DE102008043580A1 - Lubricant, useful e.g. as cooling lubricants and for manufacturing of components e.g. tools and machineries, preferably vehicle- and aircraft components, and light metal components, comprises an alkanolamine - Google Patents

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Abstract

Lubricant comprises an alkanolamine (I). Lubricant comprises an alkanolamine of formula ((R2)(R1)N-CH(R3)-C(R4)(R5)(OH)) (I). R1, R4, R5 : 1-4C-alkyl; and R2, R3 : H or 1-4C-alkyl.

Description

Die Erfindung betrifft Schmiermittel, insbesondere Kühlschmiermittel, welche ein Alkanolamin der Formel

Figure 00010001
enthalten, wobei R1 für eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R2 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe, R3 für ein Wasserstoffatomatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R4 und R5 unabhängig voneinander für eine C1 bis C4 Alkylgruppe stehen.The invention relates to lubricants, in particular cooling lubricants, which are an alkanolamine of the formula
Figure 00010001
wherein R1 is a C1 to C4 alkyl group and R2 is a hydrogen atom or a C1 to C4 alkyl group, R3 is a hydrogen atom or a C1 to C4 alkyl group and R4 and R5 are independently a C1 to C4 alkyl group.

Kühlschmiermittel (auch Kühlschmierstoffe genannt) werden in der Fertigungstechnik zur Verminderung der Reibung und gleichzeitigen Wärmeabfuhr eingesetzt. In Werkzeugmaschinen werden Kühlschmierstoffe verwendet, um möglichst viele Werkstücke mit hoher Qualität produzieren zu können.coolant (also called cooling lubricants) are used in production technology to reduce friction and simultaneous heat dissipation used. Machine tools become cooling lubricants Used to handle as many high quality workpieces as possible To produce quality.

Schmiermittel, insbesondere Kühlschmiermittel, enthalten als wesentlichen Bestandteil natürliche oder synthetische, bzw. modifizierte Mineralöle.Lubricant, in particular cooling lubricants, contained as essential Component natural or synthetic, or modified Mineral oils.

Häufig werden wässrige Schmiermittel und Kühlschmiermittel verwendet. Dabei handelt es sich z. B. um wässrige Lösungen von polaren synthetischen oder entsprechend polar modifizierten natürlichen Mineralölen oder auch um wässrige Emulsionen, in denen das Mineralöl mit Hilfe eine oberflächenaktiven Verbindung emulgiert ist. Bei wässrigen Schmierstoffen kann es zu einem Befall mit organischen Keimen, wie Pilzen oder Bakterien kommen. Um dem entgegenzuwirken, werden Biozide zugesetzt. Aus WO 2005/055720 ist bekannt, dass spezielle Alkylethanolamine das Bakterienwachstum zusätzlich hemmen können. Erwünscht ist, dass derartige Zusatzstoffe gleichzeitig weitere Vorteile bieten. Alkanolamine dienen in diesem Zusammenhang ebenfalls als korrosionsinhibierende Komponenten und könnten möglicherweise auch zu einer guten Emulgierung des Mineralöls beitragen.Often, aqueous lubricants and coolants are used. These are z. For example, aqueous solutions of polar synthetic or corresponding polar modified natural mineral oils or aqueous emulsions in which the mineral oil is emulsified by means of a surface-active compound. With aqueous lubricants, it can come to an attack with organic germs, such as fungi or bacteria. To counteract this, biocides are added. Out WO 2005/055720 It is known that special alkyl ethanolamines can additionally inhibit bacterial growth. It is desirable that such additives simultaneously provide additional benefits. Alkanolamines also serve as corrosion inhibiting components in this context and could possibly also contribute to good emulsification of the mineral oil.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung waren daher wässrige Schmiermittel, bzw. Kühlschmiermittel, welche gute anwendungstechnische Eigenschaften haben, stabil sind gegen Befall mit Mikroorganismen und dazu nur möglichst wenige und einfache Zusatzstoffe enthalten müssen.task The present invention therefore used aqueous lubricants, or cooling lubricant, which good application technology Have properties that are stable against infestation with microorganisms and only as few and simple additives must contain.

Zusätzlich sollte über die Wirksamkeit hinaus im Speziellen die Aminkomponente der erfindungsgemäßen Schmierstoffe im Vergleich zum Stand der Technik, bspw. 2- Amino-2-methyl-1-pentanol, möglichst einfach, ungefährlich und umweltfreundlich darzustellen sein.additionally should be beyond the efficacy in particular the amine component the lubricants of the invention in comparison to the prior art, for example. 2-amino-2-methyl-1-pentanol, if possible simple, safe and environmentally friendly presentation be.

Demgemäß wurden die eingangs definierten Schmiermittel und Kühlschmiermittel gefunden.Accordingly, were the initially defined lubricants and cooling lubricants found.

Die erfindungsgemäßen Schmiermittel enthalten ein Alkanolamin der obigen Formel I.The Lubricants of the invention contain a Alkanolamine of the above formula I.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um ein Alkanolamin der Formel II (R3 = Wasserstoff, R4 = Methyl und R5 = Methyl):

Figure 00020001
In a preferred embodiment, it is an alkanolamine of the formula II (R3 = hydrogen, R4 = methyl and R5 = methyl):
Figure 00020001

In einer bevorzugten Ausführungsform stehen R1 und R2 für eine C1 bis C4 Alkylgruppe.In In a preferred embodiment, R1 and R2 stand for a C1 to C4 alkyl group.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Alkylgruppe um eine Methylgruppe, d. h. R1 und R2 stehen für eine Methylgruppe.Especially Preferably, the alkyl group is a methyl group, d. H. R1 and R2 represent a methyl group.

Eine ganz besonders bevorzugte Verbindung ist daher N,N-Dimethyl-1-amino-2-methyl-2-propanol (R1 und R2 Methyl).A Therefore, very particularly preferred compound is N, N-dimethyl-1-amino-2-methyl-2-propanol (R1 and R2 methyl).

Die Alkanolamine sind in bekannter Weise erhältlich durch Umsetzung von Aminen mit Epoxiden der Formel

Figure 00020002
The alkanolamines are obtainable in a known manner by reacting amines with epoxides of the formula
Figure 00020002

Die Schmiermittel enthalten das Alkanolamin vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%.The Lubricants preferably contain the alkanolamine in an amount from 0.05 to 20% by weight.

Besonders bevorzugt beträgt die Mindestmenge des Alkanolamins mindestens 0,1 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 0,2 Gew.-%. Bevorzugt beträgt die maximale Menge 10 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-%. Alle Prozentangaben sind dabei auf das gesamte Schmiermittel bezogen.Especially Preferably, the minimum amount of the alkanolamine is at least 0.1 wt .-%, most preferably at least 0.2 wt .-%. Prefers the maximum amount is 10% by weight, in particular 5% by weight. All percentages are based on the total lubricant.

Die Schmiermittel enthalten als wesentlichen Bestandteil vorzugsweise ein natürliches oder synthetisches Mineralöl.The Lubricants are preferably included as an essential ingredient a natural or synthetic mineral oil.

Natürliche Mineralöle sind Öle, welche durch Destillation aus Braunkohle, Steinkohle, Torf, Holz oder insbesondere Erdöl gewonnen werden. Sie enthalten insbesondere gesättigte Kohlenwasserstoffe.natural Mineral oils are oils obtained by distillation from lignite, hard coal, peat, wood or, in particular, petroleum be won. They contain in particular saturated ones Hydrocarbons.

Synthetische Mineralöle sind Öle, welche aus geeigneten Ausgangsstoffen oder durch chemische Modifizierung von natürlichen Mineralölen hergestellt werden. Die Schmiermittel sind im Allgemeinen unter den Anwendungsbedingungen (Druck, Temperatur) flüssig. Vorzugsweise sind sie bei 21°C, 1 bar flüssig.Synthetic mineral oils are oils made from suitable raw materials or by chemical modification of natural mineral oils. The lubricants are generally under the conditions of use (pressure, temperature) liquid. Preferably, they are liquid at 21 ° C, 1 bar.

Unterschieden wird zwischen nicht wässrigen und wässrigen Schmiermittel. Im Rahmen dieser Erfindung sind wässrige Schmiermittel bevorzugt.differences is used between non-aqueous and aqueous lubricants. In the context of this invention are aqueous lubricants prefers.

Bei den wässrigen Schmiermitteln kann es sich um wässrige Lösungen von entsprechend polaren Mineralölen, z. B. synthetischen, polymeren Alkoholen, handeln.at The aqueous lubricants may be aqueous Solutions of correspondingly polar mineral oils, z. As synthetic, polymeric alcohols act.

Bei den wässrigen Schmiermitteln kann es sich auch um Emulsionen von natürlichen oder synthetischen Mineralölen in Wasser handeln.at The aqueous lubricants may also be emulsions of natural or synthetic mineral oils to act in water.

Wässrige Schmiermittel können in Form der Lösung oder Emulsion vermarktet werden; in Betracht kommt aber auch, dass die Lösung oder Dispersion erst kurz vor der späteren Verwendung aus den Ausgangstoffen hergestellt wird.aqueous Lubricants can be in the form of solution or emulsion be marketed; but it is also possible that the solution or dispersion just before later use from the Starting materials is produced.

Bei den erfindungsgemäßen Schmiermitteln handelt es sich vorzugsweise um wässrige Schmiermittel, insbesondere um wässrige Lösungen von Mineralölen und besonders bevorzugt um wässrige Emulsionen von Mineralölen.at The lubricants according to the invention are preferably aqueous lubricants, in particular to aqueous solutions of mineral oils and more preferably aqueous emulsions of mineral oils.

Die erfindungsgemäßen Schmiermittel können Zusatzstoffe enthalten. In Betracht kommen z. B. Zusatzstoffe zur Einstellung der Viskosität, z. B. Verdicker, Zusatzstoffe zur Verminderung der Korrosion, Zusatzstoffen zur Verringerung der Schaumbildung und Biozide oder auch sonstige Zusatzstoffe zur Verbesserung der anwendungstechnischen Eigenschaften, insbesondere der Schmierung und Wärmeabfuhr.The Lubricants of the invention can Contain additives. In consideration come z. B. additives to Adjustment of viscosity, eg. As thickeners, additives for the reduction of corrosion, additives for the reduction of Foaming and biocides or other additives for improvement the application properties, in particular the lubrication and heat dissipation.

In den wässrigen Emulsionen kann das Mineralöl selbstemulgierend sein, d. h. es ist chemisch so modifiziert, dass sich eine Emulsion in Wasser ohne weitere Zusatzstoffe ausbildet. Vorzugsweise enthalten die Emulsionen jedoch eine oberflächenaktive Verbindung, welche die Emulgierung des Mineralöls bewirkt oder dazu beiträgt. In Betracht kommen dazu übliche Emulgatoren und/oder Schutzkolloide.In The aqueous emulsions, the mineral oil self-emulsifying be, d. H. It is chemically modified to form an emulsion formed in water without further additives. Preferably included however, the emulsions are a surface-active compound, which causes the emulsification of the mineral oil or to contributes. In consideration come to usual emulsifiers and / or protective colloids.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiermittel, dass das Alkanolamin der Formel I neben seiner Funktion als pH-Regulator (→ Korrosionsschutz) wesentlich zur Emulgierung des Mineralöls beiträgt und gegebenenfalls sogar auf weitere oberflächenaktive Verbindungen verzichtet werden kann. Darüber hinaus wird in den erfin dungsgemäßen Schmiermittel durch das Alkanolamin der Formel I die Wirkung der Biozidkomponente unterstützt, und dadurch die Wirksamkeit gegenüber Bakterien, wie dem Mycoabakterium, oder gegenüber Pilzen erhöht.It is an advantage of the lubricants according to the invention, that the alkanolamine of the formula I in addition to its function as a pH regulator (→ corrosion protection) significantly contributes to the emulsification of mineral oil and optionally even further surface-active Compounds can be dispensed with. In addition, will in the inventions to the invention lubricant by the Alkanolamine of the formula I supports the action of the biocide component, and thereby the effectiveness against bacteria, such as Mycobacterium, or raised to fungi.

Bei den erfindungsgemäßen Schmiermitteln handelt es sich insbesondere um Kühlschmiermittel; letztere bewirken nicht nur eine gute Schmierung sondern sorgen auch für eine gute Wärmeabfuhr, z. B. während der Verarbeitung bzw. Herstellung von Werkstücken in Werkzeugmaschinen.at The lubricants according to the invention are in particular cooling lubricants; cause the latter not only a good lubrication but also provide for a good heat dissipation, z. During processing or production of workpieces in machine tools.

Die erfindungsgemäßen Schmiermittel bzw. Kühlschmiermittel können in beliebigen Bereichen der Fertigungstechnik eingesetzt werden. Sie eignen sich für Werkzeugmaschinen aller Art. Eine besondere Bedeutung haben sie z. B. bei der industriellen Herstellung von Bauteilen von Werkzeugen sowie Maschinen und im Besonderen von Fahr- und Flugzeugbauteilen. Hierbei ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Schmiermittel bei der Herstellung von Leichtmetallbauteilen, bspw. aus Magnesium und Aluminium besonders bevorzugt.The Lubricant or cooling lubricant according to the invention can be used in any area of production technology become. They are suitable for machine tools of all kinds. They have a special meaning z. B. in industrial production of components of tools and machines and in particular of Driving and aircraft components. Here, the use of the invention Lubricant in the production of light metal components, eg. of magnesium and aluminum is particularly preferred.

Ein weiterer Anwendungsbereich für die erfindungsgemäßen Schmiermittel als Kühlschmiermittel ist beim Einsatz in Fördermaßnahmen aller Art gegeben (Bergbau, Ölförderung aller Art). Hier wird beispielsweise durch Zusatz der erfindungsgemäßen Schmiermittel die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer des Bohrwerks verlängert.One further scope for the invention Lubricant as a cooling lubricant is when used in Support measures of all kinds given (mining, oil production all kinds). Here, for example, by adding the lubricant of the invention extends the functionality and life of the boring mill.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2005/055720 [0004] WO 2005/055720 [0004]

Claims (11)

Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Alkanolamin der Formel I
Figure 00050001
enthalten, wobei R1 für eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R2 für ein Wasserstoffatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe, R3 für ein Wasserstoffatomatom oder eine C1 bis C4 Alkylgruppe und R4 und R5 unabhängig voneinander für eine C1 bis C4 Alkylgruppe stehen.Lubricant, characterized in that it is an alkanolamine of the formula I.
Figure 00050001
wherein R1 is a C1 to C4 alkyl group and R2 is a hydrogen atom or a C1 to C4 alkyl group, R3 is a hydrogen atom or a C1 to C4 alkyl group and R4 and R5 are independently a C1 to C4 alkyl group. Schmiermittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Alkanolamin der Formel II handelt
Figure 00050002
wobei R1 und R2 die obige Bedeutung haben.Lubricant according to claim 1, characterized in that it is an alkanolamine of formula II
Figure 00050002
where R1 and R2 have the above meaning. Schmiermittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 für eine C1 bis C4 Alkylgruppe stehen.Lubricant according to claim 1 or 2, characterized in that R1 and R2 represent a C1 to C4 alkyl group. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 für eine Methylgruppe stehen.Lubricant according to one of the claims 1 to 3, characterized in that R1 and R2 for a Methyl group stand. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Alkanolamin in Mengen von 0,05 bis 20 Gew.-% enthalten.Lubricant according to one of the claims 1 to 4, characterized in that they contain the alkanolamine in quantities from 0.05 to 20 wt .-%. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um wässrige Schmiermittel handelt.Lubricant according to one of the claims 1 to 5, characterized in that it is aqueous Lubricant acts. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass es sich um wässrige Lösungen oder Emulsionen handelt.Lubricant according to one of the claims 1 to 6, characterized in that it is aqueous Solutions or emulsions. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um wässrige Lösungen oder Emulsionen von synthetischen oder nicht synthetischen Mineralölen handelt.Lubricant according to one of the claims 1 to 7, characterized in that it is aqueous Solutions or emulsions of synthetic or non-synthetic Mineral oils are traded. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie weitere Zusatzstoffe enthalten, z. B. ausgewählt aus Zusatzstoffen zur Einstellung der Viskosität, wie Verdicker, Zusatzstoffen zur Verminderung der Korrosion, Zusatzstoffen zur Verringerung der Schaumbildung, Bioziden und ggf. sonstigen Zusatzstoffen zur Verbesserung der anwendungstechnischen Eigenschaften.Lubricant according to one of the claims 1 to 8, characterized in that they contain further additives, z. B. selected from additives to adjust the Viscosity, such as thickener, additives to reduce corrosion, additives to reduce foaming, Biocides and, where appropriate, other additives to improve the performance Properties. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Kühlschmiermittel handelt.Lubricant according to one of Claims 1 to 9, characterized in that it is is about cooling lubricant. Schmiermittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Fertigen von Bauteilen oder in Fördertätigkeiten eingesetzt werden.Lubricant according to one of Claims 1 to 10, characterized in that they are for Manufacture of components or in conveying activities be used.
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