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DE102007004325A1 - Kühlschmierstoff für die wässrige Zerspanung von aluminiumlegiertem Magnesium - Google Patents

Kühlschmierstoff für die wässrige Zerspanung von aluminiumlegiertem Magnesium Download PDF

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DE102007004325A1
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water
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iii
weight
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Withdrawn
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DE102007004325A
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English (en)
Inventor
Thomas Dr. Molz
Florian Bauer
Markus Wunderlich
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Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat, enthaltend (I) eine Ölkomponente, (II) ein Emulgatorsystem, enthaltend a) Ethoxylate/Propoxylate von Fettalkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen im Alkohol mit 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten und 4 bis 8 Propylenoxideinheiten und b) Fettalkohole und/oder Fettalkoholpropoxylate mit 12 bis 24 C-Atomen im Alkohol und 0 bis 3 Propyleneinheiten und/oder dem Destillationsrückstand dieser Fettalkohole, und (III) ein Korrosionsschutzsystem, enthaltend a) geradkettige und/oder verzweigte Carbonsäuren und/oder Phosphonsäuren mit 6 bis 12 C-Atomen, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzsystem (III) zusätzlich chelatbildende organische Aminverbindungen (IIIb) mit einem oder mehreren tertiären Stickstoffatom(en) enthält, deren organische Reste funktionale Gruppen,X)<SUB>2</SUB>, -PH(=O)OX, -COOX, aufweisen und/oder eine aliphatische Gruppe mit nicht mehr als 4 C-Atomen darstellen, wobei die organischen Reste von Verbindungen (IIIb) mit endständigen tertiär substituierten Stickstoffatomen oder die organischen Reste von Verbindungen (IIIb) mit nur einem tertiär substituierten Stickstoffatom mindestens zwei funktionale Gruppen, ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)<SUB>2</SUB>, -P(=O)(OX)<SUB>2</SUB> und/oder -PH(=O)OX, enthalten und X ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall-Kation, ein Ammonium-Ion, eine quarternäre Ammoniumverbindung und/oder ein aliphatischer Rest mit nicht mehr ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat für die Herstellung von schwachschäumenden Öl-in-Wasser-Emulsionen, das sich für unterschiedliche technische Metallbearbeitungsprozesse in weichem und in hartem Wasser als Reinigungs-, Korrosionsschutz- oder Kühlschmierstoffemulsionen von Leichtmetallen, insbesondere Aluminium und seinen Legierungen sowie aluminiumlegiertem Magnesium eignet. Das Emulgatorsystem umfasst daher ein Korrosionsschutzsystem bestehend aus Leichtmetallinhibitoren wie Carbonsäuren und Phosphonsäuren, welches zusätzlich zur Vermeidung der sogenannten Brunnenschwärze hervorgerufen durch die Korrosion des Magnesiumwerkstückes chelatbildende organische Aminverbindungen enthält. Weiterhin betrifft die Erfindung aus dem ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrat hergestellte anwendungsfertige Öl-in-Wasser-Emulsionen. Die Emulsionen sind auch bei höheren Wasserhärten stabil und haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie die Wasserhärte (Calciumcarbonat) und die erhöhte Metallsalzfracht (Korrosionsprodukte) dispergiert beziehungsweise in komplex gebundener Form in Lösung halten.
  • Korrosionsschutzemulsionen werden als Passivierungsmittel zum temporären Schutz metallischer Werkstücke vor atmosphärischen, eine Korrosion bewirkenden Einflüssen eingesetzt. Sie enthalten im Wesentlichen unpolare oder polare Öle, Emulgatoren, Korrosionsinhibitoren und Wasser. Handelsübliche Systeme basieren auf Ölkonzentraten, die Emulgatoren und Korrosionsinhibitoren, jedoch wenig oder kein Wasser, enthalten. Die verwendeten Emulgatoren und Korrosionsinhibitoren müssen daher öllöslich sein. Für die Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen ("O/W-Emulsionen"), die in mit Wasser verdünnter Form zur Anwendung gelangen, müssen derartige Systeme selbstemulgierend sein.
  • Kühlschmierstoffemulsionen, die bei der spanlosen oder spanabhebenden Umformung von metallischen Werkstücken eingesetzt werden, weisen eine ähnliche Zusammensetzung wie Korrosionsschutzemulsionen auf, da sie ebenfalls eine korrosionsinhibierende Wirkung zeigen müssen. Durch Zusatz geeigneter Schmieradditive lässt sich die Schmierwirkung verbessern.
  • Allen diesen Emulsionstypen ist gemeinsam, daß sie wegen der eingesetzten Emulgatoren zur Schaumbildung neigen. Die Schaumneigung ist besonders ausgeprägt, wenn das Emulgatorsystem anionische Tenside enthält. Beim Einsatz in hartem Wasser wird die Schaumneigung dadurch verringert, daß die anionischen Tenside mit Calciumionen schwerlösliche Salze bilden können, die schaumhemmend wirken. In weichem bis mittelhartem Wasser, also in Wasser mit weniger als 12°dH und insbesondere mit weniger als 8°dH, sind derartige Emulsionen wegen der hohen Schaumneigung zumindest dann nicht einsetzbar, wenn im Spritzverfahren gearbeitet wird.
  • Die DE-A-19956237 offenbart ein schaumarmes Emulgatorsystem, welches sowohl in weichem als auch in hartem Wasser einsetzbar ist und insbesondere bei hoher Wasserhärte über eine ausreichende Stabilität verfügt, bestehend aus
    • a) Ethoxylaten/Propoxylaten von Fettalkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen im Alkohol mit 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten und 4 bis 8 Propylenoxideinheiten,
    • b) Fettalkoholen und/oder Fettalkoholpropoxylaten mit 12 bis 24 C-Atomen im Alkohol und 0 bis 3 Propylenoxideinheiten und/oder Destillationsrückstand dieser Fettalkohole und
    • c) Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (I) oder deren Anionen,
    R-O-(CHA-CH2O)n-(CH2)m-COOH (I) wobei R für einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 5 bis 22 C-Atomen,
    A für Wasserstoff oder eine Methylgruppe,
    n für eine Zahl im Bereich von 1,5 bis 15 und
    m für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 3 steht
    im Gewichtsverhältnis a:b:c = 1:0,3:0,1 bis 1:4:1.
  • Weiterhin geht aus der Lehre von DE-A-19956237 hervor, dass das Korrosionsschutzsystem des Emulsionskonzentrates neben den typischerweise eingesetzten Carbonsäuren für die Behandlung von Leichtmetallen wie Aluminium und Magnesium und deren Legierungen vorzugsweise Alkylphosphonsäuren mit 4 bis 18 C-Atomen enthalten muss, um die korrosive Auflösung des metallischen Werkstückes deutlich zu erniedrigen. Die Unterdrückung der Korrosion und der damit insbesondere bei der Bearbeitung von unedlen metallischen Werkstücken zwangsläufig auftretenden Wasserstoffentwicklung ist auch aus sicherheits- und verfahrenstechnischen Gründen von großer Bedeutung.
  • Ein erhöhter Eintrag von Metallsalzen in die Emulsion bei der Bearbeitung von unedlen Leichtmetallen wie Aluminium und Magnesium sowie deren Legierungen aufgrund der Korrosion des Werkstückes bedingt, dass die verwendete Emulsion ein ausgesprochen hohes Dispergiervermögen besitzen muss. Eine gute Filtrierbarkeit der Emulsion, die insbesondere bei der spanabhebenden Bearbeitung von metallischen Werkstücken verfahrenstechnisch notwendig ist, muss dabei auch für eine erhöhte Metallsalzfracht in der Emulsion gegeben sein. Üblicherweise wird die Emulsion in einer Kühlschmierstoffanlage während des metallbearbeitenden Prozesses über eine Feinfiltration mit einer Porengröße von kleiner als 50 μm mittels Hochdruckpumpen (> 200 bar) im Kreislauf geführt, so dass die Filteranlage durch das Ausfällen von gelösten Metallsalzen bei unzureichender Dispergierfähigkeit der Emulsion überladen wird. Ein vorzeitiges Überladen der Feinfiltrationsanlage in der so genannten Pflegestufe des Kühlschmierstoffkreislaufes ist aus prozesstechnischen Gründen und wegen der hohen anfallenden Kosten für den Einsatz neuer Feinfilter oder deren Wiederaufbereitung jedoch unbedingt zu vermeiden.
  • Des Weiteren ist ein pH-Anstieg der Kühlschmierstoffemulsion bedingt durch die Korrosion des Werkstückes bei der Bearbeitung kritisch für die Stabilität und das Dispergiervermögen der Öl-in-Wasser-Emulsion. Eine hohe Alkalinität der verwendeten Emulsionen kann zudem zu einer erheblichen Entlackung und damit zu einer erhöhten Korrosion der im metallbearbeitenden Prozess eingesetzten lackbeschichteten Werkzeuge führen, so dass deren Lebensdauer deutlich herabgesetzt wird. Nicht zuletzt bedeutet ein deutlicher pH-Anstieg der Anwendungslösung auf pH-Werte oberhalb von pH 10 auch eine zusätzliche Gefährdung für in der Metallbearbeitung unmittelbar tätige Personen durch akute Hautreizungen und chronische Hautschädigungen, die aus Gründen des Arbeitsschutzes zu vermeiden sind.
  • Trotz der umfangreichen Entwicklungen der vergangenen Jahre auf dem Gebiet der ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrate für die Metallbearbeitung, ist es bisher nicht gelungen, Korrosionsschutzsysteme für Öl-in-Wasser Emulsionen zu formulieren, die den vorstehend genannten Kriterien hinreichend genügen und zudem das Auftreten von Anlauffarben der sogenannten „Brunnenschwärze", die eine Dunkelfärbung der mit der wässrigen Emulsion in Kontakt stehenden aluminiumhaltigen metallischen Werkstoffe, weitgehend verhindern. Diese „Brunnenschwärze" stellt eine unerwünschte, da weitgehend irreversible Verfärbung der Werkstoffoberfläche dar, die hervorgerufen durch oberflächliche Beizvorgänge typischerweise bei der Bearbeitung von Aluminium, Aluminiumlegierungen und aluminiumlegierten Metallen in wässrigen Systemen auftritt.
  • Die Erfindung stellt sich die daher die Aufgabe, ein ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat herzustellen, das sich für unterschiedliche technische Metallbearbeitungsprozesse in weichem und in hartem Wasser als Reinigungs-, Korrosionsschutz- oder Kühlschmierstoffemulsion für Aluminium, Aluminiumlegierungen und/oder aluminiumlegierten Metallen, bevorzugt aluminiumlegiertem Magnesium, eignet, wobei das Auftreten der sogenannten „Brunnenschwärze" des metallischen Werkstoffes während des Bearbeitungsprozesses unterbleibt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat, enthaltend
    • (I) eine Ölkomponente
    • (II) ein Emulgatorsystem enthaltend a) Ethoxylate/Propoxylate von Fettalkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen im Alkohol mit 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten und 4 bis 8 Propylenoxideinheiten und b) Fettalkohole und/oder Fettalkoholpropoxylate mit 12 bis 24 C-Atomen im Alkohol und 0 bis 3 Propylenoxideinheiten und/oder dem Destillationsrückstand dieser Fettalkohole und
    • (III) ein Korrosionsschutzsystem enthaltend a) geradkettige und/oder verzweigte Carbonsäuren und/oder Phosphonsäuren mit 6 bis 12 C-Atomen,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzsystem (III) zusätzlich chelatbildende organische Aminverbindungen (III b) mit einem oder mehreren tertiären Stickstoffatomen enthält, deren organische Reste funktionale Gruppen ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX aufweisen und/oder eine aliphatische Gruppe mit nicht mehr als 4 C-Atomen darstellen, wobei die Reste von Verbindungen (III b) mit endständigen tertiär substituierten Stickstoffatomen oder die Reste von Verbindungen (III b) mit nur einem tertiär substituierten Stickstoffatom mindestens zwei funktionale Gruppen ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2 und/oder -PH(=O)OX enthalten, und X ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall-Kation, ein Ammonium-Ion, eine quarternäre Ammoniumverbindung und/oder ein aliphatischer Rest mit nicht mehr als 4 C-Atomen ist.
  • Des Weiteren sind solche chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) im ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrat bevorzugt, die der allgemeinen Strukturformel (A) entsprechen,
    Figure 00050001
    wobei der organische Substituent Y mindestens eine funktionale Gruppe ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX enthält und/oder einer aliphatischen Gruppe mit nicht mehr als 4 C-Atomen entspricht und der organische Substituent Z mindestens eine funktionale Gruppe ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX enthält und bei der die Reste R1 und R2 unabhängig voneinander und unabhängig von den x konstituierenden Einheiten (CR1R2) Wasserstoffatome, aliphatische Reste mit nicht mehr als 4 C-Atomen oder Substituenten Y sind, x mindestens 1 und höchstens 4 ist und n mindestens 2 beträgt.
  • Als vorteilhaft stellt sich heraus, wenn das Korrosionsschutzsystem des ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrates solche chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) gemäß oben genannter Definition enthält, deren funktionale Gruppen -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX jeweils und unabhängig voneinander in α, β oder γ-Stellung zum tertiären Stickstoffatom stehen.
  • Überraschenderweise zeigt sich also, dass die Inhibition der Aluminium- oder aluminiumlegierten Oberfläche im wesentlichen von den gleichen Faktoren abhängig ist, die auch eine optimale Komplexierung der gelöster Metallkationen des bearbeiteten Werkstückes bedingen, nämlich die Möglichkeit zur Ausbildung von 5-, 6- oder 7-gliedrigen Chelatringen.
  • Als im Sinne der vorliegenden Erfindung und damit zur Verhinderung der „Brunnenschwärze" bei der Metallbearbeitung besonders geeignet erweisen sich im Emulsionskonzentrat chelatbildende organische Aminverbindungen (III b) gemäß der allgemeinen Strukturformel (B),
    Figure 00060001
    wobei n mindestens 1, aber nicht größer als 8 und vorzugsweise 3 ist, und die Substituenten X unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoffatomen, Alkalimetall-Kationen, Ammonium-Ionen, quarternären Ammoniumverbindungen oder aliphatischen Resten mit nicht mehr als 4 C-Atomen, vorzugsweise aus Wasserstoffatomen und Alkalimetall-Kationen.
  • Hierzu gehören als explizite Vertreter dieser Verbindungsklasse Nitrilotris-(methylenphosphonsäure), Ethylendiamin-tetrakis-(methylenphosphonsäure), Diethylentriamin-pentakis-(methylenphosphonsäure), Triethylentetramin-hexakis-(methylenphosphonsäure), Tetraethylenpentamin-heptakis-(methylenphosphonsäure), Pentaethylenhexamin-oktakis-(methylenphosphonsäure), Hexaethylenheptamin-nonakis-(methylenphosphonsäure) und Heptaethylenoctamin-dekakis-(methylenphosphonsäure) sowie deren teilweise und vollständig neutralisierten Natriumsalze.
  • Die chelatbildenden Aminverbindungen (III b) sollten im Emulsionskonzentrat in Konzentrationen enthalten sein, die einerseits eine bezüglich der Verfärbung des zu bearbeitenden Werkstoffes inhibierende Wirkung entfalten und andererseits aus Gründen der Wirtschaftlichkeit noch vertretbar sind. Die untere Konzentrationsgrenze, bei der gerade noch ein positiver Effekt des erfindungsgemäßen Inhibitors feststellbar ist, ist durch etwa 0,05 Gew.-% der chelatbildenden Aminverbindungen (III b) am Emulsionskonzentrat gegeben. Mit steigendem Inhibitoranteil wird die Performance, d. h. die Unterdrückung der „Brunnenschwärze" signifikanter, wobei eine maximale Performance bei einem Anteil von etwa 0,5 Gew.-% liegt. Höhere Anteile können sinnvoll sein, da die Anwendungslösung während des Betriebes einer Kühlschmierstoffanlage an Inhibitoren aufgrund deren ausgesprochenen Affinität zur Metalloberfläche kontinuierlich verarmt. Im Rahmen dieser Erfindung liegt die obere Grenze für den Anteil an chelatbildenden Aminverbindungen (III b) aus Effizienz- und Kostengründen bei etwa 2 Gew.-% am Emulsionskonzentrat.
  • Der Anteil der Ölkomponente (I), des Emulgatorsystems (II) und des Korrosionsschutzsystems (III) am ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrat ist in Abhängigkeit von der Art der Metallbearbeitung variabel, wobei die zugrunde liegende Aufgabe der Erfindung von Emulsionskonzentraten gelöst wird, die
    • i) 5 bis 50 Gew.-% der Ölkomponente (I),
    • ii) 2 bis 50 Gew.-% des Emulgatorsystems (II), enthaltend die Komponenten II a bis II b, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a:b von 1:0,3 bis 0,3:1 variieren kann,
    • iii) 2 bis 15 Gew.-% des Korrosionsschutzsystems (III), wobei der Gewichtsanteil der chelatbildenden organischen Aminverbindung (III b) am Emulsionskonzentrat zwischen 0,05 und 2 Gew.-% variieren kann,
    und gegebenenfalls weitere Hilfs- und Wirkstoffe (IV) enthalten, wobei die Summe der Bestandteile I) bis IV) 60 bis 95 Gew.-% ausmacht und der verbleibende Gewichtsanteil Wasser darstellt.
  • An die Zusammensetzung des Emulgatorsystems (II) und die molekulare Struktur der verwendeten Emulgatoren sind also enge Anforderungen zu stellen. Zum einen müssen gemäß (II a) Fettalkoholethoxylate/Propoxylate vorhanden sein, die sowohl 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten als auch 4 bis 8 Propylenoxideinheiten tragen. Diese hydrophileren Komponenten sind zu kombinieren mit den hydrophoberen Komponenten (II b) unalkoxylierte Fettalkohole mit 12 bis 24 C-Atomen, deren Destillationsrückstand oder deren Alkoxylierungsprodukte mit bis zu im Mittel höchstens 3 Propylenoxideinheiten. Weiterhin ist das angegebene ungefähre Gewichtsverhältnis zu beachten. Destillationsrückstand von Fettalkoholen mit 12 bis 24 C-Atomen ist von der Cognis Deutschland GmbH & Co. KG, Düsseldorf, unter der Bezeichnung Pernil® RU erhältlich.
  • In einem weiteren Aspekt dieser Erfindung enthält das Emulgatorsystem (II) des ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrates zur Verbesserung der Filtrierbarkeit der Emulsion zusätzlich alkoxylierte Fettamine (II c) mit einem Gewichtsanteil am Emulsionskonzentrat von mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, aber nicht mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 8 Gew.-%.
  • Hierfür werden bevorzugt alkoxylierte Fettamine bestehend aus einem oder mehreren alkoxylierten gesättigten und/oder ungesättigten aliphatischen Aminen mit einer aliphatischen Kettenlänge von mindestens 8, vorzugsweise mindestens 10 und besonders bevorzugt mindestens 12, allerdings nicht mehr als 20, vorzugsweise nicht mehr als 18 und besonders bevorzugt nicht mehr als 16 C-Atomen verwendet.
  • Die verwendeten Fettamine sollten mit mindestens 8, vorzugsweise mit mindestens 10, aber nicht mit mehr als 16, vorzugsweise nicht mit mehr als 14 und besonders bevorzugt mit 12 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert sein.
  • Insbesondere eignet sich zur Erhöhung der Filtrierbarkeit der anwendungsfertigen Emulsion als zusätzliche Komponente des Emulsionskonzentrates 12fach ethoxyliertes Kokosamin.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind Emulsionskonzentrate, die als wässrige Anwendungslösung weitgehend unabhängig von der Wasserhärte schaumarme Emulsionen bilden, dadurch zugänglich, dass das Emulgatorsystem (II) zusätzlich Ethercarbonsäuren (II d) oder deren Anionen der allgemeinen Formel (B) enthält, R-O-(CHA-CH2-O)n-(CH2)m-COOH (B)wobei R für einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 5 bis 22 C-Atomen,
    A für Wasserstoff oder eine Methylgruppe,
    n für eine Zahl im Bereich von 1 bis 15 und
    m für eine Zahl im Bereich von 1 bis 3 steht,
    und wobei das Gewichtsverhältnis a:b:d der Bestandteile des Emulgatorsystems (II) ausgenommen der ethoxylierten Fettamine (II c) zwischen 1:0,3:0,1 und 1:4:1 liegt, besonders bevorzugt im Bereich von 1:1:0,1 bis 1:3:0,5.
  • A in der allgemeinen Formel (B) ist vorzugsweise Wasserstoff, d. h. die Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (B) enthalten vorzugsweise Ethylenoxidgruppen. m ist vorzugsweise 1, d. h. die Ethercarbonsäuren sind vorzugsweise Acetyl-terminiert.
  • Die Ethercarbonsäuren der allgemeinen Formel (B) können dagegen sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Beispielsweise kann es sich um Ethercarbonsäuren handeln, die von einem Fettalkoholgemisch mit 12 bis 14 C-Atomen in der Alkylgruppe abgeleitet sind, das mit im Mittel 2,5 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert und anschließend Acetyl-terminiert wurde. Die Acetyl-Terminierung kann beispielsweise durch Umsetzung der Fettalkoholethoxylate mit Chloressigsäure erfolgen. Derartige Produkte sind im Handel erhältlich. Weitere Beispiele verwendbarer Ethercarbonsäuren sind Acetyl-terminierte Ethercarbonsäuren von Oleylalkohol, der im Mittel mit 9 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert wurde, von Caprylalkohol, der im Mittel mit 8 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert wurde oder von Hexylalkohol, der im Mittel mit 6 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert wurde. Diese Ethercarbonsäuren können jeweils für sich, jedoch auch im Gemisch miteinander eingesetzt werden. Im letzteren Falle beziehen sich die Mengenangaben der Ethercarbonsäure auf das Gemisch dieser Säuren. Dabei können die Ethercarbonsäuren als solche oder in Form ihrer Alkalimetallsalze, beispielsweise der Natriumsalze, eingesetzt werden.
  • Die im Korrosionsschutzsystem (III) des Emulsionskonzentrates enthaltenen korrosionsinhibierend wirkenden Carbonsäuren und/oder Phosphonsäuren (III a) können geradkettig oder verzweigt sein. Gemische unterschiedlicher Säuren können besonders vorteilhaft sein, wobei die Alkylphosphonsäuren besonders in ihrer geradkettigen Form geeignet sind. Weiterhin bevorzugt sind Alkylphosphonsäuren mit 4 bis 18 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 6 bis 12 C-Atomen, oder jeweils deren Salze in einer Menge von 0,1 bis 4, vorzugsweise von 0,2 bis 2 Gewichtsanteilen am Emulsionskonzentrat. Besonders geeignete Beispiele von Carbonsäuren sind Caprylsäure, Ethylhexansäure, Isononansäure und Isodecansäure.
  • Da Korrosionsschutzemulsionen üblicherweise neutrale bis basische pH-Werte aufweisen, ist es vorzuziehen, die Säuregruppen enthaltenden Inhibitoren zumindest teilweise in neutralisierter Form, also als Salze, einzusetzen. Als basische Komponente zur Neutralisation eignen sich insbesondere Kalilauge und/oder Alkanolamine, wobei letztere die Korrosionsinhibitorwirkung verstärken. Wegen der Gefahr einer Nitrosaminbildung ist dabei der Einsatz von Dialkanolaminen weniger bevorzugt. Stattdessen verwendet man Monoalkanolamine oder Trialkanolamine oder bevorzugt Mischungen hiervon. Insbesondere werden Ethanolamine eingesetzt.
  • Soll das ölhaltige, wassermischbare Emulsionskonzentrat zusätzlich für Emulsionen zur Behandlung von Buntmetallen wie beispielsweise Kupfer, Bronze oder Messing geeignet sein, so enthält das Korrosionsschutzsystem (III) zusätzlich vorzugsweise Buntmetallinhibitoren. Diese können ausgewählt sein aus der Gruppe der Triazole, insbesondere aus Benzotriazolen und Tolyltriazolen. Das Emulsionskonzentrat enthält dann vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 Gewichtsteile an Buntmetallinhibitoren.
  • Das erfindungsgemäße Emulsionskonzentrat kann durch Zugabe der entsprechenden Gewichtsteile einer Ölkomponente zu dem vorstehend beschriebenen Korrosionsschutz- und Emulgatorsystem erhalten werden. Selbstverständlich ist es möglich, ein derartiges Konzentrat dadurch herzustellen, dass man die Ölkomponente (I), die einzelnen Emulgatoren des Emulgatorsystems (II) und die Komponenten des Korrosionsschutzsystems (III) in beliebiger Reihenfolge zusammenmischt. Dabei kann man die Komponenten (III a–III b) des Korrosionsschutzsystems direkt als Salze einsetzen. Verfahrenstechnisch vorteilhafter ist es jedoch, die Verbindungen (III a–III b), welche Säuregruppen enthalten, als solche den anderen Komponenten zuzumischen und erst nach Abmischung mit der Ölkomponente und dem Emulgatorsystem durch Zugabe von Alkalimetallauge, insbesondere von Kalilauge, und/oder Alkanolaminen zu neutralisieren.
  • Als Ölkomponente (I) können unpolare oder polare Öle petrochemischen oder nativen Ursprungs (= basierend auf pflanzlichen oder tierischen Ölen oder Fetten) eingesetzt werden. Weiterhin sind synthetische Ölkomponenten geeignet. Beispiele einsetzbarer Ölkomponenten sind paraffinisches oder naphtenisches Mineralöl, Dialkylether mit 12 bis 20 C-Atomen und/oder Esteröle.
  • Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Emulsionskonzentrate, die eine erhebliche Pufferkapazität besitzen, um den pH-Wert auch bei der erhöhten Wasserstoffentwicklung, die bei der Bearbeitung von Leichtmetallen wie Magnesium- und/oder Aluminiumlegierungen auch in Gegenwart des Korrosionsschutzsystems nicht vollständig unterdrückt werden kann, dauerhaft stabil zu halten. Hierzu eignen sich insbesondere borsäurehaltige Emulsionskonzentrate und wie bereits erwähnt Konzentrate die Alkanolamine als pH-Wert stabilisierende organische Verbindungsklasse enthalten.
  • In einer besonderen Ausführungsform enthält das ölhaltige, wassermischbare Emulsionskonzentrat daher als Hilfs- und Wirkstoff (IV) ein Puffersystem auf Basis von Borsäure/Borat, vorzugsweise in einer Menge bezogen auf die äquivalente Menge an Borsäure von 2 bis 10 Gewichtsanteilen am Emulsionskonzentrat.
  • Für eine erhöhte Pufferwirkung und wie bereits erwähnt zur Neutralisation der im Korrosionsschutzsystem enthaltenen sauer reagierenden Komponenten kann das Emulsionskonzentrat als weiteren Hilfs- und Wirkstoff (IV) Triethanolamin enthalten, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 6 Gewichtsanteilen am Emulsionskonzentrat.
  • Als fakultative weitere Hilfs- oder Wirkstoffe sind zu nennen: Schmieradditive allgemein und insbesondere sogenannte "Extreme-Pressure"-Additive (sogenannte EP-Additive), Konservierungsmittel, Lösevermittler wie beispielsweise Glykole, Glycerin oder Na-Cumolsulfonat. Weiterhin können Biozide wie 3,3'-Methylenebis(5-methyl-1,3-oxazolidine) und/oder Jod-2-propinyl-N-butylcarbamat zugesetzt werden, die die Standzeit der Emulsion verlängern.
  • Der Gewichtsanteil der Komponenten am Emulsionskonzentrat, die in diesem Sinne Hilfs- oder Wirkstoffe am Emulsionskonzentrat darstellen, liegt bei jeweils mindestens 0,1 Gewichtsanteil und ist nicht größer als 2 Gewichtsanteile.
  • Allerdings sollte der Gewichtsanteil des Lösevermittlers Glycerin am Emulsionskonzentrat mindestens 1 sein, jedoch 6 Gewichtsanteile nicht überschreiten.
  • Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die anwendungsfertige Öl-in-Wasser Emulsion erhältlich durch Vermischen von etwa 0,5 bis 10 Gewichtsanteilen eines ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrates mit etwa 99,5 bis 90 Gewichtsanteilen Wasser. Aufgrund der selbstemulgierenden Eigenschaften des Emulsionskonzentrats bildet sich die anwendungsfertige Emulsion beim Versetzen mit Wasser spontan oder nach geringfügiger mechanischer Bewegung wie beispielsweise Rühren. Diese Emulsion kann beispielsweise als Reinigungs-, Korrosionsschutz- oder Kühlschmierstoffemulsion eingesetzt werden. Die Emulsionen können mit Wasser jeder vorkommenden Härte angesetzt werden, d. h. sowohl mit weichem Wasser mit einer Härte unterhalb von 8°dH oder sogar unterhalb von 4°dH, ohne dass eine erhebliche Schaumbildung auftritt, jedoch auch in mittelhartem oder hartem Wasser, d. h. in Wasser mit einer Härte oberhalb von 8°dH, oberhalb von 12°dH und selbst im Bereich von 30 bis 40°dH, ohne dass die Stabilität der Emulsion verloren geht. Die Emulsionen sind ausreichend schaumarm, um bei jeder Temperatur gespritzt werden zu können. Sie zeigen auch die erforderliche Langzeitstabilität.
  • Der pH-Wert der auf diese Art hergestellten anwendungsfertigen Öl-in-Wasser-Emulsion ist nicht größer als 10, vorzugsweise nicht größer als 9,5 und nicht kleiner als 8, vorzugsweise nicht kleiner als 8,5. Wird das gepufferte borsäurehaltige Emulsionskonzentrat zur Formulierung der Anwendungslösung verwendet bleibt der pH-Wert im oben genannten bevorzugten Bereich auch bei langen Metallbearbeitungszeiten und einer hohen Nutzungsdauer der Emulsion stabil.
  • Öl-in-Wasser-Emulsionen des erfindungsgemäßen Emulsionskonzentrates eignen sich hervorragend als Kühlschmierstoffemulsion bei der spanabhebenden Bearbeitung von Leichtmetallen, insbesondere von Aluminium und seinen Legierungen sowie besonders bevorzugt von aluminiumlegierten Magnesium. Hervorzuheben ist hier die geringe Neigung zur Ausbildung der „Brunnenschwärze" von mit derartigen Emulsionen bearbeiteten aluminiumhaltigen Werkstoffen vermittelt durch die Anwesenheit der erfindungsgemäßen chelatbildenden Aminverbindungen (III b) sowie das hohe Dispergiervermögen und die entsprechend gute Filtrierbarkeit bei Zugabe der alkoxylierten Fettamine (II c).
  • Auch bei der spanabhebenden Bearbeitung von Buntmetallen, insbesondere von Kupfer und dessen Legierungen, beispielsweise Messing oder Bronze, oder von Werkstoffoberflächen, die zumindest teilweise Buntmetalloberflächen darstellen, können derartige Öl-in-Wasser Emulsionen verwendet werden, sofern sie die weiter oben erwähnten Buntmetallinhibitoren enthalten.
  • Derartige Emulsionen haben den Vorteil, dass sie für die Bearbeitung von Bauteilen aus praktisch allen der im Geräte- und Fahrzeugbau vorkommenden Metalle und Metalllegierungen geeignet sind. Daher muss bei der Bearbeitung unterschiedlicher Metalltypen die Emulsion nicht gewechselt werden.
  • Ausführungsbeispiele
  • Aus der Tabelle 1 ist eine beispielhafte Basisrezeptur eines Emulsionskonzentrates gemäß der zugrunde liegenden Erfindung aufgeteilt nach Ölkomponenten (I), Emulgatorsystem (II), Korrosionsschutzsystem (III) und Hilfs- und Wirkstoffen (IV) zu entnehmen, wobei die erfindungsgemäßen chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) nicht enthalten sind. Die Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 ist daher als Basisrezeptur zu verstehen, der für die weiteren erfindungsgemäßen Beispiele die entsprechenden Komponenten (III b) in den jeweils angegebenen Mengen hinzugegeben werden.
  • Für die Herstellung entsprechender Anwendungslösungen also erfindungsgemäßer Öl-in-Wasser Emulsionen werden jeweils 50 g des Emulsionskonzentrates, welches eine chelatbildende organische Aminverbindung (III b) mit einem Gewichtsanteil von 0,5% am Emulsionskonzentrat gemäß Tabelle 1 enthält, mit Wasser der Härte 20°dH (DIN 51360) bis zu einer Gesamtmenge der Anwendungslösung von 1000 g versetzt.
  • Wasser gemäß DIN 51360 wird auf folgende Weise hergestellt: Man bereitet eine Lösung A, indem man 39 g Calciumchlorid-Hexahydrat mit vollentsalztem Wasser zu einem Volumen von einem Liter Ist. Weiterhin bereitet man eine Lösung B, indem man 44 g Magnesiumsulfat-Heptahydrat mit vollentsalztem Wasser zu einem Volumen von einem Liter löst. Man nimmt 17 ml der Lösung A und 3 ml der Lösung B und versetzt diese mit 980 ml vollentsalztem Wasser.
    Tabelle 1: Beispielhafte Zusammensetzung der Basis eines Emulsionskonzentrates, dem die erfindungsgemäße chelatbildende Aminverbindung gemäß Tabelle 2 hinzugemischt wird.
    Systemkomponente Komponente Anteil/Gew.-%
    I Ölkomponente Weißöl 9
    Rüböl 5
    II Emulgatorsystem Fettalkohol C16-C18, ungesättigter Fettalkohol C18; IZ ≤ 95 12,5
    alkoxylierter (3 EO + 6 PO) Fettalkohol C12-C14 9
    ethoxylierter (10 EO) Oleylalkohol 6
    propoxylierter (2 PO) Oleyl-Cetylalkohol 5
    Oleth-10-, Capryleth-9-, Hexeth-4-Carbonsäuren 1,8
    III Korrosionsschutzsystem Isononansäure 6,5
    Caprylsäure 6,5
    1,2,3-Benzotriazol 0,2
    IV Hilfsstoffe Glycerin 4,5
    3,3'-Methylenebis(5-methyl-1,3-oxazolidine) 1,8
    Jod-2-propinyl-N-butylcarbamat 0,2
    Foam Ban® 3529B Siloxan-Glykol Copolymer-, Polyglykol-, Polyalkylenglykol-Gemisch 0,1
    Puffersystem Kaliumhydroxid 6
    Triethanolamin 4,1
    Borsäure 4
    Wässriges System entionisiertes Wasser ad 100
    IZ: Iodzahl nach DIN ISO 3961:1996 EO/PO: Ethylenoxid- bzw. Propylenoxideinheiten
  • Figure 00160001
  • Tabelle 2 gibt nun die im Emulsionskonzentrat enthaltenen beispielhaften erfindungsgemäßen chelatbildenden Aminverbindungen (B1–B4) und die in den Vergleichsbeispielen (V1–V3) im Konzentrat verwendeten Leichtmetallinhibitoren an. Zur Beurteilung der Effektivität des jeweiligen Inhibitors bezüglich der Unterbindung der sogenannten „Brunnenschwärze" von mit der Öl-in-Wasser Emulsion in Kontakt stehenden aluminiumhaltigen Werkstoffen, werden 5 Gew.-%ige Anwendungslösungen ausgehend vom Emulsionskonzentrat gemäß Tabelle 1 in DIN 51360-Wasser hergestellt, wobei das Emulsionskonzentrat zusätzlich den jeweiligen Inhibitor mit einem Gewichtsanteil von 0,5 Gew.-% enthält. Die Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 ist daher als Basisrezeptur zu verstehen, der für die weiteren erfindungsgemäßen Beispiele die entsprechenden Komponenten (III b) und die für eine vergleichende Betrachtung eingesetzten Leichtmetallinhibitoren (V1–V3) in den jeweils angegebenen Mengen hinzugegeben werden.
  • Daraufhin werden aluminiumlegierte Magnesiumbleche (AZ91) zur Hälfte in diese 5 Gew.-%igen Anwendungslösungen der Emulsionskonzentrate mit den jeweiligen Inhibitoren eingetaucht. Tabelle 3 dokumentiert das Auftreten der sogenannten „Brunnenschwärze" nach kurzer Expositionsdauer tA und gibt die maximale Expositionsdauer tE an nach welcher die jeweilige maximal zu beobachtende Schwarzfärbung auftritt. Die Beurteilung der „Brunnenschwärze" erfolgt dabei nach einer empirischen Skala von 0 bis 5, die das Fortschreiten der Verfärbung des Werkstückes technisch relevant graduiert:
    0 keine Verfärbung
    1 Verfärbung der Schnittflächen
    2 leichte Verfärbung der Außenseite unmittelbar an der Eintauchgrenze
    3 Verfärbung der eingetauchten Außenseite
    4 Verfärbung der eingetauchten Außenseite und der Schnittflächen
    5 starke Verfärbung der gesamten eingetauchten Blechoberfläche
  • Tabelle 3 zeigt deutlich, dass die erfindungsgemäßen chelatbildenden Aminverbindungen (III b) gegenüber der inhibitorfreien Öl-in-Wasser Emulsion (BV1) das Auftreten der „Brunnenschwärze" deutlich verzögern (B1) oder sogar nahezu vollständig unterdrücken (B2–B4). Das erfindungsgemäße tertiäre Amin B1 verhindert zwar eine schnelle Verfärbung der Magnesiumlegierung, allerdings weist das Blech nach 24 h Expositionsdauer eine „Brunnenschwärze" auf, die auch in der inhibitorfreien Anwendungslösung festgestellt wird.
  • B1 eignet sich daher nur bedingt und ausschließlich für kurze Bearbeitungsprozesse und kann mit den Inhibitoren V1 und V2, z. B. dem typischen Leichtmetallinhibitor Oktanphosphonsäure (V1), nicht konkurrieren, da diese die auftretende „Brunnenschwärze" insgesamt zu reduzieren vermögen.
  • Die Verwendung von nicht-tertiären Aminverbindungen wie der Aminomethylphosphonsäure (V3) führt jedoch im Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Inhibitor B1, welcher eine tertiäre Aminverbindung darstellt, zu schlechteren Resultaten bezüglich der Inhibierung der „Brunnenschwärze" speziell bei kurzer Expositionsdauer. Die erfindungsgemäßen chelatisierenden Inhibitoren B2–B4 wiederum unterdrücken die unerwünschte Verfärbung des Werkstückes nahezu vollständig auch bis zu einer Expositionsdauer von 48 h und sind den in den Vergleichsbeispielen verwendeten Inhibitoren V1–V3 weit überlegen.
  • Insgesamt belegen diese experimentellen Daten deutlich den positiven Effekt der erfindungsgemäßen chelatbildenden Aminverbindungen (III b) auf die Unterbindung der irreversiblen Schwarzfärbung („Brunnenschwärze") aluminiumhaltiger Magnesiumwerkstoffe.
  • Figure 00190001
  • Die Erhöhung der Filtrierbarkeit der Anwendungslösung (Öl-in-Wasser Emulsion) durch Zugabe von alkoxylierten Fettaminen (II c) zum Emulsionskonzentrat wird als weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung experimentell wie folgt demonstriert.
  • In 1000 ml einer 5 Gew.-% Anwendungslösung des Emulsionskonzentrates gemäß Tabelle 4, die mit DIN 51360-Wasser (20°dH) angesetzt wurde, werden 15 g aluminiumlegierte Magnesiumspäne (AZ91) über 24 h bei einer Temperatur von 40°C gerührt. Danach werden die Späne über einem Faltenfilter abgetrennt. Von der auf diese Weise vorbereiteten Emulsion wird bei Atmosphärendruck die Durchlaufzeit tD von 100 ml der Anwendungslösung durch einen Cellulose-Nitrat Filter mit einer Porengröße von 3 μm bestimmt.
  • Figure 00200001
  • Die Durchlaufzeit tD als Maß für die Filtrierbarkeit der Anwendungslösung ist bereits bei einem Gewichtsanteil von 1 Gew.-% deutlich um etwa 40% gegenüber einer Kokosamin(12 EO)-freien Anwendungslösung (BV2) reduziert. Das Optimum der Filtrierbarkeit der Anwendungslösung ist bei einem Kokosamin(12 EO)-Gehalt für die in der Tabelle 4 aufgeführte Versuchsreihe von etwa 2 Gew.-% (B6) erreicht. Für andere erfindungsgemäße alkoxylierte Fettamine und andere Zusammensetzungen des Emulsionskonzentrates resultieren abweichende Werte für den optimalen Gehalt an alkoxylierten Fettaminen, wobei die Filtrierbarkeit qualitativ die gleiche Abhängigkeit zeigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19956237 A [0005, 0006]

Claims (18)

  1. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat, enthaltend (I) eine Ölkomponente (II) ein Emulgatorsystem enthaltend a) Ethoxylate/Propoxylate von Fettalkoholen mit 8 bis 18 C-Atomen im Alkohol mit 2 bis 6 Ethylenoxideinheiten und 4 bis 8 Propylenoxideinheiten und b) Fettalkohole und/oder Fettalkoholpropoxylate mit 12 bis 24 C-Atomen im Alkohol und 0 bis 3 Propylenoxideinheiten und/oder dem Destillationsrückstand dieser Fettalkohole und (III) ein Korrosionsschutzsystem enthaltend a) geradkettige und/oder verzweigte Carbonsäuren und/oder Phosphonsäuren mit 6 bis 12 C-Atomen, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzsystem (III) zusätzlich chelatbildende organische Aminverbindungen (III b) mit einem oder mehreren tertiären Stickstoffatomen enthält, deren organische Reste funktionale Gruppen ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX aufweisen und/oder eine aliphatische Gruppe mit nicht mehr als 4 C-Atomen darstellen, wobei die organischen Reste von Verbindungen (III b) mit endständigen tertiär substituierten Stickstoffatomen oder die organischen Reste von Verbindungen (III b) mit nur einem tertiär substituierten Stickstoffatom mindestens zwei funktionale Gruppen ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2 und/oder -PH(=O)OX enthalten, und X ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall-Kation, ein Ammonium-Ion, eine quarternäre Ammoniumverbindung und/oder ein aliphatischer Rest mit nicht mehr als 4 C-Atomen ist.
  2. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß Anspruch 1 enthaltend i) 5 bis 50 Gew.-% der Ölkomponente (I), ii) 2 bis 50 Gew.-% des Emulgatorsystems (II), enthaltend die Komponenten II a bis II b, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a:b von 1:0,3 bis 0,3:1 variieren kann, iii) 2 bis 15 Gew.-% des Korrosionsschutzsystems (III), wobei der Gewichtsanteil der chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) am Emulsionskonzentrat zwischen 0,05 und 2 Gew.-% variieren kann, und gegebenenfalls weitere Hilfs- und Wirkstoffe (IV), wobei die Summe der Bestandteile I) bis IV) 60 bis 95 Gew.-% ausmacht und der verbleibende Gewichtsanteil Wasser darstellt.
  3. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder beiden der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) der allgemeinen Strukturformel (A) entsprechen,
    Figure 00230001
    wobei der organische Substituent Y mindestens eine funktionale Gruppe ausgewählt aus –O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX enthält und/oder einer aliphatischen Gruppe mit nicht mehr als 4 C-Atomen entspricht und der organische Substituent Z mindestens eine funktionale Gruppe ausgewählt aus -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX enthält und bei der die Reste R1 und R2 unabhängig voneinander und unabhängig von den x konstituierenden Einheiten (CR1R2) Wasserstoffatome, aliphatische Reste mit nicht mehr als 4 C-Atomen oder Substituenten Y sind, x mindestens 1 und höchstens 4 ist und n mindestens 2 beträgt.
  4. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionalen Gruppen -O-P(=O)(OX)2, -P(=O)(OX)2, -PH(=O)OX, -COOX der chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) jeweils und unabhängig voneinander in α, β oder γ-Stellung zum tertiären Stickstoffatom stehen.
  5. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als chelatbildenden organischen Aminverbindungen (III b) Verbindungen entsprechend der allgemeinen Strukturformel (B) verwendet werden:
    Figure 00240001
    wobei n mindestens 1, aber nicht größer als 8 und vorzugsweise 3 ist, und die Substituenten X unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoffatomen, Alkalimetall-Kationen, Ammonium-Ionen, quarternären Ammoniumverbindungen oder aliphatischen Resten mit nicht mehr als 4 C-Atomen, vorzugsweise aus Wasserstoffatomen und Alkalimetall-Kationen.
  6. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrosionsschutzsystem (III) zusätzlich Buntmetallinhibitoren enthält, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Triazole, insbesondere aus Benzotriazolen und Tolyltriazolen, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1 Gewichtsanteil am Emulsionskonzentrat.
  7. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ölkomponente (I) paraffinisches oder naphtenisches Mineralöl, Dialkylether mit 12 bis 20 C-Atomen und/oder Esteröle verwendet werden.
  8. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Emulgatorsystem (II) zusätzlich alkoxylierte Fettamine (II c) mit einem Gewichtsanteil am Emulsionskonzentrat von mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, aber nicht mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 8 Gew.-% enthält.
  9. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als alkoxylierte Fettamine (II c) des Emulgatorsystems (II) ein oder mehrere gesättigte und/oder ungesättigte aliphatische Amine mit einer aliphatischen Kettenlänge von mindestens 8, vorzugsweise mindestens 10 und besonders bevorzugt mindestens 12, allerdings nicht mehr als 20, vorzugsweise nicht mehr als 18 und besonders bevorzugt nicht mehr als 16 C-Atomen, die mit mindestens 8, vorzugsweise mit mindestens 10, aber nicht mit mehr als 16 und vorzugsweise nicht mit mehr als 14 und besonders bevorzugt mit 12 Ethylenoxideinheiten ethoxyliert sind, verwendet werden.
  10. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Emulgatorsystem (II) zusätzlich Ethercarbonsäuren (II d) oder deren Anionen der allgemeinen Formel (B) enthält, R-O-(CHA-CH2-O)n-(CH2)m-COOH (B)wobei R für einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 5 bis 22 C-Atomen, A für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, n für eine Zahl im Bereich von 1 bis 15 und m für eine Zahl im Bereich von 1 bis 3 steht, und wobei das Gewichtsverhältnis a:b:d der Bestandteile des Emulgatorsystems (II) ausgenommen der ethoxylierten Fettamine (II c) zwischen 1:0,3:0,1 und 1:4:1 liegt.
  11. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Wirkstoff (IV) zusätzlich ein Puffersystem auf Basis von Borsäure/Borat enthalten ist, vorzugsweise in einer Menge bezogen auf die äquivalente Menge an Borsäure von 2 bis 10 Gewichtsanteilen am Emulsionskonzentrat.
  12. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Wirkstoff (IV) zusätzlich Triethanolamin und/oder Glycerin enthalten sind, vorzugsweise in einer Menge von jeweils 1 bis 6 Gewichtsanteilen am Emulsionskonzentrat.
  13. Ölhaltiges, wassermischbares Emulsionskonzentrat gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfs- und Wirkstoffe (IV) zusätzlich Schmieradditive, EP-Additive, Konservierungsmittel und/oder Biozide enthalten sind, vorzugsweise in einer Menge von jeweils 0,1 bis 2 Gewichtsanteile am Emulsionskonzentrat.
  14. Öl-in-Wasser-Emulsion, erhältlich durch Vermischen von 0,5 bis 10 Gewichtsanteilen eines ölhaltigen, wassermischbaren Emulsionskonzentrates nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 13 mit 99,5 bis 90 Gewichtsanteilen Wasser.
  15. Öl-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Emulsion nicht größer als 10, vorzugsweise nicht größer als 9,5 und nicht kleiner als 8, vorzugsweise nicht kleiner als 8,5 ist.
  16. Verwendung der Emulsion nach Anspruch 14 oder 15 als Reinigungs-, Korrosionsschutz- oder Kühlschmierstoffemulsion.
  17. Verwendung der Emulsion nach Anspruch 14 oder 15 als Kühlschmierstoffemulsion bei der spanabhebenden Bearbeitung von Leichtmetallen, insbesondere von Aluminium und seinen Legierungen sowie besonders bevorzugt von aluminiumlegierten Magnesium.
  18. Verwendung der Emulsion nach Anspruch 14 oder 15 in Verbindung mit Anspruch 6 als Kühlschmierstoffemulsion bei der spanabhebenden Bearbeitung von Buntmetallen.
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