результат – повышение уровня защитных свойств и улучшение контроля качества обработки скрытых сечений применительно к технологическим процессам производства автомобилей. 2 табл.

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, предназначенные для защиты от коррозии труднодоступных поверхностей металлоизделий и преимущественно применяемых для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Основным способом переработки защитных смазочных материалов для нанесения в скрытые полости кузовов автомобилей является безвоздушное или воздушное распыление. Требуемые технологические параметры переработки, позволяющие реализовать оптимальные условия распыления, а в дальнейшем и образование качественной защитной пленки, определяются тиксотропными свойствами исходного защитного материала, его способностью к снижению вязкости при приложении механических воздействий и быстрому восстановлению исходных реологических показателей после снятия нагрузки. Вероятность образования наплывов и подтеков свеженанесенного защитного материала уменьшаются, чем быстрее восстанавливается первоначальная структура дисперсии.

Известен защитный смазочный материал НГМ-МЛ, содержащий, мас.%: сульфонат щелочно-земельных металлов – 11-14, твердые нефтяные углеводороды – 8-10, воск буроугольный – 1,2-1,8, стеарат лития – 6-7 и органический растворитель – до 100 (см. защитный смазочный материал НГМ-МЛ по ТУ 38.101767-84).

Недостатком данного материала являются низкие защитные свойства – менее 300 часов при воздействии соляного тумана, а также неудовлетворительные реологические характеристики, в частности температура каплепадения активного вещества лежит в пределах 120°С, что влияет на образование защитной пленки.

Известен защитный антикоррозионный материал, содержащий, мас.%: 50-80 сульфоната щелочно-земельного металла, лучше кальция, диспергированного в инертном масле при соотношении 1:4,5-25, предпочтительно тунгового; 0,03-1 сиккатива карбоксилата меди; 0,1-2,2 сиккатива карбоксилата цинка; 10-90 органического растворителя; 2-12 петролатума; дополнительно может входить до 5,0 полиизобутилена (см. описание изобретения к патенту США №4675215, МПК С 10 М 167/00).

Недостатком данного материала является то, что он плохо растекается по металлической поверхности и с трудом проникает в микрозазоры и трещины. Кроме того, применение его в технологическом процессе производства автомобилей затруднительно, в силу слабых тиксотропных свойств.

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 и алифатических аминов фракции С₁₇-С₂₀ – 2,5-5,0, алифатические амины фракции С₁₇-С₂₀ – 0,3-0,6, пластификатор – 3,0-10,0, полиэтиленовый воск – 0,8-3,6, органический растворитель – остальное (см. описание изобретения к патенту РФ №2101331, МПК С 10 М 161/00).

Данный материал имеет неудовлетворительные защитные свойства, в частности его степень восстановления тиксотропной структуры и температура сползания пленки находятся на низком уровне. Вследствие этого в процессе переработки свеженанесенное покрытие на вертикальных участках образует наплывы и подтеки. Кроме того, в технологическом процессе производства легковых автомобилей недопустимо каплепадение нанесенного материала с обработанных кузовов.

Известен защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: сульфонат щелочно-земельных металлов – 2,0-6,0, стеарат лития – 4,0-6,5, твердые нефтяные углеводороды – 20,0-30,0, полиэтилен – 0,4-2,0, диалкилфосфорную кислоту – 0,2-0,9, амид цероксона – 2,0-3,2, органический растворитель – остальное до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ №2129144, МПК С 10 М 167/00).

Недостатком данного материала является то, что он имеет неудовлетворительные защитные свойства. Его степень восстановления тиксотропной структуры находится на низком уровне. Структурообразователем в данном материале служит стеарат лития. Однако он не обеспечивает требуемые тиксотропные свойства материала, что приводит к наплывам и подтекам, особенно на вертикальных поверхностях, что в конечном итоге ухудшает качество защитной пленки.

Известен защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: сульфонат щелочно-земельных металлов – 2,0-6,0, комплексную кальцевую соль окисленного церезина – 8-14, твердые нефтяные углеводороды – 18-25, окисленный атактический полипропилен – 0,5-2,0, продукт реакции аминоспирта с жирными карбоновыми кислотами фракции С₁₄-С₂₂ – 2-4, органический растворитель – остальное до 100 (см. описание изобретения РФ №2224009, МПК С 10 М 167/00).

Недостатком известного материала является то, что в нем в качестве структурообразователя используется мыльный загуститель, который не обеспечивает требуемые в процессе обработки кузовов автомобилей тиксотропные свойства материала.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является известный защитный смазочный материал, содержащий, мас.%: сульфонат щелочно-земельных металлов – 4-12, твердые нефтяные углеводороды – 22-35, 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 – остальное до 100 (см. описание изобретения к патенту РФ №2149891, МПК С 10 М 167/00, публикация 27.05.2000 г.).

Недостатком прототипа является то, что при удовлетворительных защитных свойствах материал имеет технически низкий уровень контроля качества обработки скрытых сечений и труднодоступных мест кузовов автомобилей, особенно в непрерывных (конвейерных) технологических процессах.

Задачей заявляемого изобретения является повышение защитных свойств материала и улучшение контроля качества обработки скрытых сечений и труднодоступных мест кузовов автомобилей.

Сущность изобретения заключается в том, что защитный смазочный материал, содержащий органический растворитель, сульфонат щелочно-земельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, полиизобутилен, органобентонит и оксиэтилированный спирт, дополнительно содержит белофор ОБ жидкий и стеариновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Способ получения предлагаемого защитного смазочного материала состоит из двух стадий.

На первой стадии готовят дисперсию органобентонита в уайт-спирите. В реактор загружают уайт-спирит и оксиэтилированный спирт, затем порционно загружают органобентонит и содержимое реактора перемешивают в течение 30 минут.

На второй стадии в смеситель в соответствии с рецептурой поочередно загружают твердые нефтяные углеводороды – петролатум, полиизобутилен. Смесь нагревают до 130°С и при постоянном перемешивании смесь выдерживают 60-120 минут до образования гомогенного расплава. Затем добавляют расчетное количество стеариновой кислоты и смесь перемешивают 5-10 минут.Содержимое реактора охлаждают до 100°С и при этой температуре порционно загружают дисперсию органобентонита. Смесь перемешивают 30 минут и затем при температуре 70-80°С загружают расчетные количества сульфоната щелочно-земельного металла и белофора ОБ жидкого. Содержимое реактора дополнительно диспергируют до образования гомогенной смеси и перед выгрузкой фильтруют через сетчатый фильтр.

При приготовлении защитного смазочного материала использовали:

– органический растворитель – уайт-спирит по ГОСТ 3134-78,

– оксиэтилированный спирт – неонол АФ-9-10 по ТУ 2483-077-05766800-98,

– органобентонит по ТУ 39-0148052-01-88 или Бентон-34 (производитель ф. “Реокс, ИНК”),

– твердые нефтяные углеводороды – петролатум по ОСТ 38.0111-76,

– полиизобутилен марки П-20 по ТУ 38.303-02-99-98,

– сульфонат щелочно-земельного металла – присадка НСК-2 по ТУ 38.401907-92 или присадка “Хайтек 609” (производитель ф. “Басф”),

– белофор ОБ жидкий – по ТУ 6-38-05800142-728-95 с изм. №1,

– стеариновая кислота по ГОСТ 9419-78.

По вышеуказанному способу были приготовлены образцы защитного смазочного материала (см таблицу 1).

У приготовленных образцов оценивали внешний вид защитной пленки при нанесении по трафарету и в динамических условиях нанесением распылением. При нанесении защитного материала методом безвоздушного распыления использовалась модельная установка, состоящая из емкости с мешалкой, куда загружают исходный материал, насоса высокого давления типа “Кинг” (ф. “Грако”). Степень сжатия 1-30, давление питания на насосе составляло 3,5 кг/см², диаметр распылительной головки 0,4 мм.

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

где n – индекс течения материала после приложения сдвиговой нагрузки и “покоя” материала в течение времени ;

n_исх – индекс течения до приложения сдвиговой нагрузки.

Чем больше значение S, тем быстрее восстанавливается первоначальная структура дисперсии. Соответственно уменьшается вероятность образования наплывов и подтеков свеженанесенного покрытия, улучшается качество защитной пленки.

Степень восстановления тиксотропных свойств определяли с помощью ротационного вискозиметра Брукфильда типа PVT с крыльчаткой №7 при скорости вращения шпинделя 5 об/мин при 25±1°С. Защитный материал непосредственно в рабочем узле вискозиметра диспергируется в течение 15 минут при скорости сдвига 91,3 с^-1. Затем в течение 30 минут материал находится в покое, после чего вновь определяют его индекс течения. Предварительно определяли индекс течения до приложения сдвиговой нагрузки.

У приготовленных образцов также измеряли содержание активного вещества, температуру каплепадения, температуру сползания пленки, определяли защитные свойства и с помощью устройства контроля типа УКАМ-1 оценивали качество обработки скрытых сечений. Прибор УКАМ-1 имеет ультрафиолетовую лампу, при облучении которой хорошо обработанные защитным смазочным материалом поверхности дают ровное сине-зеленое свечение. Свечение защитной пленки обеспечивает добавка белофора ОБ жидкого.

Свойства композиций согласно примерам представлены в таблице 2. Из данных таблицы 2 следует, что все представленные составы обеспечивают требуемый уровень защитных свойств и обладают улучшенными тиксотропным свойствами по сравнению с прототипом. Следует особо отметить, что высокие тиксотропные свойства предлагаемого защитного материала обеспечивают создание качественной защитной пленки в динамических условиях, при нанесении его распылением, что дает возможность использовать данный материал в непрерывных технологических процессах производства автомобилей с удобным в эксплуатации контролем качества обработки скрытых сечений и труднодоступных мест.

Примеры композиций защитного смазочного материала

Формула изобретения

Защитный смазочный материал, содержащий органический растворитель, сульфонат щелочноземельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, полиизобутилен, органобентонит и оксиэтилированный спирт, отличающийся тем, что он дополнительно содержит белофор ОБ жидкий и стеариновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

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

Дата прекращения действия патента: 22.07.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.07.2010

Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010