DE3634319A1 - Kuehlschmierfluessigkeiten zum zerspanenden und spanlosen verformen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft organische Polysulfide enthaltende
Kühlschmierflüssigkeiten, die sowohl zum zerspanenden
als auch zum spanlosen Kaltverformen von Metallen,
insbesondere von Stahllegierungen, verwendet werden können.
Bekanntlich müssen die beim an modernen schnellen Bearbeitungsmaschinen
durchgeführten Schneide-, Bohr- und
Fräs- beziehungsweise Aushöhl-Kaltverformen verwendeten
Kühlschmierflüssigkeiten gleichzeitig mehreren hohen Ansprüchen
gerecht werden. Bei ihrer Anwendung darf sich an
beziehungsweise auf dem Werkzeug und den Schneiden nichts
an beziehungsweise ablagern, sie dürfen auf der zu bearbeitenden
Metalloberfläche keine Schmutzablagerungen verursachen
und müssen vorübergehend auch einen Korrosionsschutz
gewährleisten.
Es sind viele Kühlschmier-Hilfsstoffe bekannt, so unter
anderen zusatzfreie und Zusätze enthaltende natürliche
und synthetische Öle und deren wäßrige Emulsionen sowie
andere halbsynthetische und synthetische Stoffe.
Die Wirksamkeit der verschiedenen verwendeten Stoffe
unterscheidet sich hinsichtlich der Kühlwirkung, der Verringerung
der Ablagerungen und der Abnutzung und der Umweltwirkung
und keiner kann in jeder Hinsicht eine vollständige
Lösung bieten. Unter den aufgezählten Stoffsystemen
sind die Zusätze enthaltenden Öle und deren wäßrige
Emulsionen die wichtigsten und am meisten verbreiteten.
Die zugesetzen Öle sind Öle pflanzlichen Ursprungs oder
Mineralölursprunges und deren Kombinationen, welche als
EP-Zusätze [EP=extreme pressure] oftmals Chlor-, Schwefel-,
Stickstoff- und Phosphorverbindungen beziehungsweise
deren Kombinationen sowei andere feste Zusätze, zum Beispiel
Molybdänsulfid oder Graphit, enthalten. Die EP-Zusätze
sind in erster Linie bei der zerspanenden Bearbeitung
hoher Geschwindigkeit notwendig, wo neben dem hohen
Druck und vor allem der hohen Oberflächentemperatur auch
das Schmieren gewährleistet werden muß.
Schrifttumsangaben gemäß werden zur Herstellung von
EP-Zusätzen geeignete schwefelhaltige Kohlenwasserstoffe
in großer Menge zum Beispiel durch direktes Umsetzen von
ungesättigten Verbindungen mit Schwefel unter hohem Druck
und bei hoher Temperatur hergestellt. Die Herstellung solcher
Verbindungen ist in der US-PS 41 19 650, 41 19 549,
32 21 056 und 34 19 614 sowie in der DE-PS 28 38 981 beschrieben.
Bei diesen bekannten Verfahren werden meistens
Olefine mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere Isobutylen,
Diisobutylen und Triisobutylen, mit Schwefel umgesetzt.
Die so hergestellten Produkte haben die allgemeine
Formel
worin
RI, RII und RIII voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) beziehungsweise [einen] Alkyl-, Alkenyl- und/oder Arylrest(e) mit 3 bis 31, insbesondere 3 bis 7, Kohlenstoffatomen und/oder [ein] Derviat(e) desselben beziehungsweise derselben stehen und
x hauptsächlich 1 bis 3 darstellt.
RI, RII und RIII voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) beziehungsweise [einen] Alkyl-, Alkenyl- und/oder Arylrest(e) mit 3 bis 31, insbesondere 3 bis 7, Kohlenstoffatomen und/oder [ein] Derviat(e) desselben beziehungsweise derselben stehen und
x hauptsächlich 1 bis 3 darstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung
der Nachteile des Standes der Technik Kühlschmierflüssigkeiten,
die auf allen Gebieten der Bearbeitung von
Hartmetallen, so beim Zerspanen, wie Schneiden, Drehen,
Bohren, Schleifen, Fräsen und Aushöhlen, sowie bei der
spanlosen Kaltbearbeitung, wie Stanzen und Tiefziehen, verwendet
werden können, zu schaffen.
Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung
erreicht.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung,
daß zum obigen Zweck bisher noch nicht verwendete
Kühlschmierflüssigkeiten, die im folgenden festgelegte organische
Polysulfid-EP-Zusatze mit einem aktiven Schwefelgehalt,
welche nach den den ungarischen Patenanmeldungen
mit den Aktenzeichen Nr. 2268/85 und 2269/85 entsprechenden
gleichzeitig eingereichten deutschen Patenanmeldungen
derselben Anmelderin hergestellt worden sein können,
enthalten, hervorragend geeignet sind.
Beim Auswählen des Polysulfides wurde festgestellt,
daß die günstige EP-Wirkung nicht durch die absolute Menge
des eingebauten Schwefels gewährleistet wird, sondern
hier der strukturelle Aufbau der organischen Gruppe und
insbesondere der schwefelhaltigen organischen Verbindungen
bestimmend ist.
Gegenstand der Erfindung sind daher Kühlschmierflüssigkeiten
zum zerspanenden und spanlosen Verformen mit
einem Gehalt an
- a) 1 oder mehr, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltenden, organischen Polysulfid(en),
- b) 1 oder mehr Lösungsmittel(n) auf Kohlenwasserstoff- und/oder Chlorkohlenwasserstoffbasis als Trägermaterial,
- c) 1 oder mehr als Detergens wirkenden Emulgator(en) und/oder das Schmieren verbessernden und fettenden beziehungsweise die Viskosität verändernden und die Haftung sowie die Tragfähigkeit verbessernden Zusatz beziehungsweise Zusätzen und
- d) 1 oder mehr Korrosioninhibitor(en) und gegebenenfalls
- e) 1 oder mehr Oxidationsinhibitor(en), bioziden Zusatz beziehungsweise Zusätzen, organischen Farbstoff(en) und/oder Duftstoff(en), beziehungsweise den Geruch abdeckenden Stoff(en).
welche dadurch gekennzeichnet sind, daß
- a) das beziehungsweise die gegebenenfalls einen Monosulfidanteil
enthaltende(n), organische[n] Polysulfid(e)
[ein] solche[s] der allgemeinen Formel
worin
RI, RII, RIII, RIV und RV voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) beziehungsweise [einen] eine offene Kette aufweisende[n] geradkettige[n] und/oder verzweigte[n] und/oder cyclische[n] gesättigte[n] und/oder ungesättigte[n], gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den gegebenenfalls vorliegenden Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n) C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierte[n], Kohlenwasserstoffrest(e) mit 1 bis 40 Kohlenstoffatom(en) stehen, Ar einen, gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierten, aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 oder mehreren Ring(en) bedeutet,
b 1 bis 5 ist,
c 2 bis 10 darstellt,
d 1 bis 9 bedeutet und
x 1 bis 6 ist,
mit der weiteren Maßgabe, daß- α) im Falle, daß b größer als 1 ist, die aromatischen Reste, für die Ar steht, unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können, und sich an jedem Ar RI, RII, RIII, RIV, und RV befinden, und
- β) mindestens 1/3 Massenanteil der organischen
Polysulfide aus [einem] solchen,
bei welchem beziehungsweise welchen
c mindestens 3 ist,
d mindestens 2 darstellt,
x 2 bis 6 bedeutet und der Aktivschwefelgehalt mindestens 40 Masse-% des Gesamtschwefelgehaltes beträgt,
besteht,
- ist beziehungsweise sind und seine beziehungsweise ihre Mengenanteile 2 bis 8 Masse-% betragen,
- b) der beziehungsweise die Kohlenwasserstoff- und/oder Chlorkohlenwasserstofflösungsmittel in Mengenanteil von 62 bis 94 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen,
- c) der beziehungsweise die als Detergens wirkende(n) Emulgator(en) in Mengenanteilen von 3 bis 15 Masse-% und/oder das Schmieren verbessernde(n) und fettende(n) beziehungsweise die Viskosität verändernde(n) und die Haftung sowie die Tragfähigkeit verbessernde(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze in Mengenanteilen von 0,5 bis 22 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen und
- d) der beziehungsweise die Korrosionsinhibitor(en) in Mengenanteilen von 0,5 bis 1,5 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen sowie
- e) gegebenenfalls auf Kosten des beziehungsweise der Mineralölderivate[s] und/oder Chlorkohlenwasserstofflösungsmittel[s] der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) Oxidationsinhibitor(en) in Mengen von 0,1 bis 0,3 Masse-%, der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) biozide(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,5 Masse-%, der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) organische(n) Farbstoff(e) in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,1 Masse-% und der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) Duftstoff(e) beziehungsweise den Geruch abdeckende(n) Stoff(e) in Mengenanteilen von 0,2 bis 1,0 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen.
Die eine detailiertere Wiedergabe des Falles des
Vorliegens von mehr als 1 aromatischen Resten Ar anschaulicher
zeigende Darstellung der allgemeinen Formel
I ist die folgende allgemeine Formel I-detailliert:
worin
RI′, RII′, RIII′, RIV′, RV′, RI′′, RII′′, RIII′′, RIV′′, RV′′
RI′′′, RII′′′, RIII′′′, RIV′′′, RV′′′ RI′′′′, RII′′′′, RIII′′′′, RIV′′′′, RV′′′′, RI′′′′′, RII′′′′′, RIII′′′′′, RIV′′′′′ und RV′′′′′ voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) bezeihungsweise [einen] eine offene Kette aufweisende[n] geradkettige[n] und/oder verzweigte[n] und/oder cyclische[n] gesättigte[n] und/oder ungesättige[n], gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierte[n], Kohlenwasserstoffrest(e) mit 1 bis 40 Kohlenstoffatom(en) stehen,
Ar′, Ar′′, Ar′′′, Ar′′′′ und Ar′′′′′
voneinander verschieden und/oder übereinstimmend gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisende und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n) C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n), und/oder Nitrogruppe(n) substituierte, aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 oder mehreren Ring(en) bedeuten und
c, d und x die obigen Bedeutungen haben.
RI′, RII′, RIII′, RIV′, RV′, RI′′, RII′′, RIII′′, RIV′′, RV′′
RI′′′, RII′′′, RIII′′′, RIV′′′, RV′′′ RI′′′′, RII′′′′, RIII′′′′, RIV′′′′, RV′′′′, RI′′′′′, RII′′′′′, RIII′′′′′, RIV′′′′′ und RV′′′′′ voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) bezeihungsweise [einen] eine offene Kette aufweisende[n] geradkettige[n] und/oder verzweigte[n] und/oder cyclische[n] gesättigte[n] und/oder ungesättige[n], gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierte[n], Kohlenwasserstoffrest(e) mit 1 bis 40 Kohlenstoffatom(en) stehen,
Ar′, Ar′′, Ar′′′, Ar′′′′ und Ar′′′′′
voneinander verschieden und/oder übereinstimmend gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisende und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n) C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n), und/oder Nitrogruppe(n) substituierte, aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 oder mehreren Ring(en) bedeuten und
c, d und x die obigen Bedeutungen haben.
Als Aktivschwefelgehalt ist der mit metallischem Kupfer
reagierende Teil des Gesamtschwefelgehaltes, bestimmbar
nach dem Prüfverfahren ASTM D-1662, zu verstehen.
Die in den erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
enthaltenen Polysulfide der allgemeinen Formel I haben
überlegene Eigenschaften. So ist die Schweißbelastung gemäß
DIN 51350 der erfindungsgemäßen, gegebenenfalls einen
Monosulfidanteil enthaltenden, organischen Polysulfide
der allgemeinen Formel I bei einer Konzentration von
6,5 Masse-% in einer Maschinenölfraktion mit dem Flammpunkt
von 168°C 6500 N und bei einer Konzentration von
3,5 Masse-% 4000 N, während er bei einer ditert.-Butyl-
polysulfid-Probe mit einem Schwefelgehalt von 38 Masse-%
die gemäß der DE-PS 28 38 981 durch Umsetzen von Isobutylen
mit Schwefel hergestellt worden ist, bei der Konzentration
von 6,5 Masse-% im selben Basisöl nur 4000 N beträgt.
Diese Mittel stellen vielfältig anwendbare Hilfsstoffe
der Metallbearbeitung, die direkt oder als Emulsion
mit 5 bis 95 Masse-% Wasser verdünnt zur zerspanenden
oder spanlosen Kaltverformung von Metallen verwendet werden
können, dar.
Vorzugsweise ist beziehungsweise sind der beziehungsweise
die geradkettige(n) und/oder verzweigte(n)
und/oder cyclische(n) Kohlenwasserstoffrest(e),
für welche[n] RI, RII, RIII, RIV und/oder RV stehen
kann beziehungsweise können, [ein] Alkyl-, Alkenyl-
und/oder Arylrest(e) mit 3 bis 31, insbesondere 3 bis 7,
Kohlenstoffatomen.
Es ist auch bevorzugt, daß der beziehungsweise die Alkyl-
und/oder Alkenylrest(e), für welche[n] RI, RII, RIII,
RIV und/oder RV stehen kann beziehungsweise können, [ein]
solche[r] mit 3 bis 7, insbesondere 3 bis 5, Kohlenstoffatom(en)
ist beziehungsweise sind.
Ferner ist es bevorzugt, daß der beziehungsweise die
keine Heteroatome aufweisende(n) Arylrest(e), für
welche[n] RI, RII, RIII, RIV und/oder RV
stehen kann beziehungsweise können, [ein] Phenyl- und/oder
Naphthylrest(e), insbesondere der beziehungsweise die erstere(n),
ist beziehungsweise sind.
Der aromatische Kohlenwasserstoffrest, für den Ar
steht, kann ein, gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e)
in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisender
und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n),
C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e),
Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierter,
Arylrest oder ein, gegebenenfalls 1 oder mehr
Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisender
und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e),
Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n),
C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n)
substituierter, Aralkyl- oder Arpolyalkylrest mit
[je] 1 bis 4, insbesondere 1 oder 2, ganz besonders 1, Kohlenstoffatom(en)
in dem beziehungsweise den Alkylteil(en)
sein. Es ist bevorzugt, daß der keine Heteroatome aufweisende
aromatische Kohlenwasserstoffrest, für welchen Ar
stehen kann, ein Phenyl- oder Naphthylrest, insbesondere
der erstere, oder ein Benzyl-, Phenyläthyl- oder Naphthylmethylrest,
insbesondere der erstere, ist. Von den Ar
polyalkylresten, für die Ar stehen kann, sind die Ardialkyl-
und Artrialkylreste bevorzugt, insbesondere die ersteren.
Vorteilhaft ist beziehungsweise sind das beziehungsweise
die Heteroatom(e), das beziehungsweise die der beziehungsweise
die Kohlenwasserstoffrest(e), für den beziehungsweise
für die RI, RII, RIII, RIV und/oder RV stehen
kann beziehungsweise können, und/oder der aromatische Test,
für den Ar steht, in dem beziehungsweise den Arylring(en)
aufweisen kann beziehungsweise können, 1 oder mehr Stickstoff-,
Sauerstoff- und/oder Schwefelatom(e). Dabei ist
beziehungsweise sind als [ein] Heteroatom(e) aufweisende[r]
Arylring(e) [ein] solche[r] mit 5 bis 7, insbesondere
5 oder 6, Ringgliedern bevorzugt. Vorzugsweise ist
beziehungsweise sind der beziehungsweise die [ein] Heteroatom(e)
aufweisende(n) aromatische(n) Kohlenwasserstoffrest(e),
für den beziehungsweise die RI, RII, RIII,
RIV, RV und/oder Ar stehen kann beziehungsweise können,
beziehungsweise, sofern er beziehungsweise sie außer dem
beziehungsweise den Ring(en) auch Sonstiges aufweisen,
sein(e) beziehungsweise ihr(e) Ringteil(e) [ein] Furyl-,
Pyrrl-, Cumaryl-, Indolyl-, Oxazolyl-, Thiazolyl-, Imidazolyl-,
Pyrazolyl-, Triazolyl-, Pyridyl- oder Chinolylrest(e).
Vorteilhaft ist beziehungsweise sind das beziehungsweise
die Halogenatom(e), durch welche[s] der beziehungsweise
die Kohlenwasserstoffrest(e), für den beziehungsweise
für die RI, RII, RIII, RIVund/oder RV stehen kann beziehungsweise
können, und/oder der aromatische Rest, für
den Ar steht, substituiert sein kann beziehungsweise können,
[ein] Chlor- und/oder Bromatom(e) ist beziehungsweise
sind.
Es ist auch vorteilhaft, daß der beziehungsweise die
C1-4-Alkoxy- und/oder C1-4-Alkylthiorest(e), durch welche[n]
der beziehungsweise die Kohlenwasserstoffrest(e),
für den beziehungsweise für die RI, RII, RIII, RIV und/oder
RV stehen kann beziehungsweise können, und/oder der aromatische
Rest, für den Ar steht, substituiert sein kann
beziehungsweise können, [ein] solche[r] mit 1 oder 2, insbesondere
1, Kohlenstoffatom(en) ist beziehungsweise sind.
Außerdem ist es bevorzugt, daß x hauptsächlich
2 bis 4, insbesondere 2 oder 3, ist.
Vorzugsweise ist beziehungsweise sind das beziehungsweise
die, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltende(n),
organische(n) Polysulfid(e) {Bestandteil(e) a)}
[ein] solche[s] mit einem Schwefelgehalt von 30 bis
50 Masse-%.
Vorteilhaft ist beziehungsweise sind das beziehungsweise
die, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthalende(n),
organische(n) Polysulfid(e) {Bestandteil(e) a)}
[ein] solche[s], welche[s] durch Umsetzen von [einer] gebundenes
Halogen enthaltenden alkylaromatischen Verbindung(en)
mit [einem], gegebenenfalls einen Alkalimonosulfidanteil
enthaltenden, Alkalipolysulfid(en), insbesondere
Natriumpolysulfid(en), erhalten worden ist beziehungsweise
sind.
Vorzugsweise sind die in den erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
enthaltenen organischen Polysulfide
der allgemeinen Formel I {Bestandteil(e) a)} solche, bei
welchen ganz oder hauptsächlich c 2 bis 4, insbesondere
2 oder 3, ganz besonders 2, ist. Ferner sind in den erfindungsgemäßen
Kühlschmierflüssigkeiten vorzugsweise
solche, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltenden,
organischen Polysulfide der allgemeinen Formel I
{Bestandteil(e) a)}, bei welchen ganz oder hauptsächlich
d 1 bis 3, insbesondere 1 oder 2, ganz besonders 1, ist,
enthalten. Es ist bevorzugt, daß c um 1 größer als d
ist.
Nach der der ungarischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
2268/85 entsprechenden gleichzeitig eingereichten
deutschen Patentanmeldung derselben Anmelderin kann
die Herstellung der in den erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
enthaltenen, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil
enthaltenden, organischen Polysulfide der allgemeinen
Formel I {Bestandteil(e) a)} wie folgt erfolgt
sein. Es werden Kohlenwasserstoffe der allgemeinen Formel
worin
RI, RII, RIII, RIV, RV und b die obigen Bedeutungen haben und
Ar′ einen, gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierten, Arylrest darstellt,
wobei, im Falle daß
b größer als 1 ist, die Arylreste, für die Ar′ steht, unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und sich an jedem Ar′ RI, RII, RIII, RIV und RV befinden,
mit Formaldehydlösungen und/oder Paraformaldehyd und wäßrigen Halogenwasserstoffsäurelösungen und/oder Halogenwasserstoffgasen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, halogenmethyliert und dabei wird das Massenverhältnis von Monohalogen- zu Di- sowie Polyhalogenverbindungen auf mindestens 3 : 1 eingestellt und die erhaltenen organischen Halogenide der allgemeinen Formel
RI, RII, RIII, RIV, RV und b die obigen Bedeutungen haben und
Ar′ einen, gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierten, Arylrest darstellt,
wobei, im Falle daß
b größer als 1 ist, die Arylreste, für die Ar′ steht, unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können und sich an jedem Ar′ RI, RII, RIII, RIV und RV befinden,
mit Formaldehydlösungen und/oder Paraformaldehyd und wäßrigen Halogenwasserstoffsäurelösungen und/oder Halogenwasserstoffgasen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, halogenmethyliert und dabei wird das Massenverhältnis von Monohalogen- zu Di- sowie Polyhalogenverbindungen auf mindestens 3 : 1 eingestellt und die erhaltenen organischen Halogenide der allgemeinen Formel
worin
RI, RII, RIII, RIV, RV, Ar und b die obigen Bedeutungen haben,
a 1 bis 5 darstellt und
x für ein Halogenatom steht,
mit der weiteren Maßgabe, daß
RI, RII, RIII, RIV, RV, Ar und b die obigen Bedeutungen haben,
a 1 bis 5 darstellt und
x für ein Halogenatom steht,
mit der weiteren Maßgabe, daß
- a diejenige ganze Zahl ist, welche der Zahl der im Arylmethyl- beziehungsweise Arylpolymethylrest, für den Ar steht, vorliegenden Methylgruppen entspricht,
mit Metallsulfiden der allgemeinen Formel
M n S x (V),
worin
Mein Alkali- oder Erdalkalimetallatom
darstellt und
n1 bis 2 ist,
umgesetzt werden und gegebenenfalls das Endprodukt gereinigt
wird.
Nach der der ungarischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
2269/85 entsprechenden gleichzeitig eingereichten
deutschen Patentanmeldung derselben Anmelderin kann
die Herstellung der in den erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
enthaltenen, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil
enthaltenen, organischen Polysulfide der allgemeinen
Formel I {Bestandteil(e) a)} wie folgt erfolgt sein.
Es wird zunächst die S x -Gruppe in einem Lösungsmittelgemisch,
das aus 0 bis 50 Masse-% Wasser, 0 bis 100 Masse-%
eines Alkoholes und 0 bis 50 Masse-% von 1 oder mehr in
das Lösungsmittelgemisch eingebrachten und/oder vor
und/oder nach der Polysulfidbildungsreaktion zugegebenen,
schwach polaren Lösungsmittel(n) besteht, in Form von, gegebenenfalls
einen Metallmonosulfidanteil enthaltenden,
Metallpolysulfiden der allgemeinen Formel
M n S x′ (VI)
worin
n1 bis 2 ist undx′1 bis 5 darstellt,
wobei zu mindestens 1/10
x′mindestens 2 bedeutet,
x′mindestens 2 bedeutet,
durch Umsetzen eines Metallsulfides der allgemeinen Formel
M n S (Vii),
worin
Mein Alkali- oder Erdalkalimetallatom
darstellt und
n1 bis 2 ist,
und von elementarem Schwefel hergestellt und die erhaltene
Lösung des beziehungsweise der gegebenenfalls einen
Monosulfidanteil enthaltenden Metallpolysulfide[s] der
allgemeinen Formel VI mit einer organischen Halogenverbindung
der allgemeinen Formel
worin
RI, RII, RIII, RIV, RV, Ar und b die obigen Bedeutungen haben,
a 1 bis 5 darstellt und
X für ein Halogenatom steht,
umgesetzt, daß beziehungsweise die erhaltene(n), gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltende(n), organische(n) Polysulfid(e) der allgemeinen Formel I werden von dem beziehungsweise den nicht umgesetzten Metallpolysulfid(en) der allgemeinen Formel VI und von den Verunreinigungen der Nebenreaktionen, die sich nach der Umsetzung in einer gesonderten Phase befinden, abgetrennt und das Produkt vom Niederschlag befreit und gegebenenfalls lösungsmittelfrei gemacht und durch Klären gereinigt.
RI, RII, RIII, RIV, RV, Ar und b die obigen Bedeutungen haben,
a 1 bis 5 darstellt und
X für ein Halogenatom steht,
umgesetzt, daß beziehungsweise die erhaltene(n), gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltende(n), organische(n) Polysulfid(e) der allgemeinen Formel I werden von dem beziehungsweise den nicht umgesetzten Metallpolysulfid(en) der allgemeinen Formel VI und von den Verunreinigungen der Nebenreaktionen, die sich nach der Umsetzung in einer gesonderten Phase befinden, abgetrennt und das Produkt vom Niederschlag befreit und gegebenenfalls lösungsmittelfrei gemacht und durch Klären gereinigt.
Vorzugsweise betragen die Mengenanteile, des beziehungsweise
der, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil
enthaltenden, Polysulfide[s] {Bestandteil(e) a)} in den
erfindungsgemäßen Kühlmittelflüssigkeiten 3 bis 7 Masse-%.
Neben dem beziehungsweise den die Schmierwirkung gewährleistenden,
gegebenenfalls einen Monosulfidanteil
enthaltenden, Polysulfid(en) {Bestandteile) a)} der allgemeinen
Formel I und den ergänzenden Zusätzen ist beziehungsweise
sind das beziehungsweise die Lösungsmittel Kohlenwasserstoff-
und/oder Chlorkohlenstoffbasis {Bestandteil(e)
b)}, gegebenenfalls in wäßriger Emulsion, vor
allem das Trägermedium und gewährleistet beziehungsweise
gewährleisten eine Kühl/Spül-Wirkung beziehungsweise den
Wärmeentzug. Es ist bevorzugt, daß das beziehungsweise die
Lösungsmittel auf Kohlenwasserstoffbasis {Bestandteil(e) a)}
[ein] Mineralöl(e), insbesondere eine Mineralölfraktion
mit einem Flammpunkt von 80 bis 240°C oder darüber und
einer bei 50°C von 1,5 bis 120 mm²/s oder darüber liegenden
Viskosität ist beziehungsweise sind. Das beziehungsweise
die Mineralöl(e) kann beziehungsweise können auch [ein]
Rückstandsöl(e) sein. Beispiele für Mineralöle sind:
- I. Aromatische leichte Gasölfraktion Siedepunktgrenze:200 bis 280°C. Viskosität bei 50°C1,5 bis 2,7 mm²/s. Flammpunkt (Marcusson):80 bis 100°C. Gehalt an aromatischen Verbindungen:15 bis 35 Masse-%.
- II. Naphthen-Öldestillat Viskosität bei 50°C6 bis 10 mm²/s. Flammunkt (Marcusson):140 bis 180°C. Erstarrungspunkt:unter -40°C. Zahl der in Naphthenbindung befindlichen Kohlenstoffatome:mindestens 30%.
- III. Spindelöl oder Vaselinöl Viskosität bei 50°C8 bis 15 mm²/s. Flammpunkt (Marcusson):mindestens 150°C. Erstarrungspunkt:höchstens +8°C.
- IV. Maschinenölfraktion Viskosität bei 50°C15 bis 50 mm²/s. Flammpunkt (Marcusson):150 bis 200°C. Erstarrungspunkt:höchstens -10°C.
- V. Schwerölfraktion Viskosität bei 50°C50 bis 120 mm²/s. Flammpunkt (Marcusson):mindestens 200°C. Erstarrungspunkt:-15 bis -25°C.
- VI. Rückstandsöl Viskosität bei 50°Cmindestens 120 mm²/s. Flammpunkt (Marcusson):über 240°C. Erstarrungspunkt:-8 bis -18°C.
Von den Mineralölen können die Fraktionen mit einer
bei 50°C über 8 mm²/s liegenden Viskosität als Träger
besonders vorteilhaft verwendet werden.
Vorzugsweise ist beziehungsweise sind das beziehungsweise
die Lösungsmittel auf Chlorkohlenwasserstoffbasis
{Bestandteil(e) b)} [ein] solche[s] mit 1 bis 6 Kohlenstoffatom(en).
Es beziehungsweise sie kann beziehungsweise
können in verschieden hohem Maße chloriert sein. Beispiele
sind Dichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen
und Hexachlorbutadien sowie ihre Gemische.
Der beziehungsweise die als Detergens wirkende(n)
Emulgator(en) {Bestandteil(e) c)} gewährleisten eine
Wasch- und Spülwirkung. Es ist bevorzugt, daß die Menge
des beziehungsweise der als Detergens wirkenden Emulgators
beziehungsweise Emulgatoren {Bestandteil(e) c)}
3 bis 12,5 Masse-% beträgt. Vorzugsweise ist beziehungsweise
sind der beziehungsweise die Emulgator(en) {Bestandteil(e)
c)} [ein] Fettsäureester/Äthylenoxid-
und/oder Fettalkohol/Äthylenoxid-Addukt(e), insbesondere
von [einem] mehrwertigen Alkohol(en), und/oder Alkalisalz(e),
insbesondere Natriumsalz(e), von [einer] Alkylphenolsulfonsäure(n)
und/oder [ein] Alkylphenol-polyäthylenglykoläther
und/oder [ein] oxyäthylierte[s]
Fettamid(e) und/oder Butylglykol. Weitere Beispiele sind
Salze, insbesondere Alkalisalze von Alkylbenzol-sulfonsäuren,
Fettsäureester, Äthylenoxidaddukte von Alkylphenolen,
modifizierte Säureaminsalze stickstoffhaltiger organischer
Säuren und Butyldiglykol.
Es ist bevorzugt, daß die Menge des beziehungsweise
der das Schmieren verbessernden und fettenden beziehungsweise
die Viskosität verändernden und die Haftung sowie
die Tragfähigkeit verbessernden Zusatzes beziehungsweise
Zusätze 0,5 bis 15 Masse-% beträgt. Beispiele für das
Schmieren verbessernde und fettende Zusätze {Bestandteil(e)
c)} sind Mono- und Triglyceride, Methylester und
epoxydierte und äthoxylierte Ester von verschiedenen natürlichen,
insbesondere pflanzlichen, Fettsäuren. Beispiele
für die Viskosität verändernde und die Haftung sowie
die Tragfähigkeit verbessernde Zusätze {Bestandteil(e)
c)} sind Poly-(methacrylsäureester), Polyisobutylen,
feste und flüssige Chlorparaffine mit geringem und
hohem Chlorgehalt, chloriertes und chlormethyliertes Polyäthylen
und Polypropylen. Es ist bevorzugt, daß der beziehungsweise
die das Schmieren verbessernde(n) und fettende(n)
beziehungsweise die Viskosität verändernde(n)
und die Haftung sowie die Tragfähigkeit verbessernde(n)
Zusatz beziehungsweise Zusätze {Bestandteil(e) c)} [ein]
raffinierte[s] und/oder epoxydierte[s] oder äthoxyliertes[s]
Raps- und/oder Sonnenblumenöl(e) und/oder Raps-
und/oder Sonnenblumenölmethylester und/oder [ein] Chlorparaffin(e)
mit geringem oder hohem Chlorgehalt, insbesondere
von 40 bis 70 Masse-% und/oder Stearin-monoglycerid
und/oder Poly-(methacrylsäurecetylester) und/oder Polyisobutylen
und/oder chloriertes Polyäthylenwachs ist beziehungsweise
sind. Von diesen sind die letzten 3 die
Viskosität verändernde und die Haftung sowie die Tragfähigkeit
verbessernde Zusätze und die anderen das Schmieren
verbessernde und fettende Zusätze.
Es ist bevorzugt, daß der beziehungsweise die Korrosionsinhibitor(en)
{Bestandteil(e) d)} [ein] Fettsäureimidazol-
derivat(e) und/oder N-(Acyl)-sarkosin(e)
und/oder Fettsäuresarkosin(e) und/oder Dicyclohexylamin
und/oder 2-(Phenyl)-naphthalin und/oder N-[2-(Phenyl)-
napthtyl]-amin und/oder Triäthanolaminoleat ist beziehungsweise
sind.
Das Trägmedium auf Kohlenwasserstoffbasis {Bestandteil(e)
b)} benötigt keinen besonderen Oxidationsinhibitor,
da die in den erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
enthaltenen organischen Polysulfide Aktivschwefel enthalten
und auch die Rolle des Oxdationsinhibitors erfüllen,
weil während des eventuellen Zerfalles bei hoher Temperatur
der 2wertige Schwefel 4- und 6wertig und als solcher
zum Sauerstoffacceptor wird. Zum Inhibieren der als das
Schmieren verbessernde beziehungsweise die Viskosität verändernde
schmiertechnische Zusatzstoffe {Bestandteil(e) c)}
verwendeten Ester natürlicher Fettsäuren kann es jedoch vorteilhaft
sein, Oxidationsinhibitoren {Bestandteil(e) e)}
zu verwenden.
Es ist bevorzugt, daß der beziehungsweise die Oxidationsinhibitor(en)
{Bestandteil(e) e)} [eine] phenolartige
Verbindung(en), insbesondere 2,6-tert.-Butyl-p-kresol,
tert.-Butylphenol und/oder alkyliertes Dimethylamin-tert.-
butylphenol, und/oder Triäthylenglykol-bis-propionat
und/oder 2-[Phenyl)-naphthalin und/oder [eine] organische
Stickstoffverbindung(en), insbesondere N-[2-(Phenyl)-
naphthyl]-amin ist beziehungsweise sind.
Der beziehungsweise die biozide(n) Zusatz beziehungsweise
Zusätze {Bestandteil(e) e)} ist beziehungsweise sind
vor allem [ein] bakterizide[r] und/oder fungizide[r]. Vorzugsweise
ist beziehungsweise sind der beziehungsweise die
biozide(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze {Bestandteil(e) e)}
Cetyl-pyridinium-chlorid und/oder Cetyl-pyridinium-bromid
und/oder Tri-(methoxy)-nitromethan. Weitere Beispiele
sind quaternäre Ammoniumsalze von Alkylaminen.
Vorzugsweise ist beziehungsweise sind der beziehungsweise
die Farbstoff(e) {Bestandtei(e) e)} [ein] fett-
und/oder alkohollösliche[r] Farbstoff(e) vom Monoazo-
und/oder Phthalocyanin-Typ. Auch andere organische Farbpigmente
sind gut geeignet.
Es ist bevorzugt, daß der beziehungsweise die Duftstoff(e)
beziehungsweise den Geruch abdeckende(n) Stoff(e)
{Bestandteil(e) e)} [ein] Terpentinöl(e) und/oder Benzaldehyd
ist beziehungsweise sind. Weitere Beispiele sind
Tannenduftstoffe. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen
Kühlschmierflüssigkeiten den beziehungsweise die
Duftstoff(e) beziehungsweise den Geruch abdeckende(n)
Stoff(e) in Mengen von 0,2 bis 0,4 Masse-%.
Für die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
in einem breiten Rahmen ist weiterhin
die überraschende Feststellung, daß die erfindungsgemäß
festgelegten, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltenden,
organischen Polysulfide in den Lösungsmitteln
immer eine ausgezeichnete EP-Eigenschaft zeigen, bedeutsam.
Außerdem ist die überraschende Feststellung, daß
diese ausgezeichneten EP-Eigenschaften durch die verwendeten
als Detergens wirkenden Emulgatoren, insbesondere
die Äthylenoxidadukkte der Fettsäureester und Fettalkohole,
sowie durch die das Schmieren verbessernden und fettenden
Zusatzstoffe, insbesondere die epoxidierten und
äthoxylierten Pflanzenölmethylester, in unerwartetem
Maße weiter verbessert werden, wichtig. Der Synergismus
wird in den folgenden Modellgemischen gezeigt.
In diesen
und auch in den weiter unten folgenden Beispielen wurden
die folgenden erfindungsgemäß festgelegten Polysulfide
verwendet.
Es ist ein durch Chlormethylieren eines Xylol-Isomerengemsiches
und darauffolgendes Umsetzen des
chlormethylierten Xyloles mit einem Natriumpolysulfid
bei Durchführung der Chlormethylierungsumsetzung
in der Weise, daß das Masseverhältnis von
Monochlor- zu Dichtlorverbindungen 4 : 1 ist, hergestelltes
Polysulfid. Es enthält 38,2 Masse-%
Schwefel und in 50 Masse-% des Polysulfides sind
b=3 und c=2.
Es ist ein wie das Polysulfid A, jedoch mit der
Abweichung, daß beim Chlormethylieren ein Masseverhältnis
vonn Monochlor- zu Dichlorverbindungen
von 7 : 1 eingestellt wurde, hergestelltes Polysulfid.
Es enthält 32,0 Masse-% Schwefel und in
35 Masse-% des Polysulfides sind b=3 und
c=2.
Aromatische leichte Gasölfraktion:100 Masse-%
Vierkugel-Schweißkraft:1200 N
Aromatische leichte Gasölfraktion:97 Masse-%
Organisches Polysulfid A:3 Masse-%
Vierkugel-Schweißkraft:4000 N
Aromatische leichte Gasölfraktion:90 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:10 Masse-%
Vierkugel-Schweißkraft:2000 N
Aromatische leichte Gasölfraktion:87 Masse-%
Organisches Polysulfid A:3 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:10 Masse-%
Vierkugel-Schweißkraft:8000 N
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele
näher erläutert.
Organisches Polysulfid A:5 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:8 Masse-%
Fettsäure-imidazolderivat:1 Masse-%
Aromatische leichte Gasölfraktion:84,99 Masse-%
Organischer Farbstoff vom Monoazo-Typ:0,01 Masse-%
Terpentinöl:1 Masse-%
Viskosität bei 50°C4,2 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):92°C
Vierkugel-Schweißkraft:8000 N
Korrosion bei 100% C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid A:6 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:6 Masse-%
Gemischter Pflanzenöl-methylester:15 Masse-%
Butyldiglykol:9 Masse-%
Fettsäure-imidazol-derivat:1 Mass-%
Aromatische leichte Gasölfraktion:62,6 Masse-%
Organischer Farbstoff
vom Phthalocyanin-Typ:0,1 Masse-%
Benzaldehyd:0,2 Masse-%
Triäthylenglykol-bis-propionat:0,1 Masse-%
Viskosität bei 50°C:4,8 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):107°C
Vierkugel-Schweißkraft:10 000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid B:6 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:6 Masse-%
Gemischter Pflanzenöl-methylester:10 Masse-%
Fettsäure-imidazol-derivat:1 Masse-%
1,1,1-Trichloräthylen:77 Masse-%
Viskosität bei 50°C:3,4 mm²/s
Vierkugel-Schweißkraft:6000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid B:2 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:3 Masse-%
Chlorparaffin, 70 masse%ig, flüssig:10 Masse-%
Fettsäure-imidazolderivat:1 Masse-%
Gemisch von Dichloräthan und Hexachlorbutadien
im Volumverhältnis von 1 : 1:84 Masse-%
Viskosität bei 50°C:8,4 mm²/s
Vierkugel-Schweißkraft:6000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid A3 Masse-%
Natriumsalz von Alkylbenzolsulfonsäuren:5 Masse-%
Epoxydiertes Sonnenblumenöl:12,5 Masse-%
N-(Acyl)-sarkosine:0,5 Masse-%
Naphthen-Öldestillat:79 Masse-%
Viskosität bei 50°C:6,3 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):153°C
Vierkugel-Schweißkraft:80000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid B5 Masse-%
Alkylphenol-polyäthylenglykoläther:12,5 Masse-%
Sonnenblumenöl-methylester:15 Masse-%
Dicyclohexylamin:0,5 Masse-%
Spindelöl:66,2 Masse-%
2,6-tert.-Butyl-p-kresol:0,3 Masse-%
Cetyl-pyridiniumchlorid:0,5 Masse-%
Viskosität bei 50°C:12 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):160°C
Vierkugel-Schweißkraft:5000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
5masse%ige wäßrige Emulsion
Vierkugel-Schweißkraft:2000 N pH-Wert:8,0 Korrosion: Eisengußspan, Korrosionsgrad:1
Vierkugel-Schweißkraft:2000 N pH-Wert:8,0 Korrosion: Eisengußspan, Korrosionsgrad:1
Organisches Polysulfid A:4 Masse-%
Alkylphenol-polyäthylenglykoläther:8,5 Masse-%
Polycetylmethacrylat:8 Masse-%
Triäthanolaminoleat:1,5 Masse-%
Vaselinöl:78 Masse-%
Viskosität bei 50°C:22 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):155°C
Vierkugel-Schweißkraft:6000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid B:2 Masse-%
Oxyäthylierte Fettamide:3 Masse-%
Fettsäuresarcosine:1 Masse-%
Maschinenölfraktion:94 Masse-%
Viskosität bei 50°C:27 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):170°C
Vierkugel-Schweißkraft:4000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid A:3 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:5 Masse-%
Chlorparaffin, 40 gew.-%ig:8 Masse-%
Polyisobutylen:3 Masse-%
Dicyclohexylamin:1 Masse-%
Raffiniertes Schweröl:80 Masse-%
Viskosität bei 50°C:80 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):224°C
Vierkugel-Schweißkraft:7000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Organisches Polysulfid B:7 Masse-%
Alkylphenol-polyäthylenglykoläther:7,25 Masse-%
Chlorparaffin, 70 gew.-%ig:7 Masse-%
Rapsöl:15 Masse-%
N-[2-(Phenyl)-naphthyl]-amin:0,5 Masse-%
Raffiniertes Schweröl:63 Masse-%
tert.-Butylphenol:0,15 Masse-%
Tri-(methoxy)-nitromethan:0,1 Masse-%
Viskosität bei 50°C:96 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):226°C
Vierkugel-Schweißkraft:10 000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
10masse%ig wäßrige Emulsion
Vierkugel-Schweißkraft:5000 N pH-Wert:8,0 Korrosion: Eisengußspan Korrosionsgrad:1
Vierkugel-Schweißkraft:5000 N pH-Wert:8,0 Korrosion: Eisengußspan Korrosionsgrad:1
5masse%ig wäßrige Emulsion
Vierkugel-Schweißkraft:3500 N
Vierkugel-Schweißkraft:3500 N
Organisches Polysulfid A:6 Masse-%
Fettalkohol-Äthylenoxyd-Addukt:12 Masse-%
Stearin-monoglycerid:10 Masse-%
Triäthanolaminoleat:1 Masse-%
Raffiniertes Rückstandsöl:71 Masse-%
Viskosität bei 50°C:132 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):265°C
Vierkugel-Schweißkraft:über 11 000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
5masse%ige wäßrige Emulsion
Vierkugel-Schweißkraft:5500 N Korrosion: Eisengrußspan Korrosionsgrad:1
Vierkugel-Schweißkraft:5500 N Korrosion: Eisengrußspan Korrosionsgrad:1
Organsiches Polysulfid A:3 Masse-%
Fettalkohol/Äthylenoxyd-Addukt:3 Masse-%
Chloriertes Polyäthylenwachs:5,5 Masse-%
Fettsäuresarkosine:0,5 Masse-%
Raffiniertes Rückstandsöl:88 Masse-%
Viskosität bei 50°C:122 mm²/s
Flammpunkt (Marcusson):155°C
Vierkugel-Schweißkraft:8000 N
Korrosion bei 100°C in 3 Stunden, Stahl:negativ
Der breite Anwendungsbereich und die Anwendbarkeit
der erfindungsgemäßen Kühlschmierflüssigkeiten
sind in der folgenden Tabellen 1 und 2 zusammengestellt.
Claims (21)
1. Kühlschmierflüssigkeiten zum zerspanenden und spanlosen
Verformen mit einem Gehalt an
- a) 1 oder mehr, gegebenenfalls einen Monosulfidanteil enthaltenden, organischen Polysulfid(en),
- b) 1 oder mehr Lösungsmittel(n) auf Kohlenwasserstoff- und/oder Chlorkohlenwasserstoffbasis als Trägermaterial,
- c) 1 oder mehr als Detergens wirkenden Emulgator(en) und/oder das Schmieren verbessernden und fettenden beziehungsweise die Viskosität verändernden und die Haftung sowie die Trägfähigkeit verbessernden Zusatz beziehungsweise Zusätzen und
- d) 1 oder mehr Korrosionsinhibitor(en) und gegebenenfalls
- e) 1 oder mehr Oxidationsinhibitor(en), bioziden Zusatz beziehungsweise Zusätzen, organischen Farbstoff(en) und/oder Duftstoff(en), beziehungsweise den Geruch abdeckenden Stoff(en),
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) das beziehungsweise die, gegebenenfalls einen
Monosulfidanteil enthaltende(n), organische(n)
Polysulfid(e) [ein] solche[s] der allgemeinen
Formel
worin
RI, RII, RIII, RIV, und RV voneinander verschieden und/oder übereinstimmend für [ein] Wasserstoffatom(e) bezeihungsweise [einen] eine offene Kette aufweisende[n] geradkettige[n] und/oder verzweigte[n] und/oder cyclische[n] gesättigte[n] und/oder ungesättige[n], gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den gegebenenfalls vorliegenden Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4-Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierte[n], Kohlenwasserstoffrest(e) mit 1 bis 40 Kohlenstoffatom(en) stehen,
Ar einen, gegebenenfalls 1 oder mehr Heteroatom(e) in dem beziehungsweise den Arylring(en) aufweisenden und/oder durch 1 oder mehr Halogenatom(e), Hydroxygruppe(n), C1-4- Alkoxyrest(e), Mercaptogruppe(n), C1-4-Alkylthiorest(e), Aminogruppe(n) und/oder Nitrogruppe(n) substituierten, aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 oder mehreren Ring(en) bedeutet,
b 1 bis 5 ist,
c 2 bis 10 darstellt,
d 1 bis 9 bedeutet und
x 1 bis 6 ist,
mit der weiteren Maßgabe, daß- α) im Falle, daß b größer als 1 ist, die aromatischen Reste, für die Ar steht, unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein können, und sich an jedem Ar RI, RII, RIII, RIV, und RV befinden, und
- β) mindestens 1/3 Massenanteil der organischen
Polysulfide aus [einem] solchen,
bei welchem beziehungsweise welchen
c mindestens 3 ist,
d mindestens 2 darstellt,
x 2 bis 6 bedeutet und der Aktivschwefelgehalt mindestens 40 Masse-% des Gesamtschwefelgehaltes beträgt,
besteht,
- ist beziehungsweise sind und seine beziehungsweise ihre Mengenanteile 2 bis 8 Masse-% betragen,
- b) der beziehungsweise die Kohlenwasserstoff- und/oder Chlorkohlenwasserstofflösungsmittel in Mengenanteilen von 62 bis 94 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen,
- c) der beziehungsweise die als Detergens wirkende(n) Emulgator(en) in Mengenanteilen von 3 bis 15 Masse-% und/oder das Schmieren verbessernde(n) und fettende(n) beziehungsweise die Viskosität verändernde(n) und die Haftung sowie die Tragfähigkeit verbessernde(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze in Mengenanteilen von 0,5 bis 22 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen und
- d) der beziehungsweise die Korrosionsinhibitor(en) in Mengenanteilen von 0,5 bis 1,5 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen sowie
- e) gegebenenfalls auf Kosten des beziehungsweise der Mineralölderivate[s] und/oder Chlorkohlenwasserstofflösungsmittel[s] der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) Oxidationsinhibitor(en) in Mengen von 0,1 bis 0,3 Masse-%, der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) biozide(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,5 Masse-%, der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) organische(n) Farbstoff(e) in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,1 Masse-% und der beziehungsweise die gegebenenfalls enthaltene(n) Duftstoff(e) beziehungsweise den Geruch abdeckende(n) Stoff(e) in Mengenanteilen von 0,2 bis 1,0 Masse-% vorliegt beziehungsweise vorliegen.
2. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der beziehungsweise die geradkettige(n)
und/oder verzweigte(n) und/oder cyclische(n)
Kohlenwasserstoffrest(e), für welche[n], RI, RII,
RIII, RIV, und/oderRV stehen kann beziehungsweise
können, [sein] Alkyl, Alkenyl- und/oder Arylrest(e)
mit 3 bis 31, insbesondere 3 bis 7, Kohlenstoffatomen
ist beziehungsweise sind.
3. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
Alkyl- und/oder Alkenylrest(e), für welche[n]
RI, RII, RIII, RIV, und/oder RV stehen kann beziehungsweise
können, [ein] solche[r] mit 3 bis 7, insbesondere
3 bis 5, Kohlenstoffatom(en) ist beziehungsweise
sind.
4. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die keine
Heteroatome aufweisende(n) Arylrest(e)
für welche[n] RI, RII, RIII, RIV, und/oder RV stehen
kann beziehungsweise können, [ein] Phenyl- und/oder
Naphthylrest(e) ist beziehungsweise sind.
5. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 4, dadruch
gekennzeichnet, daß der keine Heteroatome aufweisende
aromatische Kohlenwasserstoffrest, für welchen Ar
stehen kann, ein Phenyl- oder Naphtylrest oder ein
Benzyl-, Phenyläthyl- oder Naphthylmethylrest, ist.
6. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
Heteroatom(e), das beziehungsweise die der beziehungsweise
die Kohlenwasserstoffrest(e), für den beziehungsweise
für die RI, RII, RIII, RIV und/oder RV
stehen kann beziehungsweise können, und/oder der
aromatische Rest, für den Ar steht, in dem beziehungsweise
den Arylring(en) aufweisen kann beziehungsweise
können, 1 oder mehr Stickstoff-, Sauerstoff-
und/oder Schwefelatom(e) ist beziehungsweise
sind.
7. Kühlschmierflüssigkeit nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
Halogenatom(e), durch welche[s] der beziehungsweise
die Kohlenwasserstoffrest(e), für den beziehungsweise
für die RI, RII, RIII, RIV und/oder RV stehen
kann beziehungsweise können, und/oder der aromatische
Rest, für den Ar steht, substituiert sein kann
beziehungsweise können, [ein] Chlor- und/oder Bromatom(e)
ist beziehungsweise sind.
8. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
C1-4-Alkoxy- und/oder C1-4-Alkylthiorest(e), durch
welche[n] der beziehungsweise die Kohlenwasserstoffrest(e),
für den beziehungsweise für die RI, RII, RIII,
RIV und/oderRV stehen kann beziehungsweise können,
und/oder der aromatische Rest, für den Ar steht, substituiert
sein kann beziehungsweise können, [ein]
solche[r] mit 1 oder 2, insbesondere 1, Kohlenstoffatom(en)
ist beziehungsweise sind.
9. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß x hauptsächlich 2 bis 4,
insbesondere 2 oder 3, ist.
10. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
organische(n) Polysulfid(e) {Bestandteil(e) a)} [ein]
solche(s) mit einem Schwefelgehalt von 30 bis
50 Masse-% ist beziehungsweise sind.
11. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
organische(n) Polysulfid(e) {Bestandteil(e) a)}
[ein] solche[s], welche[s] durch Umsetzen von
[einer] gebundenes Halogen enthaltenden alkylaromatischen
Verbindung(en) mit [einem], gegebenenfalls
einen Alkalimonosulfidanteil enthaltenden, Alkalipolysulfid(en)
erhalten worden ist beziehungsweise
sind, ist beziehungsweise sind.
12. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 11, dadruch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
Lösungsmittel auf Kohlenwasserstoffbasis {Bestandteil(e)
b)} [ein] Mineralöl(e), insbesondere eine
Mineralölfraktion mit einem Flammpunkt von 80 bis
240°C oder darüber und einer bei 50°C von 1,5 bis
120 mm²/s oder darüber liegenden Viskosität ist beziehungsweise
sind.
13. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 12, dadruch
gekennzeichnet, daß das beziehungsweise die
Lösungsmittel auf Chlorkohlenwasserstoffbasis
{Bestandteil(e) b)} [ein] solche[s] mit 1 bis 6
Kohlenstoffatom(en) ist beziehungsweise sind.
14. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der beziehungsweise
die Emulgator(en) {Bestandteil(e) c)} [ein]
Fettsäureester/Äthylenoxid- und/oder Fettalkohol/
Äthylenoxid-Addukt(e) und/oder Alkalisalz(e)
von [einer] Alkylphenolsulfonsäure(n) und/oder
[ein] Alkylphenol-polyäthylenglykoläther und/oder
[ein] oxyäthylierte(s) Fettamid(e) und/oder Butylglykol
ist beziehungsweise sind.
15. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 14, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
das Schmieren verbessernde(n) und fettende(n) beziehungsweise
die Viskosität verändernde[n] und
die Haftung sowie die Tragfähigkeit verbessernde(n)
Zusatz beziehungsweise Zusätze {Bestandteil(e)
c)} [ein] raffinierte[s] und/oder epoxydierte[s]
oder äthoxylierte[s] Raps- und/oder Sonnenblumenöl(e)
und/oder Raps- und/oder Sonnenblumenölmethylester
und/oder [ein] Chlorparaffin(e)
mit geringem oder hohem Chlorgehalt, insbesondere
von 40 bis 70 Masse-% und/oder Stearin-monoglycerid
und/oder Poly-(methacrylsäurecetylester) und/oder
Polyisobylen und/oder chloriertes Polyäthylenwachs
ist beziehungsweise sind.
16. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 15, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
Korrosioninhibitor(en) {Bestandteil(e) d)} [ein]
Fettsäure-imidazol-derviat(e) und/oder N-(Acyl)-
sarkosin(e) und/oder Fettsäuresarkosin(e)
und/oder Dicylohexylamin und/oder 2-(Phenyl)-
naphthalin und/oder N-[2-(Phenyl)-naphthyl]-amin
und/oder Triäthanolaminoleat ist beziehungsweise
sind.
17. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 16, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
Oxidationsinhibitor(en) {Bestandteil(e) e)} [eine]
phenolartige Verbindung(en), insbesondere 2,6-tert.-
Butyl-p-kresol, tert.-Butylphenol und/oder alkyliertes
Dimethylamin-tert.-butylphenol, und/oder Triäthylenglykol-
bis-propionat und/oder 2-(Phenyl)-
naphthalin und/oder [eine] organische Stickstoffverbindung(en),
insbesondere N-[2-(Phenyl)-naphthyl]-amin
ist beziehungsweise sind.
18. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 17, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
biozide(n) Zusatz beziehungsweise Zusätze {Bestandteil(e)
e)} Cetyl-pyridinium-chlorid und/oder Cetyl-
pyridinium-bromid und/oder Tri-(methoxy)-nitromethan
ist beziehungsweise sind.
19. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 18, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
Farbstoff(e) {Bestandteil(e) e)} [ein] fett-
und/oder alkohollösliche[r] Farbstoff(e) vom Monoazo-
und/oder Phthalocyanin-Typ ist beziehungsweise
sind.
20. Kühlschmierflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 19, dadruch
gekennzeichnet, daß der beziehungsweise die
Duftstoff(e) beziehungsweise den Geruch abdeckende(n)
Stoff(e) {Bestandteil(e) e)} [ein] Terpentinöl(e)
und/oder Benzaldehyd ist beziehungsweise sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU231285A HU194934B (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Cooling-lubricating liquid containing ep additives |
FR8610898A FR2602787B1 (fr) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | Produits auxiliaires renfermant des additifs extreme-pression pour l'usinage industriel des metaux |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3634319A1 true DE3634319A1 (de) | 1988-04-21 |
Family
ID=39321338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863634319 Withdrawn DE3634319A1 (de) | 1985-06-12 | 1986-10-08 | Kuehlschmierfluessigkeiten zum zerspanenden und spanlosen verformen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3634319A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010149124A1 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | Chemische Werke Kluthe Gmbh | Synthetisches öl, dessen verwendung sowie eine additivkombination |
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DE1054196B (de) * | 1955-05-18 | 1959-04-02 | Bayer Ag | Zusatzstoffe zu Schmiermitteln und Metallbearbeitungsmitteln |
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- 1986-10-08 DE DE19863634319 patent/DE3634319A1/de not_active Withdrawn
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