專利名稱:溶劑—乳劑型除炭劑和水基型除炭劑的制作方法
本發(fā)明所涉及的是用于清除發(fā)動機(jī)零件上的積炭的化學(xué)清除劑，包括溶劑-乳劑型和水基型兩種除炭劑。
各類發(fā)動機(jī)經(jīng)過一定時間的工作后，在它的各部分零件上都會沉積有不同程度的積炭，它們是燃料、潤滑油和氧在不同溫度下形成的氧化程度各異的復(fù)雜聚合物。隨著發(fā)動機(jī)中各零件表面的工作溫度不同，形成的積炭的性質(zhì)與類型也不相同。一般在100℃以下形成的，屬于低溫積炭，多為潤滑油與油煙等形成的粘稠的高分子膠狀物，即通常所稱的瀝青-焦油沉積物;在100～200℃時形成的，屬于中溫積炭，多為低溫積炭進(jìn)一步氧化、縮聚成的復(fù)雜聚合物，常稱作積炭沉積物或類漆沉積物;在200℃以上所形成的，屬于高溫積炭，多為堅硬的碳化物。不及時清除這些積炭，就會影響發(fā)動機(jī)的正常工作。除高溫積炭難于用一般的化學(xué)方法清除外，低、中溫積炭都可以用化學(xué)除炭劑清除。本發(fā)明中所稱的積炭即是指低溫和中溫積炭而言。目前用于清除積炭的化學(xué)除炭劑根據(jù)使用條件和范圍，可分為水基型除炭劑、溶劑型除炭劑和乳劑型除炭劑三種類型?！秶馄嚒?1976(4)p74)介紹了多種水基型除炭劑，主要成份都是堿性電解質(zhì)(碳酸鈉、氫氧化鈉、硅酸鈉等)和表面活性物質(zhì)。雖然它們無毒，成本低，使用方便，但是只能清除低溫積炭，對中溫積炭及陳舊漆膜的清除能力較差。溶劑型和乳劑型除炭劑主要是由溶劑、除炭促進(jìn)劑和表面活性物質(zhì)以及其它一些輔助成份組成。它們在使用方法上的差別在于溶劑型為直接使用，乳劑型則要根據(jù)需要加入一定量的水乳化后使用。在這二類除炭劑中，多認(rèn)為酚類化合物是較好的除炭促進(jìn)劑，如在美國標(biāo)準(zhǔn)MIL-C-19853B，MIL-C-25107A和MIL-C-5546C中介紹的幾種除炭劑中，都是用酚或甲酚等作為促進(jìn)劑。作為溶劑，也常采用甲苯、二氯化苯等芳烴化合物。它們的除炭效果雖強于水基型除炭劑，但清除中溫積炭的能力仍很有限，不易達(dá)到要求，同時由于酚類和苯類等化合物的毒性強，污染嚴(yán)重，尤其對含酚污水的處理困難，其處理投資比使用除炭劑的投資還高。為克服這些污染，在美國標(biāo)準(zhǔn)p-C-111D中介紹了一種不含酚和苯類物質(zhì)的除炭劑，主要成份是一乙醇胺、油酸以及乙二醇單丁醚等許多價格昂貴的溶劑，不僅成本高，除炭效果也不理想。在這類除炭劑中，多認(rèn)為一乙醇胺或三乙醇胺等物質(zhì)是取代酚類化合物的較理想的除炭促進(jìn)劑，但由于都是采用與油酸等類化合物合用而成皂，或是直接使用其皂類，大大影響了它們的活化能力，明顯降低了除炭效果，因此它們的除炭效果一般都不及含酚類的除炭劑。
另一方面，目前所使用的各種除炭劑專用性強，通用性差，對不同金屬材料和不同類型的發(fā)動機(jī)要使用不同的除炭劑。溶劑型與乳劑型也是相互獨立的兩種類型的除炭劑，二者之間不能相互轉(zhuǎn)化使用。這些都在使用上帶來了諸多不便。尋找毒性低，污染小，除炭范圍廣，效果好，且通用性強的除炭劑，是目前的努力方向。
本發(fā)明的是為提高除炭性能和通用性而提供一種溶劑-乳劑型除炭劑和一種堿性水基型除炭劑。
本發(fā)明的溶劑-乳劑型除炭劑是由下列組分(重量%)構(gòu)成二氯甲烷40～65%，C2～C8低分子脂肪族胺類化合物9～30%，C1～C4小分子醇7～15%，鉀皂(CL-含量＜0.5%)5～18%，非離子表面活性劑2～10%。除炭促進(jìn)劑在除炭劑中具有重要作用，在本發(fā)明的溶劑-乳劑型除炭劑中，含2～8個碳原子的低分子脂肪族胺類化合物均可取代酚類化合物作為促進(jìn)劑使用，都具有很好的除炭活化能力，它們既可以是一乙醇胺，三乙醇胺，異丙醇胺等各種醇胺類化合物，也可以是非醇胺的其它胺類化合物，如正丙胺，異丙胺，二乙胺，三乙胺，環(huán)己胺，乙二胺，二乙撐三胺〔H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2〕，四乙撐五胺〔H2N(CH2CH2NH)3CH2CH2NH2〕等一元胺或多元胺，它們在本發(fā)明的配方中都具有滿意的除炭效果。二氯甲烷作為溶劑，毒性和污染減少，價格也大為降低。鉀皂作為潤濕劑，由于其中游離的氯離子(CL-)對金屬有腐蝕性，因此在使用的鉀皂中，游離CL-含量應(yīng)低于0.5%為宜。含1～4個碳原子的小分子醇即為常用的甲醇，乙醇，丁醇，異丙醇等伯醇或仲醇，可以對除炭劑起穩(wěn)定和增溶作用?？晒┻x擇使用的非離子表面活性劑范圍很廣，例如聚氧乙烯脂肪醇醚〔RO(CH2CH2O)nH〕，聚氧乙烯烷基酚醚〔R-
-O-(C2H4O)nH〕，聚醚，聚氧乙烯脂肪酸酯，脂肪醇酰胺，山梨醇及失水山梨醇脂肪酸等。由于作為乳劑型使用時，需要加入一定量的水使其乳化，為防止對有些金屬材料可能產(chǎn)生的腐蝕作用，在使用時，還可以按照常規(guī)方法加入少量常用的緩蝕劑，如硅酸鈉，氟硅酸鈉，重鉻酸鉀等。
本發(fā)明溶劑-乳劑型除炭劑的配方中所使用的表面活性物質(zhì)，除上述的非離子型表面活性劑外，也可以使用常用的硫酸酯鹽，磺酸鹽等陰離子型表面活性劑，如十二烷基醇硫酸鈉，磺化醚(十二烷基聚氧乙烯醚磺酸鈉)，乳化劑8084，脂肪醇聚氧乙烯硫酸酯等。
本發(fā)明的水基型除炭劑由下列組分(重量%)構(gòu)成堿性電解質(zhì)70～90%，含2～8個碳原子的水溶性脂肪族胺類化合物5～20%，鉀皂(CL-含量＜0.5%)2～15%，濁點大于95℃的非離子型表面活性劑2～10%。這里所說的堿性電解質(zhì)與目前所用的各種水基型除炭劑中的堿性電解質(zhì)要求基本一致，如苛性鈉(NaOH)，碳酸鈉，磷酸鈉(Na3PO4)，硅酸鈉(Na2SiO3)等。在水基型除炭劑中加入含2～8個碳原子的低分子胺類化合物作為除炭促進(jìn)劑是本發(fā)明的重要特征之一。由于水基型除炭劑一般都需要在加熱條件下使用，因此對這些胺類化合物除要求具有水溶性外，其沸點還應(yīng)大于100℃，以保證使用的效果和安全。例如可以選用一乙醇胺，三乙醇胺，異丙醇胺等醇胺類物質(zhì)，也可以使用正戊胺，環(huán)己胺，乙二胺，鄰-丙二胺，二乙撐三胺，四乙撐五胺等一元或多元胺類化合物。同理，所使用的非離子表面活性劑也應(yīng)首先滿足濁點大于95℃的要求，在此條件下可以使用各種類型的非離子表面活性劑，如聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯烷基酚醚，聚醚，脂肪醇酰胺，聚氧乙烯脂肪酸酯等均可采用。為防止對金屬材料的腐蝕，所使用的鉀皂中CL-含量同樣應(yīng)低于0.5%為宜。
本發(fā)明水基型除炭劑的配方中所使用的表面活性物質(zhì)除上述的非離子型表面活性劑外，也可以使用硫酸酯鹽，磺酸鹽等常用的陰離子型表面活性劑，如十二烷基醇硫酸鈉，磺化醚，烷基苯磺酸鈉，脂肪醇聚氧乙烯硫酸酯等。
本發(fā)明的溶劑-乳劑型和水基型除炭劑，除炭效果均明顯優(yōu)于現(xiàn)有的同類型除炭劑。水基型除炭劑清除積炭的速度加快，除炭徹底，尤其對中溫積炭和舊漆膜的清除率顯著提高，在濃度為50克/升，85～100℃條件下浸泡2小時的除炭對比結(jié)果見表1。溶劑-乳劑型除炭劑的除炭對比試驗結(jié)果見表2和表3。溶劑-乳劑型除炭劑不僅毒性低，無酚類和苯類芳烴類化合物的污染，成本也比目前的無酚類除炭劑降低一半以上，由對比結(jié)果可見，即使在室溫條件下使用，對中溫積炭的清除率和除漆率也大為提高，效果明顯優(yōu)于目前的含酚類除炭劑。本發(fā)明的兩種類型除炭劑還具有通用性強的優(yōu)點，不僅對黑色金屬和有色金屬均可使用，也不受發(fā)動機(jī)類型的限制。尤其是溶劑-乳劑型除炭劑，還打破了溶劑型和乳劑型相互獨立的狀況，使其可根據(jù)需要相互轉(zhuǎn)換使用，既可作為溶劑型直接使用，也可以按不同要求加入一定量的水成為乳劑型后使用。這種一劑多用的特點給使用帶來了極大的方便。
本發(fā)明溶劑-乳劑型除炭劑的具體實施例如表4所示;水基型除炭劑的具體實施例如表5所示。
權(quán)利要求
1.一種溶劑-乳劑型除炭劑，其特征在于含有(重量%)二氯甲烷 40～65，C2～C8脂肪族胺類化合物 9～30，C1～C4醇 7～15，鉀皂(CL-＜0.5%) 5～18，非離子表面活性劑 2～10。
2.一種溶劑-乳劑型除炭劑，其特征在于含有(重量%)二氯甲烷 40～65，C2～C8脂肪族胺類化合物 9～30，C1～C4醇 7～15，鉀皂(CL＜0.5%) 5～18，陰離子表面活性劑 2～10。
3.一種含有堿性電解質(zhì)和表面活性劑的水基型除炭劑，其特征在于含有(重量%)堿性電解質(zhì) 70～90，C2～C8水溶性脂肪族胺類化合物(b.p.＞100℃) 5～20，鉀皂(CL-＜0.5%) 2～15，非離子表面活性劑(濁點＞95℃) 2～10。
4.一種含有堿性電解質(zhì)和表面活性劑的水基型除炭劑，其特征在于含有(重量%)堿性電解質(zhì) 70～90，C2～C8水溶性脂肪族胺類化合物(b.p.＞100℃) 5～20，鉀皂(CL＜0.5%) 2～15，陰離子表面活性劑 2～10。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種以二氯甲烷，鉀皂，低分子脂肪胺，非離子或陰離子表面活性劑和小分子醇等為主要成分的溶劑—乳劑型除炭劑和一種以堿性電解質(zhì)，鉀皂，低分子脂肪胺，非離子或陰離子表面活性劑為成分的水基型除炭劑。本發(fā)明的除炭劑不含酚類及苯類芳烴，具有通用性強，除炭范圍廣，清除率高的特點，尤其對中溫積炭的清除效果明顯優(yōu)于目前的各類除炭劑。
文檔編號C11D7/22GK86107086SQ86107086
公開日1988年5月4日 申請日期1986年10月15日
發(fā)明者章文陸 申請人:章文陸導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan