SE431766B - Forfarande for smorjning av metaller med anvendning av ett alkanolminsalt av en ympsampolymer - Google Patents

Forfarande for smorjning av metaller med anvendning av ett alkanolminsalt av en ympsampolymer

Info

Publication number
SE431766B
SE431766B SE7900619A SE7900619A SE431766B SE 431766 B SE431766 B SE 431766B SE 7900619 A SE7900619 A SE 7900619A SE 7900619 A SE7900619 A SE 7900619A SE 431766 B SE431766 B SE 431766B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
metals
value
process according
weight
zero
Prior art date
Application number
SE7900619A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7900619L (sv
Inventor
W H Martin
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of SE7900619L publication Critical patent/SE7900619L/sv
Publication of SE431766B publication Critical patent/SE431766B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00Lubricating compositions containing more than 10% water
    • C10M173/02Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/02Water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/042Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/042Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds between the nitrogen-containing monomer and an aldehyde or ketone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/043Mannich bases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/06Groups 3 or 13
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/01Emulsions, colloids, or micelles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

7900619-3 Nästa förändring som inträffade vid användning av fettsyra- smörjmedel var kombinationen av syran med ett annat smörjmedel.
I vattenhaltiga Smörjmedel förenades fettsyrorna, vanligtvis som trietanolamintvål med etylen- eller propylenoxid-polyme- rer, såsom polyalkylenglykoler. Dessa kombinationer var sär- skilt lämpliga vid spânlös metallformning eller bearbetning och i viss utsträckning vid metallavlägsningsoperationer (skärning eller slipning) där det vätskeformiga smörjmedlet lämpligen håller metallytorna åtskilda. God Smörjning er- hålles om smörjmedlet vid utsättning för höga tryck mellan två ytor fortsätter att förhindra direkt kontakt mellan dessa ytor. Förmågan att motstå extrema tryck mellan ytor utgör därför ett betydelsefullt skäl vid metallbearbetningsopera- tioner. Vattenlösliga sampolymerer av etylen- och propylen- oxid har varit mest lämpliga som sam-smörjmedel med fett- syror för metallbearbetningsförfaranden. Dessa poly(alkylen)- oxidpolymerer fungerar tack vare sin förmåga att avsätta polymer på de ytor av metallen som skall smörjas. Detta in- träffar tack vare de omvända löslighetsegenskaperna för dessa polymerer. Värmet och trycket vid den punkt där smörjning erfordras höjer lösningens temperatur över polymerens grum- lingspunkt. När polyalkylenglykolpolymerer och fettsyror har använts tillsammans avsättes därför filmer som har i hög grad förbättrade smörjnings- och'enti-functionaf-egenskaper.
Vattenhaltiga lösningar av fettsyror ensamma tillhandahåller icke dessa fördelar.
Polyalkylenglykolpolymerer har kombinerats med fettsyror på två sätt för förbättrade vattenhaltiga metallbearbetningsflui- der. Vid den första metoden blandas helt enkelt komponenterna samman med fettsyrorna i form av ett trietanolaminsalt för för- bättring av vattenlösligheten. Vid den andra metoden har poly- (alkylenoxid)polymerer kombinerats med en fettsyra genom för- estring av hydroxyländgruppen hos polymeren med karboxylgruppen hos fettsyran.
Trots fördelarna hos de tidigare poly(alkylenglykol)polymer/ fettsyra-smörjmedelskombinationerna lider de av flera betydande 7900619-3 begränsningar. För det första är aminsalter av fettsyror icke stabila i hårt vatten. Stabilitet i hårt vatten utgör ett viktigt krav, eftersom de flesta industrivatten som användes för utspädning av metallbearbetningsfluider är hårt, inne- hållande kalcium- och/eller magnesiumkatjoner i varierande mängder. Under det att oorganiska salter av kalcium eller magnesium i allmänhet är lösliga i vatten är organiska salter sällan lösliga. Karboxylsyrasaltersdnärvattenlösliga som amintvålar fälles därför ofta ut från hårda vatten efter- som de icke lösliga som kalcium- eller magnesiumtvål. Eftersom smörjning och korrosionsinhiberingsfördelar är beroende på en kombination av två material är preferentiell extraktion eller fällning av ett material olämpligt.
En andra begränsning hos de ovan beskrivna smörjmedelskompo- sitionerna är deras benägenhet att skumma överdrivet. Detta utgör ett allvarligt problem eftersom alkanolamintvâlarna av fettsyror kan alstra stora mängder skum som icke kollapsar i synnerhet i mjukare vatten. Denna skumningsbenägenhet utgör en huvudspärr som förhindrar användning av kelateringsmedel för komplexbildning av kalcium-och magnesiumjoner, eftersom mjukning av vattnet för förbättring av fettsyrastabilitet ofta kan resultera i överdriven skumning. En tredje begräns- ning hos de ovan beskrivna smörjmedelskombinationerna är svå- righeten i deras framställning utan användning av ett neutralt sam-lösningsmedel för åstadkommande av blandning av de två komponenterna. Vilka som helst komponenter som tillsättes en- bart för tillhandahållande av en homogen blandning och icke bidrar till prestandaegenskaperna ökar uppenbarligen kostnaden för den kommersiella produkten. Omvänt gäller att varje reduk- tion i den mängd sam-lösningsmedel som användes är i hög grad önskvärd. Det har nu framkommit att metaller kan smörjas med ett vätskeformigt medium som väsentligen består av vatten i vilket är löst ett salt som erhålles genom neutralisation av en akryl- eller metakrylsyra-ympsampolymer av en poly(oxialky- len)förening med formeln: EQOCH-+0R¶ n2nz a 7900619-3 vari, R” är en kolvätegrupp som är fri från alifatisk omättnad och som har en valens av a, a är ett heltal med ett värde av l-4, R' väljes bland en envärd kolvätegrupp fri från alifatisk omättnad, en väteatom_eller en acylgrupp fri från alifatisk omättnad, n har ett värde av 2-4, z är ett heltal med ett värde av 8-800, företrädesvis 12-500, med en alkanolamin med formeln: (HOR 1 b (HOR *rí-N-QR) e(HOR 3 d vari R är väte eller en alkylgrupp med l-4 kolatomer, var och en av Rl, R2 och R3 är en alkylengrupp med 2-4 kolatomer, e är en ett heltal med ett värde av 0,1 eller 2, b, c och d är heltal som vardera har ett värde av 0 eller l med det förbehållet att när b, c och d vardera är 1 är därvid e 0, och vari ympsampolymeren innehåller 3-l5 viktprocent akryl- eller metakrylsyra ympsampolymeríserad däri.
Det poly(alkylenoxid)föreningar som användes för framställning av ympsampolymererna är kända inom tekniken. Dessa framställ- es vanligen genom omsättning av alkylenoxid eller en blandning av alkylenoxider med en alkohol. Sådana alkoholer kan vara envärda eller flervärda och motsvarar formeln R" (OH)a vari R" och a definieras som tidigare. Sådana alkoholer innefattar metanol, etanol, propanol, butanol, etylenglykol, glycerol, monoetyletern av glycerol, dimetyletern av glycerol, sorbitol, l,2,6-hexantriol och trimetylolpropan.
De poly(oxialkylen)föreningar som användes i föreliggande uppfinning har företrädesvis molekylvikter (tahnedelvärde) inom intervallet 400 till 35.000 och ännu lämpligare inom in- tervallet 1.500-4.000.
Ympningen av akrylsyran eller metakrylsyran på poly(oxialkylen)- föreningarna kan genomföras medelst friradikal-initierade poly- merisationsreaktioner som är kända inom tekniken för att ge en 7900619-3 akrylsyra-eller metakrylsyra-halt av 3-15 viktprocent av den totala ympsampolymeren. Det är föredraget att ympsampolymerer- na innehåller 3-8 viktprocent akryl-eller metakrylsyra ympsam- polymerad däri.
Neutralisationen av ympsampolymererna med alkanolaminen genom- föres lämpligen genom blandning av komponenterna med konven- tionell blandningsutrustning i närvaro eller frånvaro av vat- ten. Det är föredraget att använda en trialkanolamin men mo- no- och di-alkanolaminer kan även användas. Den föredragna trialkanolaminen är trietanolamin även om andra såsom trimeta- nolamin, metyldietanolamin, tripropanolamin, dietylmonopro- panolamin och tributanolamin även kan användas om så önskas.
Exempel på monoalkanolaminer innefattar monoetanolamin, mono- propanolamin, N-metyletanolamin, N,N-dimetyletanolamin och N,N-dietyletanolamin.
Exempel på dialkanolaminer innefattar dietanolamin, dibutanol- amin, N-metyldietanolamin och N-etyletanolamin.
Koncentrationen av de neutraliserade ympsampolymererna i det vattenhaltiga medium som användes för smörjning av metaller är icke snävt kritiskt. I allmänhet tillhandahålles de bästa resultaten med en vattenhaltig lösning omfattande från 0,1 till 30 viktprocent neutraliserad ympsampolymer och från 99,9 til 45 viktprocent vatten, varvid lämpliga procentmängder av andra material kända inom tekniken tillsättes för modifiering av korrosionsskyddsegenskaperna för mediet eller för erhållan- de av andra önskade metallegenskaper. I det senare avseendet har det visat sig att sådana tillsatsmedel som vätmedel, yt- aktiva medel, emulgermedel, biocider, färgmedel, luktmasker- ingshjälpmedel, parfymer, antiskummedel, sam-smörjmedel, dis- pergermedel, korrosionsinhibitorer och andra material kan an- vändas utan att man påverkar de funktionella egenskaperna hos föreliggande uppfinning.
Uppfinningen âskådliggöres närmare medelst följande exempel 7900619-3 i vilka delar och procentuppgifter är uttryckta i vikt såvida icke något annat anges. gxempel l-3 En ympsampolymer framställdes genom inmatning av 640 g av en butanolstartad etylenoxid/propylenoxid (50/50 i vikt) polyal- kylenoxid med en viskositet av 5100 SUS vid 37,5oC och en mo- lekylvikt av 4500 innehållande 2,5 g azobisisobutyronitril såsom en ström in i en hals hos en 3-halsad reaktionsrundkolv som var försedd med en omrörare och termometer tillsammans med en ström av 30 g akrylsyramonomer in i en andra hals hos kolven under en tid av 1,5 timmar under upprätthållande av kolven vid en temperatur av l50°C. Reaktionsmassan eftervärm- des därefter i l timme vid l50°C och överfördes sedan till en större kolv där den avdrogs med en roterande indunstare vid l00°C och ll mm i l timme för avlägsnande av icke omsatta ut- gångsmaterial. En akrylsyra/polyalkylenoxid-ympsampolymer innehållande 3,1 viktprocent akrylsyra ymppolymeriserad däri erhölls på detta sätt (ympsampolymer A).
Ovanstående förfarande upprepades med undantag av att de mängder av satsaå akrylsyramonomer som användes var 50 g resp 80 g. Man erhöll sålunda akrylsyra/polyalkylenoxid- ympsampolymerer innehållande 5,3 viktprocent (ympsampolymer B) och 8,7_viktprocent (ympsampolymer C) sampolymeriserad däri.
Därefter löstes l5 gramsprov av var och en av ymppolymererna A, B och C i l5 gram vatten. Det resulterande lösningarna neutraliserades med 14,3, 16,5 resp 24,2 gram trietanolamin (99, % ren). De homogenalißnhmmr som erhölls som resultat hade ett pH-värde 9.
Dessa exempel visar att alla tre etanolaminsalterna är med lätthet lösliga i vatten som utgör ett villkor för ett metall- bearbetningssmörjmedel. 7900619-3 Exempel 4-6 Som en utvidgning av de egenskaper som visats i exemplen l-3 neutraliserades prover av ympsampolymererna A, B och C med trietanolaminmängder överstigande den stökiometriska mängden i massa utan fördelen av det ömsesidiga samlösningsmedlet vatten. De använda mängderna var 33, 35 och 5l delar tri- etanolamin per 100 delar ympsampolymerer A, B resp C. I var- dera fallet erhölls en klar, homogen blandning med ett pH-vär- de 8,5. När däremot 40 delar trietanolamin blandades med 8 delar av en kommersiell dimer syra (framställd genom upphett- ning av linolsyra och med ett syratal 186-194 gram KOH/g syra och ett förtvålningstal 191-199 gram KOH/g syra och 100 de- lar av den polyalkylenoxid som användes för framställning av de ympsampolymer som beskrevs i exemplen l-3var produkten (jämförelseprov B) grumlig och separerade i två skikt.
När 35 gram trietanolamin blandades med 100 gram av den poly- alkylenoxid som användes för framställning av ympsampolymeren var produkten grumlig och separerade i tvâ skikt (jämförelse- prov A).
Homogeniteten för alkanolaminsalt tillhandahåller en annan fördel framför några av tillsatsmedlen enligt den tidigare tekniken som användes vid framställning av metallbearbetnings- kompositioner.
Exempel 7-9 Skumningsegenskaperna för de tre trietanolaminsalter som fram- > ställdes i exemplen l-3 utvärderades beträffande skumegen- skaper genom upplösning av l,5 gram av varje i 250 ml avjoni- serat vatten för att man skulle bringa skumningstendens till ett maximum. Lösningar framställdes även med l,5 gram av jäm- förelseprov A och jämförelseprov B-kompositionerna som be- skrevs i exemplen 4-6. Dessa lösningar satsades var och en i skålen hos en Waring-blandningsanordning med en linjal tejpad till utsidan av skålen för uppmätning av skumhöjd. 7900619-3 Skålarna täcktes och lösningarna blandades med rotorhastig- heter av ungefär 12000-15000 varv/minut. Efter 1 minut av- bröts blandningsverkan och skumhöjden registrerades i mm.
Detta förfarande upprepades tre gånger. De iakttagna värde- na sammanställdes i tabellform i tabell 1 tillsammans med iakttagelser beträffande skumningstendens och skumegenskaper.
Dessa värden utvisar att det dimera syrasaltet stabiliserar skummet varvid det förhindrar dess sammanstörtning vilket är olämpligt i ett metallbearbetningssmörjmedel. Det var där- för oväntat att salterna i exemplen 7, 8 och 9 som innehöll neutraliserade syrafunktionaliteter var jämförbara med baspolyalkylenoxid/trietanolamin-blandningen genom att det skum som alstras vid omröring av dess vattenlösningar icke är stabiliserat och snabbt sammanstörtar. 790061 -3 nmuumwmcmcnñm Amuumumflfiaamm nmuuwumcmuumm Hfinmum nmunßuwcmaumw umuuwoë umhmuoë umwwvoë uwnwwcë umnunoâ ww AN Nm Nm wa Nm en nn mm NN Om om sm æm Nm ON om mß mn mß m Homswxm ß Hmmwxm m >[email protected] m.>OHm.mEmh w Hmmemxm EE EE EE .EE Hwmmxmcmmwšflxm mzmønmumwcfisäsxw .cfis M .ufinsssxm .cfië M .øfiwzšsxw .nfla N .øflnsssxw .sfia H .øfinnssxw X!! mcfi:Un0:mmm:fl:w:øHn|mGfl:m3 fi Ezxm >m wmflwumwšmh a Hamflmß 7900619-3 10 Exemnel 10-12 Ett syntetiskt hårt vatten med en hårdhet av 500 ppm (delar per million) uttryckt som kalciumkarbonat framställdes genom upplösning av 0,492 gram magnesiumsulfathydrat (MgSO4'7H2O) och 0,379 kalciumklorid (CaCl2) utspätt till l liter med avjoniserat vatten.
De trietanolaminsalter som framställdes i exemplen 4-6 lös- tes i detta vatten varvid man erhöll l %-lösningar (vikt/volym).
Klara, homogena lösningar erhölls. Ett liknande resultat er- hölls med jomförelseprov A av polyalkylenoxid. Jämförelseprov B gav emellertid en grumlig lösning följt av utfällning av en dimer syra-tvål. Med hänsyn till detta fenomen var det åter- igen oväntat att exemplen 4-6 skulle tillhandahålla klara ho- mogena lösningar vilket utgör en annan fordran på en kommersi- ell metallbearbetningskomposition.
Exemnel 13-15 Utvärdering av de trietanolaminsalter som framställdes i exem- plen 4-6 'utfördes i en Falex Extreme Pressure Lubrication Tester-anordning. I denna utrustning pressas ett roterande stift mellan två V-formade block av stål, varvid stiftet och blocken är nedsänkta i det smörjmedel som testas. Den kraft son utövas på blocken mätets genom käfibelastningen. vid Extreme Pressure-testen ökaslëüïbelastningen gradvis och kon- tinuerligt tills trycket är så starkt att momentan splittring eller hopskärning (svetsning) inträffar mellan det roterande stiftet och det V-formade blocken vilket avslutar testet.
Rotation av stiftet på de V-formade blocken framkallar slit- ning eller ett ärr, vars storlek kan mätas med en kalibrerad förstoringsanordning. Arrangemanget är sådant att hela den kraft_som utövas genom käftarna fördelas helt och hållet över detta område. Den hydrodynamiska filmstyrkan för smörjmedlet kan därför beräknas genom division av kraften med ärrytan. 7900619-3 ll Smörjmedlen testades som l % (vikt) vattenlösningar. En 5 minuters inkörning vid 227 kg användes i Falex-testet följt av kontinuerlig belastning tills brott.
De värden som redovisas i tabell 2 visar att de extrema tryck- egenskaperna för poly(alkylenoxid) (jämförelseprov A) icke ens kunde testas. Brott inträffade vid den lägsta möjliga käfir belastningen och under inkörningsperioden. Filmstyrkan, 612 kp/cmz är ytterst låg. Jämförelseprov B, kombinationen av lika delar trietanolaminneutraliserad dimer syra och poly- alkylenoxid, var vida överlägsen jämförelseprov A i extrem- trycksegenskaper såsom visas av den fullakäftbelastningen 2041 kg utan hopskärning eller kärvning av stiftblocken. Ärrnötning var reducerad och och filmstyrkan översteg 7030 kp/cm2. Trietanolamindneutreliserad dimer syra ensam visade emellertid icke denna extremtrycksförmåga från en l % vatten- lösning. Man skall även komma ihåg att kombinationen i jäm- förelseprov B icke är en särskilt tillfredsställande kommersi- ell kombinatoneftersom den separerar i två skikt i frånvaro av vatten eller andra ömsesidiga samlösningsmedel. 7900619-3 12 wfiflfinw m_o¶.m> ma H mcfl=»mmHwnæfiAHmeHxma.H ofiaw omwm ßmom owfim Nam .uuoun mA> . Hwwmefinmam woz mx~>@w:nHm mm«.H oom.H omm.H mwN.H >mc.N EU .wwwunuum omwfl momfi mwßfl Hwom bmw mx.@»oun wnww mcficpwmfiwnuwmx .xmå ma Hwmšwxm wa Hmmšwäm ma Hwmšwxm m >onm.mEmb 4 >onm .mëmh wnflmwmum wšøunxm xwaøm uwfiowwä wnflcfinnšm >m wmfiwnmmëmn mflfldfluocmummpxfløfißmøflunßfl N Hflønmw 7900619-3 13 Exemplen 13-l5 som representerar trietanolaminsalterna av de ympsampolymer som framställdes i exemplen 4-6 visade utmärkt extremtryck-förmåga i alla de tre mätningarna. Dessutom upp- visar såsom visats i de tidigare exemplen dessa salter även den erforderliga blandbarheten, reducerad skumegenskaper och stabilitet i hårda vatten som erfordras för ett kommersiellt vattenlösligt metallbearbetningssmörjmedel.
Exempel ie-is Förutom de kriteria som tidigare diskuterats är det även önsk- värt att smörjmedlet är blandbart med monoetanolamin-borat, en korrosionsinhibitor som beskrivas i den amerikanska patent- skriften 3 969 236. Blandning av en blandning av 2/3 monoetanolamin och l/3 borsyra med ympsampolymer A, B och C i ett förhållande av 80/20 tillhandahöll en lösning av monoetanolaminsalter av dessa sampolymerer i överskott av monoetanolaminborat. Ympsampolymer A-lösningen var grum- lig och fordrade l dygns stående för separation i två skikt.
Ympsampolymer B-lösningen var mycket lätt grumlig och fordra- de 6-22 dygn för separation. Ympsampolymer C-lösningen var klar och obegränsat homogen. När ympsampolymer C-lösningen utspäddes med tillräckligt hårt vatten (500 ppm CaC03) till en koncentration av 6 % visade den resulterade lösningen även om den var lätt grumlig icke någon fällning när den fick stå i 85 dygn. Denna lösning visade god beständighet mot skum- ning vid utsättning för omröring i Waring Blender-testet som beskrevs i exempel 2. Skumhöjderna efter 1 minutsomrörings- intervall var 65 mm, 45 mm, 32 mm, 22 mm och 16 mm. Däremot hade en blandning av en 66 % monoetanolaminborat, 12 % ricin- olsyra och 22 % butanolstartad polyetylenoxid/propylenoxid (so/so) oxid som nade en viskositet av zooo sus via 3s,5°c (jämförelseprov C) under samma intervall skumhöjder av 100 mm 90+mm, 90 mm, 85+mm och 85+mm, utfälldes i hårt vatten och separerades snabbt när den fick stå. 7990619-3 14 Exemnel 19 Smörjningsegenskaperna för monoetanolamin-boratsmörjmedels- blandningarna jämfördes med användning av Falex extreme pres- sure-testanordningen som beskrevs tidigare. Testkoncentra- tionerna var 2,0 % i vatten. Metoden för anbringning av be- lastningen skiljer sig från det förfarande som beskrevs i exemplen l3-15. Stiften och bhxàen inkördes vid ll3 kg i l minut, följt av tillskottsbelastningar om ll3 kg i 13 se- kunders intervall. Det vridmoment som erfordrades för ro- tering av stiftet mellan de V-formade blocken registrerades vid varje tillskott. Testet fortsattes tills kärvning av stiftet och blocken inträffade eller tills den maximala be- lastningen hos Falex-testanordningen (2041 kg) var uppnådd, 80/20-blandningen av monoetanolamin-borat/exempel 6 (2 % vat- tenlösning) utvärderades på detta sätt. Såsom visas i tabell 3 medger denna komposition belastning av Falex-testanordningen upp till maximibelastningen utan kärvning. 7900619-3 15 mfiflšhmxfiäufl wmu:Hm>m »www æ.NH H~NH w~m H.æ «.ß oßm owm oßm oæv omw omw omm cmm omm com øßw www QHN oæfi omfl oma om om Avon wwmfi wflæfi Hoßfi wwmfl vßvfl Hwmfl ßvma vmfla HNOH nom vmß oæw ßmm www ovm www maa mM\E fl #G®E0E@flu> .xwm H _wfl» smusfimumm ma .mfificummfiwm ufimwlnwëäflømšmmmE>\umuOnGfiEmH0:mum0u0E mm umwulxwfißm m Hflwflmë 7900619-3 16! Exemgel 20-22 Effekten på rostangrepp av ympsampolymersalter bestämdes ge- nom utspädning av den ympsampolymer C-lösning som framställdes i exempel 18 med hårt vatten (500 ppm CaCO3). Utspädning av nämnda lösning 60, 80 och 121 gånger gav lösningar som inne- höll 1,33 %, 1,0 % respektive 0,66 % av den ursprungliga ympsampolymer C-lösningen. 6 gram färskt avhyvlade spån från en gjutjärnsstav uppslammades i var och en av de tre vatten- lösningarna i en minut och överskottsvätskan dekanterades där- efter. De blötlagda spånen utspreds över en ciruklär yta med en diameter av 5,08 cm och fick torka över natten vid 18-2l°C och en relativ fuktighet av 55-65 %. Efter detta undersöktes spånen visuellt och klassificerades subjektivt beträffande rost- bildning i en skala från 0 till 10. Ett 0-värde angav icke nå- gon rost medan ett l0-värde indikerade fullständig rostning, dvs det fanns icke något korrosionsskydd. Såsom visas i tabell 4 var i alla koncentrationer blandningen av monoetanolamin- borat/ympsampolymer C-salt effektivt och överlägset lösningar av monoetanolamin-borat enbart (jämförelseprov D) utspädda till samma koncentration. 7900619-3 17 +w +H +w +w +N :fiumfioflmuwocoï ® w wwá w oo.H w mm_fi .mcflcwwfllu nwâa om lñmmmëwfifimuønlmä AD >onmwmfimumuäm Ü umHooTQV/wä Gwuvm> .w :Oflumuucwonom uwßmflwfimummnwcøflmOhuoxmchm fiud .UU « Hfionmw 7900619-3 18 Exempel 23-29 Ytterligare prov av akrylsyraympsampolymerer framställd på samma sätt som i exempel l-3 men med t-butylperbensoat som friradikalinitiator i stället för azobisisobutyronitril.
Fem halter akrylsyra ympades på en butanolstartad etylenoxid/ /propylenoxid (50/50) polyalkylenoxid som hade en viskositet gav 5100 SUS vid 37,5°C. De sampolymer som erhölls innehöll respektive 5, 8, 10, 12,5 och 15,0 % akrylsyraympsampolymeri- serade däri. Ett ytterligare prov framställdes även av en bu- tanolstartad etylenoxid/propylenoxid (50/50) polyalkylenoxid med en viskositet av 660 SUS vid 37,5°C vari 5 % akrylsyra . ympsampolymeriserades _ . Alla de ympsampolymerer som fram- ställdes av 5100 SUS-polyalkylenoxiden var fullständigt lös- liga eller dispergerbara med trietanolamin varvid endast en fas bildades. Ympsampolymeren från 660 SUS-polyalkylenoxiden var icke dispergerbar över ungefär 12 delar samnolymer per 100 delar trietanolamin. Detta ligger eeUerüd.ürm1området för lämpliga kommersiella smörjmedel.
När dessa ympsampolymerer blandades i molförhållande 1:1 och 2:1 med monoetanolamin-borat visade det sig att sampolymererna som innehöll 8, 10, 12,5 och 15 % akrylsyra var homogena i båda förhållandena. Det tvâ sampolymererna som innehöll 5 % akrylsyra var icke homogena men kan bringas till detta med tillsats av en liten mängd sam-lösningsmedel.
Skumningsbenägenheten för dessa sampolymerer neutraliserade med överskott av trietanolamin var låg för samtliga och deras sta- bilitet i hårt vatten (500 ppm CaC03) efter 3 veckor var utmärkt för 6 % lösningar.

Claims (7)

1. ,,-.-.~;-«. _ v. --. 7900619-3 PATENTKRAV l. Förfarande för smörjning av metaller k ä n n e t e c k - n a t därav, att det omfattar kontakt av nämnda metaller med ett vätskeformigt medium bestående väsentligen av vatten i vil- ket är löst ett alkanolaminsalt av en poly(oxialkylen)-förening med formeln: RV{(0CnH2¿}¿OR']a vari RÜ är en kolvätegrupp fri från alifatisk omättnad och med en valens av a, a är ett heltal med ett värde av l-4, R' är envärd kolvätegrupp fri från alifatisk omättnad eller en väte- atom eller en acylgrupp fri från alifatisk omättnad, n har ett värde av 2-4 och z är ett heltal med ett värde av 8-800, var- vid nämnda poly(oxialkylen)förening har ympat därpå från 3 till 15 viktprocent akrylsyra eller metakrylsyra, räknat på den to- tala vikten av de resulterande ympsampolymererna, och varvid nämnda salt utgör neutralisationsprodukten av nämnda ympsam- polymer och en alkanolamin med formeln: (HORIR (EORÉí-Nf *me (HORB d vari R är väte eller alkyl med l-4 kolatomer, var och en av Rl, R2 och R3 är en alkylengrupp med 2-4 kolatomer, e är ett heltal med värden av 0, l eller 2, b, c och d är heltal som vardera har ett värde av 0 eller l med det förbehållet att när b, c och d vardera är l är e noll.
2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t av att Rl, R och R3 vardera är etylengrupper, b, c 2 och d är vardera l och e är noll.
3. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t av att Rl och R var och en är etylengrupper, b, c och 2 e var och en l och d är noll.
4. förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t av att Rl är en etylengruppf b är 1, e är 2 och c och d är vardera noll.
5. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t av att z har ett värde av 12-500. 7900619-3 .20
6. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t av att 8-12,5 % akrylsyra ä; ympad till poly(alky1enoxid)- föreningen.
7. förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t "av att det vätskeformiga mediet innehåller 0,1-30 vikt- procent alkanolaminsalt löst däri. 7900619-3 SAMMANDRAG Ett förfarande för Smörjning av metaller beskrives varvid metallerna bringas i kontakt med metallsmörjmedel som är lösliga i mjukt eller hårt vatten och som tillhandahållas av polymxialkylen) föreningar ympade med ungefär 3-15 viktprocent akryl- eller metakrylsyra följt av neutralisering med en alkanolamin. . . _. v., .- ....__. --- ... m.. . -. _ -.»--.~.~.-- _ _ V _ ___ ,__L,,,,,_,, .m W. _..,.,\,, .www .» .- . M1. -- . ._ r- -
SE7900619A 1978-01-24 1979-01-23 Forfarande for smorjning av metaller med anvendning av ett alkanolminsalt av en ympsampolymer SE431766B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/871,813 US4146488A (en) 1978-01-24 1978-01-24 Metal lubricants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7900619L SE7900619L (sv) 1979-07-25
SE431766B true SE431766B (sv) 1984-02-27

Family

ID=25358201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7900619A SE431766B (sv) 1978-01-24 1979-01-23 Forfarande for smorjning av metaller med anvendning av ett alkanolminsalt av en ympsampolymer

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4146488A (sv)
JP (1) JPS54109572A (sv)
AT (1) AT364434B (sv)
BE (1) BE873651A (sv)
CA (1) CA1105442A (sv)
DE (1) DE2902380C2 (sv)
ES (1) ES477069A1 (sv)
FR (1) FR2415137A1 (sv)
GB (1) GB2014187B (sv)
IT (1) IT1109768B (sv)
NL (1) NL184329C (sv)
SE (1) SE431766B (sv)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666620A (en) * 1978-09-27 1987-05-19 The Lubrizol Corporation Carboxylic solubilizer/surfactant combinations and aqueous compositions containing same
JPS5647411A (en) * 1979-09-28 1981-04-30 Nippon Oil & Fats Co Ltd Polymer of polyoxyalkylene glycol monoacrylate or monomethacrylate and lubricant, antistatic and cosmetic agent therefrom
US4447348A (en) * 1981-02-25 1984-05-08 The Lubrizol Corporation Carboxylic solubilizer/surfactant combinations and aqueous compositions containing same
US4448703A (en) * 1981-02-25 1984-05-15 The Lubrizol Corporation Carboxylic solubilizer/surfactant combinations and aqueous compositions containing same
US4392972A (en) * 1981-12-30 1983-07-12 Union Carbide Corporation Aluminum-corrosion inhibitive heat transfer fluid
US4404114A (en) * 1982-06-17 1983-09-13 Union Carbide Corporation Acrylate/silicate corrosion inhibitor
US4514315A (en) * 1983-06-27 1985-04-30 Union Carbide Corporation Aluminum corrosion inhibitor comprising alkylene-silane graft copolymer
US4701474A (en) * 1986-04-09 1987-10-20 Union Carbide Corporation Reduced reactivity polyols as foam controllers in producing polyurethanes foams
US4770803A (en) 1986-07-03 1988-09-13 The Lubrizol Corporation Aqueous compositions containing carboxylic salts
USRE36479E (en) 1986-07-03 2000-01-04 The Lubrizol Corporation Aqueous compositions containing nitrogen-containing salts
US5739212A (en) * 1992-12-08 1998-04-14 Skw Trostberg Aktiengesellschaft Water-soluble graft polymers
DE4338867A1 (de) * 1992-12-08 1994-06-09 Sueddeutsche Kalkstickstoff Wasserlösliche Pfropfpolymere
BR9507630A (pt) 1994-05-13 1997-09-23 Henkel Corp Composição liquida aquosa adequada para revestir protetoramente um substrato metálico processo de trabalho a frio de um objeto metálico e composição inibidora concentrada
US5994421A (en) * 1994-10-24 1999-11-30 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Water-absorbent resin dispersion and polyurethane composition
US6143243A (en) * 1997-12-29 2000-11-07 Prestone Products Corporation Method of inhibiting cavitation-erosion corrosion of aluminum surfaces using carboxylic acid based compositions comprising polymerizable-acid graft polymers
US6602834B1 (en) * 2000-08-10 2003-08-05 Ppt Resaerch, Inc. Cutting and lubricating composition for use with a wire cutting apparatus
US7018959B2 (en) * 2003-10-29 2006-03-28 Miller Environmental Water-based metal working fluid
MX221601B (en) * 2004-05-14 2004-07-22 Basf Ag Functional fluids containing alkylene oxide copolymers having low pulmonary toxicity
JP5571795B2 (ja) * 2009-10-16 2014-08-13 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー ダイヤモンドワイヤーソーと共に使用する水性切削液
US9217118B2 (en) 2009-10-16 2015-12-22 Dow Global Technologies Llc Polyalkylene glycol-grafted polycarboxylate suspension and dispersing agent for cutting fluids and slurries
GB201307765D0 (en) * 2013-04-30 2013-06-12 Stephano Chm Gvc Heat transfer liquid composition and energy saving heating method using it
CN112334563B (zh) 2018-06-01 2023-06-16 陶氏环球技术有限责任公司 利用共混有酸和环氧烷衍生的聚合物分散剂的螯合剂抑制二氧化硅结垢
US20210221724A1 (en) 2018-06-01 2021-07-22 Dow Global Technologies Llc Acid grafted eo-po copolymers as silica scale inhibitors
GB201819834D0 (en) * 2018-12-05 2019-01-23 Castrol Ltd Metalworking fluids and methods for using the same
JP2022535427A (ja) * 2019-06-05 2022-08-08 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 金属アイオノマー組成物、およびそれを作製する方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USB613810I5 (sv) * 1959-02-11
GB932893A (en) * 1961-05-31 1963-07-31 Socony Mobil Oil Co Inc Cutting fluid
US3256187A (en) * 1963-05-17 1966-06-14 Socony Mobil Oil Co Inc Cutting fluid
US3418354A (en) * 1964-12-29 1968-12-24 Union Carbide Corp Process for producing graft copolymers
US3445607A (en) * 1964-09-03 1969-05-20 Greifenhagen Karl Heinz Device for subsequently applying an additional recording to a primary recording
US3444080A (en) * 1967-04-14 1969-05-13 Shell Oil Co Lubricant for rolling metals
DE2000035C3 (de) * 1969-01-30 1973-10-04 Veb Petrolchemisches Kombinat Schwedt Kombinatsbetrieb Zeitz, X 4900 Zeitz Kühlschmiermittel für die zerspanende Metallbearbeitung
US3630898A (en) * 1970-01-09 1971-12-28 Atlantic Richfield Co Product and process
US3699057A (en) * 1970-01-30 1972-10-17 Freeland Chem Co Lubrication
US3769214A (en) * 1971-09-15 1973-10-30 Mobil Oil Corp Aqueous lubricant compositions containing alkanolamine salts of carboxylic acids
DE2318131A1 (de) * 1973-04-11 1974-10-24 Hoechst Ag Wasserklar einstellbare polymerlatices als waessrige kuehlschmiermittel
DE2356322A1 (de) * 1973-11-10 1975-05-15 Henkel & Cie Gmbh Schmiermittel fuer die kaltbearbeitung von aluminium und aluminiumlegierungen
US3983044A (en) * 1974-04-01 1976-09-28 Sun Oil Company Of Pennsylvania Low smoking lubricating composition for cold heading operations

Also Published As

Publication number Publication date
FR2415137B1 (sv) 1984-06-01
ATA47679A (de) 1981-03-15
IT7919508A0 (it) 1979-01-22
ES477069A1 (es) 1980-01-16
JPS5727157B2 (sv) 1982-06-09
BE873651A (fr) 1979-07-23
IT1109768B (it) 1985-12-23
DE2902380C2 (de) 1983-07-21
DE2902380A1 (de) 1979-07-26
AT364434B (de) 1981-10-27
FR2415137A1 (fr) 1979-08-17
NL184329B (nl) 1989-01-16
SE7900619L (sv) 1979-07-25
US4146488A (en) 1979-03-27
NL7900499A (nl) 1979-07-26
JPS54109572A (en) 1979-08-28
GB2014187A (en) 1979-08-22
NL184329C (nl) 1989-06-16
GB2014187B (en) 1982-07-21
CA1105442A (en) 1981-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE431766B (sv) Forfarande for smorjning av metaller med anvendning av ett alkanolminsalt av en ympsampolymer
US3645897A (en) Water based lubricants
HUT68780A (en) Surfactant derived from polyoxyalkylenes and substituted succinic anhydrides
AU2011219566A1 (en) Associative acrylic emulsion containing a monomer based on oxo alcohol, production method thereof, and method for thickening an aqueous formulation produced from said emulsion
JP3244996B2 (ja) 水溶性金属加工用油剤
US3657123A (en) Lubricant compositions
JPS5828309B2 (ja) ユウキエキタイノネンドチヨウセツホウホウ
US5368757A (en) Lubrication for cold forming of metals
DE1719036B1 (de) Waessrige Schmiermittelzubereitungen
CA2249166A1 (en) Improved cleaning and surface treatment compositions containing silicone oils
CN107338446B (zh) 一种水基无磷脱脂防锈除蜡剂及其制备方法和应用
CN101611105A (zh) 涂布表面的方法以及适用于此方法的含水配料
CN111253522A (zh) 水分散体
EP1033166A2 (en) Surfactant composition for emulsion polymerization
JPH0199638A (ja) 水性樹脂分散体用乳化剤
JP5170986B2 (ja) ポリウレタンフォーム成型用水系離型剤組成物。
JPH01225684A (ja) パーティクルボード用撥水性付与組成物
EP4165150A1 (en) Aqueous composition comprising water-soluble glycerin-based polyalkylene glycols and use thereof
JP2003508610A (ja) 随意に官能化されるポリアルコキシル化スーパーアミド及びそれらの乳化剤としての使用
JPH01171628A (ja) 高分子乳化剤
JP2021187993A (ja) 水分散体、金属用コーティング剤および塗膜
US3563895A (en) Lubricant-coolant
JP2018103579A (ja) 加硫ゴム用離型剤
CN107033990A (zh) 用于轧制油的合成酯、包含其的硅钢轧制油及用途
JP2001059095A (ja) 水性冷却潤滑剤中に防霧剤としてポリマーを使用する方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7900619-3

Effective date: 19940810

Format of ref document f/p: F