DD291575A5 - Neue mikrobizide zusaetze fuer kuehlschmiermittel der metallbearbeitung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft neue mikrobizide Zusaetze fuer Kuehlschmiermittel der Metallbearbeitung, die sich besonders auszeichnen durch eine gute Vertraeglichkeit, Anwenderfreundlichkeit, hohe Standzeiten und hohe Wirksamkeit. Erfindungsgemaesz enthalten die neuen Zusaetze neben * und bekannten quartaeren Ammoniumverbindungen aldehydgruppenfreie, wasserloesliche und lagerstabile acetalartige Verbindungen, die durch Umsetzung von * oder aequimolaren Mengen Formaldehyd und Ethanolamin mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Dialdehyden hergestellt werden.{mikrobizide Zusaetze; Kuehlschmiermittel; Metallbearbeitung; * acetalartige Verbindungen; Formaldehyd; Ethanolamin; Mono- oder Dialdehyde}
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft neue Zusätze für Kühlschmiermittel, die schädliche Mikroorganismen wirkungsvoll bekämpfen. Sie können in allen metallbo- oder verarbeitenden Betrieben angewendet werden.
Charnkteristik des bekannten Standes der Technik
Die antimikrobielle Ausrüstung von wäßrigen und mineralölhaltigon Kühlschmiermitteln ff .ie Metallbearbeitung, auch als Fertigungshiifsstoffe bezeichnet, ist eine unerläßliche Maßnahme, da diese komplex aus Öien, Tensiden, Mineralsalzen u. a.
mikrobiologisch gefährdeten Stoffen zusammengesetzten Gemische einen idealen Nährboden für spezielle Keime darstellen.
Dazu kommt die ständige Neuinfektion bei der Anwendung.
Bei Befall, besonders durch Bakterien, insbesondere der Typen auf Wasserbasis, kommt es zur erheblichen Schäden (z. B.
Standzeitverkürzung durch Zersetzung, pH-Wert-Änderung, Nachlassen des Korrosionsschutzes, Goruchsbelästigung, Infektionsgefahr, Verstopfung der Umlaufsysteme u.a.m.).
(K. Wallhäußer, Praxis der Sterilisation, Desinfektion, Konservierung, Georg-Thieme-Verlag Stuttgart, New York, 1984,
Zur Verhinderung dieser Schäden dienen eine Reihe von Mikrobiziden wie z. B. Phenolderivate, Aldehyde, Aldehydderivate (O-, F-Formale), Oxazolidine, N-Methylole und Isothiazolinone. Besonders kompliziert ist die Frage der Konservierung der Konzentrate wegen häufiger Unverträglichkeiten und löslichkeitsproblemen (Formaldehyd, Formale, N-Methylole, Chlorisothiazolinen).
Dazu kommen toxikologische und allergische Bedenken, (Aldehyde, Aldehydabspalter wie auch Hexahydrotriazin, Phenole, Chloracetamid, Oxazolidine) wegen des dauernden Hautkontaktes und zum Tei I sogar Aerosolbildung in dan Arbeitsräumen der Metallverarbeitung.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht darin, anwenderfreundüche und hochwirksame Zusätze für Kühlschmiermittel zu finden, die im Hinblick auf Toxikologie und Allergisierung wenig bedenklich sind, Mikroorganismen aber mit einem hohen Wirkungsgrad bekämpfen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht im Auffinden neuer aldehydgebundener Mikrobizide für Kühlschmiermittel der Metallverarbeitung die sich effektiv herstellen lassen und keine freien Aldehyde enthalten.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die neuen mikrobiziden Zusätze für Kühlschmiermittel neben N,N',N'"-Tris-(2-hydroxyethyl)1,3/5-hexahydrotria2in (im folgenden als HHT bezeichnet), bekannten quartären Ammoniumverbindungen und üblichen Hilfs- und Trägerstorfen als Wirkstoffe acetalartige aldehydgruppenfreie Verbindungen (Ethanolaminacetale, im folgenden als EA-Acetale bezeichnet) enthalten, die durch Umsetzung von HHT bzw. äquimolaren Mengen Formaldehyd und Ethanolamin mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Dialdehyden in ÄquivalenzverhiMtnissen der OH-Gruppen im HUT an den Aldehydgruppen in den aliphatischen und aromatischen Mono- oder dialdehyden von 10:1 bis 9 hergestellt werden und die mit Zugabe von Säuren auf pH-Werte von 7 bis 13, vorzugsweise 7 bis 10 eingestellt werden können. Als Aldehyde eignen sich Gutylaldehyd, Isobutyraldehyd, Trichloracetaldehyd, Glyoxal, 2-Ethylhexenal, Glutardialdehyd u.a.m. Letzterer ist besonders empfehlenswert. Die erfindungsgemäßen EA-Acetale sind neutralisiert und alkalisch stabile, wasserlösliche, gering toxische, gut hautverträgliche, wenig korrosive Verbindungen, die nur geringen Eigengeruch besitzen. Sie besitzen bakterizide, fungizide und virizide Eigenschaften. Zur Neutralisation eignen sich organische Säuren wie Ameisensäure, Essigsäure, aber auch anorganische wie Salz- oder Schwefelsäure, Aldehydgrupnen können analytisch nicht nachgewiesen werden. In den neuen Mikrobiziden für Kühlschmiermittel für die Metallbearbeitung sind die EA-Acetale mit HHT in Gewichtsverhältnissen von 0,5-20:1, vorzugsweise 0,5-2:1, kombiniert.
Daneben können übliche Träger- und Hilfsstoffe enthalten sein. Die erfindungsgemäßen Mikrobizide enthalten vorwiegend 10-60% Wirkstoff und zeigen bereits ab 0,1 % Wirksamkeit. Für den praktischen Einsatz sind im allgemeinen 0,1-3%, vorzugsweise 0,1-1 % zu empfehlen. Es ist auch möglich, die neuen mikrobiziden Wirkstoffe in Kombination mit weiteren bekannten Wirkstoffen, insbesondere Fungiziden und quartären Ammoniumverbindungen vom Typ Dimethylalkylbenzylammoniumchlorid einzusetzen. Sie können entsprechend dem mikrobiologischen Status des Systems direkt vor Ort in den Kühlkreislauf eingearbeitet werden.
Es empfiehlt sich letztere in Konzentration von 3-10%, bezogen auf das Gesamtgemisch, zu verwenden. Der besondere Vorteil der neuen Mikrobiozide liegt in ihrer wesentlich verbesserten Hautverträglichkeit gegenüber den bisher bekannten technischen Lösungen
Die Erfindung wird nachfolgend an Beispielen erläutert.
Ausführungsbeispiele
Vergleichsmuster und Zusammensetzung der erfindungsgt-mäßen Mikrobizide für Kühlschmiermittel
Vergleichsmuster
Desinfektionsmittel aus folgenden Wirkstoffen bzw. Wirkstoffgemischen und üblichen galenischen Hilfsstoffen
Muster Wirkstoffe bzw. Wirkstoffkombinationen
| V1 | Formaldehyd (bekannt) |
| V2 | HHT (bekannt) |
| enden Tabellen wurc | Jen folgende Abkürzung |
| Aldehyde A | |
| Glutardialdehyd | AG |
| Butyraldehyd | AB |
| Isobutyraldehyd | Al |
| Trichloracetaldehyd | AT |
| Glyoxal | AGL |
| 2-Ethylhexen-2-al | AH |
| Säuren | |
| Ameisensäure | SA |
| Essigsäure | SE |
| Schwefelsäure | SO |
| Salzsäure | SH |
quartäre Ammoniumsalze Methalkoniumchlorid QM
Benzalkoniumchlorid QB
Erfindungsgemäße Mikrobizide für Kühlschmiermittel (E 1-E 21)
| Lfd. | Komponenten | Verhältnis OH zu | Gewichtsverhältnisse | • | 3:1 | Neutralisation | pH-Wert |
| Nr. | EA-Acetale | Aldshydgruppen | EA-Acetale-.HHT | Säure | |||
| Alde | 10:3 | 13,0 | |||||
| hyde | 10:3 | 1:1 | _ | 8,5 | |||
| E1 | AB | 10:5 | 0,5:1 | SE | 8,0 | ||
| E2 | AG | 10:9 | 20:1 | SO | 8,5 | ||
| E3 | AG | 10:1 | 5:1 | SA | 8,5 | ||
| E4 | AG | 10:4 | 2:1 | SH | 13,0 | ||
| E5 | AG | 10:3 | 1,5:1 | - | 12,5 | ||
| E6 | AG | 10:4 | 0,9:1 | - | 8,5 | ||
| E7 | AG | 10:3 | 1,2: | SE | 12,5 | ||
| E8 | AG | 10:9 | 3: | - | 8,5 | ||
| E9 | AB | 10:1 | 5: | SE | 13,5 | ||
| E10 | AB | 10:5 | 0,5: | _ | 8,0 | ||
| E11 | Al | 10:4 | 10: | SA | 7,5 | ||
| E12 | Al | 10:8 | 1: | SE | 8,5 | ||
| E13 | AT | 10:1 | 3: | SA | 8,5 | ||
| E 14 | AT | 10:9 | 20:1 | SE | 13,0 | ||
| E15 | AGL | 10:4 | 0,9 / | _ | 8,5 | ||
| E16 | AGL | 10:3 | 1,5:1 | SC | 9,0 | ||
| E17 | AH | El mitZ'jsatzvonöTeilenQM | SE | ||||
| E18 | AH | E 2 mit Zusatz von 8 Teilen QB | |||||
| E19 | E 3 mit Zusatz von 10 Teilen QM | ||||||
| E 20 | |||||||
| E 21 | |||||||
Prüfung der biologischen Wirksamkeit der neuen Mikrobizide
Methodik
Die Prüfung wurde unter praxisanalogen Bedingungen vorgenommen. Die Prüfdauer betrug 8 Wochen. Dazu wurden Rohrölemulsionen in Konzentrationen von 3-4,5% eingesetzt, die durch Infektion mit typischen Erregern anfänglich Keimzahlen von 10e-107 aufwiesen. Die Keimzahl wurde auf Nähragar mit Bakterienprüfröhrchen (Feinchemie Sebnitz) bestimmt. Anerobe Bakterien wurden qualitativ durch H2S-Bildung mit Bleiacetatpapier geprüft.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Prüfmuster
Konzentration anWirkstoffin%
Keimzahlen nach Wochen
0 12345678 in Potenzzahlen von 10
Anaerobier nach Wochen
0 12 3 4 5 6 7 (positiv+; negativ-)
0,5
7 2 110 0 0 0 0
0,5 0,5 0,2 0,4 0,9 0,2 1,5 0,5
777777777 724000000 722200000 742100000 732210000
Nullprobe ohne Wirkstoff E2 E4 E10 E16 E18 E19 E 20 E 21
Des weiteren wurden Betriebsversuche mit analoger Kontrolluntersuchung durchgeführt. Das Umlaufsystem enthielt 200I Emulsion, alle 10 Tage wurden 1001 zudosiert.
Die Anwendungskonzentration betrug 0,5%. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Prüfmuster Keimzahlen nach Wochen
012345678
(Werte in Potenzzahlen von 10)
| 7 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ohne Wirkstoff | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| E1 | 7 | 5 | 2 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E3 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E5 | 7 | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E9 | 7 | 4 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E19 | 7 | 5 | 3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| E 20 | 7 | 4 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Prüfung der Hautverträglichkeit
Die Prüfung erfolgte tierexperimentell entsprechend der gesetzlichen Richtlinien dermal an weiblichen und männlichen Ratten vom Wistarstamm (Verfügungen und Mitteilungen des Ministeriums für Gesundheitswesen, Berlin 9/1989, S96).
Die Wirkstoffe wurden 50%ig in Wasser gelöst verwendet und die dermale LD6? ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabellenform dargestellt.
| Prüfmuster | LD60 dermal (mg/ko) | weiblich |
| männlich | 5000 | |
| V2 | 5000 | 100G0 |
| E1 | 10000 | 9800 |
| E3 | 10000 | 10500 |
| E4 | 11000 | 10800 |
| E9 | 10000 | 11000 |
| E13 | 10500 | 10200 |
| E15 | 10200 | 9800 |
| E19 | 10400 | |
Die Praxiserprobung erfolgte in einer Metallbearbeitungsanlage. Dazu wurden erfindungsgemäße Mikrobizide (E 1, E3 bzw. E4) anstelle üblicher Konservierungsmittel 10 Wochen in Anwend'jngskonzentrationen von 0,5% in 200I Kreislaufwasser angewendet, wobei nach jeder Woche ca. 1001 Flüssigkeit neu zugegeben wurden. Dabei tragen im Gegensatz zu Vergleichspräparaten keine Hautinitiationen auf.
Beispiel 4 Anwenderfreundlichkeit
(1) Toxizität Bonitur
(a) Präparat 0 nicht oder äußerst gering toxisch
(b) 0,5%ige Lösung 1 gering toxisch
2 mittelmäßig toxisch
3 sehrtoxisch
(2) Hautverträglichkeit 0 keine Hautschäden
(a) Präparat 1 leichte Hautreizung
(b) 0,5%ige Lösung 2 mittelmäßige Hautreizung
3 starke Hautreizung
(3) Geruchsbelästigung 0 nicht oder kaum belästigend
(a) Präparat 1 leicht belästigend
(b) 0,5%ige Lösung 2 mittelmäßig belästigend
3 stark belästigend
(4) Materialverträgtichkeit 0 nicht oder kaum schädigend
(a) Präparat 1 gegenüber einzelnen Materialien schädigend
(b) 0,5%ige Lösung 2 mittelmäßig schädigend
3 stark schädigend
Die Beurteilung ist in Tabellenform dargestellt. Tabelle 6
| Mittel | Bonitur | (1) | (a) | (b) | (a) | (2) | (b) | (a) | (3) | (b) | (a) | (4) | (b) |
| 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 2 | 1 | ||||||
| 1 | 1 | 2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | ||||||
| V1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| V2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | C | |||||
| E7 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E10 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E13 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E15 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E17 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E19 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | |||||
| E 20 | |||||||||||||
| E 21 | |||||||||||||
Claims (5)
1. Neue mikrobizide Zusätze für Kühlschmiermittel der Metallbearbeitung mit hoher Anwenderfreundlichkeit mit Zusatz von N,N',N"-1,3,5-Tris-(2-hydroxyethyl)-l .exahydrotriazin, gekennzeichnet dadurch, daß sie neben bekannten quartären Ammoniumverbindungan als mikrobizide Wirkstoffe aldehydgruppenfreie, wasserlösliche und lagerstabile acetalartige Verbindungen enthalten, die durch Umsetzung von 1,3,5-Tris-(Ihydroxyethyl)-hexahydrotriazin oder äquimolaren Mengen Formaldehyd und Ethanolamin mit aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Dialdehyden mit einem Äquivalenzverhältnis der OH-Gruppen von 10:1 bis 9 hergestellt werden.
2. Neue mikrobizide Zusätze für Kühlschmiermittel der Metallbearbeitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Umsotzung als aliphatische oder aromatische Mono- oder Dialdehyde vorzugsweise Glutaraldehyd eingesetzt wird.
3. Neue mikrobizide Zusätze für Kühlschmiermittel der Metallbearbeitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die wasserlöslichen Zusätze einen pH-Wert von 7 bis 13, vorzugsweise 7 bis 10, besitzen.
4. Neue mikrobizide Zusätze für Kühlschmiermittel der Metallbearbeitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das N,N',N"-1,3,5-Tris-(2-hydroxyethyl)-hexahydrotriazin und die erfindungsgemäßen acetalartigen Verbindungen im Gewichtsverhältnis von 0,5-20:1 enthalten sind.
5. Neue mikrobizide Zusätze für Kühlschmiermittel der Metallbearbeitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die quartären Ammoniumverbindungen, vorzugsweise Methalconiumchlorid bzw. Benzalkoniumchlorid, in Konzentrationen von 3-10% im Gesamtwirkstoffgemisch enthalten sind.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD33726090A DD291575A5 (de) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Neue mikrobizide zusaetze fuer kuehlschmiermittel der metallbearbeitung |
| EP91100797A EP0439130A1 (de) | 1990-01-23 | 1991-01-23 | Bakterizide, virizide und fungizide Mischung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD33726090A DD291575A5 (de) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Neue mikrobizide zusaetze fuer kuehlschmiermittel der metallbearbeitung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD291575A5 true DD291575A5 (de) | 1991-07-04 |
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ID=5616041
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD33726090A DD291575A5 (de) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Neue mikrobizide zusaetze fuer kuehlschmiermittel der metallbearbeitung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD291575A5 (de) |
-
1990
- 1990-01-23 DD DD33726090A patent/DD291575A5/de not_active IP Right Cessation
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