Ölfreie wäßrige Schmier- und Kühlflüssigkeiten für die spanabhebende
Behandlung von Metallen Zur Herstellung von wäßrigen Schmier-und Kühlflüssigkeiten
für Bohr- und Fräsmaschinen u. dgl. sind -u. a. wäßrige Seifenlösungen oder wäßrige
Seifen-Mineralöl-Emulsionen seit längerem in Gebrauch. Sie werden als wasserarme
Konzentrate unter der Bezeichnung »Bohröle« vom Hersteller geliefert und vom Verbraucher
dann mit Wasser auf gebrauchsfertige Bohröllösungen, z. B. im Verhältnis von i :
io. @#erdünnt. Von den unverdünnten Bohrölen verlangt man, daß sie von einheitlicher
Beschaffenheit, also klär oder blank sind, weil trübe Bohröle sich erfahrungsgemäß
bei längerem Aufheben unter störender Schich-tenbildung zu entmischen pflegen. Von
den verdünnten Gebrauchslösungen verlangt man. daß sie klar bis stark milchig sind,
aber keinesfalls, auch nicht bei Anwendung von hartem Wasser, früher oder später
käsige Ausscheidungen zur Folge haben oder große Öltropfen abscheiden. Außerdem
sind nur solche Bohröle brauchbar, die das Rosten nicht begünstigen, sondern vielmehr
eine Rostschutzwirkung ausüben. Da nun Seife und eigentliche Seifenfettsäuren und
ebenso Mineralöle für Zwecke der Bohrölherstellung nicht in ausreichendem Maße zu
beschaffen sind, wurde untersucht, ob gewisse synthetische Spezialfettsäuren für
die Bohrölherstellung im Sinne des Seifenersatzes gebraucht werden könnten.Oil-free aqueous lubricants and coolants for machining
Treatment of metals For the production of aqueous lubricants and coolants
for drilling and milling machines and the like are -u. a. aqueous soap solutions or aqueous
Soap and mineral oil emulsions have been in use for a long time. They are called arid
Concentrates under the designation "drilling oils" supplied by the manufacturer and by the consumer
then with water on ready-to-use drilling oil solutions, e.g. B. in the ratio of i:
ok @ # thinned. The undiluted drilling oils are required to be more uniform
Condition, i.e. clear or bright, because experience has shown that drilling oils are cloudy
in the event of prolonged storage, tend to unmix with disturbing layering. from
the diluted working solutions are required. that they are clear to very milky,
but by no means, not even when using hard water, sooner or later
cause cheesy excretions or separate large drops of oil. aside from that
only those drilling oils can be used that do not favor rusting, but rather
exert an anti-rust effect. Since now soap and actual soap fatty acids and
Likewise, mineral oils for the purposes of drilling oil production are not used in sufficient quantities
are, it was investigated whether certain synthetic special fatty acids for
drilling oil production could be used as a soap substitute.
Es handelt sich in erster Linie um niedermolekulare Fettsäuren, die
z. B. als Vorlauf bei der Destillation von synthetischen Parafünoxydationsprodukten
abfallen und auf die flüssigen Paraffinbestandteile zurückgehen, oder die man durch
Oxydation von wertlosen flüssigen Nebenerzeugnissen der Butanolsynthese gewinnen
kann. Da diese Fettsäuren zwischen j und ri Kohlenstoffatome enthalten, lassen sie
eine Verwendung für Waschzwecke nicht zu. Auch liegen sie in ihrem sonstigen Verhalten
zwischen der bekanntlich Metalle stark angreifenden Essigsäure und den höheren Fettsäuren
mit r2 bis rS Kohlenstofatomen, die metallschützend
wirken und deshalb
bislang zur Bohrölherstellung vorzugsweise in Frage kamen.It is primarily about low molecular weight fatty acids that
z. B. as a forerun in the distillation of synthetic Parafünoxidationsprodukte
fall off and go back to the liquid paraffin components, or which one goes through
Obtain oxidation of worthless liquid by-products of butanol synthesis
can. Since these fatty acids contain between j and ri carbon atoms, they leave
use for washing purposes is not permitted. They also lie in their other behavior
between acetic acid, which is known to attack metals, and the higher fatty acids
with r2 to rS carbon atoms that protect against metal
act and therefore
up to now were preferred for the production of drilling oil.
Trotz der der Essigsäure näher stehenden, Bauweise dieser Säuren kann
mit den Ammoniumsalzen oder einem Gemisch von Ammonium- und Alkalisalzen der genannten
Fettsäuren von 5 bis i i Kohlenstoffatomen überraschenderweise eine vollkommen genügende
Rostschutzwirkung erzielt werden, ohne daß ein Mineralölzusatz erforderlich ist.Despite the closer structure to acetic acid, these acids can
with the ammonium salts or a mixture of ammonium and alkali salts of the above
Fatty acids of 5 to i i carbon atoms surprisingly a completely sufficient one
Rust preventive effect can be achieved without the need to add mineral oil.
Bei der Herstellung üblicher Kaliseifen, insbesondere überfetteter
Kaliseifen aus diesen niederen Fettsäuren entstanden jedoch Konzentrate, die nicht
den bisherigen Anforderungen an Bohröle entsprechen, weil sie nur mit einem ziemlichen
Überschuß von Alkali blank sind, bei der vorzuziehenden geringen Alkalimenge dagegen
so trüb bleiben, daß sie sich bei längerem Stehen unter Schichtenbildung .entmischen.
Davon abgesehen sind solche Kaliverseifungsprodukte, ausschließlich angewendet,
deshalb unbrauchbar, weil sie beim Verdünnen insbesondere mit hartem Wasser im Verhältnis
von i : io sofort käsige Ausfällungen oder aber bei geringerer Alkalimenge Öltropfenbildung
geben, was die praktische Verwendung beeinträchtigt.In the production of common potash soaps, especially over-greased ones
Potash soaps, however, were made into concentrates from these lower fatty acids
correspond to the previous requirements for drilling oils, because they can only be used with quite a
Excess of alkali are bare, with the preferable low amount of alkali on the other hand
remain so cloudy that if you stand for a long time they separate out to form layers.
Apart from that, such potash saponification products are exclusively used
therefore unusable, because when thinned they are particularly proportionate with hard water
i: io immediately cheesy precipitates or, with a lower amount of alkali, oil droplets form
give what affects practical use.
Es wurde nun gefunden, daß man bei Anwendung von wäßrigem Ammoniak
an Stelle von oder neben Kalilauge innerhalb eines erheblichen Spielraums stets
klare Bohröle bekommt, die beim Verdünnen auf das Zehnfache, auch mit hartem Wasser,
.mehr oder weniger milchige Lösungen geben, ohne daß sich störende Öltropfen abscheiden
oder käsige Niederschläge bilden. Man kann daher die mit Ammoniak allein oder unter
Mitverwendung von Kalilauge aus den erfindungsgemäß anzuwendenden Fettsäuren hergestellten
Bohröle beliebig lange lagern und ihre Verdünnungen beliebig lange durch Maschinen
pumpen oder auch bei Arbeitsunterbrechungen stehen lassen, ohne daß Entmischungen
auftreten oder die Pumpenventile verkleben und die Schmierwirkung der Lösung beeinträchtigt
wird. Das gleiche gilt für Mischungen der Ammonseifenlösungen mit Natron-oder Kali-Natron-Seifen-Lösungen.It has now been found that when using aqueous ammonia
in place of or in addition to potassium hydroxide solution always within a considerable margin
gets clear drilling oils, which when diluted tenfold, even with hard water,
. Give more or less milky solutions without separating disturbing oil droplets
or form cheesy precipitates. One can therefore use the ammonia alone or under
Concomitant use of potassium hydroxide produced from the fatty acids to be used according to the invention
Store drilling oils for any length of time and their dilution by machines for any length of time
pump or leave it to stand during work interruptions without segregation
occur or the pump valves clog and impair the lubricating effect of the solution
will. The same applies to mixtures of the ammonia soap solutions with soda or potash soda soap solutions.
Endlich kann man auch Zusätze vornehmen, die die Milchigkeit der verdünnten
Lösungen und damit auch die Schmierwirkung noch erhöhen, wie Eiweißstoffe, deren
Abbauprodukte oder Triäthanolamin. Darüber hinaus kann man auch zur weiteren Erhöhung
der Milchigkeit Zink- oder Kupfersalze zufügen, so z. B. die Sulfate oder Chloride,
aus denen sich anteilweise ein kolloidal verteiltes, fettsaures Zink bzw. Kupfer
bildet, das besonders gut rostschützend und schmierend wirkt.Finally, one can also make additions to reduce the milkiness of the diluted
Solutions and thus also increase the lubricating effect, such as proteins, their
Degradation products or triethanolamine. In addition, you can also go to further increase
add zinc or copper salts to the milkiness, e.g. B. the sulfates or chlorides,
which partly make up a colloidally distributed, fatty acid zinc or copper
which has a particularly good anti-rust and lubricating effect.
Folgende Übersicht dient der weiteren Erläuterung der Erfindung und
gestattet die Bewertung verschieden zusammengesetzter Verseifungsprodukte.
Synthetisches Fettsäurege- -
misch Q, - Cli . . . . . . . . 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT
25 GT 25 GT 25 GT 25 GT
Kalilauge 50'B6 . . . . . . . . 2o GT ! 15 GT 12 GT
io GT
Ammoniaklösung 25°/"`g . 2o GT. 15 GT 12 GT io GT 12 GT 2o
GT
Hornmehl-Kali-Abbau, '
5o%iges Produkt ...... i 5 GT 5 GT
Zinksulfat, kristallisiert,
4o°/"ige Lösung . . . . . . . 1o GT
Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 GT 55 GT 6o GT
6o GT 63 GT 63 GT 55 GT 58 GT 4.o GT
Beschaffenheit unverdünnt klar klar klar klar trüb klar klar
klar klar
i : io in Wasser von 2o°
i
D. H. . . . . . . . . . . . . . . . . käsige mil- ;
Öl-, mil- Öl- mil- mil- stärker stark
Ab chige tropfen ehige tropfen chige chige mil- I mil-
schei-,Lösung: abge- Lösung` abge- Lösung Lösung chige I chige
Jung schie- schie- LösunglLösung
l den
i
Beurteilung . . . . . . . . . . . . . un- i gut un- gut, un-
gut gut gut gut
brauch-I brauch- `brauch-
bar i i bar 1 1 bar .
Wenn man die in der Tabelle als gut bezeichneten hlüssi@rkeiten mit @@'asser im
iTr@rl,@ir-
mit Wasser verdünnt in Berührung bringt, während bei Befeuchtung'mit
Wasser allein starkes Rosten eintritt.The following overview serves to further explain the invention and allows the evaluation of saponification products of different compositions. Synthetic fatty acid gel -
mix Q, - Cli. . . . . . . . 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT 25 GT
Potash 50'B6 . . . . . . . . 2o GT! 15 GT 12 GT io GT
Ammonia solution 25 ° / "` g. 2o GT. 15 GT 12 GT io GT 12 GT 2o GT
Horn meal potash mining, '
50% product ...... i 5 GT 5 GT
Zinc sulfate, crystallized,
40% solution....... 1o GT
Water . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 GT 55 GT 6o GT 6o GT 63 GT 63 GT 55 GT 58 GT 4.o GT
Consistency undiluted clear clear clear clear cloudy clear clear clear clear
i: io in water of 20 °
i
DH. . . . . . . . . . . . . . . . cheesy mil-; Oil - Oil mild mild mild more strongly
From chige drops chige drops chige chige mil- I mil-
schei-, solution: removed- solution` removed- solution solution chige I chige
Jung schieschie solution solution
l the
i
Judgement . . . . . . . . . . . . . un- i good bad, bad good good good
need-I need- `need-
bar ii bar 1 1 bar.
If you include the fluids marked as good in the table with @@ 'asser in the iTr @ rl, @ ir-
brings into contact diluted with water, while when moistened with water alone, severe rusting occurs.