專利名稱:溶劑—乳劑型除炭劑和水基型除炭劑的制作方法
本發明所涉及的是用于清除發動機零件上的積炭的化學清除劑，包括溶劑-乳劑型和水基型兩種除炭劑。
各類發動機經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雜聚合物。隨著發動機中各零件表面的工作溫度不同，形成的積炭的性質與類型也不相同。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，多為低溫積炭進一步氧化、縮聚成的復雜聚合物，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，就會影響發動機的正常工作。除高溫積炭難于用一般的化學方法清除外，低、中溫積炭都可以用化學除炭劑清除。本發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除炭劑根據使用條件和范圍，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。《國外汽車》(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(碳酸鈉、氫氧化鈉、硅酸鈉等)和表面活性物質。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、除炭促進劑和表面活性物質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，乳劑型則要根據需要加入一定量的水乳化后使用。在這二類除炭劑中，多認為酚類化合物是較好的除炭促進劑，如在美國標準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，不易達到要求，同時由于酚類和苯類等化合物的毒性強，污染嚴重，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，在美國標準p-C-111D中介紹了一種不含酚和苯類物質的除炭劑，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，多認為一乙醇胺或三乙醇胺等物質是取代酚類化合物的較理想的除炭促進劑，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動機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。
本發明的溶劑-乳劑型除炭劑是由下列組分(重量%)構成二氯甲烷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%。除炭促進劑在除炭劑中具有重要作用，在本發明的溶劑-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，可以對除炭劑起穩定和增溶作用。可供選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生的腐蝕作用，在使用時，還可以按照常規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。
本發明溶劑-乳劑型除炭劑的配方中所使用的表面活性物質，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。
本發明的水基型除炭劑由下列組分(重量%)構成堿性電解質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與目前所用的各種水基型除炭劑中的堿性電解質要求基本一致，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劑是本發明的重要特征之一。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，也可以使用正戊胺，環己胺，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-含量同樣應低于0.5%為宜。
本發明水基型除炭劑的配方中所使用的表面活性物質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。
本發明的溶劑-乳劑型和水基型除炭劑，除炭效果均明顯優于現有的同類型除炭劑。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小時的除炭對比結果見表1。溶劑-乳劑型除炭劑的除炭對比試驗結果見表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，效果明顯優于目前的含酚類除炭劑。本發明的兩種類型除炭劑還具有通用性強的優點，不僅對黑色金屬和有色金屬均可使用，也不受發動機類型的限制。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，使其可根據需要相互轉換使用，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 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 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，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
發明者章文陸 申請人:章文陸導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan