KR102401413B1 - 금속 가공 유체 - Google Patents

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Abstract

수성 금속 가공 유체에서, 또는 금속 가공 환경에서 마이코박테리움(Mycobacterium)의 존재를 감소시키기 위한 수성 금속 가공 유체, 그의 농축물, 및 방법.

Description

금속 가공 유체
본 발명은 금속 가공 유체 및 그의 용도에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 수성 알칼리 금속 가공 유체 및 그의 농축물 및 미생물 증식의 가능성을 줄이면서 그들을 사용하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은 수성 알칼리 금속 가공 유체에서 또는 금속 가공 환경에서 마이코박테리움(Mycobacterium)의 존재를 줄인다.
비-수성, 오일계 기능성 유체 조성물의 증가하는 비용 및 폐기 문제는 수계 기능성 유체 조성물의 요구를 가속화 시켜 왔다. 수계 금속 가공 유체는 그의 경제적, 환경적, 및 안전 이점으로 인해 비-수성 금속 가공 유체보다 중요하게 되고 있다. 수계 금속 가공 유체는 당업계에 잘 알려진 드릴링, 탭핑, 브로칭, 그라인딩, 롤링, 드로잉, 스피닝, 밀링, 벤딩, 터닝 및 스탬핑 등과 같은 절편 형성 및 비-절편 형성 금속 가공 공정에서 사용되어 왔다.
일반적으로, 금속 가공 유체는 개방 시스템에서 사용되고, 박테리아 및 다른 미생물에 노출된다. 특정 빠르게 성장하는 박테리아는 사용시에 또는 연장된 저장 도중 유체 성능에 영향을 주는 것으로 인식되어 왔다. 시간 경과에 걸쳐 유체 성분에 대한 미생물 작용에 의해 야기된 유체 성능의 열화를 줄이기 위한 수성 알칼리 공업 유체 내의 항균제의 사용은 몇몇 상황에서 공지되어 있다.
유체 성능에 영향을 미치는 것 이외에도, 특정 유형의 느리게 성장하는 박테리아, 예컨대 마이코박테리움은, 금속 가공 유체가 분사될 때 마이코박테리움이 에어로졸화될 수 있기 때문에, 직업적 천식, 기관지염, 과민성 폐렴뿐만 아니라 눈 자극, 피부 발진 등을 비롯한, 금속 가공 유체에 대한 직업적 노출과 관련된 건강 문제에 연관되어 있다. 마이코박테리움은 대부분의 항생제 및 화학요법제에 대한 이의 비교적 높은 정도의 내성으로 인해 문제가 있다. 본원에서 사용된, 마이코박테리움은 일반적인 마이코박테리움 속을 의미한다.
마이코박테리움은 특이한 지질을 함유하고 침투성 장벽으로써 작용하는 복잡한 세포벽으로 인해 대부분의 다른 박테리아보다 더 내성이 있다. 세포벽은 다른 그램-양성 박테리아로부터, 인체 병원균인 마이코박테리움 튜버큘로시스(Mycobacterium tuberculosis)를 비롯한, 마이코박테리움 종을 구별하게 한다. 이의 특이한 구조와 세포벽의 낮은 침투성은 내성에 기여하는 주요 인자로 나타난다. 친수성 작용제는 마이코박테리아 포린이 매우 낮은 농도로 존재하고 일반적으로 용질의 투과를 허용하기에 불충분하기 때문에 느린 세포벽 통과 경향을 보인다. 지용성 작용제는 특이하게 낮은 유동성 및 비정상적인 두께의 지질 이중층으로 인해 아마 감소될 수 있다.
처음에, 마이코박테리움은, 보통 환경에서 다른 미생물에 의해 “경쟁하지 못하는” 경향이 있기 때문에, 금속 가공 유체에 현저한 양으로 존재하지 않을 수 있으나, 이는 일반적인 박테리아를 제거하기 위해 고안된 살생물제의 첨가로 인해 시간이 지남에 따라 급격하게 변화한다. 살생물제에 민감한 박테리아는 개체수가 감소하며, 마이코박테리움은 적정량으로 증가하기 시작한다. 따라서 일반적으로, 일반적인 박테리아에 효과적인 살생물/생물억제 첨가제는 고도의 내성의 마이코박테리움에 친화적인 환경을 만든다. 이러한 살생물제의 예시는 포르말린 또는 포름알데히드 화합물을 포함한다.
게다가, 수많은 살생물제 물질은 또한 인간 집단 및 환경에 잠재적으로 해로울 수 있다. 예를 들어, 트리아진은 좋은 효능을 가진 박테리아 성장을 제어하기 위한 일반적인 금속 가공 살생물제이다. 그러나 트리아진은 냉각제 사용자의 과민성 폐렴과 연관되어 있고 또한 포름알데히드 응축물로써 EPA로부터 보다 정밀한 조사에 직면해있다. 따라서, 금속 가공 유체 사용으로부터 단계적으로 중단되고 있다. 다른 포르말린계 및 포름알데히드계 살생물제는 그의 발암성 및 높은 휘발성으로 인해 심각한 건강 문제를 제기한다. 일부 금속 가공 공정에서 겪게 되는 증가된 가공 온도는 포르말린 또는 포름알데히드의 실질적인 휘발 또는 포르말린 전구체의 분해를 수반할 수 있고, 가공 유체 내로 이 화합물들을 일상적으로 재도입해야 한다. 게다가, 개방 시스템에서, 특히 에어로졸을 발생시키는 시스템, 예컨대 금속 가공 환경에서 작업자 노출이 우려된다.
금속 가공 유체로부터 이 화합물의 제거는 다른, 상대적으로 덜 효과적이거나 덜 안정한 대안의 살생물제의 사용을 초래한다. 그러나, 종종, 대형 및 소형 중앙 시스템 탱크에서 낮은 박테리아 성장을 유지하기 위해 추가적인 탱크사이드 살생물제가 추가되어야 한다. 이 탱크사이드 살생물제 사용은 재고 및 작업자의 건강 및 안전에 문제를 일으킬 수 있다.
박테리아 자체의 대사를 방해하는 화합물을 사용하여 마이코박테리움과 싸우기 위한 시도가 또한 있어왔다. 불행히도, 이 물질들은 또한 사람에게 전형적으로 유해할 수 있다. 이러한 화합물의 예는 염소화 페놀, 이소티아졸리논, 및 디시클로헥실아민을 포함하며, 특정 환경하에서 마이코박테리움에 대해 일부 효능이 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 금속 가공 유체 작업 및 환경에서의 그의 사용은 작업자의 안전, 폐수 관리, 또는 안정성의 분야에서 단점으로 인해 방해 받는다. 예를 들어, 염소화 페놀은 폐기물 스트림에서 EPA에 의해 강하게 규제 받는다. 이소티아졸리논은 비싸고, 조직에 대한 민감성 작용제이며, 알칼리 환경에서 안정하지 않다. 순수한 디시클로헥실아민은 섭취 및 흡수에 의해 독성을 가지며, 호흡기에 부식성이 있다. 게다가, 디시클로헥실아민은 이차 아민으로, 이에 따라 금속 가공 유체가 장시간 저장될 때 형성될 수 있는 발암성 니트로사민의 잠재적인 전구체이다. 일반적으로, 이에 따라 이차 아민은 금속 가공 유체에서 마이코박테리움의 성장을 제거 또는 늦추는 목적을 위해서 바람직하지 않다.
유체 수명 및 성능을 연장시키는 수단으로써, 알. 스콜드(R. Skold) 및 피.라운(P. Raune)의 U.S. 특허 제5,633,222호 및 엘. 에데보(L. Edebo) 및 엠.산딘(M. Sandin)의 U.S. 특허 제5,132,046호에 의해 개시되었듯이, 특정 이차 알카놀아민은 슈도모나스(Pseudomonas) 또는 퓨사리움(Fusarium) 종에 의한 성분 열화를 감소시키기 위한 항균제로써 사용되어 왔다. 알킬 에테르 아민 성분을 포함하는 특정 항균 윤활제는 식품 또는 음료 용기 컨베이어 시스템에서 사용되는 것으로 밝혀졌다. 헤이(Hei) 등의 U.S. 특허 제5,863,874호; 헤이 등의 U.S. 특허 제5,723,418호; 및 헤이 등의 U.S. 특허 제5,932,526호에 의해 개시되었듯이, 이 윤활제는 식품 잔여물에서의 미생물 작용에 의해 발생하는 슬라임 형성을 감소시키는데 유용하며, 이에 따라 컨베이어 성능을 증가시킴이 제안되어 왔다.
광범위한 항균 활성도 및 일반적인 종류의 에테르 아민에 대한 효능의 수준은 예측할 수 없는 것으로 나타난다. 헤이 등의 U.S. 특허 제5,863,874호 및 리(Li) 등의 U.S. 특허 제6,214,777호 각각은 외부 스트레스, 예컨대 가공 온도 또는 가공 압력이 최소인 컨베이어 시스템에서 사용을 위한 에테르 아민을 포함할 수 있는 윤활 조성물을 개시한다. 헤이 등의 U.S. 특허 제5,863,87호에서, 특정 에테르 아민은 특정 조건하에서 일부 미생물에 대해 확인 가능한 활성을 갖는 것으로 주장된다. 유사한 가공 조건하에서, 리 등의 U.S. 특허 제6,214,777호는 목적하는 효과를 달성하기 위해 항균제로써 사차 포스포늄 화합물을 요구하는 훨씬 증가된 로딩의 특정 에테르 아민을 개시한다. 금속 가공과 같은 공정의 가공 환경에 의해 가해진 증가된 온도 또는 압력과 같은 외부 스트레스는 바람직하지 않은 열적 열화, 부반응, 휘발 등을 통해 특정 에테르 아민의 효능에 더 영향을 줄 수 있다. 증가된 외부 스트레스가 있는 가공 조건하에서, 특정 에테르 아민이 일부 미생물에 대해 광범위의 활성도를 가질지, 더 제한된 범위의 활성도를 가질지, 또는 전혀 활성도가 없을지 여부를 예측하기 어렵다.
프레츠(Fretz) 등의 U.S. 특허 제7,595,288호는 특정 알킬 에테르 아민을 포함하는 수성 알칼리 금속 가공 유체를 개시한다. 개시된 알킬 에테르 아민이 마이코박테리움에 대해 상대적으로 좋은 생물억제 결과를 제공하지만, 알킬 에테르 아민은 수계 생성물로 배합하기 어려울 수 있고, 이는 아민 및 에테르 관능기 모두의 존재 때문일 수 있다. 더욱이, 알킬 에테르 아민을 비롯한 금속 가공 유체는 특별한 취급 절차를 요구하는 불쾌한 냄새를 나타낸다. 냄새는 에테르 아민의 생성으로부터 남은 잔류 알코올 때문으로 여겨진다.
따라서, 상기 언급된 문제를 해결하기 위한 다른이의 실패에 대처할 필요가 있다. 강한 냄새를 함유하지 않을 것이며 금속 가공 유체뿐만 아니라 금속 가공 환경에서 마이코박테리움을 비롯한 미생물 성장을 저지하는 무-독성 금속 가공 유체를 제공할 필요가 있다. 마지막으로, 수계 금속 가공 유체로 쉽게 배합할 수 있는 마이코박테리움을 위한 효과적인 생물억제제를 개발할 필요가 있다.
적어도 일 실시양태에서, 본 발명은, 하기 식 Ia, Ib 또는 Ic이나, 단, 펜틸아민, 1,2-시클로헥산디아민, 1,6-디아미노헥산, 또는 1,3-펜탄디아민, 바람직하게는 이차 아민이 아닌, 적어도 하나의 아민을 포함하는 금속 가공 유체에 관한 것이다:
식 Ia:　
Figure 112018060330768-pct00001
(상기 식 중, 각 R1은 독립적으로 C5 내지 C10 알킬이다), 또는
식 Ib:
Figure 112018060330768-pct00002
(상기 식 중, R2는 독립적으로 선형 또는 분지형 C5 내지 C8 알킬 또는 C6 시클로알킬렌이다), 또는
식 Ic: (NH2CH2CH2)3N.
적어도 일 실시양태에서, 본 발명은 상기 기재되었듯이, 식 Ia, Ib, 및 Ic 중 하나에 따른 적어도 하나의 아민의 유효 마이코박테리움 억제량이 혼입된 수성 금속 가공 유체를 금속 가공 환경에 제공하는 단계를 포함하는, 수성 알칼리 금속 가공 환경에서의 마이코박테리움의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
적어도 일 실시양태에서, 본 발명은 상기 기재되었듯이, 식 Ia, Ib 또는 Ic의 적어도 하나의 아민을 함유하는 금속 가공 유체의 존재 하에 금속 가공물을 성형하는 방법에 관한 것이다.
상기 기재된 금속 가공 유체 및 방법의 다양한 추가의 실시양태에서, 본 발명은 임의의 조합 또는 번호로 이하에 열거된 특징들 중의 하나 또는 조합을 포함할 수 있다:
a) 식 Ia의 각 R1은 독립적으로 C6 내지 C8 알킬일 수 있는 금속 가공 유체;
b) 식 Ib의 각 R2는 독립적으로 C6 내지 C7 알킬일 수 있는 금속 가공 유체;
c) 식 Ia의 C5 내지 C10 알킬은 디메틸헥실, 에틸헥실, 헵틸 또는 옥틸을 포함하는 금속 가공 유체;
d) 식 Ib에서 C5 내지 C8 알킬은 펜타메틸렌을 포함하며 C6 시클로알킬렌은 시클로헥실렌을 포함하는 금속 가공 유체;
e) 수성 알칼리 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 약 0.2 내지 15 wt. %, 바람직하게는 1 내지 7 wt. %의 적어도 하나의 아민을 포함하는 금속 가공 유체;
f) 에테르기를 포함하는 아민, 트리아진, 붕소, 디시클로헥실아민 및 그의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 함유하지 않는 금속 가공 유체;
g) 약 0.2 내지 20 wt. %의 산계 pH 완충액(들) 및 최대 25 wt. %의 0이 아닌 양의 유기 아민 pH 완충액을 포함하는 금속 가공 유체;
h) 물, 적어도 하나의 pH 완충액, 살생물제, 소포제, 및 임의적으로 부식 억제제, 유화제, 또는 윤활 첨가제; 바람직하게는 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 약 0.05 내지 2 wt. %의 살생물제(들), 약 0.05 내지 2 wt. %의 소포제(들), 약 0.2 내지 20 wt. %의 pH 완충액(들), 최대 25 wt. %의 0이 아닌 양의 유화제(들), 또는 그의 조합을 포함하는 금속 가공 유체;
i) 최대 50 wt. %의 0이 아닌 양의 유체역학적 윤활 첨가제(들), 최대 40 wt. %의 0이 아닌 양의 경계 윤활 첨가제(들), 및 최대 40 wt. %의 0이 아닌 양의 극압 윤활 첨가제(들)를 포함하는 금속 가공 유체;
j) 12 내지 16개의 탄소 원자를 가진 유기 카르복시산, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸의 나트륨 염 또는 그의 조합을 포함하는 적어도 하나의 부식 억제제를 포함하는 금속 가공 유체;
k) 일 이상의 주철 부식 억제제, 황색 금속 부식 억제제, 또는 알루미늄 부식 억제제, 바람직하게는 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 최대 15 wt. %의 0이 아닌 양의 주철 부식 억제제(들), 최대 5 wt. %의 0이 아닌 양의 황색 금속 부식 억제제(들), 및 최대 5 wt. %의 0이 아닌 양의 알루미늄 부식 억제제(들).
수성 알칼리 금속 가공 유체는 식 Ia, Ib, 또는 Ic의 적어도 하나의 아민을 포함한다:
Figure 112018060330768-pct00003
(Ia)
또는
Figure 112018060330768-pct00004
(Ib)
또는
(NH2CH2CH2)3N (Ic)
여기서, 식 Ia의 R1은 독립적으로 C2 내지 C18 알킬 또는 C4 내지 C16 알킬일 수 있다. 또는, R1은 독립적으로 C5 내지 C12 알킬일 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 R1은 C6 내지 C8 알킬이다. 더욱더 바람직하게는, 식 Ia의 아민은 디메틸헥실아민, 2-에틸헥실아민, 헵틸아민, 또는 옥틸아민일 수 있다.
식 Ib의 R2는 독립적으로 C5 내지 C8 알킬 또는 C6 시클로헥실렌일 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 R2는 C7 내지 C8 알킬 또는 시클로헥산이다. 더욱더 바람직하게는, 식 Ib의 아민은 2-메틸펜탄-1,5-디아민 또는 1,4-시클로헥산디아민일 수 있다.
적어도 하나의 아민은 일차 아민 또는 삼차 아민 또는 그의 조합일 수 있다. 아민은 바람직하게는 에테르기를 함유하지 않는다. 일차 아민은 모노- 또는 디-일차 아민일 수 있다. 식 Ia 및 Ib의 일차 아민은 선형, 분지형, 또는 고리형일 수 있다. 식 Ic의 삼차 아민은 지방족일 수 있는 일차 아민 말단기를 포함한다. 식 Ic의 아민은 트리스(2-아미노에틸)아민일 수 있다.
금속 가공 조성물은 약 0.2 내지 15 wt. %의 식 Ia, Ib, 또는 Ic의 적어도 하나의 아민을 포함할 수 있다. 바람직하게는 적어도 상기 언급된 식의 적어도 하나의 아민의 양은 약 1 내지 7 wt. %, 더욱더 바람직하게는 약 3 내지 4 wt. %이다. 상기 언급된 식의 적어도 하나의 아민의 양은, 바람직한 순으로, 적어도 약 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6 또는 3.8 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 15, 14.5, 14.0, 13.5, 13.0, 12.5, 12.0, 11.5, 11.0, 10.5, 10.0, 9.5, 9.0, 8.5, 8.0, 7.0, 6.9, 6.8, 6.7, 6.6, 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1 또는 4.0 wt. % 이하이다.
수성 알칼리 금속 가공 유체는 임의적으로 당업계에 잘 알려진 다양한 첨가제, 예컨대, 극압 첨가제, 부식 억제제, 소포제, 계면활성제, 유화제, 경계 윤활 첨가제, 유체역학적 윤활 첨가제, pH 완충액, 살생물제, 막 형성 첨가제, 연무 방지제, 습윤제, 증점제, 킬레이트제, 염료 등을 포함할 수 있다. 이 첨가제들의 사용 가능한 농도 및 조성물은 당업계에 잘 알려져 있고, 이러한 조성물 및 농도는 그의 용도가 목적하는 항균 작용을 방해하지 않는다면 임의적으로 사용될 수 있다.
극압 첨가제는 가공 속도가 증가할 때 도구 마모를 줄여, 이에 따라 경금속을 자르고 생산 속도를 증가시키는 것을 가능케 한다. 극압 첨가제의 3가지 상이한 종류는 포스페이트 에스테르, 활성 황 (폴리설피드), 및 염소화 첨가제이다. 극압 첨가제의 일반적인 예는 포스페이트 에스테르, 예컨대 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르 포스페이트 및 다른 포스페이트; 금속 황화물의 형성을 가능케 하는 일 이상의 환원된 황 원자를 가지는 폴리설피드, 예컨대 디-tert-도데실 폴리설피드 및 디-tert 노닐 폴리설피드; 및 분자의 염소 함량이 보통 약 5 중량% 초과인, 수소를 염소로 치환한 염소화 탄화수소 첨가제 탄소 기반 분자를 포함하나, 이에 국한되지 않는다. 클로로알칸 또는 염소화 카르복시산, 예컨대 옥타데칸산은 염소화 탄화수소 극압 첨가제의 일반적인 예이다. 금속 가공 유체는 약 1 내지 40 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 5 wt. %, 더욱더 바람직하게는 약 2 내지 3 wt. %의 극압 첨가제(들)를 포함할 수 있다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 또는 3.0 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.9, 4.8, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3 또는 3.2 wt. % 이하의 극압 첨가제(들)를 포함할 수 있다.
가공물 부식 억제제는 가공물 또는 도구의 표면의 움푹 들어간 곳 및 결함에 고인 물의 존재에 의해 야기된 부식의 양을 줄이기 위해 금속 가공 유체에서 사용되는 첨가제이다. 당업계에 공지된 임의의 가공물 부식 억제제는, 금속 가공 유체의 목적하는 항균 특징을 방해하지 않는다면, 적합하다. 부식 억제제는 주철 부식 억제제, 알루미늄 부식 억제제, 황색 금속 부식 억제제 등으로 특징지어 질 수 있다. 제조되는 금속 가공물의 유형은 금속 가공 조성물에서 사용될 부식 억제제의 유형 또는 적합한 부식 억제제의 조합을 결정할 것이다. 가공물 부식 억제제의 예는 붕산과 함께 사용되는 에탄올아민, 트리아졸 화합물, 예컨대 벤조트리아졸 또는 톨릴트리아졸, 티아디아졸, 6 내지 10개의 탄소 원자를 가진 유기 카르복시산, 또는 10 내지 14개의 탄소 원자를 가진 디카르복시산, 몰리브덴산나트륨, 메타규산나트륨, 붕산나트륨, 또는 그의 임의의 혼합물이다. 가공물 부식 억제제(들)는 금속 가공 유체에 약 0 내지 15 wt. %, 바람직하게는 약 1 내지 10 wt. %, 가장 바람직하게는, 약 2 내지 5 wt. %의 양으로 존재할 수 있다. 금속 가공 유체는 약 0 내지 15 wt. %, 바람직하게는 약 1 내지 10 wt. %의 주철 부식 억제제, 및/또는 약 0 내지 5 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5 wt. %의 알루미늄 부식 억제제, 및/또는 약 0 내지 5 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5 wt. %의 황색 금속 부식 억제제를 포함할 수 있다. 금속 가공 조성물은, 바람직한 순으로, 적어도 약 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 또는 4.8 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 또는 5 wt. % 이하의 가공물 부식 억제제(들)를 포함할 수 있다.
소포제는 금속 가공 공정을 방해할 수 있는 수성 알칼리 금속 가공 유체 내의 거품 형성을 줄이기 위해 사용되는 첨가제이다. 거품 형성은 가공물-도구 접촉 영역에서의 냉각을 감소시킬 수 있고, 수많은 밀폐 운반 및 제어 문제를 야기할 수 있어, 금속 가공 작업에서 바람직하지 않다. 소포제의 예는 실록산 글리콜 공중합체, 폴리에테르 변형된 폴리실록산, 이산화규소 및 오르가노실록산의 반응 생성물, 오르가노실록산 중합체, 소수성 처리된 실리카 또는 에톡시화된/프로폭시화된 탄화수소, 왁스, 질산칼슘, 아세트산칼슘, 또는 그의 혼합물을 포함한다. 금속 가공 유체 내의 소포제(들)의 양은 약 0.05 내지 2 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5 wt. %, 가장 바람직하게는 약 0.3 내지 0.4 wt. %일 수 있다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37 또는 0.38 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 2.0, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.49, 0.48, 0.47, 0.46, 0.45, 0.44, 0.43, 0.42, 0.41 또는 0.40 wt. % 이하의 소포제(들)를 포함할 수 있다.
금속 가공 유체는 유화제 및/또는 가용제(hydrotrope)로써 유용한 일 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다. 유화제는 금속 가공 유체의 형성 및 안정화를 촉진시키는 계면-활성제이다. 본원에서 사용되었듯이, 가용제는 수용액에서 소수성 화합물을 가용화하고/하거나 커플링제로써 작용하는 물질을 포함한다. 금속 가공 유체는 다양한 공정 조건하에서 불안정하게 될 수 있다. 예를 들어, 물의 조성, 물 경도, 온도, pH, 및 다른 변수는 금속 가공 공정 동안 넓은 범위에 걸쳐 다양할 수 있다. 예를 들어, 금속 가공 유체의 제조 이후, 이온 세기 및/또는 물 경도는 작업 동안 물의 증발 또는 금속 미립자 및 이온의 유입으로 인해 현저하게 증가할 수 있고, 유제 안정성, 막 형성 특성, 및 분산 용량과 같은 관련 특성의 감소 또는 손실을 초래한다. 이러한 불안정성은 금속 가공 유체와 관련하여 바람직하지 않다. 따라서, 일 이상의 유화제 또는 가용제가 다양한 작업 조건 하에서 수성 조성물의 소수성 성분의 용해도 및 유제 안정성을 극대화하기 위해 금속 가공 유체에 첨가될 수 있다. 유화제 및/또는 가용제는 임의의 적합한 이온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 제미니 유화제, 또는 양친매성 계면활성제, 개별적 및 상이한 계면활성제의 혼합물의 형태일 수 있다. 유화제 및/또는 가용제는 순수한 형태로 또는 물 또는 유기 용매에서의 일 이상의 유화제 및/또는 가용제의 용액으로써 사용될 수 있다. 유용한 유화제 및/또는 가용제의 예시는 알콕시화된 지방 알코올, 알킬화된 폴리글리콜 에테르, 알킬화된 카르복시산, 설폰산나트륨, 지방산 아미드, 합성 설폰산염, 비이온성 에톡실레이트 등을 포함할 수 있다. 금속 가공 유체는 약 0 내지 25 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 15 wt. %, 가장 바람직하게는 약 5 내지 10 wt. %의 유화제(들) 및/또는 가용제(들)를 포함할 수 있다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0 또는 9.5 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14.5, 14.0, 13.5, 13.0, 12.5, 12.0, 11.5, 11.0, 10.5 또는 10.0 wt. % 이하의 유화제(들) 및/또는 가용제(들)를 포함할 수 있다.
경계 윤활 첨가제는 접촉하는 표면 사이의 물리적인 경계를 유지함으로써 마찰 및 마모를 줄인다. 이 첨가제는 표면에서 금속 또는 금속 산화물에 끌리는 극성기 및 금속 또는 금속 산화물에 강하게 끌리지 않는 무-극성기를 포함하고, 표면으로부터 넓게 펼쳐진 미끄러운 층을 형성한다. 경계 윤활 첨가제는, 이에 따라, 윤활제의 금속 표면에의 분자 인력에 의해 표면에 물리적으로 부착되는 유기 분자의 얇은 변형 가능한 층을 제공한다. 금속 가공 유체에 사용된 경계 윤활 첨가제의 예시는 종종 천연 제품이고, 지방 아미드, 지방산, 동물성 지방 오일, 식물성 지방 오일, 부분 에스테르, 중합체 에스테르, 올레일 알코올 등에 기초할 수 있다. 금속 가공 유체는 약 0 내지 40 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 13 wt. %, 가장 바람직하게는 약 3 내지 5 wt. %의 경계 윤활 첨가제(들)를 포함할 수 있다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 또는 4.8 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 또는 5 wt. % 이하의 경계 윤활 첨가제(들)를 포함할 수 있다.
유체역학적 윤활 첨가제는 금속 가공 유체의 마찰 감소를 향상시키기 위해 사용된다. 유체역학적 윤활 첨가제는 밀착성 윤활 막 또는 액체로 서로 슬라이딩하는 표면을 분리한다. 막의 비-압축성 특성은 금속과 금속의 접촉을 완전히 방지하기 위해 표면을 분리시킨다. 유체역학적 윤활 첨가제는 다양한 미네랄 오일, 예컨대 석유 분획 생성물; 바람직하게는 나프텐계 오일, 예컨대 제한되지 않는 예로, 수소처리된 중-나프텐계 증류물일 수 있다. 유체역학적 윤활 첨가제(들)의 양은 약 0 내지 50 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 30 wt. %, 더욱더 바람직하게는 약 10 내지 20 wt. %일 수 있다. 금속 가공 조성물은, 바람직한 순으로, 적어도 약 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10.0, 10.5, 11.0, 11.5, 12.0, 12.5, 13.0, 13.5, 14.0, 14.5, 15.0, 15.5, 16.0, 16.5, 17.0, 17.5, 18.0, 18.5, 19.0 또는 19.5 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 50, 48, 46, 44, 42, 40, 38, 36, 34, 32, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21 또는 20 wt. % 이하의 유체역학적 윤활 첨가제(들)를 포함할 수 있다.
pH 완충액은 거의 일정한 값으로 금속 가공 유체의 pH를 유지하기 위해 사용될 수 있다. pH 완충 용액의 예시는 알카놀아민, 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 NaOH 및 KOH, 카르복시산 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, pH 완충액은 붕산 또는 그의 유도체를 함유하지 않는다. 금속 가공 유체는 약 0.2 내지 20 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 8 wt. %, 가장 바람직하게는 2 내지 3 wt. %의 카르복시산 완충액(들) 및 약 0 내지 25 wt. %, 더욱 바람직하게는 약 2 내지 15 wt. %, 가장 바람직하게는 약 2.5 내지 7 wt. %의 유기 아민 완충 성분(들)을 포함할 수 있다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9.5, 9, 8.5, 8 또는 7.5 wt. % 이하의 pH 완충액(들)을 포함할 수 있다.
금속 가공 유체의 pH는 바람직한 순으로, 약 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0., 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9 이상, 및 바람직한 순으로 약 10.0, 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6, 10.7, 10.8, 10.9, 11.0, 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11.8, 11.9 또는 12 미만일 수 있다. 금속 가공 유체의 pH는 약 8.5 내지 12.0, 더욱 바람직하게는 약 8.8 내지 11.0, 더욱더 바람직하게는 약 9.0 내지 10.0, 및 가장 바람직하게는 약 9.3 내지 9.6일 수 있다.
살생물제는 수성 금속 가공 유체의 미생물에 대한 보호를 제공하여, 박테리아 및 진균류 성장 모두를 억제한다. 살생물제는 살균제, 살진균제, 또는 소위 광범위한 범위의 살생물제일 수 있다. 수많은 살생물제가 개발되었다. 살생물제의 예시는 트리아진 화합물, 니트로모폴린, 오마딘 나트륨, 피리티온 나트륨, 브로모니트릴, 페놀, 할로겐 치환된 카밤산염, 이소티아졸론 유도체 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 사용된 살생물제는 인간에게 건강 위험을 주지 않는다. 금속 가공 유체는 약 0.05 내지 2 wt. %의 살생물제(들)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 살생물제(들)의 양은 약 0.1 내지 0.5 wt. %, 더욱더 바람직하게 약 0.2 내지 0.3 wt. %이다. 금속 가공 조성물은 바람직한 순으로, 적어도 약 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.30, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38, 0.39, 0.40, 0.41, 0.42, 0.43, 0.44, 0.45, 0.46, 0.47 또는 0.48 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 2.0, 1.95, 1.90, 1.85, 1.80, 1.75, 1.70, 1.65, 1.60, 1.55, 1.50, 1.45, 1.40, 1.35, 1.30, 1.25, 1.20, 1.15, 1.00, 0.95, 0.90, 0.85, 0.80, 0.75, 0.7, 0.65, 0.60, 0.55 또는 0.50 wt. % 이하의 살생물제(들)를 포함할 수 있다.
금속 가공 유체의 에스테르, 지방산, 및 오일은 금속 가공 작업 동안 접촉하는 도구 및 가공물의 표면 위에 막을 형성한다. 막은 일반적으로 에스테르, 지방산 및 오일의 극성이 금속 표면의 전하와 연관될 때 형성된다. 임의의 막 형성 첨가제는 금속 가공 유체의 안정성, 재사용성, 또는 항균 작용을 방해하지 않는 한 적합하다. 미네랄 오일은 도구 및 가공물 사이의 유체역학적 경계를 형성한다. 이 막은 도구 및 가공물 접촉 영역을 윤활하는 경계로서 역할한다.
연무 방지제는 금속 가공 유체에서의 연무 형성을 억제 및 감소시킨다. 금속 가공 유체에서 사용될 수 있는 연무 방지제의 예시는 폴리이소부텐, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 옥시드, 및 다른 천연 및 합성 중합체를 포함한다. 막-형성 첨가제(들), 연무 방지제(들), 습윤제(들), 증점제(들), 킬레이트제(들), 염료(들), 및 다른 첨가제(들)는 그의 사용이 목적하는 항균 작용을 방해하지 않는다면 임의의 적합한 양으로 존재할 수 있다.
금속 가공 유체는 최대 99.5 wt. %의 양의 물을 포함한다. 물의 양은, 예를 들어, 약 40 내지 99.5 wt. %, 약 50 내지 99 wt. %, 약 60 내지 89 wt. %, 약 70 내지 85 wt. %일 수 있다. 금속 가공 조성물은, 바람직한 순으로, 적어도 약 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 81, 82, 83 또는 84 wt. %, 및 바람직한 순으로, 약 99.5, 99.4, 99.3, 99.2, 99.1, 99.0, 89.9, 89.8, 89.7, 89.6, 89.5, 89.4, 89.3, 89.2, 89.1, 89, 88.5, 88.0, 87.5, 87.0, 86.5, 86.0, 85.5 또는 85.0 wt. % 이하의 물을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 약 15 wt. %를 초과할 수 있는, 식 Ia, Ib 또는 Ic의 적어도 하나의 아민을 비롯한 금속 가공 조성물 농축물에 관한 것이다. 물이 없을 때, 금속 가공 조성물 농축물은 오일을 함유하는, 물-유화 가능한 윤활제로써 특징지어질 수 있다. 농축물의 아민 및 다른 성분의 양은 농축물을 수성 알칼리 금속 가공 유체로 전환시키기 위해 필요한 희석 인자에 의존한다. 농축물의 식 Ia, Ib, 및/또는 Ic의 아민의 농도는 바람직하게는 목적하는 희석의 정도에 기초하여 조절된다.
수성 알칼리 금속 가공 유체는 예를 들어 국소적인 수성 희석제와의 접촉, 빛에의 노출 또는 공기에의 노출로부터 시간 경과에 따라 정상적인 열화를 겪는다. 게다가, 금속 가공 유체는 특히 유체 성분의 열화를 도울 수 있는 가공물-도구 접촉 영역에서, 극한 스트레스, 예컨대 상승된 압력 또는 온도에 종종 노출된다. 결과적으로, 수성 알칼리 금속 가공 유체는 사용에 있어 한정된 수명을 가지며, 대체된다. 일반적으로, 대체는 서비스로부터 금속 가공 유체의 적은 부분을 점진적으로 제거하고 제거된 부분을 동등한 양의 미사용 금속 가공 유체로 대체함으로써 일어난다. 본 발명의 수성 알칼리 금속 가공 유체는 유사하게 행동하며, 일반적으로 식 Ia, Ib, 또는 Ic의 적어도 하나의 아민을 함유하지 않는 유사한 가공 유체와 비교될 수 있는 수명을 가진다.
본 발명은 또한 수성 알칼리 금속 가공 유체에서 및/또는 수성 알칼리 금속 가공 환경에서 미생물 성장을 억제하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 상기 식 Ia, Ib, 또는 Ic의 일차 아민 또는 삼차 아민일 수 있는 적어도 하나의 아민의 마이코박테리움 억제 유효량의 혼입을 포함한다. 일차 아민은 모노- 또는 디-일차 아민일 수 있다. 식 Ia 및 Ib의 일차 아민은 선형, 분지형, 또는 고리형일 수 있다. 일차 아민은 지방족이다. 식 Ia의 R1은 독립적으로 C2 내지 C18 알킬 또는 C4 내지 C16 알킬이다. 다르게는, R1은 독립적으로 C5 내지 C12 알킬이다. 바람직하게는, 적어도 하나의 R1은 C6 내지 C8 알킬이다. 식 Ib의 R2는 독립적으로 C5 내지 C8 알킬 또는 C6 시클로알킬렌이다. 바람직하게는, 적어도 하나의 R2는 C7 내지 C8 알킬 또는 시클로헥산이다. 식 Ic의 삼차 아민은 일차 아민 말단기를 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 식 Ia의 아민은 디메틸헥실아민, 2-에틸헥실아민, 헵틸아민, 또는 옥틸아민이다. 더욱더 바람직하게는, 식 Ib의 아민은 2-메틸펜탄-1,5-디아민 또는 1,4-시클로헥산디아민이다. 식 Ic의 아민은 트리스(2-아미노에틸)아민이다. 아민은 에테르기를 함유하지 않는다.
"억제 유효량"은 수성 알칼리 금속 가공 유체 또는 금속 가공 환경에서 적어도 하나의 아민 화합물의 부재에서의 이의 성장에 대한 마이코박테리움 성장의 속도를 방지, 억제, 또는 감소할 수 있는 적어도 하나의 아민의 양을 의미한다. 수성 알칼리 금속 가공 유체의 아민의 일반적인 수준은 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 약 0.2 내지 15 wt. %를 포함하나, 이에 국한되지 않는다.
일반적으로, 금속 가공 환경은 금속 가공이 일어나는 위치에서의 금속 가공 유체를 운반 또는 순환하기 위해 사용되는 다른 장비 또는 기름통, 펌프, 용기 또는 가공물을 변형시키는 도구, 변형되는 가공물에 대해 적절히 근접한 곳의 위 또는 내의 임의의 공기층, 액체 또는 고체 표면을 포함한다. 특히, 이러한 환경은 마이코박테리움과 같은 미생물학적 제제와 접촉할 수 있는 금속 가공 기계를 작동하는 작업자에 의해 점유되는 곳을 포함한다.
실시예 또는 달리 지시된 곳을 제외하고는, 본원에서 사용된 성분의 양, 반응 조건을 표시하거나 또는 성분 파라미터를 한정하는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐서, 반대로 명백하게 명시되지 않는 한: 퍼센트, "부", 및 비율 값은 중량 또는 질량 기준이며; 본 발명과 관련하여 주어진 목적에 적합하거나 또는 바람직한 물질의 군 또는 부류를 기재하는 것은 그 군 또는 부류의 구성원 중 임의의 2 이상의 혼합물도 마찬가지로 적합하거나 또는 바람직함을 암시하고; 화학 용어로 구성요소를 기재하는 것은 기재내용에서 특정된 임의의 조합물에 추가될 때의 구성요소 또는 일 이상의 새로 추가되는 구성요소 및 다른 구성요소가 추가될 때 조성물에 이미 존재하는 일 이상의 구성요소 사이의 화학 반응(들)에 의해 조성물 내 동일 반응 계에서 생성되는 구성요소를 나타내고; 이온 형태로 구성요소를 특정하는 것은 추가적으로 조성물 전체에 대하여, 또한 조성물에 추가되는 임의의 물질에 대하여 전기적 중성을 발생시키는 충분한 반대 이온의 존재를 암시하며; 이와 같이 암시적으로 특정되는 임의의 반대 이온은 바람직하게는 가능한 한 특히 이온 형태로 명백하게 특정된 구성요소로부터 선택되며; 그렇지 않으면 이러한 반대 이온은 본 발명의 목적에 불리하게 작용하는 반대 이온을 제외하고 자유롭게 선택될 수 있으며; 분자량 (MW)은 중량 평균 분자량이고; 용어 "몰"은 "그램 몰"을 의미하고, 이 용어 자체와 이의 모든 문법적 파생어는 화학종이 이온성인지, 중성인지, 불안정한지, 가설에 근거한 것인지, 또는 실제로 잘 한정된 분자를 갖는 안정한 중성 물질인지에 관계없이, 유형 및 존재하는 원자 수 모두에 의해 한정되는 임의의 화학종에 대하여 사용될 수 있고; 용어 "저장 안정성"은 물질의 기계적 동요가 없고 물질의 온도가 주위 실온 (18 내지 25 ℃)에서 유지되는, 적어도 72, 96, 120, 150, 200, 250, 300, 320, 또는 바람직하게는 적어도 336 시간의 관찰 기간에 걸쳐 어떠한 상 물 오일 상 분리를 보이지 않으나, 칼슘 및 마그네슘의 경수 침전물을 보이는 것 뿐만 아니라, 가시적으로 검출 가능한 상 분리 경향을 보이지 않는 분산액을 포함하는 것으로써 이해되어야 한다.
다양한 이유로써, 본 발명에 따른 금속 가공 유체는 선행 문헌에서 유사한 목적을 위해 조성물에서 사용된 많은 성분이 실질적으로 없을 수 있는 것이 바람직하다. 구체적으로, 발명에 따른 방법에서 금속과 직접 접촉할 때, 본 발명에 따른 수성 조성물은, 하기에 열거된 바람직하게는 최소화된 성분에 대해 각각 독립적으로, 바람직한 순으로 1.0, 0.5, 0.35, 0.10, 0.08, 0.04, 0.02, 0.01, 0.001, 또는 0.0002 퍼센트 이하의 다음의 각 구성요소를 함유하며, 더욱 바람직하게는 상기 수치는 g/l의 단위이다: 붕산 및 그의 염을 비롯하나, 이에 국한되지 않는, 붕소; 카드뮴; 니켈; 코발트; 무기 플루오린화물, 염화물 및 브로민화물; 주석; 구리; 바륨; 납; 크로뮴; 아디프산 및 그의 염; 질소 기반의 산 및 그의 염, 예컨대 질산염 및 아질산염; 황-기반의 산 및 그의 염, 예컨대 황산염 및 아황산염.
상기 및 본 개시 전반에 걸쳐 사용된 바와 같이, 다음의 용어는, 달리 지시되지 않는 한, 다음의 의미를 가지는 것으로 이해되어야 한다.
"알킬"은 임의적으로 치환된, 포화된 선형, 분지형, 또는 고리형의 약 1개 내지 약 20개의 탄소 원자 (및 그 안에서의 탄소 원자의 특정 숫자 및 범위의 모든 조합 및 하위 조합)를 가지는 탄화수소를 의미하며, 금속 가공 유체에서의 에테르 아민 용해도 또는 금속 가공 유체 성능에 부정적인 영향을 주지 않는다. 바람직하게는, 알킬은 직쇄 탄화수소이다. 알킬기는, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, n-펜틸, 시클로펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실, 시클로헥실, 시클로옥틸, 3-메틸펜틸, 2,2-디메틸부틸, 및 2,3-디메틸부틸, 2-에틸헥실, 옥틸, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 및 에이코실을 포함하나, 이에 국한되지 않는다.
"알킬렌"은 n이 2 내지 10인, 일반식 ―(CH2)n―을 가지는 2가 알킬 라디칼을 의미한다. 제한하지 않는 예는, 메틸렌, 트리메틸렌, 펜타메틸렌, 및 헥사메틸렌을 포함한다. 알킬렌기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일부 실시양태에서, n은 바람직하게는 2 내지 4이다. 일부 더욱 바람직한 실시양태에서, n은 3이다. 다른 실시양태에서, 알킬렌 잔기는 일 이상의 알킬 분지를 가진다. 이 실시양태에서, 알킬렌 및 알킬 분지의 탄소 원자의 수의 합은 2 내지 10의 범위의 정수이다.
실시예
마이코박테리움 종은 일반적으로 보존 유전자 함량에 기초하여 그램-양성 박테리아보다 그램-음성 박테리아와 더욱 유사하게 여겨진다. 다른 분석에 따르면, 마이코박테리움 튜버큘로시스(Mycobacterium tuberculosis)는 그램-양성 박테리아보다 그램-음성 박테리아, 특히, 에쉐리히아 콜라이(Escherichia coli) 및 슈도모나스 에루기노사(Pseudomonas aeruginosa)와 에너지 생산 및 전환에 있어 상대적으로 더 이종상동성 유전자를 공유한다. 이와 같이, 그램-음성 박테리아에 대해 효과적이지 않은 이 생물억제제 후보가 마이코박테리움에 대해 효과적이지 않을 것이라는 것에 기초하여, 더디게 성장하고 더 내성있는 마이코박테리움 종 대신 혼합된 그램-음성 박테리아를 함유하는 접종물을 사용하여 후보 생물억제제의 초기 스크리닝을 수행하였다.
생물억제제 후보 스크리닝
최소 억제 농도 시험 (MIC)
후보 생물억제제의 최소 억제 농도를 결정하기 위한 접종물액은 미생물 산업에서 알려진 것과 같이 금속 가공 환경에서 사용되는 통상적인 수성 반-합성 금속 가공 유체를 사용하여 제조되었고, 박테리아 공급원으로써 그램-음성 박테리아의 존재에 대해 양성 반응을 보였다. 금속 가공 유체를 먼저 박테리아의 농도를 증가시키기 위해 배양하였고, 접종물을 생성하였다. 이후, 하기에 기재되었듯이, 금속 가공 유체에 대한 알킬아민의 억제 효과를 평가하기 위해 후보 생물억제제를 함유하는 금속 가공 유체 용액 샘플에서 최소 억제 농도 시험을 수행하기 위해 접종물을 사용하였다.
중간 물질
하기 표 1에 따라 금속 가공 유체를 제조하였다:
표 1: 중간 물질
Figure 112018060330768-pct00005
양은 하기의 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14에 대해 3 wt. %의 양의 아민계 생물억제제를 중간 물질에 첨가한 이후의 중량 백분율로 주어진다.
실시예 1-7 및 비교예 C1-C14
실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14를 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 3 wt. %의 양의 아민계 생물억제제를 중간 물질에 첨가하여 제조하였다. 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14에 첨가된 아민계 생물억제제의 배합은 표 2에 기재된다.
표 2: 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14의 아민계 생물억제제
Figure 112018060330768-pct00006
아민계 살생물제를 사용하여 생성된 금속 가공 유체는 임의의 추가의 조절을 요구하지 않는 투명하고 안정한 생성물이었다. 아민 및 에테르 관능기 모두를 포함하는, U.S. 특허 제7,595,288호에 개시된 금속 가공 조성물과 비교하여, 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14는 수계 생성물로 배합하기에 쉬웠다. 또한, 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14는 불쾌한 냄새가 없었다.
각각의 실시예 1 내지 7 및 비교예 C1 내지 C14를 이소노난산 또는 모노에탄올아민으로 pH 9.3 내지 9.6으로 조절하였다. 실시예 및 비교예를 상이한 농도에서 금속 가공 유체의 수돗물 희석액 3개의 샘플로 만들었다: 3, 4 또는 5 w/w% 또는 4, 5 또는 6 w/w%. 각 희석액을 접종물액으로 접종하였으며, 샘플의 박테리아의 최종 농도는 약 105/ml이었다. 디시클로헥실아민 (DCHA)을 함유한 통상적으로 사용 가능한 금속 가공 유체의 수성 희석액을 표준으로써 사용하였고 pH 9.3 내지 9.6을 얻기 위해 필요한 어떠한 pH 조절 없이, 동일 농도의 금속 가공 유체에서 시험하였다.
시험을 두 개의 별도의 상에서 수행하였다: 실시예 1 내지 5 및 비교예 C1 내지 C8을 상 1에서 시험하였고, 실시예 6 및 7 및 비교예 C9 내지 C14를 상 2에서 시험하였다. 상 1 및 2 모두에서, 24 및 48 시간의 슬라이드 인큐베이션 (37.78 ℃ (100 ℉)) 이후 딥 슬라이드(dip slide) 측정을 수행하였다. 각 선택된 농도 및 경과 시간에서의 슬라이드 측정이 하나의 "시험 값"을 구성하였다.
상 1에서, 모든 실시예 및 비교예를 재현성을 확보하기 위해 3번 시험하였다. 24 및 48 시간에서의 박테리아 계수를 측정하였고 log 값으로 변환하고, “미분 값”을 DCHA를 함유하는 표준 참고 데이터에 대해 계산하였다. 실시예 1 내지 5 및 비교예 C1 내지 C8의 시험 결과는 하기 표 3에 있다. 하기 표 3에서, 0 내지 6 사이의 값을 각 라운드의 각 실시예의 그램-음성 박테리아와 관련된 생물억제 효능을 설명하기 위해 나타내었다. 숫자 3은 실시예가 정확히 DCHA 표준과 일치함을 나타낸다. 3 보다 큰 값은 실시예가 DCHA 표준을 능가함을 나타낸다. 3보다 낮은 값은 실시예가 DCHA 표준보다 낮은 생물억제 효능을 제공함을 나타낸다.
표 3: 실시예 1 내지 5 및 비교예 C1 내지 C8의 상 1 시험 결과
Figure 112018060330768-pct00007
표 3에서 나타나듯이, 실시예 1 내지 5는 DCHA 표준을 능가하였다. 비교예 C1 내지 C8은 그램-음성 박테리아와 비교하여 DCHA 표준보다 낮은 생물억제 용량을 나타내었다.
상 2에서, 실시예 6 및 7 및 비교예 9 내지 14를 상 1에서 시험한 것과 유사하게 시험했으나, 다만 각 실시예 및 비교예 및 농도의 시험의 단 2 라운드만 수행하였다. 실시예 6 및 7 및 비교예 9 내지 14의 시험 결과를 하기 표 4에 나열하였다. 24 및 48 시간에서의 새로운 그램-음성 박테리아 콜로니의 양을 반영하는 박테리아 계수의 결과는 라운드 1 및 라운드 2에 대해 3, 4, 5 및 6 w/w%로 보여졌다. 0은 박테리아의 성장이 없음을 나타낸다.
표 4: 실시예 6 및 7 및 비교예 9 내지 14의 상 2 시험 결과
Figure 112018060330768-pct00008
표 4에서 나타나듯이, 실시예 6 및 7은 DCHA 대조군과 비교하여 시간 경과에 따라 더 적은 수의 콜로니를 나타내었다. 상 2에서, 이에 따라 실시예 6 및 7은 그램-음성 박테리아에 대한 생물억제 효능과 관련하여 DCHA 표준을 능가하는 반면, 비교예 9 내지 14는 DCHA 대조군보다 나쁜 생물억제 효능을 나타내었다.
따라서, 본원에 개시된 비교적 유사한 구조 및 분자 크기를 가지는 다양한 아민이 금속 가공 유체에서 그램-음성 박테리아에 대해 상이한 생물억제 성질을 나타냄이 놀랍고 예기치 않게 발견되었다.
예를 들어, 각각, 헵틸아민 및 옥틸아민을 함유하는 실시예 3 및 6은 DCHA 대조군보다 더 나은 생물억제 성능을 보임에 비해, 구조적으로 유사한 펜틸아민을 함유하는 비교예 C4는 DCHA 대조군보다 더 나쁜 생물억제 능력을 보였다. 유사하게, 1,4-시클로헥산디아민을 함유하는 실시예 4는 DCHA 표준보다 더 나은 생물억제 성능을 보였다. 대조적으로, 구조적으로 유사한 아민, 1,2-시클로헥산디아민을 함유하는 비교예 3은 DCHA 표준보다 낮게 수행되었다.
마이코박테리움 공격
실시예 5는, 본 발명에 따른 실시예의 가장 근소한 차이로 DCHA를 능가하였다. 스크리닝 시험에서 DCHA에 대해 유사하나 증가된 성능을 가진 후보로써, 실시예 5를 마이코박테리아 접종된 금속 가공 유체에 대한 이의 생물억제 효능을 시험하기 위해 선택하였다.
금속 가공 유체 샘플을 하기 표 5에 보여지듯이, 실시예 5의 아민계 생물억제제를 혼입하여 제조하였다.
표 5: 실시예 5의 생물억제제를 포함하는 금속 가공 유체
Figure 112018060330768-pct00009
마이코박테리움 공격을 위한 금속 가공 유체의 수돗물 희석액을 농도 5 w/w%로 만들었다. 마이코박테리움에 대한 및 혼합된 그램-음성 박테리아에 대한 생물억제 활동도를 위해 사립 생물학 실험실인, 바이오산 실험실 (Biosan Laboratories, 워런, 미시간주, USA)에 의해 샘플을 시험하였다.
시험 방법은 금속 가공 유체 열화를 일으키는 그램-음성 및 다른 박테리아의의 높은 배경 개체군의 존재 하에서 마이코박테리움 이뮤노게늄을 제어하는 항균제의 유효성을 평가하였다. 실시예 5의 생물억제제 및 항균제를 비롯한 금속 가공 유체 샘플을 사용 농도로 제조하였다. 1 % 철 절편을 희석된 금속 가공 유체 샘플에 첨가하였다. 이 후, 2개의 미생물 개체군을 1 % 수준에서 도입하였다: 오염된 금속 가공 유체로부터 단리된 정의되지 않은 그램-음성 박테리아 접종물, 및 마이코박테리움 이뮤노게늄을 함유한 접종물. 접종된 시험 금속 가공 유체를 4 주간 궤도 교반기로 실온 (22 + 2 ℃)에서 인큐베이션하였다. 4 주의 시험 기간 동안, 1 % 농도의 미생물 현탁액 둘 모두를 재-접종하기 전에, 박테리아 및 마이코박테리아 오염에 대하여 금속 가공 유체를 매주 2번 평가하였다. 이 재-접종 방법으로 시험 기간 동안 충분한 생존 가능 그램-음성 및 마이코박테리움 수준을 확보하였다. 시험 결과는 하기 표 6에서 보여진다.
표 6: 하기에 보여지는, 4 주간의 기간에 걸쳐 측정된 금속 가공 유체 내의 실시예 5의 생물억제 효능
Figure 112018060330768-pct00010
표 6은 전체 4 주간에 걸쳐, 금속 가공 유체에서 본 발명에 따른 생물억제제의 존재 하에 마이코박테리움 및 그램-음성 박테리아의 매우 낮은 성장률, 본질적으로 성장이 없음을 나타낸다.
당업자는 본 발명의 바람직한 실시양태에 많은 변화 및 변경이 가해질 수 있으며 그러한 변화 및 변경이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 속하는 모든 동등한 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
임의의 변수가 임의의 요소 또는 임의의 식에서 1회 초과하여 발생하는 경우, 각 경우의 이의 정의는 모든 다른 경우에서의 이의 정의와는 무관하다. 치환체 및/또는 변수의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 생성하는 경우에만 허용된다.
본원에서 사용된 화학식 및 이름이 근본적인 화학적 화합물을 정확하고 명확하게 반영한다고 믿어진다. 그러나, 본 발명의 성질 및 가치는 전체 또는 부분적으로 이들 화학식의 이론적 정확성에 의존하지 않는다. 따라서, 본원에서 사용된 식뿐만 아니라 상응하는 화합물에 기인하는 화학명은 어떤 식으로든 본 발명을 제한하려는 것이 아니라는 것이 이해된다.
필요에 따라, 본 발명의 상세한 실시양태가 본원에 개시되나; 이는 개시된 실시양태들은 단지 다양하고 대안의 형태로 구체화될 수 있는 본 발명의 예시임이 이해되어야 한다. 따라서, 본원에 개시된 특정 구조적 및 기능적 세부 사항은 제한적으로 해석되어서는 안되며, 단지 본 발명을 당업자에게 다양하게 사용하도록 교시하는 대표적인 기초로써 해석되어야 한다.
예시 실시양태가 상기 기재되었으나, 이는 본 발명의 모든 가능한 형태를 이 실시양태가 기재하고자 하는 것은 아니다. 대신, 명세서에서 사용된 단어는 제한이 아닌 설명의 단어이며, 다양한 변화가 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있음이 이해된다. 또한, 다양하게 구현하는 실시양태의 특징은 본 발명의 추가의 실시양태를 형성하기 위해 결합될 수 있다.

Claims (27)

  1. 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 0.5 wt.% 내지 15 wt.%의 유효 마이코박테리움(Mycobacterium) 억제량으로 존재하는 하기 식 (Ia) 또는 (Ic)의 적어도 하나의 아민을 포함하는 수성 금속 가공 유체의 존재 하에 금속 가공물을 금속 가공 도구와 접촉시키는 단계를 포함하되, 단 상기 적어도 하나의 아민은 펜틸아민이 아닌, 금속 가공물을 성형하는 방법이며:
    Figure 112022015612711-pct00011
    (Ia)
    (상기 식 중, 각각의 R1은 독립적으로 C5-C10 알킬이다), 또는
    (NH2CH2CH2)3N (Ic)
    여기서 상기 수성 금속 가공 유체는 에테르기를 포함하는 아민을 함유하지 않고;
    상기 수성 금속 가공 유체는 알칼리 pH를 갖고, 적어도 하나의 가공물 부식 억제제; 및 포스페이트 에스테르, 폴리설피드, 염소화 첨가제 및 그의 조합으로부터 선택되는 적어도 하나의 극압 첨가제를 더 포함하는 것인, 금속 가공물을 성형하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수성 금속 가공 유체가 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 1 내지 7 wt.%의 적어도 하나의 아민을 포함하는 것인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수성 금속 가공 유체가 60 psi보다 큰 가공물-도구 접촉 영역 가공 압력에 대한 노출 이후 마이코박테리움의 성장에 대해 여전히 효과적인 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부식 억제제가 12 내지 16개의 탄소 원자를 가진 유기 카르복시산, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸의 나트륨 염 또는 그의 조합을 포함하는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 pH 완충액이 유기 아민, 카르복시산, 또는 그의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수성 금속 가공 유체가 트리아진, 디시클로헥실아민, 및/또는 붕소를 함유하지 않는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수성 금속 가공 유체가 물, 적어도 하나의 pH 완충액, 살생물제, 유화제, 소포제, 또는 그의 조합을 더 포함하고; 상기 수성 금속 가공 유체가 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 40.0 wt.% 내지 최대 99.5 wt.%의 물을 포함하는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 식 Ia의 C5-C10 알킬이 디메틸헥실, 에틸헥실, 헵틸 또는 옥틸을 포함하는 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 수성 금속 가공 유체가 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 적어도 하나의 0.05 내지 2 wt.%의 살생물제(들), 0.05 내지 2 wt.%의 소포제(들), 0.2 내지 20 wt.%의 pH 완충액(들), 또는 그의 조합을 포함하는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 각각의 R1이 독립적으로 C6-C8 알킬인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 0.2 내지 15 wt.%의 1,4-시클로헥산디아민 및/또는 2-메틸펜탄-1,5-디아민을 더 포함하는 것인 방법.
  12. 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 하기 식 (Ia) 또는 (Ic), 및 임의적으로 (Ib)의 적어도 하나의 아민의 1.0 wt.% 내지 15 wt.%의 유효 마이코박테리움 억제량이 혼입된 수성 금속 가공 유체를 수성 알칼리 금속 가공 환경에 제공하는 단계를 포함하되, 단 상기 적어도 하나의 아민은 펜틸아민, 1,2-시클로헥산디아민, 1,6-디아미노헥산, 또는 1,3-펜탄디아민이 아닌, 수성 알칼리 금속 가공 환경에서 마이코박테리움의 농도를 감소시키는 방법이며:
    Figure 112022015612711-pct00017
    (Ia)
    (상기 식 중, 각각의 R1은 독립적으로 C5-C10 알킬이다), 또는
    (NH2CH2CH2)3N (Ic)
    및 임의적으로 하기 식 (Ib)의 아민을 더 포함함:
    Figure 112022015612711-pct00018
    (Ib)
    (상기 식 중, R2는 독립적으로 선형 또는 분지형 C5-C8 알킬 또는 C6 시클로알킬렌이다)
    여기서 상기 수성 금속 가공 유체는 에테르기를 포함하는 아민을 함유하지 않고;
    상기 수성 금속 가공 유체는 포스페이트 에스테르, 폴리설피드, 염소화 첨가제 및 그의 조합으로부터 선택되는 적어도 하나의 극압 첨가제를 더 포함하고;
    상기 수성 금속 가공 유체는 알칼리 pH를 갖는 것인, 수성 알칼리 금속 가공 환경에서 마이코박테리움의 농도를 감소시키는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민이 1,5-디메틸헥실아민, 2-에틸헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 트리스(2-아미노에틸)아민 및 그의 조합으로부터 선택되고, 임의적으로 1,4-시클로헥산디아민 및/또는 2-메틸펜탄-1,5-디아민을 더 포함하는 것인 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 수성 알칼리 금속 가공 유체가 수성 알칼리 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 1 내지 7 wt.%의 적어도 하나의 아민을 포함하는 것인 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 수성 알칼리 금속 가공 유체가 트리아진, 디시클로헥실아민, 붕소 및 그의 조합 중 하나 이상을 함유하지 않는 것인 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 수성 알칼리 금속 가공 유체가, 수성 알칼리 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 15 wt.% 초과의 적어도 하나의 아민을 포함하는, 오일을 함유하는 물-유화 가능한 윤활 농축물로부터 제조된 것인 방법.
  17. 알칼리 pH를 갖고 하기 식 Ia, Ib 또는 Ic의 적어도 하나의 마이코박테리움-억제 아민을 포함하되, 단 상기 적어도 하나의 아민은 2차 아민, 펜틸아민, 1,2-시클로헥산디아민, 1,6-디아미노헥산, 또는 1,3-펜탄디아민이 아닌, 수성 금속 가공 유체이며:
    Figure 112022015612711-pct00019
    (Ia)
    (상기 식 중, 각각의 R1은 독립적으로 C5-C10 분지형 알킬, C7 선형 알킬, C9-C10 선형 알킬이다), 또는
    Figure 112022015612711-pct00020
    (Ib)
    (상기 식 중, R2는 독립적으로 분지형 C7-C8 알킬 또는 고리 위치 1 및 4에서 NH2기를 갖는 C6 시클로알킬렌이다), 또는
    (NH2CH2CH2)3N (Ic)
    여기서 상기 수성 금속 가공 유체는 에테르기를 포함하는 아민을 함유하지 않고;
    상기 수성 금속 가공 유체 중의 마이코박테리움-억제 아민의 함량은 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해 0.2 wt.% 내지 10 wt.%이고; 상기 수성 금속 가공 유체는 0.1 내지 10 wt.%의 포스페이트 에스테르, 폴리설피드, 염소화 첨가제 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 극압 첨가제를 더 포함하고; 상기 수성 금속 가공 유체는 40 내지 89.9 wt.%의 물을 포함하는 것인, 수성 금속 가공 유체.
  18. 제17항에 있어서, 각각의 R1이 독립적으로 C6-C8 분지형 알킬인 수성 금속 가공 유체.
  19. 제17항에 있어서, 99.5 내지 74 wt.%의 물, 및 붕산 또는 그의 유도체를 함유하지 않는 적어도 하나의 pH 완충액, 살생물제, 소포제, 및 임의적으로 부식 억제제, 유화제, 또는 윤활 첨가제 중 하나 이상을 더 포함하는 수성 금속 가공 유체.
  20. 제17항에 있어서, 상기 금속 가공 유체가 트리아진, 디시클로헥실아민, 붕소 및 그의 조합 중 하나 이상을 함유하지 않는 것인 수성 금속 가공 유체.
  21. 제17항에 있어서,
    a) 0.2 내지 20 wt.%의 산계 pH 완충액(들);
    b) 최대 25 wt.%의 0이 아닌 양의 유기 아민 pH 완충액;
    c) 1 내지 15 wt.%의 유화제(들) 및/또는 가용제(들);
    d) 0.05 내지 2 wt.%의 살생물제;
    e) 12 내지 16개의 탄소 원자를 가진 유기 카르복시산, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸의 나트륨 염 또는 그의 조합을 포함하는 적어도 하나의 부식 억제제;
    f) 5 내지 30 wt.%의 유체역학적 윤활제;
    g) 1 내지 5 wt.%의 적어도 하나의 극압 첨가제(들); 및
    h) 2 내지 13 wt.%의 경계 윤활제
    를 더 포함하는 수성 금속 가공 유체.
  22. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 아민이 1,5-디메틸헥실아민, 2-에틸헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 트리스(2-아미노에틸)아민 및 그의 조합으로부터 선택되고, 임의적으로 1,4-시클로헥산디아민 및/또는 2-메틸펜탄-1,5-디아민을 더 포함하는 것인 수성 금속 가공 유체.
  23. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 마이코박테리움-억제 아민이 수성 금속 가공 유체의 전체 중량에 대해, 하기 식 (Ia), (Ic)의 아민 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 마이코박테리움-억제 아민의 2.5 wt.% 내지 15 wt.%의 유효 마이코박테리움 억제량으로 존재하는 식 (Ia), (Ic)의 아민 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 수성 금속 가공 유체.
    Figure 112022015612711-pct00021
    (Ia)
    (상기 식 중, 각각의 R1은 독립적으로 C5-C10 알킬이다), 또는
    (NH2CH2CH2)3N (Ic)
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
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