DE60019327T2

DE60019327T2 - Verwendung von lamellarkristallen als hohdruck-additive in wässrigem schmiermittel, hohdruck-additive und ihre herstellung

Info

Publication number: DE60019327T2
Application number: DE60019327T
Authority: DE
Inventors: Gilles Lorentz; Jean-Marie Georges
Original assignee: Rhodia Chimie SAS; Rhone Poulenc Chimie SA
Current assignee: Rhodia Chimie SAS
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: MXPA02003685A; ATE292668T1; AU1033001A; ES2235968T3; FR2800091A1; KR20020052192A; JP2009287030A; DE60019327D1; EP1230331B1; CN1382203A; CA2387820C; FR2800091B1; CA2387820A1; KR100523717B1; WO2001029159A1; AU772577B2; JP2003528940A; BR0014935B1; BR0014935A; EP1230331A1

Description

Die vorliegende Erfindung hat die Verwendung von lamellaren Kristallen als Hochdruckadditive in wässrigen Schmiermitteln zum Gegenstand. Sie betrifft des Weiteren lamellare Kristalle sowie deren Herstellung.
Bei Vorgängen der Verarbeitung und Verformung von Metallen, wie zum Beispiel das Walzen, das Drahtziehen, der Zuschnitt, ist die Verwendung von Schmiermitteln notwendig. Während dieser Vorgänge, die unter sehr harten Bedingungen von Geschwindigkeit, Druck und aufgebrachter Kraft stattfinden, ist allerdings der Reibungskoeffizient zwischen dem Metall und dem Werkzeug, welches die Verarbeitung/Verformung ermöglicht, sehr hoch. Dies bringt als Folge eine schnelle Abnutzung der Oberfläche des Werkzeugs mit sich. Diese Abnutzung ist schnell der Grund für das Zerbrechen von Werkzeugen und das Auftreten von Oberflächenmängeln des verarbeiteten/verformten Metalls. Die Verwendung von Schmiermitteln ermöglicht es, den Reibungskoeffizient beträchtlich zu reduzieren, und dementsprechend die Probleme des Verschleißes und der Oberflächenmängel.
Es existieren verschiedene Arten von Schmiermitteln, ölige Schmiermittel und wässrige Schmiermittel. Die erstgenannten haben einen begrenzteren Anwendungsbereich als die zweiten, da die öligen Schmiermittel unter Extrembedingungen nicht in der Lage sind, das Erwärmen des Metalls ausreichend zu kompensieren. Es entsteht somit ein Schmelzvorgang, der eine Schweißnaht des Metalls und des Werkzeugs mit sich bringt; diese Schweißnaht hat zur Folge, die Einheit zu blockieren. Die Verwendung von sogenannten "Hochdruck-"Additiven ermöglicht es, das Erscheinen dieser Phänomene zu verzögern.
Unter Extrembedingungen wird jedoch bevorzugt, wässrige Schmiermittel zu verwenden. Einer der Vorteile dieser Schmiermittel wird durch ihre Fähigkeit gebildet, die Metalloberfläche aufgrund der Wärmekapazität von Wasser zu kühlen. Aufgrund dieser Tatsache sind die Nachteile, die mit flüssigen Schmiermitteln auf Basis von Ölen und in Bezug auf die Erwärmungen auftreten, teilweise gelöst. Im Gegensatz dazu bleibt der Bedarf nach "Hochdruck"-Additiven in dem Ziel, den Reibungskoeffizienten und den Verschleiß zu kontrollieren, in vollem Umfang erhalten.
Die vorliegende Erfindung hat die Verwendung von lamellaren Kristallen mit einer Größe im Mikrometerbereich in wässrigen Schmiermitteln als Hochdruckadditive zum Gegenstand, welche eine Packung organischer Phasen und wässriger Lösungen aufweisen; die Kristalle befinden sich dispergiert in dem wässrigen Schmiermittel.
Es wurde festgestellt, dass diese lamellaren Kristalle, deren Länge kleiner oder gleich 100 μm, deren Breite kleiner oder gleich 30 μm und deren Dicke kleiner oder gleich 200 nm ist, in Kontakt mit der Oberfläche des zu verarbeitenden Materials treten und dass sie die Schmierung durch ein Gleiten der lamellaren Kristalle zueinander bei dem Verarbeitungs-/Verformungsvorgang begünstigen.
Des Weiteren kann kein Erwärmen der Metalloberfläche dank der wässrigen Phase, in welcher die lamellaren Kristalle dispergiert sind, festgestellt werden.
Weitere Vorteile und charakteristische Merkmale werden beim Lesen der Beschreibung und des Beispiels, welche folgen, klar.
Es wird darauf hingewiesen, dass die beigefügte Zeichnungsfigur eine Fotografie darstellt, die durch Transmissionselektronenmikroskopie (Kryo-TEM; voller Maßstab der Fotografie: 2 μm) aufgenommen wurde. Sie stellt lamellare Kristalle gemäß der Erfindung dar.
Die vorliegende Erfindung hat dementsprechend als ersten Gegenstand die Verwendung als Hochdruckadditive zum Gegenstand, welche in wässrigen Schmiermitteln eingesetzt werden, die für die Verformung oder die Verarbeitung von Metallen verwendet werden, von lamellaren Kristallen mit einer Länge (L) zwischen 0,1 und 100 μm, einer Breite (I) zwischen 0,5 und 30 μm und einer Dicke (e) zwischen 5 und 200 nm, welche eine Packung organischer Phasen (O) und wässriger Lösungen (A) gemäß der Kettenbildung O/[A/O]n aufweisen, wobei n eine ganze Zahl von 0 verschieden ist, und so, dass die Packung eine Dicke von 5 bis 200 nm aufweist, wobei die organischen Phasen aufweisen:

– eine Carbonsäure, gesättigt oder nicht, welche wenigstens 5 Kohlenstoffatome aufweist,
– ein Phosphatsäureester der Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x, wobei in der Formel R ein Kohlenwasserstoffradikal ist, gegebenenfalls polyalkoxyliert, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass die Summe von x und x' gleich 3 ist,
– die Säuren gegebenenfalls durch eine organische oder mineralische Base neutralisiert sind;

Ein zweiter Gegenstand der Erfindung ist durch solche lamellaren Kristalle gebildet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist durch das Herstellen von lamellaren Kristallen gebildet.
Die Herstellung von lamellaren Kristallen gemäß der Erfindung besteht in einem Verfahren, welches aus dem Inkontaktbringen einer Lösung oder einer Dispersion, welche die gegebenenfalls neutralisierte Säure aufweist, mit dem Metall, welches sich in ionischer und/oder metallischer Form darstellt, besteht.
Zunächst werden aus Gründen der Verständlichkeit die lamellaren Kristalle beschrieben.
Wie bereits zuvor angegeben, weisen die lamellaren Kristalle eine Länge zwischen 0,1 und 100 μm auf. Vorzugsweise liegt die Länge der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 20 μm.
Die lamellaren Kristalle weisen des Weiteren eine Breite auf, die zwischen 0,5 und 30 μm liegt. Insbesondere liegt die Breite der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 10 μm.
Schließlich liegt die Dicke der lamellaren Kristalle zwischen 5 und 200 nm, vorzugsweise zwischen 10 und 100 nm.
Die Abmessungen der lamellaren Kristalle, die soeben beschrieben wurden, sind mittlere Werte. Anders formuliert gibt es eine Verteilung von Größen lamellarer Kristalle, deren Durchschnitt sich in den oben genannten Bereichen befindet.
Die Messungen der Dimensionen der lamellaren Kristalle erfolgen durch Transmissionselektronenmikroskopie einer durch Kryotechnik verglasten Probe (Kryo-TEM-siehe O. Aguerre-Chariol, M. Deruelle, T. Boukhnikachvili, M. In, N. Shahidzadeh „Cryo-MET sur échantillons vitrifiés: principes, applications aux émulsions et dispersions de tensioactifs" Proceedings du Congrès Mondial de I'Emulsion, Bordeaux-France (1997)).
Die lamellaren Kristalle sind insbesondere gebildet aus einer Packung organischer Phasen (O) und wässriger Lösungen (A) gemäß der Kettenbildung O/[A/O]n, wobei n eine ganze Zahl von 0 verschieden ist, und so, dass die Packung eine Dicke von 5 bis 200 nm aufweist.
Insbesondere ist n eine positive ganze Zahl, die höchstens gleich 100 ist. Vorzugsweise ist n eine ganze Zahl zwischen 1 und 20.
Die lamellaren Kristalle weisen organische Phasen auf, die aus einer Carbonsäure, einem Phosphatsäureester der Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x' und wenigstens einem Metall in Form eines multivalenten Ions gebildet sind.
Die Carbonsäure ist gewählt aus:

– den Carbonsäuren, gesättigt oder nicht, welche wenigstens 5 Kohlenstoffatome aufweisen.
– Phosphatsäureester der Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x', wobei in der Formel R ein Kohlenwasserstoffradikal ist, gegebenenfalls polyalkoxyliert, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass die Summe von x und x' gleich 3 ist.

Des Weiteren liegen diese Säuren gegebenenfalls in durch eine organische oder mineralische Base neutralisierter Form vor.
Die Carbonsäuren, die geeignet sind, in die Zusammensetzung organischer Phasen von lamellaren Kristallen gemäß der Erfindung einzugehen, werden aus den Mono- oder Polycarbonsäuren, gesättigt oder nicht, welche 5 bis 40 Kohlenstoffatome aufweisen, gewählt.
Vorzugsweise entsprechen sie der folgenden Formel: R¹ – COOH; wobei in der Formel R¹ ein Alkyl-, Alkenylradikal darstellt, ein- oder mehrfach ethylenisch ungesättigt, linear oder verzweigt, mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen (wobei das Kohlenstoffatom der Carboxylgruppe enthalten ist), gegebenenfalls durch ein oder mehrere Hydroxylradikale und/oder wenigstens eine Carboxylfunktion substituiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung entspricht die Säure der vorgenannten Formel, in welcher R¹ ein Alkylradikal mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Hydroxylradikale und/oder eine oder mehrere, vorzugsweise eine, Carboxylfunktionen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die zweite Carboxylfunktion, wenn diese vorhanden ist, sich am Ende der Kette befinden kann oder nicht.
Vorzugsweise stammt die organische Phase i) von wenigstens einer Fettsäure, welche insbesondere eine einzelne Carboxylfunktion aufweist.
Als Beispiele für gesättigte Fettsäuren können die Stearin-, Palmitin-, Behensäuren genannt werden.
Als Beispiele für ungesättigte Fettsäuren können die ungesättigten Fettsäuren genannt werden, welche eine einzelne Doppelbindung aufweisen, wie Linderin-, Myristolein-, Palmitolein-, Olein-, Petroselin-, Doeglin-, Gadolein-, Erucasäure; die ungesättigten Fettsäuren, welche zwei Doppelbindungen aufweisen, wie die Linolsäure; die ungesättigten Fettsäuren, welche drei Doppelbindungen aufweisen, wie beispielsweise die Linolensäure; die ungesättigten Fettsäuren, welche mehr als vier Doppelbindungen aufweisen, wie beispielsweise die Isan-, Stearidon-, Arachidon-, Chypanodon-Säure; die ungesättigten Fettsäuren, welche Träger einer Hydroxylgruppe sind, wie beispielsweise Ricinolsäure sowie deren Mischungen.
Unter den genannten Säuren können vorzugsweise die Palmitin-, Behen-, Stearin-, Palmitolein-, Olein-, Petroselin-, Eruca-, Linol-, Linolen-, Ricinolsäure verwendet werden.
Was die Phosphatsäureester betrifft, entsprechen diese der folgenden Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x' wobei in der Formel R, identisch oder nicht, ein Kohlenwasserstoffradikal darstellt, gegebenenfalls polyalkoxyliert, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass die Summe von x und x' gleich 3 ist.
Vorzugsweise entspricht der Phosphatsäureester der folgenden Formel: [R(OA)_y]_x-P(=O)(OH)_x' wobei in der Formel R, identisch oder nicht, ein Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen darstellt, A ein lineares oder verzweigtes Alkylenradikal mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, y, welches ein mittlerer Wert ist, zwischen 0 und 100 liegt, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass x + x' = 3.
Genauer ist R ein aliphatisches, cycloaliphatisches oder aromatisches Kohlenwasserstoffradikal, gesättigt oder ungesättigt, mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind die Radikale R, identisch oder verschieden, Alkyl- oder Alkenylradikale, welche ein- oder mehrfach ethylenisch ungesättigt sind, linear oder verzweigt, mit 8 bis 26 Kohlenstoffatomen. Als Beispiel für solche Radikale können insbesondere die Stearyl-, Oleyl-, Linoleyl- und Linolenylradikale genannt werden. Des Weiteren können die Radikale R, identisch oder nicht, aromatische Radikale sein, welche Alkyl-, Arylalkyl- oder Alkylarylsubstituenten tragen; diese Radikale haben 6 bis 30 Kohlen stoffatome. Als Beispiel für solche Radikale können unter anderem die Nonylphenyl-, Mono-, Di- und Tristyrylphenylradikale genannt werden.
Genauer entspricht die Gruppierung OA einem Oxyethylen-, Oxypropylen-, Oxybutylenradikal oder deren Mischungen. Vorzugsweise entspricht diese Gruppierung einem Oxyethylen- und/oder Oxypropylenradikal.
Betreffend des Werts von y, mittlerer Wert, liegt dieser vorzugsweise zwischen 0 und 80.
Wie bereits zuvor angegeben, liegt die Säure, die in die Zusammensetzung von organischen Phasen von lamellaren Kristallen eintritt, gegebenenfalls in durch eine mineralische oder organische Base neutralisierter Form vor.
Unter den Basen, die geeignet sind, für das Neutralisieren der Säure verwendet zu werden, eignen sich basische Verbindungen, die monovalente Spezies erzeugen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die verwendeten Basen vorzugsweise wasserlöslich sind.
Folglich können als nicht begrenzendes Beispiel für solche Zusammensetzungen insbesondere die Hydroxide, Hydroxycarbonate, Carbonate, Dicarbonate von Alkalimetall, das Ammoniak genannt werden.
Unter den geeigneten organischen Basen können insbesondere die primären, sekundären oder tertiären Amine mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen genannt werden, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Hydroxylradikale substituiert, und/oder eine oder mehrere Oxyalkylengruppen. Die Alkylengruppen sind vorzugsweise Oxyethyleneinheiten. Des Weiteren ist die Anzahl von Oxyalkyleneinheiten, sofern vorhanden, kleiner oder gleich 100.
Als Beispiel für geeignete Amine können Monoethanolamin, Diethanolamin, Ethylendiamin, Aminoethylethanolamin, Aminomethylpropanolamin genannt werden, Die polyoxyalkylenierten Fettamine können ebenfalls als organische Base verwendet werden, wie zum Beispiel die, die von Rhodia Chimie unter dem Namen Rhodameene^® CS20 vermarktet werden.
Die lamellaren Kristalle weisen des Weiteren wenigstens ein Metall in Form eines multivalenten Ions auf. Insbesondere kann dieses Metall in Form eines bivalenten Ions oder auch eines trivalenten Ions vorliegen. Es ist des Weiteren nicht ausge schlossen, mehrere Metalle zu verwenden, bei identischen oder nicht identischen Oxidationsgraden.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Metall gewählt aus den Gruppen IIA, VIII, IB, IIB, mit Ausnahme von Cobalt und Nickel.
Insbesondere werden die Metalle gewählt aus Kalzium, Magnesium, Kupfer, Zink, Eisen, Aluminium.
Es wird darauf hingewiesen, und dies kann eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darstellen, dass die lamellaren Kristalle eine Mischung von wenigstens zwei Metallen aufweisen können. Gemäß einer bevorzugten Variante weisen die lamellaren Kristalle eine Mischung aus zwei Metallen auf, welche vorzugsweise Zink und Kupfer sind.
Die Menge an lamellaren Kristallen, die in dem wässrigen Schmiermittel bei seiner Verwendung dispergiert sind, ist für gewöhnlich 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels bei seiner Verwendung. Vorzugsweise liegt die Menge an lamellaren Kristallen zwischen 0,1 und 1 Gew.-% im Verhältnis zu dem gleichen Bezug.
Die lamellaren Kristalle gemäß der Erfindung können in Anwesenheit wenigstens eines nicht-ionischen Tensids verwendet werden.
Unter den geeigneten nicht-ionischen Tensiden können unter anderem, ohne Absicht, auf diese zu begrenzen, genannt werden:

– polyoxyalkylenierte Alkylphenole, deren Alkylsubstituent mit C₆-C₁₂ ist;
– polyoxyalkylenierte Mono-, Bi- oder Tri-(alkylaryl)phenole, deren Alkylsubstituent mit C₁-C₆ ist;
– aliphatische Alkohole mit C₈-C₂₂ polyoxyalkyleniert;
– polyoxyalkylenierte Triglyceride;
– polyoxyalkylenierte Fettsäuren;
– polyoxyalkylenierte Sorbitanester;
– die Amide von Fettsäuren mit C₈-C₂₀, gegebenenfalls polyoxyalkyleniert.

Die Anzahl der polyoxyalkylenierten Einheiten, wenn diese vorhanden sind, dieser nicht-ionischen Tenside variiert für gewöhnlich von 2 bis 100. Es wird darauf hinge wiesen, dass für polyoxyalkylenierte Einheiten die Oxyethylene, Oxypropylene oder deren Mischungen genannt werden.
Der Tensidgehalt variiert für gewöhnlich zwischen 0 und 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels bei seiner Verwendung.
Die Verfahren zur Herstellung von lamellaren Kristallen gemäß der Erfindung werden nun beschrieben.
Die lamellaren Kristalle können erhalten werden, indem eine Lösung oder eine Dispersion, welche die gegebenenfalls neutralisierten Säuren enthält, mit dem Metall, welches in ionischer und/oder metallischer Form vorliegt, in Kontakt gebracht werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass unter Dispersion eine Dispersion von Vesikeln, Tröpfchen oder auch Mizellen in einem wässrigen Medium verstanden wird.
In dem Fall, in dem eine Dispersion verwendet wird, kann es vorteilhaft sein, eine Dispersion zu verwenden, welche wenigstens ein nicht-ionisches Tensid aufweist, wie zum Beispiel insbesondere aus der vorgenannten Liste gewählt.
Der Tensidgehalt variiert für gewöhnlich, in dem Fall, wo es vorhanden ist, zwischen 1 und 30 Gew.-% der Gesamtheit der konzentrierten Dispersion.
Bezüglich des Metalls kann dieses Letztgenannte unterschiedslos in metallischer Form oder in Form eines multivalenten Kations vorliegen. Das Kation wiederum kann in Form eines Feststoffs, einer Lösung oder einer Dispersion vorliegen.
In dem Fall, in dem das Metall in Form einer Lösung, vorzugsweise wässrig, verwendet wird, können zum Beispiel Salze von Mineralsäuren, wie Halogenide, verwendet werden, zum Beispiel mit Chloriden; Nitrate ebenso wie Salze von organischen Säuren, wie beispielsweise Formiat, Acetat u. a.
Es ist gleichermaßen vorgesehen, Metall in Form eines Oxids, Hydroxids, Carbonats oder das Metall selber zu verwenden.
Vorzugsweise wird das Inkontaktbringen in Anwesenheit wenigstens einer Verbindung durchgeführt, die bewirkt, den pH zu puffern. Insbesondere werden eine oder mehrere Verbindungen gewählt, so dass der pH des Mediums zwischen 7 und 9, vorzugsweise zwischen 8 und 8,5 liegt.
Das Inkontaktbringen findet unter Rühren statt. Vorzugsweise wird das Metall in der gewählten Form in die Lösung oder Dispersion der durch die vorgenannte mineralische oder organische Base neutralisierten Säuren eingeführt.
Der Vorgang findet vorteilhafterweise bei einer Temperatur kleiner als 100°C, und vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 20 und 60°C, statt.
Die lamellaren Kristalle gemäß der Erfindung werden dementsprechend, und dies bildet einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung, als Hochdruckadditiv in wässrigen Schmiermitteln verwendet, die bei der Verformung oder Verarbeitung von Metallen verwendet werden. Unter Verformung werden insbesondere die Vorgänge des Drahtziehens und Walzens verstanden. Die Vorgänge der Verarbeitung kennzeichnen insbesondere Arbeiten des Zuschneidens von Metall.
Metalle, die Gegenstand solcher Behandlungen sein können, sind insbesondere, und hauptsächlich, Stähle, nicht rostende Stähle, Aluminium, Kupfer, Zink, Zinn, Legierungen auf Basis von Kupfer (Bronze, Messing) etc.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung von wässrigen Schmiermitteln, welche lamellare Phasen gemäß der Erfindung aufweisen, bei Vorgängen des Drahtziehens von vermessingten Stahldrähten anwendbar.
Die wässrigen Schmiermittel sind im Allgemeinen kolloidale Dispersionen in Wasser. Es wird darauf hingewiesen, dass die Dispersionen Emulsionen oder auch Dispersionen von Festpartikeln oder Phasen, die in einem wässrigen Medium geordnet sind, sein können.
Die wässrigen Schmiermittel weisen im Allgemeinen einen pH zwischen 7 und 9 auf.
Sie können des Weiteren die in diesem Bereich üblichen Zusätze aufweisen, wie Konservierungsmittel, Korrosionsschutzmittel, Anti-Schaum-Mittel, Stabilisatoren.
Die lamellaren Kristalle gemäß der Erfindung können in gleicher Weise in ein Verarbeitungs- oder Verformungsbad für Metall, neu oder gebraucht, eingeführt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die lamellaren Kristalle gemäß der Erfindung in das Bad in Form von Vorläufern eingeführt werden können. Somit können dem Bad zum einen die Lösung von gegebenenfalls neutralisierten Säuren und zum anderen das Metall in der erforderlichen Form hinzugefügt werden.
Nachfolgend wird ein konkretes Beispiel der Erfindung, welches nicht begrenzend ist, beschrieben.
BEISPIEL
Es wird die folgende Mischung in Wasser und unter Rühren zubereitet:

Oleinsäur: 9 Gew.-%

Ethylendiamin: 5 Gew.-%

Rhodafac PA35(*) 5 Gew.-%

H₃PO₄/Diethanolamin ausreichende Menge, um einen pH zwischen 8 und 8,5 (Puffer) aufzuweisen
Die sich ergebende Mischung wird dann zehnfach verdünnt.
Es wird dann unter Rühren bei 40°C Messingpulver (15 g/l) hinzugefügt.
Die Mischung wird für 5 Tage bei der oben angegebenen Temperatur gerührt.
Es wird durch Analyse mittels Transmissionselektronenmikroskopie festgestellt, dass die Mischung lamellare Kristalle enthält.
Die Zeichnungsfigur zeigt lamellare Kristalle mit einem Querschnitt zwischen 50 und 100 nm und einer Länge größer als 2–3 μm (voller Maßstab der Zeichnungsfigur: 2 μm).

Claims

Verwendung als Hochdruckadditiv, welches in wässrigen Schmiermitteln eingesetzt wird, die für die Verformung oder die Verarbeitung von Metallen verwendet werden, von lamellaren Kristallen mit einer Länge (L) zwischen 0,1 und 100 μm, einer Breite (I) zwischen 0,5 und 30 μm und einer Dicke (e) zwischen 5 und 200 nm, welche eine Packung von organischen Phasen (0) und wässrigen Lösungen (A) gemäß der Kettenbildung O/[A/O]n aufweisen, wobei n eine ganze Zahl von 0 verschieden ist, und so, dass die Packung eine Dicke von 5 bis 200 nm aufweist, wobei die organischen Phasen aufweisen: – eine Carbonsäure, gesättigt oder nicht, welche wenigstens 5 Kohlenstoffatome aufweist, – ein Phosphatsäureester der Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x', wobei in der Formel R ein Kohlenwasserstoffradikal ist, gegebenenfalls polyalkoxyliert, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass die Summe von x und x' gleich 3 ist, – wenigstens ein Metall in Form eines multivalenten Ions, wobei die Säuren gegebenenfalls durch eine organische oder mineralische Base neutralisiert sind.
Verwendung gemäß dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 20 μm liegt.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 10 μm liegt.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der lamellaren Kristalle zwischen 10 und 100 nm liegt.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonsäure der organischen Phase wenigstens eine Mono- oder Polycarbonsäure ist, gesättigt oder nicht, mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonsäure der organischen Phase wenigstens eine Säure der folgenden Formel ist: R¹ – COOH; wobei in der Formel R¹ ein Alkyl-, Alkenylradikal darstellt, ein- oder mehrfach ethylenisch ungesättigt, linear oder verzweigt, mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen (wobei das Kohlenstoffatom der Carboxylgruppe enthalten ist), gegebenenfalls durch ein oder mehrere Hydroxylradikale und/oder wenigstens eine Carboxylfunktion substituiert.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphatsäureester der folgenden Formel ist: [R(OA)_y]_x-P(=O)(OH)_x' in welcher R ein Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, A ein lineares oder verzweigtes Alkylenradikal mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, y, mittlerer Wert, zwischen 0 und 100 liegt, x und x' gleich 1 oder 2 sind unter der Bedingung, dass x + x' = 3 ist.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säuren der organischen Phase durch eine Base neutralisiert sind, die aus den basischen Verbindungen gewählt ist, welche monovalente Spezies erzeugen.
Verwendung gemäß dem vorausgegangen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralische Base gewählt ist aus den Hydroxiden, Hydrocarbonaten, Carbonaten, Bicarbonaten, Alkalimetall, Ammoniak.
Verwendung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Base gewählt ist aus den einwertigen, zweiwertigen oder dreiwertigen Aminen mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Hydroxylradikale, und/oder gegebenenfalls durch ein oder mehrere Oxyalkylengruppen.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Phase wenigstens ein Metall in Form eines multivalenten Kations aufweist, welches aus den Gruppen IIA, VIII, IB, IIB, mit Ausnahme von Kobalt und Nickel, gewählt ist.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrigen Schmiermittel wenigstens ein nicht-ionisches Tensid aufweisen.
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche für die Verarbeitung und/oder Verformung von Metallen wie Stähle, rostfreie Stähle, Aluminium, Kupfer, Zink, Zinn, Legierung auf Basis von Kupfer (Bronze, Messing).
Verwendung gemäß irgend einem der vorausgegangenen Ansprüche für das Drahtziehen von mit Messing bedeckten Stahldrähten.
Lamellare Kristalle mit einer Länge (L) zwischen 0,1 und 100 μm, einer Breite (I) zwischen 0,5 und 30 μm und einer Dicke (e) zwischen 5 und 200 nm, welche eine Packungsart von organischen Arten (O) und wässrigen Lösungen (A) gemäß der Kettenbildung O/[A/O]n aufweisen, wobei n eine ganze Zahl von 0 verschieden ist, und so, dass die Packungsart eine Dicke von 5 bis 200 nm aufweist, wobei die organischen Phasen aufweisen: – eine Carbonsäure, gesättigt oder nicht, welche wenigstens 5 Kohlenstoffatome aufweist, – ein Phosphatsäureester der Formel (RO)_x-P(=O)(OH)_x', wobei in der Formel R ein Kohlenwasserstoffradikal ist, gegebenenfalls polyalkoxyliert, x und x' gleich 1 oder 2 sind, unter der Bedingung, dass die Summe von x und x' gleich 3 ist, – wenigstens ein Metall in Form eines multivalenten Ions, wobei die Säuren gegebenenfalls durch eine organische oder mineralische Base neutralisiert sind.
Lamellare Kristalle gemäss dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem wässrigen Medium dispergiert sind, welches wenigstens ein nicht-ionisches Tensid aufweist.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 20 μm liegt.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der lamellaren Kristalle zwischen 0,5 und 10 μm liegt.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der lamellaren Kristalle zwischen 10 und 100 nm liegt.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonsäure der organischen Phase wenigstens eine Mono- oder Polycarbonsäure ist, gesättigt oder nicht, mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonsäure der organischen Phase wenigstens eine Säure der folgenden Formel ist: R¹- COOH; wobei in der Formel R¹ ein Alkyl-, Alkenylradikal darstellt, ein- oder mehrfach ethylenisch ungesättigt, linear oder verzweigt, mit 5 bis 40 Kohlenstoffatomen (wobei das Kohlenstoffatom der Carboxylgruppe enthalten ist), gegebenenfalls durch ein oder mehrere Hydroxylradikale und/oder wenigstens eine Carboxylfunktion substituiert.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphatsäureester der folgenden Formel ist: [R(OA)_y]_x-P(=O)(OH)_x' in welcher R ein Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, A ein lineares oder verzweigtes Alkylenradikal mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, y, mittlerer Wert, zwischen 0 und 100 liegt, x und x' gleich 1 oder 2 sind unter der Bedingung, dass x + x' = 3 ist.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Säuren der organischen Phase durch eine Base neutralisiert sind, die aus den basischen Verbindungen gewählt ist, welche monovalente Spezies erzeugen.
Lamellare Kristalle gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Phase wenigstens ein Metall in Form eines multivalenten Kations aufweist, welches aus den Gruppen IIA, VIII, IB, IIB, mit Ausnahme von Kobalt und Nickel, gewählt ist.
Verfahren zur Herstellung von lamellaren Kristallen gemäss irgend einem der Ansprüche 15 bis 24, in welchem eine Lösung oder Dispersion, welche gegebenenfalls neutralisierte Säuren aufweist, mit einem Metall in Kontakt gebracht wird, welches sich in ionischer und/oder metallischer Form darstellt.
Verfahren gemäss dem vorausgegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dispersion verwendet wird, welche wenigstens ein nicht-ionisches Tensid aufweist.