DE3107052C2 - - Google Patents
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Description
Schmiermittel auf Basis von Mineralölprodukten werden
im allgemeinen bei Metallschneidverfahren angewendet,
z. B. beim Bohren, Drehen, Walzen, Fräsen und Schleifen.
Manchmal bestehen die Schmiermittel aus wäßrigen Emulsionen.
Dabei werden zahlreiche Additive, z. B. schmiermittelverbessernde
EP-Additive (EP = extremer Druck
(extreme pressure)) verwendet.
Die immer größer werdenden Ansprüche an eine befriedigende
Arbeitsumgebung und die Sorge um die Arbeiter hat
in den vergangenen Jahren nach der Suche nach neuen Metallverarbeitungsschmiermitteln
geführt. Die derzeit noch
für diese Zwecke in der Verarbeitungsindustrie angewendeten
Mittel sind aus Gründen der Umgebung, der Arbeitsplätze
und aus medizinischen Gründen unbefriedigend.
So verursachen Produkte auf Basis von Mineralöl Rauch und
Ölstaub in der Werkhalle und verschmutzen die Maschinen
und deren Umgebung. Die Mineralöle und die dabei verwendeten
Additive verursachen Hautentzündungen, Exeme und
Allergien. Bei langem Hautkontakt besteht auch Krebsgefahr.
Ebenso sind Lungenschäden möglich, wenn die mit
Öl vermischte Luft inhaliert wird.
In den letzten Jahren haben verschiedene Autoren über
die Gegenwart von kanzerogenen Stoffen in Schneidflüssigkeiten
berichtet. Mineralöl enthält polyaromatische Kohlenwasserstoffe,
z. B. Benzpyrene. Aufgrund der hohen Temperaturen
in der Schneidzone ist es sehr wahrscheinlich,
daß sich bei der Anwendung solcher Öle Polyaromate bilden.
Um das vorerwähnte Problem bei der Verwendung von auf
Mineralöl aufgebauten Metallbearbeitungsschmiermitteln
zu vermeiden, ist man mehr und mehr zu Mineralölemulsionen
übergegangen. Dadurch ist das Problem der Ölnebel
und des Ölrauches in einem gewissen Maße zurückgegangen.
Aber auch solche Produkte sind hinsichtlich der Umweltverschmutzung
noch keineswegs problemfrei.
Mineralöle per se haben nur eine begrenzte Schmierfähigkeit.
Deshalb gibt man viele verschiedene Additive zu
dem Schmiermittel. Diese Additive können ebenso wie das
Mineralöl Hautreizungen verursachen. Außer den die
Schmierung verbessernden Additiven müssen die bekannten
Mineralölemulsionen noch spezielle Emulgatoren, Korrosionsinhibitoren
und Bakterizide enthalten. Die Zusammensetzung
von Mineralölemulsionen sind daher recht kompliziert.
Infolgedessen ist es schwierig, welche Verbindung
oder Verbindungen in einem speziellen Fall Probleme
verursachen, festzustellen.
Aus der DE-PS 19 07 768 ist die Verwendung von bestimmten
Mischestern als Gleitzusatzmittel für thermoplastische
Kunststoffe bekannt. Diese Gleitzusatzmittel dienen als
innere Gleitmittel oder Schmiermittel und werden nicht mit
Wasser verdünnt, sondern den Kunststoffen zugemischt und
bewirken dann bei der Formgebung des Kunststoffes die speziell
geforderte Gleit- und Schmierwirkung.
Aus der GB-PS 9 71 901 sind weiterhin spezielle organische
Ester bekannt, die als Schmiermittel dienen, und zwar insbesondere
für unter hohen Temperaturen betriebene Gasturbinen.
Schließlich sind aus US-PS 30 00 917 als Schmiermittel verwendete
Ester bekannt, die für die Triebwerke für Düsenmaschinen
verwendet werden sollen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein umweltfreundliches, hochfunktionelles
Metallbearbeitungsschmiermittel zur Verfügung
zu stellen, das wasserverdünnbar ist und bei guten
Schmier- und Kühleigenschaften einen hohen Oberflächendruck
und/oder eine hohe Schneid- und Umwandlungsgeschwindigkeit
aufweist und gleichzeitig den Abtrieb der Bearbeitungswerkzeuge
vermindert.
Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer Verbindung in
einem wasserverdünnbaren Metallbearbeitungsschmiermittel
gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Lösungen bzw. Emulsionen sind
außerordentlich stabil. Sie haben weiterhin eine außerordentlich
gute Schmierfähigkeit. Ebenso sind die Korrosionsinhibierungseigenschaften
sehr gut. Dies bezieht sich beispielsweise
auf Eisen, Eisenlegierungen, Aluminium, Aluminiumlegierungen,
Kupfer und Kupferlegierungen.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein gebrauchsfertiges
auf Wasser basierendes Schmiermittel beispielsweise
70 bis 99 Gew.-% Wasser, vorzugsweise 90 bis 99 Gew.-%
Wasser und als Rest oder als Hauptmenge des Restes eine
der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen enthalten.
Es ist bemerkenswert, daß ein auf Wasser aufgebautes
Metallbearbeitungsschmiermittel,
das bis zu 99 Gew.-% Wasser enthält, eine derartig
gute Schmierfähigkeit und gute Korrosionsinhibierungseigenschaft
hat.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein gebrauchsfertiges
auf Wasser aufgebautes Metallbearbeitungsschmiermittel beispielsweise
1 bis 50 Gew.-% Wasser und als Rest oder als Hauptteil
des Restes eine der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen enthalten.
Dann kann das Wasser in der Verbindung gelöst oder emulgiert
werden. Ein derartiges Schmiermittel mit einem ziemlich
hohen Anteil an der Verbindung ist besonders für
Metallbearbeitungsverfahren geeignet, bei denen die Anforderungen
an die Filmfestigkeit und die Schmierfähigkeit
hoch sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann man die erfindungsgemäß
verwendeten Verbindungen in auf
Wasser aufgebauten Metallbearbeitungsschmiermitteln verwenden, die beispielsweise
Mineralöle, synthetische Ester, Polyalkylenglykoladdukte
oder Fettsäuren auf Pflanzen- oder Tierbasis
enthalten. Dann kann man die Verbindung zur Verbesserung
der Schmierfähigkeit, zur Verbesserung der
Korrosionsinhibierung und zur Verbesserung der Emulsionsstabilität
einsetzen.
Gemäß der Erfindung haben besonders geeignete Verbindungen
die in Wasser verdünnbaren Metallbearbeitungsschmiermittel,
die als Emulsion oder als Lösung vorliegen, verwendet
werden können, die Formel
worin R
bedeutet,
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet, und
m 4 ist,
n 2,0 bis 3,5 ist,
p 0,5 bis 2,0 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst vorliegt.
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet, und
m 4 ist,
n 2,0 bis 3,5 ist,
p 0,5 bis 2,0 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst vorliegt.
Dieses Schmiermittel gibt eine außerordentlich gute Wirkung,
beispielsweise beim Schleifen, Bohren, Fräsen, Walzen
und Drehen von Metallen.
Eine ganz besonders geeignete Verbindung
hat die Formel
worin R
oder eine Neopentylstruktur
hat, beispielsweise mit der Formel
oder
worin
R₁ beispielsweise C₄H₉, C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₇H₁₅, C₈H₁₇, C₉H₁₉, C₁₁H₂₃, C₁₃H₂₇, C₁₅H₃₁, C₁₇H₃₅, C₁₇H₃₃, C₁₇H₃₁, C₁₉H₃₉, C₂₁H₄₃, C₂₃H₄₇ oder C₁₇H₃₄OH bedeutet,
R₂ beispielsweise CH₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂, C₆H₄, C₆H₃COOH, C₆H₃COO-NH₄⁺,
R₁ beispielsweise C₄H₉, C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₇H₁₅, C₈H₁₇, C₉H₁₉, C₁₁H₂₃, C₁₃H₂₇, C₁₅H₃₁, C₁₇H₃₅, C₁₇H₃₃, C₁₇H₃₁, C₁₉H₃₉, C₂₁H₄₃, C₂₃H₄₇ oder C₁₇H₃₄OH bedeutet,
R₂ beispielsweise CH₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂, C₆H₄, C₆H₃COOH, C₆H₃COO-NH₄⁺,
oder C₆H₁₀ bedeutet und
R₃⊕ ein Ammoniumion, ein protonisiertes Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N- Dimethylaminomethylpropanol, Aminomethylpropanol, Triethylamin oder Morpholin bedeutet.
R₃⊕ ein Ammoniumion, ein protonisiertes Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N- Dimethylaminomethylpropanol, Aminomethylpropanol, Triethylamin oder Morpholin bedeutet.
Bedeutet R₁ einen ungesättigten Rest, so kann dieser
Rest sulfuriert sein. Dadurch wird der EP-Effekt der
Verbindung noch mehr verbessert.
Spezielle erfindungsgemäß verwendete Verbindungen haben die obige
Formel, worin
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃,
n 2,0 bis 3,5,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin,
p 0,5 bis 2,0 und
m 4 bedeuten.
n 2,0 bis 3,5,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin,
p 0,5 bis 2,0 und
m 4 bedeuten.
Weitere spezifische Verbindungen
haben die obige Formel, worin
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃,
n 1,0 bis 2,5,
R₂ C₂H₄, C₃H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄,
R₃ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin,
p 0,5 bis 1,5 und
m 3 bedeuten.
n 1,0 bis 2,5,
R₂ C₂H₄, C₃H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄,
R₃ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin,
p 0,5 bis 1,5 und
m 3 bedeuten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen kann man herstellen,
indem man n Mol einer Monocarbonsäure oder ein Gemisch
aus 2 oder mehreren Monocarbonsäuren der Formel
in welcher R₁ einen Alkylrest, einen substituierten Alkylrest,
einen ungesättigten Alkylrest, einen substituierten
ungesättigten Alkylrest, einen Arylrest oder einen
substituierten Arylrest mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen
bedeutet, pro Mo eines Alkohols oder eines Gemisches
aus 2 oder mehr Alkoholen der Formel
R-[OH]m, worin m 3 bis 8 ist und die Anzahl der
Hydroxygruppen in dem Alkohol angibt und R einen Alkylrest
mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet, umsetzt,
worauf man das erhaltene Reaktionsprodukt mit p Molen
einer zweiwertigen oder dreiwertigen organischen Säure
oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren solcher Säuren
der Formel
worin R₂ ein Alkylrest, ein substituierter Alkylrest,
ein Alkylenrest, ein Arylrest, ein substituierter Arylrest,
ein alizyklischer Rest, oder ein substituierter
alizyklischer Rest mit 1 bis 20 Kohlenstofftatomen bedeutet,
oder mit einem entsprechenden Säureanhydrid oder einem
Gemisch von zwei oder mehr entsprechenden Säureanhydriden
zu einer Verbindung der Formel
umsetzt,
worin R, R₁, R₂, m, n und p die oben angegebene Bedeutung haben, n <m und p zwischen 0,5 und 8, vorzugsweise 0,5 bis 3 bedeutet, worauf man die Verbindung dann in die neutralisierte Form überführt durch Umsetzung mit einem Amin oder einem Alkalimetall unter Ausbildung einer Verbindung der Formel
worin R, R₁, R₂, m, n und p die oben angegebene Bedeutung haben, n <m und p zwischen 0,5 und 8, vorzugsweise 0,5 bis 3 bedeutet, worauf man die Verbindung dann in die neutralisierte Form überführt durch Umsetzung mit einem Amin oder einem Alkalimetall unter Ausbildung einer Verbindung der Formel
worin R, R₁, R₂, m, n und p die obige Bedeutung haben
und R₃⊕ ein protonisiertes Amin oder ein Alkalimetallkation
ist.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen
näher erläutert, wobei die Beispiele 1 bis 7 sich mit
der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
vor der Neutralisation befassen, während die Beispiele
8 bis 14 verschiedene Schmiermittel, die eine erfindungsgemäß
verwendete Verbindung enthalten, betreffen.
1 Mol (136,2 g) Trimethylolpropan (TMP), 1 Mol (273,3 g)
Oleinsäure und 65 g Xylol wurden in einen Glaskolben
gefüllt, der mit einem Rührer, einem Wasserscheider,
einem Thermometer und einem Inertgaseinlaß ausgerüstet
war. Das Xylol wurde zur azeotropen Entfernung des
gebildeten Veresterungswassers verwendet.
Die Temperatur wurde allmählich auf 250°C erhöht, wobei
das gebildete Veresterungswasser abgetrennt wurde. Bei
einer Säurezahl von weniger als 3 mg KOH/g wurde die
Umsetzung abgebrochen. Das noch vorhandene Xylol wurde
im Vakuum abgedampft. Man erhielt 391,5 g TMP-Oleat mit
einer OH-Zahl von 285 mg KOH/g in Form eines bei 20°C
hellen Öles.
1 Mol (391,5 g) TMP-Oleat, das wie zuvor hergestellt
worden war, wurde bei einer Temperatur von 150°C mit
einem Mol (148,2 g) Phthalsäureanhydrid in einem mit
Rührer und Thermometer ausgerüsteten Glaskolben umgesetzt.
Man erhielt dabei 539 g TMP-Oleatphthalat mit
einer Säurezahl von 99 mg KOH/g in Form eines bei
20°C viskosen Öls.
1 Mol (138,4 g) Pentaerythritit (PENTA), 2,7 Mole
(427,1 g) Pelargonsäure (eine aliphatische C₉-Säure)
und 65 g Xylol wurden in einen mit Rührer, Wasserabscheider,
Thermometer und Inertgaseinleitung ausgerüsteten
Glaskolben vorgelegt.
Die Temperatur wurde allmählich auf 250°C erhöht, wobei
das gebildete Veresterungswasser abgetrennt wurde. Die
Umsetzung wurde bei einer Säurezahl unterhalb 3 mg
KOH/g abgebrochen und das noch vorhandene Xylol im Vakuum
abgedampft.
Man erhielt 517 g PENTA-Pelargonat in Form eines bei
20°C hellen Öles mit einer OH-Zahl von 135 mg KOH/g.
1 Mol (517 g) PENTA-Pelargonat wurden bei 150°C mit
1 Mol (98 g) Maleinsäureanhydrid in einem Glaskolben,
der mit Rührer und Thermometer augerüstet war, umgesetzt.
Nach dem Vakuum-Absaugen erhielt man 609 g
PENTA-Pelargonat-Maleat mit einer Säurezahl von 88 mg
KOH/g in Form eines hellen bei 20°C als Öl vorliegenden
Produktes.
1 Mol (138,4 g) Pentaerythrit (PENTA), 3 Mole (432 g)
2-Ethylhexansäure und 65 g Toluol wurden in einem mit
Rührer, Wasserabscheider, Thermometer und Inertgaseinleitung
ausgerüsteten Glaskolben vorgelegt. Das Toluol
wurde zur azeotropen Entfernung des gebildeten Veresterungswassers
verwendet.
Die Temperatur wurde allmählich auf 250°C erhöht, wobei
das gebildete Veresterungswasser abgetrennt wurde. Die
Umsetzung wurde bei einer Säurezahl unterhalb 3 mg KOH/g
abgebrochen und das restliche Toluol abgedampft. Man
erhielt 517 g PENTA-2-Ethylhexoat mit einer OH-Zahl von
108 mg KOH/g, das bei 20°C ein helles Öl war.
1 Mol (517 g) PENTA-2-Ethylhexoat wurden mit 1 Mol
(146,1 g) Adipinsäure unter einer Stickstoffgasatmosphäre
in einem mit Rührer und Thermometer ausgerüsteten Glaskolben
in Gegenwart von Toluol bei einer Temperatur
von 250°C umgesetzt. Die Umsetzung wurde 1,5 Stunden
durchgeführt, wobei das gebildete Veresterungswasser
abgetrennt wurde. Anschließend wurde Toluol im Vakuum abgedampft.
Man erhielt 641 g PENTA-2-Ethylhexoat-Adipat
mit einer Säurezahl von 82 mg KOH/g, das bei 40°C ein
niedrig viskoses Öl war.
1 Mol (138,5 g) Pentaerythrit (PENTA), 1 Mol (273,3 g)
Oleinsäure und 65 g Xylol wurden in einem mit Rührer,
Wasserabscheider, Thermometer und Inertgaseinleitung
ausgerüsteten Glaskolben vorgelegt.
Die Temperatur wurde allmählich auf 250°C erhöht, wobei
das Veresterungswasser abgetrennt wurde. Die Umsetzung
wurde bei einer Säurezahl unterhalb 1 mg KOH/g abgebrochen
und das restliche Xylol im Vakuum abgedampft.
Der Rückstand wurde durch ein Druckfilter zur Entfernung
von nicht umgesetztem PENTA gegeben, wobei man 370 g
PENTA-Oleat mit einem OH-Wert von 226 mg KOH/g erhielt,
das bei 20°C ein niedrig viskoses, hellbraunes Öl war.
286 g PENTA-Oleat wurden bei 150°C mit 108 g Pthalsäureanhydrid
in einem mit Rührer und Thermometer ausgerüsteten
Glaskolben umgesetzt. Nach dem Filtrieren erhielt
man 355 g PENTA-Oleat-Phthalat mit einer Säurezahl
von 98 mg KOR/g als ein bei 20C viskoses Öl.
1 Mol (136,2 g) Trimethylolpropan (TMP), 2,2 Mole
(317 g) 2-Ethylhexansäure und 20 g Xylol wurden in
einem mit einem Rührer, Wasserabscheider, Thermometer
und Inertgaseinleitung ausgerüsteten Glaskolben vorgelegt.
Das Xylol wurde zur azeotropen Entfernung des
gebildeten Veresterungswassers verwendet.
Die Temperatur wurde allmählich auf 260°C erhöht, wobei
das gebildete Veresterungswasser abgetrennt wurde. Die
Umsetzung wurde bei einer Säurezahl unterhalb 2 mg KOH/g
abgebrochen und restliches Xylol im Vakkuum abgedampft.
Man erhielt 411 g TMP-2-Ethylhexoat mit einer OH-Zahl
von 99 mg KOH/g in Form eines bei 20°C hellen niedrig
viskosen Öls.
1 Mol (411 g) TMP-2-Ethylhexoat und 0,8 Mol (117 g)
Adipinsäure wurden in einem mit Rührer, Thermometer
und Inertgasleitung ausgerüsteten Glaskolben vorgelegt.
Die Temperatur wurde allmählich auf 250°C erhöht
und 30 Minuten bei Atmosphärendruck gehalten, und dann
wurde 30 Minuten ein Vakuum von 100 mg Hg angelegt.
Man erhielt 514 g TMP-2-Ethylhexoat-Adipat mit einer
Säurezahl von 91 mg KOH/g in Form eines bei 40°C
niedrig viskosen Öls.
1 Mol (517 g) PENTA-2-Ethylhexoat, hergestellt gemäß
Beispiel 3 wurde mit 1 Mol (188 g) Azelainsäure bei
250°C unter einer Stickstoffatmosphäre in einem mit
einem Rührer und Thermometer ausgerüsteten Glaskolben
umgesetzt. Die Umsetzung wurde bei Atmosphärendruck
1,5 Stunden fortgesetzt und anschließend wurde 30 Minuten
ein Vakuum von 80 mm Hg angelegt. Die ganze Zeit betrug
die Temperatur 250°C. Man erhielt 680 g PENTA-2-Ethylhexoat-
Azelat mit einer Säurezahl von 72 mg KOH/g
in Form eines bei 40°C niedrig viskosen Öls.
1 Mol (250 g) Di-trimethylolpropan (Di-TMP), 2,8 Mole
(403 g) 2-Ethylhexansäure und 30 g Xylol wurden in
einem mit einem Rührer, Wasserabscheider, Thermometer
und einer Inertgaseinleitung ausgerüsteten Kolben vorgelegt.
Das Xylol wurde zur azeotropen Abtrennung des
Wassers verwendet.
Die Temperatur wurde allmählich auf 260°C erhöht und
dabei wurde das gebildete Veresterungswasser entfernt.
Bei einer Säurezahl unterhalb 2 mg KOH/g wurde das
Erwärmen unterbrochen und das restliche Xylol im Vakuum
abgedampft. Man erhielt 306 g Di-TMP-2-Ethylhexoat mit
einer OH-Zahl von 109 mg KOH/g in Form eines bei 20°C
hellen niedrig viskosen Öls.
1 Mol (603 g) Di-TMP-2-Ethylhexoat und 1,2 Mole (175 g)
Adipinsäure wurden in einem mit einem Rührer, Thermometer
und einer Inertgaszufuhrleitung ausgerüsteten Glaskolben
vorgelegt. Die Temperatur wurde nach und nach
auf 250°C erhöht und dort 30 Minuten bei Atmosphärendruck
gelassen und dann wurde weitere 30 Minuten ein
Vakuum von 1 mm Hg angelegt. Man erhielt 756 g Di-
TMP-2-Ethylhexoat-Adipat mit einer Säurezahl von 87 mg
KOH/g in Form eines bei 40°C niedrig viskosen Öls.
25 g TMP-Oleat-Phthalat, hergestellt gemäß Beispiel 1
wurden mit 4 g N,N-Dimethylethanolamin vermischt. Das
Gemisch wurde unter Rühren zu 550 g Wasser gegeben,
wobei man eine 5%-ige stabile, milchähnliche Emulsion
erhielt. Diese Emulsion war außerordentlich geeignet
als Schmier- und Kühlmedium für Schneidverfahren, wie
Bohren oder Fräsen.
25 g PENTA-Pelargonat-Maleat, erhalten gemäß Beispiel 2,
wurden mit 10 g Triethanolamin und 8 g eines nichtionischen
Emulgators aus ethoxyliertem Nonylphenol gemischt. Das
Gemisch wurde unter Rühren zu 172 g Wasser gegeben, wobei
man eine 20%ige stabile transparente Emulsion erhielt.
Diese Emulsion war sehr geeignet als Druckflüssigkeit
bei der Metallblechverarbeitung, z. B. beim Tiefziehen
von rostfreien Blechen.
25 g PENTA-2-Ethylhexoat-Adipat, hergestellt gemäß Beispiel 3,
wurden mit 10 g Triethanolamin vermischt. Das Gemisch
wurde unter Rühren zu 1715 g Wasser gegeben, wobei man
eine 2%ige stabile semi-transparente Emulsion erhielt.
Diese Emulsion ist außerordentlich geeignet als Schleifflüssigkeit
für Metalle.
25 g PENTA-Oleatphthalat, hergestellt gemäß Beispiel 4,
wurden mit 10 g Triisopropanolamin vermischt. Das Gemisch
wurde unter Rühren zu 665 g Wasser gegeben, wobei man
eine 5%ige stabile milchähnliche Emulsion erhielt. Diese
Emulsion ist sehr geeignet als Schmier- und Kühlmedium,
z. B. bei Schneidverfahren, wie Bohren und Fräsen von
Metallen.
25 g TMP-2-Ethylhexoat-Adipat, hergestellt gemäß Beispiel 5,
wurden mit 3,6 g Diethanolamin und 2,9 g
Diethylenglykolmonobutylether vermischt. Das erhaltene
Gemisch wurde unter Rühren zu 598 g Wasser gegeben, wobei
man eine 5%ige stabile milchige Emulsion erhielt. Die
Emulsion ist sehr geeignet als Schmier- und Kühlmedium,
z. B. bei Schneidverfahren, wie beim Bohren und Fräsen von
Metallen.
25 g PENTA-2-Ethylhexoat-Azelat, hergestellt gemäß
Beispiel 6, wurden mit 12 g Triethanolamin und 3,7 g
Diethylenglykolmonobutylether vermischt. Das Gemisch
wurde unter Rühren zu 773 g Wasser gegeben, wobei man
eine 5%ige stabile transparente Emulsion erhielt.
Diese Emulsion ist sehr geeignet als Schmier- und Kühlmedium,
z. B. bei Schneidverfahren, wie beim Bohren und
Fräsen von Metallen.
25 g Di-TMP-2-Ethylhexoat-Adipat, hergestellt gemäß Beispiel 7,
wurden mit 5,2 g N,N-Dimethylaminomethylpropanol
und 3,0 g Diethylenglykolmonobutylether vermischt. Das
Gemisch wurde unter Rühren zu 627 g Wasser gegeben, wobei
man eine 5%ige stabile milchige Emulsion erhielt. Die
Emulsion ist sehr geeignet als Schmier- und Kühlmedium,
z. B. bei Schneidverfahren, wie beim Bohren und Fräsen
von Metallen.
Claims (3)
1. Verwendung einer Verbindung in einem wasserverdünnbaren
Metallbearbeitungsschmiermittel, in welcher das Schmiermittel
als Emulsion oder in Lösung vorliegt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel
hat, worin R die Formel
oder
hat, worin
R₁ C₄H₉, C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₇H₁₅, C₈H₁₇, C₉H₁₉, C₁₁H₂₃, C₁₃H₂₇, C₁₅H₃₁, C₁₇H₃₅, C₁₇H₃₃, C₁₇H₃₁, C₁₉H₃₉, C₂₁H₄₃, C₂₃H₄₇ oder C₁₇H₃₄OH bedeutet,
R₂ CH₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, oder C₆H₁₀ bedeutet, und
R₃⊕ ein Ammoniumion, ein protonisiertes Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N-Dimethyl-aminomethylpropanol, Aminomethylpropanol, Triethylamin, Morpholin oder ein Alkalikation bedeutet,
m eine Zahl zwischen 3 und 8 ist,
n<m und
p eine Zahl zwischen 0,5 und 8 bedeutet, und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
R₁ C₄H₉, C₅H₁₁, C₆H₁₃, C₇H₁₅, C₈H₁₇, C₉H₁₉, C₁₁H₂₃, C₁₃H₂₇, C₁₅H₃₁, C₁₇H₃₅, C₁₇H₃₃, C₁₇H₃₁, C₁₉H₃₉, C₂₁H₄₃, C₂₃H₄₇ oder C₁₇H₃₄OH bedeutet,
R₂ CH₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, oder C₆H₁₀ bedeutet, und
R₃⊕ ein Ammoniumion, ein protonisiertes Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N-Dimethyl-aminomethylpropanol, Aminomethylpropanol, Triethylamin, Morpholin oder ein Alkalikation bedeutet,
m eine Zahl zwischen 3 und 8 ist,
n<m und
p eine Zahl zwischen 0,5 und 8 bedeutet, und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel
hat, worin
R bedeutet,
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet,
m 4 bedeutet,
n 2,0 bis 3,5 ist, und
p 0,5 bis 2,0 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
R bedeutet,
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet,
m 4 bedeutet,
n 2,0 bis 3,5 ist, und
p 0,5 bis 2,0 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
3. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung die Formel
hat, worin
R bedeutet,
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄; C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet,
m 3 bedeutet,
n 1,0 bis 2,5 ist, und
p 0,5 bis 1,5 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
R bedeutet,
R₁ C₇H₁₅ oder C₁₇H₃₃ bedeutet,
R₂ C₂H₄; C₃H₆, C₄H₈, C₇H₁₄, C₈H₁₆, C₂H₂ oder C₆H₄ bedeutet,
R₃⊕ ein protonisiertes Triethanolamin, Diethanolamin, N,N-Dimethylaminomethylpropanol, N,N-Dimethylethanolamin oder Triisopropanolamin bedeutet,
m 3 bedeutet,
n 1,0 bis 2,5 ist, und
p 0,5 bis 1,5 bedeutet,
und die Verbindung in Wasser emulgiert oder gelöst ist.
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