172636. lajstromszámú szabadalom • Korróziógátló fagyálló hűtőfolyadék koncentrátum vagy hűtőfolyadék és eljárás annak előállítására
3 172636 4 növekszik szállítási, kezelési és tárolási költségük. Az 1:1 vizes hígításuk révén kapott oldatuk dermedéspontja eredeti víztartalmuk arányában emelkedik, ennélfogva ugyanolyan fagyálló tulajdonság elérésére több víztartalmú koncentrátumot kell használni, mint a töményebb alkohol tartalmú készítményekből. Magyarországon általában 10-12% víztartalmú készítményeket gyártanak, ami a jelenlegi 2 000t/év felhasználásra számítva kb. 200 t/év többlet szállítás, tárolás és kezelési költséget jelent. A találmány célja az, hogy a korábbi gyártmányokkal azonos, vagy azoknál jobb korróziógátló hatás mellett azonos hígítási arányok esetén a korrábbiaknál alacsonyabb dermedéspontú készítményt biztosítson és így feleslegessé tegye a jelentős vízmennyiségek kezelését, szállítását és tárolását. A találmány további célja, hogy eljárást biztosítson a fenti követelményeknek megfelelő hűtőfolyadék koncentrátum előállítására. A fagyálló tulajdonságok javítása elsősorban az alapfolyadékként használt többértékű alkoholok, célszerűen glikol koncentrációjának növelésével valósítható meg. Az alkoholok koncentrációjának növelésével azonban csökkent a szervetlen inhibitorok oldhatósága és azok jelentős része kicsapódik a rendszerből a korábban alkalmazott eljárások alkalmazása esetén. Ennek elkerülésére a készítményhez rendszerint legalább 5% vizet adagolnak. Azt találtuk, hogy megfelelő' technológia alkalmazásával az inhibitorokból tartós alkoholos, célszerűen glikolos oldat készíthető, az adalékok kicsapódása elkerülhető még akkor is, ha az oldáshoz használt víz mennyisége nem haladja meg a 0,2—0,3|x>t. A találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátum az alapvegyületként használt C„HmOz általános képletű telített többértékű álkohol - ahol n = 2-6, m = 6—14 és z = 2-6 — és a szokásos komponensek, nevezetesen pl. 0,5-10 s%, előnyösen 4—5 s% borát, 0,01-1 s%, előnyösen 0,l-0,3s% tiazolvagy triazol-vegyület mellett a találmány értelmében 0,01-2,0 s% hidratált szerves vagy szervetlen bázist és 0,01-2,0 s% P205-öt tartalmaz, többértékű alkohollal 1-100%-ban észterezett foszforsav formájában. A készítmény víztartalma 0,1-3,5 s%, és előnyösen nem haladja meg a 0,5%-ot. A habzási tulajdonságok javítására alkáli szilikát (0,01-2,0 s%) és/vagy zsíralkohol- és/vagy szilikon-származékok (0—0,2 s%), a savasodás jelzésére pH-indikátor (0,002 s%) adagolható. Ismeretes, hogy a foszfátok jó inhibitorok, de szervetlen sóik glikolban nem oldódnak. Ezért használnak az ismert megoldások szerint 5—10% vizet a foszfátok oldatban tartására. A találmány szerint olyan formában visszük be a megfelelő P205 mennyiséget, hogy glikolos oldata bázisok jelenlétében stabil legyen, és vizes hígítás után ki tudja fejteni inhibitor tulajdonságait. Ennek érdekében a foszforsavat és származékait a többértékű alkoholban készült, 0,1-10 s%, célszerűen 2-3 s% P2Os tartalmú oldat formájában keverjük a kompozícióhoz. 5 Az ugyancsak a találmány tárgyát képező előállítási eljárást követve ezek a vegyületek erősen kötött szolvát burokba kerülnek, és előre nem várt módon, savas karakterük ellenére nem lépnek 10 reakcióba jelenlevő szabad bázisokkal. Az elszappanosítási és neutralizációs reakciók aktiválási energiája meglepő módon annyira megnövekszik, hogy azok csak a kompozíció szokásos tárolási hőmérsékleténél jóval magasabb hőmérsékleten, 15 70—80 C°-on játszódnak le. Ilyen magas hőmérsékleten a termékből fehér, kristályos formában kiválik és kiülepszik a foszforsav sóinak keveréke, és ezzel a termék korróziógátló (főleg passziváló) tulajdonságai lényegesen romlanak. 20 A foszforsav és észtereinek oldatát úgy állítjuk elő, hogy a 60-100% P2Os tartalmú foszforsavat a többértékű alkohollal reagáltatjuk, majd a többértékű alkohollal kellő koncentrációra hígítjuk. 25 A kész kompozíció termikus stabilitása akkor a legnagyobb, ha a P205 teljes mennyiségét észterek formájában tartalmazza. Amennyiben többértékű alkoholként 1,2-glikolokat alkalmazunk, úgy a kompozíció foszfátként főleg 2-hidroxi-alkil-dihidro- 30 gén-foszfátot, bisz(2-hidroxi-alkil)-hidrogén-foszfátot és 1,2-alkilén-hidrogén-foszfátot tartalmaz. A kompozíció termikus stabilitása ilyenkor meghaladja a í I00C°-ot. 100%-nál alacsonyabb mennyiségű P205 tartalmú észterező ágenseket alkalmazva azt a 35 meglepő jelenséget észleltük, hogy már az észterezés alacsony foka esetén is jelentkezik sav-bázis reakciók beindulásának megnövekedett hőmérsékletigénye. A kompozíció termikus stabilitásában 1-2%-os észterezés már jelentős ugrást 40 eredményez, eléri az 50—60 C°-ot és ezután az észtertartalom további növekedésével arányosan növekszik kb. 120C°-ig. Többértékű alkoholként etilén-glikolt, észterező ágensként 60—62 s% P205-ot tartalmazó foszforsavat alkalmazva az 45 észterezést 20—200 C° közötti tartományban végezhetjük. Ha az észterezést 150 C° alatt végezzük, akkor a kész kompozíció termikus stabilitása 80 C° alatt marad, míg 150 feletti észterezési hőmérséklet esetén elérheti a polifoszforsavak felhasználásával 50 készült kompozíciók stabilitását. Ezek a kompozíciók a nem észterezett foszforsavat főként a többértékű alkohol kelátja formájában tartalmazzák. 55 A találmány szerinti fagyálló hűtőfolyadék koncentrátum elkészítéséhez horátként metaborátokat vagy tetraborátokat bórsavak aminovegyületekkel, alkálifémekkel és/vagy alkáliföldfémekkel képezett sóit használjuk, esetenként kristályvizes 60 alakban. Tiazol- vagy triazol-vegyületként benztiazolt, benztriazolt, toluoltriazolt, merkapto-benztiazolt vagy azok alkáli fémekkel képezett sóit használjuk. Bázisként szerves aminokat, nátrium-, kálium- 65 vagy kalciumhidroxidot használunk. 2
