DE2826561A1

DE2826561A1 - Ausgangsprodukte fuer waessrige fluessigkeiten zur metallbearbeitung

Info

Publication number: DE2826561A1
Application number: DE19782826561
Authority: DE
Inventors: Pier-Paolo Baradel; Giancarlo Bussi
Original assignee: Aquila SpA
Current assignee: Aquila SpA
Priority date: 1977-06-17
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-01-04
Also published as: FR2394566B1; GB2000804A; BE868097A; SE7806379L; FR2394566A1; IT1080225B; NL7806555A; US4152915A; GB2000804B; CH633311A5

Description

Ausgangsprodukte für wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung

Die Erfindung bezieht sich auf Produkte, die bei der Metallbearbeitung einsetzbar sind, und zwar sowohl bei der spanabhebenden Bearbeitung, wie Fräsen, Bohren oder Sägen, wie auch bei der spanlosen Formung, beispielsweise Walzen oder Ziehen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf chemische Verbindungen, die in wäßriger Lösung Ausgangsprodukte für die Herstellung der Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung darstellen. Diese Ausgangsprodukte können als solche verwendet werden oder häufiger, nachdem sie mit Zusätzen vermischt worden sind, die dazu bestimmt sind, eine oder mehrere bestimmte Eigenschaften der eigentlichen Ausgangsprodukte zu verbessern. Diese Zusätze können der Lösung in unterschiedlicher Menge zugegeben werden.

Es ist bekannt, daß wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung eine Vielzahl von Eigenschaften aufweisen müssen. Die wichtigsten sind sicher die Schmiereigenschaft und die antikorrosive Wirkung, aber auch die biologische Abbaubarkeit. Die anderen Eigenschaften erscheinen von un-

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tergeordneter Bedeutung, sind jedoch für den Benutzer gleichfalls von gewisser Wichtigkeit, nämlich eine fehlende Neigung zur Schaum- oder Klebstoffbildung während des Einsatzes, Ungiftigkeit, Geruchslosigkeit sowie Stabilität der Lösungen. Schließlich sollen diese Produkte nicht zu teuer sein.

Die Flüssigkeiten, die im Handel erhältlich sind, sind zahlreich. Sie besitzen die erwähnten Eigenschaften in unterschiedlichem Ausmaß. Viele dieser Lösungen stellen keine wäßrigen Lösungen dar, sondern Öl-in-Wasser-Emulsionen. Diesen Flüssigkeiten ist gemeinsam, daß es sich dabei um Zusammensetzungen aus sehr vielen Bestandteilen handelt, wobei jede eine bestimmte Eigenschaft aufweist, die für die Flüssigkeit erforderlich ist.

Viele dieser Flüssigkeiten, die unter der Bezeichnung "Synthetische Stoffe für die Metallbearbeitung" ("synthetiques pour usinage des metaux") vertrieben werden, sind wäßrige Lösungen, die 30 bis 70 % Hauptwirkstoffe enthalten, wie kondensierte Ithylenoxyde, Seifen, EJorrosionsschutzmittel und Antischaummittel. Diese Produkte sind im allgemeinen biologisch nur schlecht abbaubar. Darüber hinaus muß der Benutzer eine gewisse Anzahl von Vorsichtsmaßnahmen treffen, um ihre Löslichkeit sowie bestimmte Eigenschaften aufrecht zu erhalten. Außerdem sind sie bei sehr hohen Drucken ungeeignet.

Es sind bereits Ausgangsprodukte für wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung bekannt, die die erwähnten Eigenschaften in einem hinreichenden Ausmaß aufweisen, insbesondere eine erhöhte Schmiereigenschaft.

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Diese Ausgangsprodukte, die beispielsweise in der IiD-PS 995 981 beschrieben sind, bestehen aus den wasserlöslichen Alkali- und/oder Ami.n- und/oder Ammoniumsalzen von Mono- und/oder Diestern der Phosphorsäure mit Fettalkoholen und/oder mit Hydroxyfettsäuren, wobei die Kohlenstoffketten dieser Ester Chloratome aufweisen. Diese Produkte weisen folgende Formeln auf:

^E\

P

HO Ό HO

Nonoester Diester

Die Reste R und R¹, die identisch sein können oder nicht, weisen zwischen 10 und 20 Kohlenstoffatomen auf, ferner Chloratome. Diese Ester werden aus Fettalkoholen erhalten oder aus einem Alkohol, der eine Säuregruppe
aufweist, beispielsweise RLzinolsäure mit der Formel:

CH, - (CH₂)c - CHOH - CH₂ - CH - CH - (CH₂)r, - COOH

Wenn ™?>v von dieser Hydroxysaure als Ausgangsstoff ausgeht, weisen die durch Verestern, Chlorierung und Salzbildung gemäß der erwähnten Patentschrift hergestellten Ester folgende Formeln auf:

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■ -1 -

H OH

-I 1 ι

CH. - (CH_)_ - C Ο— P=O

3 2 5 ι ι

AO ^ CH₂ OH

(Monoester)

O
\_C- (CH₂)₇ - (CHCl)₂

CH_{2 /0}„ H₃C - (CH₂J₅ -C-O-P

H

^H3^C *

AO

C -

³

(Diester)

wobei A das Kation einer Alkali-Base oder /eines Amins oder ein Ammonium-Ion darstellt.

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Es wurden neue Produkte gefunden, die in wäßrige Lösungen eingebracht werden können und die sehr interessante Schmiereigenschaften aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, neue Ausgangsprodukte für wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung bereitzustellen, die eine verbesserte Schmierfähigkeit aufweisen.

Diese erfindungsgemäßen Produkte sind die Alkali- und/ oder Amin- und/oder Ammoniumsalze wenigstens eines PoIykondensate s von Hydroxyfettsauren, deren Kohlenstoff kette 10 bis 22 Kohlenstoff atome und Halogenatome, vorzugsweise Chloratome, aufweist.

Weiterhin gehören zu den erfindungsgemäßen Produkten die Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze der Ester einer Mineralsäure und wenigstens eines Polykondensate s von Hydroxyfettsauren, deren Kohlenstoff kette 10 bis 22 Kohlenstoff atome sowie Halogenatome, insbesondere Chloratome, aufweist.

Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Herstellung neuer Produkte für wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung aus wenigstens einem Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalz wenigstens eines Polykondensate ε von Hydroxyfettsauren, deren Kohlenstoff kette 10 bis 22 Kohlenstoffatome sowie Halogenatome, insbesondere Chloratome, aufweist, gegebenenfalls im Gemisch mit wenigstens einem Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalz wenigstens eines Esters einer Mineralsäure und wenigstens eines Polykondensates von Hydroxyfettsauren, deren Kohlenstoff kette 10 bis 22 Kohlenstoff atome sowie Halogenatome, insbesondere Chloratome, aufweist.

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Unter Polykondensat ist dabei das Produkt zu verstehen, das durch Kondensation wenigstens zweier Hydroxyfettsäure-Moleküle erhalten wird. Beispielsweise werden bei Bizinolsäure als Hydroxyfettsäure die folgenden Polykondensate erhalten, die nachstehend als "Dimere " bezeichnet sind:

CH₃-(CH₂)₅-GH-CH₂ - CH »OH-(CH₂)_? - COOH 0
C-(CH₂)₇ - CH=CH-CH₂ - CHOH -

Die Alkohol- und Säuregruppen, die in dem Molekül verbleiben, können weitere Hydroxyfettsäure-Moleküle an sich binden. Man erhält so zunehmend schwerere Polykondensate, die nachstehend als "Trimere" sowie "Polymere" bezeichnet sind.

Diese Polykondensate können durch geeignete Maßnahmen erhalten werden. So ist eine Kondensation in Benzol als Lösungsmittel - desgleichen sind Xylole, Benzol oder Heptan einsetzbar - in Gegenwart von para-Toluolsulfonsäure in geringer Konzentration durchgeführt worden. Diese Polykondensation kann bei einer dem Siedepunkt des Lösungsmittels entsprechenden Temperatur (80° C für Benzol beispielsweise) oder darunter (60° C bei Heptan beispielsweise) durchgeführt werden.

Es ist bekannt, daß Polykondensationen selten zu chemisch reinen Produkten führen. Demgemäß erhält man bei der Bildung der erfindungsgemäßen Polykondensate im allgemeinen ein Gemisch aus Dimeren, Trimeren und Polymeren. Dieses Gemisch weist Charakteristiken auf, die in der Mitte der-

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genigen liegen, die dem einen oder dem anderen der Bestandteile (Dimere, Trimere ...) entsprechen. Der Ablauf der Reaktion kann verfolgt werden am Gehalt an freier Säure, durch Zunahme der Carbonyl-Bande, die der Estergruppe zuzordnen ist, im Infrarot-Spektrum oder anhand der Abnahme des Hydroxyl-Index. Der Ausdruck "Polykondensat" bedeutet dabei nicht nur das Dimere, das Trimere oder das Polymere in reiner Form, sondern ebenso Gemische dieser Produkte.

Zur Herstellung der Ausgangsprodukte für die wäßrigen Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung werden die Polykondensate in reiner Form oder als Gemische mit anderen Polykondensaten in Salze übergeführt, und zwar unter Bildung von Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalzen. Die Salzbildung dieser Produkte kann mit Hilfe einer Alkali-Base (beispielsweise Soda, Kaliumcarbonat oder lithiumoxyd) oder einem Amin (beispielsweise Triäthanolamin oder Morpholin) oder Ammoniak erfolgen. Im allgemeinen verwendet man einen Überschuß an basischer Lösung, der mehr als das Zweifache der stöchiometrischen Menge betragen kann, insbesondere bei schwachen Basen (Triäthanolamin oder Diäthanolamin beispielsweise), !!fan erhält damit Lösungen, die sehr gute Schmiereigenschaften aufweisen, wie in den Beispielen beschrieben.

Um ihre Eigenschaften bei sehr hohen Drucken beizubehalten, ist es erforderlich, die Produkte zu halogenieren. Als Halogene sind beispielsweise Chlor oder Brom verwendbar, wobei Chlor vorzuziehen ist. Im Fall von Chlor sind Chlorierungen mit Erfolg mit Chlorgas durchgeführt worden bei Eaumtemperatur (20 bis 40° C) und in verschiedenen Lösungsmitteln, wie Heptan, Chloroform

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oder Essigsäure. Die Chlorierungen sind in der Regel einfach und quantitativ.

Um die eine oder die andere der Eigenschaften der so erhaltenen Äusgangsprodukte zu erhöhen, können Zusätze zugegeben werden, beispielsweise

- Emulgatoren zur Erhöhung der Stabilität,

- Antischaummittel,

- Lösungsvermittler zur Erhöhung der Löslichkeit dieser Ausgangsprodukte in Wasser, - Antiklebmittel, usw.

Insbesondere kann die Löslichkeit dieser Produkte in Wasser unzureichend sein. Man kann dem Sorge tragen, indem sie mit Lösungsvermittlern eingesetzt werden, oder durch chemische Veränderung der Ausgangsprodukte, wobei ihre Ester mit Mineral säuren oder Anhydriden von Mineralsäuren, beispielsweise Orthophosphorsäure oder Phosphorsäureanhydrid, behandelt werden. Diese Veränderung führt eine Löslichkeit des Ausgangsproduktes herbei, die ihm vielleicht fehlte. Sie kann stöchiometrisch oder nur partiell sein.

Diese Veresterung kann in herkömmlicher Art und Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch Zusammenbringen des oder der halogenierten Polykondensate mit einem Anhydrid einer Mineralsäure oder einer Mineralsäure, insbesondere Phosphorsäureanhydrid oder Orthophosphorsäure.

Um, falls erforderlich, ein zu weites Portschreiten der Polykondensation der halogenierten Hydroxyfettsäure zu vermeiden, die während dieser Veresterung auftreten kann, kann es sich als nützlich erweisen, vor dieser Veresterung die Säuregruppen, die in dem Polykondensat oder den

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Polykondensaten des Gemisches verbleiben, zu schützen oder zu blockieren. Dieses Blockieren kann durch Veresterung dieser Säuregruppen mit einem Alkohol, "beispielsweise Methylalkohol, in Gegenwart eines Eatalysators (beispielsweise Schwefelsäure) erfolgen. Nach der Eeaktion wird die lösung durch geeignete Maßnahmen neutralisiert und der bzw. die Alkohol-Ester mit einem Lösungsmittel extrahiert.

Nach der Veresterung durch Zusammenbringen des Anhydrids einer Mineralsäure oder einer Mineralsäure mit einem oder den halogenierten, gegebenenfalls mit Alkohol veresterten Polykondensaten werden die "Reaktionsprodukte nacheinander mit Lösungen "bis zur Neutralisation gewaschen. Die verschiedenen Schichten werden abgetrennt, worauf die freien Säuren, die die Methylester-Gruppen enthalten, durch eine alkoholische Alkali—Lösung verseift und sodann mit einem Lösungsmittel extrahiert werden.

Nach Beendigung dieser Verfahrensschritte erhält man Mineralsäureester, insbesondere Orthophosphorsäureester des bzw. der eingesetzten halogenierten Polykondensate. Diese Ester weisen in 3Porm ihrer Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze außer der Schmierfähigkeit eine zufriedenstellende Löslichkeit in Wasser auf.

Darüber hinaus ist gleichfalls die Zugabe folgender Produkte zu den halogenierten Polykondensaten (in iOrm ihrer Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze) möglich, um die Qualität der wäßrigen Lösungen, die "bei der Metallbearbeitung eingesetzt werden sollen, zu verbessern:

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- Alkali- -und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze halogenierter Mineralsäure-Ester, insbesondere chlorierter Hydroxyfettsäure-Orthophosphorsäure-Ester, und zwar von Hydroxyfettsäuren mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, insbesondere monomerer RL-zinolsäure,

- Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze der Kondensationsprodukte einer Fettsäure und einer Amino-Carbonsäure gemäß der IT-PS 995 980.

Diese Produkte erweisen sich als geeignet, die Schmierfähigkeit der Lösungen zu erhöhen und/oder die Rolle eines Tensids zu spielen.

Die für die Metallbearbeitung bestimmten Produkte können in Form von wäßrigen Lösungen, die etwa 2 bis 70 % der vorstehend beschriebenen Wirkstoffe enthalten, in den Handel gebracht werden. In der Praxis werden Lösungen etwa zwischen 5 uo-d 20 % vertrieben. Der Verbraucher stellt dann selbst die erforderlichen Verdünnungen aus dem Handelsprodukt her, um eine Arbeitskonzentration aus dem Handelsprodukt von im allgemeinen weniger als 10 % und häufig in der Größenordnung zwischen 2 und 10 % zu erhalten. Die Arbeitskonzentration an den eigentlichen Wirkstoffen kann zwischen etwa 0,02 und 3 % variieren. Im übrigen ist es möglich, den Produkten in der Lösung folgende herkömmliche Zusätze zuzugeben:

- Antischaummittel,

- Antiklebmittel,

- Bakterizide,

- Rostschutzmittel,

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- Geruchsstoffe,

- Farbstoffe,

- die physikalischen Eigenschaften verändernde Mittel.

Diese verschiedenen Arten von Zusätzen gehören zum Stand der Technik. Ebenso eignen sich Silikone, sowie bestimmte Ester und bestimmte Seifen gut als Antischaummittel.

Phenole, quaternäre Ammoniumsalze, nitrierte Alkoholderivate, Thiocarbonate, Thiocarbamate sowie Triazine können als Bakterizide verwendet werden. Alkalinitrite, Ihosphate oder Borate sind geläufige BostSchutzmittel. Ferner Vgi™ man als Farbstoffe und Geruchsstoffe sowie Antiklebemittel zahlreiche, im Handel erhältliche Erodukte verwenden. Als mttel zur Änderung der physikalischen Eigenschaften sind beispielsweise die Alkohole oder Glykole zu nennen, durch die die Viskosität geändert wird.

Die Eigenschaften dieser Flüssigkeiten können mit verschiedenen Methoden bestimmt werden. In den nachstehenden Beispielen werden die Eigenschaften von Triäthanolaminsalz-Lösungen mit folgender Wirkstoffkonzentration untersucht:

- Wirkstoff: 0,5 Gew.-%, - iCriäthanolamin: 0,75 Gew.-%,

- Wasser: 98,75 Gew.-%.

Löslichkeit wird durch, eine Zahl nach folgender Skala bewertet:

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2826581

0 - unlöslich

1 = wenig stabile Emulsion

2 » stabile Emulsion

3 * vollkommen löslich.

Die !Tendenz zur Schaumbildung wird durch eine Zahl nach folgender Skala (amerikanische Uorm TV— G 8^a) bewertet:

0 » Auftreten von Schaum nach 15 ^n

1 » kein Schaum nach 15 3nin

2 * kein Schaum nach 15 see.

Die antikorrosive Wirkung wird anhand der Borm IP 125 bestimmt.

Die Schmierfähigkeit ("Load-Wear Index¹¹) wird anhand der Form AS©i D 2783 gemessen.

Nachstehend ist die Erfindung im Zusammenhang mit Sizinolsäure beispielsweise erläutert.

Beispiel 1

Dieses Beispiel betrifft die S^ynthese und die Eigenschaften von Polykondensaten chlorierter Mzinolsäure. Es wird im'wesentlichen hergestellt:

- das chlorierte Monomere der Strukturformel: CS,- (CH₂)₅-CH0H-CH₂-C5HCl~CHGiL-(GH₂)₇ - COOH

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ein Produkt, dessen mittlere Gharakteristika denjenigen des chlorierten Dimeren folgender Strukturformel weitgehend entsprechen:

•\s

0 HCX)C- (CH₂)₇-CHC1-CHC1-(JH₂-CH-(CH₂)₅-CH₃

- ein Produkt, dessen mittlere Gharakteristika denjenigen des chlorierten Trimeren der folgenden . Strukturformel weitgehend entsprechen!

- (CH₂)C-CHOH-Ch₂-CHCI-CHCI-

G-(CH₂)„-CHCl-CHCl-CHg-CH-(CH₂)5-CH₅

0/

H₃C-(CH₂)₅-CH-CH₂-CHC1-CHC1-(CH₂)₇-COOH

- ein Polymeres mit einem Molekulargewicht größer 1100.

Zur Herstellung des "Dimeren" und des "Irimeren¹¹ wird eine Lösung von monomerer Eizinolsäure in Benzol bei 80° C mit para-Toluolsulfonsäure mit einer Konzentration zwischen 0,3 und 2,5 6ew.-% versetzt. Je nach der entfernten Menge an Wasser erhält man im wesentlichen

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das Dimere oder das Trimere, wobei bei einer Kondensation zwischen zwei Molekülen ein Wassermolekiil freigesetzt
wird. In der Praxis erhält man fast immer ein Gemisch aus den vorstehend beschriebenen Verbindungen, wobei man sei-5 ne mittlere Zusammensetzung beispielsweise durch Messung der Acidität ermitteln kann.

Um den Grad der Polykondensation des Produktes beurteilen zu können und seine mittlere Zusammensetzung in Erfahrung zu bringen, mißt man vor der Salzbildung mit Triäthanol-10 amin die Säurezahl (in mg KOH/g des Produktes). Die Chlorierung des Monomeren, Dimeren oder Trimeren erfolgt in
Gegenwart dieser Produkte sowie in Gegenwart von Chlor bei Eaumtemperatur in einem Lösungsmittel.

In der folgenden Tabelle I sind die während der Synthese 15 dieser Polykondensate erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.

Tabelle I

Eigenschaft.; Säurezahl

Chlor in Gew.-#

,,„^„,„,v theore-c analy-Versucn *.* ,_ . i

tisch t siert i tisch

theore- analy-

-f-

siert

Erhaltenes Produkt

I

1
B

152
77

-

! < 52

125
63

19,8

19,9

43 I 20,0

609881/C

960

JL» chloriertes Monomeres

15,0

21,0

25,5

Produkt, dessen Eigenschaften nenen des chlorierten Dimeren ähnlich sind

Gemisch aus chloriertem Dimeren-Trimeren

Produkt, dessen Eigenschaften jenen des chlorierten Trimeren ähnlich sind

Die verschiedenen Produkte wurden, wie vorstehend angegeben, untersucht, und zwar in Form ihrer Triäthanolamin (!EEA)-Salze in wäßriger Lösung (0,5 % Produkt, 0,75 % TEA, 98,75 % Wasser).

Die Ergebnisse der Versuche sind in der Tabelle II angegeben.

Tabelle II

10

Produkt :

L Ko

i?^s L (amerikanische Korrosion

Norm W-C 846a)!(IP 125)

'Load-Wear Index" ASOM D 2785

A B C D

1-2
1-2

0 1 0 0

Dieser Tabelle ist zu entnehmen, daß die Polykondensate ebenso gute, wenn nicht sogar bessere Eigenschaften als Ausgangsprodukte für wäßrige Flüssigkeiten aufweisen, wie die chlorierten Monomeren. Insbesondere ist festzustellen, daß mit zunehmender Kondensation sich die Schmierfähigkeit bei sehr hohem Druck ("Load-Wear Index") verbessert. Andererseits ist die Löslichkeit gegenläufig mit zunehmender Kondensation der Produkte. Diese Eigenschaft kann jedoch leicht verbessert werden, wie vorstehend ausgeführt, sei es durch Zugabe von Lösungsvermittlern, sei es durch BiI-dung von Mineralsäure-Estern dieser Produkte.

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Beispiel 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Erhöhung der Löslichkeit der Produkte nach Beispiel 1 in Wasser durch Bildung von Orthophosphorsäure-Ester dieser Produkte. Zu diesem Zweck werden die Produkte B und D nach Beispiel 1 folgendermaßen umgewandelt:

Zur Bildung der Orthophosphorsäure-Ester werden ein Mol Phosphorsäureanhydrid und drei Mol des Produktes in Heptan hei 60° miteinander umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion ist das gesamte Phosphorsäureanhydrid in Lösung gegangen und man führt eine Wäsche mit einer NaHCO^-Lösung bis zur Neutralisation durch, worauf die verschiedenen Phasen voneinander getrennt werden.

In der Tabelle III sind die verschiedenen Versuche angegeben, die mit phosphatierten Produkten durchgeführt wurden, und zwar in wäßriger Lösung in Form ihrer Triäthanolamin-Salze und mit Konzentrationen gemäß Beispiel 1.

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Tabelle III

Produkt

i Löslich.-'Schaum- I Korrosion j keit !"bildung I IP 125

"Load-Wear-Index¹¹ ASOM D2783

Phosphorsäure-Ester des Produktes B

12/0-0

39

Phosphorsäure-Ester des Produktes D

1-2

4/0-0

104

Nicht

pho sphatierte s

chloriertes

Trimere (1)

0/0-0

Nicht

pho sphatierte s

chloriertes

Dimere (2)

0/0-0

21

Pho sphatierte s

(Molekulargewicht > 1100 (3)

2/0-0

35

. Pho sphatierte s:

< chloriertes :

\ Polymeres (4) \

; 20/Ö-0

117

In dieser Tabelle sind gleichfalls die mit den folgenden Produkten erhaltenen Ergebnisse angegeben:

(1) a Orthophosphorsäure-Ester eines nicht chlorierten

Trimeren,

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(2) == Orthophosphorsäure-Ester eines nicht chlorierten

Dimeren,

(3) = Orthophosphorsäure-Ester eines nicht chlorierten

Polymeren mit einem Molekulargewicht größer 1100,

(4-) = Orthophosphorsäure-Ester eines Polymeren wie (3), jedoch chloriert.

Aus den erhaltenen Ergebnissen kann man folgende Schlüsse ziehen:

Die chlorierten Produkte weisen eine erheblich höhere Schmierfähigkeit ("Load Wear Index") auf als die entsprechenden nicht chlorierten Produkte, ferner ein gutes Korrosionsschutzvermögen.

Die Schmierfähigkeit steigt mit der Kondensation an, so daß nach der Größe der Schmierfähigkeit die Produkte f olgendermaßen eingeteilt werden können: chlorierte phosphatierte Polymere > chlorierte phosphatierte Trimere >

chlorierte phosphatierte Dimere.

Diese Beihenfolge findet man auch bei den nicht chlorierten phosphatierten Produkten.

Wenn man die Löslichkeit der Phosphorsäure-Ester der chlorierten Polykondensate mit derjenigen der chlorierten nicht phosphatierten Polykondensate (!Tabelle II) vergleicht, so ist ersichtlich, daß die "Phosphatierung" eine Erhöhung der Löslichkeit ermöglicht, und zwar für Polykondensate mit niedrigem Molekulargewicht (Dimere und üirimere, Vergleich zwischen Tabelle III und !Tabelle II)

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wie für gene mit hohem Molekulargewicht (Vergleich der beiden letzten Zeilen der Tabelle III). Demzufolge können Orthophosphorsäure-Ester - wie auch Ester anderer Mineralsäuren - gebildet werden, um die Polykondensate löslicher zu machen, wenn ihre Löslichkeit nicht ausreichend gut ist.

Beispiel 3

Dieses Beispiel verdeutlicht die Verwendung des Produktes C nach Beispiel 1 für wäßrige Flüssigkeiten zur Metallbearbeitung.

Dieses Produkt wird in Form seines Triäthanolaminsalzes in Wasser eingesetzt, und zwar nach folgenden Gewichtsverhältnissen:

- chloriertes Polymeres: 20 %

- TEA: 30 % - Wasser: 50 %

Die Schmierfähigkeit dieser Zusammensetzung wird nach der Verdünnung auf die üblichen Arbeitskonzentrationen bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben.

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Tabelle IV

Versuch	Konzentration der wäßrigen Lösung an Wirkstoff	Ergebnis
Korrosion IP 125	4 Gew.-%	0/0-0
Versuch, mit 4 Kugeln (ASTM D 2783) - Schweißbelastung - Load-Wear Index	5 Gew.-%	620 kgs 150

Die Ergebnisse bestätigen die Fähigkeit der chlorierten Polykondensate, wäßrige Flüssigkeiten für die Metallbearbeitung zu bilden.

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Claims

Patentansprüche

1. Alkali- und/oder Amin- und/oder Ammoniumsalze wenigstens eines Polykondensates und/oder des Mineralsäure-Esters wenigstens eines Polykondensates einer Hydroxyfettsäure, deren Kohlenstoffkette 10 bis 22 Kohlenstoffatome und Halogenatome aufweist.

2. Salze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogen Chlor ist.

3. Salze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxyfettsäure Bizinolsäure ist.

4. Salze nach einem der Ansprüche 1 his 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralsäure-Ester Orthophosphorsäure-Ester sind.

5. Gemische aus wenigstens zwei Salzen nach einem der Ansprüche 1 Ms 4.

6. Verfahren zur Herstellung eines Salzes nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) Polykondensation der Hydroxyfettsäure in einem Lösungsmittel,

ΐ>) Halogenierung des nach a) erhaltenen Polykondensats,

c) Bildung des Salzes des oder der nach Id) halogenierten Polykondensate mit Hilfe einer Alkali-Base, eines Amins und/oder von Ammoniak.

ORIGINAL INSPECTED

7- Verfahren zur Herstellung eines Salzes nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

a) Polykondensation der Eizinolsäure in einem Lösungsmittel,

b) Chlorierung des nach a) erhaltenen Polykondensats,

c) Bildung des Salzes des oder der nach b) halogenierten Polykondensate mit Hilfe einer Alkali-Base, eines Amins und/oder von Ammoniak.

8. Verfahren zur Herstellung eines Salzes nach Anspruch 4-, gekennzeichnet durch

a) Polykondensation der Eizinolsäure in einem Lösungsmittel,

b) Chlorierung des oder der nach a) erhaltenen Polykondensate ,

c) gegebenenfalls Veresterung der in dem bzw. den Polykondensaten verbleibenden Säuregruppen mit einem Alkohol,

d) Veresterung wenigstens eines Teils des oder der Polykondensate, deren Säuregruppen gegebenenfalls mit einem Alkohol verestert sind, in Gegenwart von Phosphorsäure-Annydrid und/oder Orthophosphorsäure,

e) Bildung von Salzen der so erhaltenen Produkte mit Hilfe einer Alkali-Base, eines Amins und/oder von Ammoniak.

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9. Verwendung der Salze nach einem der Ansprüche 1 bis in wäßrigen Flüssigkeiten bei der Metallbearbeitung.

10. Verwendung nach Anspruch 9j dadurch g e k e η η zeichnet, daß zu der wäßrigen Lösung der Salze wenigstens einer der folgenden Zusätze gegeben wird: Antischaummittel, Bakterizid, Korrosionsschutzmittel, Geruchsstoffe, Farbstoffe, Antiklebemittel und die physikalischen Eigenschaften verändernde Mittel.

11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e kennzeichnet, daß die Konzentration der Salze in der wäßrigen Lösung zwischen 2 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 20 Gew.-%, beträgt.

12. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e kenn ζ ei chne t, daß die Konzentration der Salze in der wäßrigen Flüssigkeit bzw. Lösung die Arbeits konzentration ist und weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 und 3 Gew.-%, beträgt.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze Natrium-, Lithium-, Kalium-, Ammonium-, Alkanolamin- oder Morpholin-Salze sind.

14-. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze Triäthanolamin-Salze sind.

15. Wäßrige Lösungen mit wenigstens einem Salz nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

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