DE2837521A1 - Korrosionsverhinderndes mittel bei der metallbearbeitung - Google Patents

Korrosionsverhinderndes mittel bei der metallbearbeitung

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DE2837521A1 DE19782837521 DE2837521A DE2837521A1 DE 2837521 A1 DE2837521 A1 DE 2837521A1 DE 19782837521 DE19782837521 DE 19782837521 DE 2837521 A DE2837521 A DE 2837521A DE 2837521 A1 DE2837521 A1 DE 2837521A1
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Description

DR. KARL TH. HEGEL· DIPL.-ING. KLAUS DICKEL
OROSSB BBRGSTRASSB 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS -KREIS -STRASSB 33 8OOO MÜNCHEN
POSTFACH 50 06 82 TELEFON (0 40) 39 62 95 TELEFON (O 8Θ) 88 52IO
"1
Telegramm-Adresse: Doellnerpatent Hamburg
Ihr Zeichen: Unser Zeichen: 20OO Hamburg, den
H 2890 Dr.He/mk
EXXOE EESEAECH AND ENGINEEEING ΟΟΜΡΑΙΠ"
glorham Park, New Jersey, Y.St,A.
KOEEOSIOiTSVEEHINDEENDES MITTEL BEI DEE METALLBEABBEITÜNG
Die Erfindung "bezieht sich auf Schmiermittel für die Metallbearbeitung sowie ein Verfahren zur Anwendung solcher Schmiermittel; im einzelnen betrifft die Erfindung Schmiermittel,welche eine zweifache Wirkung zeigen, nämlich einmal guten Korrosionsschutz und gute Eignung als sogenannte Ziehfette.
Der Wunsch, Korrosion zu verhüten, vor Eost zu schützen und
gute Zieheigenschaften zu vermitteln, ist in der Metallbear-
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Postscheckkonto: Hamburg 2O122O-2OB . Bank. Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3813897
BLZ 2OO800OO
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beitung allgemein "bekannt. Die Eignung, allen diesen Aufgaben in einem Mittel zu genügen, ist jedoch nicht leicht zu erreichen, da dies einige im Widerspruch zu einander stehende technische Forderungen beinhaltet. Die Probleme hinsichtlich der Beständigkeit, der Verträglichkeit und der verhältnismäßig guten Wirksamkeit für diese kombinierten Aufgaben haben es schwierig gemacht, geeignete Schmiermittelmassen zu gewinnen.
Es wurde nun gefunden, daß die vorgenannten und anderen Nachteile des Standes der Technik durch Schmiermittelmassen gemäß der vorliegenden Erfindung überwunden werden können. Diese Massen bestehen aus einem Mineralöl und einer zusätzlichen Kombination von Bariumlanolatseife und Bariumsulfonat.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist also die Schaffung einer Schmiermittelmasse zur Metallbearbeitung, die sowohl eiim guten Korrosionsschutz bewirkt und gute Zieheigenschaften besitzt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von Schmiermitteln zur Metallbearbeitung, die lagerbeständig und besonders wirksam bei der Vermeidung der Korrosion und bei der Schaffung guter Zieheigenschaften sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Schutz gewalzter Stahlbänder gegen Korrosion und Rost sowie die Erzielung guter Zieheigenschaften.
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(ο
Weitere Ziele gemäß der Erfindung ergeben sich zum Teil Meraus, zum anderen !Teil sind sie offensichtlich.
Diese und weitere Ziele werden durch eine Schmiermittelmasse zur Bearbeitung erzielt, die einen größeren Anteil an Mineralöl und eine wirksame Ilenge an Bariumlanolatseife und Bariumsulfonat enthält.
Die Massen gemäß der Erfindung enthalten einen größeren Teil an üblichem Schmieröl und am besten an Mineralöl.
Die in der Masse gemäß der Erfindung brauchbaren Mineralöle besitzen im allgemeinen eine Viskosität von mindestens etwa 40 bis etwa 600 SUS bei 37i7°O. Im einzelnen sollen die Mineralöle eine Viskosität von etwa 40 bis etwa 350 SUS bei 37>7°G und am besten von etx^a 75 bis etwa 150 SUS bei 37i7°C besitzen.
Die Mineralöle können hinsichtlich ihrer Raffination in weiten Grenzen schwanken, sie können sich von einer großen Zahl von Rohölen, einschließlich solcher auf paraffinischer, naphthenischer, asphaltischer oder gemischter Grundlage herleiten. Die Mineralöle können nach irgendwelchen üblichen Raffinationsνerfahren behandelt sein, einschließlich einer Wasserstoffbehandlung, einer Säurebehandlung, einer Extraktion usw.; dabei können Mischungen oder Gemenge solcher Mineralöle ebenfalls verwendet werden. Paraffinische Öle werden jedoch besonders bevorzugt.
Gemäß der Erfindung enthalten die Massen Bariumlanolat. Bariumlanolat läßt sich nach irgendwelchen bekannten Verfahren gewinnen. Es wird im allgemeinen durch Reaktion einer anorganischen Bariumspenderverbindung mit Wollfettsäuren erhalten. Als Bariumspenderverbindung wird im allgemeinen Bariumhydroxid, Bariumoxid oder Bariumcarbonat verwendet, wobei das Hydroxid besonders bevorzugt ist.
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Obwohl Bariumlanplat nach irgendwelchen, oben beschriebenen, bekannten Verfahren gewonnen werden kann, hat es sich herausgestellt, daß eine besonders wirksame Masse von guter langandauernder Beständigkeit erhalten wird, wenn das Lanolat in bestimmter Weise hergestellt ist« Dieses Verfahren besteht in einer In-Situ-Bildung, wobei die Wollfettsäuren mit Bariumhydroxidoctahydrat in Gegenwart einer geringen Menge des Schmieröls bei Zimmertemperatur zur Reaktion gebracht werden. Die gebildete Seife wird dann durch Erhitzen entwässert, und die Schmierölkomponente langsam unter Rühren zugesetzt, worauf der Zusatz der Bariumsulfonatkomponente folgt. Diese in besonderer Weise hergestellte Bariumlanolatmasse zeigt gute Korrosionsschutzwirkung, gute Rostschutzwirkung und gute Zieheigenschaften und ist auch während einer ausgedehnten Zeitspanne stabil.
In der Masse gemäß der Erfindung wird Bariumsulfonat verwendet. Diese Verbindung besteht im allgemeinen aus einem synthetischen SuIfonat, das von einer öllöslichen SuIfonsäure der Pormel: RSCUH herrührt, in der R Alkyl, Aryl oder Alkaryl bedeuten kann. Im allgemeinen haben solche Sulfonsäurenifolekulargewichte von etwa 200 bis etwa 2.500, vorzugsweise von etwa 300 bis etwa 700. Besonders bevorzugte Sulfonate sind solche mit einer AIkarylgruppe, beispielsweise alkyliertem Benzol oder alkyliertem Naphthalin. Als Erläuterung solcher Sulfonsäuren seien folgende Beispiele genannt: Dioctylbenzolsulfonsäure, Didodecylbenzolsulfonsäure, Dinonylnaphthalinsulfonsäure, Dilaurylbenzolsulfonsäure, Laurylcetylbenzolsulfonsäure, Alkylbenzolsulfonsäuren
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von Polyolefinen, wie Polybutylenalkylbenzolsulfonsäure und Polypropylenalkylbenzolsulfonsäure.
Im allgemeinen bildet das mineralische Schmieröl 70 bis 95? vorzugsweise etwa 80 bis etwa 90 Gew.-% der Gesamtmasse. Die Bariumlanolatseife beträgt im allgemeinen etwa 1 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa 3 Gew.-%, und das Bariumsulfonat etwa 5 bis etwa 15 5 vorzugsweise etwa 8 bis etwa 10 Gew.-% der gesamten Schmiermittelmasse.
Die Massen gemäß der Erfindung können durch Zusatz von Bariumlanolat zur Ölmischung unter Rühren und anschließendem Zusatz der Bariumsulfonatkomponente hergestellt werden. Wie oben angegeben, besteht eine bevorzugte Methode der Herstellung in der Bildung des Bariumlanolats in situ durch Reaktion von Bariumhydroxidoctahydrat mit Wollfettsäuren·
Die Massen gemäß der Erfindung bieten einen guten Eorrosions-, Rost- und Fleckenschutz, wobei sie gleichzeitig gute Zieheigenschaften und einen guten Schutz der Metalloberflächen gegen Zerkratzen oder Festfressen bei ihrer Verarbeitung liefern.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, sie sollen nicht zur Begrenzung derselben dienen.
BEISPIEL I
Eine Bariumlanolatseife wurde in situ hergestellt durch Reak-
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gr -
tion von 1,7 Gewichtsteilen Vollfettsäuren mit 0,5 Gewichtsteilen Bariuiahydroxidoctahydrat in Gegenwart einer geringen Menge von Mineralöl bei Zimmertemperatur (etwa 210G). Die gebildete Seife wurde dann auf 121°G erhitzt, und bei dieser Temperatur gehalten, bis ihre Entwässerung erfolgt ist. Wenn dies erreicht ist, wird die dehydrierte Neutralseife schrittweise mit 89,4 Gewichtsteilen einer Ölmischung eines leichten Mineralöls der Qualität 'ITaxam 40 (7352 Gew.-%)' und eines paraffinischen Öls der Qualität 'Mentor 28' (26,8 Gew.->£) unter Bohren zusammengebracht. Die Erhitzung wird abgebrochen und der schrittweise Zusatz des Öles wird zur Abkühlung verwendet. Nachdem die Ölkomponente sorgfältig mit der Seifenkomponente verrührt und eine homogene Mischung entstanden ist, werden 8,4- Gewichtsteile Bariumdidodecylbenzolsulfonat unter Eühren zugesetzt. Die endgültige Zusammensetzung war folgende:
Faxam 40 Mineralöl 65,4 Gew.-;o
Mentor 28 paraffinisches Öl.. 23,9 Gew.-70
Bariumlanolatseife 2,3 Gew.-%
Bariumdidodecylbenzolsulfonat 8,4 Gew.-%
Die ob en-angegebene Zusammensetzung war klar und besaß eine Viskosität von 95 "bis 105 SUS bei 37,70G, einen Flammenpunkt von 149°C minimum und einen Aschengehalt an Sulfatasche von 1,1 bis 1,5 Gew.-%. Es ist weiterhin von Bedeutung, daß diese Masse während einer ausgedehnten Zeitdauer von mehr als einem Jahr stabil und homogen blieb.
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Die so hergestellte Schmiermittelmasse wurde zum Überziehen von Stahlbändern verwendet, die einer IOrmierungsbehandlung unterworfen worden waren; diese wurden anschließend auf Korrosion, Rosten und Zieheigenschaften geprüft unter Verwendung von Standard-Prüfverfahren einschließlich des sogenannten Oleveland-Q-Panel Tests (Feuchtigkeitsraum), des Stapeltests für Rosten, Reibungsmessungen und augenscheinliche Feststellung des Verschleisses und der Bildung von Kratzern. Lie Ergebnisse dieser Versuche zeigten, daß die Schmiermittelmasse zum Schutz von Metallen, auf die sie aufgebracht ist, gegen Korrosion und Rost geeignet ist, zusätzlich bewies sie hervorragende Zieheigenschaften.
BEISPIEL II
Eine Schmiermittelmasse wurde durch langsamen Zusatz von 65,6 Gewichtsteilen eines Mineralöls der Qualität · IPaxam. 40' zu 2,0 Gewichtsteilen von Bariumlanolat unter Rühren hergestellt. Anschließend wurden 24,0 Gewichtsteile eines paraffinischen Öles der Qualität 'Mentor 28' und 8,4 Gewichtsteile Bariumdidodecylbenzolsulfonat unter dauerndem Rühren beigefügt. Die endgültige Zusammensetzung war folgende:
Faxam 40 Mineralöl 65,6 Gew.-%
Mentor 28 paraffinisches öl .... 24,0 Gew.-%
Bariumlanolat 2,0 Gew.-%
Bariumdidodecylbenzolsulfonat .. 8,4 Gew.-%
Die Masse wurde auf Stahlbänder aufgetragen und den üblichen
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- ■ e -
Ptüfungen für Korrosion und Rosten mit Erfolg unterworfen; sie besaß ausserdem zufriedenstellende Zieheigenschaften, ähnlich wie die im Beispiel I beschriebene. Zum Unterschiede von der . Masse nach Beispiel I war diese Masse nach der Herstellung leicht trübe und zeigte die Erscheinung eines Absetzens nach drei Wochen ruhiger Lagerung.
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Claims (12)

-y- PATEM)AIISPRtJCHB
1. Zur Metallbearbeitung dienendes korrosionsverhinderndes Ziehfett, bestehend aus einer größeren Menge eines Mineralöls und einer wirksamen Menge einer Additivkombination von Bariumlanolatseife und einem synthetischen Bariumkohlenwasserstoffsulf onat.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 1 bis etwa 10 Gew.->£ Bariumlanolat und etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% Bariumsulfonat verwendet werden, wobei sich diese Angaben auf das Gesamtgewicht der Schmiermittelmasse beziehen.
3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Sulfonat von einer öllöslichen Sulfonsäure der Formel: ESCUH herleitet, in der E Alkyl, Aryl oder Alkaryl bedeutet.
4-. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bariumlanolatseife von Wollfettsäuren und einer anorganischen Bariumverbindung herleitet, die aus Bariumhydroxid, Bariumoxid oder Bariumcarbonat besteht.
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5. Masse nach. Anspruch 4-, dadurch, gekennzeichnet, daß das Mineralöl eine Viskosität von etwa 40 bis etwa 600 SUS bei 37,7°C besitzt.
6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfonsäure ein Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 2.500 besitzt.
7· Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bariumlanolat in situ durch Reaktion von Bariumhydroxidoctahydrat mit Wollfettsäuren ge bildet ist.
S. Masse nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß etwa 1,5 bis etwa 3 Gew.-% Bariumlanolat und etwa 8 bis etwa 10 Gew.-% Bariumsulfonat verwendet werden.
9· Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfonsäure ein Molekulargewicht von etwa 300 bis etwa 700 besitzt.
10. Masse nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem R-Rest der Sulfonsäure um eine Alkarylgruppe handelt.
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11. Masse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich "beim Bariumsulfonat um Bariumdicodecylbenzolsulfonat handelt.
12. Ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Stahlbändern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stahlbänder mit einer
Schmiermittelmasse nach Anspruch 1 überzieht.
13· Verbessertes Verfahren zur Herstellung von
Gegenständen aus Stahlbändern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stahlbänder mit einer
Schmiermittelmasse nach Anspruch 7 überzieht.
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