一种工业流体添加剂组合物，包含一种或多种螯合剂和一种或多种式(A)的化合物：(A)，其中R
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属加工流体添加剂组合物专利
本专利技术涉及金属加工流体。具体地讲，本专利技术涉及用于金属加工流体的工业流体添加剂组合物、此类添加剂的用途以及包含此类添加剂的金属加工流体。专利技术背景金属加工流体(MWF)在全球范围的车间中用于金属的切割和成形。它们的主要用途是冷却和润滑工具、工件和机器，抑制腐蚀，去除切屑，并帮助切割、研磨和清洁金属。有多种不同类型的金属加工流体。金属加工流体通常属于以下类别之一：(1)非水混溶性油，(2)水混溶性油，和(3)完全合成的无油产品。非水混溶性油通常包含基油(通常超过95%)。它可以为矿物油、酯油(例如未精制或化学改性的菜籽油)或合成油(例如聚α-烯烃)。水混溶性油基金属加工流体在使用前与水混合，根据产品和加工类型，水的浓度通常为金属加工流体重量的2%至25%。可使用与非水混溶性油基金属加工流体中所用相同类型的油。为了使油与水合并以产生水包油乳液，乳化剂是必需的。完全合成的无油金属加工流体为水混溶性，且不含油。它们不需要乳化剂。它们可包含例如水混溶性二醇化合物的化合物和水。对于非水混溶性油基金属加工流体，微生物生长(例如细菌和真菌生长)通常不是问题。然而，对于水混溶性油基金属加工流体和完全合成的无油金属加工流体，微生物生长是个问题。具体地讲，对于以水包油乳液形式包含油和水二者的水混溶性油基金属加工流体，微生物生长是个问题。基于水包油乳液的金属加工流体通常包含许多促进细菌和真菌生长的组分，例如包含磷和硫的添加剂。微生物也可通过水、地板、空气、人和工件本身引入。金属加工流体中可容许的微生物数量取决于所讨论的应用。微生物可导致金属加工流体的各种组分的降解，这可能负面影响其功能。基于水包油乳液的金属加工流体的pH通常为8.5至9.5。在金属加工流体中存在微生物时，金属加工流体的各种组分的分解可增加流体的二氧化碳含量，这降低其pH。这会导致金属加工流体在使用中接触的金属的腐蚀加剧。抑制金属加工流体中腐蚀的各种方法在本领域已知。这些中的大多数包括向金属加工流体加入pH升高添加剂，其使pH升高到碱性pH，使得腐蚀相对于金属加工流体具有更酸性pH时减小。这样的腐蚀抑制剂还可使pH提高到杀死金属加工流体中存在的微生物的水平，或者使pH提高到显著抑制进一步的微生物生长的水平。金属加工流体中常用的腐蚀抑制剂的实例为硼酸胺腐蚀抑制剂。已知这些提供很好的腐蚀抑制作用，此外还具有杀生物活性。使用这种腐蚀抑制剂意味着由于硼酸胺的杀生物活性，可避免在金属加工流体中使用其它杀生物剂。然而，已知硼酸胺具有负面环境影响，引起健康危害，并且在工业应用中通常是不希望的。因此，已提出几种胺腐蚀抑制剂代替硼酸胺。这些包括二环己胺、3-氨基-4-辛醇、单乙醇胺和三乙醇胺。以前已相信这些化合物的腐蚀抑制性质只由它们的pH升高作用引起。一般已发现在腐蚀抑制中使用此类化合物不如硼酸胺。另外，环己胺的使用被认为是不利的。尽管是有效的杀生物剂，但仲胺(如环己胺)在亚硝酸盐存在下生成已知有毒的亚硝胺。因此，期望替代化合物，其为良好的腐蚀抑制剂，也抑制金属加工流体中微生物的生长。EP2930229公开一种包含酸性磷酸盐以及各种伯胺和叔胺化合物的组合物。据报道，该组合物是良好的腐蚀抑制剂，并且在长时间内抑制或减缓金属加工流体中细菌的生长。然而，仍需要用于金属加工流体的化合物和组合物，其阻碍或抑制金属加工流体中微生物的生长。具体地讲，仍需要不包括杀生物剂(例如仲胺添加剂)的此类化合物和组合物。如上讨论，此类添加剂可能有毒，并且金属加工流体领域中的许多法规现在禁止它们的使用或将其使用限制为少量。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供一种工业流体添加剂组合物，所述组合物包含一种或多种螯合剂和一种或多种式(A)的化合物：其中R1和R2独立选自包含1至10个碳原子的经取代烃基部分或包含1至10个碳原子的未取代烃基部分。根据本专利技术的第二方面，提供一种金属加工流体，所述金属加工流体包含本专利技术的第一方面的工业流体添加剂组合物。根据本专利技术的第三方面，提供本专利技术的第一方面的工业流体添加剂组合物用于抑制微生物生长、例如抑制细菌或真菌生长的用途。优选所述用途包括在本专利技术第二方面的金属加工流体中使用本专利技术第一方面的工业添加剂组合物。根据本专利技术的第四方面，提供一种切割、研磨或清洁金属的方法，所述方法包括将本专利技术第二方面的金属加工流体施加到所述金属。专利技术详述本专利技术基于以下发现：意外地发现本专利技术第一方面的工业流体添加剂组合物在抑制金属加工流体中微生物生长方面具有令人惊讶的良好效力。已发现，抑制金属加工流体中微生物生长的这种效力与式(A)的化合物与一种或多种螯合剂的组合使用有关。与包含一种或多种螯合剂但不包含式(A)的化合物的组合物的抑制微生物生长的效力相比，和与包含式(A)的化合物但不包含螯合剂的组合物相比，已发现本专利技术的添加剂组合物抑制金属加工流体中微生物生长的效力是协同的。先前已发现只包含式(A)的化合物而没有螯合剂的组合物在抑制真菌生长方面有轻微的作用，但对细菌生长没有作用。先前未发现只包含螯合剂而不包含式(A)的化合物的组合物对微生物的生长有任何作用。不受理论限制，相信本专利技术的组合物抑制金属加工流体中微生物生长的出乎意料的效力归因于以下因素。式(A)的化合物有足够碱性，以使金属加工流体的pH升高。金属加工流体的pH升高阻碍金属加工流体中微生物的生长，微生物通常在中性pH值生长更好。还相信在式(A)的化合物中，重要的是要有–NH2部分键合到与OH部分键合的碳原子相邻的碳原子上。相信分子中这样的部分在为水包油乳液的金属加工流体中特别有用，因为该部分有助于在胶束边界存在式(A)的化合物。相信存在于本专利技术添加剂组合物中的所述一种或多种螯合剂螯合金属加工流体中存在的任何金属离子。金属离子的存在促进微生物生长，因为金属离子涉及微生物的代谢。所述一种或多种螯合剂螯合金属离子，这意味着存在的任何微生物都不能吸收溶液中存在的金属离子，且不能将它们用于其代谢来生长。因此，添加剂组合物中一种或多种螯合剂的存在可抑制金属加工流体中存在的微生物的生长。本专利技术的添加剂组合物可包含另外的杀生物组分，例如仲胺(例如二环己胺)。然而，已发现式(A)的化合物与一种或多种螯合剂的组合足以抑制金属加工流体中微生物的生长，使得杀生物剂(例如二环己胺)不必包含在添加剂组合物中。因此，在一个优选的实施方案中，本专利技术的添加剂组合物不包含杀生物剂。在另一个优选的实施方案中，本专利技术的组合物不包含仲胺(例如二环己胺)。本文所用术语杀生物剂用来指添加剂组合物或金属加工流体的组分，其直接杀死存在于流体中的微生物。同样，术语杀细菌剂和杀真菌剂用来指分别直接杀死细菌和真菌的组合物的组分。此类杀生物组分的实例包括仲胺，例如二环己胺、邻苯基苯酚、甲基异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮和N-(3-氨基丙基)-N-十二烷基丙烷-1,3-二胺。通常，出于诸如毒性的原因，对在金属加工流体中使用杀生物剂的场合有严格的规定。因此，有利的是提供一种用于金属加工流体的添加剂组合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工业流体添加剂组合物，所述组合物包含一种或多种螯合剂和一种或多种式(A)的化合物：/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 EP 17195289.81.一种工业流体添加剂组合物，所述组合物包含一种或多种螯合剂和一种或多种式(A)的化合物：
其中R1和R2独立选自包含1至10个碳原子的经取代烃基部分或包含1至10个碳原子的未取代烃基部分。
2.权利要求1的工业流体添加剂组合物，其中R1和R2独立选自包含1至10个碳原子的经取代脂族烃基部分或包含1至10个碳原子的未取代脂族烃基部分。
3.权利要求2的工业流体添加剂组合物，其中经取代脂族烃基部分或未取代脂族烃基部分为直链或支链。
4.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中R1和R2独立选自包含1至10个碳原子的经取代烷基部分或包含1至10个碳原子的未取代烷基部分。
5.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中R1和R2独立选自包含1至5个碳原子的经取代烷基部分或包含1至5个碳原子的未取代烷基部分。
6.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中R1和R2独立选自包含1至5个碳原子的经取代烷基部分或包含1至5个碳原子的未取代烷基部分。
7.权利要求6的工业流体添加剂，其中式(A)的化合物包含5至12个碳原子。
8.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中R1为正丁基，且R2为乙基。
9.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中所述一种或多种螯合剂包括包含一个或多个膦酸酯部分的化合物。
10.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中所述一种或多种螯合剂包括式(B)的化合物：
其中R3为包含1至10个碳原子的经取代烃基，或包含1至10个碳原子的未取代烃基。
11.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中R3为包含1至10个碳原子的经取代烷基，或包含1至10个碳原子的未取代烷基。
12.权利要求11的工业流体添加剂组合物，其中R3为包含一个或两个膦酸酯部分的经取代烷基。
13.权利要求12的工业流体添加剂组合物，其中R3为包含一个或两个膦酸酯部分的经取代C1至C2烷基。
14.权利要求13的工业流体添加剂组合物，其中R3为包含一个或两个膦酸酯部分和一个或多个羟基部分的经取代C1至C2烷基。
15.前述权利要求中任一项的添加剂组合物，其中所述一种或多种螯合剂选自1-羟基乙烷1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)或其组合。
16.前述权利要求中任一项的添加剂组合物，其中所述一种或多种螯合剂包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚乳酸酯、包含两个或更多个羧基的化合物例如乙二胺四乙酸(EDTA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、次氮基三乙酸、琥珀酰亚胺或其任何组合。
17.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中至少一部分式(A)的化合物和至少一部分所述一种或多种螯合剂在组合物形成时反应以生成膦酸铵盐。
18.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中组合物的pH为8至10.5。
19.前述权利要求中任一项的工业流体添加剂组合物，其中组合物的pH为8.5至10。
20.前述权利要求中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：TP哈特，
申请(专利权)人：卡斯特罗尔有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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