(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP96/05837

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12)OPIS PATENTOWY (19)PL (11) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP96/05837 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego , W097/25394, PCT Gazette nr 31/97 (13) B1 (51 ) IntCl7 C10M 133/16 (54) Kompozycje stosowane w obróbce metali (30) Pierwszeństwo: , AT, A10/96 (73) Uprawniony z patentu: Bereuter Heinz, Hard, AT (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 26/98 (72) Twórcy wynalazku: Heinz Bereuter, Hard, AT Thomas Bereuter, Hard, AT Wolfgang Bereuter, Salzburg, AT Ingrid Kohlhaupt, Hard, AT (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/04 (74) Pełnomocnik: Łazewska Sławomira, Sławomira Łazewska i Syn (57)1. Kompozycje stosowane w obróbce metali, znam ienne tym, ze zawierają sole metali alkalicznych i/lub sole trietanoloaminowe kwasów alkanoiloamidokarboksylowych o wzorze ogólnym (A) PL B1 gdzie: R 1oznacza alkanoil lub rodnik alkilosulfonylowy, każdy zawierający 6 do 20 atomów węgla; R2 oznacza rodnik -CH-(CH->)n-COOH, R3oznacza rodnik R2lub -[(CH2)m-N]z - (CH2)n-COOH oznacza rodnik alkilowy zawierający 1 do 3 atomów węgla, m oznacza liczbę całkowitą od 2 do 6; n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 2; oraz z oznacza liczbę całko witą od 1 do 6, w ilości przynajmniej 5, korzystnie przynajmniej 30, w szczególności 50 procent wagowych koncentratu kompozycji w roztworach wodnych, zapobiegających korozji, jako środek osłabiający pienienie

2 Kompozycje stosowane w obróbce metali Zastrzeżenia patentowe 1. Kompozycje stosowane w obróbce metali, znamienne tym, że zawierają sole metali alkalicznych i/lub sole trietanoloaminowe kwasów alkanoiloamidokarboksylowych o wzorze ogólnym (A) gdzie: R 1 oznacza alkanoil lub rodnik alkilosulfonylowy, każdy zawierający 6 do 20 atomów węgla; R oznacza rodnik -CH-(CH2)n-COOH; R3 oznacza rodnik R2 lub -[(CH2)m-N]z - (CH2)n-COOH oznacza rodnik alkilowy zawierający 1 do 3 atomów węgla; m oznacza liczbę całkowitą od 2 do 6; n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 2; oraz z oznacza liczbę całko witą od 1 do 6; w ilości przynajmniej 5, korzystnie przynajmniej 30, w szczególności 50 procent wagowych koncentratu kompozycji w roztworach wodnych, zapobiegających korozji; jako środek osłabiający pienienie. 2. Kompozycje stosowane w obróbce metali, znamienne tym, ze są to sole kwasów monoalkanoiloetylenodiaminotrioctowych lub monoalkanoiloetylenodiaminotripropionowych, monoalkanoilodietylenotriaminotetraoctowych lub monoalkanoilodietylenotriaminotetrapropionowych, monoalkanoilotrietylenotetraminopentaoctowych lub monoalkanoilotrietylenotetraminopentapropionowych lub monoalkanoi lotetraetylenopentaminohexaoctowych lub monoalkanoilotetraetylenopentaminohexapropionowych, a w szczególności jeden z następujących kwasów: N-kaproiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy i N-kaproiloetylenodiamino-N,N',N -tripropionowy N-izooctanoiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy N-izooctanoiloetylenodiamino-N,N',N'-tripropionowy N-izononanoiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy N-izononanoiloetylenodiamino-N,N',N'- tripropionowy N-izononanoilodietylenotriamino-N,N',N",N"-tetraoctowy N-izononanoilodietylenotriamino-N,N',N",N" -tetrapropionowy N-dekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-trioctowy N-dekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-tripropionowy N-undekanoiloetylenotriammo-N,N',N'-trioctowy

3 N-undekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-tripropionowy 3. Mieszające się z wodą smary chłodzące zawierające olej mineralny oraz kompozycje stosowane przy obróbce metali, znamienne tym, że zawierają 5 do 40, korzystnie 10 do 30 procent wagowych soli metali alkalicznych i/lub soli tri etanoloamidywych przynajmniej jednego kwasu alkanoiloamidokarboksylowego według wzoru (A). * * * Wynalazek odnosi się do soli metali alkalicznych oraz soli trietanoloaminowych kwasów alkanoiloamidokarboksylowych, które ujawniono jako kompozycje stosowane w obróbce metali, w zgłoszeniu patentowym AT B. Według wspomnianej publikacji, sole takie są stosowane do dziś jako chłodziwa zapobiegające korozji oraz kompozycje stosowane w obróbce metali. Większość opisanych tam soli dobrze, lub bardzo dobrze, zabezpiecza przed korozją przedmioty poddane obróbce skrawaniem. Jednakże w nowoczesnych, wysokoobrotowych kłach do obróbki metali sole te wykazują niepożądane silne pienienie, spowodowane szybkim krążeniem smaru chłodzącego oraz wysokimi ciśnieniami. Dodatek substancji dostępnej handlowo, zapobiegającej tworzeniu piany tylko częściowo poprawia sytuację, a nawet jeśli to tylko przez krótki okres. Czasami związki zapobiegające tworzeniu piany mogą także powodować niekorzystne efekty uboczne. Przedmiotem wynalazku jest zatem wyselekcjonowanie takich soli, które charakteryzują się utrzymaniem w ciągu całego procesu obróbki metalu małej ilości piany, aby sprostać wymaganiom nowoczesnych maszyn NC (ang. numerical control = sterowanych cyfrowo). Właściwość tą osiągnięto nieoczekiwanie stosując sole metali alkalicznych i/lub sole trietanoloaminowych kwasów alkanoiloamidokarboksylowych o wzorze ogólnym (A) gdzie: R oznacza alkanoil lub rodnik alkilosulfonylowy, każdy zawierający 6 do 20 atomów węgla; R oznacza rodnik -CH-(CH2)n-COOH; R oznacza rodnik R2 lub -[(CH2)m-N]z (CH2)n-COOH R oznacza rodnik alkilowy zawierający 1 do 3 atomów węgla; m oznacza liczbę całkowitą od 2 do 6; n oznacza liczbę całko witą od 1 do 2; oraz z oznacza liczbę całkowitą od 1 do 6. Sole opisane wzorem (A) stosuje się jako środek osłabiający pienienie w ilości przynajmniej 5%, korzystnie przynajmniej 30%, a najbardziej korzystnie 50% wagowych koncentratu (w roztworach wodnych) kompozycji zapobiegających korozji w czasie obróbki metali. Sole opisane powyżej nie tylko w znacznej mierze nie pienią się, lecz, co jeszcze bardziej zdumiewające, zmniejszają one wytworzoną pianę. Sole te obejmują w rzeczywistości wyłącznie sole kwasów: monoalkanoiloetylenodiaminotrioctowych lub monoalkanoiloetylenodiaminotripropionowych, monoalkanoilodietylenotriaminotetraoctowych lub

4 monoalkanoilodietylenotriaminotetrapropionowych, monoalkanoilotrietylenotetraminopentaoctowych lub monoalkanoilotrietylenotetraminopentapropionowych lub monoalkanoilotetraetylenopentaminohexaoctowych lub monoalkanoilotetraetylenopentaminohexapropionowych, lub 1. kwas N-kaproiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy 2. kwas N-kaproiloetylenodiamino-N,N',N'-tripropionowy 3. kwas N-izooctanoiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy 4. kwas N-izooctanoiloetylenodiamino-N,N',N'-tripropionowy 5. kwas N-izononanoiloetylenodiamino-N,N',N'-trioctowy 6. kwas N- izononanoiloetylenodiamino-n,n',n'- tripropionowy 7. kwas N- izononanoilodietylenotriamino-n,n',n",n"-tetraoctowy 8. kwas N-izononanoilodietylenotriamino-N,N',N",N"-tetrapropionowy 9. kwas N-dekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-trioctowy 10. kwas N-dekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-tripropionowy 11. kwas N-undekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-trioctowy 12. kwas N-undekanoiloetylenotriamino-N,N',N'-tripropionowy W wyniku zastosowania soli tych kwasów w 2% roztworze wodnym, otrzymuje się smary chłodzące o tak niskiej produkcji piany, że nawet przy najszybszym krążeniu smaru chłodzącego i przy ciśnieniu zewnętrznym (po stronie tłocznej) aż do 20 barów, unika się kłopotliwego powstawania piany. Właściwości zmniejszania ilości piany przedstawionych powyżej związków badano stosując metodę uderzania/bicia perforowanym dyskiem, który to sposób opisano w zgłoszeniu patentowym DIN 53902, część 1. Zastosowano związki wykazujące bardzo niekorzystne właściwości tworzenia piany, opisane w austriackim zgłoszeniu patentowym, wymienionym na początku niniejszego opisu, zbadano sole kwasu N,N'-diizononanoiloetylenodiamino-N,N'- dioctowego (A) lub kwasu N,N'-diizononanoiloetylenodiamino-N,N'-dipropionowego (B). Trietanoloaminowa sól związku nr... Stężenie (w % wagowych) (w mm) natychmiast po wygenerowaniu piany Tabela 1 (w mm) po 10 (w mm) po 20 (w mm) po 30 Kontrola (bez soli) woda destylowana A 2% B 2% % % % % % % % % % % % %

5 Jak przedstawiono w tabeli 1, stosując np. związek A natychmiast po uderzaniu perforowanym dyskiem otrzymujemy pianę o wysokości 100 mm, która po 10 utrzymywała wysokość 70 mm, 58 mm po 20, a spadała do 7 mm dopiero po 180. Inaczej zachowywały się związki opisane w niniejszym wynalazku, wykazywały one znacznie korzystniejsze osłabienie pienienia. Co ciekawe, wystarczy dodać niewielką ilość (tylko 5 do 40%, korzystnie 10 do 30% wagowych) związków będących przedmiotem niniejszego wynalazku, aby znacznie zmniejszyć właściwości pianotwórcze innych soli, zwłaszcza tych, wymienionych we wspomnianym na początku austriackim zgłoszeniu patentowym, lecz także innych, tradycyjnych, mieszających się z wodą, smarów chłodzących i kompozycji stosowanych w obróbce metali, np. również emulsji olejowych. W tabeli 2 poniżej, przedstawiono właściwości pienienia mieszanin trietanoloamino wych soli kwasów, które opisano w niniejszym wynalazku, z innymi smarami chłodzącymi, takimi jak np. A lub B z DE-C2 wymienionym wcześniej lub ze Syntelo (firmy Castrol) lub z emulsją oleju mineralnego Mobilmet 151 (zawierającą estry kwasu fosforowego i estry alkiloaminowe kwasu bornego). Tabela 2 po uderzaniu perforowanym dyskiem (w mm): Trietanoloaminowe sole związku nr... w mieszaninie w... w stosunku.. Stężenie (% wagowy) Natychmiast po wygenerowaniu piany po 10 po 20 po 30 po 60 po 120 po 180 dla związku: A 2% dla związku: B 2% Nr 6:A=30: Nr 6:A=50: Nr 6:A=60: Nr 7B=30: , Nr 7:B=50: Nr 7:B=60: Natychmiast po wygenerowaniu piany po 60 po 120 po 180 po 4 min po 8 min po 15 min C (Mobilmet ) Nr 6: C = I7: Nr 6: 0=25: Nr 6: C=33: Nr 7: C=17: Nr 7: C=25: Nr 7: C=33:

6 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.