199570. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes etilénglikol alapú lövegfékfolyadék előállítására
HU 199570 A 2 A találmány vizes etilénglikol alapú, inhibitort tartalmazó lövegfékfolyadék előállítására vonatkozik. Ilyen folyadékokat elsősorban harckocsiágyuk folyadékfék és léghelyretoló berendezéseiben alkalmaznak. A harcászatban a lövegekhez használható fékfolyadékok fontossága óriási, de tekintettel honvédelmi jelentőségükre, összetételükre vonatkozóan a szakirodalomból lényegében csak annyi tudható meg, hogy legnagyobb részben polialkohol, célszerűen etilénglikol alapon készülnek és vélhetőleg a legkülönbözőbb inhibitorokat tartalmazzák. Ez utóbbiak közül ismertnek csak a kromát típusú adalékok tekinthetők. Krómtartalmú additívet használnak a Szovjetunióban alkalmazott Szteol M elnevezésű fékfolyadékban is, melyre vonatkozóan a GOSZT szabvány azt írja elő, hogy legalább 66 tömeg% etilénglikolt, kb. 33 tömeg% vizet és 1 tömeg% inhibitort kell tartalmaznia és pH értéke nem haladhatja meg a 8,5-t. A folyadék adalékolására azért van feltétlenül szükség, mert egyrészt maga a víz és másrészt az etilénglikol, melyből a használat folyamán savas kémhatású reakciótermékek keletkeznek, korróziót okoz. A korróziós hatás gátlására igen jó eredménnyel használhatók fel a különböző kromátokat tartalmazó adalékok, melyek jó védelmet biztosítanak a korrózió ellen és ezért használatosak is a legkülönbözőbb vizes rendszerekben. Ezeknek a folyadékoknak azonban igen nagy hátrányuk, hogy mérgezőek és ezért alkalmazásukat környezetvédelmi okokból minden területen csökkenteni igyekeznek, sőt egyes országokban alkalmazásukat tiltják is. A fentiek ismeretében célunk az volt, hogy kromátmentes inhibitor segítségével állítsunk elő olyan lövegfékfolyadékot, mely az előírt mennyiségű etilénglikol és víz mellett a környezetre ártalmatlan adalékot tartalmazzon és megfelelően gátolja különböző fémek esetében a korróziót. Kísérleteink folyamán szem előtt kellett tartanunk azt a tényt, hogy a lövegfékfolyadék hatásmechanizmusa teljesen eltérő az általában hűtőfolyadékként felhasznált anyagokétól, tekintettel arra, hogy a harcászati eszközök használatakor hirtelen szabadul fel nagy hőmennyiség, melynek hűtése teljesen más problémát okoz, mint például a szokványos hűtőrendszereké, tehát az inhibitornak nagyobb stabilitással kell bírnia, még hozzá szigorúan megszabott hidrogénion koncentráció mellett. Munkánk során több különböző típusú addíttív kidolgozása után megállapítottuk, hogy a legmegfelelőbb eredményeket bórtartalmú vegyületek használatával érhetjük el. Elfogadható korrózió elleni védelmet biztosított például önmagában a bórax (Na2B407. • 10H2O) is, de további kísérleteink azt mutatták, hogy ez a védőhatás jelentékenyen 1 2 növelhető, ha a nátrium-tetraboráthoz merkapto-benztiazol-nátriumsót adagolunk. Ismeretes, hogy a merkapto-benztiazol nátrium-sója sem vízben, sem glikolokban nem — csupán alkáliákban — oldódik. Sorozatos vizsgálatokat végeztünk annak megállapítására, hogy milyen hidrogénion koncentráció mellett lehet az ilyen típusú vegyületekből oldatot készíteni. Méréseink tanúsága szerint még 0,08 t%-os stabil merkapto-benztiazol-oldatot is csak pH 13 érték felett lehet előállítani és amennyiben ezt az értéket savval csökkentjük, úgy az oldatba vitt anyag ismét kiválik. Kísérletekben kimutattuk, hogy például a Í1 pH értéken készített oldatból is rövid időn belül kiválik a hatóanyag, tehát ily módon a kívánt, legfeljebb 8,5 pH értékű lövegfékfolyadékban hasznavehetetlen lesz. Szükség volt tehát olyan megoldásra, mely a megszabott értéken tudja oldatban tartani az inhibitív hatású merkapto-benztiazolt. Célunk az volt, hogy olyan eljárást dolgozzunk ki, melynek eredményeként a kiváló korróziógátló hatású adalék pH 8,5 érték mellett oldatban legyen tartható és így ki tudja fejteni korróziógátló hatását. Ki kellett dolgoznunk a merkapto-benztiazol-oldat olyan előállítását, melynek során nátrium-tetraborátot használunk fel és így kapunk olyan keveréket, mely glikolban könnyen oldódik és az oldat stabilitása a megkívánt pH értéken (8,5) is változatlan. Azt tapasztaltuk, hogy ha a nátrium-tetraborátot igen nagy feleslegben alkalmazzuk, akkor sikerül tiszta oldatot készíteni, de ennek állékonysága rövid időtartamú csupán. Csökkentett mennyiségű nátrium-tetraborát használata esetén az oldékonyság lényegében nem csökken, de a stabilitás nem növekszik, mert a glikolos folyadék a pH beállítása után ismét mutatott kiválást. Ezen adatok birtokában újabb kísérletekbe kezdtünk és az anyagok előkészítését próbáltuk megfelelően megoldani a cél elérése érdekében. Megkíséreltük a merkapto-benztiazolt bensőségesen összekeverni különböző mennyiségű nátrium-tetraboráttal és azt tapasztaltuk, hogy a stabilitás a keverés intenzitásával növekszik. Végül megállapítottuk, hogy a merkapto-benztiazol-nátriumsó nátrium-tetraborát segítségével speciális körülmények között úgy vihető híg nátronlúg minimális mennyiségével oldatba, hogy a kapott anyag pH értéke a glikol hozzáadása után a kívánt — legfeljebb — 8,5-re minden további nélkül beállítható. Eljárásunk szerint a merkapto-benztiazolt — tömegére számított — legalább tízszeres mennyiségű nátrium-tetraboráttal szilárd állapotban összeőröljük. A kapott finom por minimális mennyiségű 20—30 t%-os lúgban feloldódik és ha ezt az oldatot a vizes glikolba keverjük, úgy a hatóanyag nem válik ki és a megfelelő inhibitív hatás elérésé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
