Комбинированные системы амин-функционализированный органосилан/жирная кислота в качестве ингибиторов пятен/коррозии для нанесения на алюминий и его сплавы

Изобретение может быть использовано для получения смазочно-охлаждающей жидкости или профилактического средства от ржавчины. Композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, включает продукт реакции по меньшей мере одного амин-функционализированного органосилана и по меньшей мере одной жирной кислоты. При этом амин-функционализированный органосилан связан с жирной кислотой посредством по меньшей мере одной солевой связи карбоновая кислота/амин и/или посредством по меньшей мере одной амидной связи. Молярное соотношение аминогруппы/аминогрупп амин-функционализированного органосилана и жирной кислоты составляет от 1,2:1 до 1:2. Жирная кислота имеет по меньшей мере 20 атомов углерода и/или разветвленный углеводородный хвост. При этом по меньшей мере 5 мол.% мостиков, определенных ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием, между амин-функционализированным органосиланом и жирной кислотой являются амидными связями. Предложены также способ получения композиции, способ обработки поверхностей и применения композиции. Технический результат заключается в улучшении ингибирования образования пятен/коррозии на алюминии при отсутствии роста микроорганизмов и образования геля в композиции. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Область техники изобретения

Данное изобретение относится к композиции для обработки поверхностей, содержащих алюминий, обеспечивая улучшенное ингибирование образования пятен/коррозии на алюминии, также как и к способу получения указанной композиции, способу обработки поверхностей, содержащих алюминий, указанной композицией и применению указанной композиции в качестве смазочно-охлаждающей жидкости и/или профилактического средства от ржавчины.

Предпосылка создания изобретения

Термин "пятна" описывает тип коррозии, которая, главным образом, применяется для цветных металлов, включая алюминий. Относительно систем смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), образование пятен на алюминии происходит от низкого рН ниже 4 или высокого рН выше 8.5. Пятна/коррозия на алюминии и его сплавах оказывает неблагоприятный эффект на их поверхностные свойства и, как правило, заканчивается снижением ценности готовых изделий. Таким образом, значительные технические усилия и научно-исследовательская деятельность были посвящены устранению или, по меньшей мере, минимизации этого неблагоприятного повреждения на металлической поверхности.

В соответствии с этой деятельностью и усилиями, например, современная технология СОЖ использует различные фосфаты, сульфонаты или силикаты, которые, прежде всего, функционируют как ингибиторы коррозии в составах. Фосфор или сера, содержащие соединения, однако, имеют характерные недостатки аккумулирования чрезмерных питательных веществ в водной системе, вызывая рост микроорганизмов. Хотя силикаты не вызывают микробный рост, особенно у силикатов низших углеводородных остатков есть проблемы образования геля/осадков из-за их тенденции формировать нерастворимые трехмерные сети в водной системе.

Соответственно, развитие новой химии ингибиторов, которая не предусматривает аспектов микробного роста, а также образования геля, всегда было очень интересно в создании технологии платформы СОЖ. Например, Noble et al. (US 7,674,754 B2) предлагают применение полимерных разновидностей бора, имеющих кремний и/или фосфор содержащие боковые цепи, для смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе.

Как будет объяснено в дальнейшем, данное изобретение касается композиции для обработки поверхностей, содержащих алюминий, обеспечивая улучшенное ингибирование образования пятен/коррозии на алюминии при отсутствии аспектов роста микроорганизмов и образования геля. Предпочтительно, указанная композиция должна показать улучшенные свойства в отношении смазочных свойств и более предпочтительно относительно стабильности концентрата, также как и стабильности в жесткой воде и/или противовспенивания.

Краткое описание изобретения

Согласно данному изобретению, композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, содержит продукт реакции, по меньшей мере, одного амин-функционализированного органосилана и/или его олигомера и/или его полимера и, по меньшей мере, одной жирной кислоты, где молярное соотношение аминогруппы/аминогрупп, по меньшей мере, одного амин-функционализированного органосилана и/или его олигомера и/или его полимера и, по меньшей мере, одной жирной кислоты составляет от 1.2:1 до 1:2, и где, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан и/или его олигомер и/или его полимер в связаны, по меньшей мере, с одной жирной кислотой посредством, по меньшей мере, одной солевой связи карбоновая кислота/амин и/или, по меньшей мере, одной амидной связи.

Поверхности, содержащие алюминий, обработанные композицией согласно изобретению, проявляют граничный слой на границе раздела между металлической поверхностью и жидкой фазой, препятствующий тому, чтобы коррозийные химикаты получили доступ к металлической поверхности. При этом, полярная группа в голове указанного продукта реакции, происходящая от амин-функционализированного органосилана, адсорбируется на металлической поверхности, в то время как неполярная группа в хвосте, происходящая от жирной кислоты, располагается относительно жидкой фазы, отталкивая доступ воды.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления

Следующие абзацы описывают предпочтительные варианты осуществления композиции согласно данному изобретению.

Поверхность, содержащая алюминий, которую обрабатывают, предпочтительно содержит алюминий или сплав алюминия, содержащий другие элементы подобные Си, Si, Mg и/или Zn, более предпочтительно один из литейных сплавов алюминия Al319 и Al356-Т6 или один из кованых сплавов алюминия Al6061-Т6 и Al7075. "Поверхность, содержащая алюминий" в смысле данного изобретения также может содержать, являющийся алюминием или сплавом алюминия, покрытым конверсионным или пассивирующим слоем.

Следующий термин "амин-функционализированный органосилан" означает амин-функционализированный органосилан и/или его олигомер и/или его полимер, который может возникать в результате (частичного) гидролиза амин-функционализированного органосилана и последующей (частичной) конденсации продукта гидролиза, то есть соответствующего органосиланол.

По меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан может быть одним органосиланом или смесью двух или нескольких разных органосиланов.

По меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан имеет, по меньшей мере, один углеводородный фрагмент, который несет, по меньшей мере, одну аминогруппу. В качестве аминогруппы/аминогрупп первичная -NH₂ является предпочтительной. Органосилан предпочтительно имеет один углеводородный фрагмент, несущий одну аминогруппу. Тем не менее, он также может иметь два или больше углеводородных фрагмента, несущих одну или две или больше аминогрупп.

В качестве углеводородного фрагмента/ов алкил является предпочтительным, более предпочтительно алкил, имеющий три или больше атомов углерода. Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан, имеющий две или больше алкильных групп и/или разветвленных алкильных групп, который может быть применен, при этом является устойчивым относительно гидролиза. Тем не менее, адгезия таких органосиланов, которыми обрабатывают поверхность, содержащую алюминий, является низкой.

Помимо этого, по меньшей мере, один углеводородный фрагмент, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан предпочтительно имеет один или больше гидрокарбилоксифрагмент, в котором сумма гидрокарбил и гидрокарбилокси фрагментов предпочтительно составляет четыре, то есть нет другого фрагмента/ов около центрального атома кремния органосилана. В качестве гидрокарбилокси фрагмента/ов алкилокси является предпочтительным.

Тем не менее, по меньшей мере один амин-функционализированный органосилан также может иметь одну или больше -ОН групп, вместо одной или больше гидрокарбилокси группы.

Особенно предпочтительно, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан является аминоалкил триалкоксисиланом и наиболее предпочтительно 3-аминопропил триэтоксисиланом.

Предпочтительно композиция содержит, по меньшей мере, один олигомер и/или полимер амин-функционализированного органосилана. Применение таких олигомеров и/или полимеров приводит к увеличенной устойчивости композиции.

По меньшей мере, одна жирная кислота может быть самостоятельной жирной кислотой или смесью двух или больше разных жирных кислот.

По меньшей мере, одна жирная кислота предпочтительно имеет, по меньшей мере, 8, более предпочтительно, по меньшей мере, 12, более предпочтительно, по меньшей мере, 16 и особенно предпочтительно, по меньшей мере, 20 атомов углерода. Длинноцепочечные жирные кислоты приводят к увеличенным смазочным свойствам композиции и, поэтому являются предпочтительными.

Более того, гидрофобная природа длинных углеводородных хвостов подавляет нежелательное гелеобразование внутри композиций путем предотвращения избыточного гидролиза и последующей конденсации. Неполярные углеводородные цепи отталкивают воду и, таким образом, уменьшают шанс воды контактировать с амин-функционализированным органосиланом.

Для применения композиции в качестве смазочно-охлаждающей жидкости, по меньшей мере, одна жирная кислота предпочтительно имеет 8-22 атомов углерода.

Согласно варианту осуществления, по меньшей мере, одна жирная кислота имеет разветвленный углеводородный хвост, предпочтительно, по меньшей мере, с одной боковой цепью, имеющей, по меньшей мере 2 атома углерода и более предпочтительно, по меньшей мере, с одной боковой цепью, имеющей, по меньшей мере 4 атома углерода. Такие разветвленные углеводородные хвосты являются выгодными, если поверхность, содержащую алюминий, обрабатывают амин-функционализированным органосиланом и/или его олигомером и/или его полимером, имеющим большую полярную группу в голове, например, 3-триэтоксисилил-пропиламино-.

Адгезия, по меньшей мере, одной жирной кислоты на поверхности, содержащей алюминий, может быть усилена путем введения, по меньшей мере, одной С=С двойной связи в, по меньшей мере, одну жирную кислоту, поскольку есть притяжение между С=С двойными связями и алюминием.

Следовательно, по меньшей мере, одна жирная кислота предпочтительно имеет углеводородный хвост, показывающий, по меньшей мере, одну С=С двойную связь, более предпочтительно по меньшей мере, одну С=С двойную связь в cis конфигурации, поскольку последняя, как ожидают, особенно усиливает адсорбцию на поверхности, содержащей алюминий. Наиболее предпочтительно, по меньшей мере, одна жирная кислота представляет собой эруковую кислоту.

Свойства композиции согласно изобретению также как и получаемого граничного слоя могут быть приспособлены под предполагаемое нанесение, применяя смесь, по меньшей мере, двух жирных кислот с разными углеводородными хвостами (числом атомов углерода, гидрофобностью/гидрофильностью, неразветвленные/разветвленные, насыщенные/ненасыщенные) как и, по меньшей мере, одну жирную кислоту.

Толщина и плотность, также как и адсорбция граничного слоя на обработанной поверхности, содержащая алюминий, зависят от длины и структуры углеводородного хвоста(ов) примененной, по меньшей мере, одной жирной кислоты, также как и от структуры примененного, по меньшей мере, одного амин-функционализированного органосилана. Разветвленные хвосты приводят к пленкам, являющимся менее плотными и менее толстыми, но показывающими сильную адсорбцию, тогда как длинные, линейные хвосты приводят к пленкам, имеющим выше плотность и толщину за счет незначительной адсорбционной силы. Большая группа в голове, происходящая от органосилана, приводит к пленкам, имеющим более низкую плотность и толщину, но с сильной адсорбцией, тогда как маленькая группа в голове приводит к пленкам, являющимся более плотными и более толстыми, сопровождаемыми некоторой потерей в адсорбционной силе.

В предпочтительном варианте осуществления приблизит, по меньшей мере, 5 мол.%, предпочтительно приблизит, по меньшей мере, 10 мол.% и более предпочтительно приблизит, по меньшей мере, 15 мол.% (определены ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием через соотношение пика интенсивности амидной связи при 1640 см^-1 и солевой связи карбоновая кислота/амин при 1560 см^-1) мостиков между, по меньшей мере, одним амин-функционализированным органосиланом и/или его олигомером и/или его полимером и, по меньшей мере, одной жирной кислотой, являются амидными связями. Через их ковалентную природу, амидные связи являются более устойчивыми к гидролизу, чем соответствующая солевая форма.

В композиции молярное соотношение аминогруппы/аминогрупп, по меньшей мере, одного амин-функционализированного органосилана и/или его олигомера и/или его полимера и, по меньшей мере, одной жирной кислоты предпочтительно составляет от 1.1:1 до 1:1.5 и более предпочтительно от 1.0:1 до 1:1.2.

Композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, согласно изобретению может быть получена разбавлением подходящего концентрата, предпочтительно от 1:10 до 1:20 (соответственно 5-10 мас.% концентрату), подходящим растворителем, предпочтительно деионизированной водой, и, в случае необходимости, последовательно регулированием величины рН подходящим рН модифицирующим агентом.

В таком концентрате, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан и/или его олигомер и/или его полимер предпочтительно включен с концентрацией 0.1-4 мас.%, более предпочтительно 0.2-2.0 мас.% и особенно предпочтительно 0.6-1 мас.%, и, по меньшей мере, одна жирная кислота предпочтительно включена с концентрацией 0.1-4 мас.%, более предпочтительно 0.3-3 мас.% и особенно предпочтительно 1.0-1.4 мас.%.

Соответственно, в композиции для обработки поверхностей, содержащих алюминий, получено разбавлением указанного концентрата, по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан и/или его олигомер и/или его полимер предпочтительно включен с концентрацией 0.005-0.4 мас.%, более предпочтительно 0.01-0.2 мас.% и особенно предпочтительно 0.03-0.1 мас.%, и, по меньшей мере, одна жирная кислота предпочтительно включена с концентрацией 0.005-0.4 мас.%, более предпочтительно 0.015-0.3 мас.% и особенно предпочтительно 0.05-0.14 мас.%.

Предпочтительно, концентрат, упомянутый выше, дополнительно содержит 30-60 мас.% нафтенового масла, 5-25 мас.% деионизированной воды, 2-6 мас.% 2-амино-2-метил-пропанола, 2-6 мас.% триэтаноламина, 0.2-2 мас.% борной кислоты, 3-7 мас.% смеси додекандиовой кислоты и триэтаноламина с молярным соотношением приблизительно 1:1, 1-3 мас.% 3-амино-4-октанола, 1-3 мас.% полиэтиленоксида карбоновой кислоты, 0.2-2 мас.% двухосновной жирной кислоты, 2-6 мас.% полимеризируемой рицинолеиновой кислоты, 2-6 мас.% полимерного сложного эфира, 2-6 мас.% эруковой кислоты, 2-6 мас.% этоксилированного жирного спирта в качестве неионного сурфактанта, 0.2-2 мас.% 3-йод-2-пропимилбутилкарбамата, 0.02-0.2 смеси пеногасителей и 0.5-2.5 мас.% олеилового спирта (при условии, что все компоненты в сумме равняются 100 мас.%).

Соответственно, в этом случае композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, дополнительно содержит 0.1-0.6 мас.% 2-амино-2-метил-пропанола, 0.1-0.6 мас.% триэтаноламина, 0.01-0.2 мас.% борной кислоты, 0.15-0.7 мас.% смеси додекандиовой кислоты и триэтаноламина с молярным соотношением приблизительно 1:1, 0.05-0.3 мас.% 3-амино-4-октанола, 0.05-0.3 мас.% полиэтиленоксида карбоновой кислоты, 0.01-0.2 мас.% двухосновной жирной кислоты, 0.1-0.6 мас.% полимеризируемой рицинолеиновой кислоты, 0.1-0.6 мас.% полимерного сложного эфира, 0.1-0.6 мас.% эруковой кислоты, 0.1-0.6 мас.% этоксилированного жирного спирта в качестве неионного сурфактанта, 0.01-0.2 мас.% 3-йод-2-пропимилбутилкарбамата, 0.001-0.02 смеси пеногасителей и 0.025-0.25 мас.% олеилового спирта (при условии, что все компоненты в сумме равняются 100 мас.%).

Согласно предпочтительному варианту осуществления, композиция представляет собой водную композицию, что означает, что более чем 50 мас.% растворителя/ей является водой, например, когда концентрат преимущественно разбавляют водой в качестве растворителя. Композиция также может содержать синтетическое масло и/или минеральное масло в качестве растворителя, например, нафтеновое масло. Из-за дополнительного применения такого масла, композиция имеет преимущество комбинирования хороших смазочных свойств с высокой охлаждающей способностью.

Величина рН композиции предпочтительно находится в диапазоне от 8.5 до 10.5, более предпочтительно в диапазоне от 9.0 до 10.0 и особенно предпочтительно в диапазоне от 9.2 до 9.7.

Данное изобретение также включает способ получения композиции согласно изобретению. В этом способе

i) по меньшей мере, один амин-функционализированный органосилан (относящийся аминогруппы/аминогрупп) и, по меньшей мере, одну жирную кислоту смешивают в молярном соотношении от 1.2:1 до 1:2 в чистой реакции или в среде, которая существенно не содержит воду,

ii) при перемешивании смесь подвергают, по меньшей мере, на протяжении 15 минут температуре, по меньшей мере, комнатной температуры, так, чтобы, по меньшей мере 5 мол.% (определены ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием) мостиков между, по меньшей мере, одним амин-функционализированным органосиланом и, по меньшей мере, одной жирной кислотой являлись амидными связями, и

iii) продукт реакции потом комбинируют с другими компонентами так, чтобы получить композицию для обработки поверхностей, содержащих алюминий, или концентрат такой композиции.

Путем проведения стадии ii) алкоксигруппы оставшегося, по меньшей мере, одного органосилана и/или соответствующего фрагмента органосилана, по меньшей мере, частично гидролизуются путем получения воды в образовании амидных связей и группы силанола, полученные из этого гидролиза, потом, по меньшей мере, частично конденсируются.

Стадия ii) основана на обычной экзотермической реакции кислота/основание. Соотношение ионов к амидному мостику также как и количество олигомерных и полимерных амино-функционализированных органосилановых соединений в композиции зависит от степени экзотермичности.

Согласно одному варианту осуществления, стадию ii) проводят при комнатной температуре. В ходе которой, время реакции на стадии ii) составляет предпочтительно более чем 30 минут и особенно предпочтительно более чем 40 минут. Таким образом, в продукте реакции не получают никаких определяемых олигомерных/полимерных соединений и, следовательно, последний показывает низкую степень вязкости.

Более высокая температура реакции приводит к более высокой степени амидирования. Следовательно, согласно другому варианту осуществления, стадию ii) выполняют при температуре выше комнатной температуры, предпочтительно выше 40°С и особенно предпочтительно выше 60°С. Увеличение температуры приводит к увеличению количества олигомерных/полимерных соединений, следовательно, и также к продукту реакции с более высокой степенью вязкости.

И усиленное амидирование и гидролиз происходят при температурах более чем приблизительно 70°С. Амидный мостик является благоприятным, но избыточный гидролиз вреден. Следовательно, преимущественно не применяют температуру реакции более чем приблизительно 90°С для того, чтобы предотвратить очень сильный гидролиз.

Таким образом, согласно особенно предпочтительному варианту осуществления, стадию ii) проводят при температуре между приблизительно 70°С и приблизительно 90°С. В ходе которой, время реакции на стадии ii) составляет предпочтительно более чем 4 часа, более предпочтительно более чем 6 часов и особенно предпочтительно приблизительно 8 часов.

Соответственно, важно сохранить экзотермический эффект постоянным для каждой партии, чтобы получить единообразные продукты. Чтобы побороть увеличение вязкости во время реакции рекомендуется мощное смешивающее устройство.

Кроме этого, изобретение также включает способ обработки поверхностей, содержащих алюминий, в котором поверхность, содержащую алюминий, приводят в контакт с композицией согласно изобретению и затем необязательно ополаскивают.

Композицию согласно изобретению предпочтительно применяют в качестве существенно необразующей пятен смазочно-охлаждающей жидкости и/или профилактического средства от ржавчины для поверхностей, содержащих алюминий.

Данное изобретение должно быть подтверждено следующими примерами без, таким образом, ограничения объема изобретения.

Примеры

Сравнительный Пример 1 (C1):

Первый сравнительный концентрат (С1; смазочно-охлаждающая жидкость) получали путем смешивания 15.6 г деионизированной воды, 4.0 г 2-амино-2-метил-пропанола, 4.0 г триэтаноламина, 1.0 г борной кислоты, 5.0 г смеси додекандиовой кислоты и триэтаноламина с молярным соотношением 1:1, 1.8 г 3-амино-4-октанола, 2.0 г полиэтиленоксида карбоновой кислоты, 1.1 г двухосновной жирной кислоты, 4.0 г полимеризируемой рицинолеиновой кислоты, 4.0 г полимерного сложного эфира, 4.0 г эруковой кислоты, 4.0 г этоксилированного жирного спирта в качестве неионного сурфактанта, 47.0 г нафтенового масла, 1.0 г 3-йод-2-пропимилбутилкарбамата, 0.1 г смеси пеногасителей и 1.5 г олеилового спирта.

Сравнительный Пример 2 (С2):

Второй сравнительный концентрат (С2) получали путем раздельного добавления по каплям 0.8 г тетраэтоксисилана и 1.7 г Ocenol™ (>80 мас.% олеилового спирта и <20 мас.% цетилового спирта; BASF, Germany) в 97.5 г концентрата согласно С1 и перемешивая полученную смесь на протяжении 40 минут при комнатной температуре.

Сравнительный Пример 3 (С3):

Третий сравнительный концентрат (С3) получали путем смешивания 0.8 г тетраэтоксисилана и 1.7 г Ocenol™ (>80 мас.% олеилового спирта и <20 мас.% цетилового спирта; BASF, Germany) и перемешивая полученную смесь на протяжении 8 часов при температуре 75°С. После охлаждения до комнатной температуры, продукт реакции смешивали с 97.5 г концентрата согласно С1 и полученную смесь перемешивали на протяжении 40 минут при комнатной температуре.

Пример Изобретения 1 (E1):

Концентрат согласно изобретению (Е1) получали путем i) смешивания 0.8 г 3-аминопропил триэтоксисилана и 1.2 г эруковой кислоты, ii) подвергания полученной в результате смеси на протяжении 40 минут комнатной температуре, и iii) добавления по каплям 2.0 г продукта реакции (ингибитор коррозии/пятен согласно изобретению) в 98 г концентрата согласно С1.

После стадии ii) и перед стадией iii) продукт реакции анализировали посредством ИКС с Фурье-преобразованием. Согласно соотношению интенсивности пика амидной связи при 1640 см^-1 и солевой связи карбоновая кислота/амин при 1560 см^-1, приблизительно 10 моль % мостиков между аминопропил триэтоксисиланом и эруковой кислотой являлись амидными связями.

Пример Изобретения 2 (Е2):

Концентрат согласно изобретению (Е1) получали путем i) смешивания 0.8 г 3-аминопропил триэтоксисилана и 1.2 г эруковой кислоты, ii) подвергания полученной в результате смеси в течение 8 часов температуре 75°С, и iii) добавления по каплям 2.0 г продукта реакции (ингибитор коррозии/пятен согласно изобретению) в 98 г концентрата согласно С1.

После стадии ii) и перед стадией iii) продукт реакции анализировали посредством ИКС с Фурье-преобразованием. Согласно соотношению пика интенсивности амидной связи при 1640 см^-1 и солевой связи карбоновая кислота/амин при 1560 см^-1, приблизит. 15 мол.% мостиков между аминопропил триэтоксисиланом и эруковой кислотой были амидными связями.

Испытание стабильности кониентрата:

Стабильность вышеуказанных концентратов определяли в течение 6 дней при 50°С с помощью прибора Turbiscan™ (Formulaction Inc., Worthington, ОН). В нескольких точках времени в пределах этих пяти дней получали кривые обратного рассеивания (%) в диапазоне от 0 до 50 мм.

Для каждого концентрата, следующая таблица показывает разницу между конечным и начальным значением обратного рассеивания в % (ΔBS%) - в нижней, в средней, а также в верхней области диапазона от 0 до 50 мм.

Более высокое ΔОР%, большее осаждение частиц из-за роста размера частиц, то есть более низкие стабильности соответствующего концентрата. Таким образом, С2 также как и СЗ демонстрируют уменьшенные стабильности концентрата по сравнению с С1, при том, что Е1 и особенно Е2 согласно изобретению показали увеличенные стабильности по сравнению с С1.

Соответственно, было видно разделение концентрата С2 после 1 дня при температуре приблизит. 50°С невооруженным глазом, при том, что в случае Е1 не появлялось никакого разделения даже после 7 дней.

Испытание стабильности в жесткой воде:

Добавляли 5 об. частей концентрата С1 или Е1 к 95 об. частям 1200 млн.д. ацетата кальция в деионизированной воде и перемешивали. После 24 часов полученная в результате композиция С1 выглядела, как белая эмульсия с легким отделением и легким образованием глобул, при том, что в случае полученной в результате композиции Е1, была белая эмульсия только с очень легким отделением и очень легким образованием глобул (определяемые невооруженным глазом).

Испытание на вспенивание:

Вспенивание является вредным для СОЖ, поскольку пена вводит воздух на поверхность металла. Это приводит к усиленной коррозии, а также предотвращает образованием однородной трибологической пленки на поверхности металла, вызывая низкие смазочные свойства.

Добавляли 5 об. частей концентрата С1 или Е1 к 95 об. частям деионизированной воды ("DI") или 150 млн.д. ацетата кальция в деионизированной воде ("Са") и перемешивали. Полученные в результате композиции С1 и Е1 перемешивали в течение 5 минут (время разрушения пены: 18 секунд) в случае деионизированной воды и в течение 5 минут (время разрушения пены: 14 секунд) в случае 150 млн.д. ацетата кальция в деионизированной воде с помощью смесителя. Таким образом получали следующие объемы пены (в мл).

Количество пены существенно ниже с композицией Е1, чем с С1. Это может рассматриваться в качестве явного преимущества Е1, поскольку для разных целей произведение пены нежелательно.

Испытание микропостукиванием:

Добавляли 8 об. части концентрата С1 или Е1 к 92 об. частям 75 млн.д. ацетата кальция в деионизированной воде и перемешивали. Полученные композиции С1 и Е1 каждую наносили на тестовую пластину Алюминия 6061, и выполняли так называемое испытание микропостукиванием с помощью особого испытательного прибора, моделирующего работу резьбонарезного станка. Указанный прибор измеряет закручивающую силу необходимую для обработки металла путем нарезки резьбы. Более низкая измеренная сила, это лучшие смазочные свойства. Применение композиции Е1 приводит к на 18% лучшим смазочным свойствам относительно применения С1.

Испытание на совместимость металлов:

Добавляли 10 об. частей концентрата С1 или Е1 к 90 об. Частям ДИ воды и перемешивали. Испытуемые пластины Алюминия 319, Алюминия 356-Т6 или Алюминия 6061-Т6 выдерживали в полученных в результате композициях С1 и Е1 в течение 24 часов. После этого испытуемые пластины выглядели следующим образом.

В целом, на всех испытуемых алюминиевых подложках, ингибитор Е1 согласно изобретению приводит к увеличенному пятноингибированию по сравнению с С1.

1. Композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, включающая продукт реакции по меньшей мере одного амин-функционализированного органосилана, и/или его олигомера, и/или его полимера и по меньшей мере одной жирной кислоты, которая характеризуется тем, что молярное соотношение аминогруппы/аминогрупп по меньшей мере одного амин-функционализированного органосилана, и/или его олигомера, и/или его полимера и по меньшей мере одной жирной кислоты составляет от 1,2:1 до 1:2 и что по меньшей мере один амин-функционализированный органосилан, и/или его олигомер, и/или его полимер связаны по меньшей мере с одной жирной кислотой посредством по меньшей мере одной солевой связи карбоновая кислота/амин и/или посредством по меньшей мере одной амидной связи, и по меньшей мере одна жирная кислота имеет по меньшей мере 20 атомов углерода и/или имеет разветвленный углеводородный хвост, и где по меньшей мере 5 мол.% мостиков, определенных ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием, между по меньшей мере одним амин-функционализированным органосиланом, и/или его олигомером, и/или его полимером и по меньшей мере одной жирной кислотой, являются амидными связями.

2. Композиция по п. 1, которая характеризуется тем, что предпочтительно по меньшей мере 10 мол.% и более предпочтительно по меньшей мере 15 мол.% мостиков, определенных ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием, между по меньшей мере одним амин-функционализированным органосиланом, и/или его олигомером, и/или его полимером и по меньшей мере одной жирной кислотой являются амидными связями.

3. Композиция по п. 1 или 2, которая характеризуется тем, что по меньшей мере один амин-функционализированный органосилан, и/или его олигомер, и/или его полимер представляет собой аминоалкил триалкоксисилан, предпочтительно 3-аминопропил триэтоксисилан, и/или его олигомер, и/или его полимер.

4. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что композиция включает по меньшей мере один олигомер и/или полимер амин-функционализированного органосилана.

5. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что по меньшей мере одна жирная кислота имеет разветвленный углеводородный хвост, предпочтительно по меньшей мере с одной боковой цепью, имеющей по меньшей мере 2 атома углерода, и более предпочтительно по меньшей мере с одной боковой цепью, имеющей по меньшей мере 4 атома углерода.

6. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что по меньшей мере одна жирная кислота имеет углеводородный хвост, показывающий по меньшей мере одну С=С двойную связь, предпочтительно по меньшей мере одну С=С двойную связь в cis конфигурации.

7. Композиция по п. 1, которая характеризуется тем, что по меньшей мере одна жирная кислота представляет собой эруковую кислоту.

8. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что по меньшей мере один амин-функционализированный органосилан, и/или его олигомер, и/или его полимер включен с концентрацией 0,005 – 0,4 мас.%, предпочтительно 0,01 – 0,2 мас.% и более предпочтительно 0,03 – 0,1 мас.%, и по меньшей мере одна жирная кислота включена с концентрацией 0,005 – 0,4 мас.%, предпочтительно 0,015 – 0,3 мас.% и более предпочтительно 0,05 – 0,14 мас.%.

9. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что молярное соотношение аминогрупп по меньшей мере одного амин-функционализированного органосилана, и/или его олигомера, и/или его полимера и по меньшей мере одной жирной кислоты составляет от 1,1:1 до 1:1,5 и предпочтительно от 1,0:1 до 1:1,2.

10. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что композиция дополнительно включает 0,1 – 0,6 мас.% 2-амино-2-метил-пропанола, 0,1 – 0,6 мас.% триэтаноламина, 0,01 – 0,2 мас.% борной кислоты, 0,15 – 0,7 мас.% смеси додекандиовой кислоты и триэтаноламина с молярным соотношением 1:1, 0,05 – 0,3 мас.% 3-амино-4-октанола, 0,05 – 0,3 мас.% полиэтиленоксида карбоновой кислоты, 0,01 – 0,2 мас.% двухосновной жирной кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% полимеризируемой рицинолеиновой кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% полимерного сложного эфира, 0,1 – 0,6 мас.% эруковой кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% этоксилированного жирного спирта в качестве неионного сурфактанта, 0,01 – 0,2 мас.% 3-йод-2-пропинилбутилкарбамата, 0,001 – 0,02 смеси пеногасителей и 0,025 – 0,25 мас.% олеилового спирта, при условии, что все компоненты в сумме равняются 100 мас.%.

11. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что композиция представляет собой водную композицию.

12. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что величина рН композиции находится в диапазоне от 8,5 до 10,5, предпочтительно в диапазоне от 9,0 до 10,0 и более предпочтительно в диапазоне от 9,2 до 9,7.

13. Композиция по любому из предыдущих пунктов, которая характеризуется тем, что композицию получают путем разбавления концентрата и необязательно регулированием величины рН.

14. Способ получения композиции по любому из предыдущих пунктов, который характеризуется тем, что

i) по меньшей мере один амин-функционализированный органосилан и по меньшей мере одну жирную кислоту смешивают в молярном соотношении от 1,2:1 до 1:2 в среде, которая не содержит воду,

ii) при перемешивании смесь подвергают воздействию температуры по меньшей мере на протяжении 15 минут, по меньшей мере комнатной температуры, так, чтобы, по меньшей мере 5 мол.%, определенные ИК-спектроскопией с Фурье-преобразованием, мостиков между по меньшей мере одним амин-функционализированным органосиланом и по меньшей мере одной жирной кислотой являлись амидными связями.

15. Способ по п. 14, который характеризуется тем, что продукт реакции стадии ii) потом комбинируют с дополнительными компонентами, включающими: 0,1 – 0,6 мас.% 2-амино-2-метил-пропанола, 0,1 – 0,6 мас.% триэтаноламина, 0,01 – 0,2 мас.% борной кислоты, 0,15 – 0,7 мас.% смеси додекандиовой кислоты и триэтаноламина с молярным соотношением 1:1, 0,05 – 0,3 мас.% 3-амино-4-октанола, 0,05 – 0,3 мас.% полиэтиленоксида карбоновой кислоты, 0,01 – 0,2 мас.% двухосновной жирной кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% полимеризируемой рицинолеиновой кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% полимерного сложного эфира, 0,1 – 0,6 мас.% эруковой кислоты, 0,1 – 0,6 мас.% этоксилированного жирного спирта в качестве неионного сурфактанта, 0,01 – 0,2 мас.% 3-йод-2-пропинилбутилкарбамата, 0,001 – 0,02 смеси пеногасителей и 0,025 – 0,25 мас.% олеилового спирта, при условии, что все компоненты в сумме равняются 100 мас.%, так, что получают композицию для обработки поверхностей, содержащих алюминий, или концентрат такой композиции.

16. Способ по п. 14, который характеризуется тем, что стадию ii) проводят при комнатной температуре на протяжении более чем 30 минут, предпочтительно более чем 40 минут.

17. Способ по п. 14, который характеризуется тем, что стадию ii) проводят при температуре между 70°С и 90°С на протяжении более чем 4 часов, предпочтительно на протяжении более чем 6 часов и особенно предпочтительно на протяжении 8 часов.

18. Способ обработки поверхностей, содержащих алюминий, который характеризуется тем, что поверхность, содержащую алюминий, приводят в контакт с композицией по любому из пп. 1-13.

19. Применение композиции по любому из пп. 1 - 13 в необразующей пятен смазочно-охлаждающей жидкости.

20. Применение композиции по любому из пп. 1 - 13 в качестве ингибитора коррозии для поверхностей, содержащих алюминий.