антикоррозионное средство для функциональных жидкостей, смешиваемый с водой концентрат и его применение

Формула изобретения

1. Антикоррозионное средство для рабочих жидкостей гидравлических систем, содержащее 5-80 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 10 до 20 атомами углерода, 5-80 мас.%, по меньшей мере, одного спирта с 2 до 14 атомами углерода и 5-80 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или одной алифатической дикарбоновой кислоты с 10 до 12 атомами углерода, причем сумма этих компонентов составляет 100 мас.%, и массовые проценты считают в расчете на вес антикоррозионного средства.

2. Антикоррозионное средство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит 25-60 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты, 15-25 мас.%, по меньшей мере, одного спирта и 20-50 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты, и сумма этих компонентов составляет 100 мас.%.

3. Антикоррозионное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит алканоламиды жирных кислот на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и алканоламинов с 2 до 6 атомов углерода.

4. Антикоррозионное средство по п.3, отличающееся тем, что оно содержит алканоламиды жирных кислот на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, монопропаноламина, моноизопропаноламина, 2-амино-2-метил-1 -пропанола, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиола и/или дигликольамина.

5. Антикоррозионное средство по п.4, отличающееся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот оно содержит моноалканоламид жирных кислот кокосового масла и/или моноалканоламид жирных кислот таллового масла.

6. Антикоррозионное средство по п.5, отличающееся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот оно содержит продукт превращения из жирных кислот кокосового масла, кокосового масла, жирных кислот таллового масла и/или таллового масла и дигликольамина.

7. Антикоррозионное средство по п.5, отличающееся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот оно содержит моноэтаноламид жирных кислот кокосового масла, монопропаноламид жирных кислот кокосового масла, моноэтаноламид жирных кислот таллового масла и/или монопропаноламин жирных кислот таллового масла.

8. Антикоррозионное средство по одному из пп.1 и 2, 4-7, отличающееся тем, что в качестве спирта оно содержит алифатический, ароматический или алифатико-ароматический одно- или двухатомный спирт с 3-10 атомами углерода.

9. Антикоррозионное средство по п.8, отличающееся тем, что в качестве спирта оно содержит изопропанол, н-бутанол, бутилдигликоль, гексиленгликоль, бутилтригликоль, бензиловый спирт и/или феноксиэтанол.

10. Антикоррозионное средство по одному из пп.1 и 2, 4-7 или 9, отличающееся тем, что оно содержит ароматическую монокарбоновую кислоту или алифатическую дикарбоновую кислоту, выбранную из группы, включающей себациновую кислоту, ундекандикарбоновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту и п-трет-бутилбензойную кислоту.

11. Смешиваемый с водой концентрат для рабочих жидкостей на водной основе для гидравлических систем, содержащий масло, биоциды, фунгициды, комплексообразователи, ингибиторы тяжелых металлов, неионные или анионные эмульгаторы, диспергаторы, антивспениватели, антикоррозионное средство и воду, отличающийся тем, что в качестве антикоррозионного средства он содержит 2-20 мас.%, предпочтительно 5-15 мас.% антикоррозионного средства по одному из пп.1-10, и весовые проценты взяты в расчете на вес концентрата.

12. Концентрат по п.11, отличающийся тем, что он содержит 1-12 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 10 до 20 атомами углерода, 1-8 мас.%, по меньшей мере, одного спирта с 2 до 14 атомами углерода и 1-8 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты с 10 до 12 атомами углерода.

13. Концентрат по п.12, отличающийся тем, что он содержит 2-8 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты, 1,5-5 мас.%, по меньшей мере, одного спирта и 1-5 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты.

14. Концентрат по одному из пп.11-13, отличающийся тем, что он содержит алканоламиды жирных кислот на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и алканоламинов с 2 до 6 атомами углерода.

15. Концентрат по п.14, отличающийся тем, что он содержит алканоламиды жирных кислот на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, монопропаноламина, моноизопропаноламина, 2-амино-2-метил-1 -пропанола, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиола и/или дигликольамина.

16. Концентрат по п.15, отличающийся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот он содержит моноалканоламид жирных кислот кокосового масла и/или моноалканоламид жирных кислот таллового масла.

17. Концентрат по п.16, отличающийся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот он содержит продукт превращения из жирных кислот кокосового масла, кокосового масла, жирных кислот таллового масла и/или таллового масла и дигликоль-амина.

18. Концентрат по п.16, отличающийся тем, что в качестве алканоламида жирных кислот он содержит моноэтаноламид жирных кислот кокосового масла, монопропаноламид жирных кислот кокосового масла, моноэтаноламид жирных кислот таллового масла и/или монопропаноламид жирных кислот таллового масла.

19. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18, отличающийся тем, что в качестве спирта он содержит алифатический, ароматический или алифатико-ароматический одно- или двухатомный спирт с 3-10 атомами углерода.

20. Концентрат по п.19, отличающийся тем, что в качестве спирта он содержит изопропанол, н-бутанол, бутилдигликоль, гексиленгликоль, бутилтригликоль, бензиловый спирт и/или феноксиэтанол.

21. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит ароматическую монокарбоновую кислоту или алифатическую дикарбоновую кислоту, выбранную из группы, включающей себациновую кислоту, ундекандикарбоновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту и п-трет-бутилбензойную кислоту.

22. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве биоцида 0,5-3 мас.% биоцидного соединения, выбранного из биоцидных четвертичных соединений аммония, производных гуанидина, О- или N-формалей, О- или N-ацеталей, изотиазолинов, изотиазолинонов, алифатических аминов или диаминов, 3-иод-2-пропинил-бутилкарбамата, бис(3-аминопропил)-додециламина и их смесей.

23. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве фунгицида или бактерицида 0,5-3 мас.% фунгицидного производного пиридина, предпочтительно пиритион или производное пиритиона, как натривая соль 2-пиридинтиол-1-оксида.

24. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя он содержит 0,5-5 мас.% этилендиаминтетрауксусной кислоты или ее щелочных или аммонийных солей, цитрата натрия, глюконата натрия, N,N-дисалицилиденов и/или их производных.

25. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит 1-8 мас.%, предпочтительно 2-5 мас.% дополнительного антикоррозионного средства, выбранного из группы: сложные эфиры фосфорной кислоты, как этилгексиловый эфир фосфорной кислоты, производные фосфорной кислоты, диаминоксэтилат, триаминоксэтилат, алкилимидазолины, амиды полиаминнафтеновых кислот, синтетические или природные сульфонаты, как сульфонаты нефти, п-трет-бутилбензойная кислота, трикарбоновые кислоты, неодекановая кислота, 5- или 6-карбокси-4-гексил-2-гексен-1-октановая кислота, насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты, этоксилированные или пропоксилированные жирные кислоты и алканоламиды жирных кислот, соединения тиадиазола и их смеси.

26. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве дополнительного антикоррозионного средства 3-25 мас.% продукта превращения из борной кислоты и первичных или третичных алканоламинов.

27. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве ингибиторов тяжелых металлов 0,05-1,5 мас.% бензотриазола, и/или толуилтриазола, и/или их производных.

28. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит 3-70 мас.% природного или синтетического минерального масла, 2-40 мас.% сложноэфирного масла, 1-6 мас.% фосфатированного, и/или этоксилированного спирта, и/или 2-35 мас.% полиалкиленгликоля, и/или поливинилпирролидона в качестве масла, с указанием, что это масло составляет 10-70 мас.% концентрата.

29. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве антивспенивателя 0,05-1 мас.% силоксанового соединения.

30. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит 1-5 мас.% олеоилсаркозида и/или этоксилированного олеилового эфира карбоновой кислоты в качестве эмульгатора.

31. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он содержит в качестве диспергатора 0,2-5 мас.% соли акрилового полимера, в особенности соли поли(мет)акриловой кислоты.

32. Концентрат по одному из пп.11-13, 15-18 или 20, отличающийся тем, что он после разбавления водой до содержания концентрата от 1 до 20 мас.% в расчете на полученную при этом функциональную жидкость характеризуется значением рН от 8,4 до 9,8, предпочтительно от 9,0 до 9,5.

33. Применение смешиваемого с водой концентрата по одному из пп.11-32 для приготовления рабочих жидкостей гидравлических систем посредством смешивания 1-20 мас.% концентрата с 80 до 99 мас.% воды.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение касается антикоррозионного средства для функциональных жидкостей, смешиваемого с водой концентрата для функциональных жидкостей на водной основе, содержащего это антикоррозионное средство, и его применения.

Вследствие своей трудной воспламеняемости и малого риска для окружающей среды функциональные жидкости на водной основе представляют возрастающий интерес. Говоря об этих функциональных жидкостях, имеют в виду жидкости, которые используют в качестве смазочных средств, абразивов, хладагентов и смазок для формования и резки металла и, в особенности, в качестве нагнетаемых жидкостей, главным образом рабочих жидкостей (гидросистемы). Эти функциональные жидкости на водной основе обозначают также как HFA-жидкости (ГРЖ-жидкости - гидравлические рабочие жидкости) или HFA-рабочие жидкости. Такие HFA-рабочие жидкости в особенности используют в гидравлических системах крепления лавы шахт. Они изготавливаются на месте смешением 1-20 мас.% смешиваемого с водой концентрата, содержащего необходимые активные вещества, с соответственно 99-80 мас.% воды. Концентраты могут содержать в качестве смазок синтетические продукты или продукты на основе минеральных масел. В зависимости от состава смешиваемого с водой концентрата в качестве HFA-рабочих жидкостей получают или эмульсию (HFAE), включая микроэмульсию, с минеральным или синтетическим маслом, или растворы (HFAS). Такие HFA-рабочие жидкости обладают вязкостью воды и могут быть использованы в области температур от +5°С до +55°С.

Если такие функциональные жидкости на водной основе, или HFA-рабочие жидкости, не обеспечивают достаточной защиты от коррозии, то это приводит к развитию коррозии на поверхности материала, состоящего в контакте с этими функциональными жидкостями, особенно гидравлических устройств. Это может быть причиной, в особенности, локальной коррозии, коррозионной мягкости, образования кратеров, а также образующихся отложений продуктов коррозии. Так как коррозию такого рода главным образом при использовании HFA-рабочих жидкостей в крупных гидравлических системах, как в креплениях лавы шахт, безусловно, нужно предотвращать, эти функциональные жидкости на водной основе содержат антикоррозионные средства и другие вспомогательные вещества, как животные, растительные, минеральные и/или синтетические масла, жиры, компоненты масел или жиров как смазки, жирные спирты, биоциды, фунгициды, комплексообразователи, ингибиторы тяжелых металлов, неионные или анионные эмульгаторы, диспергаторы и антивспениватели.

Из заявки EP 1175489 А1 известен способ получения эмульсии для охлаждения инструмента на водной основе, содержащей масляную фазу, водную фазу, бактерицид или фунгицид и компоненты для работы с высоким давлением. В качестве антикоррозионного и/или бактериостатического средства эта эмульсия для охлаждения инструмента может содержать органические кислоты, например, себациновую кислоту.

Из заявки DE 19833894 A1 известен смешиваемый с водой концентрат смазочно-охлаждающей жидкости, содержащий природные или синтетические минеральные масла, эмульгаторы, растворители, консерванты, ингибиторы металлов и другие общепринятые присадки, и с целью обеспечения совместимости с кожей характеризующийся значением pH 7,7. В качестве антикоррозионного средства этот концентрат может содержать продукты превращения борной кислоты с первичными или третичными алканоламинами, этоксилированные или пропоксилированные жирные кислоты или алканоламиды жирных кислот, сложные эфиры фосфорной кислоты, триазолы тиадиазолов или по отдельности, или в комбинации. Хотя в этой публикации сказано, что с этим концентратом может быть получена смешиваемая с водой смазочно-охлаждающая жидкость, значение pH которой лежит как можно ближе к нейтральной точке, но она, несмотря на это, приводит к ржавлению металлических частей, которые обрабатывались водным раствором смазочно-охлаждающей жидкости, и этот концентрат и полученная таким образом функциональная жидкость на водной основе не могут быть удовлетворительными в особенности применительно к их коррозионному действию. В особенности эти смешиваемые с водой смазочно-охлаждающие жидкости, если они в течение длительного времени находятся в контакте с поверхностью металла, как это происходит в случае их использования в гидравлических устройствах, могут приводить к коррозии открытых металлических поверхностей, главным образом посредством локальной коррозии и отложения нежелательных слоев.

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать антикоррозионное средство для функциональных жидкостей, с которым удается улучшить антикоррозионные характеристики таких HFA-жидкостей, главным образом HFA-рабочих жидкостей для гидравлических систем, нарушения обычных требований к такой функциональной жидкости таким образом, что возможно ее использование в больших объемах и чрезвычайно дорогостоящих гидравлических устройствах, которые используют в горной промышленности.

Неожиданно оказалось, что с комбинацией из, по меньшей мере, трех различных, самих по себе известных, антикоррозионных присадок, удается улучшить антикоррозионные характеристики таких HFA-рабочих жидкостей в неожиданно сильной степени, так что можно полностью избежать не только локальной коррозии, мягкой коррозии и образования кратеров, но и отложения образующихся слоев продуктов коррозии, которые наблюдаются при использовании традиционных HFA-жидкостей при тесте на щелевую коррозию, описанном далее в соответствии с DSK Norm N 762 830.

Поэтому объектом изобретения является антикоррозионное средство согласно главному пункту формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения касаются предпочтительных форм выполнения этого объекта изобретения, смешиваемого с водой концентрата для функциональных жидкостей на водной основе, содержащего это антикоррозионное средство, предпочтительных форм выполнения этого концентрата, а также его применения для получения смазки, абразива, рабочей жидкости (гидросистемы) или смазочно-охлаждающей жидкости на водной основе для формования металла и резки металла.

Поэтому форма выполнения изобретения касается антикоррозионного средства для функциональных жидкостей, содержащего 5-80 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирных кислот на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 10 до 20 атомами углерода, 5-80 мас.%, по меньшей мере, одного спирта с 2 до 14 атомами углерода и 5-80 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или одной алифатической дикарбоновой кислоты с 10 до 12 атомами углерода, причем сумма этих компонентов составляет 100 мас.%, и весовые проценты считают в расчете на вес антикоррозионного средства.

В сравнительных исследованиях, которые поясняются в последующих примерах и сравнительных примерах, показано, что только тогда, когда антикоррозионное средство содержит три заданных необходимых компонента и ароматическая монокарбоновая кислота или алифатическая дикарбоновая кислота в целом характеризуется 10-12 атомами углерода, включая карбоксильные группы, можно полностью избежать нежелательной коррозии, в то время как, например, при наличии алифатической монокарбоновой кислоты с 10 атомами углерода, как неодекановая кислота, нельзя избежать появления твердых отложений и полос коррозии. Этот результат, несомненно, можно рассматривать как поразительный и неожиданный для специалистов.

Предпочтительно антикоррозионное средство согласно изобретению содержит 25-60 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты, 15-25 мас.%, по меньшей мере, одного спирта и 20-50 мас.%, по меньшей мере, одной ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты вышеназванного рода.

В качестве алканоламидов жирных кислот в антикоррозионном средстве согласно изобретению предпочтительно содержатся таковые на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и алканоламинов с 2 до 6 атомов углерода, главным образом моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, монопропаноламина, моноизопропаноламина, 2-амино-2-метил-1-пропанола, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиола и/или дигликоль-амина, который также называют 2-аминоэтоксиэтанол или этиленгликоль-2-аминоэтиловый простой эфир.

Согласно изобретению особенно предпочтительными алканоламидами жирных кислот являются алканоламиды жирных кислот кокосового масла и моноалканоламиды жирных кислот таллового масла, как моноэтаноламид жирных кислот кокосового масла, монопропаноламид жирных кислот кокосового масла, моноэтаноламид жирных кислот таллового масла и монопропаноламин жирных кислот таллового масла, и, в особенности, также продукты превращения из жирных кислот кокосового масла, кокосового масла, жирных кислот таллового масла и/или таллового масла, и дигликоль-амина.

Антикоррозионное средство согласно изобретению содержит в качестве второго обязательного компонента алифатический, ароматический или алифатико-ароматический одно- или двухатомный спирт с, предпочтительно, 3-10 атомами углерода и, в особенности предпочтительно, изопропанол, н-бутанол, бутилдигликоль, гексиленгликоль, бутилтригликоль, бензиловый спирт и/или феноксиэтанол.

Ароматические монокарбоновые кислоты или алифатические дикарбоновые кислоты, используемые согласно изобретению в качестве третьего обязательного компонента антикоррозионного средства, предпочтительно выбирают из группы, включающей себациновую кислоту, ундекандикарбоновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту, и п-трет-бутилбензойную кислоту. В качестве особенно предпочтительных оказались смеси этих кислот, в особенности смеси ундекандикарбоновой кислоты и додекандикарбоновой кислоты в соотношении от 3:1 до 1:3 и в особенности 1:1 в расчете на вес смеси.

Следующим объектом изобретения является смешиваемый с водой концентрат для функциональных жидкостей на водной основе и в особенности для HFA-рабочих жидкостей, который содержит животные, растительные, минеральные и/или синтетические масла, жиры, компоненты масел или жиров как смазки, жирные спирты, биоциды, фунгициды, комплексообразователи, ингибиторы тяжелых металлов, неионные или анионные эмульгаторы, диспергаторы, антивспениватели, антикоррозионное средство и воду, и обычные добавки в качестве остатка, и в качестве важного компонента согласно изобретению содержит 2-20 мас.%, предпочтительно 5-15 мас.% вышеописанного антикоррозионного средства, причем весовые проценты взяты в расчете на вес смешиваемого с водой концентрата.

Согласно предпочтительной форме выполнения смешиваемый с водой концентрат содержит 1-12 мас.%, предпочтительно 2-8 мас.%, по меньшей мере, одного алканоламида жирной кислоты на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 10 до 20 атомами углерода, 1-8 мас.%, по меньшей мере, предпочтительно 1,5-5 мас.% одного спирта с 2 до 14 атомами углерода и 1-8 мас.%, предпочтительно 1-5 мас.% ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты с 10 до 12 атомами углерода.

В предпочтительной форме смешиваемый с водой концентрат содержит алканоламид жирной кислоты на основе насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 12 до 18 атомами углерода и алканоламинов с 2 до 6 атомами углерода, причем в качестве алканоламинов особенно предпочтительными являются моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, монопропаноламин, моноизопропаноламин, 2-амино-2-метил-1-пропанол, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиол и дигликоль-амин. Еще более предпочтительно концентрат содержит в качестве алканоламида жирных кислот моноалканоламид жирных кислот кокосового масла и/или моноалканоламид жирных кислот таллового масла, в особенности моноэтаноламид жирных кислот кокосового масла, монопропаноламид жирных кислот кокосового масла, моноэтаноламид жирных кислот таллового масла и/или монопропаноламид жирных кислот таллового масла, причем согласно следующей предпочтительной форме выполнения в качестве алканоламида жирных кислот используют продукт превращения из жирных кислот кокосового масла, кокосового масла, жирных кислот таллового масла и/или таллового масла и дигликоль-амина.

Предпочтительно в качестве спирта концентрат содержит алифатический, ароматический или алифатико-ароматический одно- или двухатомный спирт с 3-10 атомами углерода, еще предпочтительнее изопропанол, н-бутанол, бутилдигликоль, гексиленгликоль, бутилтригликоль, бензиловый спирт и феноксиэтанол, причем эти спирты могут быть использованы по отдельности или в форме любых смесей.

Смешиваемый с водой концентрат содержит в качестве ароматической монокарбоновой кислоты или алифатической дикарбоновой кислоты предпочтительно себациновую кислоту, ундекандикарбоновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту или п-трет-бутилбензойную кислоту, причем эти кислоты могут быть использованы по отдельности или в форме смесей. При этом особенно предпочтительны смеси ундекандикарбоновой кислоты и додекандикарбоновой кислоты в весовых соотношениях от 3:1 до 1:3 и в особенности 1:1. Эти смеси оказались особенно предпочтительными в отношении их антикоррозионного действия.

Согласно следующей предпочтительной форме выполнения смешиваемый с водой концентрат согласно изобретению может содержать 0,5-3 мас.% биоцидного соединения, выбранного из биоцидных четвертичных соединений аммония, производных гуанидина, О- или N-формалей, О- или N-ацеталей, изотиазолинов, изотиазолинонов, алифатических аминов или диаминов, 3-иод-2-пропинил-бутилкарбамата, бис(3-аминопропил)-додециламина и их смесей. В качестве фунгицида или бактерицида концентрат может содержать 0,5-3 мас.% фунгицидного производного пиридина, предпочтительно пиритион или производное пиритиона, как натривая соль 2-пиридинтиол-1-оксида.

В качестве комплексообразователя концентрат согласно изобретению может содержать 0,5-5 мас.% этилендиаминтетрауксусной кислоты или ее щелочных или аммониевых солей, цитрата натрия, глюконата натрия, N,N -дисалицилиденов и/или их производных.

Согласно следующей предпочтительной форме выполнения смешиваемый с водой концентрат согласно изобретению содержит 1-8 мас.%, предпочтительно 2-5 мас.% дополнительного антикоррозионного средства, выбранного из группы: сложные эфиры фосфорной кислоты, как этилгексиловый эфир фосфорной кислоты, производные фосфорной кислоты, диаминоксэтилат, триаминоксэтилат, алкилимидазолины, амиды полиаминнафтеновых кислот, синтетические или природные сульфонаты, как сульфонаты нефти, п-трет-бутилбензойная кислота, трикарбоновые кислоты, неодекановая кислота, 5- или 6-карбокси-4-гексил-2-гексен-1-октановая кислота, насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты, этоксилированные или пропоксилированные жирные кислоты и алканоламиды жирных кислот, соединения тиадиазола и их смеси.

Далее, в качестве дополнительного антикоррозионного средства смешиваемый с водой концентрат согласно изобретению может содержать 3-25 мас.% продукта превращения из борной кислоты и первичных или третичных алканоламинов.

Концентрат согласно изобретению далее может содержать 0,05-1,5 мас.% бензотриазола и/или толуилтриазола и/или их производных в качестве ингибиторов тяжелых металлов.

Согласно изобретению смешиваемый с водой концентрат содержит в качестве животных, растительных, минеральных и/или синтетических смазочных средств 3-70 мас.% природного или синтетического минерального масла, 2-40 мас.% сложноэфирного масла (Esteröls), для которого речь идет о обычных синтетических сложноэфирных маслах, которые известны специалисту, 1-6 мас.% фосфатированного и/или этоксилированного спирта и/или 2-35 мас.% полиалкиленгликоля, с указанием, что это смазочное средство составляет 10-70 мас.% смешиваемого с водой концентрата.

В качестве антивспенивателя концентрат может содержать 0,05 до 1 мас.% силоксанового соединения, в то время как в качестве эмульгатора предпочтительным является 1-5 мас.% олеоилсаркозида (Oleoylsarcosid). В качестве диспергатора концентрат может содержать 0,2-5 мас.% соли акрилового полимера, в особенности соли поли(мет)акриловой кислоты.

Согласно предпочтительной форме выполнения смешиваемый с водой концентрат после разбавления водой до содержания концентрата от 1 до 20 мас.% в расчете на полученную функциональную жидкость характеризуется значением pH от 8,4 до 9,8, предпочтительно от 9,0 до 9,5.

Согласно следующей предпочтительной форме выполнения изобретение касается применения описанного выше смешиваемого с водой концентрата для получения смазки, абразива, рабочей жидкости (гидросистемы) или смазочно-охлаждающей жидкости на водной основе для формования металла и резки металла посредством смешивания 1-20 мас.%, предпочтительно 2-5 мас.% описанного выше смешиваемого с водой концентрата с 99-80 мас.%, предпочтительно 99-95 мас.% воды. Под формованием металла без снятия стружки в рамках применения согласно изобретению следует понимать глубокую вытяжку, холодное прессование или прокатку, в то время как обработка металла резанием включает обработку на токарном станке, фрезерование, сверление и шлифование металла.

Неожиданно оказалось, что смешиваемый с водой концентрат также при смешивании с водой с жесткостью 3^оdH - 42^odH при доле концентрата 2% образует HFA-жидкость в форме эмульсии, которая является абсолютно стабильной через 600 часов при температуре 50°С.

Антикоррозионное средство согласно изобретению получают путем простого смешивания компонентов. Смешиваемый с водой концентрат данного изобретения получают тем, что растворимые или диспергируемые в воде компоненты сначала вводят в воду, затем маслорастворимые составные части растворяют или диспергируют в компонентах масла и затем содержащую воду смесь медленно добавляют к смеси минерального масла.

Следующие примеры служат для дальнейшего пояснения изобретения.

В примерах и сравнительных примерах антикоррозионный эффект, достигнутый с антикоррозионным средством согласно изобретению, определяют с помощью теста на щелевую коррозию, соответственно DSK Norm N 762 830. Способ коррозионного испытания с помощью этого теста на щелевую коррозию опубликован в Gluckauf 138 (2002) Nr. 5, Seiten 208-212. Способ состоит в том, что испытываемую нагнетаемую жидкость или рабочую жидкость в определенном звене стойки (колбе-цилиндре) выдерживают в чисто статических условиях в течение 21 дня при влажности воздуха 95% и температуре испытания 35°С. Щелевая область образуется между внутренней поверхностью цилиндра и бронзовой частью, находящейся на колбе. На бронзовую часть надето коммерчески доступное уплотнительное кольцо. По истечении времени контакта с испытуемой жидкостью в течение 21 дня звено стойки демонтируют, и щелевую область на внутренней поверхности цилиндра исследуют на возникновение коррозии. При таком тесте на щелевую коррозию оказалось, что при недостаточной коррозионной защите в щелевой области на поверхности цилиндра кроме локальной коррозии и образования кратеров также откладываются подобные осадкам, окрашенные очень различные продукты коррозии. Если эти отложения находятся в щелевой области уплотнительного кольца на поверхности цилиндра, то, как правило, они находятся также на поверхности уплотнительного кольца и поверхности бронзы. В особенности на уплотнительной кромке собираются мелкие частицы, которые ответственны за сформированные полосы коррозии в направлении окружности поверхности цилиндра. Применительно к определению понятия «щелевая коррозия» следует обращаться к Norm DIN EN ISO 8044-3.17.

Примеры 1-5 и сравнительные примеры A - E.

Из компонентов, приведенных в следующих таблицах 1-3, сначала получают смешиваемый с водой концентрат, который затем смешивают в соотношении: 2 весовые части концентрата к 98 весовых частей воды, с образованием HFA-рабочей жидкости, которую исследуют вышеописанным тестом на щелевую коррозию.

Для получения смешиваемого с водой концентрата сначала подают воду, после чего добавляют гидроксид калия и растворяют при перемешивании. Затем добавляют соответственно используемые кислоты, как себациновую кислоту, додекандикарбоновую кислоту, ундекандикарбоновую кислоту или в сравнительном примере Е неодекановую кислоту, и перемешивают при температуре 50°С до тех пор, пока значение pH смеси не станет равным 7. Затем добавляют цитрат натрия и моноэтаноламин и при перемешивании оставляют смесь охлаждаться до 25°С.

В отдельном сосуде нагревают часть алифатических углеводородов (50%), используемых в качестве смазки, затем при перемешивании добавляют алканоламиды жирных кислот, сульфонат натрия (из нефти) и остальные алифатические углеводороды, имеющиеся от оставшихся компонентов. Затем хорошо смешивают и при перемешивании добавляют содержащую воду смесь, полученную на первой стадии, к смеси на основе алифатических углеводородов. Получают светло-коричневый, прозрачный, слегка вязкий концентрат, который затем смешивают с водой с образованием функциональной жидкости на водной основе (HFA-рабочей жидкости) с содержанием 2 мас.% концентрата и 98 мас.% воды. Эту HFA-рабочую жидкость вносят в щелевую область звена стойки для теста на щелевую коррозию и выдерживают в статических условиях в течение 21 дня при влажности воздуха 95% и температуре 35°С. После раскрытия звена стойки и удаления содержащейся там HFA-рабочей жидкости испытуемое устройство исследуют в отношении загрязнений в донной области края трубки, в области щели и в бронзовой области колбы и исследуют на отложения перед очисткой внутри трубки и снаружи трубки, и на цвет побежалости после очистки внутри трубки и снаружи трубки, и на твердые отложения на внутренней поверхности цилиндра и в щелевой области цилиндра, а также на поверхности бронзовой колбы.

Как видно из табл.1-3, с HFA-рабочей жидкостью по данному изобретению не наблюдается никакого коррозионного эффекта, в то время как продукт сравнительных примеров A и B не прошел тест на коррозию в соответствии с DSK Norm N 762 830, так как были установлены и отложения перед очисткой на цилиндре, и также твердые отложения в щелевой области цилиндра и полосы коррозии по периметру устройства в области щели цилиндра.

Таблица 1
	Пример 1	Сравн. А	Пример 2	Сравн. B
Компоненты	Вес. %	Вес. %	Вес. %	Вес. %
Вода	28,0	31,6	28,0	32,0
Толуилтриазол/бензотриазол	0,5	0,5	0,5	0,5
Полигликолевый эфир жирного спирта	3,6	3,6	3,6	3,6
Олеоилсаркозид	1,8	1,8	1,8	1,8
Гексагидротриазин	1,2	1,2	1,2	1,2
Алифат. углеводороды, область кипения <200°C (BNS 4)	42,8	42,8	42,8	42,8
Синтетический сульфонат натрия (из нефти)	1,8	1,8	1,8	1,8
Гидроксид калия	1,3	1,3	1,3
Цитрат натрия	0,9	0,9	0,9	0,9
Триэтаноламин чистый
Олеиловый эфир карбоновой кислоты 5 ЕО	1,8	1,8	1,8	1,8
5-,6-карбокси-4-гексил-2-циклогексен-1-октановая
кислота
Полисилоксан-антивспениватель	0,25	0,25	0,25	0,25
Моноэтаноламин	2,6	2,6	2,6	2,6
Жирные кислоты таллового масла
2-этилгексиловый эфир фосфорной кислоты
3-иод-2пропинилбутилкарбамат	0,35	0,35	0,35	0,35
Бис(3-аминопропил)-додецил-амин	0,5	0,5	0,5	0,5
Алканоламид жирных кислот кокосового масла			3,0	3,0
Алканоламид жирных кислот таллового масла	6,3	6,3	3,3	3,3
н-бутанол	0,9		0,9	0,9
Бензиловый спирт	2,7		2,7	2,7
Бутилдигликоль
Себациновая кислота
Додекандикарбоновая кислота	1,35	1,35	1,35
Ундекандикарбоновая кислота	1,35	1,35	1,35
Неодекановая кислота (С10-монокарбоновая кислота)
Сумма	100,00	100,00	100,00	100,00
Значение pH после разбавления	9,3	8,8	9,2	9,4
Тест на щелевую коррозию согласно DSK N 762 830	Нет коррозии	Отложения в цилиндре, твердые отложения, полосы коррозии	Нет коррозии	Отложения в цилиндре, твердые отложения, полосы коррозии

Таблица 2
	Пример 3	Сравн. C	Пример 4	Сравн. D
Компоненты	Вес. %	Вес. %	Вес. %	Вес. %
Вода	25,7	30,1	59,0	62,5
Толуилтриазол/бензотриазол	0,2	0,2	0,2	0,2
Полигликолевый эфир жирного спирта	3,6	3,6	3,0	3,0
Олеоилсаркозид	1,8	1,8	1,0	1,0
Гексагидротриазин	0,5	0,5	1,0	1,0
Алифат. углеводороды, область кипения <200°C(BNS 4)	42,8	42,8	13,0	13,0
Синтетический сульфонат натрия (из нефти)	1,8	1,8	1,0	1,0
Гидроксид калия	1,0	1,0	1,0	1,0
Цитрат натрия	0,9	0,9	1,0	1,0
Триэтаноламин чистый
Олеиловый эфир карбоновой кислоты 5 ЕО	1,8	1,8	2,0	2,0
5-,6-карбокси-4-гексил-2-циклогексен-1-октановая кислота	0,75	0,75
Полисилоксан-антивспениватель	0,25	0,25	0,5	0,5
Моноэтаноламин	4,3	4,3	3,8	3,8
Жирные кислоты таллового масла	0,8	0,8
2-этилгексиловый эфир фосфорной кислоты	2,0	2,0	3,0	3,0
3-иод-2пропинилбутилкарбамат
Бис(3-аминопропил)-додецил-амин	0,5	0,5
Алканоламид жирных кислот кокосового масла	5,0	5,0	5,0	5,0
Алканоламид жирных кислот таллового масла
н-бутанол	0,9		1,0
Бензиловый спирт	2,5		2,5
Бутилдигликоль	1,0
Себациновая кислота	1,0	1,0
Додекандикарбоновая кислота			1,0	1,0
Ундекандикарбоновая кислота	1,0	1,0	1,0	1,0
Неодекановая кислота (С10-монокарбоновая кислота)
Сумма	100,00	100,00	100,00	100,00
Значение pH после разбавления	9,40	9,40	9,2	8,6
Тест на щелевую коррозию согласно DSK N 762 830	Нет коррозии	Отложения в цилиндре, твердые отложения, полосы коррозии	Нет коррозии	Отложения в цилиндре, твердые отложения, полосы коррозии

Таблица 3
	Пример 5	Сравн. E
Компоненты	Вес. %	Вес. %
Вода	61,5	61,5
Толуилтриазол/бензотриазол	0,2	0,2
Полигликолевый эфир жирного спирта	3,0	3,0
Олеоилсаркозид	1,0	1,0
Гексагидротриазин	1,0	1,0
Алифат. углеводороды, об-ласть кипения <200°C(BNS 4)	13,0	13,0
Синтетический сульфонат натрия (из нефти)	1,0	1,0
Гидроксид калия	1,0	1,0
Цитрат натрия	1,0	1,0
Триэтаноламин чистый	2,0	2,0
Олеиловый эфир карбоновой кислоты 5 ЕО	2,0	2,0
5-,6-карбокси-4-гексил-2-циклогексен-1-октановая кислота
Полисилоксан-антивспениватель	0,5	0,5
Моноэтаноламин	0,3	0,3
Жирные кислоты таллового масла
2-этилгексиловый эфир фосфорной кислоты
3-иод-2пропинилбутилкарбамат
Бис(3-аминопропил)-додецил-амин
Алканоламид жирных кислот кокосового масла	5,0	5,0
Алканоламид жирных кислот таллового масла
н-бутанол	1,0	1,0
Бензиловый спирт	1,5	1,5
Бутилдигликоль	3,0	3,0
Себациновая кислота
Додекандикарбоновая кислота	1,0
Ундекандикарбоновая кислота	1,0
Неодекановая кислота (С10-монокарбоновая кислота)		2,0
Сумма	100,00	100,00
Значение pH после разбавления	8,9	9,0
Тест на щелевую коррозию Согласно DSK N 762 830	Нет коррозии	Отложения в цилиндре, твердые отложения, полосы коррозии

В особенности сравнительный пример 3 позволяет увидеть, что рабочая жидкость на водной основе, содержащая неодекановую кислоту, т.е. С₁₀-монокарбоновую кислоту, проявляет значительное коррозионное действие и вследствие этого непригодна для применения в качестве HFA-рабочей жидкости, в то время как антикоррозионное средство согласно изобретению и содержащая его HFA-рабочая жидкость, которое отличается от продукта уровня техники выбором особенных алифатических дикарбоновых кислот, не проявляет никакого коррозионного действия и сразу пригодно для использования, например, в гидравлических системах крепления лавы для горной промышленности.

Этот результат внезапного улучшения антикоррозионного действия посредством комбинации согласно изобретению из определенного алканоламида жирной кислоты, определенного спирта и определенной ароматической монокарбоновой кислоты или определенных алифатических дикарбоновых кислот является неожиданным и никоим образом не ожидаемым.