| (19) |
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(11) |
EP 1 102 830 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.12.2004 Patentblatt 2004/53 |
| (22) |
Anmeldetag: 10.06.1999 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: C10M 173/00 // (C10M173/00, 133:08, 133:16, 133:20, 133:42, 133:44, 135:36, 145:38, 145:28),
C10M145:30,(C10N30/12, 40:22) |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP1999/003990 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2000/006675 (10.02.2000 Gazette 2000/06) |
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| (54) |
WASSERMISCHBARES KÜHLSCHMIERSTOFF-KONZENTRAT
WATER-MISCIBLE COOLING LUBRICANT CONCENTRATE
REFRIGERANT LUBRIFIANT CONCENTRE MISCIBLE A L'EAU
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
28.07.1998 DE 19833894
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.05.2001 Patentblatt 2001/22 |
| (73) |
Patentinhaber: Fuchs Petrolub AG |
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68169 Mannheim (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- THEIS, Heinz, Gerhard
D-67368 Westheim (DE)
- SCHWAB, Rüdiger
D-69517 Gorxheimertal (DE)
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| (74) |
Vertreter: KEIL & SCHAAFHAUSEN |
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Patentanwälte,
Cronstettenstrasse 66 60322 Frankfurt am Main 60322 Frankfurt am Main (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 249 162 DE-A- 1 811 060 DE-B- 1 231 375
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EP-A- 0 332 897 DE-A- 4 229 848 US-A- 4 176 076
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Der Gegenstand der Erfindung ist ein wassermischbares Kühlschmierstoff-Konzentrat,
das sich in wassergemischtem Zustand sowohl durch hervorragende Gebrauchseigenschaften
bei der spanenden oder spanlosen Metallbearbeitung als auch durch eine besonders hohe
Hautverträglichkeit auszeichnet.
[0002] Kühlschmierstoffe sind gemäß den Informationen der Arbeitsgemeinschaft der Metallberufsgenossenschaften
mit fast 40% an der Auslösung von berufsbedingten Hauterkrankungen im gewerblichen
Bereich beteiligt (Broschüre ZH 1/467, Hautschutz in Metallbetrieben, Arbeitsgemeinschaft
der Metallberufsgenossenschaften, 1996).
[0003] Kühlschmierstoffe werden bei der Metallzerspanung und bei der Metallumformung zum
Kühlen und Schmieren von Werkstücken verwendet. Sie werden sowohl bei spanenden Bearbeitungsverfahren
wie dem Fräsen, Drehen, Bohren und Schleifen als auch bei spanlosen Verformungen wie
dem Walzen, Tiefziehen oder Kaltfließpressen verwendet. Nach der DIN 51385 unterscheidet
man zwischen wassermischbaren und wassergemischten Kühlschmierstoffen. Unter dem Begriff
"wassergemischt" ist der Endzustand des fertigen Mediums, meist in Form einer Öl-In-Wasser-Emulsion,
und unter "wassermischbar" das Kühlschmierstoff-Konzentrat verstanden.
[0004] Wassergemischte Kühlschmierstoffe werden beim Verwender durch Mischen des Konzentrats
mit Wasser hergestellt. Ihre Hauptaufgabe als Emulsion, Lösung oder auch in konzentrierter
Form in der Metallbearbeitung ist das Kühlen, das Schmieren und der Abtransport des
durch die Vielzahl von Fertigungsoperationen wie Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen
usw. entstandenen Materialabtrags weg von Werkstück und Werkzeug. Daneben erfüllt
der wassergemischte Kühlschmierstoff noch eine Vielzahl weiterer sekundärer Aufgaben,
wie das Sauberhalten der Systeme und den Korrosionsschutz der Maschinenteile.
[0005] Die üblicherweise verwendeten wassergemischten Kühlschmierstoffe weisen je nach Einsatzkonzentration
und Kühlschmierstofftyp einen pH-Wert zwischen 8,2 und 9,4 auf, der nur ausnahmsweise
auch noch höher liegen kann. Nachteilig ist dabei, dass ein hoher pH-Wert die Hautverträglichkeit
des Kühlschmierstoffes senkt, weil der Säureschutzmantel der Haut dadurch zerstört
und bei längeren Einwirkzeiten Hautprobleme beim Bediener der Metallverarbeitungsmaschine
auftreten können. Eine Absenkung des pH-Wertes von wassergemischten Kühlschmierstoffen
bis zum Neutralpunkt hin hat sich bisher als unmöglich erwiesen, weil dann den hohen
Anforderungen an die Rostschutzwirkung von wassergemischten Kühlschmierstoffen nicht
mehr genügt werden kann. Nach der Bearbeitung in Kühlschmierstoffen ist es im allgemeinen
aus wirtschaftlichen Gründen oder wegen der Verknüpfung von Fertigungsprozessen unüblich,
das bearbeitete Metallteil zu trocknen oder mit einem besonderen Korrosionschutz zu
versehen. Die Teile werden normalerweise nass in Kästen gelegt und dürfen dann auch
im nassen Zustand nicht rosten. Zur Prüfung der Rostschutzwirkung wird bei der Entwicklung
und auch bei der Kontrolle von wassergemischten Kühlschmierstoffen im allgemeinen
der Test mit Gussspänen nach DIN 51360-1 und -2 verwendet. Dieser Test zeigt, dass
die Gefahr der Rostbildung auf dem bearbeiteten Metallteil umso größer ist, je weiter
der pH-Wert des wassergemischten Kühlschmierstoffes vom Alkalischen in Richtung auf
den neutralen pH-Bereich verschoben wird.
[0006] Es stellte sich deshalb die Aufgabe, einen wassergemischten Kühlschmierstoff zur
Verfügung zu stellen, dessen pH-Wert möglichst nahe am Neutralpunkt liegt und trotzdem
nicht zur Rostbildung bei Metallteilen führt, die mit einer wässrigen Lösung des Kühlschmierstoffes
bearbeitet worden sind.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein wassermischbares Kühlschmierstoff-Konzentrat
gemäß Anspruch 1.
[0008] Ein derartiges Kühlschmierstoff-Konzentrat enthält als natürliche oder synthetische
Mineralöle paraffinische oder naphthenische Kohlenwasserstoffe, die auch im Mengenverhältnis
1:3 bis 5:1 miteinander gemischt sein können, Weißöle, Ester, Polyisobutene, Polyvinylpyrrolidone
oder Polyalkylenglykole. Diese auch als Grundöle bezeichneten Verbindungen sind im
allgemeinen in einer Menge von 5 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer Menge
von 5 bis 50 Gewichtsprozent im Kühlschmierstoff-Konzentrat enthalten.
[0009] Unter den Additiven, die in das Grundöl eingearbeitet werden müssen, stellen die
Emulgatoren bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlschmierstoff-Konzentrats
die wichtigste Gruppe dar. Vor allem anionische Emulgatoren wie Alkalisalze von gesättigten
oder ungesättigten Carbonsäuren, Alkalisalze von Sulfonaten und Sulfonsäuren sowie
Salze von Phosphorsäureestern haben eine ganz besondere Bedeutung. Daneben werden
aber auch nicht-ionische Emulgatoren, vor allem Fettalkoholethoxylate, Fettalkoholpropoxylate,
Zuckerester, Neopentylglycolester, Pentaerythritester, 2-Ethylhexylester und Trimethylolpropanester
zur Herstellung des erfindungsgemäßen wassermischbaren Kühlschmierstoff-Konzentrats
mit Erfolg eingesetzt.
[0010] Ganz besondere Bedeutung hat die Auswahl geeigneter Korrosionsschutzmittel. Besonders
bewährt haben sich neutrale Umsetzungsprodukte von Borsäure mit primären oder tertiären
Alkanolaminen sowie ethoxylierte oder propoxylierte Säuren oder Fettsäurealkanolamide.
Durch den Einsatz von Borsäureverbindungen lässt sich zudem die Kühlschmierstoffbiostase
und die Pufferkapazität anheben. Dadurch werden im praktischen Einsatz höhere Standzeiten
des Kühlschmierstoffes erreicht und damit dessen Wirtschaftlichkeit verbessert. Die
deutlich erhöhte biozide Wirksamkeit von Borsäureverbindungen, die vor allem im niedrigen
pH-Bereich beobachtet wird und durch eine Blockade der Enzyme des Phosphatstoffwechsels
der Mikroorganismen zu erklären ist, erlaubt es außerdem, die Menge anderer zuzusetzender
Hemmstoffe gegen das Wachstum von Mikroorganismen zu reduzieren. Überraschenderweise
wird der Korrosionsschutz von Borverbindungen erheblich gesteigert, wenn sie zusammen
mit polyalkoxylierten Fettsäureamiden und/oder Imiden, vor allem mit neutralen ethoxylierten
und/oder propyxylierten Fettsäureamiden auf Basis pflanzlichen und/oder tierischen
Ursprungs und/oder gezielt eingestellten Fettsäuremischungen und/oder Alkylbernsteinsäureimiden
oder mit anderen, auch in konventionellen Kühlschmierstoff-Formulierung enthaltenen
Korrosionsschutzadditiven, zum Beispiel Phosphorsäureestern, Triazolen oder Thiadiazolen
verwendet werden, wobei das Korrosionsschutzmittel in einer Menge von 5 bis 25 Gewichtsprozent
zugesetzt werden soll. Ein mit den genannten Korrosionsschutzadditiven ausgerüsteter
wassergemischter Kühlschmierstoff zeigt selbst bei einem pH-Wert zwischen 7,0 und
7,5 in wässriger Lösung einen nach DIN 51360-1 und -2 gleichwertigen Korrosionsschutz
wie die bisher im Einsatz befindlichen Kühlschmierstoffe. Setzt man borsäurefreie
Formulierungen ein, die aus ethoxylierten und/oder propoxylierten Fettsäurealkanolamiden
bestehen, reicht eine Konzentration von 2 bis 25 Gewichtsprozent aus, um einen Korrosionsschutz
zu erreichen, der den höchsten, bisher an Kühlschmierstoffe gestellten Anforderungen
genügt. Werden als Korrosionsschutzmittel Fettsäuren, insbesondere Ethercarbonsäuren,
eingesetzt, dann ist ein Ethoxylierungsgrad von 2 bis 12 Mol Ethylenoxid pro Mol Ethercarbonsäure
besonders vorteilhaft. Derartige ethoxylierte Ethercarbonsäuren werden als Antikorrosionsmittel
in einer Konzentration von 2 bis 15 Gewichtsprozent eingesetzt.
[0011] Weiterhin hat sich gezeigt, dass durch den niedrigen pH-Wert und die dadurch bedingte
gezielte Auswahl der Basisemulgatoren und Korrosionschutzadditive ansonsten nicht
mit ausreichender Stabilität versehene biozide Verbindungen auch bei langen Lagerzeiten
und erhöhter Temperatur eine Wirkstoffstabilität von deutlich größer 95% behalten.
Zu diesen Verbindungen gehören vor allem 3-Jod-2-propinyl-butylcarbamat, Methylisothiazolinon
und andere Isothiazolinonderivate.
[0012] Basierend auf der Problematik, dass insbesondere sekundäre Alkanolamine und ihre
Derivate während des praktischen Einsatzes mit nitrosierenden Substanzen wie Nitrit,
das durch bakterielle Aktivität aus dem Nitrat des Ansatzwassers gebildet wird, zu
cancerogenen Nitrosaminen reagieren und deren Bildung abhängig vom pH-Wert insbesondere
im saurem Bereich stattfindet, ist dem pH-Bereich von 7,0 bis 7,5 besondere Aufmerksamkeit
zu widmen. Wie Untersuchungen zeigen, kann die Nitrosaminbildung durch die Verwendung
von Inhibitoren unterbunden werden. Als derartige Inhibitoren wirken unter anderem
freie primäre Amine, die in dem erfindungsgemäßen Kühlschmierstoff infolge eines Dissoziationsgleichgewichtes
in geringen Mengen aus Fettsäurealkanolamiden entstehen, oder zum Beispiel Ascorbinsäure.
Eine Nitrosaminbildung wird dadurch unterbunden. Gegen ein erhöhtes Risiko der Nitrosaminbildung
der erfindungsgemäßen Kühlschmierstoffformulierungen sprechen auch Untersuchungsresultate,
dass insbesondere Amide in einem pH-Bereich von 6-8 keine stabilen Nitrosamine bilden
können.
[0013] Die in dem erfindungsgemäßen Kühlschmierstoffkonzentrat enthaltenen Wirkstoffe können
nur dann ihre optimale Wirkung entfalten, wenn sie homogen verteilt sind und das Kühlschmierstoffkonzentrat
sich nicht in mehrere Phasen trennt. Deshalb müssen dem Konzentrat Lösungsvermittler
zugesetzt werden. Neben Wasser sind hierfür Glykole wie Ethylenglykol und vor allem
Butyltriglykol, außerdem auch geradkettige und verzweigte Fettalkohole mit 16 bis
24 Kohlenstoffatomen geeignet, wenn sie in Mengen von 5 bis 50 Gewichtsprozent zugesetzt
werden.
[0014] Im Allgemeinen ist der wassergemischte Kühlschmierstoff ein guter Nährboden für Mikroorganismen.
Eine verstärkte Kontamination mit Bakterien, Pilzen und Hefen führt zu chemischen
Veränderungen der Emulsionsbestandteile und beeinflusst die Brauchbarkeit des wassergemischten
Kühlschmierstoffes. Sind gesundheitsschädliche Mikroorganismen eingebracht, zum Beispiel
coliforme Bakterien, so kann dies auch gravierende Auswirkungen auf die Gesundheit
der Mitarbeiter haben. Aus diesem Grund ist eine Ausrüstung des Kühlschmierstoff-Konzentrates
mit entsprechenden biozid oder fungizid wirkenden verbindungen meist unerlässlich.
[0015] Hier hat es sich nun gezeigt, dass bei den erfindungsgemäßen Formulierungen ansonsten
im Kühlschmierstoff-Konzentrat unübliche Komponenten wie Isothiazolinone oder 3-Jod-2-propinyl-carbamat
ein interessantes und wirtschaftliches Wirkungsspektrum aufweisen, wie es vorher nicht
bekannt war. Als weitere besonders geeignete Konservierungsstoffe sind unter Beachtung
des pH-Wertes von < 7,6 vor allem Guanidinderivate, Imidazolderivate und aromatische
Carbonsäuren wie die Salicyl- oder Benzoesäure und deren Derivate zu nennen. Durch
den Einsatz in den erfindungsgemäßen Formulierungen mit einem pH-Wert von 7 bis 7,5
hat es sich überraschenderweise gezeigt, dass Methylolharnstoffderivate wie Dimethylolurea
und/oder Tri- und Tetramethylolacetylendiurea entgegen bisheriger Erfahrung auch in
höheren Konzentrationen nicht zu unwirksamen Polyharnstoffderivaten durchpolymerisieren
und dann somit nicht mehr als biozider Wirkstoff zur Verfügung stehen bzw. Probleme
durch Ausfällreaktionen und Inhomogenitäten verursachen. Die Konservierungsstoffe
werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent dem Kühlschmierstoff-Konzentrat
zugesetzt.
[0016] Die erfindungsgemäßen wassermischbaren und wassergemischten Kühlschmierstoffe können
weitere funktionelle Zusatzstoffe enthalten, zum Beispiel Castoroilethoxylate, Petrolsulfonate
bis zu einer Total Base Number von kleiner /gleich 400, Festschmierstoffe, Toluyltriazole,
Entschäumer und/oder Antinebelzusätze. Zur Anwendung bei der Metallbearbeitung enthalten
die aus dem wassermischbaren Kühlschmierstoffkonzentrat hergestellten wässrigen Lösungen
oder Emulsionen diese Additive im allgemeinen in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise in Mengen von 2 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das wassermischbare
Kühlschmierstoff-Konzentrat.
[0017] Die Messung des transepidermalen Wasserverlustes (TEWL, transepidermal water loss)
hat sich heute als praxisnahes Prüfkriterium zur Abschätzung des Einflusses eines
Kühlschmierstoffes auf die Schädigung der Barrierefunktion der Haut etabliert. Gemessen
wird dabei, wieviel Wasser pro Zeiteinheit und Fläche von innen nach außen durch die
Haut diffundiert. Hohe TEWL-Werte weisen auf einen hohen Wasserverlust und somit eine
Schädigung der Barrierefunktion, niedrige TEWL-Werte auf eine intakte Barrierefunktion
hin. Als Referenzmedium wird Wasser und das sehr aggressive Natriumdodecylsulfat (SDS)
eingesetzt. Der Kühlschmierstoff wird üblicherweise in seiner Einsatzkonzentration,
meist 5 Gewichtsprozent oder 10 Gewichtsprozent, geprüft. Berücksichtigt man, dass
der Kühlschmierstoff auf der Haut auch aufkonzentrieren kann und dann deutlich die
Einsatz-/Prüfkonzentration überschreitet, sind höhere Prüfkonzentrationen naheliegend,
werden aber nicht durchgeführt, da kritische Werte zu erwarten sind.
[0018] Durch Prüfung erfindungsgemäßer Formulierungen mit einem pH Wert von 7 bis 7,5 wurde
nun mittels TEWL- Messung der Nachweis erbracht, dass der Kühlschmierstoff in einer
Prüfkonzentration von 100 Gewichtsprozent als nicht irritierend eingestuft werden
kann.
[0019] Das erfindungsgemäße wassermischbare Kühlschmierstoff-Konzentrat wurde gemäß den
nachfolgenden Rezepturbeispielen hergestellt.
Beispiel 1
Semisynthetisches, borhaltiges Kühlschmierstoff-Konzentrat
[0020]
| Paraffinischer Kohlenwasserstoff |
30% |
| Borsäurealkanolaminester/amid-Gemisch |
20% |
| Talloelfettsäure |
5% |
| C16 / C18 Fettsäurealkanolamid |
11% |
| Oleylethercarbonsäure (Ethoxylierungsgrad 9) |
3% |
| Trimethylolpropan-Trioleat |
16% |
| C16-Guebertalkohol |
5% |
| Methylisothiazolinon |
0,5% |
| 3-Jod-2-propinylbutylcarbamat (IPBC) |
0,5% |
| Wasser |
9% |
Beispiel 2
Semisynthetischer, borhaltiger Kühlschmierstoff
[0021]
| Paraffinisches Solventraffinat |
24% |
| Borsäure-Triethanolamin-Reaktionsprodukt |
25% |
| Fettsäuremonoethanolamid (Ethoxylierungsgrad 4) |
12% |
| Alkylbernsteinsäureimid |
4,5% |
| Castoroilethoxylat (Ethoxylierungsgrad 5) |
3% |
| Synthetisches Natriumpetrolsulfonat |
5% |
| Ethylen-Propylenglykol |
4,3% |
| Polypropylenglykolmonobutylether |
2% |
| Ethylhexyloleat |
16% |
| Hexitidin |
3,5% |
| 3-Jod-2-propinylbutylcarbamat (IPBC) |
0,5% |
Beispiele 3a und 3b
Semisynthetisches, borfreies Kühlschmierstoff-Konzentrat
[0022]
| 3a) Medizinisches Weißoel oder |
42,5% |
| 3b) Trimethylolpropanadipat |
42,5% |
| KOH-verseiftes Rüboel |
25% |
| C16 / C18 Fettsäurealkanolamid (Ethoxylierungsgrad 4) |
12% |
| Alkylbernsteinsäureimid |
3,5% |
| Polypropylenglycolmonobutylether |
5% |
| Synthetisches Natriumpetrolsulfonat (Petronate® CR) |
4% |
| Cocosalkylguanidiniumderivat (Dodigen®) |
1% |
| n-Octylisothiazolinon |
0,6% |
| Methylolharnstoffderivat |
2,5% |
| Wasser |
3,9% |
Beispiel 4
Synthetisches, mineralölfreies Kühlschmierstoff-Konzentrat
[0023]
| Triethanolaminsalz einer cyclischen |
|
| Tricarbonsäure (Irgacor® L 190) |
50% |
| Rüboelfettsäurealkanolamid (Ethoxylierungsgrad 4) |
2,5% |
| Phosphorsäureteilester, neutralisiert |
|
| mit einem primären Alkanolamin |
7% |
| C10 Monocarbonsäure (Neodecansäure) |
3% |
| n-Octylisothiazolinon |
0,3% |
| Polymeres kationisches Mikrobiozid |
0,15% |
| Wasser |
37,05% |
Typkennwerte der erfindungsgemäßen Rezepturbeispiele als 5%ige Emulsion/Lösung
[0024]
| Rezepturbeispiel |
1 |
2 |
3a |
3b |
4 |
| Aussehen |
grobdispers/milchig klare Lösung |
| pH-Wert |
7,4 |
7,5 |
7,4 |
7,4 |
7,5 |
| Korrosionsschutz nach |
|
|
|
|
|
| DIN 51 360-2 |
|
|
|
|
|
| Rostnote 0 bei % |
4,5 |
4 |
4 |
4 |
3,5 |
1. Wassermischbares Kühlschmierstoff-Konzentrat, das natürliche oder synthetische Mineralöle,
Emulgatoren, Korrosionsschutzadditive, Lösungsvermittler, Konservierungsstoffe, Metallinhibitoren
und andere übliche Additive enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass es nach Verdünnung zu einer 2 bis 25 gewichtsprozentigen wässrigen Lösung einen pH-Wert
zwischen 7,0 und 7,5 aufweist und zusätzlich als Konservierungsstoff und Korrosionssschutzadditiv
eine Mischung enthaltend
a) wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ethoxylierten
Fettsäuren, propoxylierten Fettsäuren, ethoxylierten Fettsäurealkanolamiden, propoxylierten
Fettsäurealkanolamiden und Umsetzungsprodukten von Borsäure und einem primären oder
tertiären Alkanolamin
sowie
b) wenigstens eine weitere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäureimiden,
Phosphorsäureestem, Thiadiazolen, Isothiazolinonen, Imidazolen, Guanidinen, aromatischen
Carbonsäuren, 3-Jod-2-propinyl-carbamat und Methylolharnstoffderivaten
enthält.
2. Kühtschmierstoff-Konzentrat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass es als Konservierungsstoff und Korrosionssschutzadditiv eine Mischung enthaltend
a1) wenigstens ein Umsetzungsprodukt von Borsäure und einem primären oder tertiären
Alkanolamin und
a2) wenigstens eine ethoxylierte oder propoxylierte Fettsäure oder wenigstens ein ethoxyliertes
oder propoxyliertes Fettsäurealkanolamid
sowie
b) wenigstens eine weitere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäureimiden,
Phosphorsäureestem, Thiadiazolen, Isothiazolinonen, Imidazolen, Guanidinen, aromatischen
Carbonsäuren, 3-Jod-2-propinyl-carbamat und Methylolhamstoffderivaten
enthält.
3. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konservierungsstoff- und Korrosionsschutzadditiv-Mischung neben wenigstens einer
Komponente aus der Gruppe a)
b1) wenigstens eine weitere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäureimiden,
Phosphorsäureestem, Thiadiazolen, Isothiazolinonen, Imidazolen, Guanidinen, aromatischen
Carbonsäuren und 3-Jod-2-propinyl-carbamat
sowie
b2) wenigstens ein Methylolhamstoffderivat
enthält.
4. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konservierungsstoff- und Korrosionsschutzadditiv-Mischung frei an Umsetzungsprodukten
von Borsäure und einem primären oder tertiären Alkanolamin ist.
5. Kühtschmierstoff-Konzentrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Korrosionsschutzadditiven 5 bis 25 Gew.-% und die Konzentration
an Konservierungsstoffen 0,1 bis 5 Gew.-% betragen.
6. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei die Konzentration an Korrosionsschutzadditiven 2 bis 25 Gew.-% und die Konzentration
an Konservierungsstoffen 0,1 bis 5 Gew.-% betragen.
7. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es 2 bis 15 Gew.-% einer ethoxylierten oder propoxylierten Fettsäuren enthält.
8. Kühischmierstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als natürliche oder synthetische Mineralöle paraffinische oder naphthenische Kohlenwasserstoffe,
Ester, Polyisobutene, Polyvinylpyrrolidone oder Polyalkylenglykole in einer Menge
von 5 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsprozent
enthält.
9. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere anionische oder nicht-ionische oberflächenaktive Verbindungen
als Emulgatoren und gegebenenfalls als Coemulgator zusätzlich eine oder mehrere Mono-
oder Dicarbonsäuren mit 16 bis 54 Kohlenstoffatomen oder deren Alkalisalze in einer
Menge von 2 bis 20 Gewichtsprozent enthält.
10. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als Lösungsvermittler Wasser, Ethylenglykol, Butyltriglykol, geradkettige oder
verzweigte Fettalkohole mit 16 bis 24 Kohlenstoffatomen in Mengen von 5 bis 50 Gewichtsprozent
enthält.
11. Kühlschmierstoff-Konzentrat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es als weitere Additive Alkylbemsteinsäureimide, Castoroilethoxyiate, Petrolsulfonate,
Festschmierstoffe, Toluyltriazole, Entschäumer und/oder Antinebelzusätze enthält.
12. Kühlschmierstoffzusammensetzung, die natürliche oder synthetische Mineralöle, Wasser,
Emulgatoren, Korrosionsschutzadditive, Lösungsvermittler, Konservierungsstoffe, Metallinhibitoren
und andere übliche Additive enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Wassergehalt zwischen 98 und 75 Gew.-% und einen pH-Wert
zwischen 7,0 und 7,5 aufweist sowie zusätzlich als Konservierungsstoff und Korrosionssschutzadditiv
eine Mischung enthaltend
a) wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ethoxylierten
Fettsäuren, propoxylierten Fettsäuren, ethoxylierten Fettsäurealkanolamiden, propoxylierten
Fettsäurealkanolamiden und Umsetzungsprodukten von Borsäure und einem primären oder
tertiären Alkanolamin
sowie
b) wenigstens eine weitere Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäureimiden,
Phosphorsäureestem, Thiadiazolen, Isothiazolinonen, Imidazolen, Guanidinen, aromatischen
Carbonsäuren, 3-Jod-2-propinyl-carbamat und Methylolhamstoffderivaten
enthält.
13. Verwendung des wassergemischten Kühlschmierstoff-Konzentrates nach einem der Ansprüche
1 bis 11 zur Herstellung einer Kühlschmierstofflösung, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlschmierstoff-Konzentrat mit Wasser zu einer 2 bis 25 gewichtsprozentigen
wässrigen Lösung verdünnt und der pH-Wert der Lösung auf 7,0 bis 7,5 eingestellt wird.
14. Verwendung des Kühlschmierstoffzusammensetzung von Anspruch 12 in Form einer wässrigen
Lösung oder als Emulsion für die spanende und spanlose Metallbearbeitung.
1. Water-miscible cooling lubricant concentrate, which contains natural or synthetic
mineral oils, emulsifiers, anti-corrosive agents, solubility promoters, preservatives,
metal inhibitors and other standard additives,
characterized in that it has a pH value between 7.0 and 7.5 after dilution to an aqueous solution containing
between 2 and 25 percent by weight and further contains as a preservative and an anti-corrosive
agent a mixture containing
a) at least one substance selected from the group consisting of ethoxylated fatty
acids, propoxylated fatty acids, ethoxylated fatty acid alkanolamides, propoxylated
fatty acid alkanolamides and reaction products of boric acid and a primary or tertiary
alkanolamine
as well as
b) at least one substance selected from the group consisting of carboxylic acid imides,
phosphoric acid esters, thiadiazoles, isothiazolinones, imidazoles, guanidines, aromatic
carboxylic acids, 3-iod-2-propinyl-carbamate and methylol urea derivatives.
2. Cooling lubricant concentrate according to claim 1,
characterized in that it contains as a preservative and an anti-corrosive agent a mixture containing
a1) at least one reaction product of boric acid and a primary or tertiary alkanolamine
and
a2) at least one ethoxylated or propoxylated fatty acid or at least one ethoxylated
or propoxylated fatty acid alkanolamide
as well as
b) at least one further substance selected from the group consisting of carboxylic
acid imides, phosphoric acid esters, thiadiazoles, isothiazolinones, imidazoles, guanidines,
aromatic carboxylic acids, 3-iod-2-propinyl-carbamate and methylol urea derivatives.
3. Cooling lubricant concentrate according to claim 1 or 2,
characterized in that the preservative and anti-corrosive agent mixture contains beside at least one component
of group a)
b1) at least one further substance selected from the group consisting of carboxylic
acid imides, phosphoric acid esters, thiadiazoles, isothiazolinones, imidazoles, guanidines,
aromatic carboxylic acids and 3-iod-2-propinyl-carbamate
as well as
b2) at least one methylol urea derivative.
4. Cooling lubricant concentrate according to claim 1 or 3, characterized in that the preservative and anti-corrosive agent mixture is free of a reaction product of
boric acid and a primary or tertiary alkanolamine.
5. Cooling lubricant concentrate according to claim 2, characterized in that the concentration of anti-corrosive agents is 5 to 25 % by weight and the concentration
of preservatives is 0,1 to 5 % by weight.
6. Cooling lubricant concentrate according to claim 4, characterized in that the concentration of anti-corrosive agents is 2 to 25 % by weight and the concentration
of preservatives is 0,1 to 5 % by weight.
7. Cooling lubricant concentrate according to any of claims 1 to 6, characterized in that it contains 2 to 15 % by weight of a ethoxylated or propoxylated fatty acid.
8. Cooling lubricant concentrate according to any of claims 1 to 7, characterized in that it contains as natural or synthetic mineral oils paraffinic or naphthenic hydrocarbons,
esters, polyisobutenes, polyvinyl pyrrolidones or polyalkylene glycols in a proportion
of 5 to 80 % by weight, preferably in a proportion of 5 to 50 % by weight.
9. Cooling lubricant concentrate according to any of claims 1 to 8, characterized in that it contains one or more anionic or non-ionic surface-reactive substances as emulsifiers
and, if necessary, as a co-emulsifying agent further one or more mono- or dicarboxylic
acids with 16 to 54 carbon atoms or an alkali salt thereof in a proportion of 2 to
20 % by weight.
10. Cooling lubricant concentrate according to any of claims 1 to 9, characterized in that it contains as solubility promoter water, ethylene glycol, butyltriglycol, straight-chain
or branched fatty alcohols with 16 to 24 carbon atoms in a proportion of 5 to 50 %
by weight.
11. Cooling lubricant concentrate according to any of claims 1 to 10, characterized in that it contains as further additives alkyl succinimides, castor oil ethoxylates, petroleum
sulfonates, solid lubricants, toluyl triazoles, antifoaming agents and/or antifogging
additives.
12. Cooling lubricant composition, which contains natural or synthetic mineral oils, water,
emulsifiers, anti-corrosive agents, solubility promoters, preservatives, metal inhibitors
and other standard additives,
characterized in that the composition has a water content between 98 and 75 % by weight and a pH value
between 7.0 and 7.5 as well as it further contains as a preservative and an anti-corrosive
agent a mixture comprising
a) at least one substance selected from the group consisting of ethoxylated fatty
acids, propoxylated fatty acids, ethoxylated fatty acid alkanolamides, propoxylated
fatty acid alkanolamides and reaction products of boric acid and a primary or tertiary
alkanolamine
as well as
b) at least one substance selected from the group consisting of carboxylic acid imides,
phosphoric acid esters, thiadiazoles, isothiazolinones, imidazoles, guanidines, aromatic
carboxylic acids, 3-iod-2-propinyl-carbamate and methylol urea derivatives.
13. Use of the water-miscible cooling lubricant concentrate according to any of claims
1 to 11 for the production of a cooling lubricant solution, characterized in that the cooling lubricant concentrate is diluted with water to an aqueous solution containing
between 2 and 25 percent by weight and adjusted to a pH value between 7.0 and 7.5.
14. Use of the cooling lubricant composition according to claim 12 in form of an aqueous
solution or an emulsion for the cutting or non-cutting metalworking.
1. Réfrigérant lubrifiant concentré miscible dans l'eau, contenant des huiles minérales
naturelles ou synthétiques, des agents émulsifiants, des additifs de protection contre
la corrosion, des agents de solubilisation, des conservateurs, des inhibiteurs métalliques
et d'autres additifs courants,
caractérisé en ce qu'il présente, après dilution donnant une solution de 2 à 25 % en poids, un pH compris
entre 7,0 et 7,5 et qu'il contient en outre comme conservateur et additif de protection
contre la corrosion un mélange comprenant
a) au moins un composé choisi parmi le groupe composé d'acides gras ethoxylés, d'acides
gras propoxylés, d'alcanolamides d'acides gras éthoxylés, d'alcanolamides d'acides
gras propoxylés et des produits de réaction de l'acide borique avec un alcanolamine
primaire ou tertiaire,
ainsi qu'
b) au moins un autre composé choisi dans le groupe composé d'imides d'acides carboxyliques,
d'esters de l'acide phosphorique, de thiadizoles, d'isothiazolinones, d'imidazoles,
de guanidines, d'acides carboxyliques aromatiques, de l'iodo-3 propinyl-2 carbamate
et de dérivés du méthylol d'urée.
2. Réfrigérant lubrifiant concentré selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il contient comme conservateur et comme additif de protection contre la corrosion
un mélange comprenant
a1) au mois un produit de réaction de l'acide borique avec une alcanolamine primaire
ou tertiaire et
a2) au moins un acide gras éthoxylé ou propoxylé ou au moins un alcanolamide d'acide
gras éthoxylé ou propoxylé
ainsi qu'
b) au moins un autre composé choisi dans le groupe se composant d'imides d'acides
carboxyliques, d'esters de l'acide phosphorique, de thiadiazoles, d'isothiazolinones,
d'imidazoles, de guanidines, d'acides carboxyliques aromatiques, de l'iodo-3 propinyl-2
carbamate et de dérivés du méthylol d'urée.
3. Réfrigérant lubrifiant concentré selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le mélange de conservateur et d'additif de protection contre la corrosion comprend
en plus d'au moins un composé du groupe a),
b1) au moins un composé supplémentaire choisi dans le groupe composé d'imides d'acides
carboxyliques, d'esters de l'acide phosphorique, de thiadiazoles, d'isothiadiazoles,
d'imidazoles, de guanidines, d'acides carboxyliques aromatiques et de l'iodo-3 propinyl-2
carbamate
ainsi qu'
b2) au moins un dérivé du méthylol d'urée
4. Réfrigérant lubrifiant concentré selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que le mélange de conservateur et d'additif de protection contre la corrosion est exempt
de produits de la réaction du l'acide borique et d'un alcanolamides primaire ou tertiaire.
5. Réfrigérant lubrifiant concentré selon la revendication 2, caractérisé en ce que la concentration en additifs de protection contre la corrosion est comprise entre
5 et 25 % en poids et celle en conservateurs est comprise entre 0,1 et 5 % en poids.
6. Réfrigérant lubrifiant concentré selon la revendication 4, caractérisé en ce que la concentration en additifs de protection contre la corrosion est comprise entre
2 et 25 % en poids et celle des conservateurs est comprise entre 0,1 et 5 % en poids.
7. Réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient entre 2 et 15 % en poids d'un acide gras éthoxylé ou propoxylé.
8. Réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il contient comme huile minérale naturelle ou synthétique des hydrocarbures paraffiniques
ou naphténiques, des esters, des polyisobutènes, des polyvinylpyrrolidones ou des
polyalkylèneglycols en une quantité comprise entre 5 et 80 % en poids, de préférence
en une quantité comprise ente 5 et 50 % en poids.
9. Réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend comme agents d'émulsion un ou plusieurs composés anioniques ou non anioniques
tensioactifs et le cas échéant comme co-agent d'émulsion en outre un ou plusieurs
mono ou diacides carboxyliques avec de 16 à 54 atomes de carbone ou leurs sels alcalins
en une quantité comprise entre 2 et 20 % en poids.
10. Réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il contient comme agents de solubilisation de l'eau, de l'éthylèneglycol, du butyltriglycol,
des alcool gras à chaîne droite ou à chaîne ramifiée avec de 16 à 24 atomes de carbone
dans un quantité comprise entre 5 et 50 % en poids.
11. Réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il contient comme autres additifs des alkylsuccinimides, des éthoxylates d'huile
de castor, du sulfonate de pétrole, des lubrifiants solides, des toluyltriazoles,
des agents antimousse et / ou des agents antibrouillards.
12. Composition de réfrigérant lubrifiant, contenant des huiles minérales naturelles ou
synthétiques, de l'eau, des agents émulsifiants, des additifs de protection contre
la corrosion, des agents de solubilisation, des conservateurs, des inhibiteurs métalliques
et d'autres additifs courants,
caractérisée en ce que la composition a une teneur en eau comprise entre 98 % et 75 % en poids et présente
un pH compris entre 7,0 et 7,5 et comprend en plus comme conservateur et comme additif
de protection contre la corrosion un mélange comprenant
a) au moins un composé choisi dans le groupe composé d'acides gras ethoxylés, d'acides
gras propoxylés, d'alcanolamides d'acides gras éthoxylés, d'alcanolamides d'acides
gras propoxylés et des produits de la réaction de l'acide borique avec un alcanolamine
primaire ou tertiaire,
ainsi qu'
b) au moins un autre composé choisi dans le groupe composé d'imides d'acides carboxyliques,
d'esters de l'acide phosphorique, de thiadizoles, d'isothiazolinones, d'imidazoles,
de guanidines, d'acides carboxyliques aromatiques, de l'iodo-3 propinyl-2 carbamate
et de dérivés du méthylol d'urée.
13. Utilisation du réfrigérant lubrifiant concentré selon l'une des revendications 1 à
11 dilué dans l'eau pour la fabrication d'une solution de réfrigérant lubrifiant,
caractérisée en ce que le réfrigérant lubrifiant concentré es dilué avec l'eau pour obtenir une solution
aqueuse de 2 à 25 % en poids et le pH de la solution est ajusté entre 7,0 et 7,5.
14. Utilisation de la composition de réfrigérant lubrifiant selon la revendication 12
sous la forme d'une solution aqueuse ou d'une émulsion pour le traitement de métaux
avec enlèvement de copeaux et sans enlèvement de copeaux.