DE4007985A1 - Verfahren zum bearbeiten von werkstuecken und arbeitsmedium fuer dasselbe - Google Patents

Verfahren zum bearbeiten von werkstuecken und arbeitsmedium fuer dasselbe

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DE4007985A1
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acid ester
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Takeshi Yatomi
Takeshi Iwasaki
Masahiro Noda
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Yushiro Chemical Industry Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors

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Description

Die Erfindung betrifft wäßrige Lösungen, insbesondere zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwen­ dung von Elektronenentladung und Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronen­ entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei die Elektronenentladung zwischen Elektrode und Werk­ stück erfolgt.
Die Erfindung betrifft insbesondere Rostinhibitoren mit ausgezeichneten Rostschutzeigenschaften, die von Ionenaus­ tauscherharzen kaum adsorbiert werden und die den spezifi­ schen Widerstand der wäßrigen Lösung zum Einsatz in maschi­ nellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronen­ entladung nicht wesentlich herabsetzen.
Die Erfindung schafft auch eine wäßrige Arbeitsflüssigkeit zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung, mit der ein hoher spe­ zifischer Widerstand innerhalb eines vorgegebenen Bereiches leichter gesteuert werden kann und die Rostbildung auf den Werkstücken und der Bearbeitungsvorrichtung stark herabge­ setzt ist. Es wird ferner ein Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronen­ entladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei eine Elektronenentladung zwischen Elektrode und Werkstück erfolgt (nachstehend kurz auch als "Bearbeitungsver­ fahren" bezeichnet) zur Verfügung gestellt, das ohne Unter­ brechung über längere Zeiträume durchgeführt werden kann.
Das Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronenentladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei eine Elektronenentladung zwischen Elektrode und Werkstück erfolgt, ist ein Be­ arbeitungsverfahren zum Fräsen oder spanabhebenden Bearbei­ ten, Bohren oder Schneiden eines elektrisch leitfähigen Werkstücks, bei dem eine Elektronenentladung zwischen einer Arbeitselektrode und dem Werkstück in einer Arbeitsflüssig­ keit oder Lösung - einem isolierenden Medium - durchgeführt wird.
Als Arbeitsflüssigkeit wurde bislang hauptsächlich Kerosin verwendet. Da sich bei den Elektronenbearbeitungsverfahren Wärme bildet, konnte bislang nicht vermieden werden, daß währenddessen Kerosin verdampft. Kerosin ist eine leicht entflammbare Flüssigkeit. Das verdampfte und in Gasphase gebrachte Kerosin kann durch einen Funken oder Lichtbogen bei der Elektronenentladung Feuer fangen. Die Verwendung von Kerosin ist also aufgrund der damit verbundenen Brand­ gefahr nachteilig.
Zur Vermeidung der oben genannten Brandgefahr wurden ver­ schiedene Verfahren unter Verwendung der nachfolgenden nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten bzw. -lösungen für das Elektronenbearbeitungsverfahren entwickelt:
  • (1) Reines Wasser;
  • (2) Wäßrige Lösungen von Polyhydroxyalkoholen, wie Gly­ kolen und Sacchariden (z. B. JP-PS 16 480/1966; JP-PS 4 253/1984 und JP-OS 1 08 743/1981);
  • (3) Wäßrige Lösungen von Polyhydroxyalkoholderivaten (z. B. JP-OS 1 07 844/1981; JP-PS 94 223/1987; JP-OS 2 614/1978 und JP-OS 2 615/1988);
  • (4) Wäßrige Lösungen von Polyethern (z. B. JP-OS 4 623/1986; JP-OS 1 81 828/1987; JP-OS 2 36 623/1987; JP-OS 2 36 624/1987 und JP-OS 2 617/1988); und
  • (5) Mischungen von zwei oder mehreren der oben genannten nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten oder -lösungen (1)-(4).
Beim Elektronenbearbeitungsverfahren unter Verwendung einer wäßrigen nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeit können sich in der Flüssigkeit ionische Verunreinigungen ansammeln, so daß der spezifische Widerstand der Lösung absinkt. Mit dem Absinken des spezifischen Widerstandes verliert die Entla­ dungsflüssigkeit ihre Funktion als Isolationsmedium. Infol­ gedessen treten Probleme aufgrund der damit verbundenen verminderten Arbeitseffizienz und erhöhten Elektrodenver­ brauchs auf. Wenn diese Probleme überhand nehmen, kann das Elektronenbearbeitungsverfahren nicht mehr durchgeführt werden. Wenn die Bearbeitung der Werkstücke mit Hilfe einer wäßrigen Arbeitslösung (nachstehend auch als "nicht-ent­ flammbare Arbeitslösung" bezeichnet) erfolgt, muß der spe­ zifische Widerstand der nicht-entflammbaren Arbeitslösung innerhalb eines vorgegebenen Bereichs (z. B. 10×10³ bis 300×10³ Ω cm) gehalten werden. Ein Verfahren zur Steue­ rung des spezifischen Widerstands der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeit besteht im allgemeinen in der Behandlung der Lösung mit Ionenaustauscherharzen.
Bei den oben genannten nicht-entflammbaren Arbeitslösungen besteht, da sie als Hauptkomponente Wasser enthalten, immer die Problematik der Rostbildung auf Werkstücken und Bear­ beitungsvorrichtung.
Um den nicht-entflammbaren Arbeitslösungen rostschützende Eigenschaften zu verleihen, wurde der Einsatz von Rostinhi­ bitoren vorgeschlagen. Die Rostinhibitoren für nicht-ent­ flammbare Arbeitslösungen dürfen von Ionenaustauscherharzen kaum adsorbiert werden und die spezifischen Widerstände der nicht-entflammbaren Arbeitslösungen nur unwesentlich redu­ zieren. Sie müssen natürlich auch hervorragende Rostschutz­ eigenschaften besitzen.
Die bisher bekannten Rostinhibitoren wurden entsprechend diesen Kriterien untersucht und folgendes Ergebnis erhal­ ten:
(1) Die Rostinhibitoren, die von den Ionenaustauscher­ harzen kaum adsorbiert wurden, besitzen nur geringe Rost­ schutzeigenschaften. Derartige Rostinhibitoren sind offen­ bart in JP-OS 1 32 931/1982, JP-OS 23 932/1982, JP-OS 2 41 616/1987, etc.
Die JP-OS 1 32 931/1982 beschreibt eine rostschützende nicht- entflammbare Arbeitsflüssigkeit für Elektronenentladungsbe­ arbeitungsverfahren aus einer wäßrigen Lösung mindestens einer Substanz, die aus Polyhydroxyalkoholen mit ein oder mehreren Hydroxylgruppen oder Hydroxyalkylethern mit ein oder mehreren Ethergruppen pro Molekül ausgewählt ist - z. B. eine wäßrige Lösung mit 5 Gew.-% Propylenglykol, Glyce­ rin, D-Sorbitol, Ethylenglykolbutylether o. dgl. Die oben­ genannten nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten bieten bezüglich ihrer Adsorption an Ionenaustauscherharzen und ihrer spezifischen Widerstände keine Probleme. Sie weisen jedoch unzureichende Rostschutzeigenschaften auf.
Die JP-OS 2 41 616/1987 beschreibt eine nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeit zum Einsatz in Elektronenentladungs­ bearbeitungsverfahren, die als Rostinhibitor 0,1 Gew.-% D- Sorbitol und 0,0005 Gew.-% eines Additionsproduktes aus Stearylalkohol und Ethylenoxid verwendet. Die nicht-ent­ flammbare Arbeitsflüssigkeit besitzt jedoch keine ausrei­ chenden Rostschutzeigenschaften.
Die JP-OS 1 88 022/1986 verwendet 1,1,1-Tris(hydroxymethyl-)ethan (0,2 Gew.-%) als Rostinhibitor. Die Rostschutzwirkung ist jedoch unzureichend.
Die in der JP-OS 2 51 012/1987 beschriebene Arbeitsflüssig­ keit enthält als Wirksubstanzen D-Sorbitol und Triethanol­ amin. Es werden jedoch keine zureichenden Rostschutzeigen­ schaften erhalten, da Triethanolamin nur in geringen Mengen verwendet wird (Triethanolaminkonzentration: 0,001-0,1 Gew.-%). Bei einer Zugabe von Triethanolamin in größeren Mengen würde der spezifische Widerstand der wäßrigen Lösung jedoch herabgesetzt werden. Es ist daher nicht bevorzugt, Triethanolamin in größeren Mengen zu verwenden. Triethanol­ amin wird ferner leicht vom Ionenaustauscherharz adsor­ biert. Selbst wenn Triethanolamin in großen Mengen zugesetzt werden würde, besäße die nicht-entflammbare Arbeits­ flüssigkeit wegen der Behandlung mit Ionenaustauscherharzen nur verminderte rostschützende Wirkung.
Säureamide sind andererseits als Rostinhibitoren allgemein bekannt. Sie wurden jedoch bislang nicht wäßrigen Lösungen zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung zugesetzt. Eine Ausnahme hiervon ist der Zusatz von Polyacrylamid zu einer gattungs­ gemäßen Arbeitsflüssigkeit gemäß JP-PS 4 253/1984.
(2) Substanzen mit hervorragenden Rostschutzeigenschaften neigen dazu, leicht von Ionenaustauscherharzen adsorbiert zu werden und den spezifischen Widerstand der Flüssigkeit herabzusetzen. Ihr Zusatz ist also insofern problematisch, als sie die Rostschutz- und Bearbeitungseigenschaften be­ einflussen. Derartige Substanzen werden nachstehend anhand von Beispielen näher beschrieben.
Die in der JP-OS 1 47 096/1976 beschriebenen nicht-entflamm­ baren Arbeitsflüssigkeiten enthalten jeweils eine wäßrige Lösung aus einem wasserlöslichen Cellulosederivat und 0,2 Gew.-% Natriumnitrit oder 0,2 Gew.-% Triethanolamin. Natrium­ nitrit und Triethanolamin besitzen gute Rostschutzeigen­ schaften. Da sie aber in Wasser dissoziieren, setzen sie die spezifischen Widerstände der nicht-entflammbaren Ar­ beitsflüssigkeiten herab. Sie können daher in der Praxis kaum verwendet werden. Natriumnitrit und Triethanolamin binden ferner leicht an Ionenaustauscherharzen. Wenn der­ artige Lösungen also mit einem Ionenaustauscherharz behan­ delt werden, so reduziert sich deren rostschützende Wirkung erheblich.
In der JP-PS 12 597/1978 werden als Rostinhibitoren Mono­ hydroxytricarboxysäuren verwendet. Die Carboxylsäure dis­ soziiert jedoch in Wasser und setzt den spezifi­ schen Widerstand der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeit herab. Monohydroxytricarboxylsäuren sind daher nicht bevor­ zugt. Die Monohydroxytricarboxylsäure wird ferner vom Ionenaustauscherharz leicht adsorbiert. Wenn also die nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeit mit Monohydroxytri­ carboxylsäure mit einem Ionenaustauscherharz behandelt wird, so werden deren Rostschutzeigenschaften Arbeitsflüs­ sigkeit herabgesetzt.
Der in der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeit verwen­ dete Rostinhibitor muß also nicht nur hervorragende Rost­ schutzeigenschaften besitzen, sondern er darf auch nicht a) leicht von einem Ionenaustauscherharz adsorbiert werden und b) den spezifischen Widerstand der nicht-entflammbaren Ar­ beitsflüssigkeit wesentlich herabsetzen. Keiner der bisher genannten Rostinhibitoren kann alle diese Erfordernisse er­ füllen.
In der JP-OS 23 932 werden ferner nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeiten offenbart, die aus einer wäßrigen Lö­ sung mit 0,5-5 Gew.-% eines mit Polyethylenglykol modi­ fizierten Lanolinprodukts und 0,1-0,5 Gew.-% eines sili­ conhaltigen Entschäumungsmittels bestehen. Das Lanolinpro­ dukt wird hergestellt, indem an jede Hydroxylgruppe des Lanolins 15-80 Moleküle Ethylenoxid angekoppelt werden und/oder indem Polyethylenglykol (Molekulargewicht von 300-1000) mit einer Lanolin-Fettsäure umgesetzt wird. Die in dieser Patentanmeldung offenbarte nicht-entflammbare Ar­ beitsflüssigkeit enthält also eine beträchtliche Menge Ethylenoxid oder Polyethylenglykol, die mit den Lanolin­ molekülen verbunden wurden, um es wasserlöslich zu machen, so daß sie nicht die gewünschten Rostschutzeigenschaften besitzen können. Dies zeigt, daß z. Z. keine zufrieden­ stellende Rostinhibitoren zur Verfügung stehen, da diese nachteiligerweise nur geringe Rostschutzwirkung besitzen oder störende Effekte bezüglich der Arbeitseigenschaften der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten aufweisen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben­ genannten Probleme zu lösen und insbesondere einen Rost­ inhibitor zu finden, der hervorragende Rostschutzeigen­ schaften besitzt, von Ionenaustauscherharzen kaum adsor­ biert wird und auch den spezifischen Widerstand der nicht- entflammbaren Arbeitsflüssigkeit nicht herabsetzt.
Ferner ist Aufgabe der Erfindung, eine nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeit zur Verfügung zu stellen, die einen hohen, in einem vorgegebenen Bereich einstellbaren spezi­ fischen Widerstand und hervorragende Rostschutzeigenschaf­ ten aufweist.
Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe liegt in der Bereit­ stellung einer Arbeitsflüssigkeit, die die Rostbildung auf den Werkstücken und der Bearbeitungsvorrichtung unterdrückt und über einen langen Zeitraum gleichmäßig eingesetzt werden kann.
Die obengenannte Aufgabe wird durch eine wäßrige Lösung, insbesondere zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungs­ verfahren unter Verwendung von Elektronenentladung, gelöst, die aufweist: (a) ein Fettsäureamid, erhältlich durch Dehydratation und Kondensation mindestens einer Fettsäure mit mindestens einem Alkanolamin sowie mindestens ein Saccharid; und/oder (b) Polyglycerinfettsäureester, wobei der Ester im wesentlichen ein Monoester der folgenden Formel (I) ist:
wobei:
n = eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
R = eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen;
und (c) Wasser; sowie durch das Verfahren zum maschinel­ len Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronenentladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei eine Elektronenentladung zwischen Elek­ trode und Werkstück erfolgt, wobei die Entladung zwischen Elektrode und Werkstück in einer wäßrigen Arbeitslösung zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwen­ dung von Elektronenentladung durchgeführt wird, die auf­ weist: (a) ein Fettsäureamid, erhältlich durch Dehydra­ tation und Kondensation mindestens einer Fettsäure mit min­ destens einem Alkoholamin, sowie mindestens ein Saccharid; und/oder (b) ein Fettsäurepolyglycerinester, wobei der Ester im wesentlichen ein Monoester der folgenden Formel (I) ist:
wobei:
n = eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
R = eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen;
und (c) Wasser. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Fettsäureamid kann erhalten werden, indem eine Mischung aus Fettsäure und Alkanolamin im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 einer Dehydration und Kondensation unterworfen wird. Der Erfindungsgedanke umfaßt auch das Zufügen des Fettsäure­ amids zu Arbeitsflüssigkeiten, die wäßrige Lösungen mit Polyhydroxyalkoholen wie Glykolen oder Sacchariden oder wäßrige Lösungen aus Polyhydroxyalkoholderivaten oder wäß­ rige Lösungen von Polyethern oder Mischungen derselben enthalten.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Arbeitsflüssigkeit in Form einer wäßrigen Lösung zur Verfügung gestellt, die enthält:
  • (a) ein Fettsäureamid, das durch Dehydratation und Kon­ densation mindestens einer Fettsäure und mindestens eines Alkanolamins erhältlich ist;
  • (b) mindestens ein Saccharid; und
  • (c) Wasser;
sowie das Elektronenentladungsbearbeitungsverfahren mit Hilfe der oben genannten Bearbeitungslösung.
Die so erhältliche nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeit besitzt hervorragende Rostschutzeigenschaften, wird von Ionenaustauscherharzen kaum adsorbiert und besitzt einen ausreichend hohen spezifischen Widerstand.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Arbeitsflüssigkeit zur Verfügung gestellt, die einen Fettsäureester mit Polyglycerin enthält, wobei dieser im wesentlichen einen Monoester der folgenden Formel (I) ent­ hält:
worin gilt:
n ist eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
R ist eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5-21 Kohlenstoff­ atomen.
Ferner wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Werkstück­ bearbeitung zur Verfügung gestellt, das aufweist: Durch­ führen einer Elektronenentladungsbearbeitung in an sich bekannter Weise bei gleichzeitiger Verwendung der oben genannten nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeit.
Es folgt nun eine detaillierte Beschreibung der Bestand­ teile der erfindungsgemäßen Rostinhibitoren und der wäßri­ gen Arbeitsflüssigkeiten:
Fettsäureamide
Die Fettsäureamide für den erfindungs­ gemäßen Rostinhibitor sind folgendermaßen erhältlich:
Zuerst werden 1-3 Mole Alkanolamin und 1 Mol Fettsäure zusammengegeben und dann die resultierende Mischung erhitzt und bei 130-180°C dehydratisiert.
Die so erhältliche Arbeitsflüssigkeit besitzt jedoch, so­ bald das Molverhältnis von Alkanolamin zu Fettsäuren größer als 3 ist, einen deutlich erniedrigten spezifischen Wider­ stand und nicht die gewünschten Rostschutzeigenschaften. Derartige hohe Molverhältnisse sind also nicht bevorzugt.
Fettsäuren
Es werden Fettsäuren mit 6 bis 22 Kohlen­ stoffatomen verwendet. Bei der Verwendung von Fettsäuren mit 5 oder weniger Kohlenstoffatomen werden keine zu­ friedenstellenden Rostschutzeigenschaften erreicht. Werden andererseits Fettsäuren mit 22 oder mehr Kohlen­ stoffatomen verwendet, so entstehen bei der Dehydratation und Kondensation Fettsäureamide, die nur wenig wasserlös­ lich sind und daher den wäßrigen Elektronenentladungslö­ sungen nicht zugefügt werden können.
Es können auch wasserlösliche Fettsäureamide hergestellt werden, bei denen das Molverhältnis zwischen Alkanolamin und Fettsäure über 3 liegt. Solche Fettsäureamide können jedoch aus den oben genannten Gründen nicht als Rostin­ hibitor verwendet werden.
Erfindungsgemäß geeignete Fettsäuren sind beispielsweise Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Öl­ säure, Linolsäure, Linolensäure, Rizinussäure, Erucasäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure.
Alkanolamine
Erfindungsgemäß geeignete Alkanolamine sind beispielsweise Monoethanolamin, Diethanolamin, Monoisopro­ panolamin und Diisopropanolamin.
Bestandteil (a)
Das als "Bestandteil (a)" erfindungsgemäß verwendete Fettsäureamid und der obengenannte Rostinhibitor sind gleiche Substanzen.
Bestandteil (b)
Erfindungsgemäß geeignete Saccharide sind beispielsweise Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Mannitol, Mannose, Sorbitol und reduzierende Zucker.
Verhältnis von Fettsäureamid zu Saccharid
Das Gewichtsverhältnis von Fettsäureamid zu Saccharid (Fettsäureamid/Saccharid) liegt erfindungsgemäß vorzugsweise zwischen ¹/₁₀ und ³/₁.
Bei einem Verhältnis von kleiner als ¹/₁₀ oder größer als ³/₁ werden nicht die gewünschten rostschützenden Wirkungen erhalten.
Zu den nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten werden erfindungsgemäß ein oder mehrere solcher Fettsäuren zuge­ fügt. Die Arbeitsflüssigkeit enthält auch jeweils wäßrige Lösungen aus Polyhydroxyalkoholen (z. B. Glykolen oder Sac­ chariden), Derivate von Polyhydroxyalkoholen, Polyethern oder Mischungen davon.
Fettsäureester mit Polyglycerin
Erfindungsgemäß als Rost­ inhibitoren geeignete Fettsäurepolyglycerinester besitzen folgende Formel (I):
wobei gilt:
n ist eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
R ist eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5-21, vorzugsweise 5-17 Kohlenstoffatomen.
Es werden jedoch keine zufriedenstellenden Rostschutzeigen­ schaften erhalten, wenn die Alkyl- oder Alkenylgruppe 4 oder weniger Kohlenstoffatome besitzt. Die Wasserlöslich­ keit nimmt andererseits ab, wenn die Alkyl- oder Alkenyl­ gruppe mehr als 21 Kohlenstoffatome besitzt. Bei so hohen Kohlenstoffzahlen tritt dann die erfindungsgemäße Wirkung nicht mehr auf.
Die Alkyl- oder Alkenylgruppe besitzt daher vorzugsweise zwischen 5 und 17 Kohlenstoffatome.
Der Polymerisationsgrad der Glycerinreste in der Formel (I) liegt daher erfindungsgemäß und in der Praxis bei etwa n = 10 und insbesondere bei n = 8.
Erfindungsgemäß geeignete Fettsäurepolyglycerinester sind beispielsweise Ester, die im wesentlichen aus Monoestern mit Polyglycerinen wie Dodecaglycerin, Decaglycerin, Hexa­ glycerin, Triglycerin und Diglycerin, und Fettsäuren wie Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Öl­ säure, Palmitinsäure, Stearinsäure, bestehen.
Die oben genannten Polyglycerine können wie folgt herge­ stellt werden: Eine kleine Menge Katalysator (K₂CO₃, KOH, NaOH, H₂SO₄ o. dgl.) wird mit Glycerin vermischt und dann in die resultierende Mischung Stickstoffgas eingeblasen. Sodann wird die Mischung auf eine Temperatur von 200°C oder höher erhitzt, so daß Dehydratation und Kondensation ein­ tritt.
Es folgt nun eine Beschreibung der Synthese der Fettsäure­ polyglycerinester: Zur Synthese der Fettsäurepolyglycerin­ ester können folgende direkte Veresterungsverfahren oder Esteraustauschverfahren verwendet werden:
(1) Direkte Veresterung
Der Fettsäurepolyglycerinester wird hergestellt, indem in einem Reaktor zusammen mit einem Katalysator Polyglycerin und eine äquimolare Menge Fettsäure bei 160-260°C unter Stickstoffgasstrom so dehydratisiert und kondensiert wer­ den, bis nahezu keine freie Fettsäure mehr vorliegt.
Der Katalysator ist im allgemeinen ein alkalischer Kataly­ sator wie Natriumhydroxid. Es kann jedoch auch ein beliebig anderer Katalysator verwendet werden.
Hierzu bestehen noch weitere Veresterungsverfahren, bei denen anstelle von freier Fettsäure Fettsäureanhydride oder Säurechloride verwendet werden.
(2) Esteraustauschverfahren
Der Fettsäurepolyglycerinester wird auch hergestellt, indem in einem Reaktor Polyglycerin, eine äquimolare Menge Fett­ säuremethylester und einen alkalischen Katalysator (Natriumhydroxid o. dgl.) bei ca. 150-200°C unter reduziertem Druck erhitzt, umgesetzt und gleichzeitig entstehendes Methanol abdestilliert werden.
Anstelle der Fettsäuremethylester können aber auch Fett­ säureethylester oder Öl oder Fett verwendet werden. Wenn Triglyceride vorgelegt sind, so wird in Bezug auf Polygly­ cerin nur ein Molverhältnis von 1 : 3 verwendet.
Die erfindungsgemäße nicht-entflammbare Arbeitslösung ent­ hält vorzugsweise zwischen 0,1 und 10 Gew.-% obengenannte Fettsäurepolyglycerinester. Es können jedoch keine zufrie­ denstellende Rostschutzeigenschaften bei einem Estergehalt von weniger als 0,1 Gew.-% erhalten werden. Andererseits kann auch durch einen Estergehalt von 10 Gew.-% und mehr die Wirkung nicht verstärkt werden. Ein so hoher Esteranteil wäre daher unökonomisch.
Anwendung bei nicht-entflammbaren Arbeitslösungen
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren werden den nicht-ent­ flammbaren Arbeitslösungen zugefügt. Diese enthalten je­ weils auch wäßrige Lösungen mit: Polyhydroxyalkoholen wie Glykolen oder Sacchariden, Derivaten von Polyhydroxyalko­ holen, Polyethern oder Mischungen davon.
Die erfindungsgemäßen Rostinhibitoren können je nach Erfor­ dernis den wäßrigen Arbeitslösungen zugefügt werden. Sie können aber auch von vorneherein in den wäßrigen Arbeits­ lösungen enthalten sein.
Fettsäurekonzentration in der nicht-entflammbaren Arbeitslösung
Die Konzentration der Fettsäureamide in der nicht-entflamm­ baren Arbeitslösung liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 5 Gew.-%. Wenn die Konzentration der Fettsäureamide kleiner als 0,1 Gew.-% ist, dann werden die gewünschten Rostschutz­ wirkungen nicht erhalten. Bei einem Fettsäureamidgehalt von mehr als 5 Gew.-% werden andererseits auch die Effekte nicht signifikant erhöht. Es wäre daher nicht wirtschaftlich, einen zu hohen Anteil von Fettsäureamiden zu verwenden.
Weitere Bestandteile
Die nicht-entflammbaren Arbeitslösun­ gen mit den erfindungsgemäßen Rostinhibitoren können auch ein oder mehrere Polyhydroxyalkohole wie Glykole und Sac­ charide, Polyalkylenglykole, oberflächenaktive Agentien, Entschäumungsmittel und dergleichen - wie benötigt - ent­ halten.
Anwendungsverfahren
Die nicht-entflammbare Arbeitslösung wird gewöhnlich in einer Verdünnung mit reinem Wasser, Lei­ tungswasser o. dgl. hergestellt.
Die Fettsäureamidkonzentration in der so hergestellten Lö­ sung liegt vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-%. Wenn die Fettsäureamidkonzentrationen unter 0,05 Gew.-% liegt, werden die gewünschten Rostschutzeffekte nicht erhalten. Die Wir­ kung kann aber auch nicht durch Erhöhung der Fettsäureamid­ konzentration über 5 Gew.-% hinaus signifikant erhöht wer­ den. Ein so hoher Fettsäureamidanteil wäre daher nicht wirtschaftlich.
Die erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren besitzen das an sich bekannte Material, daß die Funkenentladung in einer nicht-entflammbaren Arbeitslösung durchgeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend im Detail anhand von Syn­ thesebeispielen, Beispielen und Anwendungsbeispielen be­ schrieben. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich aber selbstverständlich nicht auf diese Beispiele. Die Angaben zu den einzelnen Komponenten und Zusätze verstehen sich als Gewichtsprozente.
Synthesebeispiele für Fettsäureamide Fettsäureamid A
Zuerst wurden Isononansäure und Diethanol­ amin im Molverhältnis 1 : 2 in einem Reaktionsgefäß vorgelegt und die Luft aus dem Gefäß durch Spülen mit Stickstoff aus­ getrieben. Die Kondensationsreaktion, bei der das Fett­ säureamid A entsteht, erfolgte dann durch Rühren bei 140°C Reaktionstemperatur und 5 Stunden Reaktionsdauer unter Stickstoffgasatmosphäre.
Fettsäureamid B
Das Fettsäureamid B ist in gleicher Weise wie das Fettsäureamid A erhältlich, nur wurden Caprylsäure und Monoisopropanolamin im Molverhältnis 1 : 1,3 verwendet. Die Reaktionstemperatur betrug 140°C und die Reaktionszeit 5 Stunden.
Fettsäureamid C
Das Fettsäureamid C ist in gleicher Weise wie das Fettsäureamid A erhältlich, nur wurden Capronsäure und Diisopropanolamin im Molverhältnis 1 : 1 verwendet. Die Reaktionstemperatur und -zeit betrugen 140°C bzw. 5 Stunden.
Fettsäureamid D
Das Fettsäureamid D ist in gleicher Weise wie das Fettsäureamid A erhältlich, nur wurden Ölsäure und Diethanolamin im Molverhältnis 1 : 2 verwendet. Die Reak­ tionstemperatur und -zeit betrugen 160°C bzw. 5 Stunden.
Fettsäureamid E
Das Fettsäureamid E ist in gleicher Weise wie das Fettsäureamid erhältlich, nur daß Palmitinsäure und Monoethanolamin im Molverhältnis 1 : 1,7 verwendet wurden. Die Reaktionstemperatur und -zeit betrugen 150°C bzw. 5 Stunden.
Beispiele 1-10 und Vergleichsbeispiele 1-2
Für die Funkenbearbeitung wurden entsprechend den in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen Stammlösungen von den er­ findungsgemäßen nicht-entflammbaren Arbeitslösungen (Bei­ spiel 1-10) und den entsprechenden Vergleichslösungen (Ver­ gleichsbeispiele 1-2) hergestellt. Vor dem Versuch wurde die jeweilige Stammlösung mit Wasser verdünnt, so daß diese eine Konzentration von 1 Gew.-% und 5000 Ohm cm spez. Wider­ stand besaßen.
Tabelle 1-1
Tabelle 1-2
Test der Rostschutzeigenschaften
Die Rostschutzeigenschaften der vorbeschriebenen Arbeits­ lösung wurden wie folgt gestestet:
Testverfahren
In einen 500-ml-Becher wurden 400 ml der obengenannten Testlösung gegeben. Dann wurde eine Platte kaltgewalztes Stahlblech mit den Maßen 1,2×60×80 mm gemäß JIS-Standard G3141 ("Japan Industrial Standard") in die Testlösung getaucht. Der Grad der Rostbildung wurde nach 48 und 96 Stunden ermittelt.
Die nach dem Rostmeßverfahren JIS K2246 ermittelten Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
Tabelle 2-1
Tabelle 2-2
Tabelle 3-1
(Nach Behandlung mit Ionenaustauschharzen
Tabelle 3-2
(Nach Behandlung mit Ionenaustauschharzen)
Anwendungsbeispiel 1 (Bearbeitung durch Elektronenentladung)
Leitungswasser wurde mit 1 Gew.-% Arbeitslösung gemäß Beispiel 1 versetzt. Der spezifische Widerstand der Entladungsmaschine zum Schneiden von Draht wurde auf 100 000 Ohm cm eingestellt. Die Bearbeitung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Maschine: Entladungsmaschine zur Bearbeitung von Draht
Draht: Messing; 0,2 mm Durchmesser;
Werkstück: SKD11
Geschwindigkeit: 120 mm²/min
Auch bei einer Bearbeitungszeit von 10 Stunden bildete sich auf Oberfläche des Werkstücks absolut kein Rost. Die Bear­ beitung erfolgt ferner glatt und problemfrei. Der Draht wurde dann einer zweiten Schneidebearbeitung unterworfen. Da der Draht keinen Rost aufwies, war er auch bruchfest, so daß die Arbeitseffizienz verbessert war. Die fertiggestellten Oberflächen waren streifenfrei.
Anwendungsbeispiel 2 (Entladungsbearbeitung)
Leitungswasser wurde mit 1 Gew.-% Arbeitsflüssigkeit gemäß Beispiel 8 und 20 Gew.-% Polyethy­ lenglykol (Molekulargewicht 1000) versetzt. Der spezifische Widerstand der Entladungsmaschine zum spanabhebenden Bearbeiten wurde auf 300 000 Ohm cm eingestellt. Die Bear­ beitung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Maschine:
Spanabhebende Entladungsmaschine
Werkstück: SK3
Elektrode: Graphit
Auf der Oberfläche des Werkstücks trat sogar nach einer Bearbeitungszeit von 10 Stunden absolut kein Rost auf.
Die erfindungsgemäße nicht-entflammbare Arbeitslösung wurde mit Polyglycerinfettsäuremonoester gemäß Tabelle 4 herge­ stellt.
Die in den Vergleichsbeispielen 1, 2, 3, 6 und 7 angeführten nicht-entflammbaren Arbeitslösungen wurden mit bekannten Rostinhibitor hergestellt.
Tabelle 4-1
Tabelle 4-2
Tabelle 4-3
Test der Rostschutzeigenschaften
Die Rostschutzeigenschaften der o. a. nicht-entflammbaren Arbeitslösungen wurden gemäß dem Testverfahren in Tabelle 1 gemesen. Die Bewertung der Testergebnisse erfolgt nach dem Rostmeßverfahren JIS K2246.
Die zugehörigen Ergebnisse sind auch in Tabelle 4 gezeigt. Die Tabelle 4 enthält auch die Rostschutzeigenschaften der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten, die nach der Her­ stellung mit Ionenaustauscherharzen behandelt wurden.
Anwendungsbeispiel 3 (Elektronenentladungsbearbeitung)
Das Leitungswasser wurde mit 0,5 Gew.-% Decaglycerinmonocaprylat versetzt. Der spezifische Widerstand der Entladungsmaschine zum Schneiden von Draht wurde auf 100 000 Ohm cm eingestellt. Die Bearbeitung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Vorrichtung:
Entladungsmaschine zum Schneiden von Draht;
Draht:
Messing; 0,2 mm Durchmesser;
Werkstück: SKD11 @ Geschwindigkeit: 120 mm²/min
Auch nach einer Bearbeitungszeit von 10 Stunden war auf dem Werkstück absolut kein Rost festzustellen. Die Bearbeitung erfolgt im übrigen glatt und ohne Unterbrechungen. Da kein Rost auftrat, war der Draht auch bei einer zweiten Schneid­ bearbeitung noch fest und stabil. Die Arbeitseffizienz war daher verbessert, und die fertigen Oberflächen waren strei­ fenfrei.
Anwendungsbeispiel 4 (Entladungsbearbeitung)
Das Leitungswasser wurde mit 0,2 Gew.-% Hexaglycerinmonocaprylat und 20 Gew.-% Polyethy­ lenglykol (Molekulargewicht 1000) versetzt. Der spezifi­ sche Widerstand der spanabhebenden Entladungsmaschine wurde auf 300 000 Ohm cm eingestellt. Die Bearbeitung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Maschine:
Spanabhebende Entladungsmaschine
Werkstück:
SK3
Elektrode: Graphit
Auch nach 10 Stunden Bearbeitung war auf der Werkstückober­ fläche absolut kein Rost festzustellen.
Test der Rostschutzeigenschaften
Die nachstehenden Testlösungen wurden mit Leitungswasser (spezifischer Widerstand 5000 Ohm cm) hergestellt. Der Test der Rostschutzeigenschaften erfolgte vor und nach Behandlung mit Ionenaustauscherharzen. Es werden die Rostschutzeigen­ schaften der erfindungsgemäßen Rostschutzinhibitoren und der Vergleichsbeispiele miteinander verglichen.
Probenlösungen
Beispiel 11:
Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid A.
Beispiel 12:
Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid B.
Beispiel 13: Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid C. @ Beispiel 14: Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid D. @ Beispiel 15: Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid E. @ Beispiel 16: Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid A und 1 Gew.-% Glycerin. @ Beispiel 17: Wäßrige Lösung mit 1 Gew.-% Fettsäureamid B und 1 Gew.-% Glycerin. @ Beispiel 18: Wäßrige Lösung mit 0,5 Gew.-% Fettsäureamid C und 20 Gew.-% Polyethylenglykol (mittleres Molekulargewicht 600). @ Beispiel 19: Wäßrige Lösung mit 0,5 Gew.-% Fettsäureamid D und 30 Gew.-% Diethylenglykolmonobutylether. @ Beispiel 20: Wäßrige Lösung mit 0,5 Gew.-% Fettsäureamid E und 10 Gew.-% Sucrose.
Testverfahren
Die Rostschutzeigenschaften wurden gemäß dem Verfahren in Tabelle 1 getestet. Die Meßergebnisse wurden entsprechend dem Rostmeßverfahren JIS K2246 bewertet.
Ergebnisse der Rostschutztests
Die Rostschutzeigenschaften der jeweiligen Probenlösung wurden vor und nach Behandlung mit Ionenaustauscherharzen ge­ testet. Die jeweiligen Ergebnisse hierzu sind in den Tabel­ len 5 und 6 gezeigt.
Tabelle 5
Tabelle 6
Die Tabellen 5 und 6 zeigen, daß die Rostschutzeigenschaf­ ten der Probenlösungen in den Beispielen 11-20 sich durch Behandlung mit Ionenaustauscherharzen nicht ändern. Die Probenlösungen besitzen also hervorragende Rostschutzei­ genschaften. Die Ergebnisse zeigen auch, daß die Rostinhi­ bitoren der Beispiele 11 bis 20 von den Ionenaus­ tauscherharzen kaum adsorbiert werden.
Die Probenlösungen der Literatur-Beispiele 1 bis 5 hingegen besaßen sogar vor der Behandlung mit Ionenaustauscherharzen unzureichende Rostschutzeigenschaften. Nach der Behandlung mit Ionenaustauscherharzen bewirkten die Probenlösungen der Literatur-Beispiele sogar den Vorrostungsgrad E. Dies zeigt deutlich, daß deren Rostschutzeigenschaften stark herab­ gesetzt waren. Die Resultate zeigen ferner, daß die Rostin­ hibitoren der Literatur-Beispiele von Ionenaustauscherharzen leicht adsorbiert werden.
Die Rostinhibitoren der Beispiele 11 bis 20 besitzen hinge­ gen - wie oben gezeigt - ausreichende Rostschutzeigen­ schaften und werden auf den Ionenaustauscherharzen kaum adsorbiert. Die Behandlung mit Ionenaustauscherharzen ver­ mindert also nicht die rostschützenden Eigenschaften der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten.
Die spezifischen Widerstände der Probenlösungen der Bei­ spiele 11 bis 20 liegen nach der Behandlung mit den Ionen­ austauscherharzen zwischen 55×10³ Ohm cm und 80×10³ Ohm cm und somit in dem vorgegebenen Bereich von 10×10³ bis 300×10³ Ohm cm.
Dies zeigt, daß der spezifische Widerstand der nicht-ent­ flammbaren Arbeitsflüssigkeiten von den Rostinhibitoren der Beispiele 11 bis 20 nicht wesentlich herabgesetzt wird.
Anwendungsbeispiel 5 (Entladungsbearbeitung)
Als nicht-entflammbare Arbeitsflüs­ sigkeit wurde die Probenlösung des Beispiels 11 verwendet. Der spezifische Widerstand der Bearbeitungsmaschine zum Schneiden von Draht wurde auf 100 000 Ohm cm eingestellt. Die Bearbeitung erfolgt unter folgenden Bedingungen:
Maschine:
Entladungsbearbeitungsmaschine zum Schneiden von Draht;
Draht:
Messing; 0,2 mm Durchmesser;
Werkstück: SKD11
Geschwindigkeit: 120 mm²/min
Sogar nach 10 Stunden Bearbeitung war auf der Oberfläche des Werkstücks kein Rost festzustellen. Die Bearbeitung erfolgte ferner glatt und problemlos. Da kein Rost auftrat, war der Draht auch bei einer zweiten Schneidebearbeitung bruchfest. Die Arbeitseffizienz war daher verbessert, und es traten auf den fertigen Oberflächen keine Streifen auf.
Anwendungsbeispiel 6 (Entladungsbearbeitung)
Das Leitungswasser wurde mit 1 Gew.-% Fettsäureamid C und 20 Gew.-% Polyethylenglykol (Mole­ kulargewicht 1000) versetzt. Die so hergestellte Lösung wurde als nicht-entflammbare Arbeitsflüssigkeit verwendet. Der spezifische Widerstand der spanabhebenden Entladungsma­ schine wurde auf 300 000 Ohm cm eingestellt. Die Bearbeitung erfolgte unter folgenden Bedingungen:
Vorrichtung:
Spanabhebende Entladungsbearbeitungsmaschine
Werkstück: SK3
Elektrode: Graphit
Auf der Oberfläche des Werkstücks war sogar nach einer 10 Stunden Bearbeitungszeit absolut kein Rost festzustellen.
Die erfindungsgemäßen Rostinhibitoren besitzen ausreichende Rostschutzeigenschaften und werden von Ionenaustauscherharzen kaum adsorbiert. Sie besitzen also gegenüber Ionenaustauscherharzen eine geringe Reaktivität. Die spezi­ fischen Widerstände der nicht-entflammbaren Arbeitsflüssig­ keiten wurden vorteilhafterweise durch den Zusatz der erfin­ dungsgemäßen Rostinhibitoren nicht signifikant reduziert.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten mit den obengenannten Rostinhibitoren ermöglicht sowohl einen verbesserten Rostschutz als auch eine erhöhte Arbeitseffizienz. Dies konnte mit den bisherigen nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten nicht erreicht werden.
Die in einer erfindungsgemäßen nicht-entflammbaren Arbeits­ flüssigkeit verwendeten Fettsäurepolyglycerinester besitzen gute Rostschutzeigenschaften. Bei den erfindungsgemäßen Fettsäurepolyglycerinestern tritt auch nicht das Problem auf, daß durch sie die spezifischen Widerstände der nicht- entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten signifikant herabgesetzt werden. Ionenaustauscherharzen adsorbieren sie nur unerheb­ lich, d. h. die Fettsäurepolyglycerinester besitzen nur eine geringe Reaktivität mit Ionenaustauscherharzen.
Durch die Erfindung werden daher sowohl die Rostschutzei­ genschaften als auch die Arbeitseffizienz verbessert. Diese Verbesserungen konnten mit den bisherigen nicht-entflammbaren Arbeitsflüssigkeiten nicht erreicht werden.

Claims (31)

1. Wäßrige Lösung, insbesondere zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronen­ entladung, die aufweist:
  • a) ein Fettsäureamid, erhältlich durch Dehydratation und Kondensation mindestens einer Fettsäure mit mindestens einem Alkanolamin sowie mindestens ein Saccharid; und/oder
  • b) Polyglycerinfettsäureester, wobei der Ester im wesent­ lichen ein Monoester der folgenden Formel (I) ist: wobei:
    n = eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
    R = eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und
  • c) Wasser.
2. Lösung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure des Fettsäureamids 6 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist.
3. Lösung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure des Fettsäureamids aus Capronsäure, Capryl­ säure, Caprinsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Rizinussäure, Erucasäure, Isonansäure, Palmitinsäure (Kokosnußöl-Fettsäure) oder Stearinsäure (Rindertalg-Fettsäure) ausgewählt ist.
4. Lösung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanolamin aus Monoethanolamin, Diethanolamin, Monoisopropanolamin oder Diisopropanolamin ausgewählt ist.
5. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäureamid durch Mischen der Fettsäure und des Alkanolamins in einem Molverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 3 und anschließende Dehydratation und Kondensation der resultierenden Mischung erhältlich ist.
6. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Saccharid aus Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Mannitol, Mannose, Sorbitol oder einem reduzierenden Saccharid ausgewählt ist.
7. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Fettsäure­ amid zu Saccharid zwischen 1 : 10 und 3 : 1 liegt.
8. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Glykol aufweist.
9. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäureamidkonzentration in der Lösung zwischen 0,1 Gew.-% und 5 Gew.-% liegt.
10. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe R der Formel (I) 5-17 Kohlenstoffatome aufweist.
11. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyglycerin aus Dodecaglycerin, Decaglycerin, Hexaglycerin, Triglycerin oder Diglycerin ausgewählt ist.
12. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester der Formel (I) aus Capronsäureester, Caprylsäureester, Caprinsäureester, Laurinsäureester, Ölsäureester, Linolsäureester, Linolen­ säureester, Rizinussäureester, Erucasäureester, Isononan­ säureester, Palmitinsäureester oder Stearinsäureester aus­ gewählt ist.
13. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäurepolyglycerinester in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten ist.
14. Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronenentladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei eine Elektronenentla­ dung zwischen Elektrode und Werkstück erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung zwischen Elektrode und Werkstück in einer wäßrigen Arbeitslösung zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung durchgeführt wird, die aufweist:
  • a) ein Fettsäureamid, erhältlich durch Dehydratation und Kondensation mindestens einer Fettsäure mit mindestens einem Alkanolamin, sowie mindestens ein Saccharid; und/oder
  • b) einen Fettsäurepolyglycerinester, wobei der Ester im wesentlichen ein Monoester der folgenden Formel (I) ist: wobei:
    n = eine ganze Zahl zwischen 0 und 8;
    R = eine unsubstituierte oder OH-substituierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen und
  • c) Wasser.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure des Fettsäureamids 6 bis 22 Kohlenstoff­ atome aufweist.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure des Fettsäureamids aus Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Rizinussäure, Erucasäure, Isononansäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure ausgewählt ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanolamin aus Monoethanolamin, Diethanolamin, Monoisopropanolamin oder Diisopropanolamin ausgewählt ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure durch Mischen der Fett­ säure und des Alkanolamins in einem Molverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 3 und durch anschließende Dehydratation und Kondensa­ tion der resultierenden Mischung erhältlich ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Saccharid aus Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Mannitol, Mannose, Sorbitol oder einem reduzierenden Saccharid ausgewählt ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Fettsäure­ amid zu Saccharid zwischen 1 : 10 und 3 : 1 liegt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ferner Glykol aufweist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäurekonzentration in der Lösung zwischen 0,1 Gew.-% und 5 Gew.-% beträgt.
23. Verfahren nach Anspruch 14 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gruppe R der Formel (I) 5 bis 17 Kohlenstoffatome aufweist.
24. Verfahren nach Anspruch 14 oder 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Polyglycerin aus Dodecaglycerin, Decaglycerin, Hexaglycerin, Triglycerin oder Diglycerin ausgewählt ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester aus Capronsäure­ ester, Caprylsäureester, Caprinsäureester, Laurinsäure­ ester, Ölsäureester, Linolsäureester, Linolensäureester, Rizinussäureester, Erucasäureester, Isononansäureester, Palmitinsäureester oder Stearinsäureester ausgewählt ist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyglycerinfettsäureester in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten ist.
27. Rostinhibitor für eine wäßrige Lösung zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung, die ein Fettsäureamid enthält, das durch Dehydratation und Kondensation einer Mischung minde­ stens einer Fettsäure und mindestens eines Alkanolamins im Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 erhältlich ist.
28. Rostinhibitor gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäureamid ein Dehydratations- und Konden­ sationsprodukt einer Fettsäure mit 6 bis 22 Kohlenstoff­ atomen und mindestens eines Alkanolamins - ausgewählt aus Monoethanolamin, Diethanolamin, Monoisopropanolamin oder Diisopropanolamin - ist.
29. Verfahren zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken unter Hervorrufen einer Elektronenentladung zwischen einer Elektrode und einem Werkstück, wobei eine Elektronenentladung zwischen Elektrode und Werkstück erfolgt, mit einer wäßrigen Lösung zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungs­ verfahren unter Verwendung von Elektronenentladung, bestehend aus Wasser oder wäßrigen Lösungen mit Polyhydroxylalko­ len, wie Glykolen oder Sacchariden oder wäßrigen Lösungen mit Polyhydroxyalkoholderivaten oder wäßrigen Lösungen von Polyethern oder Mischungen von mindestens zwei der wäßrigen Lösungen aus Polyhydroxyalkoholen, wäßrigen Lösungen mit Derivaten davon und wäßrigen Lösungen mit Polyethern, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung zum Einsatz in maschinellen Bearbeitungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung ein Fettsäureamid aufweist, das durch Dehydratation und Kondensation einer Mischung mindestens einer Fettsäure und mindestens eines Alkanolamins im Ver­ hältnis 1 : 1 bis 1 : 3 erhältlich ist.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung zum Einsatz in maschinellen Bearbei­ tungsverfahren unter Verwendung von Elektronenentladung ferner ein oberflächenaktives Agens und/oder ein Entschäu­ mungsmittel enthält.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fettsäureamid ein Dehydratations- und Kondensationsprodukt einer Fettsäure mit 6 bis 22 Kohlen­ stoffatomen und mindestens eines Alkanolamins - ausgewählt aus Monoethanolamin, Diethanolamin, Monoisopropanolamin der Diisopropanolamin - ist.
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