DK168613B1 - Vandig dispersion og fremgangsmåde til fremstilling heraf - Google Patents

Description

DK 168613 B1

Den foreliggende opfindelse angår en vandig dispersion omfattende et som dispergeringsmiddel tjenende salt, og som også indeholder et overfladeaktivt middel eller et hydrophilt organisk opløsningsmiddel, i en vandig fase.

5 Nærmere bestemt er saltet reaktionsproduktet mellem en sulfonsyrefri organisk syre eller en mineralsyre og et phosphorfrit carboxylisk solubiliseringsmiddel fremstillet ved at omsætte et acyleringsmiddel på basis af en carboxylsyre, der har mindst en carbonhydrid-baseret sub-10 stituent indeholdende 30-500 carbonatomer, med en poly (alkylenamin) .

Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af en sådan vandig dispersion.

15 US patentskrift nr. 3 634 241 angår en blanding, der er anvendelig som smøreolieadditiv, og som er fremkommet ved først at omsætte en ^20~CA00 a^ifa-tisk carbonhydridravsy-re eller et derivat deraf, som er i stand til at danne 20 carboximidbindinger med en C2~C30' N2_N10 3ΐ^ΥΐβηΡ°]-Υ3ΐηί·η til dannelse af et carboximid, og ved derpå at omsætte carboximidet med en C12_C4q carbonhydridsulfonsyre. Produktet er et sulfonatsalt.

25 US patentskrift nr. 3 725 434 angår reaktionsproduktet af polyalkylenaminsulfonsyrer og et alkenylravsyreanhydrid eller en tilsvarende syre.

US patentskrift nr. 3 185 704 angår fremstillingen af 30 formamider af mono-alkenylsuccinimider via en kondensationsreaktion .

US patentskrift nr. 3 452 002 angår et olieopløseligt dispergeringsmiddel fremstillet ved reaktion mellem en 35 alifatisk monocarboxylsyre, en dicarboxylsyre eller et carboxylsyreanhydrid og en monomer alkylenimin. En sur katalysator, f.eks. HC1, kan anvendes ved syntesen.

DK 168613 B1 2 US patentskrift nr. 3 390 086 beskriver reaktionsprodukter fra en alkenylravsyre, polyalkylenamin og en anden syre. Et amid bliver dannet.

5 US patentskrift nr. 3 352 788 angår forskellige typer af detergenter, der fungerer som flydende bindemidler for aktiverede carbonsammensætninger.

US patentskrift nr. 4 439 491 angår beskyttelse af grafit 10 eller carbon mod oxidation ved anvendelse af et befugt-ningsmiddel.

US patentskrift nr. 3 948 784 angår en fremgangsmåde til klaring af vandopløselige smøremidler anvendt til indu-15 striel slibning og skæring under anvendelse af kationiske polyelektrolytter.

US patentskrifterne nr. 3 341 454, nr. 3 522 177 og nr.

3 801 504 angår inkorporeringen af en polyoxyalkyleret 20 phenol i et grafitholdigt smøremiddel.

US patentskrift nr. 3 509 052 angår forbedrede smørende blandinger, der indeholder et dispergeringsmiddel, som er et derivat af en substitueret ravsyre, hvor substituenten 25 indeholder mindst 50 alifatiske carbonatomer og et demul-geringsmiddel.

US patentskrift nr. 3 172 892 angår en fremgangsmåde til fremstilling af et olieopløseligt produkt, der er anven-30 deligt som dispergeringsmiddel i en smørende blanding, hvori dispergeringsmidlet indeholder en substitueret ravsyre eller et anhydrid deraf.

US patentskrift nr. 3 502 677 angår nitrogenholdige og 35 phosphorholdige ravsyrederivater anvendt som additiver i smørende blandinger.

DK 168613 B1 3

Endelig angår US patent skrifterne nr. 4 447 348 og nr.

4 448 703 kombinationer af carboxyliske solubiliserings-midler fremstillet ved at omsætte N-(hydroxyl-substitue-ret hydrocarbyl)amin med et acyleringsmiddel og indehol-5 dende overfladeaktive midler.

Som det vil fremgå, beskrives der i ingen af de ovennævnte referencer, hverken direkte eller indirekte, en vandig dispergerbar blanding, der indeholder et som disperge-10 ringsmiddel tjenende salt og et overfladeaktivt middel eller et hydrophilt organisk opløsningsmiddel.

I international patentansøgning nr. W085/03709 (publiceret 29. august 1995) beskrives vandige sammensætninger, 15 som omfatter reaktionsproduktet imellem et carboxylsyre- baseret acyleringsmiddel, en amin indeholdende mindst én HN^ gruppe og en phosphorholdig organisk syre. Disse vandige sammensætninger kan indeholde et overfladeaktivt middel.

20

Det har nu overraskende vist sig muligt at tilvejebringe vandige dispersioner indeholdende salte med dispergerende egenskaber og overfladeaktive midler eller vandopløselige organiske opløsningsmidlet, hvilke dispersioner har god 25 termisk stabilitet. De omhandlede sammensætninger har vist sig velegnede til at dispergere kønrøg (carbon black), pigmenter, organiske fyldstoffer og lignende vandige systemer.

30 Med den foreliggende opfindelse tilvejebringes således en vandig dispersion, der er ejendommelig ved, at den omfatter vand, et som dispergeringsmiddel tjenende salt, der er reaktionsproduktet af en syre (A) og et solubilise-ringsmiddel (B), hvor 35 (A) er en mineralsyre eller en sulfonsyrefri organisk syre, og DK 168613 B1 4 (B) er et phosphorfrit carboxylisk solubiliseringsmiddel fremstillet ved omsætning af (Bl) og (B2), hvor (Bl) er et acyleringsmiddel på basis af en polycarboxyl-syre med en carbonhydrid-baseret substituent indehol-5 dende 30-500 carbonatomer og (B2) er en poly( alkylen- amin), og en yderligere komponent, der er valgt blandt overfladeaktive midler og hydrophile organiske opløsningsmidler, 10 hvor denne yderligere komponent er til stede i en mængde på mindst 5 vægt-% baseret på vægten af det som disperge-ringsmiddel tjenende salt.

Foretrukne kendetegn og udførelsesformer for opfindelsen 15 er beskrevet nedenfor.

De dispergerede saltsammensætninger til anvendelse ifølge opfindelsen er salte af phosphorfri carboxyliske solubi-liseringsmidler. Saltene fremstilles ved reaktion mellem 20 de carboxyliske solubiliseringsmidler og forskellige sy rer. Skønt sådanne syrer sædvanligvis er vandopløselige, er et sådant krav ikke obligatorisk i den forstand, at det relevante krav er, at det som dispergeringsmiddel tjenende salt skal være dispergerbart i en vandig fase.

25 Syren kan være en organisk syre eller en mineralsyre, der er i stand til at danne et i det væsentlige vandopløseligt, som dispergeringsmiddel tjenende salt. Eksempler på mineralsyrer omfatter salpetersyre, salpetersyrling, svovlsyre, svovlsyrling, phosphorsyre, phosphorsyrling, 30 saltsyre, kiselsyre, borsyre, perchlorsyre, chlorsyrling, chlorundersyrling, permangansyre, chromsyre, dichromsyre, orthometa- og pyro-phosphorsyre, hydrogenfluorid, hydro-genbromid, hydrogeniodid, hydrosvovlsyre og lignende, idet saltsyre er den foretrukne syre. De organiske syrer 35 omfatter sædvanligvis poly- eller monofunktionelle syrer for at bibeholde deres vandopløselighed. De sulfonsyre-fri organiske syrer har generelt 1 til 10 carbonatomer, DK 168613 B1 5 idet 1 til 4 carbonatomer foretrækkes, og de kan være mættede eller umættede alifatiske eller aromatiske syrer. Eksempler på carboxylsyrer omfatter alifatiske carboxylsyrer, såsom myresyre, eddikesyre, propionsyre, smørsyre 5 og lignende. Man kan også anvende dicarboxylsyrer, såsom oxalsyre, malonsyre, ravsyre og glutarsyre. Desuden kan man også anvende umættede carboxylsyrer, såsom maleinsy-re. Generelt foretrækkes eddikesyre og myresyre.

10 Det acyleringsmiddel, der anvendes til fremstilling af solubiliseringsmidlerne (B), er kendt af sagkyndige og har vist sig at være anvendeligt som additiv til smøremidler og brændstoffer og som mellemprodukt ved fremstillingen af sådanne. Der kan f.eks. henvises til følgende 15 US patentskrifter: 4 448 703; 4 447 348; 3 219 666; 3 272 746; 3 381 022; 3 254 025; 3 278 550; 3 288 714; 3 271 310; 3 373 111; 3 346 354; 3 272 743; 3 374 174; 3 307 928 og 3 394 179.

20 Generelt fremstilles disse carboxylsyre-baserede acyle- ringsmidler ved at omsætte en olefin-polymer eller en chloreret analog deraf med en umættet carboxylsyre eller et derivat deraf, såsom acrylsyre, fumarsyre, maleinsyre-anhydrid og lignende. Ofte er midlerne polycarboxyliske 25 acyleringsmidler, såsom hydrocarbyl-substituerede ravsy rer og ravsyreanhydrider. Disse acyleringsmidler har mindst en hydrocarbyl-baseret substituent med ca. 8 til 500 carbonatomer. Generelt har substituenten fra ca. 8 til ca. 196 eller 200 carbonatomer og ønskeligt fra ca. 8 30 til ca. 100 carbonatomer.

Betegnelserne "carbonhydrid-baseret", "carbonhydrid-base-ret substituent" og lignende betyder i denne sammenhæng en substituent, der har et carbonatom direkte knyttet til 35 den resterende del af molekylet, og som overvejende har hydrocarbylkarakter. Sådanne substituenter omfatter følgende: DK 168613 B1 6 (1) Carbonhydrid-substituenter, dvs. alifatiske (f.eks. alkyl eller alkenyl) eller alicycliske (f.eks. cycloal-kyl, cycloalkenyl) substituenter, aromatisk-, alifatisk-og alicyclisk-substituerede aromatiske kerner og lignen-5 de, samt cycliske substituenter, hvori ringen er kompletteret ved hjælp af en anden del af molekylet (dvs., at to vilkårlige af disse substituenter kan sammen danne et alicyclisk radikal); 10 (2) Substituerede carbonhydrid-substituenter, dvs. de substituenter, der indeholder ikke-carbonhydridradikaler, som inden for opfindelsens rammer ikke ændrer substituen-ten med overvejende hydrocarbyl-karakter; sagkyndige vil være bekendt med sådanne radikaler (f.eks. halogen, især 15 chlor og fluor), alkoxyl, mercapto, alkylmercapto, nitro, nitroso, sulfoxy etc.; (3) Hetero-substituenter, dvs. substituenter, som på trods af, at de overvejende har hydrocarbyl-karakter 20 inden for opfindelsens rammer, vil indeholde andre grundstoffer end carbon, der foreligger i en ring eller kæde, der i øvrigt består af carbonatomer. Sådanne heteroatomer vil være kendte for sagkyndige og omfatter f.eks. svovl, oxygen, nitrogen og sådanne substituenter som f.eks. py-25 ridyl, furanyl, thiophenyl eller imidazolyl, som er eksempler på sådanne hetero-substituenter.

I almindelighed vil der ikke foreligge mere end 3 radikaler eller heteroatomer, og fortrinsvis ikke mere end et, 30 for hver ti carbonatomer i de carbonhydrid-baserede substituenter. Typisk vil der ikke foreligge nogen af disse radikaler eller heteroatomer i den carbonhydrid-baserede substituent, og den vil derfor være ren hydrocarbyl.

35 I almindelighed er de carbonhydrid-baserede substituenter, der findes i acyleringsmidlerne anvendt ifølge opfindelsen, fri for acetylenisk umættethed; ethylenisk DK 168613 B1 7 umættethed vil, når den foreligger, generelt være af en sådan art, at der ikke foreligger mere end en ethylenisk binding for hver to carbon-til-carbon-bindinger i substi-tuenten. Substituenterne er ofte fuldstændigt mættede og 5 indeholder derfor ikke nogen ethylenisk umættethed.

Som før anført kan de carbonhydrid-baserede substituen-ter, der foreligger i acyleringsmidlerne ifølge opfindelsen, være afledt af olefin-polymere eller chlorerede ana-10 loge deraf. De olefin-monomere, hvoraf olefin-polymererne er afledt, er polymeriserbare olefiner og monomere karakteriseret ved at have en eller flere ethylenisk umættede grupper. De kan være monoolefiniske monomere, såsom ethy-len, propylen, buten-1, isobuten og octen-1, eller poly-15 olefiniske monomere (sædvanligvis di-olefiniske monomere, såsom butadien-1,3 og isopren). Normalt er disse monomere terminale olefiner, dvs. olefiner karakteriseret ved tilstedeværelsen af gruppen >C=CH2- Imidlertid kan visse interne olefiner også tjene som monomere (disse benævnes 20 undertiden mediale olefiner). Når sådanne mediale olefin-monomere anvendes, bruges de normalt i kombination med terminale olefiner til fremstilling af olefin-polymere, som er interpolymere. De hydrocarbyl-baserede substituen-ter kan dog også omfatte aromatiske grupper (især phenyl-25 grupper) og alicycliske grupper, såsom de grupper, der vil fremkomme på basis af polymeriserbare cycliske olefiner eller alicyclisk-substituerede polymeriserbare cycliske olefiner. Olefin-polymererne er sædvanligvis fri for sådanne grupper. Ikke desto mindre er olefin-polymere 30 afledt af sådanne interpolymere af både 1,3-diener og styrener, såsom butadien-1,3 og styren eller para-(tert.butyl)-styren undtagelser til denne generelle regel.

35 Generelt er olefin-polymererne homo- eller inter-polymere af terminale hydrocarbyl-olefiner med ca. 2 til ca. 16 carbonatomer. En mere typisk klasse af olefin-polymere DK 168613 Bl 8 udvælges blandt homo- og interpolymere med terminale ole-finer med 2 til 6 carbonatomer, især med 2 til 4 carbon-atomer.

5 Specifikke eksempler på terminale og mediale olefin-mono-mere, der kan anvendes til fremstilling af olefin-polyme-re, hvoraf de carbonhydrid-baserede substituenter er afledt, omfatter ethylen, propylen, buten-1, buten-2, iso-buten, penten-1, hexen-1, hepten-1, octen-1, nonen-1, de-10 cen-1, penten-2, propylen-tetramer, diisobutylen, isobu- tylen-trimer, butadien-1,2, butadien-1,3, pentadien-1,2, pentadien-1,3, isopren, hexadien-1,5, 2-chlorbutadien- 1,3, 2-methyl-hepten-1, 3-cyclohexylbuten-l, 3,3-dime- thylpenten-1, styrendivinylbenzen, vinylacetat, allylal-15 kohol, 1-methylvinylacetat, acrylonitril, ethylacrylat, ethyl vinylether og methylvinylketon. Blandt disse er de rene hydrocarbyl-monomere mere typiske, og de terminale olefin-monomere er særligt typiske.

20 Ofte er olefin-polymererne poly(isobuten)er, som eksempelvis fremkommer ved polymerisation af en raffinaderistrøm med et butenindhold på ca. 35 til ca. 75 vægt-% og et isobutenindhold på ca. 30 til ca. 60 vægt-% i nærværelse af en Lewis-syre-katalysator, såsom aluminium-25 chlorid eller bortrifluorid. Disse polyisobutener indeholder overvejende (dvs. over 80% af de totale gentagelsesenheder) isobuten-gentagelsesenheder med konfigurationen 30 CH« i3 -CH„-C-

2 I

CH3

Typisk er den hydrocarbyl-baserede substituent i det O o carboxylsyre-acyleringsmiddel, der anvendes ved opfindel- DK 168613 B1 9 sen, en hydrocarbyl-, alkyl- eller alkenylgruppe med ca.

30 til ca. 500 carbonatomer, der kan repræsenteres ved symbolet "hyd". Anvendelige acyleringsmidler omfatter substituerede ravsyreforbindelser indeholdende hydrocar-5 byl-baserede substituenter med ca. 30-100 carbonatomer.

Ofte er de midler (Bl), der anvendes ved fremstillingen af solubiliseringsmidlerne (B), substituerede ravsyrer eller derivater deraf, hvilke repræsenteres ved formlen: 10 f— —r Ί I /°1

hyd---CHCOOH eller hyd---CEC

i \ 15 L Jn / ch2cv _ — n 20 hvori n er et helt tal mellem 1 og 4, idet n fortrinsvis er 1. Sådanne ravsyre-baserede acyleringsmidler kan fremstilles ved reaktion mellem maleinsyreanhydrid, malein-syre eller fumarsyre og den før angivne olefin-monomer, som beskrevet i de ovenfor citerede patenter. Generelt 25 involverer reaktionen blot, at man opvarmer de to reaktanter til en temperatur på mellem ca. 150 "C og ca. 200 °C. Blandinger af de før angivne polymere definer samt blandinger af umættede mono- og dicarboxylsyrer kan også anvendes.

30

Alkyleringsmidler Bl omsættes med poly(alkylenamin)er (B2) til fremstilling af det carboxyliske solubilise-ringsmiddel (B). Ofte kobles acyleringsmidlet - Bl via poly(alkylenamin)-forbindelserne. I hvert tilfælde er det 35 et vigtigt krav, at det omsatte produkt, dvs. det carboxyliske solubiliseringsmiddel (B), indeholder mindst én fri amin. Ved "fri amin" menes, at aminogruppen indehol- DK 168613 B1 10 der et hydrogenatom, der kan erstattes med en anden mole-kyldel.

De polyaminer, fra hvilke produkterne (B) ifølge opfin-5 delsen er afledt, omfatter principielt alkylenaminer, der for det meste svarer til formlen

D-N-^alkylen -N-j-H

10 d D

hvori n er et helt tal, fortrinsvis fra 1 til 10, D er er hydrogen eller i det væsentlige et carbonhydrid, fortrinsvis med op til ca. 30 carbonatomer, og "alkylen"-15 gruppen fortrinsvis er en lavere alkylengruppe, der har 10 carbonatomer eller derunder. Alkylenaminerne omfatter principielt methylenaminer, ethylenaminer, butylenaminer, propylenaminer, pentylenaminer, hexylenaminer, heptylen-aminer, octylenaminer, andre polymethylenaminer, og også 20 de cycliske og de højere homologe af sådanne aminer, såsom piperaziner og aminoalkyl-substituerede piperaziner.

De eksemplificeres specifikt ved ethylendiamin, triethy-len-tetramin, propylendiamin, decamethylendiamin, octame-thylendiamin, di (heptamethylen) -triamin, tripropylente-25 tramin, tetraethylenpentamin, trimethyldiamin, pentaethy-lenhexamin, di(trimethylen)triamin, 2-heptyl-3-(2-amino-propyl)-imidazolin, 4-methylimidazolin, 1,3-bis(2-amino-ethyl)imidazolin, pyrimidin, 1-(2-aminopropyl)piperazin, l,4-bis(2-aminoethyl)piperazin og 2-methyl-l-(2-aminobu-30 tyl)piperazin. Højere homologe, såsom de forbindelser, der fremkommer ved at kondensere to eller flere af de før illustrerede alkylenaminer, er også anvendelige. I stedet for de før angivne aminer anvender man ofte blandinger af to eller flere af disse.

Man anvender ofte ethylenaminer. De beskrives detaljeret under overskriften "Ethylene Amines" i Encyclopedia of 35 DK 168613 B1 11

Chemical Technology, Kirk-Othmer, bind 5, side 898-905, Interscience Publishers, New York (1950). Sådanne forbindelser fremstilles på den mest hensigtsmæssige måde ved at omsætte et alkylenchlorid med ammoniak. Reaktionen re-5 suiterer i dannelse af temmelig komplekse blandinger af alkylenaminer, herunder cycliske kondensationsprodukter, såsom piperaziner. Disse blandinger finder anvendelse ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. På den anden side kan man også opnå ret tilfredsstillende produkter ved anven-10 delse af rene alkylenaminer. En særlig anvendelig alky-lenamin set fra et økonomisk synspunkt samt fra et effek-tivitetssynspunkt, hvad angår de produkter, der er afledt deraf, er en blanding af ethylenaminer fremstillet ved reaktion mellem ethylenchlorid og ammoniak og med en sam-15 mensætning svarende til sammensætningen af tetraethylen-pentamin.

Højere homologe, såsom de forbindelser, der fremkommer ved kondensation af de før illustrerede alkylenaminer via 20 aminoradikaler, er også anvendelige. Det vil forstås, at kondensation med aminoradikalerne resulterer i en højere amin ledsaget af fjernelse af ammoniak.

Reaktionen mellem acyleringsmidlet (Bl) og poly(alkylen-25 amin)en (B2) til dannelse af det carboxyliske solubilise-ringsmiddel (B) udføres generelt ved en temperatur på mellem ca. 80 °C og dekompositions tempera turen af reaktionsforbindelserne og/eller -produkterne med den laveste temperatur af denne art. Typisk er reaktionstemperaturen 30 fra 100 °C til ca. 300 °C, fortrinsvis fra ca. 125 °C til ca. 250 °C. Blandinger af acyleringsmidler anvendes ofte.

Generelt ligger forholdet mellem acyleringsmidlet og poly(alkylenamin)en fra ca. 0,33 til 1,3 ækvivalenter 35 acyleringsmiddel (Bl) pr. ækvivalent amin (B2). Et ækvivalent acyleringsraiddel (Bl) kan bestemmes ved at dicidere dets molekylvægt med antallet af foreliggende carb- DK 168613 B1 12 oxylfunktioner. F.eks. har et ravsyreanhydrid- eller di(alkyl)-ester-acyleringsmiddel en ækvivalentvægt på halvdelen af sin molekylvægt. Et ækvivalent amin er den mængde af aminen (B2), der svarer til den totale vægt af 5 amin divideret med det totale antal tilstedeværende nitrogenatomer .

Udover acyleringsmidlet (Bl) kan der også i den solubili-seringsmiddeldannede reaktionsblanding foreligge et eller 10 flere acyleringsmidler i form af mono- eller polycarb-oxylsyre med lavere molekylvægte og med mellem 1 og op til 18 carbonatomer, såsom fedtsyrer, der har ca. 10 til ca. 13 carbonatomer, eller et tetrapropenyl-substitueret ravsyreanhydrid. I sådanne tilfælde vil antallet af mol 15 af det foreliggende lavere acyleringsmiddel i det mindste være mindre end antallet af mol af acyleringsmidlet (Bl), og de totale ækvivalenter af det lavere acyleringsmiddel plus acyleringsmidlet (Bl) vil stadig falde inden for de før angivne forhold.

20

Typiske monocarboxyliske acyleringsmidler med lavere molekylvægte omfatter mættede og umættede fedtsyrer, såsom laurinsyre, stearinsyre, oleinsyre, myristinsyre, li-nolsyre og lignende. Man kan også anvende anhydrider, når 25 sådanne er tilgængelige, og lavere alkylestere af disse syrer. Blandinger af to eller flere sådanne midler kan også anvendes med gode resultater. En udtømmende diskussion af sådanne syrer findes i Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 2. udgave, 1965, John Wiley & 30 Sons, N.Y., side 811-856. Acyleringsmidler omfatter eddikesyre, propionsyre, smørsyre, acrylsyre og benzoesyre samt deres anhydrider og lavere alkylestere.

Blandt de anvendelige polycarboxyliske acyleringsmidlet 35 med lavere molekylvægte kan anføres maleinsyre, fumarsy-re, itaconsyre, mesaconsyre, ravsyre, phthalsyre, alkyl-substituerede phthalsyre, malonsyre, glutarsyre, adipin- DK 168613 B1 13 syre, citraconsyre, glutaconsyre, chlormaleinsyre, ascor-binsyre osv. Også her kan man anvende anhydrider, når sådanne er tilgængelige, og lavere alkylestere og estere af disse syrer som acyleringsmiddel.

5

Man kan også anvende acyleringsmidler med lavere molekylvægte i form af visse substituerede ravsyrer, og ravsyre-anhydrider. Et antal af disse er diskuteret i den før citerede Kirk-Othmer artikel på side 847-849. Sådanne acy-10 leringsmidler kan typisk repræsenteres ved formlen:

R*-CHCO-H

i 2

CH2C02H

IC * hvori R er en hydrocarbylgruppe. Fortrinsvis er R en alifatisk eller alicyclisk hydrocarbylgruppe, hvori under 10% af carbon-til-carbon-bindingerne er umættede. Eksempler på sådanne grupper er 4-butylcyclohexyl, di(isobutyl), decyl osv. Produktionen af sådanne substi- 20 tuerede ravsyrer og deres derivater via alkylering af ma-leinsyre eller dennes derivater med et halogencarbonhy-drid er velkendt af sagkyndige.

I forbindelse med opfindelsen kan man anvende syrehalo-25 genider af de før angivne mono- og polycarboxylsyrer med lavere molekylvægte som lavmolekylære acyleringsmidler.

Disse kan fremstilles ved reaktion mellem sådanne syrer eller deres anhydrider og halogeneringsmidler, såsom phosphortribromid, phosphorpentachlorid, phosphoroxychlo-rid eller thionylchlorid. Estere af sådanne syrer kan fremstilles på simpel måde ved reaktion mellem syren, syrehalogenidet eller anhydridet og en alkoholisk eller phenolisk forbindelse.

Særligt anvendelige er de lavere alkyl- og alkenylalkoho-ler, såsom methanol, ethanol, allylalkohol, propanol, DK 168613 B1 14 cyclohexanol osv. Forestringsreaktioner fremmes normalt ved anvendelse af alkaliske katalysatorer, såsom natriumhydroxid eller -alkoxid, eller en sur katalysator, såsom svovlsyre eller toluensulfonsyre.

5

Blandingen omfattende et som dispergeringsmiddel tjenende salt fremstilles ved reaktion mellem syren (A) og det carboxyliske solubiliseringsmiddel (B). Skønt reaktionen kan gennemføres ved stuetemperatur, er det ofte ønskeligt 10 at opvarme reaktanterne for at forøge reaktionshastighe den. Generelt anvender man en temperatur fra 0 til 150 °C, især fra 15 °C til 100 °C, i særdeleshed fra 25 °C til 80 °C.

15 Mængden af syre er generelt ikke kritisk, og overskydende mængder af syrer kan anvendes. Generelt kan man anvende mindst 0,5 ækvivalenter syre pr. mol af det carboxyliske solubiliseringsmiddel (B), idet man sædvanligvis mindst anvender 1 ækvivalent syre. De phosphorfrie carboxyliske 20 solubiliseringsmidler omsættes ved addition af et hydrogenatom på en fri amin i poly(alkylen-aminen) (B2). Den blanding, der omfatter det som dispergeringsmiddel tjenende salt, og som er reaktionsproduktet af (A) og (B), repræsenterer et salt, der er dispergerbart i en vandig 25 fase. Sædvanligvis er det som dispergeringsmiddel tjenende salt næsten uendelige fortyndeligt i vand.

De som dispergeringsmiddel tjenende salt ifølge opfindelsen udnyttes ofte i forbindelse med et overfladeaktivt 30 middel. Ikke blot tjener det overfladeaktive middel til at reducere viskositeten af blandingen omfattende saltdispersionen, men det hjælper også med til at dispergere eller solubilisere eventuelle partikler eller væsker. Det overfladeaktive middel giver også generelt den vandige 35 fase stabilitet. Typisk anvendes mindst 5 vægtdele overfladeaktivt middel pr. 100 vægtdele af den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding for at give systemet DK 168613 B1 15 stabilitet og for at forbedre vandopløseligheden af det som dispergeringsmiddel tjenende salt, idet der fortrinsvis anvendes mindst 20 vægtdele- Mængden af overfladeaktivt middel kan være fra 5 til 95 vægt-%.

5

Det overfladeaktive middel er sædvanligvis hydrophilt og kan være af den kationiske, anioniske eller ikke-ioniske type. Mange sådanne overfladeaktive midler af hver type er kendte på området. Der kan f.eks. henvises til 10 McCutcheon's "Detergents and Emulsifiers", 1978, North *

American Edition, publiceret af McCutcheon's Division, MC Publishing Corporation, Clen Rock, N.J., U.S.A., især side 17-33.

15 Blandt disse overfladeaktive midler anvender man generelt ikke-ioniske overfladeaktive midler. Man kender et antal ikke-ioniske overfladeaktive midler. Blandt disse kan anføres de alkylenoxid-behandlede produkter, såsom ethylen-oxid-behandlede phenoler, alkoholer, estere, aminer og 20 amider. Ethylenoxid/propylenoxid-blokcopolymere er også blandt de anvendelige ikke-ioniske overfladeaktive midler. Det er også kendt, at glycerolestere og sukkerestere er ikke-ioniske overfladeaktive midler. En typisk klasse af ikke-ioniske overfladeaktive midler, der er anvendelig 25 sammen med derivaterne ifølge opfindelsen, er de alkylenoxid-behandlede alkylphenoler, såsom de ethylenoxid-alkylphenol-kondensater, der forhandles af Rohm & Haas Company. Et specifikt eksempel på disse er Triton X-100, som gennemsnitlig indeholder 9-10 ethylenoxidenheder pr.

30 molekyle, og som har en HLB-værdi på ca. 13,5 og en molekylvægt på ca. 628. Mange andre passende overfladeaktive midler er velegnede, jf. f.eks. den før anførte McCutcheon's afhandling og afhandlingen "Non-ionic -Surfactants" redigeret af Martin J. Schick, M. Drekker Co., New 35 York, 1967.

DK 168613 B1 16

Som før anført kan kationiske og anioniske overfladeaktive midler også anvendes i kombination med solubilise-ringsmidlerne (A) ifølge opfindelsen. Generelt er de overfladeaktive midler hydrophile. Anioniske overfladeak-5 tive midler indeholder negativt ladede polære grupper, medens kationiske overfladeaktive midler indeholder positivt ladede polære grupper. En generel oversigt omfattende anvendelige overfladeaktive midler findes i Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2. udgave, 10 bind 19, side 507 og følgende (1968, John Wiley and Son,

New York) og den før angivne afhandling publiceret i McCutcheon's navn.

Blandt de anvendelige anioniske overfladeaktive midler 15 kan anføres de meget kendte metalcarboxylatsæber, organo-sulfater, sulfonater, sulfocarboxylsyrer og deres salte og phosphater. Anvendelige kationiske overfladeaktive midler omfatter nitrogenforbindelser, såsom aminoxider og de velkendte kvaternære ammoniumsalte. Amfotere overfla-20 deaktive midler omfatter materialer af aminosyretypen og lignende materialer. Forskellige kationiske og anioniske dispergeringsmidler kan rekvireres fra industrien, især fra sådanne firmaer som Rohm & Haas og Union Carbide Corporation, begge i Amerika. Yderligere information om an-25 ioniske og kationiske overfladeaktive midler kan også findes i publikationerne "Anionic Surfactants", del II og III, redigeret af W.M. Linfield, publiceret af Marcel Dekker, Inc., N.Y. 1976, og "Cationic Surfactants", redigeret af E. Jungermann, Marcel Dekker, Inc., N.Y., 1976.

30 I stedet for de overfladeaktive midler eller i kombination dermed kan man anvende et hydrophilt organisk opløsningsmiddel, som hjælper med til at stabilisere systemet. Mængden af det anvendte hydrophile opløsningsmiddel vil 35 sædvanligvis variere i afhængighed af typen af det som dispergeringsmiddel fungerende salt, men generelt udgør den mindst 5 vægt-% og ønskeligt mindst 10 vægt-%. Hydro- DK 168613 B1 17 phile opløsningsmidler er i sig selv velkendte. Det er fordelagtigt, at opløsningsmidlet er et oxygeneret opløsningsmiddel. En klasse af oxygenerede opløsningsmidler omfatter mono- og dialkyletherne af ethylenglycol og 5 deres derivater. Specifikke eksempler omfatter ethylen-glycolmonobutylether, ethylenglycolmonobutyletheracetat, ethylenglycolmonoethyletheracetat, ethylenglycolmono- ethylether, ethylenglycoldibutylether, ethylenglycolmono-hexy lether, ethylenglycolmonomethy lether, ethylenglycol-10 monomethyletheracetat og ethylenglycolmonopheny lether. Disse typer af opløsningsmidler er generelt rekvirerbare under varemærket Cellosolve og fabrikeres af Union Carbide Corporation. En anden klasse af oxygenerede opløsningsmidler er de forskellige alifatiske alkoholer, såsom 15 allylalkohol, og de forskellige alkanoler med fra 1 til 4 carbonatomer, såsom methylalkohol, ethylalkohol, propylalkohol, isopropylalkohol og tert.-butylalkohol. Ketonerne udgør en anden klasse af oxygenerede opløsningsmidler, og acetone og methylethylketon kan således anvendes. Man 20 kan også anvende forskellige opløselige alkoholer af ketoner, såsom diacetone-alkohol. Disse og andre typer af hydrophile organiske opløsningsmidler kan anvendes i stedet for, eller i kombination med de forskellige overfladeaktive midler ifølge opfindelsen.

25 I forbindelse med yderligere udførelsesformer for opfindelsen kan det anføres, at der ikke kræves noget overfladeaktivt middel og intet hydrophilt opløsningsmiddel når et acyleringsmiddel (Bl) med en carbonhydrid-baseret 30 substituent med fra ca. 8 til ca. 30 carbonatomer, fortrinsvis fra ca. 8 til ca. 12 carbonatomer, anvendes. Det antages, at dette må tilskrives, at carbonhydriddelen let dispergeres, når carbonhydridkædens størrelse reduceres.

Når således carbonhydridsubstituenten på acyleringsmidlet 35 (Bl) er lille, behøver den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding ikke at indeholde noget overfladeaktivt middel eller hydrophilt organisk opløsningsmiddel.

DK 168613 B1 18

Den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding ifølge opfindelsen kan, uanset om den indeholder et overfladeaktivt middel eller et hydrophilt opløsningsmiddel, anvendes som den foreligger, eller den kan indeholde en så-5 dan mængde vand, at der dannes en omvendt emulsion eller et andet system, hvori vandet findes i den diskontinuerlige fase, eller hvor vandet danner en kontinuerlig fase. Naturligvis vil den faktiske mængde vand, der anvendes til dannelse af en omvendt emulsion eller til dannelse af 10 en kontinuerlig fase, variere i afhængighed af typen af overfladeaktivt middel, typen af hydrophilt organisk opløsningsmiddel, typen af som dispergeringsmiddel tjenende salt og lignende. Ofte afhænger typen af dannet opløsning af den ønskede koncentration i vand.

15

Den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding i forbindelse med vand holder eller bibeholder forskellige partikler eller væsker i opløsning. Generelt kan man anvende enhver type af partikler, der ønskes suspenderet, 20 dispergeret eller lignende. Eksempler herpå omfatter forskellige lerarter, forskellige talkumarter, forskellige typer af kul, forskellige typer af svovl, forskellige typer af silica, pigmenter, fyldstoffer og fibre. Den som dispergeringsmiddel tjenende blanding er særligt velegnet 25 til suspendering af uønskede partikler, såsom sod og især sod fra kønrøg. Under fremstillingen af kønrøg dannes der uundgåeligt sod som biprodukt. Da det praktisk talt er umuligt at fraseparere soden, har denne hidtil generelt været opslemmet i en vandopløsning af molasse eller lig-30 nosulfonater og tørret. Under tørringen vil molassen eller lignosulfonateme imidlertid degraderes og frembringe kønrøg-pellets, der ikke så let redispergeres. Ifølge opfindelsen kan sod fra kønrøg let dispergeres ved hjælp af den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding. Ved 35 tørring frembringes der en ikke-støvende, frit strømmende, i høj grad dispergeret kønrøg. Sådanne partikler som kønrøg er sædvanligvis i høj grad ønskelige i forskellige DK 168613 B1 19 produkter, såsom dæk, tagmaterialer, pigmenter og lignende. En anden type af partikler er fibre, som ofte er af lille størrelse, når det ønskes, at sådanne fibre skal suspenderes eller dispergeres i en opløsning. Den som 5 dispergeringsmiddel tjenende saltblanding, herunder det overfladeaktive middel eller det organiske hydrophile opløsningsmiddel, kan således anvendes ved behandlinger af pulp, når det ønskes at bibeholde cellulosepatikler eller formstoffer i opløsning. Eksempler på andre fibre omfat-10 ter glas, dvs. fiberglas, polyester, nylon, carbonfibre, rayon, polypropylen og lignende. Hvad angår fluida kan forskellige væsker, såsom farvestoffer, olier og lignende, holdes i opløsning. Desuden kan forskellige gasser, såsom carbondioxid og lignende, holdes i opløsning, såsom 15 i et skum.

I overensstemmelse dermed kan det som dispergeringsmiddel tjenende salt sammen med det valgfrie overfladeaktive middel eller det hydrophile organiske opløsningsmiddel 20 anvendes i alle de tilfælde, hvor det er ønskeligt at dispergere eller bibeholde partikler eller væsker i en vandig opløsning.

Opfindelsen illustreres nærmere ved de følgende eksemp- 25 ler.

EKSEMPEL 1

Til en 1 liter beholder tilførte man 240 g polyisobute- 30 nylravsyre-tetraethylenpentamin, 12 g myresyre og 64 g @

Triton X-100, et overfladeaktivt middel. Blandingen blev opvarmet under omrøring til ca. 85 °C. Derpå tilsattes 444 g vand langsomt over en periode på flere- - timer, f.eks. fra 2 til 4 timer, medens man holdt temperaturen 35 på ca. 85 °C. Blandingen blev derpå afkølet til stuetemperatur under omrøring. Derved fremkom det ønskede, som dispergeringsmiddel tjenende salt.

DK 168613 B1 20 EKSEMPEL 2 På lignende måde som i eksempel 1 og under anvendelse af de samme bestanddele med undtagelse af syren, som var 5 koncentreret saltsyre, fremstilledes et ønsket, som dis-pergeringsmiddel tjenende salt. Mængden af det carboxy-liske solubiliseringsmiddel var 150 g, mængden af koncentreret HC1 var 13 g, mængden af overfladeaktivt middel var 40 g, og mængden af vand tilsat over et vist tidsrum 10 var 178 g.

EKSEMPEL 3 På lignende måde som i eksempel 1 med undtagelse af 15 syren, som var eddikesyre, fremstilledes et ønsket, som dispergeringsmiddel tjenende salt. Mængden af det carb-oxyliske solubiliseringsmiddel var 600 g, mængden af eddikesyre var 30 g, mængden af overfladeaktivt middel var 160 g, og mængden af vand tilsat over et vist tidsrum 20 var 1100 g.

EKSEMPEL 4 På lignende måde som i eksempel 1 fremstilledes et som 25 dispergeringsmiddel tjenende salt. I stedet for et overfladeaktivt middel anvendte man et hydrophilt eller organisk opløsningsmiddel. Specifikt anvendtes 840 g af det carboxyliske solubiliseringsmiddel fra eksempel 1, 420 g butylcellosolve og 21 g eddikesyre. Disse tre komponenter 30 blev opvarmet til ca. 85 °C i et kort tidsrum under blanding. Derved opnåedes det ønskede, som dispergeringsmiddel tjenende salt. Derpå tilsattes 15 g af saltet til beholderen, og der tilsattes 85 g vand under blanding. Der fremkom en klar, ravgul opløsning.

35 DK 168613 B1 21 EKSEMPEL 5 På lignende måde som i eksempel 1 blev 5 g af det carb-oxyliske solubiliseringsmiddel angivet i eksempel 1, 5 g 5 butylcellosolve og 1 g eddikesyre opvarmet og blandet med 39 g vand, der langsomt blev tilsat. Man opnåede det ønskede, som dispergeringsmiddel tjenende salt. Efter 24 timers forløb var opløsningen stadig klar.

10 EKSEMPEL 6 På en måde, der var helt identisk med eksempel 5, og med den samme formulering med undtagelse af, at der anvendtes 2,5 g eddikesyre, fremstillede man et som dispergerings-15 middel tjenende salt. Den yderligere mængde syre frembringer en klar opløsning, der stadig var klar efter 24 timers forløb.

Alle de ovenfor angivne opløsninger i eksempel 1-6 havde 20 god stabilitet i den forstand, at der efter henstand i mindst en dag ikke forekom nogen konstaterbar separation af bestanddelene.

EKSEMPEL 7 25 På lignende måde som i eksempel 1 opvarmede og blandede man 5 g af det carboxyliske solubiliseringsmiddel angivet i eksempel 1 og 10 g butylcellosolve. Der anvendtes ingen syre. Derpå tilsattes 39 g postevand i løbet af et kort 30 tidsrum og under fortsat opvarmning, hvorefter man lod opløsningen afkøle. Efter 6 timers forløb var der fremkommet en konstaterbar separation.

Det er således klart, at der ikke fremkommer noget som 35 dispergeringsmiddel tjenende salt, når der ikke anvendes nogen syre.

DK 168613 B1 22

De forskellige som dispergeringsmiddel tjenende salte, der er angivet i eksempel 1 til 6, blev blandet med sod-holdigt kønrøg. Mængden af den dispergeringsmiddelholdige opløsning omfattende vandet var ca. 4 vægt-%, hvorved 5 mængden af kønrøg var ca. 96 vægt-%. Efter grundig blanding af bestanddelene blev blandingen tørret ved ca. 232° til ca. 260 °C. Den tilbageblivende kønrøgsblanding havde en meget fin partikelstørrelse, men indeholdt ikke noget pulver eller støv. Desuden var den frit strømmende. Det i 10 høj grad dispergerede kønrøgssystem i forbindelse med hvert af de som dispergeringsmidler virkende salte blev således fremstillet ifølge opfindelsen.

Skønt mængden af vand, som det fremgår af det foregående, 15 kan variere over et bredt interval til dannelse af det vandige system, vil systemet ofte indeholde en lille mængde vand. Det vandige system kan således indeholde mindst 20 vægt-% vand, fortrinsvis mindst 40 vægt-%. Der kan således dannes koncentrerede systemer eller vandhol-20 dige systemer.

Disse koncentrater og på vand baserede, vandige systemer kan eventuelt omfatte andre konventionelle additiver, der sædvanligvis anvendes i på vand baserede, funktionelle 25 fluida. Disse andre additiver omfatter funktionelle addi tiver, korrosionsinhibitorer, forskydningsstabiliserende midler, bakteriocider, farvestoffer, vandblødgørende midler, lugtmaskerende midler, skumdæmpningsmidler og lignende.

30

Koncentraterne er analoge med de på vand baserede funktionelle fluida, med undtagelse af, at de indeholder mindre vand og forholdsvis mere af de andre bestanddele. Koncentraterne kan konverteres til på vand baserede, 35 funktionelle fluida ved fortynding med vand. Denne fortynding udføres sædvanligvis under anvendelse af sædvanlig blandeteknik. Dette er ofte en hensigtsmæssig metode, DK 168613 B1 23 fordi koncentratet kan transporteres til anvendelsesstedet, inden der tilsættes yderligere vand. Man sparer således omkostningen ved at transportere en væsentlig mængde vand i det sluttelige, på vand baserede funktionelle 5 fluidum. Kun det vand, der er nødvendigt til at formulere koncentratet (hvilket primært bestemmes på basis af let håndtering og andre hensigtsmæssighedsfaktorer), behøver at blive transporteret.

10 Opfindelsen omfatter også fremgangsmåder til fremstilling af vandige systemer, herunder både koncentrater og på vand baserede funktionelle væsker, der indeholder andre konventionelle additiver, der sædvanligvis anvendes i på vand baserede, funktionelle væsker. Disse fremgangsmåder 15 omfatter de trin, der består i, at man: (1) blander sammensætningen ifølge opfindelsen med sådanne andre konventionelle additiver, enten samtidigt eller i rækkefølge, til dannelse af en dispersion 20 eller en opløsning, (2) eventuelt kombinerer denne dispersion eller opløsning med vand til dannelse af det vandige koncentrat, og/eller 25 (3) fortynder dispersionen, opløsningen eller koncentratet med vand, hvorved den totale mængde vand, som anvendes, er den mængde, som kræves til tilvejebringelse af den ønskede koncentration af sammensætningen 30 ifølge opfindelsen og andre funktionelle additiver i koncentraterne eller de vandbaserede, funktionelle væsker.

Disse blandetrin gennemføres under anvendelse af konven- 35 tionelt udstyr og generelt ved stuetemperatur eller lidt forhøjet temperatur, sædvanligvis under 100 °C og ofte under 50 °C. Som før anført kan man fremstille et koncen DK 168613 B1 24 trat, som derpå kan transporteres til anvendelsesstedet, hvor det fortyndes med vand til dannelse af det ønskede, vandbaserede, funktionelle fluidum. I andre tilfælde kan det færdige, vandbaserede funktionelle fluidum fremstil-5 les direkte i det samme udstyr, der anvendes til fremstilling af koncentratet, dispersionen eller opløsningen.

De funktionelle additiver, som kan anvendes, er typisk olieopløselige, vanduopløselige additiver, der fungerer i 10 konventionelle oliebaserede systemer, såsom midler mod ekstreme tryk, antislidmidler, belastningsbærende midler, friktionsmodificerende midler, smøremidler osv. De kan også fungere som antislipraidler, filmdannelsesmidler og friktionsmodificerende midler. Som bekendt kan sådanne 15 additiver fungere på to eller flere af de før angivne måder; f.eks. virker midler mod ekstreme tryk ofte som belastningsbærende midler.

Betegnelsen "olieopløseligt, vanduopløseligt, funktionelt 20 additiv" betegner et funktionelt additiv, der ikke er opløseligt i vand over en mængde på ca. 1 g pr. 100 ml vand ved 25 °C, men er opløseligt i mineralolie i en udstrækning på mindst 1 g pr. liter ved 25 °C.

25 Disse funktionelle additiver kan også omfatte visse faste smøremidler, såsom grafit, molybdendisulfid og polytetra-fluorethylen og dermed beslægtede faste polymere.

Disse funktionelle additiver kan også omfatte friktions-30 funktionelle polymerdannere. Kort sagt er disse materialer potentielle polymerdannende materialer, der er dis-pergeret i en flydende bærer i lav koncentration, og som polymeriserer ved gnidning mod eller kontakt med ©verflader til dannelse af beskyttende polymere film på overfla-35 derne. Det antages, at polymerisationerne skrider frem på grund af den varme, der genereres ved gnidning, og muligvis på grund af en katalytisk og/eller kemisk virkning af DK 168613 B1 25 de netop blottede overflader. Et specifikt eksempel på sådanne materialer er kombinationer af dilinolsyre og ethylenglycol, som kan danne en friktionsfunktionel poly-ester-polymerfilm. Disse materialer er kendte på området, 5 og de er f.eks. beskrevet i tidsskriftet "Wear", bind 26, side 369-392, og tysk offentliggørelsesskrift nr.

2 339 065.

Typisk er disse funktionelle additiver kendte metal-10 eller aminsalte af organosvovl-, phosphor-, bor- eller carboxylsyre, der er de samme som eller af samme type som de additiver, der anvendes i oliebaserede fluida. Sådanne salte er typisk salte af carboxylsyrer med 1 til 22 car-bonatomer, herunder både aromatiske og alifatiske syrer; 15 svovlholdige syrer såsom alkyl- og aromatiske sulfonsyrer og lignende; phosphorholdige syrer, såsom phosphorsyre, phosphorsyrling, phosphinsyre, sure phosphatestere og analoge svovlhomologe, såsom thiophosphor- og dithiophos-phorsyre og beslægtede sure estere; borholdige syrer om-20 fattende borsyre, sure borater og lignende. Anvendelige funktionelle molybden og antimondithiocarbamater; samt dibutyltinsulfid, tributyltinoxid, phosphater og phos-phitter; borataminsalte, chlorerede voksarter; trialkyl-tinoxid, molybdenphosphater og chlorerede voksarter.

25

Som helhed er sådanne funktionelle additiver velkendte på området. F.eks. findes beskrivelser af additiver, der er anvendelige i konventionelle oliebaserede systemer og i de vandige systemer ifølge opfindelsen i "Advances in 30 Petroleum Chemistry and Refining", bind 8, redigeret af John J. McKetta, Interscience Publishers, New York, 1963, side 31-38; Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", bind 12, 2. udgave, Interscience Publishers, New York, 1967, side 575 et seq.; "Lubricant Additives" af 35 M.W. Ranney, Noyes Data Corporation, Park Ridge, N.J., U.S.A., 1973; og "Lubricant Additives" af C.v. Smalheer og R.K. Smith, The Lezius-Hiles Co., Cleveland, Ohio, DK 168613 B1 26 U.S.A.

I visse af de typiske vandige systemer ifølge opfindelsen er det funktionelle additiv et svovlholdigt eller et 5 chlor- og svovlholdigt middel mod ekstreme tryk, om hvilket det er kendt, at det er anvendeligt i oliebaserede systemer. Sådanne materialer omfatter chlorerede alifatiske carbonhydrider, såsom chloreret voks; organiske sulfider og polysulfider, såsom benzyldisulfid, bis-10 (chlorbenzyl)disulfid, dibutyltetrasulfid, sulfuriseret spermacetolie, sulfuriseret methylester af oliesyre, sulfuriseret alkylphenol, sulfuriseret dipenten, sulfuriseret terpen og sulfuriseret Diels-Alder addukter; phosphor sul fur i serede carbonhydrider, såsom reaktionsproduk-15 ter af phosphorsulfid og terpentin eller methyloleat; phosphorestere, såsom dicarbonhydrid- og tricarbonhydrid-phosphitter, dvs. dibutylphosphit, diheptylphosphit, di-cyclohexylphosphit, pentylphenylphosphit, dipen ty lphenyl-phosphit, tridecylphosphit, distearylphosphit og polypro-20 pylensubstitueret phenolphosphit; metalthiocarbamater, såsom zinkdioctyldithiocarbamat og bariumheptylphenoldi-thiocarbamat; og gruppe II metalsalte af phosphordithio-syre, såsom zink-dicyclohexylphosphordithioat og zinksaltene af en phosphordithiosyre.

25

Det funktionelle additiv kan også være en filmdanner, såsom en syntetisk eller naturlig latex eller en emulsion deraf i vand. Sådanne latexer omfatter naturlige gummila-texer og syntetiske polystyren-butadienlatexer.

30

Det funktionelle additiv kan også være et middel til modvirkning af klapren eller hylen i motorer. Eksempler på de først anførte er de kombinationer omfattende -amid og metal-dithiophosphat, som er beskrevet i vesttysk patent 35 nr. 1 109 302; de kombinationer af aminsalt og azomethen, som er beskrevet i britisk patent nr. 893 977, eller amin og dithiophosphat, som beskrevet i US-patent nr. 3 27 DK 168613 B1 002 014. Eksempler på de sidst anførte er N-acyl-sarco-siner og derivater deraf, som beskrevet i US-patent nr.

3 156 652 og 3 156 653; sulfuriserede fedtsyrer og estere deraf, som beskrevet i US-patenterne nr. 2 913 415 og 2 5 982 734; og estere af dimeriserede fedtsyrer, som beskre vet i US-patent nr. 3 039 967. De ovenfor angivne patenter beskriver midler til modvirkning af klapren og hylen, der er anvendelige som funktionelle additiver i de vandige systemer ifølge opfindelsen.

10

Specifikke eksempler på funktionelle additiver, der er anvendelige i de vandige systemer ifølge opfindelsen, omfatter følgende rekvirerbare produkter.

15 TABEL 1

Varemærke af funktionelt Kemisk additiv beskrivelse Leverandør u Anglamol 32 chlorsulfuriseret Lubrizol carbonhydrid

Anglamol 75 zinkdialkylphosphat Lubrizol1 2 3 2

Molyvan L et thiaphosphomolybdat Vanderbilt 25 Lubrizol-5315 sulfuriseret cyclisk Lubrizol1 carboxylatester 3

Emcol TS 230 sur phosphatester Witco 35

The Lubrizol Corporation, Wickliffe, Ohio, U.S.A.

2 R.T. Vanderbilt Company, Inc., New York, N.Y., U.S.A.

3

Witco Chemical Corp., Organics Division, Houston,

Texas, U.S.A.

28 DK 168613 Bl

Man kan også anvende blandinger af to eller flere af de før angivne funktionelle additiver.

Typisk er en i funktionel henseende effektiv mængde af 5 det funktionelle additiv til stede i de vandige systemer ifølge opfindelsen. Hvis det f.eks. er tilstræbt, at det funktionelle additiv primært skal tjene som belastningsbærende middel, foreligger det i en belastningsbærende mængde.

10

De vandige systemer ifølge opfindelsen indeholder ofte mindst en inhibitor for korrosion af metaller. Disse inhibitorer kan forhindre korrosion af enten ferro- eller ikke-ferrometaller (f.eks. kobber, bronze, messing, ti-15 tan, aluminium og lignende) eller begge. Inhibitoren kan være af organisk eller uorganisk natur. Sædvanligvis er den tilstrækkeligt opløseligt i vand til tilvejebringelse af en tilfredsstillende inhiberende virkning, selvom den kan fungere som korrosionsinhibitor uden at opløses i 20 vand, idet den ikke behøver at være vandopløselig. Sagkyndige på området kender mange passende uorganiske inhibitorer, der er anvendelige i de vandige systemer ifølge opfindelsen. Blandt disse kan anføres de forbindelser, der er beskrevet i "Protective Coatings for Metals" af 25 Burns og Bradley, Reinhold Publishing Corporation, 2. udgave, kapitel 13, side 596-605. Specifikke eksempler på anvendelige uorganiske inhibitorer omfatter alkalimetal-nitritter, natrium-di- og -tripolyphosphat, kalium og di-kaliumphosphat, alkalimetalborat og blandinger deraf.

30 Mange passende organiske inhibitorer er velkendte for sagkyndige. Specifikke eksempler omfatter en med hydro-carbylamin eller hydroxy-substitueret hydrocarbylamin neutraliseret sur forbindelse, såsom neutraliserede phos-phater og hydrocarbylphosphatestere, neutraliserede fedt-35 syrer (f.eks. syrer med ca. 8 til ca. 22 carbonatomer), neutraliserede aromatiske carboxylsyrer (f.eks. 4-tert.butyl-benzoesyre), neutraliserede naphtheniske syrer DK 168613 B1 29 og neutraliserede hydrocarbylsulfonater. Blandede saltestere af alkylerede succinimider kan også anvendes. Særligt anvendelige aminer omfatter alkanolaminerne, såsom ethanolamin eller diethanolamin. Blandinger af to eller 5 flere af enhver af de før angivne korrosionsinhibitorer kan også anvendes. Korrosionsinhibitoren er sædvanligvis til stede i koncentrationer, hvori de på effektiv måde kan inhibere korrosion af sådanne metaller, med hvilke den vandige blanding kommer i kontakt.

10

Visse af de vandige systemer ifølge opfindelsen (især de systemer, der anvendes til skæring eller formgivning af metal) kan også indeholde mindst en polyol med omvendt opløselighed i vand. Sådanne polyoler bliver mindre oplø-15 selige, når vandets temperatur forøges. De kan således fungere som overfladiske smøremidler under skærings- eller arbejdningsoperationer, fordi polyolen med omvendt opløselighed, efterhånden som væsken opvarmes som resultat af friktion mellem et metallisk emne og et bearbejd-20 ningsværktøj, "plader ud" på emnets overflade, hvorved dens smørende egenskaber forbedres.

De vandige systemer ifølge opfindelsen kan også omfatte mindst et bakteriocid. Sådanne bakteriocider er velkendte 25 for sagkyndige, og specifikke eksempler kan findes i den før angivne McCutcheon publikation "Functional Materials" under overskriften "Antimicrobials" på side 9-20. Denne publikation beskriver passende bakteriocider til anvendelse i de vandige blandinger eller systemer ifølge op-30 findelsen. Generelt er disse bakteriocider vandopløselige, i det mindste i en sådan udstrækning, at de kan fungere som bakteriocider.

De vandige systemer ifølge opfindelsen kan også omfatte 35 sådanne andre materialer som farvestoffer, f.eks. et surt grønt farvestof, vandblødgøringsmidler, f.eks. ethylendi-amin-tetraacetat-natriumsalt eller nitrolo-trieddikesyre; 30 DK 168613 B1 lugt-maskerende midler, f.eks. citronella, citronolie og lignende, og skumdæmpningsmidler, såsom de kendte skumdæmpningsmidler på siliconebasis.

5 De vandige systemer ifølge opfindelsen kan også omfatte et antifryse-additiv, hvor det er ønsket at anvende blandingen ved en lav temperatur. Materialer som ethylen-glycol og analoge polyoxyalkylenpolyoler kan anvendes som antifrysemidler. Det er klart, at den anvendte mængde vil 10 afhænge af det ønskede omfang af antifrysebeskyttelsen.

Det bør også bemærkes, at mange af de bestanddele, der er beskrevet i det foregående til brug ved fremstilling af de vandige systemer ifølge opfindelsen, er industrielle 15 produkter, der udviser eller meddeler mere end én egenskab i forbindelse med sådanne vandige systemer. En enkelt bestanddel kan således tilvejebringe adskillige funktioner, hvorved man eliminerer eller reducerer behovet for en anden yderligere bestanddel. F.eks. kan et 20 middel mod ekstreme tryk, såsom tributyltinoxid, også fungere som bakteriocid.

25 30 35

Claims (12)

1. Vandig dispersion, kendetegnet ved, at den 5 omfatter vand, et som dispergeringsmiddel tjenende salt, der er reaktionsproduktet af en syre (A) og et solubili-seringsmiddel (B), hvor (A) er en mineralsyre eller en sulfonsyrefri organisk 10 syre, og (B) er et phosphorfrit carboxylisk solubiliseringsmiddel fremstillet ved omsætning af (Bl) og (B2), hvor (Bl) er et acyleringsmiddel på basis af en polycarboxylsy- 15 re med en carbonhydrid-baseret substituent indehol dende 30-500 carbonatomer og (B2) er en poly(alkylen-amin), og en yderligere komponent, der er valgt blandt overflade-20 aktive midler og hydrophile organiske opløsningsmidler, hvor denne yderligere komponent er til stede i en mængde på mindst 5 vægt-% baseret på vægten af det som dispergeringsmiddel tjenende salt.

2. Vandig dispersion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det overfladeaktive middel er et ikke-ionisk overfladeaktivt middel, der har en HBL-værdi på ca. 13,5.

3. Vandig dispersion ifølge krav 1 eller 2, kende-30 tegnet ved, at det hydrophile organiske opløsningsmiddel er et oxygeneret hydrophilt organisk opløsningsmiddel, der er til stede i en mængde på mindst 10 vægt-% baseret på vægten af den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding. 35

4. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den carbonhydrid-ba- DK 168613 B1 serede substituent er afledt af en olefinisk polymer eller en chloreret analog dertil.

5. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående 5 krav, kendetegnet ved, at den carbonhydrid-ba- serede substituent er afledt af monoolefiniske monomere, der er polymeriserbare.

6. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående 10 krav, kendetegnet ved, at den carbonhydrid-ba- serede substituent er en polyolefin, der inkluderer poly-isobuten.

7. Vandig dispersion ifølge krav 6, kendetegnet 15 ved, at polyolefinen omfatter polyisobuten, hvori den gentagende enhed af monomert isobuten foreligger i en mængde på 80% baseret på det totale antal monomere gentagelsesenheder i polymeren.

8. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at acyleringsmidlet på basis af en carboxylsyre (Bl) er polyisobutenyl-ravsyre-anhydrid.

9. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter en korrosionsinhibitor, der er til stede i en mængde, der er tilstrækkelig til at forhindre korrosion af et metal. 30

10. Vandig dispersion ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter partikler, der er dispergeret deri, og afe disse partikler er valgt blandt kønrøg, pigmenter, fibre, fyld-35 stoffer og kombinationer deraf. DK 168613 B1

11. Vandig dispersion ifølge krav 10, kendetegnet ved, at partiklerne er partikler af kønrøg, de er dispergeret i en homogen fase i dispersionen.

12. Fremgangsmåde til fremstilling af en vandig disper sion ifølge ethvert af kravene 1-11, kendetegnet ved, at man fremstiller en blanding omfattende vand, et som dispergeringsmiddel tjenende salt, der er reaktionsproduktet af en syre (A) og et solubiliserings-10 middel (B), hvor (A) er en mineralsyre eller en sulfonsyrefri organisk syre, og 15 (B) er et phosphorfrit carboxylisk solubiliseringsmiddel fremstillet ved omsætning af (Bl) og (B2), hvor (Bl) er et acyleringsmiddel på basis af en polycarboxyl-syre med en carbonhydrid-baseret substituent indeholdende 30-500 carbonatomer og (B2) er en poly(alkylen-20 amin), og en yderligere komponent, der er til stede i en mængde som kan bibringe stabilitet til en kontinuerlig vandig fase, hvilken komponent indeholder et overfladeaktivt middel 25 eller et hydrophilt organisk opløsningsmiddel, der er til stede i en mængde på mindst 5 vægtdele for hver 100 vægt-dele af den som dispergeringsmiddel tjenende saltblanding. 30 35