DE3241197C2

DE3241197C2 - Metallwalzöl-Zusammensetzung

Info

Publication number: DE3241197C2
Application number: DE3241197A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kuwamoto; Shuichi Iwadoo; Yuji Okami; Hiroyuki Nagamori; Yasuhiro Nakagawa
Original assignee: Kao Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Kao Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2002-11-09
Also published as: GR82297B; GB2115832A; JPS58104999A; US4693839A; ES518345A0; JPS6214599B2; FR2518566A1; DE3241197A1; IT1150600B; GB2115832B; KR890002834B1; ES8406033A1; IT8249681A0; FR2518566B1; KR840002896A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Metallwalzöl- Zusammensetzungen und insbesondere solche Metallwalzöl- Zusammensetzungen, welche Schmiermittelöl-Komponenten und wasserlösliche, kationische oder amphotere Polymerverbindungen umfassen.

Es sind bereits Schmieröl-Zusammensetzungen bekannt, welche ein Polymeres mit 4-Vinylpyridin und Alkylmethacrylat-Struktureinheiten enthält (US 40 81 385).

Ferner sind Kühlschmierstoff-Zusammensetzungen für die Metallbearbeitung bekannt, welche wasserlösliche Polymere wie Polyvinylpyridin oder Acrylamid-Methylacrylsäure-Copolymere enthalten (US 38 33 502).

Metallbearbeitungsschmiermittel mit einem Gehalt an Polyacrylamiden werden in der US 30 24 193 beschrieben.

Die bisher allgemein eingesetzten Metallwalzöle umfassen Schmiermittelöl-Komponenten, wie Fette und Öle, Mineralöle oder aliphatische Ester, die mit Hilfsstoffen, wie öligen Verbesserern, Hochdruckzusätzen, Rostinhibitoren, Antioxidantien, vermischt sind. Aus diesen Komponenten wird unter Verwendung von Emulgiermitteln eine Emulsion des O/W-Typs gebildet, und die Komponenten werden bei dem Walzverfahren im allgemeinen mit einer Konzentration von 1 bis 20% angewendet. Die in jüngster Zeit erfolgte, rasche Entwicklung der Walzeinrichtungen und Walztechnik gestattet ein Hochgeschwindigkeitswalzen und eine Massenherstellung. Die Ansprüche an die Walzöle im Hinblick auf die Stabilität ihrer Schmiereigenschaft bei Kreislaufführung, im Hinblick auf ihre Verarbeitbarkeit sowie im Hinblick auf die Abbaubarkeit im Abwasser haben sich dementsprechend erhöht. Es besteht demgemäß ein starkes Bedürfnis, solche Walzöle zu entwickeln, welche die obenerwähnten Anforderungen erfüllen. Die herkömmlichen Walzöle, welche Emulgiermittel verwenden, weisen jedoch in diesem Zusammenhang eine Anzahl von Nachteilen auf und sind nicht zufriedenstellend. Bei den bekannten Walzölen, welche Emulgiermittel verwenden, wird die Walzschmierung dadurch eingestellt, daß man den Typ und die Menge des Emulgiermittels ändert und die Ölmenge (Ausplattungsmenge) einstellt, die auf der Oberfläche der zu walzenden Materialien abgeschieden wird. Bei diesen Walzölen mit Emulgiermitteln tendieren jedoch die Ausplattungsmenge und die Stabilität bei der Flüssigkeitszirkulation dazu, sich gegenläufig zu verhalten, d. h. eine zunehmende Stabilität der Emulsion führt zu einer unzureichenden Schmierwirkung wegen der Reduktion der Ausplattungsmenge auf den gewalzten Materialien. Eine Zunahme bei der Ausplattungsmenge bewirkt eine Instabilität der Emulsion mit allen damit verbundenen Nachteilen, wie beispielsweise verschiedenen Schwierigkeiten bei der Kreislaufführung.

Die Erfinder haben sich bemüht, die Nachteile der bekannten, emulgierten Walzöle zu überwinden. Ein erster Erfolg dieser Bemühung ist in der JA-OS 55-1 47 593 offenbart, wonach Schmiermittelkomponenten, enthaltend Fette oder Wachse, unter Verwendung eines spezifischen Typs eines hydrophilen Dispersionsmittels in der Weise dispergiert sind, daß sie in Wasser in Form von Ölteilchen in stabilem Zustand suspendiert und dispergiert sind.

Bei weiteren Untersuchungen der Erfinder wurde festgestellt, daß trotz der Tatsache, daß die Walzöle gemäß der vorausgehenden Anmeldung gegenüber den bekannten, emulgierten Walzölen stark verbessert sind, immer noch das Problem bestehengeblieben ist, daß die Teilchen unter Bedingungen einer Scherkraft, welche ein bestimmtes Niveau (10 000 U/min eines Homogenisationsmischers) übersteigtt, noch feiner zerteilt werden. Dieser Effekt wird in den nachfolgenden Beispielen 1 bis 3 noch näher erläutert. Es ist daher schwierig, einen dicken, zusammenhängenden Gleitmittelfilm auf einem auszuwalzenden Metallmaterial aufzubilden.

Um eine Metallwalzöl-Zusammensetzung zu schaffen, die bei den in der Praxis auftretenden, hohen Walzgeschwindigkeiten und großen Verjüngungsraten unter den angewandten Bedingungen hoher Scherkräfte und hohen Walzdrücken eingesetzt werden können, wurden intensive Untersuchungen durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, daß die obige Aufgabe gelöst werden kann durch Verwendung spezieller Typen von wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymermischungen anstelle der obenerwähnten, hydrophilen Dispersionsmittel.

Es wurde, genauer gesagt, festgestellt, daß spezielle Typen von wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen die Funktion von Schutzkolloiden haben, so daß Schmiermittelöl-Komponenten in stabiler Weise in Wasser dispergiert werden, während gleichzeitig eine große Teilchenmenge bewahrt wird, die Teilchen eine gute Zirkulationsstabilität aufweisen und daß bei Kontakt mit den auszuwalzenden Metallmaterialien und Walzen durch Einspeisung dieser erwähnten Dispersionen in die Walzenlage die großdimensionierten Ölteilchen einen dicken und zusammenhängenden Schmiermittelfilm bilden können. Ferner sind die großen Teilchen gegenüber den Scherkräften stabil, die auf sie mittels der Rührtanks und Einspeise- und Zirkulationspumpe ausgeübt werden, und zwar während eines langen Zeitraums der Zirkulierung.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Metallwalzöl-Zusammensetzung zu schaffen, w elche die Anforderungen der Praxis erfüllt und ein überlegenes Walzschmierungsverhalten zeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene Metallwalzöl-Zusammensetzung gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung der Walztests mit den erfindungsgemäßen Walzölzusammensetzungen;

Fig. 2 eine Teilchengrößenverteilung der Zusammensetzung Nr. 2 gemäß der Erfindung, erhalten nach dem Coulter-Zählverfahren; und

Fig. 3 eine Teilchengrößenverteilung der Vergleichszusammensetzung Nr. 5.

Die Bezugszeichen in Fig. 1 haben folgende Bedeutungen: 1 - Behälter; 2 - Heizvorrichtung; 3 - Homogenisationsmischer, 4 - Zahnradpumpe; 5 - Manometer; 6 - Düse; 7 - Walze.

Die Schmiermittelöl-Komponenten für die Komponente (a) der erfindungsgemäßen Walzölzusammensetzung umfassen beispielsweise Mineralöle, wie Spindel(Achsen)öle, Maschinenöle, Turbinenöle, Zylinderöle, Tier- und Pflanzenöle, wie Walöl, Rindertalg, Specköl, Rübsamenöl, Rizinusöl, Reiskleieöl, Palmöl, Kokosnußöl, und Ester, wie beispielsweise von Fettsäuren, erhalten aus Rindertalg, Kokosnußöl, Palmöl, Rizinusöl, mit aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, Äthylenglykol, Neopentylalkohol oder Pentaerythrit. Diese Komponenten können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Die als Komponenten (b) eingesetzten, wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen sollten als essentiellen Bestandteil basische Stickstoffatome oder kationische Stickstoffatome enthalten und können ferner im Molekül Carboxylat-, Sulfonat-, Amid- und Estergruppen enthalten.

Beispiele dieser Polymerverbindungen sind folgende.

(1) Homopolymerisate oder Copolymerisate von Salzen oder quaternäre Ammoniumsalze stickstoffhaltiger Monomerer gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I):

wobei A für -O- oder -NH- steht, n₁ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, R₁ für H oder CH₃ steht und R₂ und R₃ unabhängig voneinander für H, CH₃ oder C₂H₅ stehen.

Beispiele dieser Monomeren umfassen: Dimethylaminoäthylacrylat, Diäthylaminoäthylacrylat, Dimethylaminoäthylmethacrylat, Diäthylaminoäthylmethacrylat, Dimethylaminopropylacrylamid, Diäthylaminopropylacrylamid, Dimethylaminopropylmethacrylamid und Diäthylaminopropylmethacrylamid.

Die Homopolymerisate oder Copolymerisate dieser Monomeren sollten ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1000 bis 10 000 000 aufweisen.

(2) Copolymere von einem oder mehreren der stickstoffhaltigen Monomeren der allgemeinen Formel (I) oder ihren Salzen oder quaternären Ammoniumsalzen und einem oder mehreren Vinylmonomeren, ausgewählt aus der Gruppe α,β-ungesättigte Carbonsäuren und deren Salze, Sulfonsäuregruppen enthaltende Vinylverbindungen und deren Salze und aliphatische Olefine mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen.

Beispiele der Vinylmonomere umfassen: Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure sowie Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze; und Vinylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, p-Styrolsulfonsäure sowie Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze derselben. Unter den Copolymerisaten der stickstoffhaltigen Monomeren und Vinylmonomeren werden solche mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 10 000 000 verwendet.

(3) Salze und quaternäre Ammoniumsalze von ringgeöffneten Polymeren des Äthylenimins.

Diese Polymere weisen die sich wiederholenden Einheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) auf und haben ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1000 bis 10 000 000

wobei n₂ für eine ganze Zahl von 1 bis 5 steht und n₃ eine ganze Zahl von 0 bis 5 bedeutet.

Obwohl die genaue Wirkungsweise der wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen, die unter (1) bis (3) definiert wurden, nicht genau bekannt ist, wird folgende Wirkungsweise angenommen. Eine wasserlösliche, kationische oder amphotere Polymerverbindung, die vollständig in einer wäßrigen Phase aufgelöst ist, adsorbiert Teilchen einer Schmiermittelöl-Komponente, welche mittels mechanischer Scherkräfte vor ihrer Kombination in eine Masse fein zerteilt wurde, und wirkt somit dahingehend, die vorliegenden Ölteilchen zu Teilchen größerer Teilchengröße zu kombinieren, und zwar aufgrund einer gewissen Koagulationswirkung. Diese Teilchen mit größerer Teilchengröße werden in Wasser durch die sterische und elektrische, schützende Kolloidalwirkung der Polymerverbindung in einem stabilen Dispersionszustand gehalten. Damit unterscheidet sich dieses System von dem in der JA-OS 55-1 47 593 beschriebenen System, bei dem wasserlösliche, anionische Polymerverbindungen verwendet werden und wobei wegen der geringen Koagulationswirkung derartiger Verbindungen auf Ölteilchen die Ölteilchen in Form von feinen Teilchen stabilisiert werden, und zwar aufgrund der Schutzkolloidwirkung der Verbindung. Bei diesem System können somit einmal feinzerteilte Ölteilchen nicht in Teilchen größerer Teilchengröße umgewandelt werden.

Die wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen können einzeln oder in Kombination verwendet werden und werden vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Ölzusammensetzung, eingesetzt.

Beispiele für die Anionen, die zur Bildung der Salze oder quaternären Ammoniumsalze der stickstoffhaltigen Monomeren, welche die wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen ergeben, mit diesen gepaart werden können, umfassen das Sulfation, das Nitration, das Chloridion, das Hydroxyacetation, das Acetation, das Phosphation, wobei unter diesen die bevorzugten Ionen organische oder anorganische Phosphationen sind, welche eine saure Phosphorsäuregruppe aufweisen, sowie Borationen, und zwar im Hinblick auf die Schmiereigenschaft oder Rostinhibitoreigenschaft. Die anwendbaren Ionen für die Paarbildung sind jedoch nicht auf die obengenannten Ionen limitiert.

Neben den oben beschriebenen Komponenten kann die erfindungsgemäße Walzölzusammensetzung erforderlichenfalls mit anderen bekannten, verschiedenartigen Additiven vermischt werden, z. B. mit Rostinhibitoren, Ölverbesserern, Hochdruckzusätzen, Antioxidantien. Diese können in Mengen von 0 bis 2%, 0 bis 20%, 0 bis 3% bzw. 0 bis 5%, bezogen auf die gesamte Menge der Ölzusammensetzung, zugesetzt werden.

Die Rostinhibitoren umfassen beispielsweise Alkenylbernsteinsäure oder deren Derivate, aliphatische Säuren, wie Ölsäure, Ester, wie Sorbitanmonooleat. Die Ölverbesserer umfassen höhere Fettsäuren, wie Ölsäure, Stearinsäure, und ihre Derivate oder Ester; sowie zweibasige Säuren, wie Dimersäure. Die Hochdruckzusätze umfassen Phosphorverbindungen, wie Tricresylhosphat, organische Metallverbindungen, wie Zinkdialkyldithiophosphate. Die Antioxidatien umfassen phenolische Verbindungen, wie 2,4-Di-t-butyl-p- cresol; aromatische Amine, wie Phenyl-α-naphthylamin.

Die erfindungsgemäße Metallwalzöl-Zusammensetzung wird entweder in der Weise verwendet, daß man einfach die Walzöl- Komponente und die wasserlösliche Polymerverbindung vermischt oder indem man sie zunächst als eine dicke Lösung mit einem Wassergehalt bis zu etwa 80% herstellt und bei der Anwendung mit Wasser verdünnt.

Die auf diese Weise erhaltene Metallwalzöl-Zusammensetzung gewährleistet eine stabile Teilchengrößenverteilung von relativ großen Teilchen unter Rührbedingungen, bei denen große Scherkräfte auftreten. Die Zusammensetzung ist als Walzöl brauchbar, welches einen hohen Schmiereffekt und ein gutes Walzverhalten aufweist, wobei die Änderung dieser Eigenschaften im Laufe der Zeit reduziert ist. Darüber hinaus weist die Zusammensetzung folgende Vorteile auf: Die erfindungsgemäß verwendeten, wasserlöslichen, kationischen oder amphoteren Polymerverbindungen weisen für sich eine Wirksamkeit dahingehend auf, daß sie flüssige oder feste Teilchen schnell adsorbieren und ihnen hydrophile Eigenschaften verleihen. Andererseits wird durch die verwendeten Polymerverbindungen die Oberflächenspannung von Wasser und Öl im Hinblick auf die Emulgierung nicht erniedrigt, so daß keine Emulgierung der Schmiermittelöl-Komponente stattfindet. Das führt dazu, daß das sog. "Aufnahme"-Phänomen für sog. "Verunreinigungen", wie feine Metallpulver, Gleitöl für die Rollenlager, nach dem Pickeln appliziertes Antirostöl, während des tatsächlichen Walzverfahrens in geringerem Maße auftritt als im Falle der Walzöle, bei denen Emulgiermittel verwendet werden. Die Ölzusammensetzung kann unveränderlich als ein sauberes Walzöl mit hervorragenden Walzschmierungscharakteristika gehalten werden. Aufgrund der Wirkungsweisen beider Komponenten können Tanks und Gehäuse einer Walzanlage von Verunreinigungen freigehalten werden. Zusätzlich bereitet die Zusammensetzung wenig Probleme bei der Behandlung des Abwassers und zeigt den Vorteil, daß eine saubere Arbeitsumgebung verwirklicht werden kann, was bei herkömmlichen Walzölen unter Verwendung von Emulgiermitteln nicht beobachtet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Die in den Beispielen verwendeten Walzölzusammensetzungen weisen die folgenden Formulierungen auf. Wasserlösliche, kationische oder amphotere Polymerverbindungen werden lediglich als "wasserlösliche, polymere Dispersionsmittel" angegeben. In den Beispielen beziehen sich Prozentangaben auf das Gewicht.

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 1

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 2

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 3

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 4

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 5

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 6

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 7

Erfindungsgemäße Zusammensetzung Nr. 8

Vergleichszusammensetzung Nr. 1

Vergleichszusammensetzung Nr. 2

Im Handel erhältliches Rindertalg-Walzöl.

Vergleichszusammensetzung Nr. 3

Vergleichszusammensetzung Nr. 4

Beispiel 1 Walztest (a) Walztestverfahren

Walzvorrichtung:
100 mm ⌀×150 mm breit, Schmiedestahlwalze, Zwei-Stufen-Walzvorrichtung.
Walzvorbereitung:
Die Walzen werden poliert (etwa 0,8 bis 1,0 µm), und zwar entlang der Walzrichtung jedes Walzbetriebs mittels eines Nr.-240-Emery-Papiers, die Walzen werden mit Petroleumbenzin entfettet und auf eine Walztemperatur von etwa 80°C mit heißem Wasser aufgeheizt.
Zu walzendes Material:
SPCE. S.D-Material (JISG - 3141) Platte aus Aluminium-beruhigtem Stahl, 1 mm dick × 30 mm breit × 400 mm lang. Die Platte wird durch Waschen mit Petroleumbenzin und Alkali entfettet und in ausreichendem Maße mit heißem Wasser gewaschen.

(b) Ölverfahren (siehe Fig. 1)

Vorbestimmte Mengen eines zu untersuchenden Walzöls und heißes Wasser werden in einen Edelstahlbehälter 1 gegeben und mittels eines Homogenizer-Mischers 3 heftig gerührt, während die Temperatur mittels einer Heizeinrichtung 2 eingestellt wird. Auf diese Weise wird eine Dispersion hergestellt. 30 min nach der Herstellung wird eine Zahnradpumpe 4 betätigt, um die Dispersion mit einer Sprührate von 3,0 l/min (Druck ≈2,5 bar) bei einer Temperatur der Dispersion von 60°C aus einer Düse 6 über eine Walze 7 und das auszuwalzende Material zu verteilen. Mit 5 ist ein Manometer bezeichnet.

(c) Ergebnisse

Die Testergebnisse des Walzens unter Verwendung der erfindungsgemäßen und der Vergleichs-Zusammensetzungen werden angegeben durch die Beziehung zwischen der Walzverjüngungsrate und der Walzlast. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Aus Tabelle 1 geht hervor, daß sowohl bei 5000 U/min als auch bei 10 000 U/min die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ein überlegenes Walzschmierungsverhalten, verglichen mit den Vergleichszusammensetzungen Nr. 1 und 2, bei denen Emulgiermittel verwendet werden, aufweisen. Unter den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigten die Zusammensetzungen Nr. 2, 4 und 5 selbst b ei den Bedingungen hoher Scherkraft von 10 000 U/min ein ausgezeichnetes Verhalten. Die Vergleichszusammensetzung Nr. 4 war bei 5000 U/min ausgezeichnet, jedoch war ihr Verhalten bei 10 000 U/min extrem schlecht.

Tabelle 1

Beispiel 2 Test der Festfreßbelastungseigenschaft (Falex-Test)

Das Verhalten hinsichtlich des Festfressens (seizure- proof load) wird gemäß einem Verfahren bestimmt, welches für den Drucklastaufnahmetest (Falex-Test) gemäß dem ASTM Standard D-3233 vorgeschrieben ist. Es wird eine zu untersuchende Probe hergestellt, indem man jejde der Walzölzusammensetzungen mit Wasser auf eine Konzentration von 3% verdünnt und die verdünnte Zusammensetzung in einem Homogenizer-Mischer mit einer Rührgeschwindigkeit von 10 000 U/min rührt. Die Probelösung wird einem Drehstift im Zentrum eines fixierten Blocks appliziert, und zwar unter Verwendung einer Zahnradpumpe unter Bedingungen einer Sprühmenge von 0,1 l/min (Druck ≈2,5 bar) und einer Dispersionstemperatur von 50°C. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Walzölzusammensetzung
Festfreßbelastung (pounds)
Erfind. Zusammens.
Nr. 1	2500
Nr. 2	2000
Nr. 3	2250
Nr. 4	2250
Nr. 5	2250
Vergl.-Zusammens. @	Nr. 1	750
Nr. 2	1250
Nr. 3	500
Nr. 4	725

Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, verglichen mit den Vergleichszusasmmensetzungen Nr. 1 und 2, überlegene Schmiereigenschaften aufweisen. Falls jedoch die Menge der wasserlöslichen Polymerverbindungen größer ist als in der Vergleichszusammensetzung Nr. 3, ist das Schmierverhalten schlecht. Die Vergleichszusammensetzung Nr. 4 zeigte, ähnlich wie in Beispiel 1, unter Bedingungen hoher Scherkräfte von 10 000 U/min ein schlechtes Schmierverhalten.

Beispiel 3

Es werden jeweils die Metallwalzöl-Zusammensetzungen und heißes Wasser zu vorbestimmten Konzentrationen vermischt (3%, 55°C) und in einem Homogenizer bei 5000 bzw. 10 000 U/min zur Herstellung von Dispersionen behandelt. Der Abscheidungstest wird durchgeführt, indem man die Dispersion auf ein Teststück während 2 sec mittels einer Zahnradpumpe (Druck ≈2,5 bar, Sprühmenge =1,0 l/min) aufsprüht, bei einer normalen Temperatur trocknet und die Menge des abgeschiedenen Öls mittels des Wiegeverfahrens bestimmt. Bei dem verwendeten Teststück handelt es sich um ein SPCC.S.D. (JIS G-3141) mit einer Größe von 50×100×1 mm und einer Oberflächenrauhigkeit von 4,0×5,0 µm, welches vor der Verwendung mit einem Lösungsmittel entfettet wurde. Gleichzeitig wird die Probe von der Sprühdüse gesammelt und ihre Teilchengröße mittels des Coulter-Zählers bestimmt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die in Klammern angegebenen Werte beziehen sich auf 5000 U/min, die anderen Werte beziehen sich auf 10 000 U/min. Die Größenverteilungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Nr. 2 und der Vergleichszusammensetzung Nr. 4, gemischt bei 5000 und 10 000 U/min, wurden mittels des Coulter-Zählers bestimmt, wobei die Ergebnisse in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind.

Aus Tabelle 3 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hinsichtlich der Ölteilchengröße und der Ölabscheidung den Vergleichszusammensetzungen Nr. 1 und 2 überlegen sind. Die Vergleichszusammensetzung Nr. 3 ist bei der Ölabscheidung schlecht. Die Vergleichszusammensetzung Nr. 4 unterscheidet sich unter den Bedingungen von 5000 U/min nur wenig von den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, ihre Teilchengröße wird jedoch unter Bedingungen von 10 000 U/ min geirnger, was mit einer beträchtlichen Verringerung der Ölabscheidung verbunden ist. Diese Ergebnisse stützen die Ergebnisse, die in den Beispielen 1 und 2 erhalten wurden.

Tabelle 3

Beispiel 4 Eigenschaften hinsichtlich der Abwasserbehandlung

1000 ml einer Testflüssigkeit, hergestellt auf die gleiche Weise wie bei dem Festfreßbelastungstest (Falex-Test) gemäß Beispiel 2, werden mit 3 g Aluminiumsulfat versetzt und nachfolgend 2 min gerührt. Anschließend wird Calciumhydroxid zugesetzt, um den pH auf 7 einzustellen, und es wird weitere 10 min gerührt. Das Gemisch wird 30 min stehengelassen, woraufhin die untere, klare Schicht gesammelt wird und der COD-Wert bestimmt wird (Kaliumpermanganat- Verfahren). Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.

Aus Tabelle 4 geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hinsichtlich der Behandelbarkeit im Abwasser den Vergleichszusammensetzungen überlegen sind.

Walzölzusammensetzung
COD (Kaliumpermanganatverfahren) (TpM)
Erfind. Zusammens.
Nr. 1	280
Nr. 2	150
Nr. 3	105
Nr. 4	53
Nr. 5	151
Nr. 6	123
Nr. 7	730
Nr. 8	77
Vergl.-Zusammens. @	Nr. 1	1750
Nr. 2	2230

Claims

1. Metallwalzöl-Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie als wesentliche Komponenten umfaßt:

(a) wenistens eine Schmiermittelöl-Komponente, ausgewählt unter Fetten und Ölen, Mineralölen und aliphatischen Säureestern, und
(b) wenigstens eine wasserlösliche, kationische oder amphotere Polymerverbindung mit wenigstens einem basischen Stickstoffatom oder kationischen Stickstoffatom in einer sich wiederholenden Einheit und mit einem durchschnittlichem Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 10 000 000, ausgewählt unter den folgenden Gruppen:
- 1) Homopolymerisate von Salzen oder quaternären Ammoniumsalzen stickstoffhaltiger Monomerer gemäß der allgemeinen Formel (I) oder Copolymerisate von zwei oder mehreren der obenerwähnten Salze wobei A für -O- oder -NH- steht, n₁ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, R₁ für H oder CH₃ steht und R₂ und R₃ unabhängig voneinander für H, CH₃ oder C₂H₅ stehen;
- 2) Copolymerisate, hergestellt aus Verbindungen der obigen allgemeinen Formel (I) und wenigstens einem Vinylmonomeren, ausgewählt unter α,β-ungesättigten Carbonsäuren und deren Salzen, Sulfonsäuregruppen enthaltenden Vinylverbindungen und deren Salzen und aliphatischen Olefinen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, und
- 3) Salze oder quaternäre Ammoniumsalze von ringgeöffneten Polymerisaten des Ethylenimins.

2. Metallwalzöl-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche, kationische oder amphotere Polymerverbindung in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, enthalten ist.

3. Metallwalzöl-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelöl-Komponente Rindertalg ist und die wasserlösliche Polymerverbindung ein Copolymerisat des neutralisierten Reaktionsprodukts von Dimethylaminoethylmethacrylat mit Glycolsäure und Natriumacrylat ist.

4. Metallwalzöl-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der α,β-ungesättigten Carbonsäure, die mit der stickstoffhaltigen Monomerverbindung copolymerisiert wird, um Acrylsäure, Methacrylsäure oder Maleinsäure handelt.