187026. lajstromszámú szabadalom • Korróziógátló fagyálló hűtőfolyadék koncentrátum
1 187.026 2 A találmány etilénglikol alapú korróziógátló fagyálló hűtőfolyadék koncentrátumra vonatkozik. A belsőégésű motorokban alkalmazott fűtőfolyadékkal szembeni minőségi követelményeket elsősorban a téli időszakban történő használhatóság szabja meg. Így a minőségi követelmények között elsődleges az alacsony dermedéspont, jó hőátadási tulajdonságok, kis viszkozitás, kis habzás és csekély habtartósság, nagy kémiai stabilitás, kis korrozivitás a motor szerkezeti anyagaival (acél, öntöttvas, sárgaréz, szilumin, forrasztófém, gumi stb.) szemben. Tekintettel a követelmények sokrétűségére, ezeknek önmagában egyetlen anyag sem képes megfelelni, ezért az alapösszetevőkön (víz, alkohol) kívül 0,5—5 súly% adalékot is tartalmaznak az egyes készítmények. Az ismert fagyálló hűtőfolyadék készítményekben szereplő alap- és adalékanyagok sokféleségét a minőségi fejlődésen túlmenően a felhasználási terület éghajlati viszonyai és ehhez igazodó minőségi előírások, valamint az egyes anyagok hozzáférhetősége határozzák meg. A fagyálló hűtőfolyadékok alapösszetevőiként főként alkoholok pl.: metil-alkohol, etil-alkohol, izopropil-alkohol, eülén-glikol, glicerin, szorbit és csak kisebb mennyiségben sók (pl.: nátríum-laktát) vizes oldatát használják. Az etilénglikol alapú fagyálló hűtőfolyadékok inhibitor adagolás nélkül erősen korrozivak. Ez a hatás elsősorban a használat közben az üzemi hőmérsékleten keletkező savas komponensekhez rendelhető. A hűtőfolyadékok korróziós inhibitorokkal történő adagolása ezért mindenképpen szükséges. A gépjárművekben jelenlévő szerkezet anyagok sokfélesége többféle inhibitorból készült kompozíció alkalmazását igényli. Az adalékok általában különböző passziváló, antioxidáns, habzásgátló, komplexképző tulajdonságú anyagok keverékei. A gyakrabban használt inhibitor-kompozíciók: nátrium-benzoát — nátrium-nitrit rendszerek, bórtartalmú inhibitorok és benztriazol-származék - trietanalamin -foszfát rendszerek. A felsorolt rendszerek egymással kombinálva is alkalmazhatók. Motorkísérleti eredmények szerint a nátrium-benzoát - nátrium-nitrit rendszer a legjobban használható, legjobb a védőhatása és a legstabilabb. Nátrium-benzoát — nátrium-nitrit inhibitor rendszert ismertetnek a 168.076 Ijsz-ú magyar szabadalomban és a 2,407,123 számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali iratban. A nátrium-benzoát- nátrium-nitrit mellett bórátokat és alkáli-metaszilikátokat is alkalmaznak az 1, 932,576 sz„ 2,235,093 számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat, valamint a 664,785 ljsz-ú belga szabadalmi leírás szerint. Konróziós inhibitorként a nátrium-benzoát és nátrium-nitrit mellett benztriazolt, alkanolamint a 183, 180 ljsz-ú csehszlovák és 77 76,241 ljsz-ú japán szabadalmi leírás tartalmaz. Elsősorban a "mechanikai" korrózió (kavitádó) csökkentését érik el butántrikarbonsavszármazék, valamint hidroxi-etán-difoszfonsav és aminotris-(metilénfoszfonsav) alkalmazásával a 2,942,864 és 2,542, 903 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali íratok szerint. Trietanolamin-foszfát - benztriazol származékokat alkalmaznak borátokkal és szílikátokkal a 664, 785 ljsz-ú belga, 1,110,416 ljsz-ú brit, valamint a 70 10,895 ljsz-ú holland találmányi bejelentésben. Nátrium-merkapto-benztiazdt és trietanolaminfoszfátot önmagában javasolnak 7,2-7,9 pH tartományban korróziós inhibitornak a 117,387 ljsz-ú csehszlovák szabadalmi leírásban. A glikalalapú fagyálló hűtőfolyadékok használata közben fellépő oxidációs folyamatok mérsékelésére, valamint a képződő oxálsav lekötésére és ezzel a motor szerkezeti anyagainak korróziós védelmére - mint az a különböző típuskészítmények előző rövid ismertetéséből is kitűnik - számos adalékrendszert és készítményt alakítottak ki, melyek többé-kevésbé megfelelnek a követelményeknek. A nitrit-benzoát inhibitorrendszer sok előnyös tulajdonsága mellett hátránya, hogy a rézzel érintkező alumínium korrózióját csak csökkenteni tudja, megszüntetni nem. A bórtartalmú inhibitorok a rendszerek pufferkapacitását biztosítják, de a szerkezed anyagok korróziójának csökkentésére egyéb inhibitorokat szükséges adagolni. A heterociklusos nitrogénvegyületek, mint a merkapto-benztiazol- és benztriazol származékok jól védik a korróziótól a rezet és rézötvözeteket, valamint a forrasztófémet és az alumíniumot. Az eddig ismert készítmények további hátránya, hogy a hűtőfolyadék koncentrátumok hígításához lágy(ított), illetve cfcsztillált víz alkalmazása szükséges, ellenkező esetben a hőtáadást károsan befolyásoló víz.kőképződés és lerakódás megy végbe. A vízdesztilláció és vízlágyítás további költségnövelőként hathat. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy a nitrit - benzoát alapadalék rendszerben a bórtartalmú és szilikáttartalmú adalékkombinációk helyett heterociklusos, nitrogént tartalmazó komponensek mellett alacsony szénatomszámú hidroxi-alkán-difoszfonsavat és/vagy alacsony szénatomszámú nitrilo-trisz(metilén-foszfonsavjat vagy ezek nátriumsóját együttesen vagy külön-külön alkalmazva kiküszöbölhetők a benzoát - nitrit rendszer eddig ismert hiányosságai. Előre nem várt módon azt tapasztaltuk, hogy az előzőekben ismertetett adalékkombinációt a találmány szerinti arányban és koncentrációban alkalmazva szinergetikus hatás jön létre és ezért az eddigieknél nagyobb mértékben csökken a glikol komponens használat közbeni oxidációja, így csökkenthetők, illetve elhagyhatók a pufferhatást többé-kevésbé eredményesen biztosító komponensek. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy a nitrilotris-(medlén-foszfonsav) és/vagy hidroxi-alkán-difoszfonsavak alkalmazásakor a fagyálló hűtőfolyadék koncentrátum felhasználás előtti hígításhoz nem szükséges lágyított) vagy desztillált víz alkalmazása, mivel ezek az adalékkomponensek a korróziós inhibitorhatáson túlmenően diszpergáló és vízkőkiválást megakadályozó hatással is rendelkeznek, melynek folytán elkerülhető a hűtőrendszerek vízkövesedése. A találmány szerinti fagyálló hűtőfolyadék ezen sajátossága folytán kemény vizek felhasználása esetén is biztosítja a gépjárművek hűtőrendszerének hatásos működését és növeli annak élettartamát. A találmány szerinti fagyálló hűtőfolyadék az említett előnyös tulajdonságok mellett megőrzi fagyásálló és koiTÓziógátló tulajdonságait huzamos ideig tartó és periodikus igénybevétel esetén is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
