Раствор для обезжиривания стальных поверхностей

(7 ) Заявитель 1%, рД дю ВОР ДЛЯ ОБЕВЖИРИВАНИАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ нированна КальцсодаИетас натри ка 37 яется в водитрации 10 я очистки металодержащий мас, 3 1",Изобретение относится к химической очистке металлической поверхности от жировых, масляных загрязнений с одновременной очисткой от остатков грязи, пыли и налипших частиц металла после механической обработки пе " ред нанесением гальванических, эмалевых и защитно"декоративных покрытий, например иэделий из стали 08 КЯ.Сталь 08 КП в настоящее время широко используется в автомобильной промышленности и в машиностроении для изготовления различных деталейПо существующей технологии перед йанесением различных покрытий, например гальванических или защитно-декоративных, изделия из стали после механической обработки необходимо очис" тить от рабочих и консервационных смазок и других жировых загрязнений; Очистка проводится при температуре 60-100 С.Иэв ор дллическ сти,с Триполифосфатнатрия 27-23Полиоксиэтиленгликолевые эфирымоноэтднолдмидовсинтетическихжирных кислот с10-16 атомами углерода 6-12Композиция примен ых растворах при концен25 г/л 1 .Недостатком раствора такого состава является относитапьно низкая обезжиривающая способность (90-93) при температуре 70"80 вС. Кроме того, композиция обладает повышенной пенообраэующей способностью.Известен щелочной раствор 2длям очистки поверхности изделий иэ угле.998587 20 19 1- О О х О 1 1 1 1 1 3 1 11 1 1 1 3 х Х 1- О о х Щ 43 1 Ц 3: П 3 с а Б Х3 С1 Я 43 Ф 1- а о х О а х э О 3 О С о о м с 30 П 3 э 2 э %О О 3 Х а е э х х1 Э 1- ххо Х П 3 П 3 3- 3 С 3: прас 1- 1- ОПЭ О П 3 Х 3 1 О 3 Х К х сй э а О 1 1 1 1 1 1 101 сл оЮ СО ОЪ Ю л СО О-П.сч сол ФО 1 О м счЛЙ сЧ СО В л 0 О 3 Л СЛсЧ 3 о . о в - о ц 1 Ч.3 СОл,ч СЛ 3 ЛО 1.О цШл л0 СЛП. ф О ф-4 СО ц и 1 ц 1 е - л Ю в Л Я 3 01 3 Л 3 Л 1 о 3 С О 33 1 1 Ф 3 1 о а 1 1 1со м .о -с 3 ц 1 сЧ сО Ф Ф л 01 сЛ сЧ о ом сл м цц лСЧ СО цФь л В ФкО ф СЛ 01 Е 43 Л Мю оЮ сЧВ л% Ч:3 01 ц сЧ -3 сЧь О: 3 Л о й 31 11 1 сЧ сЧ со о м м м слл ОСЛ 3 Л Р 3:3 т а 3 мо оО оО оЧ:3 ЛСЛл лОСЛ 3 Л 3 Ло м Ф О 01 сЧШсО сЧм0 сЧлО 3 1сл л о сЧ МСОмсЛ 0лО3 Л сЛ м ю сЧО сл 1- О 33 а ао а а э в С Ф Ф й аа э ,о 3 - 1- а о Ю 13 К 3 3 1 ЙП 31ээа аО х сООХ 1 л К Е х П 3 й х2Хэ1-3 13:оЕ фОЗа ОП 3 ф1- 1 о оО П 3сэ а цъ сЧ цъ л о цъсчсЧлО оэ Фй вДЗс 3 С0 С 3с з,ооО ЦХФОсс 3 Х СХххах СЧО а- О Э3; ОО- С30 Е сС К о м 1- П 3 х Х 3:3 Х сс О 5 п 3 а 1- 1- Э П) 5: о 1- П 3 е о О 3 С е х О а 1 1- а э ю х а 1- П 3 х а:1- О 1 П 3 1- П 3Х Ф 1О 3- О9 43.13 1 1 3 1 1 1 Х 13 3ч1 3 1 1 1 1 1 1 11 1 13 3 1 1 1 1о о о ю о о м сЧ - О лл л л л Р СО СО СО СО СО СО СС СО СО О 3 Л О 3 Л СЛ О 1 3 Л СЛ 3 Л 3 Л -й1 Э. 1 3- 11 11 1м 00м 1 1О 1 1 998587 о. а л л м Ч Ъ МЪ 0 СО о . Б Ю л л сО ъО ОЪ ОЪ О О 1Ч3 Ъ СОо -а .л лО 0ол ос 0 ол лШ ООЪ ОЪ Ч Ч 01 ф- М 3 со .о л л М Ч:3 ОЪ О о ч со л о ОЪ лл л О 1 ЧЭ О ОЕ Э а О й л с О О 01 1 Ч Мл л елСО Лл СО СО СО01 0 01 0 . 01 м 00 Ф о О О л"Л О л " о л а о со л л О О со 1 О О 0 01 0 011 1 11 . 11 1 1 О ОФ ФОа аЭлсеюх ааЭ ЛО1- 1- й о о л К 5 х Щ й 1 5 а 5 % К 1 Е Э Э Э а 1 О СС О л с л о мло о -3 а 1- Э 5 5 х ч ш м щ 1 ЧО 1- Ш аа эс 111 Ц;) 1 щ 1 1-Э 1 51 Х 1 Э 11 1 Оч 1 Оа 11 з Х 5 1- О у х Щ Р с с С Фф ч (9 5 5 Щ 3 Р Ф 1- а О 5 О а х 5 1 О М О 10 О Э О О С о о хэЭсЯСО л5 ФОл аа ОЩ О 31- 1 О ОО що а 1 1 1 1 1 111 1 1 11- Я О О к Е 5 О а 1- 1- а е о х 1- Щ х 5 5 1 С О 5 э а 1- Э Ф а Э Е 3: 01 5 01 С 1 Г е ф Г О о о СЗ ОО.О СХ ОХ 0 С ХХЫ СЧ Оа сэ СОО Ч а Еа:1 а 1- О Я 1- 1 ц х О х О 1- О Е Р Р С с:ьЙ о л 3 м (Ч лСО СО СО О О О сЧ о сч Л О о (Ч О л - о а соО01 О ОФ О сО О сО л (Ч Ю ео а сО лЮ 01 О 1ЭО ЫЩ Хс з ю ОМЪ О лОО СО ОЪ ОЪ О .0.л щ м 4 м МЪ МЪ Ю СО лСО ю м л л м г МЪ .О м Юф ОО3 щщ ОЪ О СОСЧ юМЪМЪлО ЛОЪ ОЪ СО МЪ. щ Мщ 4 М, еф л л л О ОЪ ОЪ СО МЪ л О ОЪ м с СО О л О ОЪ4 Ю м 4 СЧ МЪ л л О ОЪ ОЪ-3 Л СЧл МЪ л л О О ОЪ ОЪ м СЧ л л О ОЪ Ю Ю Ц СЧОЪ ОО л л О ОЪ Х о Хл л м м МЪ ОЪ.О О ОЪ ОЪМЪ 00л О ОЪ м м СО м СО. л МЪ ел лО ОЪ ОЪ м м О СО -Ф СОМЪл О л ОЪ ОЪ со. л Ю ОЪ О О Л л л О ОЪ ОЪЛ СЧ лСО ОЪ СО СЧ МЪл О 1.л ОЪ ОЪ ОЪ СО СЧл ОЪ ОЪ 4 м СЧ л О ОЪ 1- ОО 1 М 3 Л л -0 м м О л л О Л ОЪ ОЪ 1 СО1Ю л м ОЪ щ ОЪф 4 СОл О ОЪФ л л л :О ОЪ СЧ .о о О м О: л л л О ОЪ ОЪ мщЮ Ю Ю О СЧ СЧ л л О О ОЪ ОЪ СО Ю СО л О ОЪ29формула изобретения 30 25-35 Составитель.В.ОлейниченкоТехред Ж,Кастелевич Корректор Ю.йакаренко Редактор Н,Бобкова Заказ 1085 Л 9 Тираж 954 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская на 6., д. 4/5филиал ППП "Патент", г-. Ужгород, ул. Проектная, 4 Раствор для обезжиривания стальйых поверхностей, содержащий едкий натр, пиро"или ортофосфат натрия, метасиликат натрия или жидкое стекло и поверхностно-активные вещества, о тл и ч а ю щ.и й с я тем, что, с целью повышения обезжиривающей способности и сокращения времени обезжири- вания, он в качестве поверхностно- активного вещества содержит блоксополимеры окисей этилена и пропилена типа ЙРЕ общей формулы ЙО(СЗНО) (С 2 Н+ОН) Н, где к " алифатический радикал .С- С и йа-алкилсульфонат формулы (СН 2 п+С,фа+) СН 0 зйа, где и+ е 11-17 (сульфонат - эмульгатор "Волгонат") при следующем соотноаении компонентов, г/л:Едкий натр 30-40 587Пиро- илиортофосфатнатрия 5-15, .ИетасиликатнатрияБлоксополимер окисейэтилена и про-:пилена типа ЯРЕ 6,15-0301 р йа-алкилсулвфонат 0,35-0,70Источники информации,принятые во внимание лри экспертизе1. Авторское свидетельство. СССРи М 397537, кл. С 11 0 1(66, 1971.2. Каданер Л.И.Справочник по гальваностегии. Киев, "Техника", 1976,3 9985 родистых и легированных сталей после механической обработки перед нанесе- нием химических и .гальванических покрь 1 тий, содержащий, г/л:Едкий натр 5-3 Тринатрийфосфат 15-3,5 Кальцинированнаясода 15-35 Синтанол ДСО . 3-5 Моющей композицией этого состава не удается также полностью очистить поверхность - обезжиривающая способность составляет. 90-93 при увеличе. нии продолжительности обезжиривания 3-30 мин. 13Наиболее близким к изобретению по технической сущности является раствор для обезжиривания деталей из углеро- дистых и легированных сталей, содержащий едкий натр,. пиро- или тринатрий.рр фосфат, метасиликат натрия или Жидкое стекло и поверхностио-активные вещества (ПАВ), например ОПили ОП3 ,:Недостатком этого раствора являет" ся низкая обезжиривающая способность фЭ в рекомендуемых условиях, а именно при температуре 60-80 оС и времени обезжиривания 1-3 мин.Цель изобретения - создание эффективного обезжиривающего раствора, р обеспечивающего удаление как масляных, так и других загрязнений (смазки, частиц металла) о поверхности стальных изделий перед нанесением гальванических и защитно-декоративных покрытий в стационарных ваннах подвесного или барабанного типа в струй" ном агрегате, при завешивании дета-лей на конвейер в диапазоне температур 60-1000 С, а также сокращение времени обезжиривания. Поставленная цель достигается тем, что раствор для обезжиривания, содержащий едкий натр, пиро- или орто" фосфат натрия, метасиликат натрия или фф жидкое стекло и ПАВ, в качестве ПАВ содержит блоксополимеры окисей этилена и пропилена типа РРЕ общей формулы РО(СЗНО)(С 2 Н,10 Н)у Н, где Р- .алифатический радикал С 1- С 0 и30Ма-алкилсульфонат Формулы (СПИ 2+1(С Н 2 1) СНБОМа, где и + в = 11-17 (сульфонат - эмульгатор "Волгонат")1 при следующем соотношении компоненг/л: 5Едкий натр 30-40Пиро- или ортофосфат натрия 5-,1587фМетасиликат натрия 25-35Блоксополимерокисей этилена ипропилена типа РРЕ , 0,15-0,3Ма-алкилсульфонат 0,35-0,70Едкий натр (ГОСТ 4328"66) способствует омылению жиров животного ирастительного происхождения, в результате чего они расщепляются на глицерин и натриевые соли жирных кислот,т.е. натриевые мыла. Образующиесямыла снижают поверхностное натяжениерастворов и оказывают пептизирующеедействие, что способствует отрывузагрязнений от поверхности металла,фосфаты (ГОСТ 201-58) улучшаютобезжиривающую способность растворов,устраняют влияние солей и жесткостиводы, способствуют диспергированиюобразующихся органических солей каль 1 ция и магния Благодаря суспендирующему и пептизирующему действию фосфатов, загрязнения удерживаются врастворе в мелкодисперсной фазе, чтопредотвращает их повторное осаждениена поверхности стали,ПАВ представлены блоксополимерамиокисей этилена и пропилена типа РРЕ(ТУ 407176-81) и сульфонатом - амульгатором "Волгонатомф (ТУ 6-01-35-79)Блоксополимеры окисей этилена ипропилена (,БСП) - неионогенные ПАВобщей формулы РО(СНО) х(С 2 Н+О)Н,где Р - алифатический радикал от С 1до Со, х= 1-150, у= 1-250 (БСП типа РРЕ ) устойчивы в щелочной среде,а также по отношению к ионам тяжелыхметаллов, Внешний вид блоксополимеров - жидкость, паста или твердое вещество. Цвет - от бесцветного досветло-желтого. Запах практически"Волгонат" относится к Ма-алкил.сульфонатам, формулы (СН 2 пДН) СНБОМа, где и +щ11-17.Эти ПАВ используются как основное действующее начало, способное снижать поверхностное натяжение водных щелочных растворов, солюбилизировать и эмульгировать гидрофобные включения а также способствовать быстрому и равномерному смачиванию и очистке поверхности изделий,Метасиликат натрия (ГОСТ 4239-66) ,является эффективным активатором синтетических ПАВ, применяется как ингибитор коррозии оборудования и как998587 35 5умягчатель воды. Способствует такжебыстрому удалению загрязнения с поверхности, быстрому смачиванию поверхности металла и не вызывает дроблений капель при стекании воды с поверхности изделий.Предлагаемый раствор для обеэжиривания получают путем введения в рабочуюванну указанных компонентов в следующей последовательности: вода, едкий 10натр, фосфат натрия, метасиликат .натрия, блоксополимер окисей этилена ипропилена типа ЯРЕ сульфонат - эмульгатор "Волгонат",Образцы стали 08 КП, загрязненныесмесью солидола (44). и машинного масла ИГ или И(963), очищают1-30 мин при 60-100 оС в известном растворе 2 3, .в известном растворе ( 3и в растворе, содержащем в качестве 20ПАВ препарат французского производства ТА.Обезжиривающая способность определяется количественно по разнице массы образца стали до и после обезжири- р 5вания и рассчитывается по формуле,Обезжиривающая способность Рнач Ротм100Рнач Рконгде Рнмч - масса образца стальной30пластины ро обезжиривания, г;Ротм - масса образца стальнойпластины после обезжиривдния, Г;Рк - масса образца стальнойКонплаатины, полностью обезжиренной от загрязнений; г.П р и м е р 1 а. Для приготовления100 л предлагаемого раствора для 40обеэжиривания стальных поверхностейпо нижнему пределу компонентов загружают в рабочую ванну, кг: едкийнатр 3; ортофосфат натрия 0,5;метасиликат натрия 2,5;.блоксополимер Формулы ВО(СЗНО)(С 2 Н, О)5 оН,где В - С 1-С 9 0,015; сульфонат - эмульгатор "Волгонат" 0,035 и до 100 лводы, Раствор нагревают до 60 оС, время обезжиривания 3 мин. Обезжиривающая способность 98,3/,П р и м е р 16. В известном растворе 21 приготавливают путем введения в рабочую ванну, кг: едкий натр0,5; тринатрийфосфат 1,5.; кальцинированная сода 1,5; синтанол ДС0,3и до 100 л вода. Раствор нагреваютдо 60 С. Время обезжиривания 3 мин.Обезжиривающая способность 60,23. 6П р и м е р 1 в. Раствор с препаратом ТАприготавливают путемвведения в рабочую ванну, кг: едкийнатр 3; ортофосфат натрия 0,5; метасиликат натрия 2,5; преперат ТА0,1и до 100 л вода, Раствор нагреваютдо 90-100 С. Время обезжиривания30 мин, обеэжиривающая способность97,7 Ф.П р и м е р 2 а. Для приготовления100 л раствора для обезжириваниястальных поверхностей оптимальногосостава по содержанию компонентовзагружают в ванну, кг: едкий натр3,5; ортофосфат натрия 1,0; метасиликат натрия 3,0; блоксополимер ЙРЕформулы ВО(СНьО)(СН О)оН, где"Волгонат" 0,0525 и до 100 л вода.Раствор нагревают до 60 С. Времяообезжиривания 3 мин. Обезжиривающаяспособность 98,03.П р и м е р 2 б. В известном растворе 2приготавливают, загружая вванну, кг: едкий натр 2; тринатрийФосфат 2,5; кальцинированная сода2,5; синтанол ДС0,4 и до 100 лвода. Раствор нагревают до 60 С. Вре-,мя обезжиривания 3 мин. Обезжиривающая способность 65,13,П р и м е р 2 в. Раствор с препаратом ТАприготавливают путем введенийв рабочую ванну, кг: едкий натр 3,5; орортофосфат, натрия 1,0; метасиликат 3,0препарат ТА0,2 и до 100 л вода.Раствор нагревают до 90-100 С. Времяобезжиривания 25 мин. Обезжиривающая.способность 98,2. М"П р и м е р За. Для приготоч 1 ения 100 л предлагаемого раствора для обеэ" жиривания стальных поверхностей по верхнему пределу содержащихся в нем компонентов загружают в рабочую ван" ну, кг: едкий натр 4; ортофосфат натрия 1,5; метасиликат натрйя 351 блоксополимер Формулы ВО(СН 60) (СгНф) у Н, где й - С 1- С О, 03; сульфонат-эмульгатор "Волгонат" 0,07; и до 100 л водв. Раствор нагревают до 60 С. Время обезжиривания 3 мин.оОбезжиривающая способность 98,3.П р и м е р 3 в. Раствор с ПАВ ТАприготавливают путем введения в рабочую ванну, кг: едкий натр 4; ортофосфат натрия 1,5; метасиликат натрия 3,5; репарат ТА0,3 и до 100 л воды. Раствор нагревают до 90-100 С. Время обеэжириванияТ а б л и ц а 1 условий .применения Вид образцавизуально Обеэжи-.ривающаяспособ"ность,Содержаннег/л Состав Раствор Температура,С Время обезжири" вания мин 60 60,0 Остатки загрязнений на пластине 1. Едкий натр Жидкое стекло 5 Тринатрийфосфат 70 6088,1 То же 20 3025 3 ОП 2. Едкий натр Остаток за" грязненийна пластине 60 63,7 Жидкое стекло Тринатрийфосфат 30 60 88 9 То же3 60 65,0 ОП25 Едкий натр 30 Жидкое стекло 8 Тринатрийфосфат 80 3 П 30 60 90,0 ОП7 998 20 мин. Обезжиривающая способность 97,8.Состав испытуемых растворов и дан. ные обеэжиривания в них образцов стали от машинного масла и солидола Э приведены в табл,1,Эксплуатационные свойства обеэ" жиривающих растворов приведены в табл.2.Сравнительные данные трех парал"16 лельных опытов по обезжириванию стальных пластин от остатков машинного масла, солидола в предлагаемом растворе (а), в известном растворе 2 3 (6) и в растворе с ПАВ ТА-ЗЗ 1 з (в) с различным содержанием компонен" тов приведены в табл 3 Как видно из таблиц, известные растворы не обеспечивают качественной очистки поверхности стали.Предлагаемый раствор обладает значительно большей обезжиривающей способностью и не уступают по свойствам аналогичному препарату ТА. Применение предлагаемого растворапозволяет получать высококачественныеиэделия из стали, а также экономитьинвалютные средства. Раствор рекомендуется для внедрения на заводах автомобильной, машиностроительной и в других отраслях ,промышленности.10 998587 Вид образцавизуально Условия применения Обезжиривающаяспособность,Состав Раствор Содержаннег/л Темпе ратура,оС 4, Едкий натр 80 80 2 У"Вопгонат" 30 80 90 3 3 80 84,5 Остаток загрязнений на пластине Тринатрийфосфат 10 30 30 80 92,7 То же 80 85,0 -ф ф 6. Едкий натр 40 3 Тринатрийфосфат Метасиликатнатрия"Волгонат" 80 93,5м ФжЮЕщ Таблица 2 Состав Свойства Содержание,г/л Рдствор Обезжиривающая способностьпри времени обезжиривания3 мин,В, при содержаниимасла, г/л Времястабильной работыраствора, ч 1. Едкий. натр Метасиликатнатрия 25 Едкий натр35 Метасиликатнатрия"Волгонат" Жидкое стекло 7 Время обеэжири" вания мин Продолжение табл.13. Едкий натр 4. Едкий натр БлоксополимерЯРЕ формулыРО(СЗНьО)й2 Н 4 ЭОфгде К -С-,-С 5, Едкий натр Времястабильной работыраство"ра, ч Продолжение табл,2 Обезжиривающая способностьпри времени обезжиривания3 мин,Ф, при содержаниимасла, г/л 63,7 30,8, ра, ч Иетасиликатнатрия 30 95,2 0,225 0,525: Едкий натр Тринатрийфосфат Иетасиликатнатрия 35 0,3 0,7 Блоксополимер. КРЕ формулы йО(СНО)р ф к(С 2 НО) Н, где к - С -С 1 х Сульфонатэмульгдтор "Волгонат" БлоксополимерЯРЕ формулыВО(СНО)хх (С,Н+О), Н,где В - С-Сс Сульфонатэмульгатор "Волгонат" Содержание,г/л Времястабильной работыраствоПродолжение табл. 2 Обезжиривающая способностьпри времени обезжиривания3 мин,В, при содержаниимасла, г/л 1 1" 98,0 97,.198,3 97,2 95,М1 111 1 л 1 1 Р 1 1 С 1 1 Х1 аь -1 1 д" м СО Ф К О сэ сЧ СО Щ . Ю 44 сЧ а л сс 0 О 1 О ш -4 О 1 сЧ О сч Юс 0 О О Ю сЧ Ф ъ 0 О с. ГО ЭО о а э а в С ГО ГО а а э о 1 - 1- йс 4: о 1- ГО Х о к о : 1аа эг. 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1х Э )ю Ь с ой о з а ф О ГО й 1- 1- о о О ГО о а 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 11 1 11 1 а 1- ГО Х ) Х У Х Ш 1 ГО сЛеоО Се Бо а1- 1 О. ГОо т 1- ГО У Ю Е сЧ х а о х ГО а 1- 1- Э ГО Э Е к о с з о к о х У Е о а к о со Е ШЮй 1 й оГГО с:- оо Х сс ГУ О сЧО Э Ф Сс ССа - о ГО 1- 1 ГО о . Ел л к- д -а ю Фь Ф Ф в СО СО СО М О 1 О О О 0 аСО 00 сЧ оо сс,00 ц 1 0о о о 1 0 - 0 о о м о в тщ л ф л Ф а 0 сГ 1 0 01 оО 1 0ф- о о, сча,1- ЭБ ГО Бд 1- 1- ЭХ ГО ГО Х 1 У Х О сС аО Ш 1-Е0 Ю ЩД Ю л О ОЪ сч СЪ -4 л л СЗЪ 01 сЧ Ю О . :У л О О а с О М СО С 3 л О О Ю -4 0 м л 0 О Ю ОЭ 00 л л Ш О 1 3 1 1 1 11 111 1 1 1 сЧ О 1 3.й 00л 3.Г ОЪ О ОЪ С 33 О О Ю Ю 1 Ю ОЪ л 1 К. Е а х е й:Гс ссе еххе еС йО О33 О. 3- 30 ем е х о О сс е е ъ о О а в 1- 1- 1- а е э о х а 1- е х О е 1- Т Е1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 3 1 1 з х Х 3- О о х е .а с ц с е С Я х к Е 1- ф О К О а х Х 30 М О в о Э О 30 с о о 1-о ое еоа аЭлс еехааЭ,О3- 1- й х2Эсч О Ю а ОЪ ОЪ л лО ОЪ ОЪ л л л лО О 1м ФссмВ Юл лО 1 О а м Ю 00м В Ю л л л л О ОЪ сЧ м О СОл лл л со л О ОЪ 3 Сма м е" 1 схе сС ОХ 1- сй