200152. lajstromszámú szabadalom • Koncentrált fagyálló folyadék
1 HU 200152 A 2 A találmány olyan koncentrált fagyálló folyadékra vonatkozik, amely univerzálisan - tehát a gépjárműveken kívül például légkondicionáló berendezésekben is - alkalmazható. A belső égésű motorral hajtott gépjár- 5 müvek számának rohamos növekedésével a fagyálló folyadékokkal szemben támasztott igények nemcsak mennyiségi, hanem minőségi vonatkozásban is emelkedtek. így elemi követelmény, hogy a fagyálló 10 folyadék dermedéspontja alacsony, habzása, habtartóssága és viszkozitása kicsi, hóvezetőképessége jó, kémiai stabilitása pedig alacsony és magas hőmérsékleten egyaránt nagy legyen. Ezen felül ne okozzon korróziót, il- IS letve akadályozza azt meg az öntöttvas, acél, alumínium, alurainium-ötvözet, sárga- és vörösréz, bronz, ón, forrasztófém és egyéb szerkezeti anyagok esetében. Ne károsítsa a gumi és műanyag tömítéseket, illetve csatla- 20 kozásokat. Ismeretes, hogy a fagyálló folyadékok alapanyagaként főleg egy- vagy többértékű alkoholokat és vizes sóoldatokat használnak. Minthogy azonban a felsorolt követelménye- 25 két önmagában egyetlen alapanyag sem képes kielégíteni, az alapanyaghoz különféle adalékanyagokat is kevernek általában 2-10 tömeg* mennyiségben. Az adalékok általában különböző passzíváié, antioxidáns, habzásgát- 30 ló és komplexképzö tulajdonságú anyagok keverékei. A 2 692 860 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint a glikolos fagyálló folyadék korrozív hatását alkálifém- 35 -nitritekkel csökkentik. A 2 721 183 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban közöltek szerint nátrium-nitrit és nátrium-benzoát kombinációja jól védi az acél, sárgaréz és vörösréz ''0 felületeket korrózió ellen mindaddig, amíg a készítmény nátrium-nitrit tartalma 0,1 tömeg* alá nem csökken. A későbbi analitikai vizsgálatok [H. Collins és T. Glover (1961); F. Wormwoll és A. Mercer (1953)] azonban kimu- 45 tatták, hogy a nátrium-nitrit tartalom már 500 üzemóra után az eredeti mennyiség 50%-a alá csökken, míg a nátrium-benzoát tartalom 1000 üzemóra után is változatlan. Kézenfekvőnek tűnne a készítmény kiindulási nitrit- 50 tartalmának megnövelése, ez azonban elősegíti a forrasztófém korrózióját, ami a hűtő- és fűtőradiátorok és a termosztátok forrasztott részeinek gyors meghibásodásához vezet. A nitrit - benzoát kombinációk további hátrá- 55 nya, hogy nem biztosítják az alumínium szerkezeti anyag korrózióvédelmét. A nitrit - benzoát kombinációk felsorolt hiányosságait további adalékanyagok bekeverésével kísérelték meg kiküszöbölni. Ismert 50 megoldás például az, hogy a fagyálló folyadékokhoz bórsav-észtereket is adnak kis koncentrációban. Az 1 183 253 sz. francia szabadalmi leírás szerint inhibitorként nátrium-nitrit és 55 nátrium-benzoát mellett etilén-diamin-tetraecetsav trietanol-aminnal képezett sóját használják. Az 1 048 440 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban szereplő megoldás szerint nátrium-nitritet, nótrium-benzoátot és alkáli-szilikátokat alkalmaznak korróziós inhibitorként. Az 1 183 253 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint nátrium-nitritet, nátrium-benzoátot, trietanol-amint és etilén-diamin-tetraecetsavat kevernek az etilén-glikolba. A 2 817 636 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban alkálifém-nitritek, trietanol-amin, foszforsav-észterek és alkálifém-merkapto-benzotiazol megfelelő keverékének használatát ismertetik. A felsorolt készítmények közös hátránya, hogy a glikol oxidációját csak rövid ideig tudják megakadályozni, a szerkezeti anyagok korrózióját csak részben küszöbölik ki, és kémiai stabilitásuk időtartama - különösen magasabb hőmérsékleteken - nem kielégítő. A 2 886 531 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás inhibitorként bórsavat és kalcium-hidroxidot javasol. A kalcium-hidroxid előnye, hogy bevonja a felületeket, ezáltal megakadályozza a korrózió kialakulását. Hátránya azonban, hogy a kalcium-hidroxid egy része kicsapódik, kiülepszik, és így rövid idő után eltörni a vezetékeket. Az 1 110 416 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint a kalcium-hidroxid kiválásából adódó hátrányokat a pH beállításánál alkálifém-hidroxid adagolásával kívánjuk kiküszöbölni. Ennek a megoldásnak a hátránya a kalcium-hidroxid használatával szemben az, hogy az anyag a hűtő faláról lemosódik, csak egészen vékony bevonóréteget képez, így a korróziót nem tudja megakadályozni. További hátrányt jelent, hogy a lúgos készítmény károsítja a gumiból és hasonló szerkezti anyagokból készített tömítéseket. A kalcium-hidroxidot, illetve alkálifém-hidroxidot tartalmazó fagyálló folyadékok közös hátránya, hogy a folyadékokban az alkáli fölösleg csak átmenetileg marad meg, ezért korróziógátló hatásuk az idő múlásával rohamosan csökken. A 4 242 214, 4 382 370 és 4 545 925 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból olyan fagyálló folyadékok váltak ismertté, amelyek az adalékanyagként addig mér felhasznált borátok, szilikátok, foszfátok, nitritek és/vagy benzoátok mellett további adalékként tolil-triazolt vagy annak alkálifémsóját is tartalmazzák. Az ott ismertetett fagyálló folyadékok stabilitása már megfelelő, korróziógátló hatásuk azonban - különösen acél, öntöttvas és alumíniumötvözet felületeken - nem teljesen kielégítő. Célunk volt, hogy olyan összetételű fagyálló folyadékot dolgozzunk ki, amely a 3
