NO840039L

NO840039L - Fosfor- svovel- og nitrogenholdige salter og anvendelse av disse i vandige preparater

Info

Publication number: NO840039L
Application number: NO840039A
Authority: NO
Inventors: John Wesley Forsberg
Original assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1984-07-09
Also published as: MX161993A; DK166216C; DE3481619D1; JPS59136396A; EP0116399A3; EP0116399B1; ES528718A0; CA1222741A; BR8400067A; DK7084D0; DK7084A; FI79134B; FI840004A0; FI840004A; ES8604982A1; FI79134C; AU2308784A; AU565134B2; DK166216B; ZA8426B

Description

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår nye fosfor-, svovel- og nitrogenholdige salter fremstilt fra dithiofosforforbindelser og polyaminer, idet saltene er særpregede ved deres antislitasjeegenskaper og ekstreme trykkegenskaper. Oppfinnelsen angår nærmere bestemt nye fosfor-, svovel- og nitrogenholdige salter fremstilt fra dithiofosforsyre bestående av dithiofosfor-, dithiofosfin- eller dithiofosfonsyreforbindelser og polyaminer. Oppfinnelsen angår videre anvendelse av disse salter i nye vandige blandinger for anvendelse som funksjonelle fluida for anvendelse for hydrauliske formål og metallskjæreformål og som omfatter en kontinuerlig vandig fase, et dithio-fosf orsyre/aminsalt og eventuelt et overflateaktivt middel.

OppflnneTsens bakgrunn

I den senere tid er forsøk blitt gjort på å utvikle vannbaserte, funksjonelle fluida, som vandige hydrauliske fluida og metallskjærefluida, som erstatning for de mer vanlige på petroleumsolje baserte funksjonelle fluida. Som et resultat av disse forsøk er en rekke forskjellige vannbaserte funksjonelle fluidumsysterner blitt utviklet for anvendelse som hydrauliske fluida og/eller metallskjærefluida som byr på visse fordeler sammenlignet med de mer vanlige på petroleumsolje baserte fluida, som nedsatt brannrisiko og helserisko og reduserte miljøforurensningsproblemer.

Av kritisk betydning for nyttigheten av slike vandige

fluida for hydrauliske formål og metallskjæreformål er det faktum at slike vandige fluida må oppvise de nødvendige anti-slitas je-, ekstreme trykk- og smøreegenskaper som oppvises av mer vanlige på petroleumsolje baserte fluid. For at vandige fluida skal få slike egenskaper er også en rekke av de samme tilsetningsmidler for å gi antislitasjeegenskaper og ekstreme trykkegenskaper som er blitt anvendt for fluida på oljebasis, blitt anvendt for å fremstille disse vandige fluidumsysterner. Et eksempel på en usedvanlig effektiv gruppe av antislitasjetilsetningsmidler og midler for å gi ekstreme trykkmotstandsegenskaper og som er blitt anvendt

såvel for petroleumsoljebaserte fluida som vannbaserte fluida, er den gruppe som består av fosforsyre, thiofosforsyre og dithiofosforsyre og en rekke derivater derivat. For eksempel er i US patentskrift 3320164 en fremgangsmåte ved smøring, skjæring og avkjøling av metalldeler beskrevet hvor vandige oppløsninger anvendes som blant annet inneholder reaksjonsprodukter av fosforsyre, thiofosforsyre eller dithiof osf orsyre sammen med alifatiske aminer, polyaminer, alifatiske aminoethere eller aminoalkoholer etc. i US patentskrift. 4085 05 4 er et vandig metallbearbeidings-fluidum beskrevet som omfatter en oppløsning i vann av minst ett alkalimetall-, ammoniakk- eller aminsalt av en ortho-fosforsyre som inneholder klorert hydrocarbon og COOH-holdige hydrocarbongrupper. I US patentskrift 4257902 er i det vesentlige oljefrie, vandige industrifluida beskrevet som blant andre tilsetningsmidler inneholder et funksjonelt tilsetningsmiddel, som et metall- eller aminsalt av en organosvovel-, fosfor-, bor- eller carboxylsyre som er den samme eller av den samme type som anvendt i olje-

baserte fluida. Ifølge dette US patentskrift er salter av thiofosforsyre eller dithiofosforsyre eller beslektede syre-estere typiske. Spesielle salter av disse syrer og estere, som beskrevet i dette US patentskrift, innbefatter salter av metaller fra gruppe II, som sinkdicyclohexylfosfordithioat eller sinksaltene av en fosfordithioatsyre.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en

ny gruppe fosfor-, svovel- og nitrogenholdige salter som oppviser antislitasjeegenskaper og ekstreme trykkegenskaper. Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe antislitasjesaltmaterialer og saltmaterialer for ekstremt trykk fremstilt fra en dithiofosfor-, dithiofosfin- eller dithiofosfonsyreforbindelse og et polyamin. Det er et videre formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe nye vandige (dvs. vannbaserte) funksjonelle fluida,

som hydrauliske fluida eller metallskjærefluida, som inneholder slike salter. Det tas ifølge er mer generelt trekk ved oppfinnelsen også sikte på å tilveiebringe nye vandige, funksjonelle fluida som omfatter en kontinuerlig vandig fase,

et dithiofosforsyre/-aminsalt og eventuelt et overflate-akfcivt middel.

Opp summer i ng av opp f i nne l sen

Den foreliggende oppfinnelse angår nye fosfor-, svovel-og nitrogenholdige saltmaterialer fremstilt ved omsetning av (A) minst én dithiofosforsyreforbindelse fra gruppen dithiofosfor-, dithiofosfin- og dithiofosfonforbindelser med formelen

12 hvori R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer, forutsatt at når både R 1 og R 2 er hydrocarbyloxyradikaler, er minst ett av disse radikaler et alifatisk hydrocarbyloxyradikal, med (B) minst ett polyamin fra gruppen sykliske polyaminer og alkylenpolyaminer med formelen hvori n er et helt tall fra 1 til 10, hver av gruppene R<3>er individuelt valgt fra gruppen hydrogenatom, hydrocarbylradikaler med 1—40 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer, og R 4 er et toverdig hydrocarbylradikal inneholdende 1-18 c a rbon a tome r i Den foreliggende oppfinnelse angår også vandige blandinger som omfatter en kontinuerlig vandig fase; (A) minst ett fosforsyrling/aminsalt.fremstilt ved å reagere (I) minst én dithiofosforsyrlingforbindelse med formelen "hvori R 1 og R 2 er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer, med (II) minst én aminoforbindelse fra gruppen sykliske polyaminer og alkylenpolyaminer med formelen sykliske monoaminer og monoaminer med formelen

3 5 6 7

hvori hver av gruppene R , R , R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydro-carbylradikler inneholdende 1-40 carbonatomer, forutsatt

5 6 7

at minst én av R , R og R er hydrocarbylradikalet eller det hydroxysubstituerte hydrocarbylradikal, R 4 er et toverdig hydrocarbylradikal inneholdende 1-8 carbonatomer,

og n er et helt tall fra 1 til 10, og eventuelt (B) minst ett overflateaktivt middel.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Dithiofosforsyrlingforbindelsene, dvs, reaktant (A.) , som kan anvendes for fremstilling av de nye dithiof osf orsyr-:. ling/polyaminsalter ifølge oppfinnelsen og for fremstilling av de vandige blandinger ifølge oppfinnelsen/er de dithiofosforforbindelser som er valgt fra gruppen dithiofosforsyre-, dithiofosfin- og dithiofosfonsyreforbindelser med formelen

hvori R 1 og R 2 er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer. Når R 1 og R<2>

begge er hydrocarbyloxyradikaler og dithiofosforsyrlingfor-bindelsen er omsatt med et polyamin for fremstilling av de nye salter ifølge oppfinnelsen, vil i det minste én av R"<1>"

og R 2 være et alifatisk hydrocarbyloxyradikal.

Når det her vises til hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, hydrocarbonbasert, alifatisk hydrocarbyl, alifatisk hydrocarbyloxy, alifatisk, alkyl, alkyloxy eller alkylen etc.

som radikaler, skal det forstås at med mindre det motsatte er uttrykkelig angitt, skal denne henvisning også i det vesentlige gjelde hydrocarbyl, i det vesentlige hydrocarbyloxy, i det vesentlige hydrocarbonbasert, i det vesentlige alifatisk hydrocarbyl, i det vesentlige alifatisk hydrocarbyloxy, i det vesentlige alifatisk, i det vesentlige alkyl, i det vesentlige alkyloxy eller i det vesentlige alkylen etc. som radikaler. Beskrivelsen av disse radikaler som i det vesentlige hydrocarbyl innebærer at de inneholder ingen substituenter som ikke er hydrocarbyl og som i vesentlig grad ville ha påvirket de hovedsakelige hydrocarbyl-karakteristika eller -egenskaper for radikalet i tilknytning til anvendelsen av disse som her beskrevet. Det er f.eks. således selvklart innen denne sammenheng at et rent hydrocarbyl-C2Q-alkylradikal og et C2Q-alkylradikal som er substituert med en methyl-, mercapto- eller methoxylsub-stituent på et sted i kjeden fjernt fra de andre polare

(dvs. ikke-hydrocarbyi) radikaler, vil ha i det vesentlige de samme egenskaper innen formålet med den foreliggende

oppfinnelse og at de i virkeligheten vil bli å betrakte som artsekvivalenter av fagmannen. Dette innebærer at en fagmann vil erkjenne at begge slike radikaler vil være i det vesentlige hydrocarbyl/etc.

Eksempler som ikke er ment å være begrensende, på substituenter som ikke i vesentlig grad forandrer hydro-r carbyl- etc. egenskapene eller arten av hydrocarbyl- etc. gruppene ifølge oppfinnelsen, er de følgende: Etherradikaler (spesielt hydrocarbyloxy, og mer spesielt alkoxygrupper opp til 10 carbonatomer).

Aminoradikaler (innbefattende mono- og disubstituerte aminoradikaler, som mono- eller dialkylamino eller - mono-eller diarylamino etc, f.eks. ethylamino, dimethylamino, diheptylamino, cyclohexylamino eller benzylamino etc.)

Oxoradikaler (f,eks.

som i ketoner eller aldehyder)

oxoradikaler (f.eks. -O-bindinger i hovedcarbonkjeden) riitroradikaler

iminoradikaler (f.eks.

bindinger i hovedcarbonkjeden)

cyanoradikaler

fluorradikaler

-klorradikaler

thioetherradikaler (spesielt C^-C^g-alkylthioethere) thiaradikaler (f.eks, -S-bindinger i hovedcarbonkjeden) carbohydrocarbyloxyradikaler (f.eks.

hydrocarbyl)

sulfonylradikaler

sulfinylradikaler

Denne liste er bare ment å være illustrerende og ikke uttømmende, og utelatelsen av en viss gruppe av substituenter er ikke dermed ment å skulle angi at denne er utelukket.

Hvis slike substituenter er tilstede, vil det i alminnelighet vise seg at ikke flere enn to av slike substituenter pr. 10 carbonatomer i hydrocarbyl- eller hydrocarbyloxyradikalet, og fortrinnsvis ikke flere enn én slik substituent pr. 10 carbonatomer, ikke i vesentlig grad vil påvirke radikalenes hydrocarbylart.

Ikke desto mindre vil hydrocarbyl- og hydrocarbyloxy-radikalene som regel være frie for grupper som ikke er hydrocarboner, av økonomiske grunner.

Innenfor den ovenstående formel kan R<1>og R 2være mettet eller umettet og innbefatte alifatiske hydrocarbylradikaler, som alkyl, alkenyl, cycloalkyl eller cyclo-alkenyl, aromatiske hydrocarbylradikaler, alifatiske eller alicycliske substituerte aromatiske hydrocarbylradikaler, eller aromatisk substituert alifatiske eller alicycliske hydrocarbylradikaler etc. R 1 og R 2innbefatter også de analoge hydrocarbyloxygrupper, som alkyloxy, alkenyloxy, cycloalkyloxy, cycloalkenyloxy, aryloxy eller de alifatiske eller alicyclisk substituerte aryloxy- eller aromatisk substituerte alifatiske eller cycloalifatiske oxyradikaler. Egnede ikke begrensende representative eksempler på 1 2

hydrocarbylgruppene som R og R kan bety, innbefatter methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl,

amyl, isoamyl, n-hexyl, 2-ethyThexyl, 4-methyl-2-pentyl, cyclohexyl, klorcyclohexyl, methylcyclohexyl, heptyl,

n-octyl, tert. octyl, nonyl, lauryl, cetyl, fenyl, brom-fenyl, 2,4-diklorfenylethyl, klorfenyl, nitrofenyl, methoxy-fenyl, ethylfenyl, propylfenyl, butylfenyl, benzylfenyl-ethyl, octenyl, cyclohexenyl, ethylcyclopentyl, N, N'-di-butylaminopropylfenyl, 3-nitrooctyl, p-carbetoxyfenyl, fenoxyfenyl, nafthyl, alkylert nafthyl, som propylen-te tr amer subs tuer t nafthyl, acetylfenyl, 2Tethoxyethyl, 6-ethylaminoheptyl, 4-cyanofenyl, 3,3,3-trifluorpropyl, dikl6rmethyl-3-thia-n-octyl, 2-methyImercaptonafthyl, 4-ethylsulfonyl-n-butyl eller4-fenylsulfinylfenyl etc. Egnede ikke begrensende representative eksempler på de

hydrocarbyloxygrupper som R 1 og R 2 i den ovenstående

formel kan bety, innbefatef methyloxy, ethyloxy, n-propyl-oxy, isopropyloxy, n-butyloxy, amyloxy, n-hexyloxy, 2-ethylhexyloxy, 4-methyl-2-pentyloxy, cyclohexyloxy, klor-cyclohexyloxy, heptyloxy, n-octyloxy, isooctyloxy, tert. octyloxy, nonyloxy, lauryloxy, cetyloxy, fenyloxy, brom-fenyloxy, nitrofenyloxy, methoxyfenyloxy, ethylfenyloxy, propylfenyloxy, octenyloxy, cyclohexenyloxy, ethylcyclo-pentyloxy, 3-nitrooctyloxy, nafthyloxy, 2-ethoxyethyloxy, 6-ethylaminoheptyloxy, 4-cyanofenyloxy eller lignende hydrocarbyloxyradikaler eller -grupper. Ifølge en fore-1 2

trukken utførelsesform er radikalene R og R fra gruppen alifatiske hydrocarbyl- og alifatiske hydrocarbyloxyradikaler eller -grupper som inneholder 1-2 0 carbonatomer, mest foretrukket 1-18 carbonatomer. Ifølge en ennu mer foretrukken

1 2

utførelsesform er radikalene R og R alifatiske hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-2 0 carbonatomer, og mer foretrukket 1-18 carbonatomer. En spesielt foretrukken dithiof osforforbindelse er dithiofosforsyreesteren O, O-di (isooctyl)-dithiofosfat.

Fremgangsmåter for fremstilling av slike fosforsyreforbindelser er velkjente for fagmannen og behøver her ikke å gjentas. For enkelhets skyld kan imidlertid henvisning gjøres til boken "Organo-Phosphorus Compounds, " av G.M. Kosolapoff, John Wiley Publishers, 1950, New York.

Som angitt ovenfor er dithiofosforsyreesterne spesielt foretrukne fosforsyreforbindelser. Disse forbindelser kan fremstilles ved å reagere fosforpentasulfid, P2S5/eller homologer derav (f.eks. P4S^g^ med hydroxylholdige forbindelser, som alkoholer eller fenoler, og i dette tilfelle er radikalene R 1 og R 2i den ovenstående formel hydrocarbyloxyradikaler avledet fra alkohol eller fenol som utgangs-materiale. Et eksempel på denne type av reaksjon er om^setningen av fosforpentasulfid med isooctylalkohol for fremstilling av O, O-di (isooctyl)-dithiofosfat som er den foretrukne fosforsyreforbindelse for fremstilling av de her beskrevne,og krevede saltmaterialer. Denne reaksjon innbefatter bruk av fire molekyler alkohol pr. molekyl fosforpentasulfid, og reaksjonstemperaturen ligger innen området 50-200°C.

De aminoforbindelser som kan anvendes ved fremstilling av de nye fosforsyre/polyaminsalter ifølge oppfinnelsen og for fremstilling av de vandige blandinger ifølge oppfinnelsen, er de monoaminer og polyaminer som er fra gruppen bestående av cycliske polyaminer, alkylenpolyaminer med formelen

cycliske monoaminer og monoaminer med formelen 3 5 6 7 hvor hver av R , R , R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer, forutsatt imidlertid at 5 6 7 minst ett av R , R og R er det nevnte hydrocarbyl- eller hydroxysubstituerte hydrocarbylradikal, R 4 er et toverdig hydrocarbonradikal som inneholder 1-18 carbonatomer, og n er et helt tall fra 1 til 10. Blant de aminoforbindelser som kan anvendes for fremstilling av visse saltmaterialer anvendt som komponent (Ål i de vandige blandinger ifølge oppfinnelsen, er monoaminer. Disse monoaminer kan være primære, sekundære eller tertiære monoaminer. Monoaminene er i alminnelighet substituert med hydrocarbylradikaler som inneholder 1-40 carbonatomer. Generelt er disse hydrocarbylradikaler alifatiske radikaler som er frie for acetylenisk umettethet og inneholder 1-10 carbonatomer. Blant de monoaminer som kan anvendes for fremstilling av de salter som er nyttige ifølge den foreliggende opp-8 9 8 finnelse, er slike som har formelen HNR R hvori R er et alkylradikal med opp til 10 carbonatomer og R g et hydrogen atom eller et alkylradikal med opp til 10 carbonatomer. Andre monoaminer er aromatiske monoaminer med den generelle formel HNR<10>!*11 hvori R10 er et fenyl-, alkylert fenyl-, nafthyl- eller alkylert nafthylradikal med opp til 10 carbonatomer og R<1>"<1>" et hydrogenatom, et alkylradikal med opp til 10 carbonatomer eller et radikal lignende R<10>. Eksempler på egnede monoaminer er ethylamin, diethylamin, n-butylamin, di-n-butylamin, allylamin, isobutylamin, kokosamin, stearylamin, laurylamin, methyllaurylamin, oleylamin, anilin, methylanilin, N-methylanilin, difenyl-amin, benzylamin, tolylamin eller methyl-2-cyclohexylamin. Hydroscyaminer er også innbefattet i gruppen av anvendbare monoaminer. Slike forbindelser er de hydroxysubstituerte hydrocarbylanaloger av de ovenfor beskrevne monoaminer. Hydroxymonoaminer som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, har formlene HNR<12>R<13>og HNR<14>R<15>, hvori R<12>er et alkyl- eller hydroxysubstituert alkylradikal med opp til 10 carbonatomer, 13 12 R er et hydrogenatom eller et lignende radikal som R ,

14

R er et hydroxysubstituert fenyl-, alkylert fenyl-, nafthyl- eller alkylert nafthylradikal med opp til 10 carbon-15

atomer, og R er et hydrogenatom eller et lignende radikal

Til T 1 T O T>1

som R , idet minst én av R og R og minst én av R og

15

R er hydroxysubstituert.

Egnede hydroxysubstituerte monoaminer omfatter etanol-amin, di-3-propanolamin, 4-hydroxybutylamin, diethanolamin, N-methyl-2-propanolamin, 3-hydroxyanilin, triethanolamin, diethylethanolamin, dimethylethanolamin eller tris(hydroxy-methyl)-methylamin etc.

Cycliske monoaminer er også anvendbare for fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen. Den cycliske ring kan også innbefatte umettethet og kan være substituert med hydrocarbylradikaler/som alkyl-, alkenyl-, aryl-, alkaryl-eller aralkylradikaler. Dessuten kan ringen også inneholde andre heteroatomer, som oxygen, svovel eller andre nitrogen-atomer/innbefattende slike som ikke har hydrogenatomer bundet til seg. Disse ringer er i alminnelighet 3-10-, fortrinnsvis 5- eller 6-, ringer. Blant slike cycliske monoaminer er aziridinér, azetidiner, azolidiner, pyridiner, pyrroler, piperidiner, indoler, isoindoler, morfoliner, thiamorfoliner, azepiner eller tetrahydro-, dihydro- eller perhydroderivater av hvert av de ovennevnte.

De nye dithiofosforsyre/aminsalter ifølge oppfinnelsen som er de foretrukne salter for anvendelse som komponent

(B) i de vandige materialer ifølge oppfinnelsen, er slike salter som fremstilles fra dithiofosforsyreforbindelser, som beskrevet ovenfor, med polyaminer. Blant de polyaminer som kan anvendes for fremstilling av disse nye og foretrukne salter, er alkylenpolyaminene, innbefattende slike med formelen

hvori ti er et helt tall mellom 1 og 10, fortrinnsvis mellom 2 og 8, hver av R^ er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, hydrocarbylradikaler som inneholder 1-40 carbonatomer, eller hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler

4

som inneholder 1-40 carbonatomer, og R er et toverdig hydrocarbylradikal som inneholder 1-18 carbonatomer. Hver av R<3>er fortrinnsvis individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom og alifatiske hydrocarbylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer som også kan være substituert med 1 eller 2 hydroxygrupper og også kan inneholde etherbindinger, og hvori R 4 er et lavere alkylenradikal inneholdende 1-10, fortrinnsvis 2-6, carbonatomer. Spesielt foretrukne polyaminer med den ovenstående formel er alkylenpolyaminene

3

hvori hvert av radikalene R er et hydrogenatom. Slike alkylenpolyaminer innbefatter methylenpolyaminer, ethylenpolyaminer, butylenpolyaminer, propylenpolyaminer eller pentylenpolyaminer etc, Cycliske polyaminer, som piperaziner eller N-aminoarkylsubstituerte piperaziner, N-aminoalkyl-morfoliner, N-aminoalkylthiomorfoliner eller dessuten poly-etherpolyaminer, som poly(oxyalkylen)-polyaminer, er også innbefattet. Spesielle ikke begrensende representative eksempler på slike polyaminer er ethylendiamin, triethylen-

tetramin, tris*- (2-aminoethyl) -amin, propylendiamin, tri-methylendiamin, tripolyamintetramin, tetraethylenpentamin, heptaethylenhexamin, N-aminopropylmorfolin eller poly-etherpolyaminer, som de poly(oxyalkylen)-polyaminer som er tilgjengelige i handelen under varemerket TTetronic "Polyols" etc. Et spesielt anvendbart polyamin for fremstilling av deinye saltmaterialer som er foretrukne for anvendelse i de vandige blandinger ifølge oppfinnelsen,

er ethylendiamin.

Ethylenpolyaminer, som de som er nevnt ovenfor, er detaljert beskrevet under tittelen "Ethylene Amines" i Kirk Othmer's "Encyclopedia of Chemical Technology"

second edition, Vol. 7, s. 22-37, Inter Science Publishers, New York (1965). Slike polyaminer kan mest bekvemt fremstilles ved å omsette ethylendiklorid med ammoniakk eller ved å omsette et ethylenimin med et ringåpnende reagens,

som vann eller ammoniakk etc. Disse reaksjoner fører til at det dannes eh kompleks blanding av polyalkylenpoly-aminer, deriblant cycliske kondensasjonsprodukter, som f.eks. de ovennevnte piperaziner. Slike ethylenpolyamin-blandinger er også anvendbare for fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen. Disse blandinger er spesielt anvendbare for fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen. Tilfredsstillende produkter kan også oppnås ved å anvende rene ethylenpolyaminer.

Hydroxypolyaminer, f.eks. alkylenpolyaminer med én eller flere hydroxyalkylsubstituenter på nitrogenatomene, kan også anvendes for fremstille materialene ifølge oppfinnelsen. Generelt er de hydroxyalkylsubstituerte alkylenpolyaminer slike hvori hydroxyalkylgruppen har færre en 10 carbonatomer. Eksempler på slike hydroxyalkylsubstituerte polyaminer innbefatter N-(2-hydroxyethyl)-ethylendiamin, N,N'-bis (2; -hydroxyethyl) -ethylendiamin, 1- (2-^hydroxyethyl) - piperazin, monohydroxypropylsubstituert diethylentriamin, dihydroxypropyltetraethylenpentamin eller N-(3-hydroxybutyl)-tetramethylendiamin. Høyere homologer oppnådd ved å kon-densere de ovenfor beskrevne hydroxyalkylsubstituerte alkylen-aminer med amino- eller hydroxyradikaler er likeledes anvend-

bare.

Dannelsen av de her beskrevne saltmaterialer oppnås

i alminnelighet ved at 1,0 ekvivalent av de ovenfor beskrevne dithiofosforsyreforbindelser (en ekvivalent av syreforbindelsen er teoretisk lik dens molekylvekt) med 0,5-2,0 ekvivalenter av de ovenfor beskrevne monoaminer eller polyaminer (en ekvivalent av slike aminer er teoretisk lik deres molekylvekt dividert med antallet av aminnitrogen-atomer i aminene). Saltmaterialene blir fortrinnsvis fremstilt ved at 1,0 ekvivalent av syreforbindelsen bringes i kontakt med 1,0-1,4 ekvivalenter av aminet. Reaksjonen blir normalt utført i en tid av minst 1 time ved temperaturer som varierer fra omgivelsestemperaturen og opp til, men ikke høyere enn, spaltningstemperaturen for det ønskede saltpro-dukt, og temperaturen er i alminnelighet ikke høyere enn 75°C. Egnede, i det vesentlige inerte, organiske, flytende oppløsningsmidler eller fortynningsmidler kan anvendes for reaksjonen og innbefatter slike væsker med forholdsvis lavt kokepunkt som hexan, heptan, benzen, toluen, xylen, methanol eller isopropanol etc., og dessuten materialer med høyt kokepunkt, som oppløsningsmiddelnøytrale oljer, lys råolje eller forskjellige typer av syntetiske eller naturlige smøre-oljebaser. Faktorer som avgjør valget og anvendelsen av slike materialer er velkjente for fagmannen. Normalt vil et slikt fortynningsmiddel bli anvendt for å lette varmekontroll, håndtering eller filtrering etc. Det er ofte ønskelig å velge et fortynningsmiddel som vil være forlikelig med de andre materialer som er tilstede i de omgivelser hvor det er beregnet at produktet skal anvendes.

I den foreliggende beskrivelse og i patentkravene er alle prosenter eller deler etc. basert på vekt dersom intet annet er uttrykkelig angitt.

Eksempel 1

111,2 g diethylentriamin (DETA) fylles i en 2 liters 4-halsekolbe med rund bunn som er forsynt med et røreverk,

et termometer og en tilførselstrakt, 795 g 0, 0'-diisooctylfosfordithiosyre blir derefter dråpevis tilsatt til

det anvendte DETA i løpet av 1/5 timer. Reaksjonen er eksoterm, og tilsetningshastigheten for syren reguleres slik at temperaturen ikke overskrider 75°C. Efter at til-setningen er avsluttet, tilføres ekstern varme for å opprettholde temperaturen på ikke over 75°C i 1 time. Den erholdte væske utgjør produktet.

Eksempel 2

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 fremstilles et salt ved anvendelse av 119,2 g tetraethylenpentamin og 84 2 g 0, 0<1->diisooctylfosfordithiosyre. 95 g av en alkoholopplysning bestående av 61% isobutylalkohol og 39% isoamylalkohol tilsettes for å regulere viskositeten.

Eksempel 3

Ved anvendelse av det samme tustyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 91 g propylendiamin og 700 g 0/0'-(4-methyl-sekundært amyl)-fosfordithiosyre.

Eksempel 4

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 111,2 g diethylen-triarain og 808 g 0,0'-di(2-ethylhexyl)-fosfordithiosyre.

Eksempel 5

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-bétingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 79,5 g ethylendiamin og 808 g 0,0'-di(2-ethylhexyl)-fosfordithiosyre.

Eksempel 6

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 11,2 g diethylentriamin og 757 g (iso-propylfenyl)-fosfindithiosyre.

Eks empe 1 7

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 79,5 g ethylendiamin og 757 g di(iso-propylfenyl)-fosfindithiosyre.

Eksempel 8

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 111,2 g diethylentriamin og 732 g O-isooctyl-o-xylylfosfondithiosyre.

Eksempel 9

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel blir et salt fremstilt ved anvendelse av 79,5 g ethylendiamin og 732 g O-isooctyl-o-xylylfosfondithiosyre.

Eksempel 10

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 76 g ethylendiamin og 810 g 0,0'-diisooctylfosfordithiosyre.

Eksempel 11

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 91 g 1,2-propylendiamin og 790 g 0,0'-diisooctylfosfordithiosyre.

Eksempel 12

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 325 g "Duomeen 0" som er et N-oleyl-1,3-propandiamin, og 701,3 g 0,0'-diisooctylfosfordithiosyre.

E ksempel 13

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-bétingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 449,4 g "Duomeen T" som er et N-talg-1,3-propandiamin, og 793 g^^'-diiso-octylf osfordithiosyre.

Eksempel 14

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 170 g aminopropylmorfolin og 840 g 0,0<1->diisooctylfosfordithiosyre.

Eksempel 15

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 567 g tert. C12~<c>i4~ alkyl-primært amin og 808 g 0,0'-di(2-ethylhexyl)-fosfordi-thiosyre.

Eksempel 16

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 55 2 g tert. C^2<C>1<4>~ alkyl-primært amin og 700 g 0,0'-(4-methyl-sek. amyl)-fosfor-dithiosyre.

Eksempel 17

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 414 g "Duomeen T" og 757 g di(isopropylfenyl)-fosfindithiosyre.

Eksempel 18

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-bétingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 575 g tert. C±2~ C14~ primært alkylamin og 757 g di(isopropylfenyl)-fosfindithio-

syre.

Eksempel 19

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 184 g aminopropylmorfolin og 732 g O-isooctyl-o-xylylfosfondithiosyre.

Eksempel 20

Ved anvendelse av det samme utstyr, de samme temperatur-betingelser og de samme metoder som beskrevet i eksempel 1 blir et salt fremstilt ved anvendelse av 478 g "Duomeen0"

og 732 g O-isooctyl-o-xylylfosfondithiosyre.

Som beskrevet ovenfor er de vandige (,'dvs. vannbaserte) materialer ifølge oppfinnelsen nyttige som vandige hydrauliske fluida eller skjærefluida etc. I alminnelighet vil slike vandige fluida inneholde 60-99 vekt%, basert på den samlede vekt av fluidumet, av vann, 0,05-10,0 vekt%, basert på

den samlede vekt av fluidumet, av minst ett saltmateriale som her beskrevet, og eventuelt 0,1-25,0 vekt%, basert på

den samlede vekt av fluidumet, av minst ett overflateaktivt middel. Med betegnelsen overflateaktivt middel er ment et hvilket som helst materiale som er istand til stabilt å opprettholde de her beskrevne saltmaterialer og hvis salt kan være uoppløselig i den kontinuerlige vannfase for det vandige fluidum, i det nevnte vandige fluidum. De salter som kan anvendes for fremstilling av de vandige materialer ifølge oppfinnelsen, betraktes i alminnelighet som vannopp-løselige når minst 1 g salt kan oppløses i 100 ml vann ved 25°C, Dersom deres oppløselighet er lavere enn denne verdi, vil et overflateaktivt middel bli anvendt for fremstilling av det vandige fluidum. Slike overflateaktive midler kan imidlertid også anvendes selv dersom de nevnte salter er vannoppløselige, for å sikre at de stabilt holdes i den kontinuerlige vannfase av det vandige fluidum. Overflateaktive midler som kan anvendes for fremstilling av vandige, funksjonelle fluida som inneholder saltene ifølge den foreliggende oppfinnelse, innbefatter emulgatorer, overflate-

aktive midler, tensider eller dispergeringsmidler etc.

Typene av overflateaktive midler som kan anvendes for fremstilling av vandige, funksjonelle fluida basert på saltmaterialene ifølge oppfinnelsen, er mange og forskjellige og innbefatter overflateaktive midler av den kationaktive, anionaktive, ikke-ioniske eller amfotere type. En rekke slike overflateaktive midler av hver type er kjente innen den angjeldende teknikk, se f.eks. McCutcheon's "Detergents and Emulsifiers", 1978, North American Edition, McCutcheon's Division, MC Publishing Corporation, Glen Rock, New Jersey, U.S.A., spesielt sidene 17-33.

Blant de overflateaktive midler av den ikke-ioniske type som kan anvendes i de vandige materialer ifølge oppfinnelsen, er de med alkylenoxyd behandlede produkter, som ethylenoxydbehandlede fenoler, alkoholer, estere, aminer eller amider. Ethylenoxyd/propylenoxyd-blokkopolymerer er også anvendbare ikke-ioniske overflateaktive midler og tensider. Glycerolestere eller sukkerestere er også kjente for å være ikke-ioniske overflateaktive midler. En typisk gruppe av ikke-ioniske overflateaktive midler er de alkylen-oxydbehandlede alkylfenoler, som de ethylenoxyd-alkylfenol-kondensater som selges av Rohm & Haas Company. Et spesielt eksempel på disse er Tritorr<*>X-100 som inneholder gjennom-snittlig 9-10 ethylenoxydenheter pr. molekyl bg har en HLB-verdi av ca. 13,5 og en molekylvekt av ca. 628. En rekke andre egnede ikke-ioniske overflateaktive midler er kjente, se f.eksi>.den ovennevnte artikkel av McCutcheon's og dessuten avhandlingen "NPn-ionic Surfactants" redigert av Martin J. Schick, M. Drekker Co., New York, 1967.

Kationaktive, anionaktive eller amfotere overflateaktive midler kan også anvendes for fremstilling av vandige materialer ifølge oppfinnelsen. Disse er generelt alle hydrofile. Anioniske overflateaktive midler inneholder negativt ladede polare grupper, mens kationisk-overflateaktive midler inneholder positivt ladede polare grupper. Amfotere overflateaktive midler inneholder begge typer av polare grupper i det samme molekyl. En generell oversikt over anvendbare overflateaktive midler finnes i Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,Second Edition, Volume 19, fra s. 507 (1969, John Wiley and Son, New York), og den ovennevnte sammenstilling som er publisert i navn av McCutcheon's.

Blant de anvendbare anioniske overflateaktive midler finnes de velkjente metall-, amin- eller ammoniumcarboxylater, organosulfater, -sulfonater, -sulfocarboxylater eller -fosfater. Anvendbare kationiske overflateaktive midler innbefatter nitrogenforbindelser, som aminooxyder og de velkjente kvartære ammoniumsalter. Amfotere overflateaktive midler innbefatter materialer av aminosyretypen eller lignende typer. Forskjellige kationaktive, anionaktive eller amfotere overflateaktive midler markedsføres av industrien. Ytterligere informasjon angående anioniske og kationiske overflateaktive midler finnes også i lærebøkene

"Anionic Surfactants", Parts II og III, redigert av

W.M. Linfield, utgitt av Marcel Dekker, Inc. New York, 1976, og "Cationic Surfactants", redigert av E. Jungermann, Marcel Dekker, Inc. New York, 1976.

En ytterligere type av overflateaktive midler som kan anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse, er den som er beskrevet i US patentskrift 4368133 og omfatter nitrogenholdige, fosforfrie carboxylsyrederivater fremstilt ved å omsette minst ett carboxylsyreacyleringsmiddel med minst ett alkanol-tert. amin. Det er beskrevet i dette patentskrift at typiske acyleringsmidler som kan anvendes for fremstilling av slike overflateaktive midler, er substituerte ravsyrer eller derivater derav, f.eks. anhydrider, hvori substituenten er et hydrocarbylradikal som inneholder 20-500 carbonatomer. Acyleringsmidlet er fortrinnsvis et acyleringsmiddel hvori hydrocarbylsubstituenten er en alkyl- eller alkenylgruppe med ca. 12, ofte 30-500, og fortrinnsvis opp til 300 carbonatomer. Aminer som kan anvendes for omsetning med de hydrocarbylsubstituerte acyleringsmidler for å danne produktet, er beskrevet som innbefattende monoaminer eller polyaminer med minst en hydroxylgruppe pr. molekyl og normalt opp til 40 carbonatomer.

Reaksjonen mellom acyleringsmidlet og det hydroxysubstituerte hydrocarbylamin eller polyamin utføres ved en temperatur av fra 30°C til reaksjonsproduktets spaltnings-temperatur. Reaksjonen blir ofte utført under slike be-tingelser at det overflateaktive middel er et ester, salt, imid eller amid eller blandinger derav.

Produktene som er beskrevet i dette US patentskrift 4368133, er angitt å være nyttige for innarbeidelse av funksjonelle tilsetningsmidler, som metallsalter av syre-fosfater, i vannbaserte, funksjonelle fluida, som vannbaserte hydrauliske fluida. De har nu også vist seg å virke på lignende måte for stabilt å opprettholde de ovenfor beskrevne saltmaterialer i de vandige, funksjonelle fluida ifølge oppfinnelsen. Den relevante lære som fremsettes i US patentskrift nr. 4368133 angående de nitrogenholdige carboxylsyreprodukter og anvendelsen av disse, skal det derfor her spesielt vises til.

Ytterligere eksempler på anvendbare overflateaktive midler innbefatter ravsyreestere eller fosfatiner, som slike som er beskrevet i US patentskrift 3281356. Et spesielt anvendbart fosfatid er soyabønnelecithin som er detaljert beskrevet i "Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk-Othmer, Vol. 8, s. 309-326 (1952).

De ovennevnte overflateaktive midler kan også anvendes i forbindelse med et koplingsmiddel for ytterligere å for-bedre stabiliseringsevnen for de overflateaktive midler. Blant de mange forskjellige koplingsmidler som kan anvendes sammen med de ovenfor beskrevne overflateaktive midler,

er de alifatiske glycoler. Disse alifatiske glycoler kan være polyalkylenglycoler, fortrinnsvis slike hvori alkylen-radikalet er et lavere alkylenradikal med 1-10 carbonatomer. Slike alkylenglycoler kan illustreres ved ethylenglycdl, trimethylenglyeol, 1,2-butylenglycdl, 2,3-butylenglycol, tetramethylenglycol eller hexamethylenglycol etc. Spesielle eksempler på ethérne innbefatter monofenylether av ethylenglycol, mono(heptylfenyl)-ether av triethylenglycol, mono-a-octyl-p-nafthylethér av tetrapropylenglycdl, mono(polyiso-

buten[molekylvekt 1000] -substituert fenyl)-ether av octapropylenglycol eller mono(o,p-dibutylfenyl)-ether av polybutylenglycol, mono(heptylfenyl)-ether av trimethylen-glycol eller mono(3,5-dioctylfenyl)-ether av tetratrimethylen-glycol etc. Monoaryletherne fås ved kondensasjon av en fenolisk forbindelse, som en alkylerte fenol eller nafthyl, med 1 eller flere molekyler av et epoxyd, som ethylenoxyd, propylenoxyd, trimethylenoxyd eller 2,3-hexylenoxyd. Kondensasjonen understøttes av en basisk katalysator, som et alkali- eller jordalkalimetallhydroxyd, -alkoholat eller -fenat. Den temperatur ved hvilken kondensasjonen utføres, kan variere innen vide områder, f.eks. fra værelsetemperatur til 250°C. Vanligvis foretrekkes en temperatur av 50-150°C. Flere enn 1 molekyl av epoxydet kan kondenseres med den fenoliske forbindelse slik at produktet i sin molekyl-struktur kan inneholde ett eller flere av radikalene som skriver seg fra epoxydet. Et polart substituert alkylenoxyd, som epiklorhydrin eller epibromhydrin, er likeledes anvendbart for fremstilling av monoaryletherproduktet, og et slikt produkt er likeledes et anvendbart overflateaktivt middel for stabilt å suspendere eller dispergere vannuoppløselige salter ifølge oppfinnelsen i vandige fluida.

Likeledes anvendbare som koplingsmidler er monoalkyletherne av de alifatiske glycoler hvori alkylradikalet er f.eks. octyl, nonyl, dodecyl eller behenyl etc. Fettsyre-esterne av monoaryl- eller monoalkyletherne av alifatiske glycoler er også anvendbare. Fettsyrene innbefatter f.eks. oleinsyre, stearinsyre, isostearinsyre, linoleinsyre, linolensyre eller kommersielle syreblandinger, som slike som fås ved hydrolyse av talloljer eller spermasettoljer etc. Spesifikke eksempler er oleatet av mono(heptylfenyl)-

ether av tetraethylenglycol eller acetatet av mono(polypropen [med molekylvekt 1000]-substituert fenyl)-ether av tripropylen-glycol.

Selv om vandige fluida som er basert på saltmaterialene beskrevet ovenfor oppviser gode egenskaper ved ekstremt trykk og antislitasjeegenskaper og lastbærende egenskaper, kan det av og til være ønskelig å innarbeide ett eller flere ytter ligere midler for å supplere denne virkning. Slike sup-plerende midler kan illustreres ved bly-, nikkel-, molybden-eller gruppe IIA- eller IIB-metallfosfordithioatsalter hvori metallet kan være magnesium, kalsium, barium, strontium, sink, kadmium, bly eller nikkel. Sinkfosfordithioater er spesielt foretrukne. Andre typer av midler for å tåle ekstreme trykk og som kan anvendes i de vandige materialer ifølge oppfinnelsen, innbefatter klorerte voks, svovlede, eller fosforsvovlede fettsyreestere, di- eller trihydro-carbylfosfitter eller -fosfater, dihydrocarbonpolysulfider eller metalldithiocarbamater eller -carbamater. Disse og andre midler for å tåle ekstremt trykk, er mer detaljert beskrevet i de to bøker med tittelen "Lubricant Additives", av Smith og Smalheer (utgitt av the Lezius-Hiles Co., Cleveland, Ohio) og M.W. Raney (utgitt av the Noyes Data Corporation of Park Ridge, New Jersey) s. 146-212.

En ytterligere type av tilsetningsmiddel som kan være nyttig i de vandige fluida ifølge oppfinnelsen, er rusthemmende midler. Ett eller flere rusthemmende midler kan anvendes. Efffektive rusthemmende midler er alifatiske'lÉm<v>iner (omfattende hydroxysubstituerte alifatiske aminer) , særlig alifatiske primære aminer med 1-10 carbonatomer i molekylet. Andre vanlige rusthemmende midler kan også anvendes alene eller sammen med de ovenfor omtalte aminer.

Andre vanlige typer av rusthemmende midler er salter

av aromatiske syrer, som f.eks. benzosyre etc, sammen med de ovenfor beskrevne aminer. Borsyresalter av de alifatiske aminer, som f .eks. de som er beskrevet ovenfor, er likeledes nyttige.

Konsentrasjonen av det rusthemmende middel i de vandige fluida ifølge oppfinnelsen er i en viss grad avhengig av den relative konsentrasjon av vann i fluidumet. Vanligvis er 0,1-10,0 deler rusthemmende middel pr. 100 deler av det vandige fluidum tilstrekkelig.

De vandige fluida ifølge oppfinnelsen kan også inneholde et vanlig skumhemmende middel, som siliciumpolymerene, poly-glycoler eller polyglycolestere etc. I alminnelighet vil disse skumhemmende midler anvendes i en mengde av 0,01-1,0 del pr, 100 deler av det vandige fluidum. Frysepunktsenkende midler (dvs. vannoppløselige flerverdige alkoholer/som glycerol, ethylenglycol eller andre polare materialer,

som methyletheren av diethylenglycol) er også nyttige. Konsentrasjonen av disse tilsetningsmidler ligger vanligvis innen området fra 5 til 50 deler pr. 100 deler av det vandige fluidum.

Antimikrobielle midler (dvs. baktericider eller fungicider) kan også innarbeides i de vandige fluida ifølge oppfinnelsen. Som eksempler på disse kan nevnes nitro-bromalkenene, som 3-nitro-l-propylbromid, nitrohydroxy-alkanene, som tris(hydroxymethyl)-nitromethan, 2-nitro-2-ethyl-1,3-propandiol eller 2-nitro-l-butanol, eller borsyre-estere,som glycerolborat, eller triaciner, som hexahydro-1-3-5-tris.(2-hydroxyethyl)-s-triazin etc. Konsentrasjonen av slike baktericider ligger vanligvis innen området 0,001-

1 del pr. 100 deler av det vandige fluidum.

Oxydasjonshemmende midler kan også være tilstede. Hindrende fenoler, som 2,4-di-t-pentylfenol eller 2,6-di-t-octyl-4-sek.butylfenol, er representative for anvendbare oxydasjonshemmende midler. Konsentrasjonen av slike oxydasjonshemmende midler i vandige fluida som inneholder saltmaterialer ifølge oppfinnelsen, ligger vanligvis innen området fra 0,01 til 2 deler pr. 100 deler av det vandige fluidum.

De vandige, funksjonelle fluida kan i alminnelighet fremstilles ved direkte tilsetning av saltet og eventuelt overflateaktivt middel til den vandige fase, dvs. vann, i et hvilket som helst egnet blandeapparat.

Foruten at de vandige fluida blir fremstilt ved direkte tilsetning av saltet og eventuelt overflateaktivt middel til den vandige fase, kan de også fremstilles fra på forhånd fremstilte vandige konsentrater, dvs. konsentrater som inneholder minst 4 0 vekt% vann, idet resten utgjøres av en kombinasjon av saltet, eventuelt overflateaktivt middel og eventuelle ytterligere tilsetningsmaterialer, som de som er beskrevet ovenfor, og opp til 50 vekt% av en hydrocarbonolje, og dessuten i det vesentlige ikke-vandige konsentrater som inneholder under 40 vekt% vann. Når vandige konsentrater anvendes for å fremstille det ferdige vandige fluidum/vil slike konsentrater i alminnelighet inneholde 40-70 vekt% vann, fortrinnsvis 40-65 vekt% vann. De i det vesentlige ikke-vandige konsentrater er analoge med de ovenfor beskrevne vandige konsentrater, bortsett fra at de inneholder mindre vann (dvs. mindre enn 40 vekt%) og proporsjonalt mer av de andre bestanddeler, innbefattende hydrocarbonoljen.

Hydrocarbonoljer som kan anvendes for fremstilling av

på forhånd dannede ikke-vandige konsentrater som beskrevet ovenfor, innbefater slike oljer som har en viskositet fra 40 SUS ("Saybolt Universal Seconds") ved 40°C til 500 SUS

ved 100°C. Mineraloljer med smørevirkende viskositeter, f.eks. oljer med kvalitetsbetegnelsen SAE 10-90, fortrinnsvis SAE 50-90, ifølge de standarder som er fremsatt av Society of Automotive Engineers, er spesielt fordelaktige. Blandinger av oljer er likeledes anvendbare. Slike blandinger er tilgjengelige fra mineralske oljer, animalske oljer, syntetiske oljer av silicontypen eller syntetiske oljer av polyolefintypen etc.

Foruten anvendelsen av vandige eller ikke-vandige konsentrater for fremstilling av vandige, funksjonelle fluida basert på anvendelsen av de her beskrevne salter, kan konsentrater som bare omfatter saltet og eventuelt overflateaktivt middel pluss eventuelle ytterligere.tilsetningsmaterialer, som de som er beskrevet ovenfor, også anvendes. Typiske for slike konsentrater er de i det vesentlige vann-frie,og oljefrie konsentrater som inneholder 5-80 vekt% av saltet, 10-95 vekt% av det eventuelle overflateaktive middel og 0-50 vekt% av eventuelle ytterligere tilsetningsmaterialer.

Når de vandige funksjonelle fluida ifølge oppfinnelsen fremstilles fra konsentrater, som de som beskrevet umiddel-bart ovenfor, foretas denne fremstilling ved at konsentratene fortynnes med vann, slik at forholdet mellom vann og konsentrat ligger innen området 50:50-99:1, basert på vekt.

De vandige materialer ifølge oppfinnelsen kan foruten

at de er i det vesentlige basert på vann, også være basert på vann-glycolblandinger.

Slike materialer omfatter som regel vann som et opp- løsningsmiddel, flammehemmende middel, et vannoppløselig fortykningsmidde1 av en organisk polymer, som en polyoxy-ethylenpolymer eller en acrylat/methacrylatesterpolymer, et med vann blandbart frysepunktsenkende middel og små mengder av slike tilsetningsmidler som de ovenfor beskrevne rusthemmende midler eller oxydas jonshemmende midler etc, og dessuten saltene ifølge oppfinnelsen og eventuelle overflateaktive midler som her beskrevet. Det med vann blandbare frysepunktsenkende middel er som regel en vanlig glycol eller glycolether med 2-14 carbonatomer, som ethylenglycol, diéthylenglycol, triethylenglycol, ethylenglycolethere,

som ethyl-, methyl-, propyl- eller butylethere derav, eller lignende ethere av diéthylenglycol eller triethylenglycol. Det foretrekkes i alminnelighet å anvende enklere forbindelser, som forbindelsene ethylenglycol, propylenglycol, butylenglycol eller diéthylenglycol, fordi disse er rimelige, lett tilgjengelige og lett lar seg blande med vann under er-holdelse av blandinger med meget lavt frysepunkt.

Som regel er vanninnholdet i slike vann-glycolblandinger begrenset til høyst 50% for at de ikke skal være beheftet med fryseproblemer. Minstemengden av vann er som regel 10%, også for å unngå et for høyt frysepunkt for materialet.

De foretrukne fortykningsmidler for anvendelse i disse materialer er oppløselige, organiske polymerforbindelser, som regel copolymerer av ethylenoxyd og 1,2-propylen- eller 1,3-propylenoxyd. Et foretrukket fortykningsmiddel inneholder ca. 75 mol% ethylenoxyd og ca. 25 mol% propylenoxyd og er copolymerisert til en tykk flytende polymer med en gjennom-snittlig molekylvekt av ca. og ikke over 15000 til 20000. Slike polymerer har viskoslteter av 50000-100000 SUS ved 37,8°C. Blandinger av slike polymerer kan anvendes for å oppnå spesielle mål. Alle de ovenfor beskrevne tilsetningsmidler som anvendes i de vannbaserte fluida, kan anvendes under egnede omstendigheter i vann-glycolfluidaene, Som regel vil oppløselighet og forlikelighet være bestemmende for valget av slike tilsetningsmidler, og dette valg ligger innenfor fagmannens kunnskapsområde.

De nedenstående eksempler er illustrerende for frem-stillingen av vannbaserte konsentrater og funksjonelle fluida ifølge oppfinnelsen. Alle henvisninger, til prosenter eller deler etc. i disse eksempler er basert på vekt dersom intet annet er uttrykkelig angitt.

Eksempler 21- 2 8

En rekke konsentratoppløsninger fremstilles i overens-stemmelse med den følgende metode: reaksjonsproduktet av polyisobutenylravsyreanhydrid og diethylethanolamin, oppløsningsmiddel-raffinert 100 nøytral olje, og diethylamin fylles i en kolbe med rund bunn og forsynt med et røreverk og en termobrønn. Innholdet opp-varmes til og omrøres ved 40°C. Unitol DT-40 som er en tall-oljefettsyre, tilsettes langsomt til kolbens innhold. Reaksjonen er eksoterm, og temperaturen øker til 50°C. En rekke av dithiofosforsyre/aminsaltene fremstilt som beskrevet ovenfor ifylles, og temperaturen holdes i 1 time ved 50-60°C. Ekstern oppvarming avbrytes, og ledningsvann ifylles i løpet av 1 time. Derefter tilsettes dimethylethanolamin, diethylethanolamin og et avskumningsmiddel som selges under handelsbetegnelsen Dow DB-110A. Innholdet blandes i ytterligere 15 minutter for å erholde konsentratet. Viktig informasjon angående sammensetningen for de forskjellige konsentrater innen denne serie er gjengitt i den nedenstående tabell I.

De nedenstående eksempler er illustrerende for vannbaserte fluida ifølge den foreliggende oppfinnelse som er blitt erholdt fra de ovenfor fremstilte konsentrater.

Eksempler 2 9- 31

Vann og forskjellige av de ovenfor fremstilte konsentrater fylles i en glassbeholder med en hals. Materialet blir godt blandet for å få det ønskede sluttfluidum. Alle verdier for den anvendte mengde av vann og konsentrat for å fremstille sluttfluidaene er gjengitt som vektprosent basert på den samlede vekt av sluttfluidumet. I tabell II er alle viktige data angående materialene fremstilt; ifølge disse eksempler gjengitt.

Claims

1. Materiale/ karakterisert ved at det omfatter et salt fremstilt ved å omsette (A) minst én dithiofosforsyreforbindelse med formelen

hvori R 1 og R 2 er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer, forutsatt at når såvel R 1 som R 2er hydrocarbyloxyradikaler, er minst ett av disse radikaler et alifatisk hydrocafbyloxyradikal,med (B) minst ett polyamin valgt fra gruppen cycliske polyaminer og alkylenpolyaminer med formelen

3 hvori n er et helt tall fra 1 til 10, hver av R er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer, og R 4 er et toverdig hydrocarbonbasert radikal inneholdende 1-18 carbonatomer.

2. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at (A) er en dithiofosfor-forbindelse hvori R 1 og R 2 er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-2 0 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-20 carbonatomer.

3. Materiale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at (A), er en dithiof osf or-forbindelse hvori såvel R <1> som R <2> er hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-18 carbonatomer.

4. Materiale ifølge krav 1-3, karakterisert ved at såvel R 1 som R 2er alifatiske hydrocarbyloxyradikaler, fortrinnsvis alkyloxyradikaler.

5. Materiale ifølge krav 1-4, karakterisert ved at (B) er et alkylenpoly-amin hvori n er et helt tall som betegner fra 1 til 8 carbonatomer, hver av R 3 er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, alkylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer og hydroxysubstituerte alkylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer, og R 4 er et lavere alkylenradikal inneholdende 1-10 carbonatomer.

6. Materiale ifølge krav 5, karakterisert ved atn er et helt tall fra 1 til 4, hver av R er et hydrogenatom, og R er et lavere alkylenradikal inneholdende 2-6 carbonatomer.

7. Materiale ifølge krav 5, karakterisert ved at (A) er minst én dithiof osforforbindelse med formelen

hvori R og R er de samme eller forskjellige hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-18 carbonatomer, forutsatt at 1 2 minst ett av radikalene R og R er et alifatisk hydrocarbyloxyradikal.

8, Materiale omfattende en kontinuerlig vandig fase, karakterisert ved at det dessuten omfatter (A) minst ett fosforsyre/aminsalt fremstilt ved å omsette (i) minst en/dithiofosforsyreforbindelse med formelen

12 hvori R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-30 carbonatomer og hydrocarbyloxy-forbindelse inneholdende 1-30 carbonatomer, med (II) minst én aminoforbindelse fra gruppen cycliske polyaminer, alkylenpolyaminer med den generelle formel

cycliske monoaminer og monoaminer med formelen

-5 c c n hvori hver av R , R , R og R er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-40 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-4 0 carbonatomer, forutsatt at når aminofor-bindelsen er et monoamin svarende til formelen (A) (II) (ii), er minst én av R 5 , R 6 og R <7> det nevnte hydrocarbyl-eller hydroxysubstituerte hydrocarbylradikal, R 4 er et toverdig hydrocarbylradikal inneholdende 1-18 carbonatomer, og n er et helt tall fra 1 til 10, og eventuelt (B) minst ett overflateaktivt middel bestående av emulgeringsmidler, overflateaktive midler eller tensider.

9, Materiale ifølge krav 8, karakterisert ved at reaktanten (Å) (I) anvendt for å fremstille fosforsyreaminsaltkomponenten (A) 1 2 er en dithiofosforsyreforbindelse hvori R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbylradikaler inneholdende 1-20 carbonatomer og hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-2 0 carbonatomer.

10. Materiale ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at såvel R 1 somR<2> er hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-18 carbonatomer.

11. Materiale ifølge krav 8-10/karakterisert ved at såvel R 1 som R 2 er alifatiske hydrocarbyloxyradikaler.

12. Materiale ifølge krav 11/ karakterisert ved at såvel R 1 som R 2 er alkyloxyradikaler.

13. Materiale ifølge krav 8-12, karakterisert ved at reaktanten (A) (I I) anvendt for fremstilling av fosforsyreaminsaltkomponenten (A ) er en aminoforbindelse hvori hver av R 3 , R 5 , R 6 og R <7> med formelene (A) (II) (i) og (A) (II) (ii) er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer, R <4> er et toverdig hydrocarbylradikal inneholdende 1-10 carbonatomer, og n er et helt tall fra 1-8.

14. Materiale ifølge krav 13, 3 5 6 karakterisert ved at hver av R , R / R og R 7 er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, alkylradikaler og hydroxysubstituerte alkylradikaler, og hvori R 4 er et toverdig alkylradikal.

15. Materiale ifølge krav 14, karakterisert ved at n er et helt tall -i 4 fra 1 til 4, hver av R er et hydrogenatom, og R er et toverdig alkylradikal inneholdende 2-6 carbonatomer.

16. Materiale ifølge krav 9-15,1 2 karakterisert ved at R og R er individuelt valgt fra gruppen hydrocarbyloxyradikaler inneholdende 1-20 carbonatomer, og at reaktanten A(II) er minst én alkylenpolyaminforbindelse med den generelle formel

3 hvori hver av R er individuelt valgt fra gruppen et hydrogenatom, hydrocarbylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer og hydroxysubstituerte hydrocarbylradikaler inneholdende 1-10 carbonatomer, R 4er et toverdig hydrocarbylradikal inneholdende 1-10 carbonatomer, og n er et helt tall fra 1 til 8.