DE2926190C2 - - Google Patents

Description

Bei den modernen Dosenherstellungsverfahren und anderen Metallbearbeitungsverfahren werden Schmiermittelemulsionen benötigt, an die sehr hohe Anforderungen gestellt werden. Bestimmte Metallbearteitungen bei der Dosenherstellung, wei Tiefziehen, Ziehen und Abstrecken, erfordern Emulsionen mit speziellen Eigenschaften.

In der US-P0S 30 71 544 sind Emulsionen, hauptsächlich für Walzenöle, beschrieben, die Bestandteile einschließlich einer geringen Menge einer organischen Säure enthalten, die mit anderen Bestandteilen, beispielsweise Alkanolaminen, unter Bildung von öllöslichen Seifen reagieren kann. In der US-PS 33 11 557 sind Emulsionen beschrieben, die eine Fettsäure, ein Polyol und Äthanolamin enthalten. Das Äthanolamin setzt sich mit der Säure um, so daß ein Verhältnis von Basenzahl zu Säurezahl zwischen 0,15 und 0,4 erhalten wird.

In der US-PS 36 97 428 ist eine öllösliche Zusammensetzung beschrieben, die durch Umsetzung von Polyolefin-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid und einem ein- oder zweiwertigen Alkohol und einem mehrwertigen Alkohol, der wenigstens 4 Hydroxylgruppen enthält, hergestellt wird.

In der US-PS 33 81 022 sind Esterderivate aus einer kohlenwasserstoffsubstituierten Bernsteinsäure (wobei der Kohlenwasserstoff eine aliphatische Kette mit wenigstens 50 Kohlenstoffatomen ist) und einem ein- oder mehrwertigen Alkohol, einem Phenol oder einem Naphthol beschrieben. Diese eignen sich als Additive für Kohlenwasserstofföle und Schmiermittelzusammensetzungen oder Brennstoffe.

In den US-Patentschriften 35 23 895, 37 23 314 und 37 23 313 sind emulgierbare Öle beschrieben, die Säure, Triäthanolamin und Öl enthalten.

In der US-PS 31 70 898 werden Verbindungen vom Polyestertyp beschrieben, die als Dispergiermittel für Mineralöle mit Schmiermittelviskosität verwendet werden. Die genannten Polyester werden durch Umsetzung einer nichtaromatischen Dicarbonsäure bzw. ihres Anhydrides, deren Kohlenwasserstoffrest mit 12-38 C-Atomen verzweig oder unverzweigt, gesättigt oder ungesättigt ist, mit einem Alkyl-substituierten Diäthanolamin erhalten.

Der wesentliche Bestandteil der bei der Metallbearbeitung erfindungsgemäß verwendeten Schmiermittel ist ein Reaktionsprodukt aus entweder einer Alkenylbernsteinsäure oder deren Anhydrid mit einem tertiären Amin mit Hydroxyfunktionalität. Im allgemeinen enthält das Amin 2-100 Kohlenstoffatome. Alternativ kann anstelle der Alkenylbernsteinsäue oder des Anhydrids eine C₁₂-C₂₀- Monocarbonsäure oder deren Dimer verwendet werden. Das flüssige Produkt kann mit einem Schmiermittelträger gemischt werden. Diese Zusammensetzung kann als solche oder als emulgierbares Konzentrat verwendet werden.

Die Alkenylbernsteinsäure oder das Anhydrid weist einen Alkenylsubstituenten auf, der von einem Olefin mit 16-28 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist. Gewünschtenfalls kann die Alkenylbernsteinsäure bzw. deren Anhydrid oligomerisiert sein, um ein längerkettiges Material, beispielsweise ein Dimer mit 32-56 Kohlenstoffatomen, zu bilden. Geeignete Olefinmischungen zur Herstellung der Alkenylbernsteinsäure bzw. von deren Anhydrid, die 16-28 Kohlenstoffatome enthalten, sind im Handel erhältlich und können eingesetzt werden. Die Dimere der Alkenylbernsteinsäure bzw. von deren Anhydriden, die sich von solchen Olefinmischungen ableiten, sind besonders geeignet.

Um das gewünschte Alkenylbernsteinsäureanhydrid herzustellen, wird das olefinische Material mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Die Reaktion wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 150-250°C und ggf. unter Verwendung eines Katalysators, durchgeführt. Diese Bedingungen sind allgemein bekannt. Das erhaltene Anhydrid kann gewünschtenfalls unter Bildung der korrespondierenden Säure hydrolisiert werden und ggf. kann der Alkenylsubstituent hydriert werden, um eine gesättigte Seitenkette zu erreichen.

Das Alkenylbernsteinsäureanhydrid oder die Säure kann mit Hydroxyamin umgesetzt werden. Das Amin kann ein einfaches tertiäres Hydroxyamin sein, wie ein Trialkanolamin, beispielsweise Triäthanolamin oder Tri-isopropanolamin, wobei ersteres bevorzugt wird. Andere bevorzugte Hydroxyamine sind die Alkylenoxidaddukte von primären und sekundärenAlkylaminen in denen die Alkylgruppe 8-18 Kohlenstoffatome enthält. Diese Materialien haben folgende allgemeine Formel:

in der R eine C₈-C₁₈-Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise Alkyl,
R′ -(CH₂CH₂O) x CH₂CH₂OH oder -(CH₂CH₂CH₂O)x CH₂CH₂CH₂OH,
R′′ R oder R′ und
x 1 bis 50 bedeuten.

Diese Addukte können durch Umsetzung von Äthylenoxid oder Propylenoxid mit den erforderlichen primären oder sekundären Aminen hergestellt werden. Geeignete Amine sind beispielsweise Oktylamin, Dodexylamin, Hexadexylamin, Stearylamin und Oleylamin. Die Kettenlänge der Polyoxalkylengruppe kann in gewünschter Weise durch Änderung des Verhältnisses von Alkylenoxid zu Amin geändert werden, wobei größere Mengen von Oxid ein Material mit längeren Ketten liefern. Addukte dieser Art sind im Handel erhältlich, beispielsweise Addukte von Aminen aus natürlichen Rohstoffen, beispielsweise Polyoxyäthylenaddukte von Soyamin.

Als Alternative zur Alkenylbernsteinsäure oder deren Anhydrid ist es möglich, eine C₁₂-C₂₀-Monocarbonsäure oder deren Dimer einzusetzen. Geeignete Säuren sind beispielsweise: Dodecansäure, Hexadecansäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Linolensäure. Die Säuredimere werden jedoch bevorzugt. Diese Materialien, die im Handel erhältlich sind, werden im allgemeinen als "Dimersäuren" bezeichnet. Sie werden durch Polymerisation von ungesättigten Fettsäuren, wie Ölsäure, Linolsäure oder Linolensäure, in der Molekülmitte hergestellt. Die Polymerisationsprodukte sind Flüssigkeiten, die im wesentlichen das Dimer mit geringen Mengen an Trimer und restlichem Monomer umfassen. Die Dimere werden durch Carboxyl­ funktionalität und ihr Verhalten als zwei basische Säuren charakterisiert. In diesen Materialien wird im allgemeinen etwas Ungesättigtheit angetroffen, es wird jedoch angenommen, daß dies auf einer sterischen Hinderung beruht, da die Reaktionen an den Doppelbindungen langsam und unvollständig ablaufen.

Die Umsetzung zwischen der Säure und dem Hydroxyamin (d. h. dem Hydroxyalkylamin oder dem Hydroxypolyätheramin) kann bei Temperaturen zwischen 100 und 300°C, vorzugsweise 150-200°C, während ausreichend langer Zeiten zur Bildung des gewünschten Esters, im allgemeinen 3-6 h durchgeführt werden. Reaktionszeit und Temperatur hängen in gewissem Maße von den gewählten Reaktanten ab. Das Produkt ist ein Ester und das Verhältnis der Reaktanten wird so gewählt, daß entweder ein Vollester oder ein Halbester erhalten wird. Die Vollester werden bevorzugt. Wenn der Säurereaktant zwei­ basisch ist, wie die Alkenylbernsteinsäurematerialien und die Dimersäuren, ist die zweifache molare Menge an Amin erforderlich, um den Vollester herzustellen. Soll der Halbester hergestellt werden, wird die halbe Menge an Amin eingesetzt.

Das Reaktionsprodukt wird mit einem Schmiermittelträger gemischt, um das Konzentrat herzustellen, oder alternativ, mit Wasser, um die erwünschten Emulsion zu erhalten. Der Schmiermittelträger ist im allgemeinen ein Mineralöl. Es können jedoch auch synthetische Materialien verwendet werden, beispielsweise synthetische Kohlenwasserstofföle, z. B. hydriertes Polydecen (hauptsächlich Dimere und Trimere), synthetische Ester, wie Ester von Neopentylpolyolen mit einbasischen Säuren, beispielsweise Trimethylolpropanester der Pelargonsäure oder der Caprylsäure und Polyglykole. Die Polyglykole sind eine besonders bevorzugte Klasse von Schmiermittelträgern zur Herstellung der Emulsion, da sie leicht mit Wasser mischbar sein und leicht von den Arbeitsstücken abgewaschen werden können, ohne Rückstände zu hinterlassen. Sie zeigen auch die guten Hochdruckeigenschaften, die bei Metallbearbeitungs­ schmiermitteln wünschenswert sind. Die Polyglykole sind tatsächlich Polyoxyalkylenglykole, die durch Polymerisation von Alkylenoxiden, insbesondere Äthylenoxid, hergestellt werden. Ihr Molekulargewicht liegt im allgemeinen Bereich zwischen 500 und 2000. Geeignete Polyglykole sind im Handel erhältlich.

Die Menge des Schmiermittelträgers liegt im allgemeinen im Bereich von 1-90 Gew.-% des Konzentrates, insbesondere 1-50%. Wird ein Polyglykol als Schmiermittelträger verwendet, wird es bevorzugt, dieses in einer Menge von 5-30% des Konzentrates zu verwenden.

Eine besonders bevorzugte Klasse von Schmiermittelträgern für bestimmte Zwecke sind sulfurisierte Mineralöle und sulfurisierte Olefine. Wenn diese verwendet werden, machen sie im allgemeinen 90-99 Gew.-% des Konzentrates aus, wobei die Ester in einer Menge von 1-10 Gew.-% vorliegt. Zusammensetzungen aus diesen sulfurisierten Materialien können ohne Emulgierung (beispielsweise als Schneidöle) eingesetzt werden. Sie können jedoch auch emulgiert werden, wie dies nachstehend näher erläutert wird.

Sulfurisierte Mineralöle werden, wie allgemein bekannt, durch Erhitzen von Mineralöl mit Schwefel hergestellt. Der Schwefelgehalt der Öle liegt im allgemeinen im Bereich von 0,5-5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5-1 Gew.-%.

Sulfurisierte Olefine sind allgemein bekannt und beispielsweise in der US-PS 37 03 504 beschrieben. Sie können durch Sulfohalogenierung von Olefinen mit Schwefelhalogeniden in Gegenwart einer katalytischen Menge eines niederen aliphatischen Alkohols oder eines anderen geeigneten Katalysators zur Bildung eines sulfohalogenierten organischen Zwischenprodukts hergestellt werden. Das Zwischenprodukt wird dann sulfurisiert und dehalogeniert, und zwar in Gegenwart eines niederen aliphatischen Alkohols durch Behandlung mit einer wäßrigen Alkalimetallsulfidlösung. Diese kann beispielsweise aus einem verbrauchten wäßrigen Alkalimetallhydrierungsabfluß aus der Kohlenwasserstoffreinigung stammen, und weist einen hohen Gesamtschwefelgehalt auf. Auf diese Weise werden organische Sulfide mit hohem Schwefelgehalt erhalten.

Eine Vielzahl von olefinischen Substanzen kann einer Sulfochlorierungsreaktion unterworfen werden, einschließlich Olefinen mit einer einzigen Doppelbindung mit engständigem oder internen Doppelbindungen und einem Gehalt von etwa 2-8 oder mehr Kohlenstoffatomen je Molekül, und zwar sowohl geradkettige, wie verzweigtkettige als auch zyklische Verbindungen. Beispiele dieser Olefine sind: Äthylen, Propylen, 1-Buten, Cis-und-trans-2-Buten, Isobutylen, Diisobutylen, Triisobutylen, Pentene, Zyklopenten, Hexene, Zyklohexen, Oktene, und 1-Decen. Im allgemeinen werden C₃-C₆-Olefine oder deren Mischungen für diesen Zweck bevorzugt, da ihre Mischbarkeit mit Öl besser ist als die der entsprechenden Propylen- und Äthylenderivate obwohl jedoch der Gesamtschwefelgehalt der Produkte niedriger ist.

Diese sulfurisierten Materialien können entweder als solche oder mit anderen Schmiermittelträgern eingesetzt werden. Insbesondere können sulfurisierte Olefine zusammen mit einem Mineralölträger verwendet werden. In dieser Form kann das sulfurisierte Olefin in einer Menge von 1-50 Gew.-%, vorzugsweise 5-10 Gew.-%, bezogen auf das Öl, verwendet werden.

Wird das Schmiermittel in Form einer Emulsion verwendet, wird der Ester zusammen mit dem ggf. anwesenden Schmiermittelträger mit Wasser gemischt. Das Konzentrat liegt im allgemeinen in einer Menge von 1-50 Gew.-%, vorzugsweise 3-20 Gew.-%, bezogen auf die Emulsion, vor. Um eine Emulsion zu erhalten, kann ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt werden. Anionische, kationische und nicht-ionische Arten sind geeignet. Anionische oberflächenaktive Mittel werden bevorzugt. Unter den anionischen oberflächenaktiven Substanzen, die verwendet werden können, sind zu erwähnen: Alkalimetallerdölsulfonate, Alkalisalze und Seifen von anderen langkettigen Säuren, sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs. Eine besonders bevorzugte Klasse sind die Alkaliharzseifen. Diese Materialien sind Seifen, die von Harzsäuren abgeleitet sind, die bei der Holzpulverherstellung anfallen. Diese Harzsäuren sind Im Handel erhältlich und werden üblicherweise aus Tallöl hergestellt und umfassen eine Mischung aus Ölsäure, Linolsäure und Abietinsäure. Die Kaliumseifen werden bevorzugt.

Das oberflächenaktive Mittel kann zu dem Konzentrat und dem mit Wasser emulgierten Konzentrat entweder bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhter Temperatur, beispielsweise 25-50°C, zugegeben werden. Die Menge an eingesetztem oberflächenaktivem Mittel hängt von der Art des Konzentrates und dem oberflächenaktiven Mittel ab, sowie dem Verhältnis von Konzentrat und Wasser. Im allgemeinen sind 1-10 Gew.-%, bezogen auf das Konzentrat, ausreichen.

Da das Esterreaktionsprodukt, das aus Säure und Hydroxyamin hergestellt wurde, eine Aminfunktionalität enthält, ist es möglich, die Aminsalze durch Umsetzung mit Säure zu erhalten. Bevorzugte Säuren für diesen Zweck sind C₂-C₁₀-Monokarbonsäuren, beispielsweise Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Pentansäure, Oktansäure und Dekansäure. Insbesondere bevorzugt werden 2-Äthylhexansäure, Caprylsäure, Capronsäure und Pelargonsäure. Die Menge an verwendeter Säure hängt sowohl von der Art des Esters als auch der Säure ab, im allgemeinen beträgt die Menge 0,5-15 Gew.-% des Schmiermittels (ohne Wasser), vorzugsweise 5-10 Gew.-%. Der Ester kann, in Abhängigkeit von der verwendeten Säuremenge, ganz oder teilweise in das entsprechende Estersalz überführt werden.

Korrosionsinhibitoren, wie Benzotriazol oder Tolutriazol, können eingesetzt werden, insbesondere wenn dies im Hinblick auf die Art des Werkstückes oder die verwendeten Werkzeuge erforderlich ist. Borsäure kann auch für diesen Zweck verwendet werden. Hochdruckmittel, wie Säurephosphate, können verwendet werden, beispielsweise Dibutylsäurephosphat, Dilaurylsäurephosphat, Dioleylsäurephosphat oder deren Mischungen, wie Monooleylphosphat und Dioleylphosphat. Biozide, wie Formaldehyd, können gleichfalls zu den Schmiermittelemulsionen zugegeben werden, um ein Ranzigwerden und ein Pilzwachstum sowie die Entwicklung von unerwünschten Gerüchen zu verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1 Teil 1: Herstellung von Alkenylbernsteinsäureanhydrid

Eine Mischung aus Maleinsäureanhydrid und einer C₁₆-C₂₈- Olefinmischung (Molverhältnis 1 : 1) wurde zwei Stunden bei 250°C gerührt und weitere 2 Stunden bei 250°C gehalten, wobei ein C₁₆-C₂₈-Alkenylbernsteinsäureanhydrid erhalten wurde. Die bei dieser Herstellung verwendete Olefinmischung war eine hochsiedende Fraktion, die von einer Olefinoligomerisation erhalten wurde und folgende Zusammensetzung aufwies:

Tabelle I

Olefinarten bestimmt durch NMR

Vinyl
28-44
Verzweigt	30-50
Intern	26-42
Durchschnittl. Molekulargewicht	325

Teil 2: Herstellung des Esters

500 g (etwa 1 Mol) des Alkenylbernsteinsäureanhydrids wurden mit 300 g (2 Mol) Triäthanolamin gemischt und die Mischung 5-6 Stunden bei 260°C gerührt. Das Produkt war eine ölige Flüssigkeit.

Beispiel 2

Eine Mischung aus 500 g (etwa 1 Mol) des Bernsteinsäureanhydrids des Beispiels 1 und 1000 g (2 Mol) Polyoxyäthylensoyamin, hergestellt durch Hydrolisierung von Soyabohnenöl, Umsetzung zur Säure, Bildung eines C₁₆-C₁₈ primären Amins und Umsetzung mit 5 Mol Äthylenoxid, wurden 5-6 Stunden bei etwa 260°C gerührt, es wurde eine ölige Flüssigkeit erhalten.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurden 150 g (1 Mol) Triäthanolamin im zweiten Verfahrensabschnitt eingesetzt um den Halbester herzustellen.

Beispiel 4

Die Olefinmischung des Beispiels 1 wurde dimerisiert und dann mit Maleinsäureanhydrid, wie vorstehend beschrieben, umgesetzt um das Alkenylbernsteinsäureanhydrid mit einem Alkenylsubstituenten mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von etwa 40 Kohlenstoffatomen zu erhalten. Dieses Anhydrid wurde dann bei einem Molverhältnis 1 : 2 mit Triäthanolamin umgesetzt, wobei als Endprodukt eine viskose, ölige Flüssigkeit erhalten wurde.

Beispiel 5

Das Beispiel 4 wurde wiederholt, jedoch wurde das Anhydrid mit Triäthanolamin in einem Molverhältnis von 1 : 1 umgesetzt, wobei ein öliges, flüssiges Produkt erhalten wurde.

Beispiel 6

Die Dimersäure von Linolsäure (C₃₆) wurde bei einem Molverhältnis von 1 : 2 unter ähnlichen Bedingungen wie bei Beispiel 1 mit Triäthanolamin umgesetzt. Es wurde ein öliges, flüssiges Produkt erhalten.

Bewertung der Produkte Bewertung 1

Die Produkte der Beispiele 1-6 wurden mit einem sulfurisierten Mineralöl gemischt, das durch Erhitzen von elementarem Schwefel in einem Mineralöl bei 110°C hergestellt wurde, und einen Schwefelgehalt von 0,69 Gew.-%, bezogen auf das Öl, aufwies. Die Mischungen, die 10% der Produkte der Beispiele und 90% sulfurisiertes Mineralöl enthielten, wurden mittels des "Tapping Efficiency Tests" untersucht, bei dem deren Wirksamkeit als Metall­ schneidflüssigkeit bestimmt wird.

Das bei dem Tapping Efficiency Test verwendete Verfahren besteht in der Messung des Drehmomentes, das beim Schneiden eines Innengewindes in einem warmgewalzte SAE 1020-Stahl auftritt. 30 Drehmomentwerte wurden mit der Testflüssigkeit bestimmt und mit 30 Werten einer Referenzflüssigkeit verglichen. Die Wirksamkeit wird durch folgende Formel angegeben: Gewindeschneidwirksamkeit (%)=Durchschnitt von 30 Drehmomentwerten der Referenzflüssigkeit × 100 geteilt durch den Durchschnitt von 30 Drehmomentwerten der Testflüssigkeit.

Bei einem Versuch wurde eine Reihe von Löschern in einen warmgewalzten SAE 1020-Stahl gebohrt. Die Löcher wurden in einer Bohrpresse eingeschnitten, die mit einem Tisch ausgerüstet war, der frei um den Mittelpunkt von Kugellagern rotieren kann. Auf diesem "schwimmenden Tisch" ist ein Drehmomentarm angebracht, der seinerseits eine Federwaage betätigt, so daß das tatsächliche Drehmoment während dem Gewindeschneiden mit dem zu bewertenden Öl direkt gemessen werden kann. Die gleichen Bedingungen wie bei der Bewertung des Testöls wurden beim Schneiden mit einem "Standard" angewandt, dem willkürlich die Wirksamkeit von 100% zugeschrieben wurde. Das Durchschnittsdrehmoment bei dem Testöl wird mit jenem des Standards verglichen und die relative Wirksamkeit in % ermittelt.

In der nachstehenden Tabelle II sind die Werte bezüglich der Gewindeschneidwirksamkeit zusammengefaßt. Die Werte basieren als Standard auf einem Schneidöl, das sulfurisiertes Fett und phosphorsulforisierte, oxydierte Mineralöle enthält, mit einem Gießpunkt von -1°C, einem Flammpunkt von 180°C und einer Viskosität von 160 SUS bei 38°C. Das reine sulfurisierte Mineralöl wurde als Blindmaterial verwendet.

Flüssigkeit
Wirksamkeit (%)
Referenz
100
Blindmat. (sulfurisiertes Mineralöl)	76
Blindmat. + Beispiel 1 (10%)	114
Blindmat. + Beispiel 3 (10%)	98
Blindmat. + Beispiel 4 (10%)	100
Blindmat. + Beispiel 5 (10%)	131
Blindmat. + Beispiel 6 (10%)	80

Bewertung 2

Das Produkt des Beispiels 1 wurde nach dem Tapping Efficiency Test untersucht, und zwar in einer Mischung mit einem 100 SUS lösungsmittelraffiniertem paraffinischem neutralem Öl (90% des Produktes des Beispiels 1).
Die Ergebnisse waren folgende:

Flüssigkeit
Wirksamkeit (%)
Blindmat. (Öl)
53
Blindmat. + Beispiel 1 (10%)	61

Bewertung 3

Es wurden folgende emulgierbare Konzentrate hergestellt:

Diese Zusammensetzung wurde bei der Herstellung von Aluminiumdosen in folgender Weise untersucht:

Ein Aluminiumblech mit 0,38 mm Dicke wurde mit einem Schmiermittel überzogen, das Wasser und 3,0% oder 6,0% der oben genannten Zusammensetzungen enthielt, und einem Tiefziehgerät zugeführt. Die geformten Becher behielten am Boden und den Seitenwänden eine Dicke von 0,38 mm bei. Die Becher wurden dann einer Formeinrichtung zugeführt, wo sie zu Dosen mit Seitenwänden von 0,13 mm und Böden von 0,38 mm geformt wurden. Die geformten Dosen wurden einer mehrstufigen Wascheinheit zugeführt, wo sie mit einer Lösung gewaschen wurden, die Wasser, Schwefelsäure, Flußsäure und ein oberflächenaktives Mittel enthielt. Anschließend wurden sie mit Wasser gewaschen und mit einem Konversionsüberzug versehen. In der nachstehenden Tabelle IV sind die Ergebnisse zusammengefaßt.

Tabelle IV

Bei Zusammensetzung 3 wurden gute Behälter bei einer Konzentration von 6% unter Einsatz eines Niederhaltedrucks von 108 kg erhalten. Ein Niederhaltedruck von 95 kg führte zu geringer Faltenbildung.

Mit Zusammensetzung 3 wurden etwa 150 Dosen gezogen und gestreckt bei 3,75% und zwar bei einem Ausblasdruck von 13,6 kg. Die Oberflächenbeschaffenheit war gut ohne daß Formfett auf den Werkzeugen beobachtet werden konnte.

Bewertung 4

Aus dem Produkt des Beispiels 1 wurden emulgierbare Konzentrate mit verschiedenen Karbonsäuren unter Bildung der Estersalze hergestellt. Die Konzentrate wurden dann zu Emulsionen formuliert, die 97% Wasser und 3% Konzentrat enthielten. Diese Emulsionen wurden dann mit dem beschriebenen Tapping Efficiency Test untersucht, wobei als Vergleichsflüssigkeit ein übliches Emulsionsschmiermittel verwendet wurde, das ein Mineralöl und Natriumsulfonate mit einer Konzentration von 3% (97% Wasser, 3% Öl) enthielt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V zusammengefaßt.

Tabelle V

Bewertung 5

Emulgierbare Konzentrate wurden folgendermaßen hergestellt:

Diese Konzentrate wurden unter Bildung von Schmiermitteln, die 97% Wasser und 3% Konzentrat enthielten, emulgiert. Diese Schmiermittel wurden dann dem Tapping Efficiency Test und einem Hard Water Stability Test unterworfen. Der Vergleich für den Tapping Efficiency Test war die gleiche 97 : 3 Emulsion, wie sie bei Bestimmung 4 verwendet wurde. Der Hard Water Stability Test wurde 24 Stunden bei 21°C ausgeführt, wobei Wasser mit einem Gehalt von 500 ppm CaCO₃ verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VI zusammengefaßt.

Tabelle VI

Die Ergebnisse zeigen, daß die Kaliumharzseife besonders wirksam in Bezug auf die Verhinderung der Trennung in hartem Wasser ist.

Der Hard Water Stability Test wird durchgeführt, indem ein Teil des Schmiermittels mit 5 Teilen hartem Wasser gemischt wird und die Mischung in einem 100 ml Meßzylinder 24 Stunden bei 21°C aufbewahrt wird. Nach dieser Zeit wird die Mischung bezüglich einer Separierung untersucht.

Bewertung 6

Zusammensetzung 1 wurde zu einem Schmiermittel, enthaltend 97% Wasser und 3% der Zusammensetzung 1 formuliert. Dieses Schmiermittel wurde zusammen mit anderen Schmiermitteln mit einem herkömmlichen Büchsenbildungsleistungstest untersucht. Bei dem Test wird eine 6,35 mm-Stahlkugel durch ein 6,15 mm-Loch in einer Aluminiumplatte mit einer Dicke von 3,17 mm durchgedrückt. Für jedes Schmiermittel wurden 6 Werte ermittelt. Werte unter 272 kg sind üblicherweise für gute Produkte erforderlich. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle VII zusammengefaßt.

Tabelle VII

Claims (13)

1. Verwendung eines Esters, welcher das Reaktionsprodukt aus

• (i) einem Alkenylbernsteinsäureanhydrid oder der Säure, deren Alkenylgruppe von einem C₁₆-C₂₈-Olefin abgeleitet ist, oder einem Dimer derselben oder einer C₁₂-C₂₀- Monocarbonsäure oder deren Dimer und
• (ii) einem Hydroxyamin ist in einem Schmiermittel für die Metallbearbeitung.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Esters als Hydroxyamin ein Hydroxy- substituiertes tertiäres Amin einsetzt.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Esters als Hydroxyamin Triäthanolamin einsetzt.

4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Esters als Hydroxyamin ein Hydroxy­ polyätheramin der allgemeinen Formel in der R eine C₈-C₁₈-Kohlenwasserstoffgruppe, R′
-(CH₂CH₂O)xCH₂CH₂OH oder -(CH₂CH₂CH₂O)xCH₂CH₂CH₂OH,
R′′ R oder R′ und
x 1 bis 50 bedeuten, einsetzt.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein Polyglykol umfaßt.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyglykol in einer Menge von 5-30 Gew.-% vorliegt.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein sulfurisiertes Mineralöl in einer Menge von 0,5-95 Gew.-% umfaßt.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein oberflächenaktives Mittel enthält.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel eine Alkalimetallharzseite eingesetzt wird.

10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel eine C₂-C₁₀-Monocarbonsäure enthält.

11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Monocarbonsäure Caprylsäure eingesetzt wird.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel in Form einer wäßrigen Emulsion vorliegt.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion Wasser und 3-20 Gew.-% Schmiermittelbestandteile umfaßt.