197040. lajstromszámú szabadalom • Kompozíció fagyálló folyadékrendszer stabilizálásához
1 197040 2 A találmány tárgya olyan inhibitor kompozíció, mely erőteljesen csökkenti a töbhértékű alkohol alapú fagyálló folyadékkeverékekben az alkohol oxidációjakor keletkező savas bomlástermékek képződését, illetve ezek alumíniumra és alumíniumötvözetekre gyakorolt korróziós hatását. Mint ismeretes a többértékű alkoholokból termikus bomlás és oxidáció során sav, például etilénglikol esetében glikolsav és hangyasav képződik. [A. D. Mercer, F. Warmweli, Soc. Chem. Ind., London (1958) 69.]. Az alumínium szerkezeti anyagok védő oxidrétegét ezek a keletkező savak már kis, 0,1 tömeg% koncentrációban is megtámadják és korróziót okoznak a fémen. A gyakorlatban számos korróziós inhibitort tartalmazó adalékanyagot ismernek és használnak, A használható adalékokról D. P. Baics és B J. Northan a Materials Protection 1968, novemberi számában közöltek összefoglaló cikket, mely szerint keverékként maleinsavat és kálium-hidroxidot, különböző nátrium-foszfátokat, trietanol-aminfoszfátot és nátrium-merkaptobenztiazolt, bóraxot és kálium-hidrogén-foszfátot és bórsavat tartalma zó kompozíciókat alkalmaztak. A kompozíciókban felhasználandó szerves inhibitor hatást! adalékanyagként az irodalomban merkaptánokat, tiokarbamidot, tiocianátokaí, tartarátokat, szulfonált alifás és aromás szénhidrogéneket, benzoesavat és származékait, fenolszármazékokat, triazolokat, cifrátokat és alifás» alkoboJszármazékokat ajánlanak. Szervetlen inhibitorként nitrátokat, nitriteket, szulfátokat, alkálifém-kromátokat, molibdáíokat és vízoldható szilikátokat. illetve sziloxán-szilikát kopoiimereket használnak (3.341.469, 3.337.496, 3.265.623, 4.085.063 és 4.241.016 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások). Mindezek az adalékok azonban nem biztosítanak megfelelő korrdziócsökkenést. I lasználatuk esetén a korrózió sebességének ét léke optimális esetben is alig csökkenthető az eredetinek 50%- ára. Ezen felül a hűtőfolyadékban minden esetben opálosodás, hátrányosabb esetben csapadékkiválás is észlelhető. Legjobban mutatkozik a kielégítőnek nem mondható hatás az alumíniumötvözetek esetében: pedig ezen anyagoknak a használata a modem autóiparban mindig jobban előtérbe kerül és így védelme is mindig fontosabb lesz. Célul tűztük ki olyan inhibitor kompozíció kikísérletezését, mely az eddig ismerteknél fokozottabb mértékben védi az alumíniumot és ötvözeteit a káros korróziós hatással szemben, és képes arra, hogy az egyébként fellépő opálosodást megszüntesse. Kísérleteink során arra törekedtünk, hogy az adalék kompozíció csökkentse a hűtőfolyadék többértékű alkoholjának bomlási sebességét és puffer hatása révén a keletkező savas bomlástermékek agresszivitását, Munkánk során azt találtuk, hogy a legkedvezőbb eredményeket akkor kapjuk, ha inhibitor koncentrátumként kálium-hidrogén-ftalát és alkálihidroxid, célszerűen náírium-hidroxid vizes oldatát használjuk. Legmegfelelőbbnek azok az anyagok mutatkoztak, melyekben a vizes oldat 7—10 tömeg % kálium-hidrogén-ftalátot és 0,3—2,5 íömeg% alkálihfdroxidot, célszerűen nátrium-hidroxidot tartalmazott. A találmány szerinti koncentrátumok közül előnyösnek találtuk a 8.44 tömeg% kálium-hidrogénftalát és 1,56 tömeg% nátrium-hidroxid összetételű sizes inhibitor kompozíciót. Ezen termék pH-ja 6,0, sűrűsége: 1,045 g/mi Ennek a terméknek előnye, hogy pH-ja lényegében semleges tartományba esik, így könnyen eltartható és oldása a fagyálló folyadékban semmi nehézséget nem okoz. A koncentrátumból készített i: 3 etilén - glikol—víz összetételű 100 ml fagyálló folyadék 0,1 kálium-hidrogén-ftalátot és 0,0185 g náírium-kidroxidot tartalmazott. A korróziós vizsgálatokat a fagyálló folyadék korróziós vizsgálatára előírt MSZ 924—83 számú szabvány szerint végeztük, de csak az alumíniumnak és ötvözeteinek korróziós tulajdonságait vizsgáltuk. A találmány szerinti inhibitort tartalmazó elegy esetében a korróziós tömegveszteségek a következők voltak: A1 99,95 AlMg 5 0,0 ’ nig/cm2/nap AlMgSi 0,02 nig/cmVnap (szemben 0,1 ás 0,06 értékekkel, pl. AlMg 5 esetében). Tekintettel arra, hogy a hűtőfolyadék a gépkocsikban gumivezetékeken cirkulál, fontos volt annak a vizsgálata is, hogy ezekre a csövekre anyagunknak milyen a hatása. Megállapítottuk, hogy sem a gumi keménysége, sem a felülete nem változott. Az inhibitor használatának tellát csak előnyei vannak. Igen kedvező az a tény is, hogy n tennék előállítása semmi nehézséget nem okoz, mert a komponensek vízben könnyen oldódnak. A találmányt az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. /. példn Olyan inhibitor kompozíciót állítottunk elő, mely vizes oldatban 8,44 tömeg% kálium-hidrogén-ftalátot és 1,56 tömeg% nátrium-hidroxidot tartalmazott. 2. példa Az inhibitor kompozíció vizes oldatban 9,43 tömeg% kálium-hidrogén-ftalátot és 9,57 tömeg% nátrium-hidroxidot tartalmazott. Készítményeinket az MSZ 924—83 szabványban meghatározott vizsgálat alapján összehasonlítottuk íz eddig legjobbnak tartott anyagokkal, így a trietanol-amin-foszfát (REAP) és nátrium--mer kaptooenztiazoi (NaMBT), valamint dikálium-hidregén-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
