JPS59134761A - 金属を加工する為の水性液体の為の腐蝕抑制剤およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、腐蝕抑制剤に関し、特に金属を加工する為の
水性液の為の腐蝕抑制剤として用いるのに適しているも
のに関する。

本発明は更にかかる腐蝕抑制剤を製造する方法にも関す
る。最後に、本発明は金属、殊に腐蝕に特に曝される金
属を加工する為の油不含の水性液体に関する。

金属の加工、例えばポーリング、旋盤、フライス削り、
ブローチ削りその他の切削法の場合におよびまた金属を
切削なしに加工する場合にも、鉱油の水性エマルジョン
または最近では多量に油不含の冷却潤滑剤が度々用いら
れる。かかる油不含の冷却潤滑剤としては、有機酸の塩
、例えばバラ−第３−ブチル安息香酸の塩、またはイン
ノナン酸と、エチレンオキナイドからおよびプロピレン
オキナイドおよび／または活性水素原子を有する化合物
から得られる水溶性重付加物との組合せが本質的に逸す
る。

金属加工の際に冷却液として鉱油水溶液を用いる場合に
は、特に熱の影響、ｐＨ−範囲の変化または電解荷電の
交番の為に、脱脂の頻回があるという公知の欠点がある
。それゆえにエマルジョンの１咀成訃よび活性における
変化が惹起され、それによって、成る時間の後（て、循
蛎しているエマルジョンはもはや必要とされる腐蝕抑制
活性も必要な「４滑活性も示すことができない。

鉱油エマルジョンの別の欠点は、そのミルク状の外観が
加工過程を観察することを困難０てしていることである
。

ｆｉｌ［ｌ］エマルジョンが持つ若干のこれらの欠点を
、現在に用いられている油不含の水性冷却潤滑剤は有し
ていない。

それにもかかわらず、この油不含の水性冷却潤滑剤の為
に用いられる腐蝕抑制剤、即ち有機酸の上述の塩は、硬
水に対する不光分な抵抗および腐蝕に対する不光分な抑
制しか示さないという重大な欠点を常に有して匹る。

腐蝕抑制効果は、有機酸の上述の塩が特に水の硬度の動
因となるイオンの為に沈殿分離される場合にも不充分で
ある。この場合には、冷却潤滑剤中漱中に存庄する、腐
蝕剤と潤滑剤とより成る混作物に不利な、組成変化が生
ずる。それゆえに加工ＩＭ程の間に工具にも加工品にも
著しめ腐蝕が生じ得る。

本発明者は、列えば金属の洗浄の為の水性液体の腐蝕抑
制剤としておよび特に、金属の加工に適する油不含の水
ｎ＜＆本を製造する為の腐蝕抑制剤として時に適してい
る新規の化合物を見出した。

本発明の腐蝕抑制剤は、次の式（Ｉ）に相当する： ＲＲ２ 〔式中、Ｒは水素原子またはヒドロキシメチルを、 Ｒ１はモノ−（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、ジー
（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、モノ−（Ｃ２、Ｒ
５）−ヒドロキシアルキルアミノ基またはジー　（Ｃ２
〜Ｃ３）−ヒドロキシアルキルアミノ基をまたはＲと一
緒に直接的結合を意味し、その際に窒素原子は炭素原子
に直接的に結合しておシ、 Ｒ２は水素原子またはヒドロキシメチルを、Ｒ３は式 で表わされる基を、 ｎは２または６を、 ｍは１〜４の数をそして Ｍはモノ−、ジーまたはトリータノールアミンマタはイ
ン−プロパノ−ルア、ンモニクムを意味する。〕。

Ｒ１がジー（０２〜Ｃ３）−ヒドロキ７アルキルアミン
、７１８ｉ’Ｃジ−ヒドロキンエチルアミンをそしてＲ
３が式 で表わされる基を意味する上記式（Ｉ）の化合物が特に
有利である。

式（Ｉ）のこの化作物は、式 Ｒ２ １ ＨＮ−（ＯｎＨ２ｎＮ）ｍＨ で表わをれるポリアミン１モルをアルキルアミンまたは
ヒドロキシアルキルアミン１モルトソして式 で表わされる酸無水物２モルと反応させ、場合によって
はその反応生成物をホルムアルデヒドにてメチロール化
しそして遊離酸の形で生ずる式（ｉ）の化合物を七ノー
、ジーまたはトリエタノールアミンにてまたはイソ−プ
ロパツールアミンにて中和するこ、とによって得られる
。

特に、ポリアミンとモノアミンとを上記の量比で反応容
器中に導入しそして約２０〜１５０Ｃ１殊に８０〜１０
０υの温度に加熱する。不活性有機溶剤が存在すること
も可能であるが、無条件に必要とされるわけではない。

反応は有機溶剤なしに溶融状態で実施することができる
。

次に上記の反応温度のもとて上記の量の酸無水物を約２
時間の間に徐々に添加する。その際に反応温度が約１２
０〜１４０むに上昇する。酸無水物の代シに多くの場合
には、相応する遊離酸も有利に用いることができる。生
じる反応水は反応容器中に残っていてもよい。その際に
はＲがジーアルキルアミノまたはジ−ヒドロキシ−アル
キルアミノを意味する式（Ｉ）のアミドが得られる。

水を反応の過程で留去する場合には、次式の化合物が得
られる。

ＩＩ　　　　　　　Ｒ２ Ｒがヒドロキシメチルを意味する式（１）の化合物を得
ようとする鳴合には、反応生成物を中和前に公知の方法
に従ってホルムアルデヒド供与化合物と反応させてもよ
い。このメチロール化は完全にまたは部分的に行なって
もよく、後者の場合にはＲ＝ｇの化合１勿とＲ−ヒドロ
キシメチルの化作物との混合物が得られる。

反応の終了必、冷却前に更に、ポリアミン１モルに対し
て少なくとも６モルの水を添加しそして冷却する。式（
Ｉ）の化合物を遊離酸の形で得、次に使用する為に七ノ
ー、ジーまたはトリーエタノールアミンまたはイソ−プ
ロパツールアミンを加えることによって８〜１０のｐＨ
−値、殊に９のｐＨ−値に調整する。

以下の実施例によって本発明の化合物の製造および腐蝕
抑制剤としてのそＯ用途を更に詳細に説明する。

実施例１ フラスコ中にｉｏｓ、＠（ｉモル）のジエチレントリア
ミンおよび６１ｐ（１モル）のモノエタノールアミンを
最初に導入し、１２０〜１４０での温度に加熱しそして
この温度のもとて約４時間の間に２９６ｇ（２モル）の
無水フタル酸を僅かづつ添加する。更に１６２ｇの水を
この温度のもとで添加し、反応混合物を１時間８０Ｃに
維持し、次に０．２６　ｇ（０，１４モル）のホルムア
ルデヒドを６０％濃度溶液として添加し、更に１時間攪
拌する。

こうして得られる生成物は水に可溶の液体である。この
生成物をモノエタノールアミン、ジェタノールアミンま
たはトリエタノールアミンにて５０チの含有量に希釈し
、そうして非常に良好に作用する冷却潤滑剤を得る。

実施例２ 実施例１に記載の如〈実施する。但し無水フタル酸を添
加する際に生ずる反応水を留去する。

その構造が式（Ｉ）のイミド化合物に相当しそしてアル
カノールアミンで希釈した後に同様に潤滑剤として適し
ている生成物が得られる。

実施例６ ５１、ｊ７のジエチレントリアミンおよび５１ｇのモノ
エタノールアミンに９８．！９の無水マレイン酸（ｉｌ
−添加し、全てが溶解するまで１６０Ｃに加熱する。こ
の温１屍のもとて１６０Ｉの水および１４ｐのホルムア
ルデヒド（３０チ濃度うを添加しそして１時間に亘って
攪拌する。

得られる生成物は、水に溶解する黄色い液体である。こ
のものから、アルカノールアミンで希釈すると、良好に
作用する冷却潤滑剤が得られる。

実施例４ ５２　ｇ（０，５モル）のジエチレントリアミンおよび
３１　ｇ（０，５モル）のモノエタノールアミンに、７
１，９（０，５モル）の無水フタル酸を添加しそして９
０υに加熱する。次に５８．９（０，５モル）の無水マ
レイン酸を加えそして更に１２０Ｃに加熱する。この温
度のもとて更に７０−ｇの水を加えそして６０分間、後
反応させる。

アルカノールで希釈した時に非常に有効な冷却潤滑剤で
ある水溶性の生成物が得られる。

実施例５ １０３ｐ（１モル）のジエチレントリアミンおよび６１
．９（１モル）のモノエタノールアミン＆Ｃ，２５６ｉ
（２モル）のコハク酸を２ノロえ、１４０〜１５０′Ｃ
に加熱する。この反応混合物を５時間の間この一度に維
持し、その際に３〜６．５モルの水がｄ去される。次に
同じ温度のもとて再び９８．！Ｚ（７モル）の水を加え
そして１時間に亘って８０むに高める。次に更に１８．
３ｇ（ａ、６モル）のモノエタノールアミンを加える。

水と容易に混和し得る液体が得られる。

実施例６ ６０ｇのエチレンジアミンおよび６１ｇのモノエタノー
ルアミンに１１０ｇの無水フタル酸を加え、１２０υに
加熱する。完全に溶解する為に温度を１６０〜１４０］
て＾め、次に３０ｙのモノエタノールアミンおよび６０
Ｉの水を加える。水と容易に混和し得る黄色の液体が得
られる。

用倫例 式（Ｉ）の新規化合物は殊に、油不含の水性液中の腐蝕
抑制剤としておよび金属を加工する為の油不含の水性液
を製造する際に用いられる。

上述の油不含の水性液は殊に切削のないおよび切削を用
いる金属加工方法の為に、特に鉄または鉄含有金属の加
工の為に用いられる。本発明の化合物を用いることによ
って、鉱油エマルジョンおよび上記の油不含の冷却潤滑
剤に付随する全ての欠点が回避される。本発明の式（Ｉ
）の化合物を用いて製雀した油不含の冷却潤滑剤の重量
な長所は、公用技術の潤滑剤に比較して太きいとの新規
化合物の腐蝕抑制効果にある。本発明の式（Ｉ）の新規
化合物を添加して製造された油不含の水性冷却潤滑剤は
非虜に広い用途分野で用いることができる。本発明の潤
滑剤はそれの使用時に高い安定性および高い活性を示す
。

本発明の式（Ｉ）の化合物は、この様に高い腐蝕抑制効
果を示すので、金属表面が腐蝕に特に曝プれている場合
でも油不含の冷却潤滑剤に必要とされる腐蝕抑制効果を
与えるのに、約０．５〜５．０重量％加えるだけで充分
である。油不含の水性冷却潤滑剤中で本発明の式（Ｉ）
の化合物を用いる場合に特に有利な重量割合は１〜２チ
である。

イソノナン酸のまたはバラ−第６−ブチル安息香酸のア
ルカノ−・ルアミン塩の如き公冗の水溶性腐蝕抑制剤に
比較しこの新規化合物の長所は、以下の表に総括掲載し
た実験結果から明らかである。これらの実験では、掲載
した化合物相互の溶解性、泡立ち挙動および腐蝕抑制特
性を比較した。′溶解性は、２４時間放置後の３％水溶
液の外観にて決めた。泡立ち挙動の試験はＤ工Ｎ　５３
９０２に従って行ないそして腐蝕匝けＤＩＮ５１１６０
の第１頁および第２頁に従って実施する： （Ａ）２２重縫チのイソノナン酸 ６３重４３ｔ％のトリエタノールアミン１５重量％のＨ
２Ｏ （Ｂ）２５重量％のｐ−第３−ブチル安息香酸６０重量
％のトリエタノールアミン １５重量％のＨ２Ｏ （０）３５重駿チの実施例１の生成物 ５０重量％のトリエタノールアミン １５０目のＨ２Ｏ （Ｄ）３５重量−の実施例３の生成物 ５ｏｉｅｓのトリエタノールアミン １５重量％のＨ２０ Ｃ１０Ｍ　　３１０４　　　　　　　　　　　　　７１
４４−４Ｈ［相］発　明　者　ジュセツペ・ナトリイタ
リア国トリノ・ビア・スサ ０ ・、７Ｊ、発　　明　者　ホルスト・ロルケドイツ連邦
共和国す−デルバツ ハ・ウアツヒエンハイメル・ス トラーセ１４ ■出　願　人　アブロブビヂオナメンテイ・インドウス
トリアリ・キミチ・ア ・イ・チ・ソチェタ・ベル・ア チオネ イタリア国トリノ・ストラーダ ・ピアネツア３１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υ　　式 〔式中、Ｒは水素原子またはヒドロキンメチルを、 Ｒ１はモノ−（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、ジー
   （０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、モノ−（Ｃ２，Ｃ
   ５）−ヒドロキシアルキルアミノ基またはジー（Ｃ２，
   Ｏ，）−ヒドロキシアルキルアミノ基をまたはＲと一緒
   に直接的結合を意味し、その際に窒素原子は炭素原子に
   直接的に結合しており、 Ｒ２は水素原子またはヒドロキシメチルを、Ｒ５は式 で表わされる基を、 ｎは２または５を、 ｍは１〜４の数をそして Ｍはモノ−、ジーまたはトリエタノールアミンまたはイ
   ソ−プロパツールアンモニウムを意味する。〕 で表わされる化合物。 （２）　　Ｒ’がジー（ａ２Ｊ５）−ヒドロキシアルキ
   ルアミン、特にジ−ヒドロキシエチルアミンをそしてＲ
   ５が式 で表わされる基を意味する特許請求の範囲第１項記載の
   化合物。 （３）式 〔式中、Ｒは水素原子またはヒドロキクメチルを、 Ｒ１ｕモノ−（Ｃ２〜Ｃ３）−アルキルアミ７基、ジー
   （０２，ｃ、）−アルキルアミノ基、モノ−（Ｃ２，Ｃ
   ３）−ヒドロキシアルキルアミノ基またけジー（Ｃ２，
   Ｃ，）−ヒドロキシアルキルアミン基をまたはＲと一緒
   に直接的結合を意味し、その際に窒素原子は炭素原子に
   直接的に結合しており、 Ｒ２は水素原子またはヒドロキクメチルを、Ｒ３は式 で表わされる基を、 ｎは２または６を、 ｍは１〜４の数をそして Ｍけモノ−、ジーまたはトリエタノールアミンまたはイ
   ソ−プロパツールアンモニウムを意味する。〕 で表わされる化合物を製造するに当って、式で表わされ
   るポリアミン１モルをアルキルアミンまたはヒドロキシ
   アルキルアミン１モルとそして式 で表わされる酸無水物２モルと反応させ、場合によって
   はその反応生成物をホルムアルデヒドにてメチロール化
   しそして遊離酸の形で生ずる式（Ａ）の化合物を七ノー
   、ジーまたはトリエタノールアミンにてまたはイソ−プ
   ロパツールアミンにて中和することを特徴とする、上記
   化合物の製造方法。 （４）式 〔式中、ＲＶｉ水素原子またはヒドロキシメチルを、 Ｒ１はモ／　−（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、ジ
   ー（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、モノ−（０２〜
   Ｃ３）−ヒドロキシアルキルアミノ基またはジー（０２
   〜Ｃ３）−ヒドロキシアルキルアミン基をまたばＲと一
   緒に直接的結合を意味し、その際に窒素原子は炭素原子
   に直接的に結合しており、 Ｒ２は水素原子またはヒドロキシメチルを、Ｒ５は式 で表わ烙れる塞を、 ｎは２またば６を、 ｍは１〜４の故をそして Ｍは七ノー、ジーまたはトリエタノールアミンまたはイ
   ン−グロノくノールアンモニウムを意味する。〕 で表わされる化合物を有効成分とする、水性液体の為の
   腐蝕抑制剤。 （５）式 〔式中、Ｒは水素原子またはヒドロキクメチルを、 Ｒ１はモノ−（０２〜Ｃ３）−アルキルアミノ基、ジー
   （０２，、Ｃ５）−アルキルアミ７基、モノ−（０２〜
   ０５）−ヒドロキンアルキルアミノ基まｆｔ　ｔｔｉ　
   シー　（０２〜Ｃ３）−ヒドロキシアルキルアミノ基を
   またはＲと一緒に直接的端金を意味し、その際に窒素原
   子は炭素原子に直接的に結合しており、 Ｒ２は水素原子またはヒドロキシメチルを、Ｒ３は式 で表わされる基を、 ｎけ２またＶｉｓを、 ｍば１〜４の数をそして Ｍは七ノー、ジーまたはトリエタノールアミンまたはイ
   ソ−プロパツールアンモニウムを意味する。〕 で表わあれる化合物を、水性液状態の冷却潤滑剤中の腐
   蝕抑制剤として用いる方法。