Pobierz dokument

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
(21) Numer zgłoszenia: 371308
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
PL
204776
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
C10M 169/04 (2006.01)
(22) Data zgłoszenia: 22.11.2004
Smar biodegradowalny
(54)
(73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT NAFTY I GAZU,Kraków,PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
29.05.2006 BUP 11/06
(72) Twórca(y) wynalazku:
Franciszek Steinmec,Kraków,PL
Anna Zajezierska,Kraków,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
26.02.2010 WUP 02/10
(74) Pełnomocnik:
PL 204776 B1
Stachowski Andrzej, Rzecznik Patentowy,
Instytut Nafty i Gazu
2
PL 204 776 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalny smar o dobrych właściwościach reologicznych
w niskich temperaturach, przeznaczony do stosowania w trakcji szynowej, szczególnie smarowania
powierzchni tocznych i obrzeży szyn.
Znane smary biodegradowalne wytwarzane są z udziałem estrów oleju rzepakowego i alkoholi
tłuszczowych oraz inhibitorów utlenienia i korozji oraz dodatków o działaniu przeciwzużyciowym i przeciwzatarciowym.
W polskim opisie patentowym nr 193178 opisano biodegradowalny smar wielofunkcyjny, na bazie estrów oleju rzepakowego oraz zagęszczaczy litowych, zawierający od 80,0 do 90,0% wagowych
estrów alkoholi kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego, od 4,2 do 10,7% wagowych 12-hydroksystearynianu litu, od 1,6 do 3,0% wagowych azelainianu litu, od 0,5 do 3,0% wagowych dialkiloditiokarbaminianu cynku, od 0,5 do 4,0% wagowych pochodnej difenyloaminy oraz od 0,5 do 1,5% wagowych
dialkiloditiofosforanu wapnia.
Znany z polskiego zgłoszenia patentowego P 335279 biodegradowalny środek do smarowania
zwrotnic i rozjazdów trakcji szynowej, zawiera od 80,0 do 90,0% wagowych estrów alkoholi kwasów
tłuszczowych oleju rzepakowego, od 4,0 do 10,4% wagowych kwasu 12-hydroksystearynowego, od
1,5 do 2,8% wagowych kwasu azelainowego, od 1,2 do 3,2% wagowych wodorotlenku litu, od 0,5 do
4,0% wagowych pochodnej difenyloaminy oraz od 0,5 do 1,5% wagowych dialkiloditiofosforanu wapnia i od 0,5 do 3,0% koloidalnego grafitu.
Zgodnie z polskim opisem patentowym nr 196724 środek smarnotechnologiczny, zwłaszcza do
rozjazdów torowisk i obrzeży kół pojazdów szynowych, zawiera 30 - 70 części wagowych adypinianu
dwubutylu i/lub 40 - 70 części wagowych ftalanu dwubutylu i/lub dwuoktylu, 10 do 25 części wagowych
stearynianu cynku i/lub glinu z dodatkiem mieszaniny fazowej zawierającej karbamid, talk i rozdrobnioną celulozę. Ponadto smar może zawierać mieszaninę mikrowosku polietylenowego ze sproszkowanym cynkiem.
Stwierdzono, że smar biodegradowalny o dobrych właściwościach eksploatacyjnych, szczególnie dobrych właściwościach reologicznych w niskich temperaturach i wysokiej zdolności przetłaczania
przez układy centralnego smarowania, przeznaczony do stosowania w trakcji szynowej, zwłaszcza do
smarowania powierzchni tocznych i obrzeży kół oraz w miejskiej komunikacji szynowej, jako środek
ograniczający hałas emitowany przy eksploatacji pojazdów szynowych, wytworzyć można stosując kompozycję olejów estrowych pochodzenie naturalnego i syntetycznego, soli wapniowych kwasu 12-hydroksystearynowego oraz wielofunkcyjnego dodatku, dialkiloditiofosforanu cynku.
Według wynalazku biodegradowalny smar o dobrych właściwościach reologicznych w niskich
temperaturach, zawiera 3,5 - 6,5% masowych 12-hydroksystearynianu wapnia, 0,5 - 2,0% masowych
dialkiloditiofosforanu cynku o zawartości 14,3 - 21% siarki i 6,8 - 9,9% fosforu oraz 80 - 95% masowych kompozycji oleju rzepakowego i ftalanu 2-etyloheksylowego, przy zachowaniu stosunku masowego oleju rzepakowego do ftalanu 2-etyloheksylowego od 1:3 do 3:1.
Przykład I
Do reaktora zawierającego 46,4 kg oleju rzepakowego o liczbie zmydlenia 212 mg KOH/g i liczbie kwasowej 0,3 mg KOH/g wprowadzono 5,3 kg kwasu 12-hydroksystearynowego. Po ogrzaniu do
temperatury 75°C, wprowadzono uprzednio przygotowaną zawiesinę zawierającą 1,1 kg wapna hydratyzowanego oraz 10 kg kondensatu wodnego. Reakcję neutralizacji prowadzono w znany sposób w temperaturze 85 - 95°C. Po odparowaniu wody i zdyspergowaniu zagęszczacza w temperaturze 90°C
wprowadzono kompozycję zawierającą 23 kg oleju rzepakowego i 23,2 kg ftalanu 2-etyloheksylowego. Temperaturę 90°C utrzymywano w ciągu 30 minut a następnie wprowadzono 1,0 kg dialkiloditiofosforanu cynku, zawierającego 7,2% fosforu i 15,1% siarki. Zawartość reaktora mieszano przez 1 godzinę, do całkowitego ujednorodnienia. Wytworzony smar chłodzono dynamicznie do temperatury
ok. 60°C a następnie poddano homogenizacji w tarczowym młynie koloidalnym.
Wytworzony smar posiada penetrację w temperaturze 25°C : 441 mm/10, temperaturę kropienia 119°C, penetrację w temperaturze -20°C : 228 mm/10 i lepkość strukturalną w temperaturze
-20°C : 28,1 Pas.
P r z y k ł a d II
Do reaktora zawierającego 45,5 kg oleju rzepakowego o liczbie zmydlenia 209 mg KOH/g i liczbie kwasowej 0,4 mg KOH/g wprowadzono 6,2 kg kwasu 12-hydroksystearynowego. Po ogrzaniu do
temperatury 75°C, wprowadzono uprzednio przygotowaną zawiesinę zawierającą 1,3 kg wapna hydra-
PL 204 776 B1
3
tyzowanego oraz 15 kg kondensatu wodnego. Reakcję neutralizacji prowadzono w znany sposób
w temperaturze 85 - 95°C w ciągu 2 godzin, po czym odparowano wodę i zdyspergowano zagęszczacz.
Następnie zadozowano 45,5 kg ftalanu 2-etyloheksylowego, utrzymując temperaturę 90°C w ciągu
0,5 godziny. Po całkowitym ujednorodnieniu, do reaktora wprowadzono 1,5 kg dialkiloditiofosforanu
cynku, zawierającego 6,8% fosforu i 14,3% siarki, a następnie poddano homogenizacji. Smar chłodzono dynamicznie do temperatury ok. 60°C a następnie poddano homogenizacji w tarczowym młynie
koloidalnym.
Wytworzony smar posiada penetrację w temperaturze 25°C: 418 mm/10, temperaturę kropienia 132°C, penetrację w temperaturze -20°C : 222 mm/10 i lepkość strukturalną w temperaturze -20°C
: 49,9 Pas.
Zastrzeżenie patentowe
Biodegradowalny smar przeznaczony do stosowania w trakcji szynowej, o dobrych właściwościach reologicznych w niskich temperaturach, znamienny tym, że zawiera 3,5 - 6,5% masowych
12-hydroksystearynianu wapnia, 0,5 - 2,0% masowych dialkiloditiofosforanu cynku o zawartości 6,8 9,9% fosforu i 14,3 - 21% i siarki oraz 80 - 95% masowych kompozycji oleju rzepakowego i ftalanu
2-etyloheksylowego, przy zachowaniu stosunku masowego oleju rzepakowego do ftalanu 2-etyloheksylowego od 1:3 do 3:1.
4
PL 204 776 B1
Departament Wydawnictw UP RP
Cena 2,00 zł.