CS210037B1 - Working composition on the oil base usable for the aluminium cold rolling - Google Patents

Description

Vynález te týká nové obráběcí komppoice na olejové lázi, vhodné k válcování hliníku za studená. Kommpoice podle vynálezu je piři válcování hliníku za studená podstatně výhodněji použitelná než kommooice známé.

V komppzícich k válcováni hliníku za studená te všeobecně jako olej ooužívají parafinické' minerální oleje o nižší viskozitě [Tarnovsszij , I. J.: Cstmaja Meeallurgija 13 /1 1/, 95-98 /1970/; Shey, J. A.: The Journal of the Instit^ute of Metals 1-7 /1960//. V některých likacích se navrhuje přidávat k minerálním olejům jako redukční · složky estery, alkoholy, kyseliny nebo minneální oleje s obsahem tuků, které smáčením povrchu válcovaného pásu vy tvářej na povrchu stejnoměrný lesk [_>GumineSc, R. D.: The Journal of the Institute of Meeals, ²⁹⁷-³°^{3 /19}61^1/. V ^US ^tentovém · s^pise č. 3 340 194 se jako přísada navrhuje ataktický polypropylen nebo ataktický polybutylen. Skvvnétost vzněkkálcí při válcování hliníku za studená však dosud nemohla být odstraněna Žádným přídavné látky obsaauúícím nebo emulgovaným olejem [izmazocsno ohlazsdajusesaja zsidkoszt dlja holodnoj prO^í^ttki lisa^ov iz aljuminievuh szplavov, Livanov Berszko, · / 1 9699].

Vynálezem se.má dossci odstranění nedostatků dosud známých komposZc.

Nyní bylo nalezeno, že se může získat obráběcí koi^oice, která při válcování hliníku za studená s íisStStž znemožňuje vznik skvrn, když se k odparafénoannému olejovému raHnátu o v^kozi^ 2~³O rnm^m/^s /20 °e/ /2-30.10^-0 m²/^s při 20 °C ^, s destijcČnm rozmezím 200-350 °C, výhodně

220-340 °C /maďarská norma MSz 117377, o teplotě vzplanuu! přes 100 °C, účelně 100 až 125 °C /maďarská norma MSz 1 1 743 3 , o teplotě tuhni^í pod 0 °C, účelně mezi -3 a -7 °C /maJarská norma MSz 11121/, s obsahem siry pod 0,1 hmot. Z, účelně 0,03-0,00 hmot, procent /maďarská norpa MSz 1 1773/, o čísle kysel.ossi pod 0,1 mg K00/g, účelně 0,02 až 0,05 mg KOH/g /maúarská norma MSz 117223, jodovém čísle méně než 10 g J/100 g, účelně 5-8 g J/100 g /ma<darská norma MSz 19974/ /dále: základní olee/ mimo o sobě známé, při.niavost umOžňujcí polymery dá 1-10 hmot, procent, účelně 2-5 hmot. Z směsi složené ze čtyř složek, která obsahnue:

a/ 10-75 Uooo. Z, účelně 30-50 hm^t. Z jlijaiicééUt · alkoholu s 9-19 atomy uhlíku nebo simsi · těchto alkoholů, b/ 20-00 hmo^ Z, účelně 30-00 ^ιηο^ Z esteru tvořeného alUa^ckou karboxylovou kyselinou s 1-0 atomy uhlíku a jedním nebo několika alijaiickýo1 alkoholy s 9-19 atomy uhhíku, c/ · 0,1-5,0 hrnco . Z, účelně 0,2-1,5 Uíoot, procent karboxylové kyseliny s 8-20 atomy uhlíku s přímým řetězcem, .nasycené nebo nenasycené , d/ 1-30 Umt. Z, účelně 1-10 hmot. Z esteru aminomakanolu obecného vzorce I nebo s^O-i esteru aminoalkanolu obecného vzorce II,

R₂“N-/CH₂/_x’’OR₁

R3 /1/ r₂-n+-/CH₂/_x-OH.OR7 i ,

R₃ /11/ kde x je celé číslo mezí 1 a 5, R] značí skupinu obecného vzorce /0-/^СН2/_у-СНз

-S02-0-/CH2/_y-CH3 nebo -PO \o-/ch₂/_z-ch₃ ve kterých hodnoty y u * nezávisle na sobě · jsou 4-20, výhodně 8-18, ^r2 značí vodík, hydroxyalkylovou skupinu s 1-5, zejména 2 nebo 3 atomy uhlíku nebo skupinu -/CH2/x0Est, ve které hodnota pro x je celé číslo mezi 1 a 5, výhodně 2» nebo 3, a Est je skupina tvořící estery odvoditelná od nasycené nebo nenasycené karboxylové kyseliny s přm^ý^m řetězcem, s 1-20, výhodně s 10-18 atomy uhlíku,

R3 představuje skupinu obecného vzorce -/CH22χ0Εβt, která odpovídá skupině -/СН2/xOEst jmenované ve významu ^R2.

Redukční kapaccta komppoice podle vynalezu byla měřena na hliníoových plechách o stupni čistoty 99,5 /AlMg3 slitina/ na válečkové válcovací trati, při rychlosti pásu 10 m/mio a překročila redukční kapacitu známých kom^pozc. Válcovací oleje maai mimo to ještě značný účinek snnžující otěr a ET účinek /extrémní tlakový účinek/ a jsou proto výborně vhodné ke zpracováni hliníku.

Kompooice podle·vynálezu obsahuje 80-96 hmoO' ·· účelně 88-96 hmod. % základního ol.eje a dále v m^nosst^íL 0,5-15 hmot. % alespoň jeden o sobě známý polymer z^ajištu jjící přilnavost. Jako polymery z^jistuící přilnavost přicházejí v úvahu p^O.y<^l.efí^oy /například polyisobuuylen/ s moOekulovou hmotnoosi 800-50 000, dále estery kyselin polyakrylové nebo polymetakrylové /například polyaceeylmeeakkyyát nebo jiné p^o:^í^].k]^].meeakkyyáty/, a · ke zlepšeni přilnavostí na kov, popiripádě ke smáčení kovu kyseliny karboxylové s 8-20 atomy uhlíku.

JednnHivé složky systému přídavného materiálu podle vynálezu skládajíciho se ze čtyř složek, a to alifatické alkoholy s 9 as 19 atomy uhlíku a jejich estery tvořené s karboxylovýnii kyselinami s · 1-6 atomy uhlíku, byly také jiS dosud jednoolivě pouuivány jako přísady do komipaic na bázi olejů vhodných ke zpracování hliníku. Aminoalkoholsulfateetery, popřípadě aninooakohoofosfátestery obecného vzorce I, dále soli obecného vzorce II obsažené v koppodZcích podle vynálezu jsou však nové sloučeniny. Mohou se vyrábět tak, Se se v obou případech jako první krok sloučenina obecného vzorce III, ^r2'N1T5^r6 /III/ kde má R2 dříve uvedený význam a R5 a Rg předs savu u í stejné nebo rozdílné kylskupiny s 1-5 atomy uhlíku, nechá reagovat s ekvimolárním mnoostvim nebo dvojnásobným ekvimolárním mnodžtvím nasycené nebo nenasycené karboxylové kyseliny s ořm^!/m řetězcem s 1-20, účelně 10-18 atomy uhlíku, nebo se spísí takových karboxylových kyselin v aromatickém rozpouštědle při 75 ·aS 160 °C 6-8 tadin, přičemž se· vznCkkjící voda odstraňuje azeatrapi. ckou d^estlaci.

Tímto způsobem získaná sloučenina obecného vzorce IV,

R2R3NR7 /IV/ kde R2 a R3 ma^ dříve uvedený význam a R7 představuje Oydraxyalkylovou skupinu s 1-5 ^ato^{my u}hlí.ku nebo skupinu vzorw ^-/^/H2^/xOEst se za účelem výroby sloučenin obecného vzorce I nechá pří 140-200 ·°Č 4-6 hodin reago vat se tloučeoinou vhodnou ke vnesení skupiny Rj , přičemž se vznckajicí voda a^s^traňuje azeotrapíckau ienstlací, a potom se rozpouštědla ad^esá^je ve vakuu.

Mají-1í se vyrábět sloučeniny obecného vzorce II, zbaví se sloučenina obecného vzarce·IV ve vakuu rozpouštědla a pak se při 60-80 °C nechá hodinu reagovat se sloučeninou vhodnou ke vnesení skupiny R/, Při téta reakci nevzniká žádná vada.

K výrobě smp8Í sloučenin se nejdříve připraví alkohol s 1-19 atomy uhlíku nebo směs takových alkoholů, potom se přidá rozpouštědla a nakonec za míchání·karboxylové kyselina s 1-6 · atomy uhlíku. Potom se přidá sloučenina vhodná ke · vneseni skupiny R| . Reakční směs se 6-10 Οκ^ϊο vaří pří 100 až 180 °C a voda vznCkkáicí jako oediejší produkt se odstraňuje azeatropíckau destilací. Nakonec se surový produkt ve vakuu zbaví razpousšědla. Tímto způsobem je pažoo získat smi8 i sloučenin lbboválného složení.

Foo sááee tery, které se od struktury fosfátesterů obecného vzorce I,· již také byly pouuSty ve válcovacích olejích. Praktické zkuu.šnoc Ot,.jkkdS i dále uvedené srovnávací údaje však doOkzuuí, že aoi sapoasatně pau^té alifatické alkoholy s 9 až 19 atomy uhlíku, popřípadě · jejich estery s alifaickýýpi kyselinami·s 1-6 atomy uUlíku ani komplice abbtatjící vedle alkoholů oebo esterů karboxylových kyselic také známé fasfátestery nejsou vhodné k odstraňování skvrn v^Ckajících při válcováni hliníku za studená. Příznivý účinek kompcdic podle vynálezu /žádný vznik skvrn/ je pravděpodobně působen vznikajícím synergickýp střídavým účinkem mezi jednotKv^imi složkami.

V koppoaZcLch padle vynálezu se mohou jako alifatické alkoholy s 9-19 atomy uhlíku pouužvat také čisté sloučeniny, výhodně se však pracuje se směsmi alkoholů.

Z esterů alifatíkkých alkoholů s 9-19 atomy uhlíku s alífaíCcýýií kyselinami s 1-6 atomy uhlíku se jaka zvlášt vhodné ukázaly estery kyseliny octové. Také tyta estery se účelně o^odjSv:aí ve formě svých smiěs.

Velmi výhodnými zástupci sloučenin obecných vzorců I a II jsou estery odvoditelné od diethanol apiou a tr ^^tani^oaí^piou. Když v těchto sloučeninách skupiny ^R2 a R3 obě značí -/CH2/xOEss, mohou být jedno Olivě skupiny Est stejné oebo rozdílné.

Při výrobě komplic podle vynálezu je možno postupovat tak, že se složky přísady, tj. alifatický alkohol s 9-19 atomy uhlíku /oebo směs alkoholů/,· ester alíf aCckéhha alkoholu s 9-19 atomy uhlíku·a alifatické karboxylové kyseliny s 1-6 atomy uhlíku /nebo směs esserů/, karboxylové kyselina s · 8-20 atomy uhlíku, jakož i sloučeniny obecného vzorce I oebo II přidávají samostatně /odděleně/ k základnímu οΐ^ί a k polymeru zají štujcíiciu přilnavost. Je vsak také požoé ze · složek přísady připravit přísadovou směs· hotovou k o^oduSít. Velmi výhodné je pouuSvka jako přísadu směs vzniklou ařSaUopoovým reakčoíp postupem, která jednoUC-vé složky obsahuje předem v žádaném popíru.

Komplice podle vynálezu jsou blíže vysvětleny v dále uvedených příkladech. Příklady razsat ochrany vynálezu ο^ιη^^^

Přikladl *

Smícháním jednotlivých složek se vyrobí k^ppaice oásled^íciho složeni:

hmpd. Z základního oleje; oitCaziak p^íc 20 °^{C 3,8} . ^{10 θ} p^2/s; sil¹^a^čo^í rozmezí 230—310 °C; teplota vzp^^cnuí 110· °C;

teplota tuhnuui: -3 °C; obsah ·síry 0,07 hmot. Z; číslo kyselosti: 0,07 mg KOH/g; jod-bromové Číslo 8,4 g J/100 g,

1,6 hmot, Z polyisobutylenu, moleulová hmotnost 5 000, hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10-18 atomy uhlíku,

1,5 hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10-18 atomy uhlíku esterifikovaně kyselinou četovou,

0,5 hmot. Z sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém x - 2, Rj = -SO₂“O-/CH₂/12~^CK3» R₂ = R3 = -/СН2/2ОСО/СН2/Ю-СН3

0,4 hmot. Z kyseliny stearové.

Příklad 2

Smícháním jednotlivých složek se vyrobí kompozice následujícího složení;

hmot. Z základního oleje; viskozita při 20 °C 4,72 . 1O“6 nk/s; destilační rozmezí 246-327 °C ; teplota vzplanutí 125 °C; teplota tuhnutí --7 °C; obsah síry 0,04 hmot, procent; jod-bromové číslo 7,2 g J/100 g; číslo kyselosti 0,02 mg KOH/g, hmot. Z po 1 уi sobutу 1enu, molekulová hmotnost 10 000, hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 12-14 atomy uhlíku, hmot. Z směsi esterů alifatických n-alkoholů s 12—14 atomy uhlíku a kyseliny propionové, hmot. Z sloučeniny obecného vzorce I, kde x = 2, fc₂ = H, R3 = -/CH₂/2~^OCO“/^C’^H2/1 1-СН3 a /О-/СН2/8-СНЗ

Ri - PO \

O-/CH2/3-CH3 hmot. Z kyseliny dodecylové.

Příklad 3

Byly navzájem smíchány následující složky:

hmot. Z základního oleje; viskozita při 20 °C 6,1 . 10^-6 m²/s; destilační rozmezí 240-335 °C; teplota vzplanutí 130 °C; teplota tuhnutí -10 °C, obsah síry 0,08 hmot. Z; číslo kyselosti 0,05 mg KOH/g; jod-bromové číslo 9,01 g J/100 g, hmot. Z polyalkylmetakrylátu, molekulová hmotnost 50 000, hmot. Z směsi produktů vyrobené z 1 mol směsi alkoholů s 10-19 atomy uhlíku, 0,04 mol kyseliny fosforečné, 0,5 mol kyseliny octové a 0,1 mol esteru kyseliny dietanolarninolejové v třístupňové reakci; tato směs produktů obsahuje jednotlivé složky v následujícím poměru: 45 hmot. Z směsi alifatických alkoholů s 10-19 atomy uhlíku, 48 hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10 až 19 atomy uhlíku esterifikovaná kyselinou octovou, 7 hmot. Z smíšeného esteru dietanolaminu s kyselinou olejovou a dialk.ylfosfátem s 10-19 atomy uhlíku, hmot. Z kyseliny olejové.

P ř í к 1 a d 4

Byly spolu smíchány následující složky:

hmot. Z základního oleje; viskozita při 20 °C 5,13 . 10“6 m²/s; destilační rozmezí 250-340 °C; teplota vzplanutí 127 °C; teplota tuhnutí -5 °C; obsah síry 0,05 hmot, procent; číslo kyselosti 0,08 mg KOH/g; jod-bromové číslo 6,7 g J/100 g, hmot. Z polyisobutylénu, molekulová hmotnost 1 000, hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10-18 atomy uhlíku, hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10-18 atomy uhlíku esterifikované kyselinou octovou,

0,5 hmot. Z sloučeniny obecného vzorce II, kde x - 2,

R₂ = R3 = -/CH₂/₂O-Oleyl,

Rl = -SO₂O-/CH₂/₁₂ ^_CH3>

0,5 hmot. Z kyseliny olejové.

Příklad 5

Navzájem byly smíchány následující složky:

hmot. Z základního oleje; viskozita při 20 °C 2 . 1G“6 m²/s; teplota varu 200 stupňů C; teplota vzplanutí 100 °C; teplota tuhnutí -12 °C; obsah síry 0,03 hmot. Z; číslo kyselosti 0,02 mg KOH/g; jod-bromové číslo 5 g J/100 g;

hmot. Z směsi produktů, vyrobené z 1 mol směsi alkoholů s 10-18 atomy uhlíku, 0,06 mol kyseliny fosforečné, 0,6 mol kyseliny octové a 0,2 mol diesteru kyseliny trietanolaminstearové, ve třístupňové reakci; směs produktů obsahuje jednotlivé složky v následujícím poměru: 40 hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů s 10-18 atomy uhlíku, 45 hmot. Z směsi alifatických n-alkoholů tí 10 — 18 atomy uhlíku e s t e r i f iko váné, kyselinou octovou, 5 hmot, Z esteru trietanolaminu vzniklého s 2 mol kyseliny stearové a 0,5 mol monooktylsulfátu.

hmot. Z polyakrylmetakrylátu, molekulová hmotnost 10 000, hmot. Z kyseliny oktadecenové.

Příklad 6

Byly spolu smíchány následující složky:

hmot. Z základního oleje; viskozita při 20 °C 30 . 10“6 m²/s; teplota varu

350 °C, teplota vzplanutí 140 °C, teplota tuhnutí 0 °C, obsah síry 0,1 hmot. Z, Číslo kyselosti 0,1 mg KOH/g; jod-bromové číslo 10 g J/100 g, hmot. Z pólyisobuty lénu, molekulová hmotnost 5 000,

0,9 hmot. Z laurylalkoholu, hmot. Z esteru laurylalkoholu a kyseliny máselné, hmot. Z sloučeniny obecného vzorce II, kde R₂ = -/CH₂/₂0H, R3 = -/CH₂/₂0-steary1, R; = -SO₂-O-/CH₂/l7-CH3,

0,1 hmot. Z kyseliny palmitové.

Byly srovnávány kompozice podle vynálezu a různé známé srovnávací kompozice. Při srovnávacích pokusech byl válcován hliník o čistotě 99,5 na válečkové válcovací trati pří rychlosti pásu 10 га/min. Výsledky jsou obsaženy v dále uvedené tabulce:

Ί

Κο^ομϊοι	Vznik hnědých skvrn
před stárnutím	po stárnuuí+/
Podle příkladu 1		ž ád ný	žádným
Podle příkladu 2		ž ádný	žád ný
Podle příkladu 3		žádný	žádný
Podle příkladu 4		žádný	žádný
Podle případu 5		ž ádný	žád ný
Podle příkladu 6		žádný	ž ád ný
BL3A Gerove /s obsahem		slabý .	střední
polymeru, vyrobená v NDR/		vznik skvrn	vznik skvrn
A 65/4 /výrobce: БИШ,		střední	s i lný
obsahuje étery/ Genrex 24 /výrobce Moobl,		vznik skvrn	vznik skvrn
obsahuje estery, étery, estery kyseliny fosforečné		silný	slabý
a polymer/		vznik skvrn	vznik skvrn
БовоШг P 44 /výrobce Esso obsahuje éter a polymer/		silný	silný
		vznik skvrn	vznik skvrn
+ / Stárnuí se provádí tím,	že se určité	monZ8tví substance· v otevřené skleněné	nádobě o^p^^T^‘í
v sušárně při 110 °C na	polovinu svého	objemu.

PŘEDMĚT V

Claims (1)

1. Obráběcí, kompozice na olejové bázi, použitelná k válcováni hliníku za studená, která obsahuje 80 až 96 hmoo. Z ódporafinovaného olejového rafinátu o viskozitě 2 až ³⁰ . 1°”⁶ m^/s /²° °C/, o (testUaSním rozmezí 200 až 350 °C, o teplotě vzplanutí nad 100 °C, o teplotě tuhnutí pod 0 °C, s obsahem siry méně než 0,1 hmot. Z, s číslem kyselosti pod 0,1 mg KOH/g a jzd-bzoozvým číslem méně než 10 g J/100 g, dále·0,5 až 15 hm^o. % pOlymeru umoZžutícíhz přilnavost, vyznačená tím, že jako přísadu obsahuje 1 až 10 hmoo. % čtyřsložkové emési o složeni :

   a/ 10 až 75 hmoo, Z alifaiicéého alkoholu s 9 až 19 atomy uhlíku nebo smmsi takových alkoholů, b/ 20 až 60 hmoo. % esteru jednoho nebo ně^^ka alifatikkých alkoholů s 9 až 19 atomy uhlíku a alifatické karboxylové kyseliny s 1 až 6 atomy uhlíku, c/ 0,1 až 5,0 hrnco. Z nasycené nebo nenasycené karboxylové kyseliny s přímým řetězcem s 8 až 20 atomy uhlíku, d/ 1 až 30 · Z esteru aminoalkanolu obecného vzorce I nebo soli esteru aminoalkanolu obecného vzorce II,

   H R2-N-/CH2/X-ORJ *3 R₂-N⁺-/CH2/_x“0H.ORf R3 /1/ /11/

   ve kterém x je celé číslo mezi 1 a 5, Rj představuje skupinu obecného vzorce /O-/CH2/y-^CH3 -S02~0-/CH2/_y-CH3 nebo -PO^Z

   О-/СН2/_г-СНз kde hodnoty pro y a z nezávisle na sobě jsou celá Čísla mezi 4 a 20,

   R2 značí vodík, hydroxyalkyoc^v^ou skupinu s 1 až 5 atomy uhlíku nebo skupinu -/CH2/_xOEEt, kde hodnota pro x je celé číslo mezi 1 a 5 a Est skupina tvořící estery odvvoitelná od nasycené nebo nenasycené karboxylové kyseliny s 1 až 20 atomy uhlíku s přímým řetězcem,

   R3 představuje skupinu obecného vzorce ^-/^CH2/ _X°^st^, ^která o^di^(^\^í^dá s^ku^pin'ě -/CH2/x0E8t jmenované ve významu R2.