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EMULSION- DU TYPE DE LHUILE DANS L'EAU.. CONVENANT AU TRAVAIL DES METAUX;
L'invention concerne les émulsions aqueusesqui conviennent à de nombreuses opérations industrielles de travail des métaux, telles que l'étirage, laminages estampages forgeage, coupe, etc. Ces lubrifiants conviennent particulièrement à 1?étirage à froid des filsbarres, tubes et pièces en forme.
Les problèmes à résoudre à propos de la lubrification des mé- taux dans les conditions des applications précitées sont particulièrement compliqués à cause des divers facteurs qui interviennent, tels que la hau- te température, la forte pressions la présence de corps étrangers ou de souillures, etco Pour assurer une lubrification efficace dans ces condi- tions difficiles,le lubrifiant doit remplir la fonction d'un lubrifiant et dans certains cas d'un réfrigérant.
Dans le domaine de l'étirage et du laminage des métaux, les lubrifiants ordinaires tels que l'huile de palme, l'huile noire ou les compositions lubrifiantes contenant des savonsdu graphite, de la chaux, etc., ont de graves inconvénients et leur usage présente des difficultés, du fait que ces lubrifiants dont on dispose d'une manière générale sont incapables de résister aux fortes pressions et d'assurer en même temps une lubrification satisfaisante il en résulte que le métal à travailler se grippe et s'use. De même l'usure des matrices est excessive.
De plu certains lubrifiants, tels que des huiles et des graisses, ont tendance à tacher les métaux et/ou à provoquer des entraînements de métal ou sont difficiles à appliquer sur lès surfaces des métaux à traiter et encore plus difficiles à enlever une fois le métal traité.
Pour satisfaire aux conditions que doit remplir un lubri- fiant de bonne qualité convenant au-travail des métaux de la catégorie précitée, le lubrifiant doit posséder les propriétés indispensables sui-
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vantes :forte résistance de la pellicule, empêcher le métal de se souder, diminuer le frottement, mouiller la surface du métalà travailler et y ad- hérer, permettre d'obtenir un beau poli de la surface, s'appliquer et s'en- lever facilement, ne pas provoquer de corrosion ni de taches, ni de chan- gement de couleur;
le lubrifiant doit aussi être stable et posséder la pm- priété de provoquer le dépôt et la séparation de l'installation de lubri- fication des fines particules abrasives, etcooo
Un des objets de l'invention consiste en un lubrifiant per- fectionné convenant au travail des métaux et remplissant les conditions précitées. L'invention a plus spécialement pour objet un lubrifiant per- fectionné convenant au travail des aciers au carbone.
Or il a été dé- couvert qu'on peut préparer un lubrifiant convenant au travail des métaux d'excellente qualité en formant une émulsion d'huile dans l'eau contenant en dispersion dans la phase aqueuse continue, une paraffine d'hydrocarbu- re paraffinique en principe à chaîne non droite, un émulsifiant et un agent d'onctuosité, la quantité de la paraffine d'hydrocarbure paraffinique à chaîne en principe non droite étant supérieure à la somme des quantités de l'émulsifiant et de l'agent d'onctuosité.
Les paraffines d'hydrocarbures paraffiniques en principe à chaîne non droite, consistent en majeure partie en hydrocarbures isopa- raffiniques et/ou naphténiqueso Un type à choisir de préférence de ces paraffines d'hydrocarbures paraffiniques à chaîne en principe non droite est celui qui contient au moins 75 % d'isoparaffinines, en poids.
La paraffine d'hydrocarbure en principe à chaîne non droite peut être obtenue à partir d'une fraction d'huile minérale de distillat lourd, ou d'une fraction de résidu limité. On donne la préférence aux paraffines obtenues à partir de ces fractions de résidus. Celles à partir desquelles on prépare les paraffines d'hydrocarbures peuvent être obtenues à partir de produits à base de pétrole, tels que les bruts d'East Texas, de Mid-Continent et de Pennsylvanieo
Les émulsifiants qu'on choisit de préférence sont des agents tensioactifs anioniques se dispersant dans l'eau.
On peut préparer un lubrifiant convenant au travail des mé- taux d'excellente qualité suivant l'invention en formant une émulsion d'huile dans l'eau, dont les éléments indispensables sont : A) un mélange organique se composant de 1) une proportion pré- pondérante d'une paraffine d'hydrocarbure paraffinique en principe à chai- ne non droite, dont le point de solidification est inférieur à 38 C et de préférence est compris entre 21 et 35 C, et qui se disperse facilement dans l'eau, 2) un émulsifiantde préférence un agent tensio-actif anioni- que,,et 3) un agent d'onctuosité susceptible de faire diminuer le coeffi- cieht de frottement des surfaces, métalliques en contact, dans des condi- tions de roulement, tel que des acides carboxyliques organiques libres, et B) l'eau.
Pour préparer l'émulsion d'huile dans l'eau, on peut ajouter l'émulsifiant aux autres éléments organiques ou à l'eau ou aux deux. On mélange des éléments organiques A et la base aqueuse B/ en proportions de nature à former un concentré stable d'huile dans l'eau, dans lequel l'eau constitue environ 50 % ou davantage du concentré de l'émulsion, qui peut servir tel quel de lubrifiant dans le travail des métaux ou peut etre dilué avec de l'eau en proportions d'l partie en poids de concentré pour 1 à 20 parties en poids d'eau et servir ensuite aux opérations du travail des métaux.
MELANGE A.
Paraffine. Les paraffines d'hydrocarbures paraffiniques à chaîne en principe non droite qui constituent la fraction prépondérante
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de la totalité des substances organiques des émulsions suivant l'invention sont celles dont le point de solidification est inférieur à 38 C et de préférence égal à 27 C environ, dont le point de fusion est compris entre 4 et 49 C, de préférence entre 15 et 38 C et dont le poids moléculaire est compris entre 400 et 1100 et de préférence entre 600 et 800.
Une paraffine d9hydrocarbure paraffinique à chaîne non droite à laquelle on donne particulièrement la préférence peut être obtenue à par- tir d'un brut à base naphténique-paraffinique, tel qu9une fraction de pé- trole de résidu limité d'un brut d9East Texas et se compose en principe d'au moins 75 % d'isoparaffine, 20-25% d9hydrocarbures naphténiques, le complément étant formé par des résines aromatiques le point de solidifica- tion de ce résidu étant voisin de 27 C et son poids moléculaire voisin de ' 6500
Les paraffines d'hydrocarbures qui conviennent aux composi- tions suivant l'invention peuvent être recueillies dans un produit brut de base approprié tel qu'un brut d'East Texas de la manière suivante on désessencie une huile brute, telle qu9un brut d9East Texas pour en éli- miner les fractions légères,
et on fait subir à l'huile brute désessenciée une distillation dans le vide pour. recueillir le distillat à base dhuile lubrifiante en une ou plusieurs fractions qui contiennent les paraffines cristallisées connueso Puis on traite la fraction restante de résidu limité pour y recueillir sa fraction de paraffine qui sert à former les compositions suivant l'invention, par désasphaltage;, s'il y a lieu, ex- traction par un solvant pour obtenir un produit résiduel raffiné paraffi- nique, déparaffinage de la fraction de résidu limité désasphaltée et ex- traite par un solvant pour séparer la paraffine de l'huile et par frac- tionnement s'il y a lieu de cette paraffine en diverses fractions,qui peuvent servir séparément ou en combinaisons à préparer les compositions suivant l'invention.
Plus spécialement le résidu limité peut subir un traitement de désasphaltage par le propane et le résidu désasphalté d'extraction par le phénol ou composé analogue, puis on peut continuer le traitement de la fraction de raffinat paraffinique. 'Ce raffinat paraf- finique subit un traitement de déparaffinage par un solvant pour y re- cueillir la paraffine du résidu limité dite pateuse ou brute.
On élimi- ne 1?huile de cette paraffine brute du résidu limité par exemple en dissolvant la paraffine dans un solvant ou mélange de solvants type de deshuilage de la paraffine, à une température assez élevée et on refroi- dit la solution à und température appropriée de fagon à précipiter les paraffines en laissant en solution dans le solvant les composés huileux et des portions des éléments à plus bas point de fusion de la paraffine, les paraffines ainsi recueillies étant dites paraffines molles et se dispersant facilement en milieu aqueux.
Diaprés ce qui précèdes on fait subir une distillation dans le vide à une huile brute desessenciée d9East Texas pour recueillir le distillat à base d'huile lubrifiante qu'elle contient et comprenant tou- tes les substances qui peuvent être éliminées à 343 C environ et sous une pression absolue de 130 mm de mercureo On peut recueillir dans ce dis- tillat d'huile lubrifiante les paraffines d9hydrocarbures cristallisées ordinaires ou du commerce dite paraffines.
La fraction de résidu subit un traitement de désasphaltage par le propane et on obtient un résidu limité désasphalté. Ce résidu li- mité désasphalté subit ensuite un traitement d'extraction par un solvant sélectif approprié tel que le phénol et il se forme un extrait désaphalté de résidu limité et une fraction de raffinat paraffinique désasphalté du résidu limité.
On dissout le raffinat paraffinique dans un solvant.ou mé- lange de solvants de déparaffinage tel que le mélange habituel de méthyl éthyl cétone, de benzène et de toluèneon refroidit la solution à une température d'environ -23 C pour précipiter les paraffines et on la fil- tre pour recueillir la paraffine dans l'hyuke, On lave à fond la paraf- fine sur le filtre,puis on la recueille sous forme de paraffine huileuse,
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dite paraffine brute ou pâteuse du résidu limité.
On obtient ainsi une paraffine brute type ayant les propriétés suivantes
EMI4.1
Poids spécifique (20/4 60) o 0 0 0 0 0 0 o 0 Og8936 Indice de réfraction (9o G/D)o 0 " 0 0 <> 0 e 1 .52 Couleur (ASTM D155-45T) à 100 C e e e e o o 4,5 Point d'égouttage (ASTM D566-42) 0 <> 0 0 0 077 C
EMI4.2
<tb> Point <SEP> de <SEP> trouble <SEP> (méthyl <SEP> éthyl <SEP> cétone) <SEP> ...68 <SEP> C
<tb>
On élimine l'huile de cette paraffine de résidu limité par e- xemple en dissolvant la paraffine dans un,solvant type ou mélange de sol-
EMI4.3
vants de deshuilage de la paraffine, tel que la méthyl isobutyl eétoné'ou le mélange ordinaire de solvants de déparaffinage de méthyl éthyl cétones de benzène et de toluène, par exemple,
à raison de 7 volumes du mélange de solvants pour 1 volume de paraffine à une température de dissolution
EMI4.4
de 600G environ, on refroidit la solution à une température appropriggi par exemple d'environ 15 G pour precipi-iles paraffines à points de fu- sion plus élevé%., en laissant dans le solvant les éléments huileux,- et une portion des éléments de paraffine à points de fusion plus bas (pa- raffine molle), tels que ceux qui fondent jusquà 47 C et on recueille ces paraffines molles en refroidissant la solution séparée dans le sol= vant pour précipiter les paraffines molles appropriées dans la solution dhuile dans le solvant.
Deux produits de paraffine molle ainsi prépa- rés ont les propriétés suivantes :
EMI4.5
<tb> A <SEP> B
<tb>
EMI4.6
Poids spécifique API à 98,80C 29,4 29,5 P(4ùt d'éclair Cooooooooooooooooooooooooo0310 310 Viscosité Saybolt univo à 379C9 secoooooooooooooooooooooooooooooool265 1054 Viscosité Saybolt unis. à 98,80C, 9 e^ o o a o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e e o lV yv 10792
EMI4.7
<tb> Indice <SEP> de <SEP> viscosité........................105 <SEP> 116
<tb>
<tb> % <SEP> d'huile <SEP> .................................
<SEP> 10,5 <SEP> 991
<tb>
EMI4.8
Point de solidification 00oooo*ooooo*oooooo 28 2696
EMI4.9
<tb> Pénétration <SEP> à <SEP> 10 <SEP> C <SEP> (charge <SEP> de <SEP> 147,7 <SEP> gr) <SEP> ..132 <SEP> 140
<tb>
Il n'est pas nécessaire de deshuiler les paraffines de résidu limité ou les paraffines de distillat lourd suivant l'invention et elles contiennent alors jusqu'à 20 à 30 % d'huile de poids moléculaire élevéo
Si on emploie une paraffine provenant d'un distillat lourd, on l'emploie de préférence sous forme de mélange d'une faible proportion de paraffine de distillat lourd avec une forte proportion de paraffine de résidu molleo
Si on le désireon peut aussi employer dans les compositions suivant l'invention des paraffines de distillat lourd oxydéessurtout en combinaison avec une proportion prépondérante de paraffine de résidu molle.
Emulsifiants. Les émulsifiants qui conviennent aux émul- sions lubrifiantes sont du type favorisant la formation d'émulsions d'hui- le dans l'eau et sont de préférence des agents tensio-actifs anioniques se dispersant dans l'eau, dont des exemples sont les savons, par exemple les' savons de métaux alcalins des acides gras de poids moléculaire élevé,
EMI4.10
des acides aryl ou alkaryl sulfoniques9 des acides alkyl phosphoriques, des acides alkane phosphoniques etc.
On donne la préférence aux sels de
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Na, K Li9 Ga9 Ba9 Sr et Zn des-acides gras dé poids moléculaire'élevé,' par exemple'des acides e,, oléique, stéarique riainoiéique, lino- oléique, 12-hydroxystéariqu9 etc.. des acides sulfoniques organiques solu- bles dans l'huile par exemple des acides naphta sulfoniquese naphtalène sulfoniques alkyléd, phénol sulfoniques alkylés9 esters des acides sulfo=
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suaciniqçes, acide monobutyl benzène phosphonique, etc..
Les émulsifiants qu'on choisit de préférence sont le stéarate de Na9 ricinoléate de'Na.- ricinoléate de K, oléate de K, oléate de Na, ricinoléate de Li, stéarate.. : de Ca, naphta sulfonate de Na soluble dans l'huile, dioctyl sulfosucci- nate de Nao
La proportion des émulsifiants dans les compositions suivant 12invention est comprise entre 10 et 25 % en poids calculés d'après le poids du'concentré.
EMI5.3
Agent d90nctuosité. Les agents d9onctuosité ou de réduction du frottement qui conviennent aux compositions suivant l'invention sont des aetdes organiques libres, tels que les acides carboxyliques aliphatiques ou cycloaliphatiques de poids moléculaire élevée leurs esters partiels et/ou leurs dérivés amides. Des exemplesi'desicomposés convenant particulièrement aux compositions suivant l'invention sont les apodes gras supérieurs tels que les acides oléique, ricinoléique9 12-hydroestéarique., C13-16 alkyl ou alkényl succiniques9 monobutyl ester diacide C12-16 alkyl ou alkényl succinique¯, acides citrique, alkyl tartrique,
EMI5.4
C12-16 alkyl succinamide, stéaryl amides acide phtalique butylé9 les acides naphta sulfonique, naphténiques oléique sulfuré, monodécyl ester d'a- cide citrique,sébacate de 2-éthyl hexyle.
D9autres agents d'onctuosité ou de réduction du frottement appropriés sont l'huile de ricin sulfurée-
EMI5.5
phosphorée, les acides paraffiniques9 le monobutyl ester diacide trichlo- rométhane phosphonàque et leurs sels d'amines, par exemple le sel de di- 2-éthylhexylamine du monobutyl ester diacide trichlorométhane phosphoni- queo
La proportion avantageuse des agents d'onctuosité est com- prise entre moins de.1% et environ 5% en poids calculé d'après le poids du concentréo
MELANGE B.
Ainsi qu'il a déjà été dits feignent B est 1-'eau ou un mélan- ge d'une portion ou de la totalité de émulsifiant dans l'eau ou dans une autre base aqueuse appropriée dans laquelle on met le mélange A en
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dispersion pour préparer les compositions suivant 19invention.
On prépare de préférence les compositions de concentré fina-
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les suivant 19invention en mélangeant les mélanges A et B en proportions voulues par exemple de 1 1 à 1 : 5, de préférence en agitant et en fai- sant ou non intervenir la chaleur jusqu'à ce qu'on obtienne une émulsion stable.
Des exemples des émulsions finales de concentrés suivant l'in- vention qui conviennent particulièrement à l'étirage des aciers au carbo- ne sont les suivants,les pourcentages étant donnés en poids
COMPOSITION Ao
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Paraffine de résidu molle (point de solidification = 28 C) e e e ou Oléate deK 0 o a e o o a a o 0 0 0 0 0 o e e a o 0 0 o e o e o 0 0 10% Acide oléique o 0 0 0 0 0 0 0 o a o 0 o n o o e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2% Eau..... o n o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 complé-
EMI5.9
<tb> ment
<tb>
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COMPOSITION Bo
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<tb> Paraffine <SEP> de <SEP> résidu <SEP> molle <SEP> (point <SEP> de <SEP> solidification <SEP> = <SEP> 26,6 <SEP> C) <SEP> ....
<SEP> 30%
<tb>
EMI6.2
Rieinoleate de il o o e n o 0 0 0 0 o e a o 0 0 0 o e o e o 0 o e o 011Q % Acide ricinoléique o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 0 0 0 0 0 0 0 2 % . Eau o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o o a o o a a a a e o 0 0 o 0 0"." aomplé-
EMI6.3
<tb> ment
<tb>
COMPOSITION C.
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Paraffine de résidu molle .... o .................30% Oléate de Na 0 0 0 * e o 0 0 0 0 0 o 0 0 0 o 0 0 0 0 ô a 0 0 0 0 0 .V Acide oleiquê o a o a o 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o e o e e o a o o e a 2 % Eau 0 0 0. 0 0 o e e o o o 0 0 o a o o e o 0 o a o 0 0 0 0 0 o a o complue-
EMI6.5
<tb> ment
<tb>
COMPOSITION Do
EMI6.6
<tb> Paraffine <SEP> de <SEP> résidu <SEP> molle <SEP> (point <SEP> de <SEP> solidification:;:
<SEP> 28 <SEP> C) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 30 <SEP> %
<tb>
EMI6.7
Oléate de 11 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 0 0 0 0 0 e e 0 . 9 10 % Acide naphténioue 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 6 0 * e . 2% Eau 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 a 0 Complé-
EMI6.8
<tb> ment
<tb>
COMPOSITION E.
EMI6.9
Paraffine de résidu molle o o o o o e o o e o 0 o .........30--% Oléate de K o e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o e o o e o 0 o s o 0 o 10 %
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<tb> Acide <SEP> oléique <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> . <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> ... <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> . <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> ...
<SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> %
<tb>
EMI6.11
Monobutyl ester diacide trichlorométhane phosphonique o 0 0 0 0 0 o a 1,5 Eau e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e e o o e o e o 0 o a 0 Complé-
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<tb> ment
<tb>
COMPOSITION F.
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Paraffine de résidu molle o 0 0 0 o a o 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o e o o 25 % Stéarate de Na (\ (\ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 o e e o 4 .
0 15% Acide stéarique o o e o 0 o e o 0 0 0 0 0 0 o s o a o 0 o 0 o a o 0 2 %- Acide oléique o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 o 0 o o o 0 0 0 0 0 1% Eau o a o 0 0 a o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o e e o 0 o e o 0 0 0 0 0 e CODIpL 6*"
EMI6.14
<tb> ment
<tb>
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COMPOSITION Go
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Paraffine de résidu molle o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ,o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ao Paraffine molle de distillat lourd oxydée a 0 0 o 0 o o 0 0 0 a a 0 o 10 Oléate de K o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-o 0 o a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 10 / Aci,de oléique 0 0 0 .o o e , 0 o c e 0 e 0 . 0 0 o e 0 0 0 0 0 ,u .2 4 /0 Monobutyl ester d9acide trichlorométhane phosphonique o 0 0 0 0 o o 1 9 Eau <0 o \\ 0 0 4t 0 0 c.oxnple-
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<tb> ment
<tb>
COMPOSITION H.
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Paraffine de résidu molle 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 ... 20% Paraffine pâteuse de distillat oxydée o o o o o o o o o o o o o o o o "5 % Stéarate de Na 0 0 .. 0 0 .. 0 .. 0 ...... 0 0 . 0 .. 0 0 .. 0 0 0 0 .. 0 5 % Oléate de K . 0 0 0 0 .,...0 0 0 .... 0 .. 0 0 0 0 0 0 .. 0 .. 0 . 0 .. 5% Acide oléique 0 0 0 0 0 0 0 ... 0 0 0 o. o o eo o 9 o o o o 9 o ee 3 %- Eau o o o o . o o o e o 9 o e o o 0" o o o e o o o o e 9 9 0 ..
complé-
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<tb> ment
<tb>
COMPOSITION Io
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Paraffine de résidu molle e e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o s o o e o e a 20 % Paraffine molle de distillat lourd o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o o a o 0 5 % Oléate tl &1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 Acide naphta sulfonique o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 2 % Eau o 0 0 0 0 o e o 0 0 0 o a o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e a o 0 compé-
EMI7.6
<tb> - <SEP> ment
<tb>
@ COMPOSITION Jo
EMI7.7
Paraffine de résidu molle o 0 0 o o 9 o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o 0 30 Oléate de Na 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 .
0 0 0 0 0 0 5 % Naphta, sulfonate de Na (\ 0 o 0 0 0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 Acide oléique o 0 o a o a o , e e o 0 0 0 0 0 o e o e o a o 0 0 o e 2 % Eau o e e o 0 0 0 o a o o e o 0 o e o 0 0 0 0 o e o e o 0 0 0 0 0 0 complé-
EMI7.8
<tb> ment
<tb>
COMPOSITION Ko
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<tb> Paraffine <SEP> molle <SEP> de <SEP> distillat <SEP> lourd................. <SEP> 30%
<tb>
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Oléate 'de K o ' o 0 0 0 ¯ e e o 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o p o 0 0 0 0 o a Yo r 1V Acïde 6léique o 0 0 0 o a o o e o 0 0 0 l' 0 0 0 0 0 0 0 0 0 "- 0 2% Eau o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o ocompi4- >".
EMI7.11
<tb> ment
<tb>
Les compositions A à K peuvent servir telles quelles ou diluées
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avec 1 à 20 parties d'eau à titre de lubrifiants d'étirage, laminage, coupe, etco
Les résultats des essais suivants font ressortir les proprié- tés remarquables des compositions suivant l'invention :
- - ,
Au cours du travail normal de l'usine, on a réduit la sec- tion d'un tuyau en acier au carbone d'un diamètre extérieur de 25,4 mm . et d'une épaisseur de paroi de 2,10 mm par étirage à froid âvec des firlà- res et-mandrins en "carboloy" sur un banc à étirer normal Etna-à une vi- - tesse de 21,3 à 60,9 m par minute, avec une réduction de section transver- sale de 45 % avec les 'lubrifiants spécifiés ci-dessous et la supériorité des lubrifiants suivant $'invention par rapport aux meilleurs lubrifiants d'étirage connus ressort nettement des résultats du tableau ci-dessous.
Etirage à froid de l'acier au carbone (tuyau type 1015, re- cuit, décapé et bondérisé de 25,4 mm de diamètre extérieur)o
EMI8.1
<tb> Composi-: <SEP> Vitesse <SEP> : <SEP> Vibrations <SEP> Entraînement <SEP> Remarques
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tion <SEP> : <SEP> d'étirage <SEP> : <SEP> pendant <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x <SEP> : <SEP> m/min. <SEP> : <SEP> l'étirage <SEP> mandrin
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> A <SEP> . <SEP> : <SEP> 21,3-60,9 <SEP> néant <SEP> néant <SEP> Poli <SEP> brillant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> : <SEP> 21,3-60,9 <SEP> : <SEP> néant <SEP> néant <SEP> Poli <SEP> brillant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> C <SEP> : <SEP> 21,3-60,9 <SEP> :
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x la composition X consiste en suif, savon de Na, acide gras libre et eau.
'la composition Y consiste en paraffine, à point de solidification = 65 G, savon de Na et eauo la composition Z consiste en huile de palme, savon et eau.
Les émulsions suivant 1-'invention peuvent être modifiées en y ajoutant une faible proportion (0,1- 1%) de salicylates, nitrites, chromates, phosphates métalliques, huiles grasses, par exemple huile de saindoux, huile de palme, huile de ricin, lanoline, amines, par exemple phényl-alphanaphtylamine, triamylamine, di-(2-éthylhexyl) amine, savons d'amines, par exemple sulfonate de triamylamine, sulfonate de morpholine, etc.
Les compositions suivant 1-'invention peuvent être appliquées sur le métal à travailler par un moyen approprié, par exemple au pinceau, par Immersion, aspersion, etco,et le métal enduit peut être conservé en magasin jusqu'à ce qu'il soit prêt à être.travaillé ou étiré directement
<Desc/Clms Page number 9>
en y appliquant-le lubrifiant.
R E S U M Eo.
------------ A. Concentré d'émulsion du type de l'huile dans l'eau convenant au travail des métaux et caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : 1) il contient en dispersion dans la phase aqueuse continue une paraffine d'hydrocarbure paraffinique à chaîne en principe non droite, un émulsifiant et un agent d'onctuosité, la proportion de la paraffine d'hy- drocarbure paraffinique à chaîne en principe non droite étant supérieure à la somme des quantités de l'émulsifiant et de l'agent d'onctuosité.
2) l'eau représente au moins 50 % en poids de l'émulsion 3) la paraffine d'hydrocarbure paraffinique à chaîne en principe non droite consiste pour 75 % en poids au moins, en isoparaffines.
4) le point de solidification de la paraffine d'hydrocarbure paraffinique à chaîne en principe non droite est inférieur à 37,7 Co 5) la paraffine d'hydrocarbure paraffinique à chaîne en prin- cipe non droite consiste en paraffine de résidu molle.
6) elle consiste en une paraffine obtenue à partir d'un distil- lat lourd; 7) elle consiste en un mélange en proportion prépondérante de paraffine de résidu molle et en faible proportion d'une paraffine obte- nue à partir d'un distillat lourd; 8) la paraffine provenant du distillat lourd a été oxydée; 9) l'émulsifiant consiste en un agent tensio-actif anionique, se dispersant dans l'eau.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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EMULSION- OF THE OIL TYPE IN WATER .. SUITABLE FOR METAL WORKING;
The invention relates to aqueous emulsions which are suitable for many industrial metalworking operations, such as drawing, rolling, stamping, forging, cutting, etc. These lubricants are particularly suitable for cold drawing of wire bars, tubes and shaped parts.
The problems to be solved with regard to the lubrication of metals under the conditions of the abovementioned applications are particularly complicated because of the various factors which intervene, such as the high temperature, the high pressure, the presence of foreign bodies or soiling, etco To ensure effective lubrication under these difficult conditions, the lubricant must perform the function of a lubricant and in some cases a coolant.
In the field of metal drawing and rolling, ordinary lubricants such as palm oil, black oil or lubricating compositions containing graphite soaps, lime, etc., have serious drawbacks and their use presents difficulties, because these lubricants which are generally available are incapable of withstanding high pressures and at the same time ensuring satisfactory lubrication, the result of which is that the metal to be worked seizes up and wears out. Likewise, the wear of the dies is excessive.
In addition, certain lubricants, such as oils and greases, tend to stain metals and / or cause metal entrainment or are difficult to apply to the surfaces of the metals to be treated and even more difficult to remove once the metal is finished. treaty.
In order to meet the requirements of a good quality lubricant suitable for metalworking of the above class, the lubricant must possess the following essential properties.
<Desc / Clms Page number 2>
advantages: strong film resistance, prevent the metal from welding, reduce friction, wet the surface of the metal to be worked and adhere to it, allow to obtain a nice polish of the surface, apply and stick lift easily, do not cause corrosion, stains or change in color;
the lubricant must also be stable and possess the property of causing the deposition and separation of the lubrication system of fine abrasive particles, and cooo
One of the objects of the invention consists of an improved lubricant suitable for metalworking and fulfilling the aforementioned conditions. A more particular subject of the invention is an improved lubricant suitable for working with carbon steels.
Now, it has been discovered that a lubricant suitable for working metals of excellent quality can be prepared by forming an oil-in-water emulsion containing, dispersed in the continuous aqueous phase, a hydrocarbon paraffin. paraffinic in principle non-straight chain, an emulsifier and a lubricating agent, the amount of the paraffinic hydrocarbon paraffin in principle non-straight chain being greater than the sum of the amounts of the emulsifier and the agent of creaminess.
The paraffins of paraffinic hydrocarbons, in principle non-straight chain, consist mainly of isopa-raffinic and / or naphthenic hydrocarbons o A type to be preferably chosen from these paraffins of paraffinic hydrocarbons in principle non-straight chain is that which contains in principle less 75% isoparaffinins, by weight.
The normally non-straight chain hydrocarbon paraffin can be obtained from a heavy distillate mineral oil fraction, or from a limited residue fraction. Preference is given to paraffins obtained from these residue fractions. Those from which hydrocarbon paraffins are prepared can be obtained from petroleum-based products, such as East Texas, Mid-Continent and Pennsylvania crudes.
The emulsifiers which are preferably chosen are anionic surfactants dispersing in water.
A lubricant suitable for working with metals of excellent quality can be prepared according to the invention by forming an oil-in-water emulsion, the essential elements of which are: A) an organic mixture consisting of 1) a proportion predominantly of a paraffinic hydrocarbon paraffin, in principle non-straight chain, whose solidification point is less than 38 C and preferably is between 21 and 35 C, and which disperses easily in water , 2) an emulsifier, preferably an anionic surfactant, and 3) a lubricity agent capable of reducing the coefficient of friction of the surfaces, metal in contact, under rolling conditions, such as as free organic carboxylic acids, and B) water.
To prepare the oil-in-water emulsion, the emulsifier can be added to the other organics or to the water or both. Organic elements A and the aqueous base B / are mixed in proportions such as to form a stable oil-in-water concentrate, in which water constitutes about 50% or more of the concentrate of the emulsion, which can be used. as a lubricant in metalworking or can be diluted with water in proportions of 1 part by weight of concentrate to 1 to 20 parts by weight of water and then be used in metalworking operations.
MIX A.
Paraffin. The paraffins of paraffinic hydrocarbons with a normally non-straight chain which constitute the predominant fraction
<Desc / Clms Page number 3>
of all the organic substances in the emulsions according to the invention are those whose solidification point is less than 38 C and preferably equal to approximately 27 C, whose melting point is between 4 and 49 C, preferably between 15 and 38 C and whose molecular weight is between 400 and 1100 and preferably between 600 and 800.
Particularly preferred non-straight chain paraffinic hydrocarbon paraffin can be obtained from a naphthenic-paraffin based crude, such as a limited residue oil fraction of an East Texas crude and is made from a naphthenic-paraffinic crude. consists in principle of at least 75% isoparaffin, 20-25% naphthenic hydrocarbons, the remainder being formed by aromatic resins the solidification point of this residue being close to 27 C and its molecular weight close to '6500
The hydrocarbon paraffins which are suitable for the compositions according to the invention can be collected in a suitable raw material such as East Texas crude in the following manner. A crude oil, such as East Texas crude is stripped. eliminate the light fractions,
and the stripped crude oil is subjected to vacuum distillation for. collect the lubricating oil-based distillate in one or more fractions which contain the known crystallized paraffins. Then the remaining fraction of limited residue is treated to collect therein its paraffin fraction which is used to form the compositions according to the invention, by deasphalting ;, s 'solvent extraction to obtain a paraffinic refined residue, dewaxing of the deasphalted limited residue fraction and solvent extraction to separate the paraffin from the oil and fractionation if necessary, this paraffin in various fractions, which can be used separately or in combinations to prepare the compositions according to the invention.
More especially, the limited residue can undergo a deasphalting treatment with propane and the deasphalted residue from extraction with phenol or the like, and then the treatment of the paraffinic raffinate fraction can be continued. This paraffinic raffinate undergoes a dewaxing treatment with a solvent in order to collect therein the paraffin of the limited so-called pasty or crude residue.
The oil of this crude paraffin is removed from the limited residue, for example by dissolving the paraffin in a solvent or mixture of solvents, typical of paraffin deoiling, at a sufficiently high temperature and the solution is cooled to a suitable temperature. in order to precipitate the paraffins while leaving the oily compounds and portions of the elements with the lowest melting point of the paraffin in solution in the solvent, the paraffins thus collected being said to be soft paraffins and easily dispersing in aqueous medium.
According to the foregoing, a stripped East Texas crude oil is vacuum distilled to collect the lubricating oil-based distillate which it contains and comprising all substances which can be removed at about 343 C and under. an absolute pressure of 130 mm of mercury. This lubricating oil distillate can be used to collect ordinary or commercial crystallized hydrocarbon paraffins, called paraffins.
The residue fraction undergoes a deasphalting treatment with propane and a limited deasphalted residue is obtained. This deasphalted limited residue then undergoes an extraction treatment with a suitable selective solvent such as phenol and a deasphalted limited residue extract and a deasphalted paraffinic raffinate fraction of the limited residue are formed.
The paraffinic raffinate is dissolved in a solvent or mixture of dewaxing solvents such as the usual mixture of methyl ethyl ketone, benzene and toluene, the solution is cooled to a temperature of about -23 C to precipitate the paraffins and the paraffins are precipitated. the filter to collect the paraffin in the hyuke, The paraffin is washed thoroughly on the filter, then it is collected in the form of oily paraffin,
<Desc / Clms Page number 4>
called crude or pasty paraffin with limited residue.
A typical crude paraffin is thus obtained having the following properties
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Specific gravity (20/4 60) o 0 0 0 0 0 0 o 0 Og8936 Refractive index (9o G / R) o 0 "0 0 <> 0 e 1 .52 Color (ASTM D155-45T) at 100 C eeeeoo 4.5 Drip point (ASTM D566-42) 0 <> 0 0 0 077 C
EMI4.2
<tb> Cloud <SEP> <SEP> point <SEP> (methyl <SEP> ethyl <SEP> ketone) <SEP> ... 68 <SEP> C
<tb>
The oil is removed from this limited residue paraffin, for example, by dissolving the paraffin in a typical solvent or mixture of solvents.
EMI4.3
paraffin de-oiling agents, such as methyl isobutyl etone or the ordinary mixture of methyl ethyl ketones dewaxing solvents, benzene and toluene, for example,
at the rate of 7 volumes of the mixture of solvents per 1 volume of paraffin at a dissolution temperature
EMI4.4
of about 600G, the solution is cooled to an appropriate temperature, for example of about 15 G for precipitated paraffins with higher melting points%., leaving the oily elements in the solvent, - and a portion of the elements. lower melting point paraffin (soft paraffin), such as those which melt up to 47 C and these soft paraffins are collected by cooling the separated solution in soil = before to precipitate the appropriate soft paraffins in the oil solution in the solvent.
Two soft paraffin products thus prepared have the following properties:
EMI4.5
<tb> A <SEP> B
<tb>
EMI4.6
API specific gravity at 98.80C 29.4 29.5 P (4ùt of flash Cooooooooooooooooooooooooooo0310 310 Viscosity Saybolt univo at 379C9 secoooooooooooooooooooooooooooooooool265 1054 Viscosity Saybolt united. At 98.80C, 9 e ^ ooao 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oeeo lV yv 10792
EMI4.7
<tb> Viscosity <SEP> index <SEP> ........................ 105 <SEP> 116
<tb>
<tb>% <SEP> of oil <SEP> .................................
<SEP> 10.5 <SEP> 991
<tb>
EMI4.8
Solidification point 00oooo * ooooo * oooooo 28 2696
EMI4.9
<tb> Penetration <SEP> to <SEP> 10 <SEP> C <SEP> (load <SEP> from <SEP> 147.7 <SEP> gr) <SEP> ..132 <SEP> 140
<tb>
It is not necessary to de-oil the limited residue paraffins or heavy distillate paraffins according to the invention and they then contain up to 20 to 30% high molecular weight oil.
If a paraffin from a heavy distillate is used, it is preferably used as a mixture of a small proportion of heavy distillate paraffin with a high proportion of molleo residue paraffin.
If desired, heavy distillate paraffins can also be used in the compositions according to the invention, especially in combination with a predominant proportion of soft residue paraffin.
Emulsifiers. Emulsifiers which are suitable for lubricating emulsions are of the type promoting the formation of oil-in-water emulsions and are preferably anionic water-dispersible surfactants, examples of which are soaps. , for example alkali metal soaps of high molecular weight fatty acids,
EMI4.10
aryl or alkaryl sulfonic acids9 alkyl phosphoric acids, alkane phosphonic acids etc.
Preference is given to salts of
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
Na, K Li9 Ga9 Ba9 Sr and Zn high molecular weight fatty acids, for example e ,, oleic, stearic, riainoleic, linoleic, 12-hydroxystearic, etc., soluble organic sulfonic acids in oil, for example naphtha sulfonic acids, alkylated naphthalenesulfonic acids, alkylated phenol sulfonic acids9 esters of sulfo acids =
EMI5.2
suaciniqçes, monobutyl benzene phosphonic acid, etc.
The emulsifiers which are preferably chosen are Na 9 ricinoleate stearate - K ricinoleate, K oleate, Na oleate, Li ricinoleate, Ca stearate, Na naphtha sulfonate soluble in Na. Nao oil, dioctyl sulfosuccinate
The proportion of emulsifiers in the compositions according to the invention is between 10 and 25% by weight calculated from the weight of the concentrate.
EMI5.3
Lubricity agent. The lubricity or friction reducing agents which are suitable for the compositions according to the invention are free organic acids, such as high molecular weight aliphatic or cycloaliphatic carboxylic acids, their partial esters and / or their amide derivatives. Examples of compounds which are particularly suitable for the compositions according to the invention are higher fatty apodia such as oleic, ricinoleic, 12-hydroestearic, C13-16 alkyl or alkenyl succinic, monobutyl ester diacid C12-16 alkyl or alkenyl succinic, citric acids. alkyl tartaric
EMI5.4
C12-16 alkyl succinamide, stearyl amides, butylated phthalic acid, 9 naphtha sulfonic acids, oleic naphthenic sulfide, citric acid monodecyl ester, 2-ethyl hexyl sebacate.
Other suitable lubricity or friction reducing agents are sulfurized castor oil.
EMI5.5
phosphorus, paraffinic acids9 monobutyl ester diacid trichloromethane phosphonique and their amine salts, for example the di-2-ethylhexylamine salt of monobutyl ester diacid trichloromethane phosphoniqueo
The desirable proportion of lubricity agents is between less than 1% and about 5% by weight calculated from the weight of the concentrate.
MIX B.
As already mentioned, B is water or a mixture of a portion or all of emulsifier in water or in another suitable aqueous base in which mixture A is put in.
EMI5.6
dispersion for preparing the compositions according to the invention.
The final concentrate compositions are preferably prepared.
EMI5.7
according to the invention by mixing the mixtures A and B in the desired proportions, for example from 1 1 to 1: 5, preferably with stirring and with or without the use of heat until a stable emulsion is obtained.
Examples of the final concentrate emulsions according to the invention which are particularly suitable for the drawing of carbon steels are as follows, the percentages being given by weight.
COMPOSITION Ao
EMI5.8
Paraffin with soft residue (solidification point = 28 C) eee or Oleate deK 0 oaeooaao 0 0 0 0 0 oeeao 0 0 oeoeo 0 0 10% Oleic acid o 0 0 0 0 0 0 0 oao 0 onooeo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2% Water ..... ono 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 supplement
EMI5.9
<tb> lying
<tb>
<Desc / Clms Page number 6>
COMPOSITION Bo
EMI6.1
<tb> Paraffin <SEP> of <SEP> residue <SEP> soft <SEP> (point <SEP> of <SEP> solidification <SEP> = <SEP> 26.6 <SEP> C) <SEP> ... .
<SEP> 30%
<tb>
EMI6.2
Rieinoleate de il o o e n o 0 0 0 0 o e a o 0 0 0 o e o e o 0 o e o 011Q% Ricinoleic acid o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 0 0 0 0 0 0 0 2%. Water o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o o a o o a a a a e o 0 0 o 0 0 "." aompl-
EMI6.3
<tb> lying
<tb>
COMPOSITION C.
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Soft residue paraffin .... o ................. 30% Na oleate 0 0 0 * eo 0 0 0 0 0 o 0 0 0 o 0 0 0 0 ô a 0 0 0 0 0 .V oleic acid oaoao 0 0 0 0 0 0 0 0 oeoeoeeoaooea 2% Water 0 0 0. 0 0 oeeooo 0 0 oaooeo 0 oao 0 0 0 0 0 oao complue-
EMI6.5
<tb> lying
<tb>
COMPOSITION Do
EMI6.6
<tb> Paraffin <SEP> of <SEP> residue <SEP> soft <SEP> (point <SEP> of <SEP> solidification:;:
<SEP> 28 <SEP> C) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 30 <SEP>%
<tb>
EMI6.7
Oleate of 11 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 0 0 0 0 0 e e 0. 9 10% Naphthenous acid 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 6 0 * e. 2% Water 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 a 0 Completed
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<tb> lying
<tb>
COMPOSITION E.
EMI6.9
Soft residue paraffin o o o o o e o o e o 0 o ......... 30 -% K o e o oleate 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e o e o o e o 0 o s o 0 o 10%
EMI6.10
<tb> Oleic acid <SEP> <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP>. <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> ... <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP>. <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> ...
<SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP>%
<tb>
EMI6.11
Monobutyl ester diacid trichloromethane phosphonic o 0 0 0 0 0 o a 1,5 Water e o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o e e o o e o e o 0 o a 0 Completed
EMI6.12
<tb> lying
<tb>
COMPOSITION F.
EMI6.13
Soft residue paraffin o 0 0 0 o a o 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o e o o 25% Na stearate (\ (\ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 o e e o 4.
0 15% Stearic acid ooeo 0 oeo 0 0 0 0 0 0 osoao 0 o 0 oao 0 2% - Oleic acid o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 o 0 ooo 0 0 0 0 0 1 % Water oao 0 0 ao 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oaoeeo 0 oeo 0 0 0 0 0 e CODIpL 6 * "
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<tb> lying
<tb>
<Desc / Clms Page number 7>
COMPOSITION Go
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Soft residue paraffin o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0, o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ao Heavy distillate soft paraffin oxidized a 0 0 o 0 oo 0 0 0 aa 0 o 10 K oleate o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-o 0 oa 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 10 / Aci, de oleique 0 0 0 .ooe, 0 oce 0 e 0. 0 0 o e 0 0 0 0 0, u. 2 4/0 Monobutyl ester of trichloromethane phosphonic acid o 0 0 0 0 o o 1 9 Water <0 o \\ 0 0 4t 0 0 c.oxnple-
EMI7.2
<tb> lying
<tb>
COMPOSITION H.
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Soft residue paraffin 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 0 0 0 ... 20% Paraffin paste from oxidized distillate oooooooooooooooo "5% Na stearate 0 0 .. 0 0 .. 0 .. 0 ...... 0 0. 0 .. 0 0 .. 0 0 0 0 .. 0 5% K oleate. 0 0 0 0., ... 0 0 0 .... 0 .. 0 0 0 0 0 0 .. 0 .. 0. 0. . 5% Oleic acid 0 0 0 0 0 0 0 ... 0 0 0 o. Oo eo o 9 oooo 9 o ee 3% - Water oooo. Oooeo 9 oeoo 0 "oooeooooe 9 9 0 ..
complete
EMI7.4
<tb> lying
<tb>
COMPOSITION Io
EMI7.5
Eeo soft residue paraffin 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 osooeoea 20% Heavy distillate soft paraffin o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oeooao 0 5% Oleate tl & 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oeo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 Naphtha sulfonic acid o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 e 2% Water o 0 0 0 0 oeo 0 0 0 oao 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 oeao 0 comp-
EMI7.6
<tb> - <SEP> ment
<tb>
@ COMPOSITION Jo
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Soft residue paraffin o 0 0 o o 9 o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 o a o 0 30 Na oleate 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.
0 0 0 0 0 0 5% Naphtha, Na sulfonate (\ 0 o 0 0 0 0 0 a 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 Oleic acid o 0 oaoao, eeo 0 0 0 0 0 oeoeoao 0 0 oe 2% Water oeeo 0 0 0 oaooeo 0 oeo 0 0 0 0 oeoeo 0 0 0 0 0 0 complete
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<tb> lying
<tb>
COMPOSITION KB
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<tb> Paraffin <SEP> soft <SEP> from <SEP> distillate <SEP> heavy ................. <SEP> 30%
<tb>
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Oleate 'de K o' o 0 0 0 ¯ eeo 0 0 0 0 0 0 0 0 oeopo 0 0 0 0 oa Yo r 1V 6leic acid o 0 0 0 oaooeo 0 0 0 l '0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 "- 0 2% Water ooooooooooooooooooooo oooooooooo ocompi4->".
EMI7.11
<tb> lying
<tb>
Compositions A to K can be used as is or diluted
<Desc / Clms Page number 8>
with 1 to 20 parts of water as lubricants for drawing, rolling, cutting, etc.
The results of the following tests show the remarkable properties of the compositions according to the invention:
- -,
In the course of normal plant work, the cross-section of a carbon steel pipe with an outside diameter of 25.4 mm was reduced. and with a wall thickness of 2.10 mm by cold drawing with "carboloy" threads and mandrels on a normal Etna draw bench - at a speed of 21.3 to 60.9 m per minute, with a reduction in cross-section of 45% with the lubricants specified below and the superiority of the lubricants according to the invention compared to the best known stretching lubricants emerges clearly from the results of the table below .
Cold drawing of carbon steel (pipe type 1015, annealed, pickled and bonderized, 25.4 mm outside diameter) o
EMI8.1
<tb> Composi-: <SEP> Speed <SEP>: <SEP> Vibrations <SEP> Drive <SEP> Notes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tion <SEP>: <SEP> of stretching <SEP>: <SEP> during <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> x <SEP>: <SEP> m / min. <SEP>: <SEP> stretching <SEP> mandrel
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> A <SEP>. <SEP>: <SEP> 21.3-60.9 <SEP> none <SEP> none <SEP> Polished <SEP> gloss
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> B <SEP>: <SEP> 21.3-60.9 <SEP>: <SEP> none <SEP> none <SEP> Polished <SEP> gloss
<tb>
<tb>
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<tb> C <SEP>: <SEP> 21.3-60.9 <SEP>:
<SEP> none <SEP> none <SEP> Polished <SEP> gloss
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
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x composition X consists of tallow, Na soap, free fatty acid and water.
'Composition Y consists of paraffin, with a solidification point = 65 G, Na soap and water; composition Z consists of palm oil, soap and water.
The emulsions according to 1-'invention can be modified by adding thereto a small proportion (0.1-1%) of salicylates, nitrites, chromates, metal phosphates, fatty oils, for example lard oil, palm oil, castor oil. , lanolin, amines, for example phenyl-alphanaphthylamine, triamylamine, di- (2-ethylhexyl) amine, amine soaps, for example triamylamine sulfonate, morpholine sulfonate, etc.
The compositions according to 1-'invention can be applied to the metal to be worked by suitable means, for example with a brush, by dipping, spraying, etc., and the coated metal can be stored in store until it is ready. to be.worked or stretched directly
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by applying lubricant to it.
R E S U M Eo.
------------ A. Oil-in-water type emulsion concentrate suitable for metalworking and characterized by the following points, separately or in combinations: 1) it contains dispersion in the continuous aqueous phase a paraffin of paraffinic hydrocarbon with a non-straight chain in principle, an emulsifier and a lubricating agent, the proportion of the paraffin of paraffinic hydrocarbon with a normally non-straight chain being greater than the sum amounts of the emulsifier and the lubricating agent.
2) water represents at least 50% by weight of the emulsion 3) the paraffin of paraffinic hydrocarbon with a non-straight chain in principle consists for at least 75% by weight of isoparaffins.
4) The solidifying point of the normally straight chain paraffinic hydrocarbon paraffin is less than 37.7 Co 5) The basically non straight chain paraffinic hydrocarbon paraffin consists of the soft residue paraffin.
6) it consists of a paraffin obtained from a heavy distillate; 7) it consists of a mixture of a preponderant proportion of soft residue paraffin and a small proportion of a paraffin obtained from a heavy distillate; 8) the paraffin from the heavy distillate has been oxidized; 9) The emulsifier consists of an anionic surfactant, dispersing in water.
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