DE2649684A1

DE2649684A1 - Ester und deren verwendung als schmiermittel

Info

Publication number: DE2649684A1
Application number: DE19762649684
Authority: DE
Inventors: Robert Joseph Sturwold
Original assignee: Uniqema BV
Current assignee: Uniqema BV
Priority date: 1975-11-03
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-05
Also published as: GB1566414A; SE7612203L; ZA766556B; NL169610C; JPS5265213A; US4075393A; PH14119A; ES452968A1; NL169610B; BE847938A; US4108785A; CH626900A5; AU504655B2; ATA814076A; AU1923376A; CA1070663A; FR2329695A1; IT1123925B; AT352247B; US4067817A

Description

DR. E. WIEGAND DiPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MDNGHEN HAMBURG

TELEFON: 55547i '3* 8000 M D N CH E N 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATHILDENSTRASSE 12 TELEX: 5 29 068 KARPD

29.Oktober 1976 W. 4-2 679/76 13/gr

Unilever-Emery Ή.Υ.
Gouda, Niederlande

Ester und deren Verwendung als Schmiermittel

Die Erfindung bezieht sich auf Schmiermittel, insbesondere Esterschmiermittel, die in V/asser dispergierbar sind und durch Umesterung erhalten werden.

In der US-PS 3 202 607 sind die Äthoxylierung von Rizinusöl und die Verwendung der wässerigen Dispersionen von diesen Addukten als Metallbearbeitungsflüssigkeiten "beschrieben. Gemäß der GB-PS 84-7 517 werden 2 Mol Triglycerid und 1 Mol Polyäthylenglyko1 zur Umesterung gebracht, wobei Produkte erhalten werden, die -aus Mischungen von Mono-, Di-, und Triglyceriden und Mono- und Diestern, von Polyäthylenglykol bestehen. Die Umsetzung von Rizinusöl mit einem Polyoxyalkylenglykol und einer organischen Dicarbonsäure, z.B. Diglykolsäure oder Phthalsäureanhydrid ist in der US-PS 2 925 beschrieben. Diese Produkte werden zur Wiederauflösung von

7 0 9 ^: ' ' - / 1 π 1 B

-1

Wasser-in-Öl-Emulsionen verwendet. Die US-PS 2971 923 besenreibt ähnliche Produkte, die zum Aufbrechen von Erdölemulsionen und Entsalzen von Mineralölen brauchbar sind.

Die in der US-PS 3 720 695 beschriebenen Esterschmiermittel besitzen eine Brauchbarkeit in einer großen Mannigfaltigkeit von Verwendungsbereichen und werden durch Umesterung von Rizinusöl mit Polyoxyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von oberhalb 1000 und anschließendes Verestern der verfügbaren Hydroxylgruppen mit einer Mono- oder Dicarbonsäure in einer getrennten und gesonderten Stufe

erhalten. In der US-PS (US-Anmeldung

Serial Number 438 283) sind signifikant verbesserte wasserlösliche gemischte Esterprodukte beschrieben, die durch Umsetzung eines Triglycerids mit einer kurzkettigen Mono- oder Dicarbonsäure und einem Polyoxyäthylenglykol von niedrigem Molekulargewicht in einem Einstufenverfahfen erhalten werden.

Gemäß der Erfindung werden nunmehr modifizierte Triglyceride geschaffen, die durch Umesterung erhalten werden und die mühelos mit Wasser emulgierbar sind und als Metallbearbeitungsflüssigkeiten brauchbar sind. Die Produkte sind gemisdate Esterzusaminensetzungen, die durch Behandlung eines Triglycerids unter Umesterungsbedingungen mit einem Polyoxyalkylenglykol und einer Dicarbonsäure von hohem Molekulargewicht erhalten werden. Diese Produkte können unvermischt, d.h. als solche, in Lösungen mit geeigneten Lösungsmitteln und in wässrigen Systemen in Form von Dispersionen oder Emulsionen verwendet werden und sind für Metallverarbeitungsvorgänge sowohl zur Bearbeitung von eisenhaltigen als auch eisenfreien Metallen geeignet. Die modifizierten Triglyceride besitzen zusätzlich zu ihren ausgezeichneten Schmier- und Emulgiereigenschaften auch eine ausgezeichnete WärmeStabilität,

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Völlig überraschend wurde festgestellt, daß die Produkte gemäß der Erfindung als Metallbearbeitungsflüssigkeiten in Arbeitsgängen verwendet werden können, die nicht-Eisenmetalle und Metallegierungen einschließen, welche in starkem Ausmaß zu einem Fleckigwerden durch Schmiermittel oder durch Oxydation neigen. Besonders überraschend wurde festgestellt, daß die modifizierten Triglyceride gemäß der Erfindung in vorteilhafter Veise in wässerigen Systemen auf Metalle, z.B. Aluminium, angewendet werden können, die gegenüber der Bildung von Wasserflecken empfindlich sind, wobei sie eine wirksame Schmierung erteilen, und daß zusätzlich zu der Vermeidung eines Befleckens des Metalls bei der Anwendung sie die Neigung des Metalls zu einer nachfolgenden Wasserfleckenbildung bei Aussetzung an .die Atmosphäre wesentlich herabsetzen

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind Umesterungsprodukte, die durch Umsetzung eines Triglycerids mit einem PoIy-

oxyalkylenglykol und einer Dicarbonsäure von hohem Molekulargewicht erhalten werden. Die allgemein bekannten Triglyceride können verwendet werden. Jedoch sind die hauptsächlich von ^12-22 "Fettsäuren abgeleiteten !Eriglyceride besonders brauchbar. Die modifizierten Produkte vonScfrnalzöl,Talg , Sojabohnenöl, Crambeöl, Eüböl, Rizinusöl, Erdnußöl und Kokosnußöl haben eine besondere Brauchbarkeit als Metallbearbeitungsschmiermittel. Polyoxyalkylenglykole mit Molekulargewichten im Bereich von etwa 200 bis 1500 können verwendet werden, wobei jedoch optimale Ergebnisse mit Polyathylenglykolen mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von etwa 400 bis 1000 erhalten werden. Die Dicarbonsäure von hohem Molekulargewicht enthält etwa 18 bis 5^ und vorzugsweise 21 bis 36 Kohlenstoffatome. Dimersäuren, die bei Dimerisation von olefinisch ungesättigten Cyjo-Säuren erhalten werden, sind besonders vorteilhaft. Die

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-Hf-

modifizierten Triglyceride enthalten 50 "bis 84 Teile Triglycerid, 2 bis 36 Teile Polyoxyalkylenglykol und 7 bis 4-8 Teile Dicarbonsäure und sind ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Säurezahl von wenigstens 25% unter der Säurezahl der Ausgangsreaktionsmischung aufweisen. Das modifizierte Triglyceridprodukt kann als solches oder unvermischt in Lösungen mit einem geeigneten Lösungsmittel, Trägeröl oder Grundöl und als wässerige Dispersion oder Emulsion verwendet werden.

Die modifizierten Triglyceride, die hier auch als gemischte Ester bezeichnet werden, sind die Reaktionsprodukte von einem Triglycerid, einem Polyoxyalkylenglykol und einer Dicarbonsäure von hohem Molekulargewicht. Die Umesterungsreaktion wird unter Anwendung von gebräuchlichen Arbeitsweisen und Bedingungen ausgeführt. Die gemischten Esterprodukte besitzen überlegene Schmiereigenschaften und darüberhinaus zusätzliche Eigenschaften, durch welche sie eine Eignung für den Gebrauch in Metallbearbeitungsverfahren einschließlich von nicht-Eisenmetallen und Legierungen erlangen. Derartige Metallbearbeitungsarbeitsweisen umfassen Schleifen, Walzen, Schmieden,Kokillenguß, Spritzguß oder Dauerformguß, Schneiden oder Stanzen, Prägen, Ziehen, Strecken, Spalten, Schlitzen, Trimmen oder Putzen, Extrudieren, Ausfräsen und ähnliche Arbeitsgänge.

Für die Gewinnung der gemischten Esterprodukte gemäß der Erfindung können allgemein bekannte Triglyceride verwendet werden. Natürliche und synthetisch hergestellte Triglyceride einschließlich von trocknenden, halbtrocknenden und nichttrocknenden Pflanzenölen, tierischen Ölen und tierischen Fetten sind brauchbar und können gemäß der Erfindung modifiziert werden, um die wirksamen Schmiermittelmassen zu erhalten. Triglyceride der vorstehend angegebenen Arten umfassen Olivenöl, Palmöl, Mandelöl, Erdnußöl, Aprikosenkernöl, Palmkernöl, Leinssmenöl, Jo.jobaöl, Rizinusöl, Sojabohnenöl, Oiticicaöl,

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Holzöl (Tungöl), Crambeöl, Kokosnußöl, Rüböl, Klauenfettöl, Baumwollsamenöl, Saffloröl, Fischöl, Walöl, Talk, Schmalz und dgl.. Die Öle können als solche verwendet werden oder sie können vor ihrem Gebrauch hydriert werden. Es kann ein einziges Triglycerid zur Anwendung gelangen oder es kann ein Gemisch von 2 oder mehreren Triglyceriden verwendet werden. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, wenn ein hochkonjugiertes Triglycerid, wie z.B. Holzöl oder Oiticicaölj zusammen mit einem gesättigten oder nicht-konjugierten öl verwendet wird. Besonders brauchbare Triglyceride für die Herstellung der gemischten Esterprodukte gemäß der Erfindung sind solche, die vorwiegend aus C.o-C^g-Fettsäuren abgeleitet sind und umfassen Schmalz, Talg, Sojabohnenöl, Kokosnußöl, Rizinusöl, Rüböl, Erdnußöl und Crambeöl.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Polyoxyalkylenglykole besitzen Molekulargewichte

von unterhalb 2000 mit sich wiederholenden Alkylengruppen mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen. Obgleich Polyäthylenglykole mit mittleren Molekulargewichten von etwa 200 bis 1500 am meisten verwendet werden, können auch Polypropylenglykole und Poly(äthylen-propylen)-glykole verwendet werden. Es können auch Polyoxyäthylenglykole verwendet werden, die Materialien von höheren oder niedrigeren Molekulargewichten enthalten, und eine breite Molekulargewichtsverteilung des Polyoxyäthylenglykols ist gewöhnlich mit Bezug auf die Schmiereigenschaften nicht nachteilig öler schädlich, wobei jedoch merkliche Mengen an Glykolen mit Molekulargewichten von oberhalb 1500 nicht vorhanden sein sollen, wenn optimale Ergebnisse erhalten werden sollen. Beste Ergebnisse werden mit Polyoxyäthylenglykolen mit Durchschnittsmolekulargewichten zwischen etwa 4-00 und 1000 erhalten, und Glykole von dieser Art sind ebenfalls im Handel erhältlich.

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Die bei der Herstellung der gemischten Estermassen gemäß der Erfindung verwendeten zweiwertigen Säuren von hohem Molekulargewicht können aliphatisch^ oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffsäuren mit einem Gehalt von 18 oder mehr Kohlenstoffatomen sein. Die Säuren können geradkettig oder mit einer oder mehreren Alkylgruppen verzweigt sein und die Carboxylgruppen können in den Endstellungen oder beliebig innerhalb des Moleküls angeordnet sein. Obgleich die Dicarbonsäuren etwa 18 bis 54- Kohlenstoffatome enthalten können, werden Dicarbonsäuren mit 21 - 36 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hier bevorzugt. Einige einwertige Säuren, die als Eeaktionszwischenprodukt oder infolge einer unvollständigen Umsetzung gebildet werden, und höhere mehrwertige Saureformen können vorhanden sein, wobei jedoch die Dicarbonsäure wenigstens 70 Gew.-% des Säuregemisches und vorzugsweise mehr als 80 Gew.-% ausmachen soll.

Die bei der Modifikation der Triglyceride verwendeten Dicarbonsäuren können aus irgendeinem der verschiedenen in der Technik bekannten Verfahren erhalten werden. Die Dicarbonsäuren können durch Oxidation der Kohlenwasserstoffe, beispielsweise durch Ozonolyse von α, ß-ungesättigten Kohlenwasserstoffen oder anderen di- oder mehrolefinischen Materialiei erhalten werden, oder sie können bei der katalytischen Oxydation von gesättigten und/oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen gewonnen werden. Geeignete Dicarbonsäuren können auch durch Oxydation von methyl- oder formylverzweigten Säuren, beispielsweise Isostearinsäure oder iOrmylStearinsäure erhalten werden. Carboxystearinsauren, z.B. Heptadecan-1,8-dicarbonsäure und Heptadecan-1,9-dicarbonsäure ebenso wie andere isomere Säuren werden in dieser Weise hergestellt. Brauchbare Dicarbonsäuren können auch durch den Zusatz von

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Acrylsäure oder Methacrylsäure zu einer einwertigen, eine konjugierte Unsättigung enthaltenden Säure {z.B. Linolsäure) erhalten werden. Wenn Linolsäure (9₁11-Octadecadiensäure) und Acrylsäure umgesetzt werden, wird eine zweiwertige Säure der Formel

CH = CH

COOH

erhalten.

Besonders brauchbar für die Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten Dicarbonsäuren ist die Polymerisation (Dimerisation) von ungesättigten Monocarbonsäuren, die 16 - 26 Kohlenstoffatome enthalten, z.B. Ölsäure, Linolsäure, Eizinolsäure, Linolensäure und Elaeostearinsäure. Die in dieser Weise hergestellten Dicarbonsäuren, wobei 2 Mole der ungesättigten Monocarbonsäure verbunden sind, werden als Dimersäuren bezeichnet. Verfahren zur Herstellung dieser Dimersäuren sind in der Technik allgemein bekannt und beispielsweise in den US-PS'en 2 793 219 und 2 955 121 beschrieben.

Dimersäuren, die bei der Dimerisation von C-o-Säuren, beispielsweise ölsäure·, Linolsäure.und Mischungen hiervon (z.B. Tallölfettsäurerj) erhalten werden, sind besonders brauchbar und werden vorteilhaft bei der Herstellung der modifizierter Triglyceridschriiermittel gemäß der Erfindung verwendet. Diese Dimersäuren besitzen als Hauptkomponente eine C^-Dicarbonsäure und haben gewöhnlich eine Säurezahl im Bereich von 180 bis 215» eine Verseifungszahl von etwa 190 bis 205 und ein Neutraläquivalent von etwa 265 bis 310. Dimersäuren, die weniger als 25 Gew.-% an Nebenproduktsäuren einschließlich einwertiger

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Säure, Trimersäure oder höheren Polymersäuren enthalten, sind besonders brauchbar. Dimersäuren mit einem Gehalt an Hichtsattigung können vor ihrer Verwendung erwünschtenfalls hydriert werden.

Ebenso wie eine beträchtliche Änderung bei der Auswahl von den Triglycerid-, Glykol-und Säurekomponenten, die bei der Herstellung der Ester gemäß der Erfindung verwendet werden, möglich ist, kann auch die Menge von diesen Reaktionsteilnehmern variiert v/erden. Im allgemeinen werden 50 bis 84-Teile Triglycerid mit 2 bis 36 Teilen Polyoxyäthylenglykol und 7 bis 48 Teilen Dimersäure umgesetzt. Optimale Ergebnisse werden jedoch bei Verwendung von 60 bis 76 Teilen Triglycerid, 4- bis 20 Teilen Polyoxyäthylenglykol und 14- bis 36 Teilen Dimersäure erhalten und dies insbesondere, wenn die modifizierten Triglyceride in wässerigen Systemen verwendet werden sollen. Die Verwendung der vorstehend angegebenen Reaktionsteilnehmerbeschickung und das Ausführen der Umesterung bis eine Abnahme der Säurezahl von wenigstens 25% und vorzugsweise 50% oder darüber erhalten ist, fühien zu den gemischten Esterschmiermittelprodukten von außerordentlich guter Brauchbarkeit.

Die Umesterungsreaktion wird in Übereinstimmung mit bekannten Arbeitsweisen durchgeführt. Obgleich brauchbare Produkte bei einer stufenweisen Umsetzung erhalten werden können, wird das Verfahren üblicherweise und vorteilhaft in einer einzigen Stufe ausgeführt. Gemäß der gebräuchlichen Praxis werden sämtliche Reaktionsteilnehmer in das Reaktionsgefäß eingebracht und dann die Reaktionsmischung auf eine Temperatur von etwa 100 bis 300°C\ instesondere zwischen etwa 175 und 275 C erhitzt. Die Umsetzung wird bei einer erhöhten Temperatur beibehalten, bis die Säurezahl der Ausgangsbeschickung um wenigstens 25% und vorzugsweise um 50% oder

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mehr erniedrigt ist. Zur Erleichterung der Umsetzung wird das während der Umesterung gebildete Wasser unter Anwendung einer geeigneten Kühler/Fallen- oder Vorlagenanordnung entfernt. Obgleich die Anwendung von verringertem Druck nicht notwendig ist, kann es vorteilhaft sein, insbesondere in den letzteren Stufen der Umsetzung, ein Vakuum auf das System anzulegen, wenn Produkte von niedriger Säurezahl erwünscht sind. Dies erleichtert die Entfernung von Wasser und fördert den Reaktionsfortgang. Katalysatoren sind nicht wesentlich, jedoch sind sie im allgemeinen erwünscht, um die !Reaktionsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Die Menge und Art des Katalysators kann in großem Umfang variiert werden, und es können beliebige der bekannten Katalysatoren, beispielsweise Tetrabutyltitanat, Zinkacetat, Natriumcarbonat, Natriumsulfat, Zinn(II)-oxalat, p-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder dgl. zur Anwendung gelangen. Die Menge des Katalysators liegt im allgemeinen im Bereich zwischen etwa 0,01 und 1 Gew.-% und insbesondere zwischen etwa 0,03 und 0,5% der Reaktionsteilnehmerbeschickung. Ein Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel, das gegenüber den Reaktionsbedingungen inert ist und vorzugsweise fähig ist, mit Wasser ein azeotropes Gemisch zu bilden, um die Entfernung von Wasser aus der Reaktionsmischung zu erleichtern, wie z.B. ToIuoI oder Xylol, kann bei der Ausführung der Reaktion zur Anwendung gelangen, ist jedoch nicht er"forderlich.

Es ist ersichtlich, daß eine beträchtliche Variation in dem zusammensetzungsmäßigen Aufbau der gemischten Esterprodukte in Abhängigkeit von den verwendeten Reaktionsteilnehmern, dem Verhältnis der Reaktionsteilnehmer, den Reaktionsbedingungen und dem Ausmaß der Reaktion möglich ist. Die physikalische Form der sich ergebenden Schmiermittelprodukte kann daher ebenfalls von Flüssigkeiten niedriger Viskosität

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bis zu halbfesten Massen variieren. Auf alle Fälle sind jedoch die modifizierten Triglyceride mit Wasser verträglich und damit leicht dispergierbar oder emulgierbar, selbst wenn es für die stärker viskosen oder halbfesten Zusammensetzungen erforderlich sein kann, den gemischten Ester vor der Vereinigung mit Wasser zu erhitzen oder zu schmelzen oder die Mischung unter kräftigem Rühren zu erhitzen. Die gemischten Ester besitzen typischerweise Flamm- und Brennpunkte oberhalb etwa 260°C (500⁰F) bzw. 301,5^(575°F) mit einer Viskosität bei 98,9°C (210⁰F) von oberhalb 10 Centistokes,

Die gemischten Esterprodukte sind ausgezeichnete Schmiermittel sowohl für eisenhaltige Metalle als auch Nicht-Eisenmetalle und können in einer großen Mannigfaltigkeit von Schmieranwendungsgebieten zum Einsatz gelangen. Aufgrund ihrer leichten Verträglichkeit mit Wasser und ihrer Fähigkeit» keine Fleckenbildung herbeizuführen, finden sie insbesondere Verwendung in Metallbearbeitungsverfahren,die NLcht^Eisenmetalle umfassen, wobei zusätzlich zur Schmierung ein hoher Grad an Kühlung erwünscht ist. und die Fleckenbildung ein stets vorhandenes Problem darstellt. Wässerige Schmiermittelsysteme einschließlich von Dispersionen und Emulsionen, die die modifizierten Triglyceride enthalten, sind in Metallbearbeitungsverfahren wie Schmieden, Walzen, Gießen, Schneiden, Schleifen, Polieren, Stanzen, Prägen, Extrudieren, Ziehen, Recken, Strecken und anderen Metallbearbeitungsvorgängen brauchbar. Die wässerigen Schmiermittel besitzen die Fähigkeit, einen hohen Kühlgrad zu liefern und gleichzeitig auch einen kontinuierlichen gleichförmigen Schmiermittelfilm auf der Oberfläche des Metalls oder zwischen den Bearbeitungsteilen und dem Metall vorzusehen.. Bei den wässerigen Dispersionen oder Emulsionen liegt die Konzentration des modifizierten Triglycerids in Wasser im Bereich von etwa 0,1 bis iwa 25 Gew.-%, und vorzugsweise etwai bis 10 Gew.-%.

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Die Schmiermittelester gemäß der Erfindung können auch in Form der Öle selbst (zumischungsfreie öle) zur Anwendung gelangen oder sie können mit einem geeigneten Lösungsmittel, Träger- oder Grundöl vermischt werden, wobei diese zusätzlich zu ihrer Wirkung als Verdünnungsmittel dem Schmiermittelansatz auch erwünschte Eigenschaften erteilen können. Typischerweise werden Kohlenwasserstofföle, die synthetisch hergestellt oder bei der Destillation von Rohöl erhalten wurden, für diese Zweck verwendet werden. Kohlenwasserstofföle mit Viskositäten bei 37,8⁰C (100⁰P) von bis zu etwa 500SUS und einschließlich solcher öle wie Mineralöle und Leuchtöl (mineral seal oil), Kerosin, Gasöl oder dgl. werden für diesen Zweck verwendet. Die Produkte gemäß der Erfindung können auch mit anderen Zusätzen wie Stabilisatoren, Fungiziden, Bakteriziden, Korrosionsinhibitoren, Netzmitteln und ähnlidsn vermischt werden, um deren Wirksamkeit und Leistungsfähigkeit in den sehr verschiedenen Anwendungsbereichen, auf welchen sie Anwendung finden, zu erhöhen.

Die gemischten Esterschmiermittel gemäß der Erfindung sind bei Nicht-Eisenmetallen und insbesonderen solchen Metallen und Metallegierungen besonders brauchbar, die zu einer Fleckenbildung durch Schmiermittel oder Oxydation neigen, wie Aluminium, Kupfer, Titan und Magnesium und deren Legierungen. Aluminium und Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt an Kupfer, Silicium, Magnesium,"Zink, Lithium, Beryllium und dgl. ziehen von den modifizierten Triglyceriden gemäß der Erfindung besonderen Nutzen. Völlig überraschend wurde festgekeilt, daß durch die Verwendung der modifizierten Triglyceride es möglich ■ist, in vielen Fällen die Bildung von unerwünschten Schmiermittelflecken auf der Oberfläche der vorstehend genannten Metalle vollständig auszuschalten. Darüberhinaus ist es bei

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der Behandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen gänzlich unerwartet, daß diese Schmiermittel auf das Metall in einem wässerigen Medium ohne die Entwicklung von Wasserflecken auf der Oberfläche des Metalles angewendet werden können. Es ist auch möglich, einen hydrophoben Schutzüberzug auf der Oberfläche dieser Metalle, insbesondere Aluminiummetali, vorzusehender gegenüber der Bildung von Wasserflecken und anderen ähnlichen Formen von oxydativem Angriff bei Aussetzung an atmosphärische Bedingungen während des Versands, der Lagerung oder cgi. beständig ist.

Die Fähigkeit dieser Schmiermittel und wässerigen Zusammensetzungen derselben, eine Fleckenbildung zu vermeiden, macht sie als Schmiermittel/Kühlmittel (Walzöle) sowohl für das Heiß- als auch Kaltwalzen von Aluminium und dessen Legierungen besonders wertvoll. In dieser Hinsicht ergeben die modifizierten Triglyceride zusätzlich zu der erwünschten Schmier- und Kühlwirkung auch eine Verringerung der "Aufnahme" auf den Bearbeitungswalzen bis zu einem Minimum, schäumen nicht übermäßig und besitzen auch keinen angreifenden und unangenehmen Geruch und sind zur Herstellung eines leuchtenden fleckenfreien Blech- oder Plattenmaterials geeignet. Diese Esterprodukte besitzen zusätzliche Vorteile, wenn Aluminium getempert oder einer Wärmebehandlung unterworfen wird.

Das Verfahren der Anwendung des Schmiermittels variiert in Abhängigkeit von der Form des aufzubringenden Schmiermittels und dem besonderen in Betracht kommenden Arbeitsgang. Im allgemeinen werden die modifizierten Triglvceride unter Anwendung gebräuchlicher Verfahren aufgebracht, z.B. durch Aufsprühen, Zerstäuben, Aufbringen mittels Dochtmaterial , Bürsten oder Walzen des Schmiermittels auf die Oberfläche des Metalls oder mittels Durchführen des Metallproduktes durch ein das Schmiermittel enthaltende Bad. Wenn das gemischte

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Esterprodukt zur Verhinderung einer Oxydation der Oberfläche des Metalls verwendet wird, sollte das Aufbringen des Schutzüberzuges bei einer bestimmten Stufe in dem Verfahren vor der Aussetzung an Bedingungen, welche die Oxydation fördern, ausgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, de atch die Herstellung der vorstehend beschriebenen gemischten Esterschmiermittel und deren Verwendung veranschaulicht. In diesen Beispielen sind sämtliche Teile und Prozentangaben auf Gewicht bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Ein mit einem Rührer, Thermometer, Stickstoffeinlaß und einer mit einem Kühler verbundenen Wasservorlageversehener Glasreaktor wurde mit 288 g (1,0 Äquivalent) Sojabohnenöl, 60 g (0,3 Äquivalent) Polyäthylenglykol (PEG) mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 und 85₅5 g (0,3 Äquivalent) einer Dimersäure mLt einem Gehalt von95% an zweiwertiger C^g-Säure (Empol 1014) beschickt. Die Gewichtsprozentsätze der jeweiligen Reaktionsteilnehmer·, bezogen auf die Gesamtbeschickung, war jeweils 66,4 , 13*8 und 19»8. Zur Trocknung des Systems wurde die Mischung unter Rühren erhitzt, wobei vor Zusatz von Zinn(II)-oxalat als Katalysator (0,03 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Reaktionsteilnehmerbeschickung) ein Vakuum angelegt wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 200⁰C während etwa 9 Stunden unter Entfernung des Reaktionswassers erhitzt. Nach Kühlung wurde das Reaktionsprodukt unter Verwendung von 0,5% Diatomeaierde-Pilterhilfsmittel filtriert. Das modifizierte Triglycerid (Säurezahl 16,9) zeigte eine gute Schmierfähigkeit und war in kaltem Leitungswasser unter

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mäßigem Rühren leicht emulgierbar. Die sich ergebenden wässerigen Emulsionen hatten eine gute Stabilität. Die modifizierten Triglyceride wiesen auch eine bemerkenswert verbesserte WärmeStabilität verglichen mit dem nicht-modifizierten S'ojabohnenöl auf. Die Wärmestabilität wurde mittels thermischer gravimetrischer Analyse (TGA) durch Erhitzen der Proben im Vakuum unter Erhöhung der Temperatur bei einem Ausmaß von 10°C/min bestimmt. Das nicht modifizierte Sojabohnenöl war bei 275°C zu 90% zersetzt, während das modifizierte Triglycerid lediglich einen Gewichtsverlust von 35% bei 275°C zeigte., und erst nach Erhitzen auf 425°C wurde ein Gewichtsverlust von 90% erhalten.

Beispiel 2

Eine Reihe von modifizierten Triglyceriden wurde aus einem hochweißen Talg (top white tallow) und Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 (PEG 400) unter Verwendung von variierenden Mengen einer Dimersäure hergestellt. Das hierbei angewendete Verfahren war dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit der Abänderung ähnlich, daß Tetrabutyltitanat als Katalysator verwendet wurde. Die Zusammensetzung der verschiedenen Produkte(Äquivalente/Gew.-%) und andere wichtige Eigenschaften sind nachstehend aufgeführt.

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	⁰O	TIk	4	2649684
	⁰F)	1,0/76,5	Probe Nr.
	°c)	0,3/15,9	IIB	IIC
Talg			1,0/71,1	1,0/66,4
PEG 400	⁰C)	0,1/7,6	0,3/1^,8	0,3/13,8
Dimersäure .	°F)	5,2
(Empol 1018)		36,2	0,2/14,1	0,3/19,8
Säurezahl		188	8,5	13,6
Hydroxylzahl	(370)	24,3	19,1
Rauchpunkt '(	288	193	193
(	(550)	(380)	(380)
Flammpunkt^'(	316	299	277
(	(600)	(570)	(530)
Brennpunkt^'(	327	313
(	(620)	(595)

1) 83% 2-wertiger CUg-Säure und 17% 3-wertiger

2) erste sichtbare Anzeichen für Rauch

3) ASTM D 92-66

Sämtliche der vorstehend angegebenen Zusammensetzungen wurden mühlos mit Wasser emulgiert und zeigten eine erhöhte Wärmestabilität, verglichen mit dem nicht modifizierten Talg.

Beispiel 3

Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweisenwurde Sogabohnenöl mit PEG 400 und Dimersäure (Empol 1018) modifiziert. Das Produkt IIIA wurde erhalten, in dem 1 Äquivalent von gereinigtem Sojabohnenöl (gebleicht vor der Verwendung), 0,3 Äquivalent PEG und 0,3 Äquivalent Dimersäure umgesetzt wurden. Das erhaltene modifizierte Triglycerid besaß die folgenden Eigenschaften:

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	Probe JYr.	HIA	2649684
	8,1
	42,3	IHB
Säurezahl		16,3
Hydr oxylzahl		19,7
Viskosität '	62,6
(Centistokes)	12,1
37,8⁰C (10O⁰F)	282	113
98,9°C (210⁰F)	(540)	19,5
Flammpunkt (⁰C)	343	299
(⁰F)	(650)	(570)
Brennpunkt (⁰C)	ausgezeichnet	321
(⁰F)		(610)
Wärmestabilität	ausgez e ichnet	ausgezeichnet
Emulgierbarkeit in
Wasser	ausgezeichnet

1) ASTM D 445-65

Beispiel 4

Sojabohnenöl ( 1 Äquivalent) wurde durch Umsetzung mit 0,3 Äquivalent PEG 400 und 0,3 Äquivalent 5(6)-Carboxy-4-hexyl-2-cyclohexen-1-octansäure, erhalten durch die Diels-Alder-Addition von Acrylsäure und konjugierter Linolsäure, modifiziert. Die Gewichtsprozentsätze der jeweiligen Reaktionsteilnehmer, bezogen auf die Gesamtbeschickung, waren 71,4 , 14,9 und 13,7- Die Umsetzung wurde bei 220°C während 8 bis 10 Stunden unter Verwendung eines Titanatkatalysators ausgeführt. Das sich ergebende Produkt besaß eine Säurezahl von 26,0, war mühelos emulgierbar in kaltem Wasser und war ein wirksames Schmiermittel.

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Beispiel 5

Zum Nachweis der Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung und der Fähigkeit zur Modifizierung einer Mannigfaltigkeit von Triglyceriden zwecks gewinnung von brauchbaren Schmiermitteln wurden Erdnußöl, gereinigtes Rüböl und Schmalzöl ( Extra Nr. 1), wie folgt^ umgesetzt.

Probe Nr.

	VA	VB	VC
Erdnußöl (Äquivalent)	1,0	—	—
Rüböl (Äquivalent)	-	1,0	—
Schmalzöl (Äquivalent)	-	—	1,0
PEG 4-00 (Äquivalent)	0,3	0,3	0,3
Dimersäure (Empol 1018)
(Äquivalent)	0,3	0,3	0,3
Hydroxyzahl	1,31	16,8	9,6
Säurezahl	12,4	16,2	16,6

Jedes dieser Produkte wurde mühelos mit Wasser emulgiert und zeigte ausgezeichnete Schmiereigenschaften in reiner Form bei Verbindung mit anderen Grundölen oder in Form einer Emulsion in Wasser.

Beispiel 6

Zur Veranschaulichung der Notwendigkeit für die Umsetzung von dem Polyoxyalkylenglykol und der Dicarbonsäure von hohem Molekulargewicht mit Triglycerid und der Möglichkeit, eine Mannigfaltigkeit von brauchbaren Produkten durch die Änderung der Reaktionsbedxngungen zu erhalten,wurde der folgende Versuch ausgeführt. Eine Reaktionsmischung· aus

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66,4 Gew.-% Sojabohnenöl, 13,8 Gew.-% PEG 400 und 19,8 Gew.-% Dimersäure (Empol 1018) wurde auf 220 G in Gegenwart von 0,03 Gew.-% Tetrabutyltitanatkatalysator erhitzt. Aus der Reaktionsmischung wurden zu Beginn und nach 15, 30 und 360 Minuten Reaktionsdauer Proben entnommen. Die Säurezahl von jedem der Produkte wurde bestimmt und das Produkt wurde hinsichtlich seiner Emulgierbarkeit und Wärmestabilität bewertet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt.

Säurezahl

zu Beginn 38,8

Fähigkeit zur Bildung von Emulsionen mit Wasser keine

Tempera tür (⁰C), bei welcher 5ÖGew.-% 270 Verlust auftrat

Temperatur(⁰C)_? bei welcher 90Gew.-% Verlust auftrag 280

Probe

15 Min. 50 Min. 560 Min. 31,3 26,9 13,6

sehr gering ausge- ausgezeichzeichnet net

280

320

275

415

300

425

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen eindeutig die Verbesserung der Emulgierbarkeit und der Wärmestabilität, die bei Umsetzung von dem PEG und der Dicarbonsäure mit dem Triglycerid erhalten wird.

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264968Α

Beispiel 7

Die Wirksamkeit der modifizierten Triglyceride als Metallbearbeiiiungsschmiermittel wurde unter Anwendung einer "Falex-Maschine" aufgezeigt. Diese Maschine gibt ein bequemes und zuverlässiges Mittel zur Bestimmung der Filmstärke oder der Belastungseigenschaften von Schmiermitteln unter extremen Drücken und wird in der Technik üblicherweise verwendet. Der Versuch wurde sowohl an unvermischten ölen als auch mit wäßrigen Emulsionen in Übereinstimmung mit dem ASTM-Prüfverfahren D 2670-67 ausgeführt. Bei dem Versuch wird eine das Schmiermittel enthaltende Tasse (60g reines Öl oder 600 gder wäßrigen Emulsion) so angebracht, daß die Zapfen- und Blockanordnung vollständig in die Probe eingetaucht ist. Die Prüfung wird mit einer Anfangsbelastung von 1J6 kg (300 pounds) begonnen und nach 5 min wird die Belastung auf 370 kg (750 pounds) gesteigert und während 15 min beibehalten. Der Unterschied zwischen den Ablesungen, die zu Beginn und am Ende des 15 Minutenzyklus erhalten wurden, wird als Verschleißeinheiten angegeben. Die Belastung wird dann in Teilwerten von 113 kg (250 pounds) in Zeitabständen von 1 min bis zum Versagen erhöht. Die mit den Produkten der Beispiele 2 und 3 erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:

Reines öl 5% wäßrige Emulsion

Produkt	Verschleiß-	Versagen	Verschleiß-	Versagen
	einhei ten		einhdten
IIA	0	1500	0	4250
HB	2	1250	1	3500
HC	1	1250	2	3750
IHA	7	1250	0	3000
IHB	1	1250	0	3000

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Beispiel 8

Unter Anwendung einer ähnlichen Arbeitsweise wie
in Beispiel 7 wurden die modifizierten Triglyceridprodukte in der FaIex-Maschine unter Verwendung einer Aluminiumlegierung 5083 in Form von V-Blöcken anstelle der gebräuchliche. Stahl-V-Blöcke bewertet. Die Versuche wurden unter Verwendung von 5%igen wäßrigen Emulsionen des Produktes UA, HB, HC und IHA durchgeführt. Für den Versuch wurden 60 ml der
wäßrigen Emulsion auf 48,9°C (120°F) erhitzt und der Klemmbackendruck wurde auf 45,4 kg (100 pounds) eingestellt und

2 min lang beibehalten. Der Druck wurde dann auf
227 ,kg (500 pounds) erhöht und in Zeitabständen von 2 min
danach um 113 kg (250 pounds) erhöht. Nach 15 min (680 kg) (15OO pounds) wurde der Backendruck automatisch bis auf
2004 kg (45OO pounds) /bis zum Auftreten eines Versagens gesteigert. Die gesamten Abnutzungseinheiten (die Summierung der bei 45,4 kg (100 pounds), 227 kg (500 pounds), 340 kg
(750 pounds), 454 kg(1000 pounds), 567 kg(i250 pounds) und 680 kg (15OO pounds) erhaltenen Ablesungen)und die Belastung bei Versagen sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Die Angabe "KF" (nonefailure) bringt zum Ausdruck, daß das Produkt bis zu -der maximalen Belastung von 2040 kg (4500 pounds nicht versagte.

Produkt	Abnut zung s e xnhe11 en	Versagen
HA	101	NF
HB	116	37OO
HC	113	3500
IHA	109	3OOO

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Beispiel 9

Es wurden weitere Versuche unter Anwendung der Arbeitsweise von Beispiel 8 mit der Abänderung ausgeführt, daß die bewerteten Metallbearbeitungsschmiermittel 5%ige wäßrige Emulsionen einer 50:50 Mischung von 100 SUS-Erdöl und dem angegebenen modifizierten Triglycerid waren. Die Versuchsergebnisse sind nachstehend aufgeführt:

Produkt	Abnutzungseinhei ten	Versagen
HA	129	3600
HB	63	3700
HC	128	4-000
HIA	98	3500
IHB	73	2750
VA	83	34-50
VB	187	3550
VC	105	3550
	Beispiel 10

Um die Fähigkeit zur Vermeidung einer Fleckenbildung der modifizierten Triglyceride zu zeigen, wurde das Produkt verdampft, um die Menge und die Art des zurückbleibenden Rückstandes zu bestimmen. Vor der Verwendung wurden Aluminiumwaagpschalen (31,75 mm - 1 1/4 inch Durchmesser -) 6 bis 8 Stunden bei einer Temperatur von 427°C (800⁰F) erhitzt^ um jegliche !Rückstandsöle zu entfernen.Die 0,1 ml Probe enthaltende Schalen (wobei die Probe gleichmäßig über den Boden ausgebreitet war) wurden dann in einem Muffelofen bei 34-3°C (650⁰F) während 30 min erhitzt und visuell untersucht und auf Fleckenbildung mit einer Bewertungsskala von 1 ( keine Flecken oder sehr hellgelbe Flecken) bis 5 ( stark bräunliche/ schwarze Flecken) bewertet. Ein Mittelwert von wenigstens

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4 Versuchen wird als Fleckenbewertung angegeben. Wenn eine 5%ige wäßrige Emulsion des Produktes IIA unter Verwendung diese. Versuchsverfahrens bewertet.wurde, wurde eine Fleckenbewertung von 1 erhalten.

Beispiel 11

5%ige wäßrige Emulsionen von 50/50-Gemischen von 100 SUS-Erdöl und modifizierten Triglyceriden wurden hergestellt und unter Anwendung der in Beispiel 10 beschriebenen Arbeitsweise auf ihre Fleckenbildung bewertet. In der nachfolgenden Aufstellung ist die mittlere Fleckenbewertung, die mit den verschiedenen wäßrigen Metallbearbeitungsschmiermittelprodukten erhalten wurde, angegeben.

Produkt	Beispiel	Fleckenbewertung	12 '
I	1,0
IIA	1,4
IIB	1,5
HC	1,3
IV	1,5
VA	1,3
VB	1,7
VC	1,3

Eine 50/50-Mischung von Erdöl und dem modifizierten Triglycerid von HIB wurde emulgiert. 1/10 ml der 5%igen wäßrigen Emulsion wurde auf die Oberfläche von reinen Flächen oder Platten von Titan, Kupfer und Magnesium aufgebracht. Die Metallbleche wurden dann bei 650⁰C während 30 min erhitzt und hinsichtlich der Fleckenbildung geprüft. Es wurden keine sichtbaren Flecken auf dem Titanblech und nur sehr schwache Flecken auf dem Kupfer- und Magnesiumblech beobachtet.

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Beispiel 13

Zusätzlich zu der überlegenen Schmierwirkung und der Fähigkeit, keine Flecken zu bilden, wird in diesem Beispiel gezeigt, daß die Produkte gemäß der Erfindung auch als Schutzöle zur Verhinderung von Wasserflecken auf der Oberfläche von Aluminium und Aluminiumlegierungen verwendet werden können. Zur Bestimmung der Beständigkeit gegenüber der Bildung von Wasserflecken wurden Coupons von 15*24 cm χ 7_?62 cm ( 6 χ 3 inch)j welche aus frischgewalztem Aluminiumblech geschnitten worden waren (mit Lösungsmittel gewaschen, um jegliches zurückbleibende Walzöl zu entfernen)_} mit 5%igen wäßrigen Emulsionen einer 50/50-Mischung von Erdöl und dem modifizierten Triglycerid überzogen. Mehrere Tropfen des wäßrigen Schmiermittelöls wurden auf eine Seite von jedem der vorhergehend abgewogenen Blechstücke aufgebracht und gleichförmig mit lintfreiem (lint free) Gewebe ausgebreitet. Hach Trocknung von jedem Blechstück wurde dieses erneut gewogen und das Filmgewicht erforderlichenfalls eingestellt, bis 1 - 1,5 mg Öl auf dem Blechstück vorhanden waren. Jedes Blechstück oder jede Blechplatte wurde dann senkrecht in einem Abstand von 19₅O5 bis 25,4 mm (3/4 - 1 inch) vor dem Seitenarm einer verschlossenen 500 ml FiltratLonsf lasche angebracht, die etwa 300 ml von stark kochendem Wasser enthielt. Nach 5 min Aussetzung an Wasserdampf wurde das Probestück entfernt, leicht abgerieben und visuell auf Fleckenbildung untersucht. Jedes Probestück wurde dann in einem Bereich von 1 bis 5 entsprechend der folgenden Skala bewertet:

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NS - keine sichtbaren Flecken - sichtbare Flecken mit einem Durchmesser von weniger als 3*175 mm (1/8 inch) - sichtbare Flecken mit einem Durchmesser ini Bereich von 3,175 mm bis 6,35 mm (1/8 - 1/4 inch) - sichtbare Flecken mit einem Durchmesser von größer als 6,35 mm bis 12,700 mm (1/4- - 1/2 inch) - sichtbare Flecken mit einem Durchmesser größer als 12,700 mm bis 39,05 mm (1/2 - 3/4- inch) · - sichtbare Flecken mit einem Durchmesser von oberhalb 19,05 mm (3/4 inch).

Die nachstehend aufgeführten Ergebnisse sind Mittelwerte, die für Duplikatproben erhalten wurden:

Produkt Wasserfleckenbewertung

I NS

HA 3

HB 1

HC NS

IHA 3

IHB NS

IVA NS

IVB NS

IVC NS

Eine Eontrollblechprobe, die kein Schutzöl aufwies, hatte eine Wasserfleckenbewertung von 5+·

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Beispiel 14

Eine ähnliche Prüfung auf Wasserflecken wurde unter Verwendung von Kupfer- und Magnesiummetallen ausgeführt. Das verwendete modifizierte Triglycerid war das Produkt von Beispiel IIIB. Es war lediglich eine sehr schwache Fleckenbildung auf den behandelten Metallen erkennbar, wohin gegen das ungeschützte Kupfer und ungeschützte Magnesium eine mäßige bis schwere Fleckenbildung aufwiesen.

Beispiel 15

Zum Nachweis der Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung und der Fähigkeit, brauchbare Produkte mittels Alternativarbeitsweisen zu erhalte^ wurde 1 Äquivalent Dimersäure (Empol 1018) mit 2 Äquivalenten Polyoxyäthylenglykol mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 400 verestert. Die Umsetzung wurde bei etwa 200 bis 220°C ausgeführt, bis die Säurezahl etwa 5 betrug. 205j8 g (0,3 Äquivalent) des sich ergebenden Esterproduktes wurden dann mit 288 g (1,0 Äquivalent) von raffiniertem Sojabohnenöl und 0,03 Gew.-% Tetrabutyltitanatkatalysator vereinigt. Diese Mischung wurde dann während etwa 5 Stunden umgesetzt. Das erhaltene Produkt war mühelos mit Wasser emulgierbar und besaß ausgezeichnete Schmiereigenschaften. Das reine oder unvermischte Öl zeigte lediglich zwei Abnutzungseinheiten. bei dem ASOM D 2670-67 Falex-Test, wobei ein Versagen bei einer Beanspruchung von 567 kg (1250 pounds) auftrat. Eine 5%ige wäßrige Emulsion einer 50/50 Misdung von diesem Produkt und Mineralöl ergab neun Abnutzungseinheiten und ergab kein Vertagen bis zu einer maximalen Belastung von 2040 kg (4500 pounds).

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- ge -

Beispiel 16

Es wurden Gemisclie mitMinsaLöl und dem endgültigen modifizierten Triglyceridprodukt (Säurezahl 13»6), das in Beispiel 6 erhalten wurde, hergestellt. Wäßrige Emulsionen von diesen Produkten wurden hergestellt und bezüglich ihrer Schmiereigenschaften in Übereinstimmung mit dem Prüfverfahren von Beispiel 8 bewertet. Die Zusammensetzung dieser Gemische, Konzentration der untersuchten wäßrigen Emulsion und die bei dem Falex-Test erhaltenen Versuchsergebnisse waren_} wie folgt:

MiiBraLöVmodifizieites Triglycerid 25/75 75/25 50/50 50/50 % Mischung in Wasser 5 5 5 5

Falexeigenschaften: ■Verschleißeinheiten 65 158 103 81

Versagen 3100 2350 3W 3650

Sämtliche der vorstehend angegebenen Mischungen waren im wesentlichen frei von einer Fleckenbildung bei Aluminium und Aluminiumlegierungen und waren v/irksame Schutzöle bezüglich der Verhinderung einer Wasserfleckenbildung bei der Metallmasse(metal stock).

Beispiel 17

Ein brauchbares Metallbearbeitungsschmiermittel wurde hergestellt, indem 0,3 Äquivalente Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1000, 0,3 Äquivalente einer 2-wertigen C^g-Säure und 1,0 Äquivalent von raffiniertem Sojabohnenöl umgesetzt wurden. Die Umsetzung vrurde während 5 Stunden bei 21O⁰C bis zum Erreichen eine? Säurezahi von 21,9 ausgeführt. Das modifizierte Triglycerid, welches bei Raumtemperatur halbfest war, besaß bei Temperaturen von etwa 37,8°C (100⁰F) und 98,9°C (210⁰F) Viskositäten von 1 bzw. 23,9 Centistokes. Bei dem Falex-Test ergab das reine

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öl lediglich zwei Abnutzungseinheiten. Eine 5%-ige Emulsion des gemischten Esterproduktes zeigte nur fünf Abnutzungseinheiten und ergab kein Versagen, selbst bis zu einer maximalen Belastung von 2040 kg (4500 pounds).

Beispiel 18

Ein modifiziertes Triglycerid mit einem Gehalt von 73,1 Gew.-% Sojabohnenöl, 21,8 Gew.-% Dimersäure und 5,1 Gew.-% PEG 400 wurde durch Umesterung der Komponenten bei 200 bis 220 C während 3 Stunden bis zum Erreichen einer Säurezahl von 34,8 hergestellt. Bei dieser Umsetzung wurden 0,03% Dibutylzinndiacetat als Katalysator verwendet. Das Produkt war in Wasser emulgierbar, wobei jedoch zur Steigerung der Emulsionsstabilität eine geringe Menge von äthoxyliertem (6E.0.) Tridecylalkohol bei der Herstellung von mehreren wäßrigen Metallbearbeitungsflüssigkeiten verwendet wurden. Sowohl das reine Öl als auch 5%-ige wäßrige Emulsionen hiervon waren im wesentlichen frei von einer Fleckenbildung gegenüber Aluminium und ergaben bei dem Wasser dampftest gleichbleibend Wasserfleckenbewertungen von unterhalb 1. Eine wäßrige Emulsion (5% modifiziertes Triglycerid und 0,0005% Emulgiermittel), die entsprechend dem Prüfverfahren von Beispiel 8 bewertet wurde, ergab lediglich 76 Abnutzungseinheiten und ergab kein Versagen, selbst bei einer Belastung von 2040 kg (45OO pounds) der oberen Belastungsgrenze der Maschine.

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Claims

Patentansprüche

1. Ester, dadurch gekennzeichnet, daß er das Umesterungsprodukt von

(a) 50 bis 85 Gew.-Teilen Triglycerid, Cb) 2 bis 36 Gew.-Teilen Polyoxyalkylenglykol mit

2 bis 4- Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe und einem mittleren Molekulargewicht von unterhalb 2000,
(c) 7 bis 48 Gew.-Teilen einer aliphatischen oder cycloaliphatischen CLg - Cf-^-Dicarbonsäure

umfaßt, wobei der Ester eine Säurezahl hat, die um wenigstens 25% unterhalb der Säurezahl des Äusgangsreaktionsproduktes liegt.

2. Ester nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Triglycerid von C_x^ - C.o-Fettsäuren abgeleitet ist, das Folyoxyalkylenglykol ein Polyäthylenglykol mit einem mittleren-Molekulargewicht von 200 bis 1500 ist und die Dicarbonsäure wenigstens 70 Gew.-% an Cp^ - C^g-Säuren umfaßt.

3· Ester nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, äaß das Triglycerid ein pflanzliches oder tierisches öl oder Fett ist, das Polyäthylenglykol ein mittleres Molekulargewicht von 400 bis 1000 aufweist und die Dicarbonsäure durch Dimerisierung von ungesättigten C^o-Fettsäuren erhalten wurde.

4. Ester nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, d.nß er durch Umesterung von

(a) 60 bis 76 Gew.-Teilen Triglycerid, -·'? Cb) 4 bis 20 Gew.-Teilen Polyalkylenglykol, und ·

{e)14 bis 36 Gew.-Teilen einer CW-Dicarbonsäure erhalten wurde.

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5. Ester nach einem der Ansprüche Λ bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Umesterung ausgeführt wurde, "bis die Säurezahl auf einen Wert von weniger als 50% des Wertes der Ausgangsreaktionsmischung abgenommen hat.

6. Verfahren zur Herstellung eines Esters nach Anspruch T dadurch gekennzeichnet, daß man "bei erhöhter Temperatur gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators eine Reaktionsmischung, bestehend aus

(a) 50 bis 85 Gew.-Teilen Triglycerid,

(b) 2 bis 36 Gew.-Teilen eines Polyoxyalkylenglykols mit 2 bis 4- Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von unterhalb 2000, und

(c) 7 bis 4-8 Gew.-!Seilen einer aliphatischen oder cycloaliphatischen C.g - Cj-^-Dicarbonsäure einer Umesterung unterwirft, bis die Säurezahl auf einen Wert abgenommen hat, welcher wenigstens um 25% unterhalb des Anfangswertes der Reaktionsmischung liegt.

7· "Verwendung eines Esters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5> oder hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch als Schmiermittel oder als Zusatz in Schmiermitteln.

8. Verwendung eines Esters nach Anspruch 7 in einer Menge von 0,1 bis 25 Gew.-% in einer Schmiermittelgrundlage wie einem Kohlenwasserstofföl oder in Wasser.

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