DE2426114A1 - Antirostadditiv-zubereitungen - Google Patents
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Description
DR. BERG DIPL.-iNG. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45
Ourref. 25 104
8 MÜNCHEN 80
Mauerkircherstraße45 29. Mai 1974
Esso Research and Engineering Company Linden, New Jersey / USA
"Antirostadditiv-Zubereitungen"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Additiv-Zubereitung, die für eine Verwendung als Antirost-Mittel in Zubereitungen
auf Kohlenwasserstoff-Basis, beispielsweise Erdöl-Zubereitungen,
wie Schmiermittel, flüssige Brennstoffe und Motorkraftstoffe, vorgesehen ist; und insbesondere in emulgierbaren
ölen für die Metallbearbeitung, und zwar ohne Rücksicht darauf,
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ob diese öle solche auf Kohlenwasserstoff-Basis sind oder
nicht. Die Erfindung betrifft ferner Zubereitungen, beispielsweise emulgierbare Öle, welche das Additiv enthalten.
Häufig werden flüssige Zubereitungen auf Kohlenwasserstoff-Basis mit aus Eisen, Stahl oder Gußeisen hergestellten Materialien
in Anwesenheit von Wasser in Kontakt gebracht. So werden flüssige Brennstoffe und Motorkraftstoffe in Lagertanks
oder in Behältern gelagert, an deren Boden sich stets eine gewisse Menge Wasser befindet. Ferner werden gewisse
Schmiermittel für zu schmierende Mechanismen eingesetzt, welche Wasser ausgesetzt sind, üblicherweise werden zu all diesen
verschiedenen.Zubereitungen Additive zugesetzt, um das
Material vor Rost zu schützen.
Insbesondere ist es wichtig, emulgierbaren ölen, die für Maschinenmetalle
verwendet werden, ein Antirostadditiv zuzusetzen. Das sachgemäße Arbeiten einer Werkzeugmaschine, Drehbank,
Fräs- und spanabhebenden Maschinen, etc., erfordert^ es,
daß das Werkzeug geschmiert und durch Sprühen einer geeigneten Flüssigkeit auf das Werkzeug gekühlt wird. Wenn die Abfuhr
von Wärme, die durch das Werkzeug in Freiheit gesetzt wird, beträchtlich ist, ist die angewandte Flüssigkeit eine
Emulsion von öl in Wasser, die von 1 bis 10 % öl enthält. In
der Regel wird diese Emulsion in Situ, und zwar im Bearbei-
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tungsbetriebj, durch Verdünnen einer emulgierbaren Sehmierzubereitung
in Wasser hergestellt. Die emulgierbare Schmierzubereitung muß eine gewisse Anzahl von Forderungen erfüllen.
Insbesondere muß sie spontan in Wasser dispergieren und eine Emulsion bilden, die stabil ist und nicht'schäumt. Es ist
wichtig für diese Schmierzubereitung9 daß sie sowohl die Maschine
und das Werkzeug, als auch den zu bearbeitenden Teil vor Korrosion schützt. Es ist ferner sehr wichtig, daß ein
Schäumen während des Metallbearbeitungsverfahrens auf ein
Minimum herabgesetzt und vorzugsweise verhindert wird. In der Praxis sind diese verschiedenartigen Erfordernisse nur
schwierig in Einklang zu bringen.
Unter den normalerweise in emulgierbaren ölen enthaltenen
Antikorrosionsmitteln sind die Alkanolamide mit einem niedrigen Schmelzpunkt, die sich von Fettsäuren ableiten, am wirksamsten.
Leider beeinträchtigen diese Produkte die Emulgierbarkeit des Öls in Wasser beträchtlich. Andere bekannte
Additive enthalten Alkanolaminfettsäureester-Verbindungen, und Salze, die durch Neutralisation einer Säure, wie beispielsweise
Ölsäure, mit einer äquivalenten Menge eines Alkanolamine
gebildet werden. Jedoch bewirken derartige typische Vertreter eine erhebliche Schaumbildung während ihres Einsatzes
in beispielsweise Schneidölen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
ein Antirostadditiv zu schaffen, das für die Verwendung in Zubereitungen auf"Kohlenwasserstoff-Basis und ferner auch für
eine Verwendung in emulgierbaren ölen vorgesehen ist, und zwar unabhängig davon, ob diese öle solche auf Kohlenwasserstoff-Basis,
oder beispielsweise auf Basis synthetischer Schmierstoff-Verbindungen sind.
Gemäß Erfindung enthält ein Antirostadditiv im wesentlichen
(a) zumindest ein Salz von zumindest einer aliphatischen Carbonsäure
mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und zumindest einem Alkanolamin,
(b) zumindest ein Salz von zumindest einer aromatischen Carbonsäure
mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und zumindest einem Alkanolamin, wobei das Gewichtsverhältnis
(bezogen auf die freien Säuren) von aromatischer Säure zu aliphatischer Säure 0,1 : 1 bis 10 : 1 beträgt, und
(c) zumindest ein Alkanolamin in freiem Zustand, so daß insgesamt 1,5 bis 3,0 Äquivalente Alkanolamin pro Äquivalent
Säure anwesend sind,
wobei die Alkanolamine Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen
pro Molekül sind und die allgemeine Formel
Y-N—X
besitzen, in welcher R eine Hydroxyalkylgruppe bedeutet und
besitzen, in welcher R eine Hydroxyalkylgruppe bedeutet und
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die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff,
Alkyl und/oder Hydroxyalkyl sind.
Das freie Alkanolamin ist besonders bevorzugt das gleiche Alkanolamin,
wie dasjenige, das in dem Salz zugegen ist. Wenn das Additiv mehrere Alkanolamine enthält, bildet sich spontan
ein chemisches Gleichgewicht zwischen den freien Alkanolaminen und den in den Salzen enthaltenen Alkanolaminen aus.
Es ist ersichtlich, daß in dem erfindungsgemäßen Additiv für
jedes Äquivalent an mit der Säure bzw. mit den Säuren in den
Salzen inkorporiertem Alkanolamin bzw. inkoporierten Alkanolaminen von 0,5 bis 2 Äquivalente freies Alkanolamin bzw.
freie Alkanolamine zugegen sind. Vorzugsweise sind 1 bis 2, besonders bevorzugt 1 bis 1,7 Äquivalente an freiem Alkanolamin
bzw. an freien Alkanolaminen zugegen.
Die Alkanolamine können primäre, sekundäre und tertiäre Alkanolamine
sein, die lediglich eine funktioneile Alkohol-Gruppe besitzen, beispielsweise Monoäthanolamin, Isopropanolamin,
N-Dimethyläthanolamin, N-Diäthyläthanolamin, N-Dimethylisopropanolamin
und N-Diäthylisopropanolamin.
Sie können ebenso sekundäre oder tertiäre Alkanolamine sein, die zwei oder drei funktionelle Alkohol-Gruppen aufweisen,
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beispielsweise Diäthanolamin, N-Methyldiäthanolamin, N-Äthyldiäthanolamin
und Diisopropanolamin, Triäthanolamin und
Triisopropanolamin.
vorzugsweise ist eine Mischung von Alkanolaminen zugegen, beispielsweise
eine Mischung von Mono-, Di- und Triäthanolamin, oder eine Mischung von Di- und Triisopropanolamin. Vorteilhaft
ist eine Mischung von Diisopropanolamin und Triisopropanolamin.
Die Carbonsäuren sind solche, deren Molekül von 6 bis 20 Kohlenstoffatome
enthält, einschließlich solcher, die bevorzugt 10 bis 20 Kohlenstoffatome und insbesondere bevorzugt 10 h_is
18 Kohlenstoffatome enthalten. Geeignete aliphatische Säuren
sind gesättigte Säuren, z. B. Caprylsäure, Decansäure, Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure und Stearinsäuren; oder ungesättigte Säuren, beispielsweise Linolsäure, Linolensäure,
ölsäure und Undecylensäuren. Es kann eine Mischung von aliphatischen
Säuren eingesetzt werden, beispielsweise Tallölsäuren.
Es wurde gefunden, daß die erwähnten Salze aus aliphatischer Säure/Alkanolamin zur Gelbildung neigen, wenn sie in einem
Kohlenwasserstoff-öl dispergiert werden. Dieser Nachteil wird
gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden, indem man die an-
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geführten Salze aus aromatischer Säure/Alkanolamin zusätzlich einsehließt. Das Gewichtsverhältnis (bezogen auf die freien
Säuren) von aromatischer Säure zu aliphatiseher Säure liegt
im Bereich von 0,1 : 1 bis 10 : 1.
Die aromatische Säure ist vorzugsweise eine unmittelbar am
Ring substituierte Verbindung9 beispielsweise Benzoesäure
oder eine Naphthoesäure. Das Molekül der aromatischen Säure kann ferner andere funktionelle Gruppen, beispielsweise
Hydroxy-, Amino-, Amido-, Nitro- und Alkoxygruppen enthalten. Beispielsweise kann eine Hydroxybenzoesäure oder eine Aminobenzoesäure eingesetzt werden. Das Molekül der aromatischen Säure kann ferner eine oder mehrere niedere Alkylgruppen enthalten, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, Isopropyl, Isobutyl, vorausgesetzt, daß die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül die Zahl 20 nicht überschreitet.
Ring substituierte Verbindung9 beispielsweise Benzoesäure
oder eine Naphthoesäure. Das Molekül der aromatischen Säure kann ferner andere funktionelle Gruppen, beispielsweise
Hydroxy-, Amino-, Amido-, Nitro- und Alkoxygruppen enthalten. Beispielsweise kann eine Hydroxybenzoesäure oder eine Aminobenzoesäure eingesetzt werden. Das Molekül der aromatischen Säure kann ferner eine oder mehrere niedere Alkylgruppen enthalten, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, Isopropyl, Isobutyl, vorausgesetzt, daß die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome in dem Molekül die Zahl 20 nicht überschreitet.
Zur Herstellung des Additives genügt es, die Säuren und die
Alkanolamine in den oben angegebenen Verhältnissen zu mischen. Dementsprechend wird eine Mischung gebildet, welche zwischen
1,5 und 3 Äquivalente Alkanolamine für jedes Äquivalent der
Säuren enthält.
Die Herstellung wird bei einer ausreichend hohen Temperatur
in der Weise durchgeführt, daß die gebildete Mischung eine
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homogene Flüssigkeit ist. Ungeachtet dessen ist es wesentlich, lediglich die Salze zu bilden und nicht Alkanolamide durch
eine Reaktion des Typs
R-COO" + R'-CH(OH)-CH2-NH3 + ♦ R-CO-NH-CH2-CH(OH)-R' + H3O
herzustellen.
Aus diesem Grund muß die Herstellung so durchgeführt werden, daß die Reaktionstemperatur niedriger als 130 0C ist und was
besonders wünschenswert ist - nicht höher als 120 0C liegt. Ein Wert von 100 bis 120 0C wird gewöhnlich geeignet
gefunden.
Das Additiv der vorliegenden Erfindung hat mehrere Vorteile gegenüber den Alkanolamides die gewöhnlich als Antirostmittel
in emulgierbaren ölen eingesetzt werden. Zunächst ist das erfindungsgemäße Additiv wirksamer. Darüberhinaus wirkt
es sich im Gegensatz zu den herkömmlich angewandten Alkanolamiden auf die Emulgierbarkeit der öle nicht nachteilig aus.
Schließlich hat es nicht-vorhersehbare Antischaum-Eigenschaften.
Die Erfindung schafft ferner eine emulgierbare Antirost-Zubereitung,
welche das vorerwähnte Antirostadditiv und ein Emulgiermittel enthält, beispielsweise ein oder mehrere Natriumalkylbenzolsulfonate.
Zusätzlich kann die emulgierbare
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Zubereitung ferner noch ein solubilisierendes Mittel zur Unterstützung
und Stabilisierung von durch die gebildete Zubereitung gebildeten Öl-in-Wasser-Emulsionen enthalten. Ein derartiges
Mittel ist beispielsweise Butylglykol oder Butylcellosolve.
Die vorliegende Erfindung schließt ferner auch ein emulgierbares Öl ein, dessen Eigenschaften durch den Einsatz dieses
Additivs verbessert werden. Dieses öl enthält die üblichen Bestandteile von emulgierbaren Metallbearbeitungsölen. Es basiert
auf einem Mineralöl mit einer Viskosität von 10 bis 200 cSt bei 50 0C. Das emulgierbare öl enthält Emulgatoren
in ausreichender Menge, um ihm die gewünschte Emulgierbarkeit zu verleihen. Dieser Anteil beträgt bevorzugt zwischen 10
und 30 Gew.-%. Die Emulgatoren können aus den üblichen Emulga-
toren ausgewählt werden. Insbesondere ist es möglich, Natriumalkylbenzolsulfonate,
Natriumalkylsulfate, Natriumsalze von
Fettsäuren, Natriumsalze von Kolophonium, Harzsäuren, zu verwenden. Vorzugsweise wird eine Mischung von Emulgatoren eingesetzt,
enthaltend einen anionischen Emulgator und einen nichtionischen Emulgator.
Dieses emulgierbare Öl enthält vorzugsweise bis zu 5 Gew.-?
eines Extremdruck-Schmiermittels vom üblichen geeigneten Typ. Es enthält vorzugsweise bis zu 3 % eines bakterici.den Mittels,
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beispielsweise eines quartären Ammoniumsalzes. Es ist im wesentlichen
dadurch gekennzeichnet, daß es von 1 bis 5 Gew.-% des erfindungsgemäßen Antirostmittel enthält.
Es genügt, dieses öl mit Wasser zu verdünnen, um eine Emulsion herzustellen, die als Schmiermittel für die Metallbearbeitung
geeignet ist. Diese so erhaltene Emulsion, die von 1 bis 50 Vol.-i, vorzugsweise von 1 bis 10 Vol.-? des oben umrissenen
emulgierbaren Öls enthalten kann, wird ebenfalls durch die vorliegende Erfindung umfaßt.
Die nachfolgenden Beispiele, welche die Erfindung nicht einschränken
sollen, erläutern die Erfindung.
Es wurde eine Mischung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Benzoesäure 13 Gew. -Teile
Laurinsäure 3.4 Gew. -Teile
Diisopropanolamin 38 Gew.-Teile
Triisopropanolamin 35 Gew.-Teile
Diese Mischung enthielt dementsprechend 2,7 Äquivalente an Alkanolaminen für jedes Äquivalent der Säuren.
Diese Mischung wurde durch Erhitzen auf 110 0C ± 10 C ge-
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schmolzen und anschließend abkühlen lassen. Das so erhaltene Produkt ist ein erfindungsgemäßes Produkt und stellt eine
homogene Flüssigkeit dar (Produkt A).
Es wurde ein emulgierbares Antirost-Öl (H) durch Zugabe von
2 Gew.-Teilen des im Beispiel 1 beschriebenen Produktes A zu 100 Gew.-Teilen eines emulgierbaren Öls (HO) hergestellt,
.dessen Zusammensetzung folgende war:
öl HO Basis-Schmiermittel 70 %
Natriumalkylbenzolsulfonat 26 %
Butylcellosolve , 4 %
Das Basis-Schmiermittel war ein Mineralöl vom Spindelöl-Typ,
gekennzeichnet durch eine Viskosität von 13s3 cSt bei 50 0C.
Durch bloße Verdünnung des Öls H in Wasser, in einer Konzentration
von 1 Vol.-$ wurde eine Schmiermittelemulsion für die Metallbearbeitung erhalten.
Die Antirost-Eigenschaften dieser Emulsion wurden mittels des Herbert-Tests (British Standard IP 125-63), nachfolgend als
IP-Leistungsfähigkeitstest bezeichnet, bestimmt. Auf einer sorgfältig gereinigten Grauguß-Eisenplatte wurde eine Schicht
von Stahlspänen angeordnet und auf diese einige wenige Milliliter der zu untersuchenden Emulsion gegossen. 24 Stunden
40-9881 /. 11 1 S
- 12 -
später wurden die Späne entfernt und die Oberfläche der Platte überprüft.
Es wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße, verschleißvermindernde
Mittel, das in einem Anteil von 2 % zu dem löslichen öl zugesetzt worden war, es ermöglichte, einen vollständigen
Schutz des Metalles gegen Rost zu erzielen.
Es wurde der gleiche Test wie im Beispiel 2 durchgeführt, wobei das Produkt A durch verschiedene kommerziell verfügbare
Antirostaddxtxve ersetzt wurde, die unter der Bezeichnung B, C, D und E angeführt werden.
B und C sind Alkanolamide von ölsäure. D ist eine Mischung von
Alkanolamiden, erhalten durch Kondensation von Tallölsäuren mit Diäthanolamin. E ist ein Salz, das durch Neutralisation
einer Oxosäure von 9 Kohlenstoffatomen mit einem Äquivalent Tripropanolamin hergestellt wird. Für jedes dieser Antirostaddxtxve
wurde der Minimalanteil bestimmt, der zu dem "öl HO" aus Beispiel 1 zugesetzt werden muß, um einen vollständigen
Schutz des Metalles gegen Rost zu erzielen.
Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
409881/1118 _ 13 _
ABCDE 2 % 5 % 6 % 5 % 3 %
Demgemäß ist das Additiv A (gemäß der vorliegenden Erfindung) wesentlich stärker wirksam als die untersuchten bekannten
Additive. Das beste der letztgenannten, nämlich das Additiv E hatte schlechte Antischaum-Eigenschaften, wie dies aus dem
nächsten Beispiel zu ersehen ist.
Dieses Beispiel zeigt die AntiSchaum-Eigenschaften des Produktes,
auf welches sich die Erfindung bezieht. Das emulgierbare, im Beispiel 2 definierte Antirostöl H wurde zu 5 Vol.-#
in Wasser verdünnt.
Die so erhaltene Emulsion wurde dem in ASTM-Standard D-892 beschriebenen Test unterzogen. In ein mit einer Meßeinteilung
versehenes 1000 ml-Versuchsrohr wurden 190 ml der Emulsion
placiert. Das Versuchsrohr wurde in ein auf 24 0C gehaltenes
Bad eingetaucht. Es Wurde durch eine, am Boden des Versuchsrohrs angeordnete Glasfritte Gas in die Probe eingeblasen.
Nach 5 Minuten wurde das Einblasen von Luft unterbrochen und das insgesamt gebildete Schaumvolumen abgelesen. Schließlich
wurde noch 10 Minuten später das zu diesem Zeitpunkt noch vorhandene
Schaumvolumen notiert.
409881/1116 - 14 -
24261 ΊΑ
Der gleiche Versuch wurde wiederholt, wobei man die 2 Vol.-#
des Additivs A in dem löslichen öl HO (Beispiel 2) durch 2 VoL-JS des kommerziell verfügbaren Produktes B (vgl. Beispiel
3) ersetzte. Der Versuch wurde ferner noch mit 5 VoL-% A und ebenso mit 5.VoL-Jt der Produkte B, C, D und
E (vgl. Beispiel 3) und P, einem Amindioleatester, wiederholt: Der Versuch wurde erneut wiederholt, wobei man A in
einer Menge von 5 Vol.-JS verwendete, jedoch das Alkanolamin
(G bis J) veränderte.
Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Ohne Zusatz von A " 500 bis 450
mit 2 % A 0 bis 0
mit 2 Jt B 450 bis 400
mit 5 % A 0 bis 0
mit 5 % B 450 bis 350
mit 5 % C 470 bis 35O
mit 5 % D 480 bis 420
mit 5 % E 400 bis 310
mit 5 Jt P 38O bis 250
mit 5 % A, jedoch unter Verwendung von
Diäthanolamin (G)'"
0 bis 0
mit 5 % A, jedoch unter Verwendung von
Monoisopropanolamin (H)........ 0 bis 0
409881/1115 "
mit 5 % A, jedoch unter Verwendung von
Diisopropanolamin (I) 0 bis 0
mit 5 %i jedoch unter Verwendung von
Triisopropanolamin (J) 350 bis 100
Es ist aus diesen Versuchen eindeutig zu ersehen, daß die
erfindungsgemäßen Additive (A und G bis J) den Emulsionen hochüberlegene Antischaum-Eigenschaften verleihen.
Zur Herstellung eines anderen Antirostadditives und gemäß Erfindung
wurden die folgenden Bestandteile miteinander gemischt
:
16 Gew.-Teile p-Aminobenzoesäure 16 Gew.-Teile n-Decansäure
69 Gew.-Teile Triäthanolamin'
Diese Mischung enthielt dementsprechend 2,5 Äquivalente Triäthanolamin
auf jedes Äquivalent der Säuren. Die Mischung wurde durch Erhitzen derselben auf etwa 110 0C zum Schmelzen
gebracht und dann abkühlen gelassen. Das erhaltene Produkt war eine homogene Flüssigkeit.
Es wurden Additive durch Herstellung von Salzen aus verschie-
409881/1115 16 -
denen Carbonsäuren (1 Mol) mit Triäthanolamin (T.E.A.) hergestellt.
3 Gew.-Teile eines jeden Additives wurden zu der ölzubereitung
HO (vgl. Beispiel 2) zugesetzt. Das Aussehen der fertiggestellten Mischung wurde beobachtet. 5 ml der fertiggestellten
Mischung wurden dann zu 95 ml Wasser in einen mit Stöpsel verschlossenen 100 ml-Pyrex-Zylinder zugegeben und
der Zylinder rotiert. Die zur Herstellung einer vollständigen Emulsion erforderliche Zeit wurde als Emulgxerbarkeitszeit
notiert. Die IP-Leistungsfähigkeitstest-Ergebnisse (vgl. Beispiel
2) wurden für jedes Beispiel gleichfalls erhalten.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:
Salz
Amin Säure 2 Mol 1 Mol (T.E.A.)
Aussehen ^ Emulsion
Essigsäure
Neopentansäure
Benzoesäure
Laurinsäur e
Emulgierbarkeitszeit
(Min.)
Klar | 3,0 | 3,5 |
Klar | 3,0 | 4,0 |
Trüb | 2,5 | 2,5 |
Gel | 1,5 | 12,0 |
409881/1115
- 17 -
24261U
S | al | Z | Si 1 |
Aussehen | Emulsion (*) |
keitsze (Min. |
it ) |
|
Amin Mol .E.A. |
) | |||||||
2 (T |
||||||||
iure MoI |
||||||||
Myristin- Qq1 ^q \l\ 5
säure ' '
Palmitin- p , o n 1t- n
säure Gel 2»° 15i°
ölsäure' Klar 2,5 6,2
2,5 6,7
Laurin- + ·„, 1 ^ , ft
Benzoesäure RJ"ar 1^ -**0
(Molares Verh.
der Säuren
von 3 : 7)
der Säuren
von 3 : 7)
Es ist aus den vorstehenden Ergebnissen ohne weiteres zu ersehen, daß lediglich das erfindungsgemäße Additiv (das letzte
in der Tabelle) imstande ist, eine klare ölzubereitung zu bilden,
verbunden mit einer kurzen Emulgierbarkeitszeit und annehmbaren Ergebnissen des IP-Leistungsverhaltens.
Es wurden verschiedene Additive hergestellt und in die ölzu^
bereitung HO (vgl. Beispiel 2) inkorporiert. Es wurde der IP-Test (vgl. Beispiel 2) durchgeführt und die Ergebnisse in
4 09881/11IS
- 18 -
2426ΊΗ
der Tabelle festgehalten. Die Tabelle zeigt zunächst die Er-.
gebnisse mit einer Reihe von Salzen unter Verwendung von sowohl Benzoe- und Laurinsäuren, und zweitens unter Verwendung
von Benzoesäure allein und Laurinsäure allein.
Molares Verhältnis Triäthanolamin IP-Leistungsfähigkeit
Benzoesre. + Laurinsre. (Minimalemulsion
(0,7 Mol) + (0,3 Mol) % zum Ablauf ___ des Tests)
1,0 5,0
1.3 . 3,0
1.4 2,5
1.5 2,0 2,0 1,5 2,3 1,0 2,7 1,0 3,0 2,5
3,2 3,5
1,0 ) 1,5
) Nur Laurinsäure vorhanden
2,0 ) 1,5
2,0 Nur Benzoesäure vorhanden 2,5
409881/1115 - 19 -
Die Ergebnisse zeigen die kritische Natur des Alkanölamin :
Säure-Verhältnisses. Es ist ein rascher und bemerkenswerter Anstieg in der IP-Leistungsfähigkeit in dem Bereich des molaren
Verhältnisses von 1,5 : 1 bis 3,0 : 1, insbesondere 1,5 : 1 bis 2,7 : 1 vorhanden. Oberhalb eines'Verhältnisses
von 3 : 1 ist ein rascher Abfall in der Leistungsfähigkeit
zu verzeichnen.
Obwohl Laurxnsäure allein adequate IP-Ergebnisse liefert, hat
sie andere Eigenschaften, die ungünstig sind (vgl. Beispiel 6 im Hinblick auf das Aussehen und die Emulgierbarkeitszeit).
Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß das erfindungsgemäße Antirostmittel besonders für die emulgierbaren Metallbearbeitungsöle
geeignet ist. Ungeachtet dessen kann das Antirostmittel auch auf anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden.
Ganz allgemein gesagt, kann es vorteilhafterweise in Kohlenwasserstoff-Zubereitungen
inkorporiert werden, die in Kontakt mit einer gewissen Wassermenge gelagert oder eingesetzt werden.
Beispielsweise kann es in Brennstoffe vom flüssigen Typ oder in Motorkraftstoffe inkorporiert werden. Es ist ferner
möglich, es in gewisse Schmierfett-Zubereitungen, in Schmieröle für Dampfmaschinen, in Turbinen-Schmieröle, etc., zu inkorporieren.
409881/1115
- 20 -
Claims (14)
- Patentansprücheί. Antirostadditiv-Zubereitung, dadurch gekennzeichnet , daß sie(a) zumindest ein Salz von zumindest einer aliphatischen Carbonsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und zumindest einem Alkanolamin,(b) zumindest ein Salz von zumindest einer aromatischen Carbonsäure mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül und zumindest einem Alkanolamin, wobei das Gewichtsverhältnis (bezogen auf die freien Säuren) von aromatischer Säure zu aliphatischer Säure 0,1 : 1 bis 10 : 1 beträgt, und(c) zumindest ein Alkanolamin in freiem Zustand, so daß insgesamt 1,5 bis 3jO Äquivalente Alkanolamin pro Äquivalent Säure anwesend sind,enthält, wobei die Alkanolamine Verbindungen mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül sind und die allgemeine FormelY—N—Xbesitzen, in welcher R eine Hydroxyalkylgruppe bedeutet und die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff, Alkyl und/oder Hydroxyalkyl sind.
- 2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch g e -409881/1115- 21 -kennzeichnet , daß sie 2,0 bis 3,0, vorzugsweise 2,0 bis 2,7 Äquivalente an Alkanolamin pro Äquivalent Säure enthält.
- 3. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in freiem Zustand anwesende Alkanolamin und das in den Salzen vorhandene Alkanolamin das gleiche ist.
- 4. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Säure 10 bis 18 Kohlenstoffatome pro Molekül besitzt.
- 5. Zubereitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Säure Laurinsäure, Palmitinsäure, ölsäure und/oder Tallölsäuren ist.
- 6. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aromatische Säure Benzoesäure oder p-Aminobenzoesäure ist.
- 7. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanolamin .Monoäthanolamin, Isopropanolamin, N-Dimethyläthanol-409881/1115 - 22 -24261Uamin, N-Diäthyläthanolamin, N-Dimethylisopropanolamin, N-Diäthylisopropanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin9 Diäthanolamin, N-Methyldiäthanolamin und/oder N-Äthyldiäthanolamin ist.
- 8. Zubereitung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet , daß die Alkanolamine aus einer Mischung von zumindest zwei Alkanolaminen, nämlich aus äthanolamin, Diäthanolamin und/oder Triäthanolamin bestehen.
- 9. Zubereitung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Alkanolamine aus einer Mischung von zumindest zwei Alkanolaminen, nämlich aus Isopropanolamin, Diisopropanolamin und/oder Triisopropanolamin bestehen.
- 10. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Neutralisation von 1 Gew.-Teil einer oder mehrerer der angeführten aliphatischen Carbonsäuren und 0,1 bis 10 Gew.-Teilen einer oder mehrerer der angeführten aromatischen Carbonsäuren mit von insgesamt 1,5 bis 3»5 Äquivalenten an Alkanolamin bzw. Alkanolaminen pro Äquivalent an insgesamt enthaltenen Säuren bei einer Temperatur von unterhalb 130 C erhalten wird.409881/1115- 23 -
- 11. Emulgierbare Zubereitung, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und ein oder mehrere Emulgiermittel enthält.
- 12. Zubereitung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Emulgiermittel ein oder mehrere Natriumalkylbenzolsulfonate ist.
- 13. Emulgierbares Schmieröl für die Metallbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß es zu einem Hauptanteil seines Gewichtes aus einem Mineralöl mit einer Viskosität von 10 bis 200 cSt bei 50 °C, aus von 10 bis 30 Gew.-? Emulgatoren und aus 1 bis 5 Gew.-JS der Zubereitung gemäß einem der,Ansprüche 1 bis 10, besteht.
- 14. Schmiermittel für die Metallbearbeitung, enthaltend eine wässerige Emulsion mit einem Gehalt von 1 bis 50 Vol.-?, vorzugsweise 1 bis 10 Vol.-? an öl gemäß Anspruch 9.409881/1115
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