202165. lajstromszámú szabadalom • Vízkőoldó kompozíció
HU 202165B A találmány savas vízkőoldó kompozíciók összetételére vonatkozik, melyeket a háztartásban és az iparban egyaránt fel lehet használni vízkőmentesítésre vagy fémfelületek egyéb szennyeződéseinek eltávolítására, tisztítására (pl. revétlenítésére stb.) Mint ismeretes, a természetes vizek különféle oldott sókat tartalmaznak, melyek a felhasználás során kiválhatnak és dugulásokat okozhatnak. Ezek a lerakódások különösen a kazánoknál (kazánkő), hőcserélőknél jelentenek nagy problémát. Nemcsak a hőátadást gátolják, de robbanáshoz is vezethetnek. Találmányunk tárgyát képező vízkőoldó kompozíciók alkalmasak ezek eltávolítására is, de alkalmasak a háztartásban a különféle vízzel érintkező felületek (pl. csaptelepek, mosdók, kádak, csempék, egyéb fürdőszobai-konyhai berendezések) főként esztétikailag kifogásolható szennyezéseinek eltávolítására is. A vízkőoldó kompozíció használható a vízkőhöz hasonló összetételű egyéb szennyezések, mint pl. az építkezések után visszamaradt habarcs-, beton-, mészmaradványok eltávolítására is. Kiválóan alkalmas továbbá fémek felületének tisztítására, előkezelésére (pl. pácolás, passziválás, konzerválás, galvanizálás, revétlenítés stb.). Mint köztudott, ezek az ún. vízkőoldó kompozíciók, melyek mint látható, többcélúan is felhasználhatók, rendszerint valamilyen vízoldható savat, inhibitort és szükség esetén adalékot vagy adalékokat tartalmaznak. Az inhibitorok feladata, hogy a vízkőoldó kompozícióban lévő sav korrozív hatását csökkentsék. Az adalékok feladata többféle lehet. Rendszerint a vízkőoldó kompozíciónak valamüyen egyéb előnyös tulajdonságot biztosítanak. Ilyen előnyös tulajdonságok lehetnek pl. a habzás csökkentése, a pácolás folyamatának szabályozása, a viszkozitás módosítása, a vízkő, vagy reve oldásának elősegítése stb. A vízkőoldó kompozíciókhoz használt inhibitorok egy nagy csoportját az ún. nitrogén tartalmú inhibitorok alkotják. Ebbe a csoportba tartoznak: a szekunder — tercier — kvaterner ammóniumsók polikondenzátumai, azamino-alkánsav-anilid származékok, a piridin bázisok kvaterner sói és a sztearinsav-amidok is. Ilyen típusú inhibitorok előállítását ismertetik a 178.035., 196.633., 174.952., 164.767., 198.231., 177.310. lajstromszámú magyar szabadalmi leírások. Ezeket a típusú inhibitorokat gyártó cégek, termékismertetőikben a különféle vízkőoldó kompozíciókhoz szükséges inhibitorok mennyiségét leírják. Ezekben az ismertetőkben javasolt vízkőoldó kompozícióknál azonban hátrányt jelent, hogy az inhibitorok koncentrációja és így hatása is korlátolt. Az alsó határt a szükséges védőhatás biztosítása határozza meg. Egy bizonyos koncentráció alatt ugyanis nagyon gyenge védőhatást biztosít. A felső határ szintén kötött. Az inhibitor mennyiségének növelése nemcsak a vízkőoldó kompozíció árát növelné, hanem bizonyos határon túl a védőhatás sem növekedne, arról nem is beszélve, hogy közben a kompozíció egyéb tulajdonságai romlanának le. Pl. habzóképesség növekedése, környezeti ártalom stb. Számos vízkőoldó, ill. pácoló fürdő összetételét 1 ismerteti I. L. Rozenfeld: A korrózió inhibitorai (Műszaki Könyvkiadó 1981.) című könyve is. Ezek mindegyike szintén savat, inhibitort és adalékot tartalmaz. Az ismertetett kompozíciókban azonban az adalékoknak nem az a célja, hogy az inhibitor hatékonyságát fokozzák, hanem hogy hatását additív módon kiegészítsék, ill. a savózó fürdő egyéb tulajdonságait befolyásolják. így az inhibitorok ebben az esetben is csak a kémiai összetételükből fakadó korlátozott hatékonyságot eredményezik. A T/37.811. közzétételi számú „Háztartási vízkőoldószer” című magyar találmányi leírás szerinti összeállítás kompozíciói nem az inhibitor korróziógátló képességének növelését célozzák, hanem annak hatását egészítik ki, ill. akadályozzák meg (a hexametüén-tetramin) bomlását, pl. a karbamid adagolásával. A T/24.910. közzétételi számú „Készítmény és eljárás hőfejlesztő, valamint hőátadó berendezések vízoldali tisztítására” című magyar találmányi leírásban is számtalan adalék szerepel, melyek többsége a vízkőoldás hatékonyságát növeli és nem az inhibitorként használt hexametilén-tetramin hatékonyságát. Hátrányt jelent az is, hogy a készítmény meglehetősen sok komponenst tartalmaz, ami a felhasználást nagymértékben gátolja. A vízkőoldó—vagy másnéven savazó—kompozíciók irodalma hatalmas. A néhány kiragadott példából is látszik azonban, hogy az inhibitorok hatékonysága korlátolt. Az egyes kompozíciókban (a találmányban leírtakhoz képest) egy viszonylag magas inhibitor-koncentráció szükséges ahhoz, hogy egy adott korróziógátló hatékonyság, ha az egyáltalán lehetséges, elérhető legyen. A hatékonyság növelését rendszerint újabb és újabb kémiai vegyületek létrehozásával tudják csak elérni. A találmány célja ennek a hiányosságnak a kiküszöbölése, nevezetesen egy olyan vízkőoldó kompozíció létrehozása, melyben azonos inhibitor-koncentráció mellett megnő annak a korróziógátló hatékonysága, vagy ami gyakorlatilag ezzel egyenértékű: azonos korróziógátló hatékonyság eléréséhez kevesebb inhibitor felhasználása legyen szükséges. Különböző nitrogén tartalmú inhibitorok közül a szekunder — tercier — kvaterner ammóniumsók polikondenzátumait, az amino-alkánsavanilid származékokat, a piridin bázisok kvaterner sóit és a sztearinsav-amidok hatását vizsgálva azt a meglepő eredményt kaptuk, hogy azon vízkőoldó kompozíciók, amelyek savon és az ilyen típusú inhibitoron kívül formaldehidet és/vagy paraformaldehidet is tartalmaznak (egyébként azonos összetétel mellett), azokban az inhibitor korróziógátló védőhatása ugrásszerűen megnőtt. Ennek a szinergetikus hatásnak az okát egyelőre nem tudtuk tisztázni, vagy megmagyarázni. Mindenesetre mérési eredményekkel sikerült igazolnunk, mint azt a később bemutatásra kerülő példák is szemléltetik, hogy az olyan vízkőoldó kompozíciók, melyek a savon és szekunder-tercier-kvatemer-ammóniumsók polikondenzátumait, és/vagy amino-alkánsav anilid származékokat, és/vagy piridin bázisok kvaterner sóit és/vagy sztearinsav-amidokat tartalmazó inhibitoron kívül formaldehidet és/vagy paraformaldehidet is tartalmaznak, az inhibitor vé2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2