DE1594651C - Lubricant based on an aqueous emulsion - Google Patents

Lubricant based on an aqueous emulsion

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DE1594651C
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Morton Howard Ronawanda Pater Anton Stanley Wilhamsville N Y Klaiber (V St A )
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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Die Erfindung bezieht sich auf bei der Metallbearbeitung verwendbare Schmiermittel auf der Basis einer wäßrigen Emulsion.The invention relates to base lubricants which can be used in metalworking an aqueous emulsion.

Bei der spanabhebenden Metallbearbeitung erfüllt das Schmiermittel hauptsächlich zwei Funktionen: Erstens vermindert es die Reibung zwischen zwei in Berührung stehenden, sich bewegenden Metallischen, beispielsweise zwischen den" Oberflächen von Werkzeug und Werkstück, und zweitens führt es die während der Bearbeitungszeit des Metalls auftretende Wärme ab. Beim Gewindeschneiden verhindert das Schmiermittel außerdem die Ansammlung von Spänen an dem Schneidewerkzeug, schwemmt die Metallspäne gleich bei ihrer Bildung weg und sorgt bis zu einem gewissen Grade für Rostschutz.In metal cutting, the lubricant mainly fulfills two functions: First, it reduces the friction between two moving metallic objects in contact, for example between the "surfaces of the tool and workpiece, and secondly, it performs the during heat generated by the machining time of the metal. This prevents this when thread cutting Lubricant also, the accumulation of chips on the cutting tool, washes away the metal chips away as soon as they are formed and provides rust protection to a certain extent.

Schmiermittel für spanabhebende Metallbearbeitung lassen sich in zwei Kategorien einteilen, nämlich inMetal-cutting lubricants can be divided into two categories, namely into

A.. Die sogenannten Hochleistungsschmiermittel, d. h. in Flüssigkeiten, die im wesentlichen aus einem Mineralöl und organischen Schwefel-, Chlor oder Phosphorverbindungen als Zusatz bestehen; und inA .. The so-called high-performance lubricants, i.e. H. in liquids that are essentially made up a mineral oil and organic sulfur, chlorine or phosphorus compounds as additives exist; and in

B. die Schmiermittel auf wäßriger Grundlage.B. the lubricants on an aqueous basis.

Die erste Art findet bei Eisenmetallen Anwendung, wo hohe Einheitsdrücke und starke lokale Temperaturerhöhungen auftreten, also beispielsweise beim Fräsen oder beim Schneiden oder Bohren von Gewinden usw. Diese Hochleistungsschmiermittel lassen sich aber nicht anwenden bei Arbeitsgängen mit hoher Geschwindigkeit, bei denen mit außerordentlichem Wärmeanstieg gerechnet werden muß, da sie eine verhältnismäßig schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Außerdem sind Schmiermittel auf Mineralölbasis nicht zu empfehlen bei der Bearbeitung von Nichteisenmetallen, da die Möglichkeit eines korrosiven Angriffs oder einer Oxydbildung besteht. Schmiermittel auf wäßriger Basis sind dagegen sehr gut geeignet ■ für schnellaufende Arbeitsgänge, wie Bohren, Drehen, Fräsen usw., bei welchen während der Bearbeitung die Belastung verhältnismäßig gering ist; jedoch sind Schmiermittel auf wäßriger Basis, die sich für die oben beschriebenen Hochleistungsarbeitsgänge eignen, bisher noch nicht verfügbar.The first type is used with ferrous metals, where high unit pressures and strong local temperature increases occur, for example when milling or when cutting or drilling threads etc. However, these high-performance lubricants cannot be used in operations with high Speed at which an extraordinary increase in heat must be expected, as it is a have relatively poor thermal conductivity. In addition, lubricants are based on mineral oil not recommended when machining non-ferrous metals because of the possibility of a corrosive Attack or an oxide formation. Water-based lubricants, on the other hand, are very good well suited ■ for high-speed operations such as drilling, turning, milling, etc., in which during the processing load is relatively low; however, water based lubricants are that are suitable for the high-performance operations described above, not yet available.

Zweck der Erfindung ist daher die Bereitstellung von Schmiermitteln auf wäßriger Basis, die für Hochleistungsarbeitsgänge, wie Lochen, Gewindeschneiden, Gewindebohren u. dgl., geeignet sind. Die erfindungs-. gemäßen Schmiermittel eignen sich nicht nur für die Bearbeitung von Eisenmetallen, wie Stahl und die verschiedenen Stahllegierungen, sondern auch für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen, wie Kupfer, Aluminium, Messing, Bronze u. dgl. Die genannten Schmiermittel auf der Basis wäßriger Emulsionen sind außerordentlich widerstandsfähig gegen Verschleiß und verhindern das unerwünschte Verschweißen von Werkzeug und Werkstück (»Festfressen«).The purpose of the invention is therefore to provide water-based lubricants that are suitable for high-performance operations, such as punching, thread cutting, tapping and the like are suitable. The inventive. modern lubricants are not only suitable for the processing of ferrous metals, such as steel and the various steel alloys, but also for processing non-ferrous metals such as copper, Aluminum, brass, bronze and the like. The lubricants mentioned are based on aqueous emulsions extremely resistant to wear and tear and prevent unwanted welding of Tool and workpiece (»seizure«).

Bei ihrer Anwendung in der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen sind die erfindungsgemäßen Schmiermittel auf Wasserbasis mindestens denjenigen auf ölbasis äquivalent, wobei jedoch ihre Fähigkeit, die auftretende Wärme von der Bearbeitungsstelle abzuleiten, wesentlich besser ist.When used in the machining of metals are those according to the invention Water-based lubricants at least equivalent to oil-based lubricants, although their ability to to dissipate the occurring heat from the processing point, is much better.

Die erfindungsgemäßen, bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen venvendungsfähigen Schmiermittel auf der Basis einer wäßrigen Emulsion enthalten als hauptsächliche organische Komponente etwa 0,1 bis 25 Gewichtsprozent eines PolyolefinsThose according to the invention which can be used in the machining of metals Aqueous emulsion lubricants contain as the main organic component about 0.1 to 25 percent by weight of a polyolefin

(d. h. eines Homo- oder Copölymerisates eines Olefins) mit einem Molekulargewicht zwischen 1500 und 25 000 und außerdem ein Emulgiermittel. Unter den Polyolefinen sind Polyäthylen und Polypropylen bevorzugt. Vorzugsweise liegt die Menge an Polyolefin in der Emulsion zwischen etwa 0,2 und 3 Gewichtsprozent; für Hochleistungsbeanspruchung ist der bevorzugte Bereich etwa 1 bis 3 Gewichtsprozent.
Nebenden beiden bevorzugten Polyolefinen kann
(ie a homo- or copolymer of an olefin) with a molecular weight between 1500 and 25,000 and also an emulsifier. Among the polyolefins, polyethylene and polypropylene are preferred. Preferably the amount of polyolefin in the emulsion is between about 0.2 and 3 percent by weight; for heavy duty use, the preferred range is about 1 to 3 weight percent.
In addition to the two preferred polyolefins,

ίο jedoch auch jedes beliebige andere Polyolefin in wäßriger Emulsion vorhanden sein. Auch die. Breite der Molekulargewichtsverteilung, die Polymerdichte oder die Polymerstruktur sind beliebig.ίο but also any other polyolefin in aqueous emulsion be present. Also the. Width of the molecular weight distribution, the polymer density or the polymer structure are arbitrary.

Besonders geeignet sind Polyolefine mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 1500 und 25 000, die einen Schmelzpunkt von vorzugsweise nicht mehr als etwa 200° C aufweisen. Typische Beispiele hierfür sind Homo- und Copolymerisate von a-Olefinen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Äthylen, Propylen,Polyolefins with a molecular weight between about 1500 and 25,000 are particularly suitable, which preferably have a melting point of no more than about 200 ° C. Typical examples of this are homo- and copolymers of α-olefins with 2 to 12 carbon atoms, such as ethylene, propylene,

Butylen u. dgl. Wegen ihrer besonders guten Emulgierfähigkeit sind Polyolefine durchschnittlich mindestens einer polaren Gruppe auf je vier Polyolefinmoleküle bevorzugt.Butylene and the like because of their particularly good emulsifiability polyolefins are on average at least one polar group for every four polyolefin molecules preferred.

Die Homo- oder Copolymerisate von Olefinen können im erwähnten Molekulargewichtsbereich erhalten werden durch direkte Polymerisation, Emulsionspolymerisation oder durch Hydrolyse von Polyolefinen mit höherem Molekulargewicht.The homo- or copolymers of olefins can be obtained in the molecular weight range mentioned are made by direct polymerization, emulsion polymerization or by hydrolysis of polyolefins with higher molecular weight.

Die letztere Methode ist bevorzugt, da die Pyrolyse von Polymerisaten mit relativ hohem Molekulargewicht zu einer endständigen ungesättigten Vinylgruppe führt, die leicht verfügbar ist zur Umsetzung mit einem äthylenisch ungesättigten polaren Mono-. meren, wie Maleinsäureanhydrid oder Thioglykolsäure, wie dies in den USA.-Patentschriften 2 766 214 und 3 144348 beschrieben ist; das resultierende Polyolefin ist sehr leicht emulgierbar.The latter method is preferred since the pyrolysis of polymers with a relatively high molecular weight results in a terminal vinyl unsaturated group which is readily available for reaction with an ethylenically unsaturated polar mono-. mers, such as maleic anhydride or thioglycolic acid, as described in U.S. Patents 2,766,214 and 3,144,348; the resulting polyolefin is very easy to emulsify.

Eine andere wertvolle Methode zur Herstellung von emulgierbaren Polymeren mit einer ausreichenden Anzahl an polaren Gruppen besteht in der (gegebenenfalls katalytischen) Oxydation, wobei an der Polymerkette neben Keton-, Aldehyd- und Hydroxylgruppen auch Carboxylgruppen erzeugt werden.Another valuable method for the preparation of emulsifiable polymers with a sufficient The number of polar groups consists in the (optionally catalytic) oxidation, with on the polymer chain in addition to ketone, aldehyde and hydroxyl groups, carboxyl groups are also generated.

Andere geeignete emulgierbare Polyolefine sind die Blockcopolymerisate, die sich bei der Umsetzung von Äthylenoxyd mit^Eolyäthylen bilden, wobei gemäß der USA.-Patentschrift 2 921 920 Polymerisate mit endständigen Hydroxylgruppen, entstehen. Weitere geeignete Polyolefine sind die in der USA.-Patentschrift 2766 214 beschriebenen, mit Maleinsäure umgesetzten Äthylen-Alkohol-Telomeren.Other suitable emulsifiable polyolefins are Block copolymers that are formed in the reaction of ethylene oxide with ^ Eolyäthylen, according to U.S. Pat. No. 2,921,920, polymers with terminal hydroxyl groups are formed. Further suitable polyolefins are those described in U.S. Pat. No. 2,766,214 reacted with maleic acid Ethylene Alcohol Telomers.

Ebenso kann die notwendige Menge an polaren Gruppen in die erwähnten Homopolymerisate und Mischpolymerisate von a-Olefinen eingeführt werden durch Mischpolymerisation der resultierenden Polyolefine mit ungesättigten Monomeren, welche die Äthylenbindung enthalten, wie Äthylenacrylat, Styrol, Bicyclohepten, Vinylacetat, Acrylsäure, Methacrylsäure u. dgl.Likewise, the necessary amount of polar groups in the homopolymers mentioned and Copolymers of α-olefins are introduced by copolymerizing the resulting polyolefins with unsaturated monomers that contain the ethylene bond, such as ethylene acrylate, styrene, Bicycloheptene, vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid and the like.

Außerdem entstehen bei direkter Polymerisation zu Olefinpolymeren und/oder durch Hydrolyse Polymerketten mit der notwendigen Menge an polaren Gruppen, so daß die Polymeren emulgierbar sind und die resultierende Emulsion stabil bleibt.In addition, polymer chains result from direct polymerization to olefin polymers and / or from hydrolysis with the necessary amount of polar groups so that the polymers are emulsifiable and the resulting emulsion remains stable.

Die Emulsionspolymerisation kann durchgeführt werden, indem man das olefinische Ausgangsmaterial in Anwesenheit eines geeigneten Emulgators in Wasser emulgiert und es daraufhin bei höherer TemperaturThe emulsion polymerization can be carried out by using the olefinic starting material in the presence of a suitable emulsifier in water and then emulsified at a higher temperature

unter Druck in Anwesenheit eines Polymerisationskatalysators polymerisiert. Derartige Polymerisationsverfahren sind unter anderem beschrieben in folgenden USA.-Patentschriften: 2 342 400, 2 542 783, 2 592 526 und 2703 794.polymerized under pressure in the presence of a polymerization catalyst. Such polymerization processes are described, inter alia, in the following USA patents: 2,342,400, 2,542,783, 2 592 526 and 2703 794.

Aus dem oben angedeuteten Stand der Technik ist ersichtlich, daß zahlreiche verschiedene Wege bekannt und verfügbar sind, um die für Zwecke der Erfindung geeigneten Polyolefine herzustellen.. Die wäßrigen Polyolefinemulsionen können anionisch, nichtionisch oder kationisch sein. Während also grundsätzlich jedes verträgliche Emulgiermittel verwendet werden kann, sind jedoch für Schmiermittel, die bei der Metallbearbeitung benutzt werden sollen, die nichtionischen Emulgatoren bevorzugt. From the prior art indicated above it can be seen that numerous different ways are known and are available to prepare the polyolefins useful for purposes of the invention. The aqueous Polyolefin emulsions can be anionic, nonionic or cationic. So while basically any compatible emulsifier can be used, but are for lubricants that are used in the Metalworking should be used, the nonionic emulsifiers preferred.

Die hier in Betracht kommenden nichtionischen Emulgatoren sind organische Verbindungen von verhältnismäßig hohem Molekulargewicht und bestehen aus einem hydrophoben Anteil, mit dem ein solubilisierender oder hydrophiler Anteil verbunden ist, welch letzterer gewisse Gruppen, wie ätherartige Glieder .(— C-O-C-), Hydroxylgruppen (—OH), CarboxylgruppenThe nonionic emulsifiers that come into consideration here are organic compounds of relative proportions high molecular weight and consist of a hydrophobic part with which a solubilizing or hydrophilic part is connected, which the latter certain groups, such as ethereal members . (- C-O-C-), hydroxyl groups (-OH), Carboxyl groups

u. dgl. enthält. .and the like. .

Besonders zweckmäßig sind oberflächenaktive Mittel, die als hydrophile Hälfte eine oder mehrere Ketten mit einer oder mehreren Alkylenoxygruppen enthalten. Diese oberflächenaktiven Mittel haben die allgemeine FormelSurfactants which have one or more hydrophilic halves are particularly useful Contain chains with one or more alkyleneoxy groups. These surfactants have the general formula

R-(Y-H),R- (Y-H),

worin R der hydrophobe Anteil eines aliphatischen Alkohols mit 8 bis 22 C-Atomen oder eines alkylierten Phenols mit 4 bis etwa 22 C-Atomen in der Alkylgruppe bedeutet, Y eine Alkylenoxykette ist, das durch H bezeichnete Wasserstoffatom an ein Sauerstoffatom der Alkylenoxykette gebunden ist und y für eine Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise von 1 bis 4 steht.where R is the hydrophobic portion of an aliphatic alcohol with 8 to 22 carbon atoms or an alkylated phenol with 4 to about 22 carbon atoms in the alkyl group, Y is an alkyleneoxy chain, the hydrogen atom denoted by H is bonded to an oxygen atom of the alkyleneoxy chain and y stands for a number from 1 to 6, preferably from 1 to 4.

Typische aliphatische Alkohole sind Octylakohol, Nonylalkohol, Decylalkohol, »Coco«-alkohol (ein Gemisch aus C10- bis Cie-Aikoholen)', Dodecylalkohol, Oleylalkohol, »Talk«-Alkohol'(ein Gemisch aus C16-bis C18-Alkoholen), Octadecylalkohol, 2,6,8-Trimethyl-4-nonylalkohol u.dgl.Typical aliphatic alcohols are octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, "coco" alcohol (a mixture of C 10 to C ie alcohols), dodecyl alcohol, oleyl alcohol, "talc" alcohol (a mixture of C 16 to C 18 Alcohols), octadecyl alcohol, 2,6,8-trimethyl-4-nonyl alcohol and the like.

Typische alkylierte Phenole sind Butylphenol, Pentylphenol, Hexylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Dodecylphenol, Hexadecylphenol, Octadecylphenol, Nonadecylphenol u. dgl.Typical alkylated phenols are butylphenol, pentylphenol, hexylphenol, octylphenol, nonylphenol, Dodecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, nonadecylphenol and the like.

Mit dem Ausdruck »Alkylenoxykette« ist hier eine Kette gemeint, die eine oder mehrere Alkylenoxygruppen enthält, und zwar zweiwertige Alkylengruppen, wie Methylen, Äthylen, Propylen, Butylen u. dgl., die derart an ein Sauerstoffatom gebunden sind, daß eine der Valenzen der Alkylenoxygruppe von einem Sauerstoffatom, die andere von einem Kohlenstoffatom stammt. Typische Alkylenoxygruppen sind folgende Gruppen: Methylenoxy (—CH2O—) Äthylenoxy (-C0H4O-), Propylenoxy (-C3H6O-), Butylenoxy (— C4H8O —) u. dgl.The term "alkyleneoxy chain" here means a chain which contains one or more alkyleneoxy groups, namely divalent alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, butylene and the like, which are bonded to an oxygen atom in such a way that one of the valences of the Alkyleneoxy group is derived from an oxygen atom, the other is derived from a carbon atom. Typical alkyleneoxy groups are: methylenoxy (—CH 2 O—) ethyleneoxy (-C 0 H 4 O-), propyleneoxy (-C 3 H 6 O-), butyleneoxy (- C 4 H 8 O -) and the like.

Bevorzugte nichttonische Emulgatoren für die erfindungsgemäßen Mittel sind die Polyalkylenglykoläther mit etwa 4 bis etwa 80 Mol Alkylenoxyd. Bevorzugte nichtionische oberflächenaktive Mittel sind unter anderem die Nonylphenyl-Polyäthylenglykoläther mit etwa 4 Mol Äthylenoxyd, die Trimethylnonyl-Polyäthylenglykoläther mit etwa 6 Mol Äthylenoxyd, die Nonylphenyl-Polyäthylenglykoläther mit etwa 7 Mol Äthylenoxyd, gemischte Polyalkylenglykoläther mit etwa 6OMoI eines Gemisches ausPreferred non-tonic emulsifiers for those according to the invention Medium are the polyalkylene glycol ethers with about 4 to about 80 moles of alkylene oxide. Preferred nonionic surfactants include the nonylphenyl polyethylene glycol ethers with about 4 moles of ethylene oxide, the trimethylnonyl polyethylene glycol ethers with about 6 moles of ethylene oxide, the nonylphenyl polyethylene glycol ethers with about 7 moles of ethylene oxide, mixed polyalkylene glycol ethers with about 6OMol of a mixture

ίο Äthylenoxyd und 1,2-Propylenoxyd im Molverhältnis von etwa 2:1 u. dgl.ίο Ethylene oxide and 1,2-propylene oxide in a molar ratio of about 2: 1 and the like.

Typisch für die erfindungsgemäß brauchbaren kationischen Emulgatoren sind Kombinationen aus einer organischen Säure, wie Essigsäure und einem Amin, z. B. einem cyclischen Imidazolin,tertiärem äthoxyliertem Soya-Amin, polyäthoxyliertem »Talg«- Amin mit 2 Äthoxyeinheiten im polyäthoxylierten Teil des Moleküls, den polyäthoxylierten Oleyl-Aminen mit 2 bis 5 Äthoxyeinheiten im Polyäthoxyteil des Moleküls, polyäthoxyliertem Soya-Amin mit 5 Äthoxyeinheiten im Polyäthoxyteil des Moleküls u.dgl. .Combinations of are typical of the cationic emulsifiers which can be used according to the invention an organic acid such as acetic acid and an amine, e.g. B. a cyclic imidazoline, tertiary ethoxylated soya amine, polyethoxylated "tallow" - Amine with 2 ethoxy units in the polyethoxylated part of the molecule, the polyethoxylated oleyl amines with 2 to 5 ethoxy units in the polyethoxy part of the molecule, polyethoxylated soya-amine with 5 ethoxy units in the polyethoxy part of the molecule and the like.

Die erfindungsgemäß in Betracht kommenden anionischen Emulgatoren sind unter anderem Amin- seifen, gebildet durch Umsetzung eines Amins mit einer Fettsäure, wie Ölsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, den Tällölsäuren, den Palmölsäuren od. dgl., in etwa stöchiometrischen Mengen bei Umgebungs- oder leicht erhöhten Temperaturen.The anionic emulsifiers that come into consideration according to the invention are, inter alia, amine soaps, formed by the reaction of an amine with a fatty acid such as oleic acid, palmitic acid, lauric acid, Myristic acid, the tall oil acids, the palm oil acids or the like, in approximately stoichiometric amounts Ambient or slightly elevated temperatures.

Geeignete Aminseifen sind Triäthanolaminstearat, Triäthanolaminoleat, Triäthanolamin-Kokosnußöl-Seife, Isopropanolaminoleat, Ν,Ν-Dimethyläthanolaminoleat, 3-Methoxypropylaminoleat, Morpholinoleat u. dgl.Suitable amine soaps are triethanolamine stearate, triethanolamine oleate, triethanolamine coconut oil soap, Isopropanolamine oleate, Ν, Ν-dimethylethanolamine oleate, 3-methoxypropyl amine oleate, morpholine oleate and the like

Es wurde eine lange Reihe von wäßrigen Polyolefinemulsionen auf ihre Eignung für Zwecke der Erfindung untersucht. Diese Emulsionen sind weiter unten beschrieben und werden im Interesse der Übersichtlichkeit mit den Buchstaben A bis N bezeichnet.A wide variety of aqueous polyolefin emulsions have been produced examined for their suitability for purposes of the invention. These emulsions are wider are described below and are designated with the letters A to N for the sake of clarity.

Zu Vergleichszwecken sind ferner die üblichen Schneideöle aufgeführt.For comparison purposes, the usual ones are also used Cutting oils listed.

Beschreibung von SchneideflüssigkeitenDescription of cutting fluids

Emulsion AEmulsion A

Wäßrige nichtionische Emulsion von chemisch inertem, niedrigmolekularem Polyäthylen, emulgiert durch ein Polyoxyäthylenderivat einer aliphatischen Verbindung.Aqueous nonionic emulsion of chemically inert, low molecular weight polyethylene, emulsified by a polyoxyethylene derivative one aliphatic compound.

Emulsion BEmulsion B

Wäßrige anionische Emulsion von Polyäthylen mittleren Molekulargewichts, emulgiert durch einen flüchtigen Emulgator.Aqueous anionic emulsion of polyethylene of medium molecular weight, emulsified by a volatile emulsifier.

Emulsion CEmulsion C

Wäßrige nichtionische Emulsion von hochschmelzeridem, sehr dichtem Polyäthylen (MoIekulargewicht 6500 bis 8400), das gecrackt und an der Luft oxydiert worden war.Aqueous nonionic emulsion of high melting point, very dense polyethylene (molecular weight 6500 to 8400) that is cracked and had been oxidized in air.

Emulsion DEmulsion D

Wäßrige anionische Emulsion von gecracktem Polyäthylen hoher Dichte (Molekulargewicht etwa 2000), modifiziert mit etwa 5 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid und emulgiert mit einem Amin-Fettsäure-Emulgator.Aqueous anionic emulsion of cracked high density polyethylene (molecular weight about 2000), modified with about 5 percent by weight maleic anhydride and emulsified with an amine fatty acid emulsifier.

Emulsion EEmulsion E.

Öl BOil B

Wäßrige kationische Emulsion von gecraktem Polyäthylen hoher Dichte (Molekulargewicht etwa 2000), modifiziert mit etwa 5 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid und emulgiert mit einem äthoxylierten primären Fettsäureamin und Essigsäure. .Aqueous cationic emulsion of fractured high density polyethylene (molecular weight about 2000), modified with about 5 percent by weight maleic anhydride and emulsified with an ethoxylated primary fatty acid amine and acetic acid. .

Lösliches Schneideöl mit verhältnismäßig sehr hohem Anteil an hochdruckbeständigen und das Festfressen verhindernden Fetten und Zusätzen.Soluble cutting oil with a relatively very high proportion of high-pressure-resistant and that Seizure-preventing fats and additives.

öl coil c

Emulsion FEmulsion F

Wäßrige nichtionische Emulsion von gecracktem Polyäthylen hoher Dichte (Molekulargewicht etwa 2000), modifiziert mit · etwa 5 Gewichts-. prozent Maleinsäureanhydrid und emulgiert mit einem Gemisch aus Nonylphenyl-Polyäthylenglykoläthern, die etwa 4 und etwa 7 Mol Äthylenoxyd enthalten, und Morpholin.Aqueous nonionic emulsion of cracked high density polyethylene (molecular weight about 2000), modified with about 5 weight-. percent maleic anhydride and emulsified with a mixture of nonylphenyl polyethylene glycol ethers containing about 4 and about 7 moles of ethylene oxide contain, and morpholine.

Emulsion GEmulsion G

Wäßrige nichtionische Emulsion von gecracktem Polyäthylen hoher Molekulardichte (Molekulargewicht etwa 2000), modifiziert mit etwa 5 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid und emulgiert mit einem Gemisch aus Nonylphenyl-Polyäthylenglykoläthern, die etwa 4 und etwa 7 Mol Äthylenoxyd enthalten, und 2-Methoxypropylamin. Aqueous nonionic emulsion of cracked polyethylene of high molecular density (molecular weight about 2000), modified with about 5 percent by weight maleic anhydride and emulsified with a mixture of nonylphenyl polyethylene glycol ethers, which contain about 4 and about 7 moles of ethylene oxide, and 2-methoxypropylamine.

Emulsion H .Emulsion H.

Wäßrige anionische Emulsion von Polyäthylen niedriger Dichte (Molekulargewicht etwa 16000), hergestellt durch Emulsionspolymerisation.Aqueous anionic emulsion of low density polyethylene (molecular weight about 16,000), produced by emulsion polymerization.

Emulsion IEmulsion I.

Paraffinöl mit einem Viskositätsindex von etwa 90. Enthält keine Zusätze.Paraffin oil with a viscosity index of around 90. Does not contain any additives.

IO Öl D IO oil D

Wäßrige nichtionische Emulsion aus Polyäthylen niedriger Dichte (Molekulargewicht etwa 24000), hergestellt durch Emulsionspolymerisation.Aqueous nonionic emulsion made from low density polyethylene (molecular weight about 24,000), produced by emulsion polymerization.

Emulsion JEmulsion J

Wäßrige nichtionische Emulsion aus Polyäthylen niedriger Dichte. .Aqueous nonionic low density polyethylene emulsion. .

Wasserunlösliches Polyalkylenglykol.Water-insoluble polyalkylene glycol.

*5 Die Bewertung der Schmiermittel erfolgt auf einem Falex-Tester. Diese Versuchsanordnung besteht aus einer auswechselbaren Welle von etwa 6 mm Durchmesser (Weichstahldorn Nr. 8), die mit 290 U/Min, zwischen zwei Stahl-V-Blöcken umläuft. Die Welle kann aus SAE 3135-Stahl mit einer Rockwell-B-Härte von 87 (vergütet auf 8 bis 10 RMS) bestehen, und die beiden V-Blöcke können aus AISI C-Il37-Stahl mit einer Rockwell-C-Härte von 20 (vergütet auf 6 bis 8 RMS) bestehen (Methode I). Bei einer anderen Durchführungsform kann die Welle aus M-2-Werkzeugstahl mit einer Rockwell-C-Härte von 60 (vergütet auf 12 bis 14 RMS) und die beiden V-Blöcke können aus. rostfreiem 440-C-Stahl mit einer Rockwell-C-Härte von 60 (vergütet auf 12 bis 14 RMS) bestehen (Methode II).* 5 The lubricants are assessed on a Falex tester. This experimental setup consists of an exchangeable shaft about 6 mm in diameter (Soft steel mandrel No. 8), which rotates at 290 rpm between two steel V-blocks. The wave can be made from SAE 3135 steel with a Rockwell B hardness of 87 (tempered to 8 to 10 RMS) and the two V-blocks can be made of AISI C-Il37 steel with a Rockwell C hardness of 20 (tempered to 6 to 8 RMS) (method I). With another The shaft can be made from M-2 tool steel with a Rockwell C hardness of 60 (tempered to 12 to 14 RMS) and the two V-blocks can off. stainless 440-C steel with a Rockwell-C hardness of 60 (tempered to 12 to 14 RMS) pass (method II).

Die V-Blöcke sind derart angeordnet, daß sie durch ein mit Kerben versehenes Belastungsrad gegen die Welle angedrückt werden. Die Einstellung des Belastungsrades während des Versuchs, um eine vorbestimmte Belastung aufrechtzuerhalten, gibt ein Maß für den Abrieb an der Testwelle. Ein Vorrücken um eine Kerbe bzw. einen Zahn auf dem Belastungsrad zeigt 0,145 μ Abrieb an der Testwelle an.The V-blocks are arranged so that they are held against the by a notched load wheel Be pressed against the shaft. The adjustment of the load wheel during the experiment to a predetermined Maintaining load gives a measure of the abrasion on the test shaft. An advance around a notch or tooth on the load wheel indicates 0.145 μ of wear on the test shaft.

Während des Versuchs tauchen Welle und V-Blöcke in das zu untersuchende Schmiermittel ein.During the test, the shaft and V-blocks are immersed in the lubricant to be tested.

Der Versuch besteht aus folgenden einzelnen Arbeitsvorgängen:The experiment consists of the following individual operations:

Emulsion KEmulsion K

4545

Wäßrige kationische Emulsion aus Polyäthylen niedriger Dichte.Aqueous, cationic, low-density polyethylene emulsion.

Emulsion LEmulsion L

Wäßrige nichtionische Emulsion von Polyäthylen mit verhältnismäßig niedrigem Gehalt an Emulgatoren. Aqueous nonionic emulsion of polyethylene with a relatively low content of emulsifiers.

Emulsion MEmulsion M

Wäßrige nichtionische Emu lison von Polyäthylen.Aqueous nonionic emulsions of polyethylene.

5555

Emulsion NEmulsion N

Wäßrige nichtionische Emulsion von Polypropylen. Aqueous nonionic emulsion of polypropylene.

Übliches Mineralöl zum Gewindeschneiden und -bohren. Enthält als aktive Hochdruckmittel etwa 3 Gewichtsprozent Schwefel und etwa 1 Gewichtsprozent Chlor.Common mineral oil for thread cutting and drilling. Contains as an active extreme pressure agent about 3 percent by weight sulfur and about 1 percent by weight chlorine.

1. Zu Beginn des' Versuchs läßt man die Welle zwischen den V-Blöcken 3 Minuten bei einer Belastung von"45,4 kg rotieren;1. At the beginning of the experiment, the shaft between the V-blocks is left with a load for 3 minutes rotate from "45.4 kg;

2. die Belastung wird dann je Minute um 45,4 kg gesteigert bis auf 454 kg;2. the load is then increased by 45.4 kg per minute up to 454 kg;

3. wenn die Belastung von 454 kg erreicht ist, erfolgt die weitere Steigerung je Minute um 113 kg bis zur Blockierung oder bis zu einer maximalen Belastung von 2040 kg;3. when the load of 454 kg has been reached, the further increase per minute takes place by 113 kg until blocked or up to a maximum load of 2040 kg;

4. die Drehleistung (Drehmoment) und Temperatur werden jede Minute notiert;4. The rotational power (torque) and temperature are noted every minute;

5. in jedem einzelnen Minutenintervall wird der Abrieb an der Testwelle notiert als Anzahl von Kerben (Nuten) auf dem Belastungsrad, die nachgestellt werden mußten, um die gewünschte Belastung aufrechtzuerhalten.5. In each individual minute interval, the abrasion on the test shaft is noted as the number of Notches (grooves) on the load wheel that had to be readjusted to get the desired one Maintain load.

Nach Beendigung des Versuchs wird die durchschnittliche Breite der an den V-Blöcken erzeugtenUpon completion of the experiment, the average width of those generated on the V-blocks is determined

Schleifspur mikroskopisch gemessen und der Kontaktdruck aus folgenden Formeln berechnet:The grinding track measured microscopically and the contact pressure calculated from the following formulas:

Belastung bei Blockierung T . , . ,
— = Lagerbelastung in kg.
Load when blocked T. ,. ,
- = bearing load in kg.

Lagerbelastung in kg _, , .' , , .,Bearing load in kg _,,. ' ,,.,

5_ Qruck m kg/cm2.5_ Q ruc k m kg / cm 2 .

Spurlänge X Spurbreite in cmTrack length X track width in cm

Spurlänge = 1,25 cm.Track length = 1.25 cm.

Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the following examples explained in more detail.

Beispiel 1example 1

Mit Hilfe des Falex-Gerätes und nach der oben beschriebenen Methode I wurden verschiedene Polymeremulsionen auf Belastungsfähigkeit und auf ihre Wirkung hinsichtlich der Verhinderung des Festfressens (Blockierung) untersucht. Es handelte sich um wäßrige Emulsionen mit etwa 0,5 Gewichtsprozent an Feststoffen. Die Resultate gehen aus Tabelle I hervor.Various polymer emulsions were produced with the aid of the Falex device and according to Method I described above on loading capacity and on its effect in terms of preventing seizure (Blockage) examined. The emulsions were aqueous emulsions at about 0.5 percent by weight of solids. The results are shown in Table I.

Aus den Daten der Tabelle ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Polyolefinemulsionen eine ausgezeichnete Belastbarkeit aufweisen und mit Sicherheit das Festfressen verhindern.It can be seen from the data in the table that the polyolefin emulsions of the present invention are excellent Have resilience and prevent seizing with certainty.

Tabelle ITable I.

Emulsionemulsion Art der EmulsionType of emulsion Belastung
beim
Blockieren
in kg .
load
at the
To block
in kg.
Emulgator-
typ*
Emulsifier
Type*
FF. modifiziertes
Polyäthylen
modified
Polyethylene
> 2040> 2040 η + aη + a
AA. PolyäthylenPolyethylene >2040> 2040 ηη DD. modifiziertes
Polyäthylen
modified
Polyethylene
>2040> 2040 a + a .a + a.
CC. PolyäthylenPolyethylene 20402040 ηη BB. PolyäthylenPolyethylene 18101810 aa II. PolyäthylenPolyethylene 18101810 ηη HH PolyäthylenPolyethylene 17001700 aa JJ PolyäthylenPolyethylene 19301930 ηη KK PolyäthylenPolyethylene >2040> 2040 CC. . M. M. PolyäthylenPolyethylene 20402040 ηη LL. PolyäthylenPolyethylene 19301930 ηη NN PolypropylenPolypropylene 19301930 ηη

* η = nicht ionisch; a = anionisch; c = kationisch.* η = non-ionic; a = anionic; c = cationic.

Beispiel 2Example 2

Die Fähigkeit von wäßrigen Polyolefinemulsionen, das Blockieren oder Festfressen zu verhindern, wurde gemessen auf dem Falex-Versuchsgerät nach der oben beschriebenen Methode I. Die Resultate der Versuche gehen aus Tabelle II hervor:The ability of aqueous polyolefin emulsions to prevent blocking or seizing has been demonstrated measured on the Falex experimental device according to method I described above. The results of the experiments can be seen from Table II:

Tabelle!!Table!!

FeststoffgehaltSolids content Emulsionemulsion Emulgatortyp (DEmulsifier type (D Belastungload Anzahl an Zähnen, die eingestellt werden müssen,Number of teeth that need to be adjusted, 1590 kg1590 kg 1930 kg1930 kg 2040 kg2040 kg . 170. 170 . in ,. in , beim Festfressenwhen seizing um den Abrieb auszugleichen bei Belastung mit"to compensate for the abrasion when exposed to " 185185 >1000> 1000 ■ ■ 11 ι ι "-■ ■ 11 ι ι "- 155155 GewichtsprozentWeight percent JJ ηη in kgin kg 1360 kg1360 kg 115115 220220 570570 270270 0,50.5 KK CC. 19301930 9595 540540 - 0,50.5 II. ηη >2040> 2040 4545 110110 435435 - 0,50.5 HH aa 18101810 160160 125125 >815 ·> 815 165165 0,50.5 MM. ηη 17001700 2020th 190190 520520 - - 0,50.5 LL. ηη 20402040 1515th 170170 400400 >660> 660 - 0,50.5 CC. ηη 19301930 7070 00 FestgefressenSeized up 0,50.5 BB. aa 20402040 7070 00 2020th 0,50.5 AA. ηη 18101810 00 00 1515th 0,50.5 DD. aa >2040> 2040 00 3030th 125125 0,50.5 FF. η + aη + a >2040> 2040 .0.0 180180 760760 0,50.5 NN ηη >2040> 2040 00 - - 0,50.5 BB. aa 19301930 1515th 00 1010 0,20.2 AA. ηη 794794 >110> 110 - — .-. 0,20.2 DD. aa > 2040> 2040 00 110110 - 0,20.2 FF. η + aη + a 680680 >20> 20 0,20.2 18101810 2020th

O) η = nichtionisch; a = anionisch; c = kationisch.O) η = nonionic; a = anionic; c = cationic.

Die Daten der Tabelle zeigen deutlich, daß die er- 65 zeigen ferner, daß einige der Emulsionen selbst beiThe data in the table clearly show that the results also show that some of the emulsions even with

findungsgemäßen wäßrigen Polyolefinemulsionen be- geringem Feststoffgehalt besonders gut geeignet sind,aqueous polyolefin emulsions according to the invention with a low solids content are particularly suitable,

sonders gut geeignet sind, das Festfressen bei span- den unerwünschten Abrieb zu verhindern,
abhebenden Arbeitsgängen zu vermeiden. Die Daten
are particularly well suited to prevent seizure in the event of unwanted abrasion,
to avoid lifting operations. The data

209 634/126209 634/126

ίοίο

Beispiel 3Example 3

In den in Tabelle III zusammengestellten Versuchen wurde das Verhalten einer Polyäthylenemulsion bei verschiedenen Feststoffkdnzentrationen auf dem Falex-Versuchsgerät erprobt.In the tests compiled in Table III, the behavior of a polyethylene emulsion was at Tried different solids concentration on the Falex test device.

Tabelle III ■ .Table III ■.

Belastungload Anzahl an Zähnen, die eingestellt werdenNumber of teeth that are set müssen,have to, 1930 kg1930 kg 2040 kg2040 kg Emulsion A mit Wasser verdünnt aufEmulsion A diluted with water beim Festfressenwhen seizing um dento the Abrieb auszugleichen bei Belastung mitCompensate for abrasion when exposed to . 95. 95 380380 in kgin kg 1360 kg1360 kg 1590 kg1590 kg 9595 405405 3,0 Gewichtsprozent Feststoffe 3.0 weight percent solids >2040> 2040 00 3030th 2020th 170170 1,0 Gewichtsprozent Feststoffe 1.0 weight percent solids >2040> 2040 00 3535 1010 165165 0,5 Gewichtsprozent Feststoffe 0.5 weight percent solids >2040> 2040 00 00 0,2 Gewichtsprozent Feststoffe 0.2 weight percent solids >2040> 2040 00 00 0,1 Gewichtsprozent Feststoffe 0.1 weight percent solids 11301130 00

Die angegebenen Daten zeigen, daß bei Konzentrationen von etwa 0,2 bis 3,0 Gewichtsprozent Feststoffen die Fähigkeit, das Festfressen zu verhindern, die Grenze der auf der Vorrichtung möglichen Ver^ suche überschreitet. Eine besonders gute Abriebverhinderung wurde erhalten bei 0,2 bis 0,5 Gewichtsprozent Feststoffen, jedoch auch bei höheren Konzentrationen zeigten die erfindungsgemäßen Schmiermittel noch sehr gute Eigenschaften.The data presented show that at concentrations of about 0.2 to 3.0 weight percent solids the ability to prevent seizure, the limit of the ver ^ possible on the device search exceeds. Particularly good abrasion prevention was obtained at 0.2 to 0.5 percent by weight The lubricants according to the invention showed solids, but also at higher concentrations still very good properties.

2020th

Beispiel 4Example 4

Die in Tabelle IV aufgeführten Versuche dienten der Bestimmung des Kontaktdruckes bei verschiedenen Schmiermitteln bekannter Art im Vergleich zu den erfindungsgemäßen Schmiermitteln. Die Versuche wurden durchgeführt auf der Falex-Vorrichtung, wobei die oben beschriebene Methode II angewendet wurde.The tests listed in Table IV were used to determine the contact pressure at various Lubricants of the known type compared to the lubricants according to the invention. The trials were performed on the Falex device using Method II described above would.

Tabelle IVTable IV

Im Wasser enthaltenes SchmiermittelLubricant contained in water Belastung
beim Festfressen
in kg
load
when seizing
in kg
Durchschnittliche
Spurbreite
in mm
Average
Track width
in mm
Kontaktdruck
in kg/cm2
Contact pressure
in kg / cm 2
ÖIA ÖIA 1700
1810
1360
1130
1810
1130
2040
1360
1250
1250
1130
1590
1470
1700
1810
1360
1130
1810
1130
2040
1360
1250
1250
1130
1590
1470
0,94
0,74
0,61
0,41
0,53
0,38
0,48
0,41
0,41
0,66
0,46
0,46
0,46
0.94
0.74
0.61
0.41
0.53
0.38
0.48
0.41
0.41
0.66
0.46
0.46
0.46
9 840
14100
12 700
15 500
19 000
16 900
23 200
18 300
16 900
10 500
14 100
20 400
19 000
9 840
14100
12 700
15 500
19,000
16 900
23 200
18 300
16 900
10 500
14 100
20 400
19,000
öl B verdünnt (15/1) mit Wasser
Öl C : ;........
oil B diluted (15/1) with water
Oil C:; ........
Öl D Oil D 1,0 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
0,2 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
1,0 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion A
0,2 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion A
0,2 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion D
1,0 Gewichtsprozent Triäthanolamin (Seife)
0,2 Gewichtsprozent Triäthanolamin (Seife)
1,0 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion N
0,2 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion N
1.0 weight percent solids, emulsion F
0.2 weight percent solids, emulsion F.
1.0 weight percent solids, emulsion A
0.2 weight percent solids, emulsion A
0.2 weight percent solids, emulsion D.
1.0 percent by weight triethanolamine (soap)
0.2 percent by weight triethanolamine (soap)
1.0 weight percent solids, emulsion N
0.2 weight percent solids, emulsion N

Die in der Tabelle angegebenen Werte zeigen, daß nur mit wäßrigen Polyäthylen- und Polypropylenemulsionen Kontaktdrücke von mehr als etwa 15 500 kg/cm2 erhalten werden konnten. Diese Emulsionen sind demnach den Ölemulsionen überlegen.The values given in the table show that contact pressures of more than about 15,500 kg / cm 2 could only be obtained with aqueous polyethylene and polypropylene emulsions. These emulsions are therefore superior to the oil emulsions.

Beispiel 5Example 5

Die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Polyolefin-Schmierflüssigkeiten, den Abrieb und das Festfressen bzw. Verschweißen von Werkzeug und Werkstück zu verhindern, wurde in einem Gewindeschneidversuch gemessen. Das Verhalten der erfindungsgemäßen Schmiermittel wurde dabei verglichen mit demjenigen des c')ls A, das zu den normalerweise beim Gewindeschneiden in rostfreiem Stahl verwendeten ölen gehört.The ability of the polyolefin lubricating fluids of the invention To prevent abrasion and seizing or welding of tool and workpiece, was carried out in a thread cutting test measured. The behavior of the lubricants according to the invention was compared with that des c ') ls A, to the oils normally used in thread cutting in stainless steel heard.

Einzelheiten zu den VersuchenDetails of the experiments

Vorrichtung 4'-Radialbohrmaschine Nr. 4;Device 4 'radial drilling machine No. 4;

American-Hole Wizard.American-Hole Wizard.

Werkstück Rostfreier Stahl 304304 stainless steel workpiece

(2V* · I1A. · 12 Zoll).(2V * x I 1 A. x 12 inches).

Sacklöcher Gebohrt mit Bohrer Nr. 7 (Durchmesser 0,201 Zoll), IV8 Zoll tief bei 610 Umdr./Min.; Vorschub 0,01 cm/Umdr.; Kühlmittel: WasBlind Holes Drilled with # 7 Drill Bit (0,201 "diameter), IV 8 " deep at 610 RPM; Feed 0.01 cm / rev .; Coolant: what

serlösliches öl, verdünnt.water soluble oil, diluted.

Gewindebohrer ... »Λ · 20 N. C.; H. S. Grd. H 3 4 FIt. (Spezialausführung für rostfreien Stahl).Taps ... »Λ · 20 N. C .; H. S. Grd. H 3 4 FIt. (Special version for stainless steel).

Vorrichtung KupplungmiteinstellbaremDreh-Device coupling with adjustable rotating

moment (Rutschkupplung),
schwedisches Modell,
SPV-SA-IE.
moment (slip clutch),
Swedish model,
SPV-SA-IE.

Auswertung der SchmiermittelEvaluation of the lubricant

1. Ein Sackloch von 2,5 cm Tiefe wird auf seiner vollen Länge bis zum Ende der Nut mit Gewinde versehen (80% Gewinde, 2,5 cm tief).1. A blind hole 2.5 cm deep is threaded along its full length to the end of the groove provided (80% thread, 2.5 cm deep).

2. Schneidgeschwindigkeit 70 Umdr./Min.2. Cutting speed 70 rev / min.

3. Das Schmiermittel wird eingebracht; es füllt das Sackloch vollständig aus.3. The lubricant is introduced; it completely fills the blind hole.

4. Sobald das übertragene Drehmoment die Gewindeschneidvorrichtung durchrutschen läßt, kehrt sich die Drehrichtung um, und die Späne und Schmiermittel werden mit Hilfe eines Luftschlauches aus dem Bohrloch ausgeblasen; damit ist ein Arbeitsgang abgeschlossen.4. Once the transmitted torque hit the tapping device can slip through, the direction of rotation is reversed and the chips and lubricant are removed with the help of an air hose blown out of the borehole; this completes one operation.

5. Unter nochmaligem Einbringen von Schmiermittel wird ein neuer Schneidevorgang vorgenommen (zweiter Arbeitsgang).5. A new cutting process is carried out while adding lubricant again (second step).

6. Die bis zum Schneiden eines vollständig aus-6. The up to the cutting of a completely

gebildeten Gewindes von 2,5 cm Tiefe notwendige Anzahl von Arbeitsgängen bildet das Kriterium für die Leistungsfähigkeit des Schmiermittels.
· ' "
The necessary number of work steps formed by a thread of 2.5 cm deep forms the criterion for the performance of the lubricant.
· '"

Die üblichen zur Metallverarbeitung benutzten Flüssigkeiten auf wäßriger Grundlage und andere, wie wäßrige Suspensionen von Graphit oder Halogenalkanharzen, ließen sich zum Gewindeschneiden unter ίο den obigen Bedingungen nicht mit Erfolg verwenden. Auch Suspensionen von nicht emulgierbarem Poly-' äthylen oder mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Polyäthylen in Mineralöl (Kerosin, Mittelöl, Leichtöl) waren nicht geeignet. >The usual water-based liquids used for metalworking and others, such as aqueous suspensions of graphite or haloalkane resins, could be used for thread cutting ίο fail to use the above conditions with success. Suspensions of non-emulsifiable poly- ' ethylene or polyethylene modified with maleic anhydride in mineral oil (kerosene, medium oil, light oil) were not suitable. >

Die beim Gewindeschneiden mit »Öl A« im Vergleich zu verschiedenen wäßrigen Polyolefinemulsionen erzielten Resultate sind in Tabelle V zusammengestellt. -When tapping with "Oil A" compared to various aqueous polyolefin emulsions The results obtained are summarized in Table V. -

Tabelle VTable V

Schmiermittel zum Gewindeschneiden, ausgewertet in wäßriger EmulsionThread cutting lubricant evaluated in an aqueous emulsion Anzahl· der Arbeits
gänge zur Bildung
eines Gewindes
von 2,5 cm Tiefe
Number of work
courses to education
of a thread
2.5 cm deep
Bohrloch-NummernBorehole numbers
öi a ; *öi a; * 3, 3, 3 ·
4, 4, 4
3
2, 2, 2
4
4
5
2
2
3
2
3, 3
3
2
5
3, 3, 3
4, 4, 4
3
2, 2, 2
4th
4th
5
2
2
3
2
3, 3
3
2
5
57, -66, 112
75, 106, 107
56
.51, 53, 61
52
49
50
72
75
74
62
63, 71
64
70
108
57, -66, 112
75, 106, 107
56
.51, 53, 61
52
49
50
72
75
74
62
63, 71
64
70
108
öl A... . . .... .. .oil A .... . .... ... 15 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion G
3 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion G
1 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion G
3 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion D ,
1 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion D
25 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion E
3 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion E
1 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion E
20 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
3 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F '.
1 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
1 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
+ 3 Gewichtsprozent Triäthylenglykol
0,5 Gewichtsprozent Feststoffe, Emulsion F
+ 3 Gewichtsprozent Triäthylenglykol
15 weight percent solids, emulsion G
3 weight percent solids, emulsion G
1 percent solids by weight, emulsion G
3 weight percent solids, emulsion D,
1 percent solids by weight, emulsion D.
25 weight percent solids, emulsion E.
3 weight percent solids, emulsion E.
1 percent solids by weight, emulsion E.
20 weight percent solids, emulsion F
3 weight percent solids, emulsion F '.
1 percent solids by weight, emulsion F
1 percent solids by weight, emulsion F
+ 3 percent by weight of triethylene glycol
0.5 weight percent solids, emulsion F
+ 3 percent by weight of triethylene glycol

Die obigen Daten zeigen die Vorteile der Verwendung von wäßrigen Polyolefinemulsionen als Schmiermittel beim Gewindeschneiden.The above data demonstrate the benefits of using aqueous polyolefin emulsions as lubricants when thread cutting.

Beispiel 6Example 6

Das Verhalten von wäßrigen Polyolefinemulsionen wurde weiterhin ausgewertet beim Arbeiten auf einer Gewindeschneidedrehbank (Leitspindeldrehbank), wobei eine Stange von 2,5 cm Durchmesser aus rostfreiem Stahl Nr. 304 mit einem 8-Punkt-Gewinde bei 67 Umdr./Min. auf einer 40 · 137-cm-Axelson-Drehbank bearbeitet wurde. Die Resultate gehen aus Tabelle IV hervor:The behavior of aqueous polyolefin emulsions was further evaluated when working on a Thread cutting lathe (lead screw lathe), with a rod 2.5 cm in diameter made of stainless Steel No. 304 with an 8-point thread at 67 rev / min. on a 40 x 137 cm Axelson lathe has been edited. The results are shown in Table IV:

Tabelle VITable VI

Schmiermittel und VerdUnnungsverhältnisLubricant and dilution ratio VorschnittePre-cuts FertigschnitteFinish cuts GesamtbewertungOverall rating öl A oil A brauchbar
schlecht
gut
useful
bad
Well
ausgezeichnet
brauchbar
gut
excellent
useful
Well
ausgezeichnet
brauchbar
ausgezeichnet
excellent
useful
excellent
öl B (Verdünnung 30 :1)
1 Gewichtsprozent, Emulsion F
oil B (dilution 30: 1)
1 percent by weight, emulsion F

Die Versuchsresultate, zeigen, daß wäßrige PoIyolefinemulsiqnen in ihrem Verhalten und ihrer Leistungsfähigkeit den Hochleistungsschmiermitteln auf Mineralölbasis mindestens äquivalent sind.The test results show that aqueous polyolefin emulsiqnen in their behavior and their performance on the high-performance lubricants Mineral oil base are at least equivalent.

Außer den bereits erwähnten aktiven Bestandteilen können die erfindungsgemäßeri Schmiermittel noch die üblichen Zusätze enthalten, die den Mitteln gewisse erwünschte Eigenschaften verleihen, wie Antikorrosionsmittel, Antischaummittel, antibakterielle Mittel u. dgl.In addition to the active ingredients already mentioned, the lubricants according to the invention can also contain the usual additives that give the agents certain desirable properties, such as anti-corrosion agents, Antifoam agents, antibacterial agents, and the like.

Als korrosipnsverhindernde Mittel können unter anderem Morpholin, Alkalinitrite (z. B. Kalium- oder Natriumnitrit), Alkalimercaptobenzodiazole (z. B. das Natriumsalz des Mercaptobenzodiazols), Polyphosphate (z. B. Hexametaphosphat) u. dgl. verwendet werden.Corrosion-preventing agents include morpholine, alkali nitrites (e.g. potassium or Sodium nitrite), alkali mercaptobenzodiazoles (e.g. the sodium salt of mercaptobenzodiazole), polyphosphates (e.g. hexametaphosphate) and the like can be used.

Illustrativ für antibakterielle Mittel sind Chlorphenole, die Neomycinsulfate, das 6-Acetoxy-2,4-dimethyl-m-dioxan u. dgl. Eine wäßrige Lösung mit Di-(phenylmercuri)-ammoniumpropionat in einer Menge, die 6 Gewichtsprozent Quecksilber entspricht, hat ebenfalls antibakterielle Wirkung. ■Illustrative of antibacterial agents are chlorophenols, neomycin sulfates, and 6-acetoxy-2,4-dimethyl-m-dioxane and the like. An aqueous solution with di- (phenylmercuri) ammonium propionate in an amount corresponding to 6 percent by weight of mercury, also has an antibacterial effect. ■

Als das Schäumen verhindernde Mittel seinen genannt: Alkohole mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. 2-Äthylhexanol, oder oberflächenaktive Mittel mit einem niedrigen hydrophil/liophil-Gleichgewichtu. dgl.As the anti-foaming agent mentioned: Alcohols having 6 to 10 carbon atoms, e.g. B. 2-ethylhexanol, or surfactants with a low hydrophilic / liophilic balance u. like

Das Herstellungsverfahren ist bei den erfindungsgemäßen Mitteln nicht ausschlaggebend, d.h., die Bestandteile der Mittel können in beliebiger Folge und in jeder geeigneten Vorrichtung miteinander vermischt werden, und zu ihrer Bereitung können die bei der Herstellung der üblichen wäßrigen Schmiermittel bewährten Methoden angewendet werden.The manufacturing process is not decisive for the agents according to the invention, i.e. the Components of the agents can be mixed with one another in any sequence and in any suitable device and for their preparation can be used in the manufacture of the usual aqueous lubricants best practices are applied.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel wurde im vorangehenden im Hinblick auf die Bearbeitung von Eisen bzw. Stahl beschrieben. Hierbei sind die Schmiermittel einer besonderen Belastung unterworfen. Selbstverständlich sind aber die Mittel ebenso bei der Bearbeitung von Metallen jeder Art, also beispielsweise von Kupfer, Aluminium, Bronze, Messing u.dgl., kurz überall, wo bewegte Metallflächen miteinander in Berührung kommen, mit Erfolg verwendbar.The use of the agents according to the invention has been described above with a view to processing described by iron or steel. The lubricants are particularly stressful here subject. Of course, the means are also used in the processing of metals of all kinds, So for example of copper, aluminum, bronze, brass and the like. In short, everywhere where moving metal surfaces come into contact with each other, usable with success.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schmiermittel auf der Basis einer wässerigen Emulsion, bestehend aus1. Lubricant based on an aqueous emulsion, consisting of . 1. Wasser,. 1. water, 2. einem Emulgator,2. an emulsifier, 3. dem Schmierstoff3. the lubricant und gegebenenfalls aus konservierenden, antikorrosiven oder das Schäumen verhindernden Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schmiermittel als Komponente 3 ein Homo- oder Copolymerisat eines Olefins mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 25 000 in einer Anteilsmenge von 0,1 bis 25% des Gesamtgewichtes enthalten ist und daß als Komponente 2 gegebenenfalls ein- nichtionischer Emulgator enthalten ist.and, if necessary, from preserving, anti-corrosive or foam-preventing additives, characterized in that as component 3 in the lubricant Homo- or copolymer of an olefin with a molecular weight of 1500 to 25,000 in a proportion of 0.1 to 25% of the total weight is included and that as component 2 optionally contain a nonionic emulsifier is. 2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß darin als Komponente 3 Polyäthylen oder Polypropylen enthalten ist.2. Lubricant according to claim 1, characterized in that it contains 3 polyethylene as component or polypropylene is included. 3. Schmiermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente 3 darin in einer Menge von 0,2 bis 3, insbesondere von 1 bis 3 Gewichtsprozent enthalten ist.3. Lubricant according to claim 2, characterized in that the component 3 therein in one Amount of 0.2 to 3, in particular 1 to 3 percent by weight is included.

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