EP0623666A1 - Schmiermittelzusammensetzungen - Google Patents

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EP0623666A1
EP0623666A1 EP94106694A EP94106694A EP0623666A1 EP 0623666 A1 EP0623666 A1 EP 0623666A1 EP 94106694 A EP94106694 A EP 94106694A EP 94106694 A EP94106694 A EP 94106694A EP 0623666 A1 EP0623666 A1 EP 0623666A1
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EP
European Patent Office
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lubricant composition
composition according
lubricant
amine
acid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94106694A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Dr. Schober
Frank Herrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAPORTE GmbH
Original Assignee
LAPORTE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LAPORTE GmbH filed Critical LAPORTE GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10N2070/02—Concentrating of additives

Definitions

  • the present invention relates generally to polyamine-containing lubricant compositions.
  • it relates to lubricant compositions and their use in the food and beverage industry for lubricating conveyor belts.
  • Lubricants are particularly necessary in these applications if there is friction between solid surfaces, e.g. between glass and metal, plastic (e.g. PET) and metal or metal and metal that need to be reduced. Lubricants are very often used in bottle filling and bottle conveying systems to lubricate the conveyor and conveyor belts to ensure that the bottles are conveyed on the conveyor belt as smoothly as possible.
  • Potash lubricating soaps to which synthetic non-ionic or ionic surfactants, for example, can be added, are frequently used as belt lubricants in the above-mentioned systems.
  • a major disadvantage of these potash lubricating soaps is their sensitivity to hard water. Such soaps tend to form with the cations present in hard water, such as calcium2+, sparingly soluble deposits, which on the one hand reduce the efficiency of the lubrication and on the other hand lead to considerable contamination of the transport device. Since these deposits require frequent, costly and time-consuming cleaning of the system, when using alkaline lubricating soaps, the water hardness must be masked by complexing agents (usually EDTA) or soft water must be used.
  • complexing agents usually EDTA
  • the synthetic lubricants described there generally have an improvement over the potash lubricating soaps, but often tend to form precipitates which are difficult to dissolve in polyvalent anions in hard water.
  • This anion sensitivity leads to so-called cloudiness and, in particular, to contamination and clogging of the nozzles through which the lubricant compositions are metered onto the conveyor belts.
  • These precipitates must be removed from the system regularly, often daily, because on the one hand they can block the metering nozzles and on the other hand they reduce the lubricating and lubricating effect of the lubricant.
  • This behavior is particularly critical if the water used contains a high proportion of polyvalent anions. For this reason, it is often necessary to treat the water used as a diluent with ion exchange materials.
  • EP-A-0 372 628 which contains at least one amine compound of the formulas (II) or (III) contains, wherein R1 is a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl radical having 8 to 22 C atoms, R2 is hydrogen, an alkyl group or hydroxyalkyl group having 1 to 4 C atoms or A-NH2, A is a linear or branched alkylene group having 1 is up to 8 carbon atoms and A1 is a linear or branched alkylene group with 2 to 4 carbon atoms.
  • R1 is a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl radical having 8 to 22 C atoms
  • R2 is hydrogen, an alkyl group or hydroxyalkyl group having 1 to 4 C atoms or A-NH2
  • A is a linear or branched alkylene group having 1 is up to 8 carbon atoms
  • A1 is a linear or branched alkylene group with 2 to 4 carbon atoms.
  • amine-containing lubricant solutions used in the prior art is the impairment of certain conveyed goods.
  • amine-containing lubricants known from EP-A-0 372 628 and EP-A-0 384 282 cause so-called stress corrosion cracking on polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC) containers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • the object of the invention was to provide a lubricant for lubricating such conveyor belts, in which the disadvantages of the prior art are at least partially avoided.
  • the object of the invention was, in particular, to develop a lubricant which has an excellent lubricating action without stubborn, harmful deposits being formed and stress cracks being caused in PET and PC containers.
  • a lubricant composition in particular for lubricating conveyor belts in the food and beverage industry, which is characterized in that it contains at least one amine compound of the general formula (I) R1- (NH-CH2-CH2-CH2) x -NH2 (I), wherein x is a positive integer from 2 to 4, R1 is a linear or branched alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, which can be mono- or polyunsaturated and optionally contains a diluent and / or auxiliaries or additives.
  • a particular advantage of the lubricant compositions according to the invention is that, in contrast to the amine-containing lubricants used in the prior art, in particular in the case of high carbonate and noncarbonate hardnesses (eg sulfate hardnesses) of the water in the range of ⁇ 25 ° dH, they have a significantly lower tendency to form milky cloudiness and flocculation.
  • high carbonate and noncarbonate hardnesses e.g sulfate hardnesses
  • polyvalent anions e.g. carbonate, sulfate and phosphate
  • compositions according to the invention are able to disperse sparingly soluble salts which are formed by amine-containing lubricants of the prior art, for example by fatty alkyl monoamines and N-fatty alkyl 1,3-diaminopropanes. This makes it possible to use the lubricant compositions according to the invention also for suppressing and removing amine-related precipitates.
  • the lubricant compositions according to the invention are few when used during the transport of PC and PET containers or cause no stress cracking on them.
  • the service life of refillable PC and PET containers is significantly increased.
  • the alkyl radical R 1 in formula (I) contains 8 to 22, preferably 12 to 20, particularly preferably 16 to 20 C atoms and can originate from natural or synthetic fats.
  • R1 can e.g. Coconut fatty alkyl, tallow fatty alkyl, stearyl, lauryl and other natural or synthetic fatty alkyl groups.
  • x in formula (I) is 2 or 3, as a result of which formula (I) has the meaning of a linear dipropylenetriamine or a linear tripropylenetetramine, with x being 3 being particularly preferred.
  • the amines according to the invention can also be used in a mixture with other suitable amines.
  • Typical amines suitable for the compositions according to the invention are, for example, the commercial products amine 680, amine 660, amine 760 from Berol.
  • the lubricant compositions according to the invention are usually in aqueous solution and further contain, as auxiliary or additive, one or more acids, preferably physiologically compatible acids, which do not form poorly soluble precipitates with amines of the formula (I). Particularly preferred examples are acetic acid and glycolic acid.
  • the addition of acid serves to adjust the pH of the composition, which is preferably a pH in the range from 4 to 8.
  • aqueous solution in addition to at least one amine compound of the general type Formula (I) and the above-mentioned acid further auxiliaries and additives, such as surfactants, preferably non-ionic surfactants such as, for example, fatty alcohol polyalkylol ethers, and / or defoamers, such as, for example, fatty acid esters.
  • surfactants preferably non-ionic surfactants such as, for example, fatty alcohol polyalkylol ethers, and / or defoamers, such as, for example, fatty acid esters.
  • Particularly preferred lubricant compositions according to the invention contain in an aqueous solution, based on the total formulation, 0.001 to 30% by weight of amine compounds of the formula (I), 0.001 to 20% by weight of acid, e.g. Acetic acid and / or glycolic acid, 0 to 5% by weight of surfactants and 0 to 2% by weight of defoamer.
  • acid e.g. Acetic acid and / or glycolic acid
  • the lubricant compositions according to the invention are preferably produced and stored as a concentrate, and can then be diluted, depending on the application, if necessary.
  • Typical concentrates of this type contain 5 to 20%, at least one amine compound of the general formula (I) R1- (NH-CH2-CH2-CH2) x -NH2, where x is a positive integer from 2 to 4, R1 is a linear or branched alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, which can be mono- or polyunsaturated, 3 to 12% acetic acid and / or glycolic acid, 0 to 5% not -ionic surfactants, such as fatty alcohol polyalkylol ethers, 0 to 2% defoamers, such as fatty acid esters and 61 to 92% water.
  • R1- (NH-CH2-CH2-CH2) x -NH2 where x is a positive integer from 2 to 4, R1 is a linear or branched alkyl group having 8 to 22 carbon atom
  • the amine is suspended in water and then the surfactants, defoamers and the acid are added and stirred in succession until a clear solution is obtained.
  • the pH of the concentrate is preferably between 4 and 8.
  • the lubricant compositions according to the invention are particularly suitable as belt lubricants in the food or beverage industry.
  • the above-mentioned lubricant concentrates are preferably applied to the conveyor belts in automatic dosing systems in dilutions of 0.1 to 1% via spray nozzles, the pH value preferably being between 5 and 8.
  • aqueous lubricants according to the invention show excellent properties as conveyor chain lubricants when used in conventional bottle filling systems, as described, for example, in DE-A-36 31 953 and US-A-4,839,067.
  • the belt lubricant concentrates were then applied to the conveyor belts by means of automatically operating metering systems in dilutions of 0.1 to 1.0% by weight via spray nozzles, the pH of the application solution being between 5 and 8.
  • the belt lubricant concentrate was applied in automatic dosing systems in dilutions of 0.1 to 1.0% via spray nozzles to the conveyor belts.
  • the pH of the application solution is between 5 and 8.
  • amines of structure (I) tend, depending on the alkyl radical R1 and the variable x and the anion content (sulfate, bicarbonate) of the water used to a greater or lesser extent to clouding to flocculation.
  • the turbidity that occurred was measured photometrically as a function of time.

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Abstract

Schmiermittelzusammensetzung, insbesondere zum Schmieren von Transportbändern in der Nahrungs- und Getränkemittelindustrie, die mindestens eine Aminverbindung der allgemeinen Formel (I) R¹-(NH-CH2-CH2-CH2)x-NH2, worin x eine positive ganze Zahl von 2 bis 4 ist, R¹ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen ist, die einfach oder mehrfach ungesättigt sein kann und gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel und/oder Hilfsmittel bzw. Zusatzstoffe enthält.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Polyamin-enthaltende Schmiermittelzusammensetzungen. Insbesondere betrifft sie Schmiermittelzusammensetzungen und deren Verwendung in der Nahrungs- und Getränkemittelindustrie zum Schmieren von Transportbändern.
  • In der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, wie z.B. in Brauereien, wird das Reinigen von Flaschen, das Füllen derselben und das Etikettieren usw. vorwiegend automatisch durchgeführt. Schmiermittel sind bei diesen Anwendungen vor allem dann erforderlich, wenn Reibungen zwischen festen Oberflächen auftreten, wie z.B. zwischen Glas und Metall, Kunststoff (z.B. PET) und Metall oder Metall und Metall, die reduziert werden müssen. Sehr häufig werden Schmiermittel in Flaschenabfüll- und Flaschenbeförde-rungsanlagen zur Schmierung der Transport- und Förderbänder verwendet, um eine möglichst störungsfreie Beförderung der Flaschen auf dem Förderband sicherzustellen.
  • Häufig werden als Bandschmiermittel in den oben genannten Systemen Kalischmierseifen, denen z.B. synthetische nicht-ionische oder ionische Tenside beigemengt sein können, verwendet. Ein großer Nachteil dieser Kalischmierseifen liegt in ihrer Empfindlichkeit gegenüber hartem Wasser. Derartige Seifen neigen dazu, mit den in hartem Wasser anwesenden Kationen, wie z.B. Calcium²⁺ , schwer lösliche Ablagerungen zu bilden, die einerseits den Wirkungsgrad der Schmierung herabsetzen und andererseits zu erheblichen Verschmutzungen der Transportvorrichtung führen. Da diese Ablagerungen eine häufige, kosten- und zeitintensive Reinigung der Anlage erfordern, muß bei der Verwendung von Alkalischmierseifen die Wasserhärte durch Komplexbildner (in der Regel EDTA) maskiert werden oder weiches Wasser verwendet werden.
  • Es ist bekannt, daß anstelle von Kalischmierseifen synthetische Schmiermittel einsetzbar sind, insbesondere solche auf Aminbasis, die nicht die Nachteile von Kalifettseifen aufweisen. In der Literatur ist bereits eine Vielzahl solcher Verbindungen beschrieben. In diesem Zusammenhang wird auf die Patente bzw. Patentanmeldungen DE-A-36 31 953, US-A-4,839,067, JP-A-74/010794, JP-A-89/096294, US-A-4,521,321, US-A-4,604,720, AU-A-10004/83, EP-A-0 260 508, EP-A-0 384 282 und EP-A-0 260 508 verwiesen. Die dort beschriebenen synthetischen Schmiermittel weisen im allgemeinen eine Verbesserung gegenüber den Kalischmierseifen auf, tendieren jedoch häufig dazu, mit polyvalenten Anionen in hartem Wasser schwer lösliche Präzipitate zu bilden. Diese Anionenempfindlichkeit führt zu sogenannten Trübungen und insbesondere zur Verschmutzung und Verstopfung der Düsen, durch welche die Schmiermittelzusammensetzungen auf die Transportbänder dosiert werden. Diese Präzipitate müssen regelmäßig, häufig täglich von der Anlage entfernt werden, da sie einerseits die Dosierdüsen blockieren können und andererseits die Schmier- und Gleitwirkung des Schmiermittels herabsetzen. Dieses Verhalten ist vor allem dann sehr kritisch, wenn das angewendete Wasser einen hohen Anteil an polyvalenten Anionen enthält. Aus diesem Grunde ist es häufig erforderlich, das Wasser, welches als Verdünnungsmittel verwendet wird, mit Ionenaustauschermaterialien zu behandeln.
  • Zur Verbesserung der oben genannten Nachteile wurde in der Patentanmeldung EP-A-0 372 628 eine Schmiermittelzusammensetzung vorgeschlagen, die mindestens eine Aminverbindung der Formeln (II) oder (III)
    Figure imgb0001
    enthält, worin R¹ ein gesättigter oder ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen ist, R² Wasserstoff, eine Alkylgruppe oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder A-NH₂ ist, A eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 8 C-Atomen ist und A¹ eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen ist. Diese in EP-A-0 372 628 gelehrten Schmiermittel lösen jedoch die bestehenden Nachteile nur teilweise.
  • Ein weiterer Nachteil der im Stand der Technik angewendeten aminhaltigen Schmiermittellösungen ist die Beeinträchtigung bestimmter Fördergüter. So verursachen beispielsweise aus EP-A-0 372 628 und EP-A-0 384 282 bekannte aminhaltige Schmiermittel sogenannte Spannungsrißkorrosionen an Polyethylenterephthalat (PET)- und Polycarbonat(PC)-Behältnissen.
  • Es besteht somit ein Bedürfnis, die Bandschmierung von Transportbändern in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, insbesondere im Hinblick auf PET- und PC-Gebinde, zu verbessern.
  • Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung eines Schmiermittels zur Schmierung derartiger Transportbänder, bei dem die Nachteile des Standes der Technik mindestens teilweise vermieden werden. Aufgabe der Erfindung war insbesondere die Entwicklung eines Schmiermittels, das eine ausgezeichnete Schmierwirkung aufweist, ohne daß hartnäckige, schädliche Ablagerungen gebildet werden und Spannungsrisse an PET- und PC-Behältnissen verursacht werden.
  • Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst durch eine Schmiermittelzusammensetzung, insbesondere zum Schmieren von Transportbändern in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens eine Aminverbindung der allgemeinen Formel (I)



            R¹-(NH-CH₂-CH₂-CH₂)x-NH₂   (I),



    worin x eine positive ganze Zahl von 2 bis 4 ist, R¹ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen ist, die einfach oder mehrfach ungesättigt sein kann und gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel oder/und Hilfsmittel bzw. Zusatzstoffe enthält.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen liegt darin, daß sie im Gegensatz zu den im Stand der Technik verwendeten aminhaltigen Schmiermitteln, insbesondere bei hohen Carbonat- und Nichtcarbonathärten (z.B. Sulfathärten) des Wassers im Bereich von ≧ 25°dH, eine deutlich niedrigere Tendenz zur Bildung milchiger Trübungen und Ausflockungen aufweisen. Dadurch werden selbst bei hohen Wasserhärten und den damit verbundenen hohen Gehalten an polyvalenten Anionen (z.B. Carbonat, Sulfat und Phosphat) beispielsweise Verstopfungen der Spritzdüsen für das Aufbringen der erfindungsgemäßen Bandschmiermittellösung auf das Transportband reduziert bzw. weitgehend verhindert, so daß die herkömmlicherweise mit den Ausfällungen verbundenen Betriebsstörungen unterbleiben.
  • Zudem hat es sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in der Lage sind, schwer lösliche Salze, die durch aminhaltige Schmiermittel des Standes der Technik, beispielsweise durch Fettalkylmonoamine und N-Fettalkyl-1,3-diaminopropane gebildet werden, zu dispergieren. Dadurch ist es möglich, die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen auch zur Unterdrückung und zur Entfernung von aminbedingten Ausfällungen, zu verwenden.
  • Weiterhin zeigte sich völlig überraschend, daß die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusaammensetzungen bei der Anwendung während des Transports von PC- und PET-Behältnissen wenige oder keine Korrosionen (stress cracking) an diesen verursachen. Durch die Herabsetzung der Korrosivität der erfindungsgemäßen Bandschmiermittellösungen wird damit die Lebensdauer von wiederbefüllbaren PC- und PET-Behältnissen deutlich erhöht.
  • Der Alkylrest R¹ in Formel (I) enthält 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 20, besonders bevorzugt 16 bis 20 C-Atome und kann aus natürlichen oder synthetischen Fetten stammen. R¹ kann z.B. Kokosfettalkyl, Talgfettalkyl, Stearyl, Lauryl und weitere natürliche oder synthetische Fettalkylgruppen bedeuten.
  • Vorzugsweise ist x in der Formel (I) gleich 2 oder 3, wodurch die Formel (I) die Bedeutung eines linearen Dipropylentriamins oder eines linearen Tripropylentetramins hat, wobei x gleich 3 besonders bevorzugt ist. Die erfindungsgemäßen Amine können auch im Gemisch mit weiteren geeigneten Aminen eingesetzt werden.
  • Typische, für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignete Amine sind beispielsweise die Handelsprodukte Amin 680, Amin 660, Amin 760 der Firma Berol.
  • Die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen liegen meist in wäßriger Lösung vor und enthalten weiterhin als Hilfs- bzw. Zusatzstoff eine oder mehrere Säuren, vorzugsweise physiologisch verträgliche Säuren, die mit Aminen der Formel (I) keine schwerlöslichen Präzipitate bilden. Besonders bevorzugte Beispiele sind Essigsäure und Glykolsäure. Der Zusatz von Säure dient zur Einstellung des pH-Werts der Zusammensetzung, der vorzugsweise ein pH-Wert im Bereich von 4 bis 8 ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung verwendet man in einer wäßrigen Lösung neben mindestens einer Aminverbindung der allgemeinen Formel (I) und der oben genannten Säure weitere Hilfs- und Zusatzstoffe, wie Tenside, vorzugsweise nicht-ionische Tenside wie beispielsweise Fettalkoholpolyalkylolether, oder/und Entschäumer, wie beispielsweise Fettsäureester.
  • Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzungen enthalten in einer wäßrigen Lösung, bezogen auf die Gesamtformulierung 0,001 bis 30 Gew.-% Aminverbindungen der Formel (I), 0,001 bis 20 Gew.-% Säure, z.B. Essigsäure oder/und Glykolsäure, 0 bis 5 Gew.-% Tenside und 0 bis 2 Gew.-% Entschäumer.
  • Die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen werden bevorzugt als Konzentrat hergestellt und gelagert, und können dann anwendungsorientiert gegebenenfalls verdünnt werden. Typische derartige Konzentrate enthalten 5 bis 20 %, mindestens einer Aminverbindung der allgemeinen Formel (I)



            R¹-(NH-CH₂-CH₂-CH₂)x-NH₂,



    worin x eine positive ganze Zahl von 2 bis 4 ist, R¹ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen ist, die einfach oder mehrfach ungesättigt sein kann, 3 bis 12 % Essigsäure oder/und Glykolsäure, 0 bis 5 % nicht-ionische Tenside, wie beispielsweise Fettalkoholpolyalkylolether, 0 bis 2 % Entschäumer, wie beispielsweise Fettsäureester und 61 bis 92 % Wasser.
  • Zur Herstellung des Schmiermittelkonzentrates wird das Amin in Wasser suspendiert und anschließend werden nacheinander die Tenside, die Entschäumer und die Säure zugegeben und gerührt, bis eine klare Lösung erhalten wird. Der pH-Wert des Konzentrats liegt vorzugsweise zwischen 4 und 8.
  • Die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen sind insbesondere geeignet als Bandschmiermittel in der Nahrungsmittel- oder Getränkeindustrie. Für diesen Verwendungszweck werden die oben genannten Schmiermittelkonzentrate vorzugsweise in automatisch arbeitenden Dosieranlagen in Verdünnungen von 0,1 bis 1 % über Spritzdüsen auf die Transportbänder aufgebracht, wobei der pH-Wert vorzugsweise zwischen 5 und 8 liegt.
  • Die oben genannten erfindungsgemäßen wäßrigen Schmiermittel zeigen bei der Verwendung in herkömmlichen Flaschenabfüllanlagen, wie sie beispielsweise in DE-A-36 31 953 und US-A-4,839,067 beschrieben sind, ausgezeichnete Eigenschaften als Förderkettengleitmittel.
  • Die Erfindung soll weiter durch die folgenden Beispiele verdeutlicht werden.
    • BEISPIELE
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bandschmiermittelkonzentrate wurde in einem Mischer Wasser vorgelegt und das Amin darin suspendiert. Anschließend wurden gegebenenfalls Tenside oder/und Entschäumer hinzugegeben und mit der Säure ein pH-Wert des Konzentrats zwischen 4 und 8 eingestellt. Das Gemisch wurde gerührt, bis eine klare Lösung vorlag.
    • Beispiel 1
  • Typische, nach dem allgemeinen Verfahren hergestellte erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthielten
    5 - 20 % eines Amins der Formel (I) mit x = 2 - 4
    3 - 12 % Essigsäure oder Glykolsäure
    0 - 5 % nichtionische Tenside (z.B. Fettalkoholpolyalkyloether)
    0 - 2 % Entschäumer (z.B. Fettsäureester)
    61 - 92 % Wasser
    • Beispiele 2 bis 4
  • Nach dem oben genannten allgemeinen Verfahren wurden drei wäßrige Schmiermittelkonzentrate gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, die, bezogen auf die Gesamtformulierung, jeweils 10 Gew.-% eines Amins der Formel (I) mit x = 2, 3 oder 4, 8 Gew.-% Essigsäure und 82 Gew.-% Wasser enthielten.
  • Die Bandschmiermittelkonzentrate wurden anschließend mittels automatisch arbeitender Dosieranlagen in Verdünnungen von 0,1 bis 1,0 Gew.-% über Spritzdüsen auf die Transportbänder aufgebracht, wobei der pH der Anwendungslösung zwischen 5 und 8 liegt.
  • In allen Fällen beobachtete man eine gleich gute Schmierwirkung, ohne daß sich bei längerem Betrieb der Bänder Ablagerungen von Schmiermittelresten oder von Präzipitaten bildeten.
  • Die gleichen Resultate wurden erhalten, wenn zur Schmierung ein nach oben genanntem Verfahren hergestelltes Schmiermittelkonzentrat verwendet wurde, das 10 Gew.-% eines Gemisches von Aminen der Formel (I) mit x = 2, 3 oder/und 4 enthielt.
    • Beispiel 5 Herstellung von 1000 kg Bandschmiermittelkonzentrat
  • 770 l (77 %) vollentsalztes Wasser werden im Mischer vorgelegt und unter Rühren 100 kg (10 %) Talgfettdipropylentriamin (Amin 660, Berol) zugegeben und suspendiert. Dann werden nacheinander 30 kg (3 %) nichtionisches Tensid (Synperonic LF/RA 30, ICI) und 100 kg (10 %) 60 %ige Essigsäure unter ständigem Rühren zugegeben. Es empfiehlt sich noch ca. 1 h nachzurühren, wonach ein gelblich klares Konzentrat erhalten wird.
  • Das Bandschmiermittelkonzentrat wurde in automatisch arbeitenden Dosieranalagen in Verdünnungen von 0,1 bis 1,0 % über Spritzdüsen auf die Transportbänder aufgebracht. Der pH-Wert der Anwendungslösung liegt zwischen 5 und 8.
    • Beispiel 6 (Vergleichsmessungen)
  • In Wässern mit hohen Wasserhärten und den damit verbundenen hohen Gehalten an Hydrogencarbonat, Sulfat und ggf. Phosphat führt die Anwendung von Aminen (I) mit x > 1, bevorzugt x = 2 oder 3, zu deutlich geringeren Ausfällungen in Form von Aminsalzen im Vergleich zu Anwendungslösungen von Aminen (I) mit x = 0 oder 1.
  • Anwendungslösungen von Aminen der Struktur (I) neigen in Abhängigkeit von dem Alkylrest R₁ und der Variablen x sowie dem Anionengehalt (Sulfat, Hydrogencarbonat) des verwendeten Wassers mehr oder weniger stark zur Eintrübung bis hin zur Ausflockung. Zur Untersuchung der Neigung zur Eintrübung wurden verschiedene Aminderivate der Struktur (I) in Form ihrer Acetate bei einer Konzentration von 333 ppm in einem standardisierten Wasser mit 250 ppm Sulfat (14,6°dH) und 250 ppm Hydrogencarbonat (11,5°dH) gelöst. Die auftretenden Trübungen wurden in Abhängigkeit von der Zeit photometrisch gemessen. Folgende im Handel erhältliche Amine wurden untersucht (Tabelle 1): Tabelle 1
    Amintypen, Handelsnamen und Hersteller
    R₁ x Handelsname Hersteller
    Cocos (C12/14) 0 Armeen C Akzo
    Oleyl (C16/18) 0 Armeen O Akzo
    Cocos (C12/14) 1 Duomeen C Akzo
    Oleyl (C16/18) 1 Duomeen O Akzo
    Cocos (C12/14) 2 Amin 680 Berol
    Talg (C16/18) 2 Amin 660 Berol
    Talg (C16/18) 2
    strukturisomer, N₁-verzweigt HOE S 3119 Hoechst
    Talg (C16/18) 3 Amin 760 Berol
  • Die Aminacetatlösungen mit x = 0 bildeten spontan milchig trübe Lösungen, welche nach kurzer Zeit ausflockten. Diese Aminlösungen wurden nicht weiter photometrisch untersucht.
  • Von den in Tabelle 2 aufgezählten Aminsalzlösungen wurden innerhalb von 72 h mehrmals Extinktionswerte gemessen (Fotometer PF 10 von Macherey und Nagel, 380 nm, Schichtdicke 1 cm). Tabelle 2 enthält die ermittelten Extinktionswerte, wobei der Wert 0,020 einer deutlich sichtbaren Trübung entspricht.
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
  • Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich:
    • bei gleichbleibendem R₁ verringert sich die Trübungsneigung mit steigendem x
    • bei gleichbleibendem x verringert sich die Trübungsneigung durch Verkürzung der Alkylkette R₁
    • im Vergleich der strukturisomeren Talgfettdipropylentriamine bringt die Verzweigung an N₁ eine deutliche Steigerung der Trübungsneigung
    Beispiel 7 (Vergleichsmessungen)
  • Die Anwendung von Aminen (I) mit x > 1 verringert die Korrosivität der Bandschmiermittellösungen gegenüber Kunststoffen, bevorzugt PET, im Vergleich zu Lösungen der Amine (I) mit x = 0 oder 1.
  • Zur Untersuchung der Korrosivität der Bandschmiermittellösungen wurden neue wiederbefüllbare 1,5 l PET-Flaschen mit 1470 ml vollentsalztem Wasser und 20 ml 75 %iger Schwefelsäure gefüllt. Zur Simulierung des Kohlensäuredrucks von Erfrischungsgetränken wurden 10 g Natriumcarbonat rasch zugegeben und die Flasche dicht verschlossen. Die Flaschenböden wurden dann bis ca. 5 cm von der Basis ca. 10 sec in die die zu untersuchende 10 %ige Aminacetatlösung getaucht und dann in einem temperierten Schrank bei 40°C 1 Woche lang hängend aufbewahrt. Danach wurden die Flaschenböden mit vollentsalztem Wasser gereinigt und die entstandenen Korrosionsrisse visuell ausgezählt. Der entsprechende Standard wies nach Beendigung des Tests keine Korrosionsrisse auf. Tabelle 3 enthält die ermittelten Korrosionsdaten. Tabelle 3
    Korrosivität von 10 %igen Fettaminacetatlösungen gegenüber 1,5 l PET-Flaschen
    R₁ x Anzahl der Spannungsrisse am Flaschenboden1)
    Cocos (C12/14) 0 > 50
    Oleyl (C16/18) 0 15
    Cocos (C12/14) 1 > 50
    Oleyl (C16/18) 1 30
    Cocos (C12/14)* 2 > 50
    Talg (C16/18)* 2 3
    Talg (C16/18) 2
    strukturisomer, N₁-verzweigt 3
    Talg (C16/18)* 3 0
    1) Durchschnitt aus 5 Probeflaschen
    * erfindungsgemäß
  • Aus der Tabelle 3 ist ersichtlich:
    • unabhängig von der Variablen x sind kurzkettige (R₁ = C12/14) Aminacetate stark korrosiv gegenüber PET
    • bei langkettigen Aminacetaten (R₁ = C16/18) verringert sich die Korrosivität mit steigendem x
    • bei gleichbleibendem x verringert sich die Korrosivität durch Verlängerung der Alkylkette R₁
    Beispiel 8
  • Die Eignung der Amine (1) mit x = 2 oder 3 als Schmiermittel für den Flaschentransport in der Getränkeindustrie wurde an einer hauseigenen Pilotanlage unter praxisgerechten Bedingungen festgestellt. Im Dauerbetrieb wurden bezüglich Ausflockung und Korrosion hervorragende Ergebnisse erzielt.

Claims (11)

  1. Schmiermittelzusammensetzung, insbesondere zum Schmieren von Transportbändern in der Nahrungs- und Getränkemittelindustrie,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie mindestens eine Aminverbindung der allgemeinen Formel (I)



            R¹-(NH-CH₂-CH₂-CH₂)x-NH₂,



    worin x eine positive ganze Zahl von 2 bis 4 ist, R¹ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen ist, die einfach oder mehrfach ungesättigt sein kann und gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel und/oder Hilfsmittel bzw. Zusatzstoffe enthält.
  2. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß x gleich 2 oder 3 ist.
  3. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie eine wäßrige Lösung ist.
  4. Schmiermittelzusamznensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie als Hilfs- bzw. Zusatzstoff eine Säure enthält.
  5. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie Essigsäure und/oder Glykolsäure enthält.
  6. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Säuregehalt ausreichend ist, um einen pH-Wert von 4 bis 8 einzustellen.
  7. Schmiermittelzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie 0,001 bis 30 Gew.-% Aminverbindungen der Formel (I) enthält.
  8. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie 0,001 bis 20 Gew.-% Säure enthält.
  9. Schmiermittelzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe 0 bis 5 Gew.-% Tenside und/oder 0 bis 2 Gew.-% Entschäumer enthält.
  10. Verwendung einer Schmiermittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in der Nahrungsmittel- oder Getränkeindustrie.
  11. Verwendung nach Anspruch 10 als Bandschmiermittel.
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