本发明专利技术公开了功能流体用腐蚀保护剂，其包含５－８０重量％的基于具有１０－２０个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸的至少一种脂肪酸烷醇酰胺、５－８０重量％的具有２－１４个碳原子的至少一种醇、和５－８０重量％的具有１０－１２个碳原子的至少一种芳族单羧酸或脂族二羧酸，其中这些组分的总和为１００重量％，和所述重量％相对于所述腐蚀保护剂的重量；水基功能流体用的含有所述腐蚀保护剂的水溶性浓缩物；以及其用于制备金属成形和金属切削用的冷却／润滑剂、研磨剂、液压油和润滑剂的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术包括功能流体用腐蚀保护剂、用于含水功能流体的包含该腐蚀保护剂的水溶性浓缩物、以及其用途。含水功能流体由于其低可燃性和低环境风险而受到增大的关注。这些功能流体是用作金属成形和金属切削用冷却/润滑剂、研磨剂、润滑剂的流体，以及特别地用作压力流体，即液压油(Hydraulikflüssigkeiten)。这些含水功能流体也称为HFA流体或HFA液压油。该HFA液压油特别地用于矿业中的液压工作面支护系统。它们通过混合1-20重量％的包含必要有效成分之一的含水浓缩物和辅助的99-80重量％的水而现场制成。所述浓缩物可包含作为润滑剂的合成制品或基于矿物油的制品。取决于所述水溶性浓缩物的组成，HFA液压油为包括微乳液在内的与矿物油或合成油的乳液(HFAE)或者溶液(HFAS)。该HFA液压油具有水的粘度，并可用于+5℃至+55℃的温度范围内。当该类型含水功能流体或HFA液压油不能提供充分的防腐作用时，这会导致与所述功能流体相接触的表面即液压系统的腐蚀。特别地，该腐蚀可引起剥蚀、空穴、凹坑形成，以及甚至引起结垢腐蚀产物的沉淀。由于当将HFA液压油用于大型液压系统如矿业中的工作面支护时，必须不惜任何代价来避免该类腐蚀，因而这些含水功能流体包含腐蚀保护剂及其它添加剂，如动物油、植物油、矿物油和/或合成油、脂肪、或者油组分或脂肪组分作为润滑剂、脂肪醇、杀生物剂、杀菌剂、络合剂、重金属抑制剂、非离子或阴离子乳化剂、分散剂和消泡剂。从EP 1175489 A1中，我们得知用于制备包含油相、水相、杀细菌剂或杀真菌剂和高压组分的含水切削液的方法。这些切削液可包含有机酸如癸二酸。从DE 19833894 A1中，我们得知包含天然或合成矿物油、乳化剂、溶剂、防腐剂、金属抑制剂及其它典型添加剂和具有小于7.7的pH以确保皮肤耐受性的水溶性冷却-润滑浓缩物。作为腐蚀保护剂，该浓缩物可包含硼酸与伯或叔烷醇胺、乙氧基化或丙氧基化脂肪酸或脂肪酸烷醇酰胺、磷酸酯、三唑或噻二唑中的单独一种或相互组合的反应产物。尽管该文献提及可使用具有pH值接近中性的该浓缩物制备含水冷却/润滑剂，以及提及没有导致用所述冷却/润滑剂的水溶液处理的金属部件的腐蚀，但是由其制成的这些浓缩物和所述功能流体并不具有令人满意的腐蚀保护效果。特别地，当这些含水冷却/润滑剂与金属表面长时间接触时它们会导致被暴露的金属表面的腐蚀，如在液压系统中的情况，即通过不希望的结垢沉淀和剥蚀。因此本专利技术的目的是提供功能流体用腐蚀保护剂，其中在不降低该流体的根据其他要求的性能的情况下所述HFA流体(即用于液压系统的HFA液压油)的腐蚀保护性能得以改进，因此其可以用于大体积的极其昂贵的液压系统中，如用于矿业中。令人惊讶地，已经发现通过本身分别已知的至少三种不同腐蚀保护添加剂的组合，将所述HFA液压油的腐蚀保护性能提高至出乎意料的高水平，因此不但可以防止剥蚀、空穴和凹坑形成，而且可以完全避免结垢腐蚀产物的沉淀，这可以在根据DSK Norm N 762830的缝隙腐蚀测试中使用典型HFA流体而观察到，如下文所述。因此本专利技术的目的是根据主权利要求的腐蚀保护剂。从属权利要求涉及本专利技术该目的的优选实施方式、包含该腐蚀保护剂的水溶性浓缩物和其用于制备金属成形和切削用的含水的冷却/润滑剂、研磨剂、液压油或润滑剂的用途。因此本专利技术的一个实施方式是功能流体用腐蚀保护剂，其包含5-80重量％的基于具有10-20个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸的至少一种脂肪酸烷醇酰胺、5-80重量％的具有2-14个碳原子的至少一种醇和5-80重量％的具有10-12个碳原子的至少一种芳族单羧酸或脂族二羧酸，其中这些组分的总和为100重量％，以及所述重量百分数相对于所述腐蚀保护剂的重量。在下面实施例和对比实施例中解释的比较实验已显示只有当所述腐蚀保护剂包含所述三种必需组分，和所述芳族单羧酸或脂族二羧酸总共具有包括羧基在内的10-12个碳原子时，才能完全避免不希望的腐蚀。例如，当存在具有10个碳原子的脂族单羧酸如新癸酸时，则不能避免固体沉淀物和线状腐蚀的出现。从本领域技术人员的角度考虑，该结果无疑是令人惊讶和出乎意料的。优选地，根据本专利技术的所述腐蚀保护剂包含25-60重量％的所述至少一种脂肪酸烷醇酰胺、15-25重量％的所述至少一种醇、和20-50重量％的上文定义类型的至少一种芳族单羧酸或脂族二羧酸。在根据本专利技术的所述腐蚀保护剂中的所述脂肪酸烷醇酰胺优选基于具有12-18个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸，和具有2-6个碳原子的烷醇胺，即单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单丙醇胺、单异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和/或二甘醇胺，所述二甘醇胺也称为2-氨基乙氧基乙醇或乙二醇-2-氨基乙基醚。根据本专利技术的特别优选的脂肪酸烷醇酰胺是椰油酸烷醇酰胺和妥尔油酸单烷醇酰胺，如椰油酸单乙醇酰胺、椰油酸单丙醇酰胺，和尤其是来自椰油酸、椰子油、妥尔油酸和/或妥尔油和二甘醇胺的反应产物。根据本专利技术的所述腐蚀保护剂包含第二必需组分脂族、芳族或脂族-芳族单醇或二醇，优选具有8-10个碳原子，和特别优选异丙醇、正丁醇、丁基二甘醇、己二醇、丁基三甘醇、苄醇和/或苯氧乙醇。用作根据本专利技术的所述腐蚀保护剂的第三重要组分的所述芳族单羧酸或脂族二羧酸优选选自癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸和对叔丁基苯甲酸。已证明这些酸的混合物是特别有效的，特别是十一烷二酸和十二烷二酸的混合物，其以3∶1-1∶3的重量比，和特别地以1∶1的重量比。本专利技术的另一个目的是用于含水功能流体、特别用于HFA液压油的水溶性浓缩物，其包含动物油、植物油、矿物油和/或合成油、脂肪、或者油组分或脂肪组分作为润滑剂、脂肪醇、杀生物剂、杀菌剂、络合剂、重金属抑制剂、非离子或阴离子乳化剂、分散剂、消泡剂、腐蚀保护剂、和水、和作为其余部分的典型添加剂、以及作为根据本专利技术的重要组分的为2-20重量％、优选为5-15重量％的如上文定义的所述腐蚀保护剂，其中重量百分比相对于所述水溶性浓缩物的重量。根据一个优选实施方式，所述水溶性浓缩物包含1-12重量％、优选2-8重量％的基于具有10-20个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸的至少一种脂肪酸烷醇酰胺、1-8重量％、优选1.5-5重量％的具有2-14个碳原子的至少一种醇、和1-8重量％、优选1-5重量％的具有10-12个碳原子的芳族单羧酸或脂族二羧酸。所述水溶性浓缩物有利地包含基于具有12-18个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸和具有2-6个碳原子的烷醇胺的脂肪酸烷醇酰胺，其中特别优选单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单丙醇胺、单异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和二甘醇胺作为所述烷醇胺。更优选地，所述浓缩物包含作为所述脂肪酸烷醇酰胺的椰油酸单烷醇酰胺和/或妥尔油酸单烷醇胺，特别是椰油酸单乙醇酰胺和/或妥尔油酸单丙醇酰胺。根据另一个优选实施方式，将椰油酸、椰子油、妥尔油酸和/或妥尔油和二甘醇胺的反应产物用作所述脂肪酸烷醇酰胺。所述浓缩物有利地包含具有3-10个碳原子的脂族、芳族或脂族-芳族单醇或二醇作为所述醇，更优选为异丙醇、正丁醇、丁基二甘醇、己二醇、丁基三甘醇、苄醇和苯氧乙醇，其中这些醇可以单独本文档来自技高网...
【技术保护点】
功能流体用腐蚀保护剂，其包含５－８０重量％的基于具有１０－２０个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸的至少一种脂肪酸烷醇酰胺、５－８０重量％的具有２－１４个碳原子的至少一种醇、和５－８０重量％的具有１０－１２个碳原子的至少一种芳族单羧酸或脂族二羧酸，其中这些组分的总和为１００重量％，和所述重量％相对于所述腐蚀保护剂的重量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特特伊尼森，S特伊尼森，
申请(专利权)人：赫尔穆特特伊尼森，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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