NO840197L - Smoeremiddel, samt anvendelse derav ved metallbearbeidelse - Google Patents

Smoeremiddel, samt anvendelse derav ved metallbearbeidelse

Info

Publication number
NO840197L
NO840197L NO840197A NO840197A NO840197L NO 840197 L NO840197 L NO 840197L NO 840197 A NO840197 A NO 840197A NO 840197 A NO840197 A NO 840197A NO 840197 L NO840197 L NO 840197L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
approx
weight
polyoxyethylene
mixture
polyoxypropylene
Prior art date
Application number
NO840197A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Thomas Laemmle
Original Assignee
Aluminum Co Of America
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
Priority claimed from US06/459,317 external-priority patent/US4452712A/en
Priority claimed from US06/459,316 external-priority patent/US4452711A/en
Application filed by Aluminum Co Of America filed Critical Aluminum Co Of America
Publication of NO840197L publication Critical patent/NO840197L/no

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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/121Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
    • C10M2207/123Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms polycarboxylic
    • 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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • 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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/126Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
    • 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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/127Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids polycarboxylic
    • 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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/129Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of thirty or more carbon atoms
    • 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
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/22Acids obtained from polymerised unsaturated acids
    • 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
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • 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
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/107Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of two or more specified different alkylene oxides covered by groups C10M2209/104 - C10M2209/106
    • 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
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/109Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified
    • 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
    • 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
    • C10N2040/22Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling
    • 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
    • C10N2040/24Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal
    • 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
    • C10N2040/241Manufacturing joint-less pipes
    • 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
    • C10N2040/242Hot 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
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • C10N2040/243Cold 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
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • C10N2040/244Metal working of specific metals
    • 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
    • C10N2040/244Metal working of specific metals
    • C10N2040/245Soft metals, e.g. aluminum
    • 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
    • C10N2040/244Metal working of specific metals
    • C10N2040/246Iron or steel
    • 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
    • C10N2040/244Metal working of specific metals
    • C10N2040/247Stainless steel
    • 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)
  • Forging (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører smøremiddelprodukter og
mer spesielt vannløselige smøremiddelprodukter som er egnet for anvendelse ved metallbearbeidelse. så som kaldvalsing og varm-valsing av aluminium og aluminiumlegeringer, og oppfinnelsen vedrører også slike metallbearbeidelsesoperasjoner.
Ved valsing av metaller, så som aluminium og aluminium-legeringer, er det vanlig å overflomme valsene og arbeidsstykket med et kjølemiddel for å føre bort den varme som utvikles ved operasjonen. Det er også vanlig å anvende kjølemidlet i kombi-nasjon med forskjellige midler som har bærende og friksjons-modifiserende egenskaper for å redusere friksjonen mellom valsene og arbeidsstykket. Det har hittil vært praktisert å anvende, for slike formål, vandige produkter som inneholder slike smøremidler som emulgerte petroleum- og ikke-petroleum-additiver. For å
virke tilfredsstillende i industriell målestokk må et vandig smøremiddel-fluidum tilfredsstille flere viktige krav.
Blandt kravene for et tilfredsstillende smøremiddel for metallbearbeidelse er korrosjons-inhiberende egenskaper og stabilitet under driftsforholdene. Selv om forskjellige fluider kan ha slike karakteristikker, så er det også andre viktige krav som bør imøtekommes. Blandt disse krav er det å unngå avsetninger på valsene og arbeidsstykket etter valsingen. Slike avsetninger kommer av tørking av fluidet, og de er vanskelig å fjerne.. Andre viktige krav inkluderer å unngå overdreven skumdannelse. Smøre-midler for metallbearbeidelse i form av vandige løsninger har vanligvis ikke vært i stand til å tilfredsstille alle de foregående krav, før foreliggende oppfinnelse.
Vandige smøremiddelprodukter for metallbearbeidelse er tid-ligere kjent på fagområdet. Før foreliggende oppfinnelse hadde imidlertid vandige smøremidler for metallbearbeidelse ikke fått noen omfattende kommersiell anvendelse på grunn av deres manglende evne til samtidig å tilfredsstille hvert av de krav som er omtalt ovenfor.
US-patentskrift nr. 2.825.693 (Beaubien et el.) har krav på et smøremiddel-konsentrat for metallbearbeidelse som omfatter ca. 5 - 20% av hver av en blokk-polyoksypropylen/polyoksyetylen-kopolymer og en randomisert polyoksypropylen/polyoksyetylen-kopolymer, ca. 1 - 12% av hver av natriumnitritt og etanolamin,
og ca. 0,01 - 5% av en umettet høymolekylær fettsyre.
Blokk-polyoksypropylen/polyoksyetylen-kopolymerene som er åpen-baret av Beaubien et el. er koplet i rekkefølgen EO-PO-EO ("EO" betyr polyoksyetylen, og "PO" betyr polyoksypropylen), fremfor rekkefølgen PO-EO-PO-blokk-kopolymerene i henhold til foreliggende oppfinnelse.
US-patentskrift nr. 2.981.686 (Reamer) åpenbarer et vandig smøremiddelprodukt for metallbearbeidelse som omfatter en vann-løselig hetero-kopolymer av en blanding av oksyetylen- og oksy-propylen-grupper. Patentskriftet til Raemer fastslår at blokk-kopolymerer av etylenoksyd og propylenoksyd er uønsket i slike smøremidler på grunn av tilbøyeligheten hos disse kopolymerer til å danne "uønskede friksjons-problemer, skumming, ustabilitet og lignende".
US-patentskrift nr. 3.374.171 (Davis) har krav på et skjære-fluidum som inneholder ca. 5 - 40% av et vannløselig alkanolamin, ca. 0,1 - 9% av en mettet organisk syre .som har ca. 6 - 9 karbonatomer pr. molekyl, og ca. 0,5 - 20% av en vannløselig polyoksy-alkylenglykol. Davis-patentskriftet inneholder ingen spesifikk lære med hensyn til utnyttelse av PO-EO-PO-blokk-kopolymerene som ingredienser i vandige produkter for metallbearbeidelse. Dessuten advarer Davis mot anvendelse av høyeremolekylære mettede organiske syrer. Han fastslår at slike høyere organiske syrer kan resultere i dårlig stabilitet i hardt vann, reduserte korrosjons-inhiberende egenskaper og sterk tilbøyelighet til skumming. Disse problemer er angitt å føre til tilstoppede filtere, dårlig rustbeskyttelse og redusert varighet for verktøy i områder hvor man støter på hårdt vann.
US-patentskrift nr. 4.033.886 (Felton) åpenbarer en væske som er egnet for dannelse av et resykliserbart smøremiddel for metallbearbeidelse. Væsken er en vandig løsning som inneholder en blanding av etylenoksyd propylenoksyd-blokk-kopolymerer, et alkanolamin-cinnimat og et boramin-kompleks. Blokk-kopolymerene har en sentral stilling for polypropylenoksyd med polyetylenoksyd på hver ende (se spalte 2, linjene 32 - 33).
Det er et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et vandig smøremiddelprodukt for metallbearbeidelse som har godtagbare bærende og friksjons-modifiserende egenskaper, korrosjons-inhiberende evne og kjemisk stabilitet under vanlige driftsforhold, og med hvilket det unngås avsetninger på verktøy og arbeidsstykker etter metallbearbeidelsen ved hvilken produktet anvendes.
Det er et beslektet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et smøremiddelprodukt som tilfredsstiller de foregående formål og samtidig unngår overdrevent dannelse av skum.
I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et smøremiddelprodukt som inkluderer en blokk-polyoksypropylen/- polyoksyetylen-kopolymer,karakterisert vedå omfatter
(a) ca. 1,0 - 20 vekt% av en vannløselig blanding av polyoksyetylen/polyoksypropylen-blokk-kopolymerer som inneholder en enkelt polyoksyetylen-kjede og to polyoksypropylen-kjeder festet til polyoksyetylen-kjeden, idet den midlere molekylvekt til polyoksypropylen-kjedene i blandingen er minst 900, og polyoksyetylen-kjedene i blandingen utgjør ca. 10 - 80 vekt%, fortrinnsvis ca. 20 vekt%, av blandingen; (b) ca. 0,5 - 10 vekt%, fortrinnsvis 0,5 - 5 eller 1 - 2 vekt%, av en vannløselig karboksylsyre med den gerelle formel
hvor m er et helt tall fra 11 til 36,
n = 0, 2, 4 eller 6 og
r = 1 eller 2; (c) ca. 0,5 - 10 vekt% av et vannløselig alkanolamin; og (d) resten, vann.
Videre er det i samsvar med foreliggende oppfinnelse tilveiebrakt en fremgangsmåte for metallbearbeidelse, så som kald-eller varm-valsing av aluminium eller aluminium-legeringer,karakterisert vedå påføre på en metallgjenstand et syntetisk smøremiddelprodukt i samsvar med smøremiddelproduktet i henhold til denne oppfinnelse, og eventuelt varmvalse eller kaldvalse metallgj enstanden.
I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et vandig syntetisk smøremiddel for metallbearbeidelse som har gode smørende egenskaper ved bearbeidelse av metaller. Smøre-midlet er spesielt egnet for anvendelse ved varmvalsing og kald-valsing av aluminium og aluminium-legeringer til ark- og folie-f orm.
Smøremidlet omfatter en vannløselig blanding av PO-EO-PO-blokk-kopolymerer, en vannløselig karboksylsyre, et vannløselig alkanolamin og vann. Et foretrukket smøremiddelprodukt inneholder også et antiskummemiddel.
PO-EO-PO-blokk-kopolymerene omfatter ca. 1,0 - 20 vekt% av produktet. Den midlere molekylvekt til polyoksypropylen-kjedene i blandingen er minst 900, og polyoksyetylen-kjedene utgjør ca. 10-80 vekt% av blandingen.
Karboksylsyren omfatter ca. 0,5 - 10 vekt% av produktet og
kan være en metter eller umettet C..~til C,c-mono- eller di-
11 36
karboksylsyre. Syren er fortrinnsvis en mettet eller monoumettet C^ 2~ t:i-l C2Q-monokarboksylsyre. To foretrukne karboksylsyrer. er oljesyre og laurinsyre.
Det vannløselige alkanolamin omfatter ca. 0,5 - 10 vekt%
av produktet. Noen spesielt foretrukne alkanolaminer er trietanolamin, dietanolamin og etyldiisopropanolamin.
Det vandige syntetiske smøremiddelprodukt for metallbearbeidelse i henhold til oppfinnelsen er egnet for anvendelse sammen med både jernholdige og ikke-jerholdige metaller. Smøre-middelproduktet kan anvendes ved slike operasjoner som valsing, trekking og dimensjons-dyptrekking, maskinbearbeidelse og annet. Smøremiddelproduktet fremviser tilfredsstillende bærende og friksjons-modifiserende egenskaper når det anvendes enten ved varm-valsing eller kald-valsing av aluminium-legeringer.
Uttrykket "varmvalsing" refererer til valsing som foregår ved en metall-innførings-temperatur på tilnærmet 232 - 538°C for aluminiumlegeringer. Varmvalsing blit typisk anvendt for å redusere tykkelsen på plater av aluminiumlegeringsmaterialer som har en tykkelse på ca. 8 cm til ark som har en tykkelse på ca.
3 mm.
Uttrykket "kaldvalsing" refererer til valsing hvorved metall-innf ørings-temperaturen kan ligge i området fra tilnærmet omgivelsenes temperatur til ca. 232°C for aluminiumlegeringer. Metall-innf ørings-temperaturen er vanligvis ved omtrent omgivelsenes temperatur. Kaldvalsing blit typisk anvendt for å redusere tykkelsen på ark av aluminiumlegerings-materialer på ca. 3 mm til ark med mindre tykkelse.
En ingrediens i smøremiddel-produktet er en vannløselig blanding av EO-PO-blokk-kopolymerer som inneholder en enkelt
EO-kjede og to PO-kjeder festet til EO-kjeden. Disse blokk-kopolymerer har den generelle formel
Den midlere molekylvekt for PO-kjedene i blandingen er minst 900, og EO-kjedene i blandingen utgjør ca. 10 - 80 vekt% av blandingen. Den midlere molekylvekt for PO-kjedene i blandingen er fortrinnsvis ca. 1000 til 3100. I en foretrukket blanding er den midlere molekylvekt for PO-kjedene i blandingen ca. 1700,
og EO-kjedene utgjør ca. 20 vekt% av blandingen.
Slike materialer selges under varenavnet "Pluronic R" av BASF Wyandotte Corporation of Wyandotte, Michigan. Blandingen av blokk-kopolymerer utgjør ca. 1,0 - 20 vekt% av smøremiddel-produktet, vanligvis ca. 2,5 - 10 vekt%. Et typisk eksempel inneholder ca. 5 vekt% av en blanding av blokk-PO-EO-PO-kopolymerer hvori den midlere molekylvekt til PO-kjedene i blandingen er ca. 1700, og EO-kjedene utgjør ca. 20 vekt% av blandingen. Denne blanding selges under vare-betegnelsen "17R2". Blandingen av blokk-kopolymerer virker som additiv-oppløser, viskositets-bygger og antislitasjemiddel i smøremiddelproduktet.
PO-EO-PO-blokk-kopolymerene blir dannet ved sekvensiell til-setning av etylenoksyd og så propylenoksyd til en etylenglykol-base. Disse konjugerte kopolymerer eller blokk-kopolymerer er mer detaljert beskrevet i US-patentskrift nr. 3.036.118
(Jackson et al.), utgitt 22. mai 1962.
En annen ingrediens i produktet er en vannløselig karboksylsyre som har den generelle formel
hvor m er et helt tall fra 11 til 36,
n = 0, 2, 4 eller 6 og
r = 1 eller 2.
Karboksylsyren er fortrinnsvis en mettet eller monoumettet C|2~til C2Q-monokarboksylsyre. To spesielt foretrukne mono-karboksylsyrer er oljesyre og laurinsyre.
En alternativ formulering av smøremiddelproduktet inkluderer en dimer umettet fettsyre, så som dilinolsyre. Dimere fettsyrer er også kommersielt tilgjengelige som "dimer-syrer", vanligvis inneholdende totalt ca. 32 til 36 karbonatomer. Disse syrer dannes ved dimerisering av polyumettede fettsyrer som inneholder fra 16 til 18 karbonatomer. For eksempel refererer uttrykket "C^g-C^g-dimer-syrer" til et kommersielt tilgjengelig dimerise-ringsprodukt av blandede C-|g- C-j g-polyumettede fettsyrer.
Den vannløselige karboksylsyre omfatter ca. 0,5 - 10 vekt% av produktet, fortrinnsvis ca. 0,5 - 5 vekt%. Produkter som inneholder ca. 1 - 2 vekt% av syren, er helt egnet. To egnede smøremiddelprodukter inkluderer henholdsvis 1 vekt% oljesyre og 2 vekt% oljesyre. Karboksylsyrene virker som et bærende og friksjons-modifiserende additiv i produktet.
En tredje ingrediens i produktet er et vannløselig alkanolamin. Noen egnede alkanolaminer er monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin, dimetyletanolamin, dietyl-etanolamin, aminoetyl-etanolamin, metyl-dietanolamin, N-acetyl-etanolamin, fenyletanol-amin, fenyldietanolamin, mono-, di- og tri-isopropanolamin og blandinger av hvilke som helst av de foregående alkanolaminer.
De foretrukne alkanolaminer er trietanolamin, dietanolamin og etyldiisopropanolamin.
Det vannløselige alkanolamin utgjør ca. 0,5 - 10 vekt% av smøremiddelproduktet, fortrinnsvis ca. 0,5 - 3 vekt%. De foretrukne produkter inkluderer henholdsvis 0,8 vekt% trietanolamin og 1,6 vekt% trietanolamin. Alkanolaminet har den virkning at det delvis eller fullstendig omdanner karboksylsyren til aminsåpe. Alkanolaminet bør fortrinnsvis være til stede i tilstrekkelig konsentrasjon til at det er til stede minst en amingruppe for hver karboksylgruppe i karboksylsyren.
I den foretrukne form inneholder smøremiddelproduktet i henhold til oppfinnelsen også et avskummingsmiddel. Et foretrukket produkt inneholder ca. 50 - 100 ppm (ca. 0,005 - 0,01 vekt%) av et ikke-silikon-avskummingsmiddel. Dette middel omfatter organiske derivater og silisiumdioksyd-derivater disper-gert i et løsningsmiddel, og det selges kommersielt av Mazer Chemicals Inc. of Gurnee, Illinois som MAZU DF 2502 avskummingsmiddel. Et mindre foretrukket smøremiddelprodukt omfatter ca.
25 ppm (ca. 0,0025 vekt%) av et silikon-avskummingsmiddel. Av- skummingsmidlet velges slik at det frembringes egnede skum-reduksjoner samtidig som avsetninger på. metalloverflater som påvirker belegnings- eller malings-adhesjonen, unngås.
Smøremiddelproduktet kan også inkludere ca. 0,5 - 10 vekt% av en vannløselig polyoksyetylen- eller polyoksypropylen-alkohol eller en vannløselig karboksylsyreester av en slik alkohol. To egnede estere er et monostearat av en poyletylenglykol som har en molekylvekt på ca. 400, og et dioleat av en polyetylenglykol som har en molekylvekt på ca. 1000. Disse estere tilsettes typisk for å utgjøre ca. 1 vekt% av smøremiddelproduktet. Esterne tilfører smøreevne til produktet.
Ytterligere additiver som er kjent for fagfolk på området, kan under visse omstendigheter være ønskelig. Slike additiver kan inkludere biocider, oksydasjons-inhibitorer og korrosjons-inhibitorer .
Eksempler
Noen eksempler på foretrukne smøremiddelprodukter dannet i samsvar med oppfinnelsen, er som følger:
Smøremiddelproduktet i henhold til foreliggende oppfinnelse
er funnet å fremvise overraskende gode egenskaper når det anvendes enten ved varmvalsing eller ved kaldvalsing av aluminium-legeringer.
Den foregående beskrivelse av oppfinnelsen er gjort med henvisning til noen få foretrukne utførelser. Fagfolk på området vil forstå at det kan gjøres tallrike forandringer og modifika-sjoner ved oppfinnelsen uten å avvike fra ånden og omfanget av de følgende krav.

Claims (10)

1 . Smøremiddelprodukt som inkluderer en blokk-polyoksypropylen/- polyoksyetylen-kopolymer, karakterisert ved at det omfatter (a) ca. 1,0 - 20 vekt% av en vannløslig blanding av polyoksyetylen/polyoksypropylen-blokk-kopolymerer som inneholder en enkelt polyoksyetylen-kjede og to polyoksypropylen-kjeder festet til polyoksyetylen-kjeden, idet den midlere molekylvekt for polyoksypropylen-kjedene i blandingen er minst 900 og polyoksyetylen-kjedene i blandingen utgjør ca. 10 - 80 vekt%, fortrinnsvis ca. 20 vekt%, av blandingen; (b) ca. 0,5 - 10 vekt%, fortrinnsvis 0,5 - 5 eller 1 - 2 vekt%, av en vannløselig karboksylsyre med den generelle formel
hvor m er et helt tall fra 11 til 36, n = 0, 2, 4 eller 6 og r = 1 eller 2; (c) ca. 0,5 - 10 vekt% av et vannløselig alkanolamin; og (d) resten, vann.
2. Smøremiddelprodukt i henhold til krav 1, karakterisert ved at den midlere molekylvekt for polyoksypropylen-kjedene i blandingen er ca. 1000 til 3100.
3. Smøremiddelprodukt i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at blandingen av polyoksyetylen/polyoksypropylen-blokk-kopolymerene utgjør ca. 2,5 - 10 vekt%, fortrinnsvis 5 vekt%, av produktet.
4. Smøremiddelprodukt i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte karboksylsyre omfatter en mettet eller monoumettet til C20~ monokarboksylsyre, fortrinnsvis oljesyre eller \Laurinsyre.
5. Smøremiddelprodukt i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte alkanolamin består av trietanolamin, dietanolamin eller etyldiisopropanolamin eller blandinger derav, og at det fortrinnsvis er trietanolamin.
6. Smøremiddelprodukt i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere omfatter (e) et antiskummemiddel, som fortrinnsvis utgjør ca 50 - 100 ppm av produktet.
7. Smøremiddelprodukt i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ytterligere omfatter (f) ca. 0,5 - 10 vekt% av en vannløselig polyoksyetylen-eller polyoksypropylen-alkohol eller en vannløselig karboksylsyreester av en polyoksyetylen- eller polyoksypropylen-alkohol, hvori nevnte alkohol eller ester fortrinns vis utgjør ca. 1 vekt% av produktet.
8. Fremgangsmåte ved metallbearbeidelse, så som kald- eller varm-valsing av aluminium eller aluminium-legeringer, karakterisert ved å påføre på en metall-gjen-stand et syntetisk smøremiddelprodukt i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, og eventuelt varmvalse eller kaldvalse metallgjenstanden.
9. Fremgangsmåte ved metallbearbeidelse i henhold til krav 8, karakterisert ved ytterligere å inkludere det trinn å varmvalse metall-gjenstanden ved en temperatur på ca.
232 - 538°C.
10. Fremgangsmåte ved metallbearbeidelse i henhold til krav 8, karakterisert ved ytterligere å inkludere det trinn å kaldvalse metall-gjenstanden ved fra tilnærmet omgivelsenes temperatur til 232°C.
NO840197A 1983-01-20 1984-01-19 Smoeremiddel, samt anvendelse derav ved metallbearbeidelse NO840197L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/459,317 US4452712A (en) 1983-01-20 1983-01-20 Metalworking with an aqueous synthetic lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers
US06/459,316 US4452711A (en) 1983-01-20 1983-01-20 Aqueous metalworking lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840197L true NO840197L (no) 1984-07-23

Family

ID=27039309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840197A NO840197L (no) 1983-01-20 1984-01-19 Smoeremiddel, samt anvendelse derav ved metallbearbeidelse

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0115926A1 (no)
AU (1) AU2361584A (no)
BR (1) BR8400247A (no)
CA (1) CA1210384A (no)
NO (1) NO840197L (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE452627B (sv) * 1986-05-13 1987-12-07 Berol Suisse Sa Forfarande vid mekanisk bearbetning av metaller i nervaro av ett vattenbaserat kylsmorjmedel samt koncentrat av kylsmorjmedlet
RU2115699C1 (ru) * 1997-03-03 1998-07-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-техническая фирма "Техма" Концентрат водной смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов (варианты)
US20140005315A1 (en) 2011-03-16 2014-01-02 Clariant Finance (Bvi) Limited Branched Polyalkylene Glycol Ethers As De-Airing Wetting And Dispersing Agents For Aqueous Dispersion Colors
FR3149903A1 (fr) * 2023-06-13 2024-12-20 Totalenergies Onetech Utilisation de polyalkylène glycols à titre d’agents antigel dans une composition lubrifiante aqueuse
CN117143659B (zh) * 2023-08-28 2024-05-14 广州和力表面处理技术有限公司 一种冷轧板用高润滑低残留型平整液及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2825693A (en) * 1955-02-03 1958-03-04 Shell Dev Metal working lubricant
US4212750A (en) * 1977-12-15 1980-07-15 Lubrication Technology, Inc. Metal working lubricant

Also Published As

Publication number Publication date
BR8400247A (pt) 1984-08-28
CA1210384A (en) 1986-08-26
AU2361584A (en) 1984-07-26
EP0115926A1 (en) 1984-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4452712A (en) Metalworking with an aqueous synthetic lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers
US4452711A (en) Aqueous metalworking lubricant containing polyoxypropylene-polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers
CA2835019C (en) Amine-free voc-free metal working fluid
EP2027237B1 (en) Use of neutralized fatty acids in metalworking fluids
CA1285263C (en) Process and composition for mechanical working of aluminium and aluminium alloys
EP0362430A1 (en) Metalworking lubricant comprising an oil-in-water microemulsion
CA2708595A1 (en) Formulation of a metalworking fluid
US3492232A (en) Aqueous lubricants for metal working
WO2015120418A1 (en) High performance, water-dilutable lubricity additive for multi-metal metalworking applications
US4670168A (en) Aqueous metal removal fluid
AU683047B2 (en) Aqueous lubricant and surface conditioner for formed metal surfaces
US5055325A (en) Aqueous blanking solution for solid film prelube forming operations
US20240026245A1 (en) Metalworking formulations with corrosion inhibitor formulations
JP2002285182A (ja) 潤滑剤組成物
NO840197L (no) Smoeremiddel, samt anvendelse derav ved metallbearbeidelse
US5584944A (en) Aqueous lubricant and surface conditioner for formed metal surfaces
US3933661A (en) Aqueous base post pickling and cold rolling fluid
US20100105803A1 (en) Composition and method
JP2014012790A (ja) 金属加工油剤組成物、及びそれを用いた加工方法、加工部品
JP3132801B2 (ja) 絞り・しごき缶用潤滑油組成物
EP0020042A2 (en) Non-petroleum based metal corrosion inhibitor and a metal object coated therewith
JPH061992A (ja) 冷間圧延法
JP4718200B2 (ja) ジカルボン酸及びその塩
JP2001342487A (ja) 金属塑性加工用水可溶型潤滑剤