EP3484981A1 - Schmiermittel-zusammensetzung und verwendung - Google Patents

Schmiermittel-zusammensetzung und verwendung

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EP3484981A1
EP3484981A1 EP17752000.4A EP17752000A EP3484981A1 EP 3484981 A1 EP3484981 A1 EP 3484981A1 EP 17752000 A EP17752000 A EP 17752000A EP 3484981 A1 EP3484981 A1 EP 3484981A1
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EP
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lubricant
sulfonate
overbased
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EP17752000.4A
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Achim Losch
Agnes Fundus
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Fuchs SE
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Fuchs Petrolub SE
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    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
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    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
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    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/24—Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal
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    • C10N2040/244—Metal working of specific metals
    • C10N2040/245—Soft metals, e.g. aluminum
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    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/244—Metal working of specific metals
    • C10N2040/246—Iron or steel
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    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/08—Solids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2060/00—Chemical after-treatment of the constituents of the lubricating composition
    • C10N2060/02—Reduction, e.g. hydrogenation

Definitions

  • the invention relates to a cold washable lubricant composition and a dry lubricant composition and their use for application on a metal strip as corrosion protection, washing and / or forming lubricant.
  • Lubricants in metalworking perform various tasks.
  • rolling oils or rolling emulsions are used, which are applied to the metal strip in order to influence the friction conditions between roll and strip for an optimum rolling result.
  • Rolled oils differ in viscosity and in the presence and concentration of additives to improve lubricity, polar and non-polar additives, depending on the metal and tool.
  • Typical additives are high pressure (EP) additives and antiwear additives such as sulfur or phosphorus carriers as well as corrosion inhibitors, e.g. Sulfonates.
  • a corrosion inhibitor is applied to the surface of the metal belts to prevent corrosion during storage and transportation. As a result, the adherence of the stacked or rolled up to the coil (tape rolls) metal strips is avoided.
  • this anticorrosive agent by means of a
  • Wash oil or an alkaline cleaner removed and applied, for example, a drawing or stamping oil, which reduces the friction during the forming of the metal strip, thus facilitating the processing and provides improved forming results or reduces the number of defective forming products.
  • the washing, drawing, stamping or other forming oils used in the metalworking plant may be, for example, aqueous emulsions or aqueous synthetic solutions or medium to high viscosity oil formulations.
  • CONFIRMATION COPY It is important for all lubricants used that they have a sufficient compatibility with the overall process. Particularly in the automotive sector, there are high demands here for keeping the outlay and number of steps that follow the metalworking process, while at the same time ensuring low rejection, eg errors in the topcoat, due to lubricant residues as low as possible.
  • the surfaces of the pressed parts produced from the steel or aluminum strips are cleaned, if appropriate after the assembly of pressed parts using the common joining methods, before the subsequent treatment steps, such as phosphating, passivation and electrophoretic dip coating, are carried out.
  • aqueous-alkaline cleaners are usually used, which preferably consist of a two-component system in the case of automobile body shells: a salt builder component and a surfactant component. Cleaning is usually carried out by spraying / immersion at typical application temperatures of 50 to 60 ° C.
  • a so-called prelube can be applied in the steel or aluminum plant after the rolling to finish the rolling stock.
  • Prelubes are compositions that combine the properties of a corrosion protection oil with the lubricity of a drawing oil. Like the anticorrosion agents, prelubes prevent corrosion and sticking during transport and storage of the metal strip coils, but also serve as a drawing lubricant in the press shop. At Prelubes, too, it is very important, especially in the automotive sector, to have excellent compatibility with every single process, from the cold-rolled strip to the body shell. If the pre-lube in the production chain is compatible with every step of the process (in particular welding, gluing, etc.) up to and including painting, a significant reduction in the number and quantity of lubricants used in the press shop (wash oils, drawing, stamping or other forming oils ) as well as the work steps to be carried out.
  • DE 2 207 504 A discloses an emulsifiable lubricating or lubricating agent for the cold rolling of metals, which can be mixed with water to form a desired lubricant emulsion.
  • the lubricant consists of 20 to 60 wt .-% oil, 20 to 59 wt .-% of solid aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 30 carbon atoms, 1 to 15 wt .-% alkanolamine having 2 to 5 carbon atoms, 1 to 15 wt .-% Emulsifier, 0.05 to 2% by weight of aromatic sulfonate and 2 to 15% by weight of monoalkyl or dialkyl phosphate having 8 to 20 carbon atoms in the alkyl group and optionally 1 to 5% by weight of liquid fatty acid having 12 to 22 carbon atoms in combination with 4 to 8% by weight of aliphatic fatty acid amide having 10 to 18 carbon atoms.
  • aqueous lubricant emulsions are not equally suitable as a prelube for steel and aluminum due to the lower corrosion protection.
  • a dry Prelube lubricant (hotmelt) which is said to be "cold” cleanable is disclosed in US 5,069,806
  • This lubricant which is applied in molten form to the steel strip so that a flexible solid lubricant film is obtained after cooling, can be obtained by a alkaline solution at a temperature of 49-60 ° C (120-140 ° F), based on 80-90% by weight of a substantially saturated, refined ester consisting of an aliphatic polyhydric alcohol and a C2-C 6 - carboxylic acid is formed
  • this is a hydrogenated tallow triglyceride lubricant base
  • Other ingredients are 4 to 14 wt .-% partially esterified vegetable oil (castor oil) as a plasticizer and 2 to 6 wt .-% of surfactant..
  • an aromatic polyether reaction product of a C14-C20 aromatic alcohol with 5 to 15 moles of ethylene oxide and 10 to 20 moles of propylene oxide per mole of alcohol
  • stearamide alkanolamide reaction product of a C14-C20 aromatic alcohol with 5 to 15 moles of ethylene oxide and 10 to 20 moles of propylene oxide per mole of alcohol
  • stearamide alkanolamide reaction product of a C14-C20 aromatic alcohol with 5 to 15 moles of ethylene oxide and 10 to 20 moles of propylene oxide per mole of alcohol
  • stearamide alkanolamide isostearamide-Alk anolamide
  • a mixture of an aspartic diester and oleic acid imidazolines or mixtures thereof.
  • 0.1 to 2 wt .-% of an ethylene-carboxylic acid copolymer is used as the film enhancer
  • the lubricant may additionally contain, as corrosion inhibitor, 0.1 to 3 wt.% Of an antioxidant, preferably
  • Cold washability is here understood to mean the removal of the lubricant with an aqueous-alkaline cleaner, for example in the cleaning bath, at room temperature or without additional heating of the cleaning bath, ie well below the temperatures of 49 to 60 ° C. customary in the prior art.
  • the lubricant composition should simultaneously have protection against corrosion and adhesion of the metal bands, sufficient lubricity for forming processes and compatibility with all downstream manufacturing stages.
  • the lubricant composition after application to the metal strip to form a stable and homogeneous film, inexpensive to manufacture and disposal, easy to use and suitable for various steel and aluminum grades.
  • Claim 14 solves the problem of providing an improved use of a lubricant composition for application to a metal strip as a corrosion protection, washing and / or forming lubricant.
  • the lubricant composition according to the invention in a first embodiment is intended for application to a metal strip such as a steel or aluminum strip as a corrosion protection, washing and / or forming lubricant.
  • a metal strip such as a steel or aluminum strip
  • the lubricant composition of the invention can be washed off cold, so that facilities and energy and costs for heating of cleaning baths can be saved in the pretreatment of formed sheet metal parts.
  • a cold washable lubricant composition according to the invention for application to a metal strip as anticorrosive, washing and / or forming lubricant has
  • ester component 1 to 20% by weight ester component
  • a lubricant of this composition can actually be cold, i. at temperatures well below 50 ° C, especially at room temperature with an aqueous-alkaline cleaning solution.
  • the proportion of the base fluid in the lubricant composition may preferably be 55 to 80% by weight and more preferably 60 to 70% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the proportion of the base fluid in the lubricant composition may preferably be 55 to 80% by weight and more preferably 60 to 70% by weight, based on the total weight of the composition.
  • different viscosities are provided, which are adjusted by selection and / or composition of the base fluid.
  • a mixture of at least two base oils differing in their kinematic viscosity at 40 ° C. which consist predominantly of base oils of group I and group II having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 3 to 700 mm 2 / s are selected.
  • Group III and Group IV base oils are not excluded.
  • the lubricant composition according to the invention can be used as a prelube lubricant, which combines corrosion protection function with emulsifiability and lubricity in machining processes.
  • the composition according to the invention is applied in the rolling mill in order to protect the metal strip from adhering and corrosion during storage and transport.
  • a further lubricant at least selectively for forming.
  • This forming or drawing oil lubricant may also have a composition according to the invention with an adapted viscosity.
  • an optional wash oil may be a modified viscosity composition of the invention.
  • the base fluid of a particularly preferred lubricant composition may comprise a first base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C of 700 mm 2 / s and a second base oil having a kinematic viscosity at 40 ° C of 40 mm 2 / s ,
  • a weight ratio of the first base oil to the second base oil in the base fluid is set between 3: 1 to 4: 1.
  • the sulfonate-based corrosion inhibitor of the lubricant composition is selected from the group comprising overbased and neutral Ca sulfonates, overbased and neutral Na sulfonates, and mixtures thereof, wherein a composition of the invention contains at least one overbased sulfonate.
  • the composition may preferably contain 0.5 to 5% by weight of overbased Na sulfonate and / or 2 to 10% by weight of overbased Ca sulfonate.
  • a composition of the invention may contain from 1 to 5 weight percent neutral Ca sulfonate and / or from 1 to 5 weight percent neutral Na sulfonate, each on condition that the weight proportions of the overbased and optionally neutral sulfonates in total from 3 to 15 wt .-% sulfonate-based Korrosionsinhinbitoren based on the total weight of the composition.
  • a preferred concept of sulfonate for a lubricant composition according to the invention comprises from 1 to 5% by weight of overbased Na sulfonate and from 3 to 5% by weight of overbased Ca sulfonate.
  • the composition can have as corrosion inhibitors 1, 5 wt .-% overbased Na sulfonate and 3.5 wt .-% overbased Ca sulfonate.
  • An alternative concept of sulfonate provides, in addition to 1 to 5 wt% of overbased Na sulfonate and 3 to 5 wt% of overbased Ca sulfonate, 1 to 5 wt% of neutral Ca sulfonate.
  • This sulfonate concept preferably comprises 1.5% by weight of overbased Na sulfonate and 3.5% by weight of overbased Ca sulfonate and 3% by weight of neutral Ca sulfonate.
  • compositions have only overbased Na sulfonate with 3 to 6 wt .-%, preferably 4.6 wt .-%, or only overbased Ca sulfonate with 3 to 10% by weight, preferably 5.2 wt .-% , on.
  • the stated proportions by weight are based on the total weight of the composition.
  • a lubricant composition according to the invention may additionally comprise from 0.05 to 1.7% by weight of at least one further inhibitor component, based on the total weight of the composition.
  • the further inhibitor component in the composition can be selected from 0.05 to 0.2 wt .-% triazoles, preferably 0.1 wt .-% benzotriazole or water-soluble benzotriazole derivatives, and / or 0.1-1, 5 wt. - Amines, preferably trialkanolamines such as triethanolamine.
  • the ester component of a lubricant composition may be
  • composition of the invention may comprise 15% by weight of fatty acid ester based on the total weight of the composition.
  • Preferred lubricant compositions have as high-pressure / anti-wear additive a phosphorus component whose proportion is in particular 2% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the phosphorus carrier component may be a dialkyl hydrogen phosphite wherein each alkyl group is saturated or unsaturated and has 14 to 22 carbon atoms, for example, di-oleyl hydrogen phosphite.
  • the emulsifier which provides for the improved cleanability with an aqueous cleaner, can be selected from nonionic surfactants, especially fatty alcohol alkoxylates.
  • nonionic surfactants especially fatty alcohol alkoxylates.
  • Preferred fatty alcohol ethoxylates are based on fatty alcohols having 16 to 18 C atoms and have a degree of alkoxylation or degree of ethoxylation of 2 to 5 mol. It is also possible to use mixtures of different nonionic surfactants or fatty alcohol alkoxylates, which differ, for example, in the degree of alkoxylation. It is also possible to use propoxylated or mixed-ethoxylated and propoxylated fatty alcohols as emulsifiers.
  • alkyl ether carboxylic acids or phosphorus esters Preferred among the alkyl ether carboxylic acids are C 14-22 fatty alcohol-polyglycol-ether carboxylic acids, which may be saturated or unsaturated.
  • Suitable phosphorus esters are alkoxylated fatty alcohol phosphate esters, preferably phosphate esters of saturated or unsaturated fatty alcohols having 16 to 18 carbon atoms and a degree of ethoxylation of, for example, 5 moles. But here, too, phosphate esters of fatty alcohols with a different degree of ethoxylation or propoxylated or mixed propoxylated and ethoxylated fatty alcohols are conceivable.
  • a proportion of each emulsifier component, alone or in the mixture, is in each case from 1 to 5% by weight, based on the total weight of the composition, provided that the total content of emulsifier does not exceed 15% by weight.
  • a preferred composition according to the invention comprises 7.5% by weight of fatty alcohol alkoxylate mixture as emulsifier based on the total weight of the composition, the fatty alcohol alkoxylate mixture consisting in particular of 5% by weight of C16-18 fatty alcohol having a degree of ethoxylation of 5 mol and 2.5 Wt .-% C16-18 fatty alcohol is formed with a degree of ethoxylation of 2 mol.
  • the carboxylic acid component of a lubricant composition may be selected from saturated or unsaturated carboxylic acids having 16 to 22 carbon atoms, such as tall oil fatty acids, oleic acid and behenic acid, or dimer acids, which are dicarboxylic acids prepared by dewatering unsaturated fatty acids from tall oil. Also mixtures of these are conceivable.
  • a preferred composition may comprise 0.5% by weight tall oil fatty acid based on the total weight of the composition. Tall oil fatty acids having a high fatty acid content and a low content of resin acids are preferably used.
  • the amine antioxidant contained in the lubricant composition of the present invention may be a reaction product of N-phenylbenzolamine with 2,4,4-trimethylpentene (Irganox® L57).
  • the phenolic antioxidant may, for example, be octyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate (Irganox® L135), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ( IRGANOX® L107).
  • a preferred composition may comprise 0.25% by weight of amine antioxidant and 0.25% by weight of phenolic antioxidant, preferably octyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate, based on the total weight of the composition.
  • the wax and / or thickener component of a lubricant composition of the invention may consist of
  • Castor oil derivatives in particular thixotropic thickeners based on hydrogenated castor oil,
  • Fatty acid derivatives in particular fatty acid esters or fatty acid amides of C16-20 saturated and unsaturated fatty acids, for example methyl 12-hydroxystearate, octadecyl stearate or refined oleic acid amide,
  • Polymers for example block polymers, in particular linear triblock copolymers based on styrene and ethylene / butylene with PS-PE / PB-PS and 30% PS, polymethacrylates in mineral oil and low molecular weight polyisobutenes (Pib 1300).
  • a preferred composition may comprise 3% by weight paraffinic wax with solidification point at 64 to 66 ° C as wax and / or thickener component.
  • a further composition according to the invention relates to a dry lubricant, also called hotmelt, waxes being used instead of a base fluid.
  • the hotmelt composition is heated as a corrosion protection lubricant or prelube for application to a metal strip or, if appropriate, can also be used as an aqueous dispersion, but may also be cold-cleaned in the composition according to the invention.
  • the cold washable dry lubricant composition comprises:
  • the wax component is selected from one or more organic compounds having a melting range of 35 to 75 ° C, preferably 40 to 70 ° C, and may be a polyalkylene glycol, polyalkylene glycol ester, an ester, ester ethoxylate, a carboxylic acid Ethoxylate or an ether carboxylic acid or its alkali and alkaline earth metal soaps, glycerol fatty acid esters, a polyol ester or sorbitol esters or their ethoxylates, an alcohol or fatty alcohol or their ethoxylates or be.
  • Examples are polyethylene glycols 1500, 2000 and 4000, polyalkylene glycol esters, sorbitan tristearate, sorbitan tristearate ethoxylate, sorbitan monostearate, sorbitan monostearate ethoxylate, stearyl alcohol, stearyl cetyl alcohol, 12-hydroxy stearic acid, methyl 12- Hydroxy stearate, glycerol monostearate, glycerol monolaurate, PEG1500 monostearate, pentaerythritol tetrastearate.
  • wax components e.g. Sorbitan tristearate and sorbitan tristearate ethoxylate (e.g., 40:60 ratio) or sorbitan monostearate and sorbitan monostearate ethoxylate (e.g., 75:25 ratio). But there are also other combinations of said wax components conceivable.
  • liquid emulsifiers may optionally be omitted.
  • One embodiment of the dry lubricant composition may provide that a mixture of 7.5% by weight of sorbitan tristearate and 7.5% by weight of sorbitan tristearate ethoxylate (20 EO) is used as the wax component, and the other components such as are included above, ie that the emulsifier can be omitted;
  • a base oil is added to supplement the 100% by weight of the composition.
  • the wax component may further be as described above in the lubricant composition of the invention - paraffinic waxes,
  • Castor oil derivatives in particular thixotropic thickeners based on hydrogenated castor oil,
  • Fatty acid derivatives in particular fatty acid esters or fatty acid amides of C 6-20 saturated and unsaturated fatty acids, for example methyl 2-hydroxystearate,
  • Different wax components may also be blended to impart the desired properties to the dry lubricant composition.
  • the further components may be formed in further developments of the dry lubricant composition according to the above information on the lubricant composition according to the invention.
  • the lubricant compositions of the invention are described as anticorrosive, washing and / or forming lubricants and dry lubricant compositions as anticorrosive lubricant or Prelube.
  • Lubricant compositions according to the invention which are used as anticorrosive agents or preload and the dry lubricant compositions are applied on the mill side, washing and forming lubricants in the press shop.
  • Corrosion inhibitors or pretubes, washing and forming lubricants are to be understood as meaning all synonymously used terms which refer to such lubricants.
  • Corrosion inhibitors may also be referred to, for example, as anticorrosion oil, etc., and prelubes, for example, as anticorrosive oil with reshaping properties, etc.
  • dry lubricants terms such as hotmelt, hotmelt drylube, drylube or dry lubricant are also used.
  • Washing lubricants are also referred to as wash oil or oily wash fluid, for example, and forming lubricant includes draw oil, forming lubricant, drawing lubricant, additional lubricant, etc.
  • a use according to the invention of the lubricant composition likewise according to the invention relates to its application on a metal strip as anticorrosive, washing and / or forming lubricant.
  • the lubricant composition allows cold washing with an alkaline-aqueous cleaner. Since at the cleaning the metal strip of the emulsifier contained in the lubricant composition according to the invention is introduced into the alkaline-aqueous cleaner, the surfactant component must be correspondingly less metered; ie, the surfactant concentration of the alkaline aqueous cleaner is matched to the emulsifier content of the lubricant composition.
  • 1 is a photographic image of a test sheet, which has been coated with a lubricant composition according to the invention, after cleaning at 25 ° C,
  • FIG. 2 shows a photographic image of a test panel coated with an alternative lubricant composition according to the invention after cleaning at 25 ° C.
  • Fig. 3 a photographic image of a test panel coated with another alternative lubricant composition according to the invention completed cleaning at 25 ° C,
  • FIG. 4 shows a photographic image of a test panel which has been coated with a still further alternative lubricant composition according to the invention, after purification at 25 ° C.
  • Figure 5 is a photographic image of a test panel coated with a prior art lubricant composition after cleaning at 25 ° C;
  • Fig. 6 is a comparative illustration of the images of the test panel coated with a prior art lubricant composition (left) and a test panel which has been coated with a lubricant composition of the invention (right).
  • the lubricant composition according to the invention relates to the product range of corrosion protection oils and forming lubricants as well as wash oils, especially in the automotive body shell process. This begins with the application of the anticorrosive oil or prelubes to the metal sheet in the steel or aluminum plant and ends when the primer is applied by means of cathodic dip painting (KTL). Depending on the target product, Prelube or corrosion protection oil, wash oil and drawing oil are used. Prior to the KTL, all oils are removed by an alkaline-aqueous cleaner system, which previously required a temperature of about 55 ° C.
  • lubricant compositions according to the invention are used as a prelube or anticorrosive oil, wash oil and drawing oil, they can be completely removed from the metal sheet even at low cleaning temperatures (example: car body shell) so that costs and energy are saved by heating cleaner baths.
  • the emulsifiers used in the lubricant composition of the invention as cleaning active ingredients disturb the main properties of the oils - depending on the product type, these are corrosion protection, lubricating and / or washing action - not, especially when using nonionic surfactants.
  • the emulsifiers used meet the requirements for compatibility with subsequent process steps (including shell bonding, welding, cathodic dip painting).
  • the lubricant composition according to the invention fulfills the requirements with respect to the applicability in the steel or aluminum plant.
  • One common method of application there is electrostatic spraying; but it can also be used other types of application, such as conventional spraying.
  • Compositions suitable for this purpose have a kinematic viscosity at 40 ° C.
  • the lubricant composition according to the invention can also be applied as an aqueous dispersion.
  • aqueous dispersion usually, the application of forming oils by spraying, or more rarely by roller coater.
  • wash oils however, rather felt, squeezing and / or rubber rollers are used.
  • the composition of the invention can be as uniform, thin layer as corrosion lubricant or Prelube in the range of 0.5 to 2.5 ⁇ , preferably about 1 ⁇ , as Umformschmiersch in the range of 1 to 10 ⁇ , preferably about 2 ⁇ , and as a wash lubricant in the range of 1 to 5 ⁇ , preferably 0.5 to 1 ⁇ , apply to the metal strip, and does not run as a result of the contained waxes / thickeners.
  • a total thickness of the layer formed from different compositions is preferably in the range of 1 to 5 ⁇ , particularly preferably about 2 ⁇ .
  • the composition according to the invention not only provides corrosion protection for both steel and aluminum during storage and transport but acts as a lubricant during forming.
  • the subsequent joining processes such as welding, gluing, crimping or clinching can be carried out without cleaning, ie with adhering lubricant composition, which is thus compatible with most or all common raw building adhesives such as high-strength construction adhesives or sealants.
  • the lubricant composition Before the phosphating and painting, the lubricant composition is removed by means of an alkaline aqueous cleaner in the dipping / spraying bath. Complete removal is important to avoid paint defects due to lubricant residues.
  • lubricant composition By removed from the sheet metal parts to be cleaned lubricant composition enter the emulsifier contained in the lubricant composition in the cleaning bath and thus increase there the concentration of surfactants or emulsifiers, since the cleaning baths are treated and recirculated. Since an increase in these components would lead to disturbances without appropriate consideration in the cleaning process, the amount of emulsifier introduced by the anticorrosive and processing oils must be taken into account in the metering of the cleaning baths by metering in the surfactant component correspondingly less.
  • Table 1 shows a particularly preferred lubricant composition which has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 100 mm 2 / s: Weight% component example
  • Lubrizol® 5318A Librizol Company
  • Metalest-EHP 99 (FACI Metalest, Zarago2-ethylhexyl palmitate za, Spain) / Radia 7780 (Oleon GmbH,
  • nonionic surfactant fatty alcohol emuisogen M (Clariant, Muttenz, Switzerland) holethoxylate, 5 mol Rhodasurf CET 5 (Rhodia Novecare,
  • paraffinic waxes solidification point 64-66X
  • Alternative compositions vary mainly with regard to the sulfonate concept, which is used as a corrosion inhibitor.
  • the base oil mixture that forms the base fluid can also vary to adjust the viscosity in the desired range.
  • first particularly preferred lubricant composition has only overbased Na and Ca sulfonates
  • an alternative composition may contain overbased and neutral sulfonates:
  • Table 2 shows base fluid and sulfonate component of an alternative lubricant composition corresponding to other components.
  • Tables 3 and 4 show other alternative compositions, each containing only overbased Na sulfonate or only overbased Ca sulfonate. Again, the other components correspond to those in Table 1.
  • Table 3 shows other alternative compositions, each containing only overbased Na sulfonate or only overbased Ca sulfonate. Again, the other components correspond to those in Table 1.
  • composition of the invention should not be limited to the particularly preferred compositions exemplified herein.
  • composition can be changed within the claimed limits to modify certain properties of the composition. Also, alternatives to the mentioned components and examples within the scope are readily conceivable.
  • the overbased Ca sulfonate may also be Calcinate TM OTS (Chemtura Corp. Petroleum Additives, Middlebury, CT, USA).
  • Calcinate TM OTS Chemical Additives, Middlebury, CT, USA.
  • Petronate® H (Sonneborn, Amsterdam, Netherlands) in question.
  • the inhibitor component may be water-soluble benzene derivatives, e.g. Irgamet 42 (Ciba Specialty Chemicals, Basel, Switzerland), or triethanolamine can be used within the claimed limits.
  • Rhodafac PA 35 Rhodia Novecare, Courbevoie,
  • Irgalube TPPT (Ciba Specialty Chemicals, Basel,
  • anionic surfactants such as alkyl-ether carboxylic acid, e.g. Akypo RCP 105 (Kao Chemicals Europe, Barcelona, Spain), or phosphate esters such as Rhodafac PA 35 (Rhodia Novecare, Courbevoie, France).
  • carboxylic acids are pure oleic acid, dimer acid (for example Pripol 1022, (Croda, Nettetal, DE)) or behenic acid (Prifrac 2989 (Croda, Nettetal, DE)).
  • dimer acid for example Pripol 1022, (Croda, Nettetal, DE)
  • behenic acid Prifrac 2989 (Croda, Nettetal, DE)
  • Alternative phenolic antioxidants are e.g. Butylhydroxytoluene or Irganox® L 107 (BASF, Ludwigshafen, DE).
  • Castor oil derivative castor oil derivative DE Castor oil derivative castor oil derivative DE
  • PS-PE / PB-PS (30% PS) type Karl Fischer Polymers, Frankfurt
  • Block polymer ABA a.M., DE Block polymer ABA a.M., DE
  • the removal of anticorrosive, washing and / or forming lubricants for sheets in the automotive body shell process has been carried out so far mostly by alkaline-aqueous media at a cleaning temperature of 55 ° C.
  • the lubricant composition of the invention is capable of coping with complete removal even in an unheated cleaner system. Due to the process conditions and the energy input by pumps, it is expected that a temperature will be reached that is slightly above room temperature.
  • the cleaning experiments described below for four exemplary compositions according to the invention and a comparison composition from the prior art were carried out at 25 ° C. in the laboratory.
  • an oily sample plate is placed in a given test bath container with a capacity of 18 liters and a fixed volume flow of 17 liters / min. After a predetermined test time, the sheet is removed and rinsed under defined shear movement in the fresh water tank for 30 seconds. Immediately after removal from the fresh water tank, the wetting of the sheet is assessed. A closed over the entire sheet of water film corresponds to the complete removability of the lubricant.
  • a cleaning temperature at 25 ° C ⁇ 1 ° C and 3 min cleaning time was set and according to the prior art applied to the respective test sheet oil film thickness or weight to 1, 3 + 0.2 g / m 2 established.
  • test panels 0.8 x 102 x 152 mm, DC 04, Type R-46, Steel Dull Matt Finish
  • the cleaner system included test cleaner VDA-230-213 Salzgerüst (from Henkel, Heidelberg) and surfactant (also Henkel, Heidelberg).
  • VDA-230-213 Salzgerüst (from Henkel, Heidelberg) and surfactant (also Henkel, Heidelberg).
  • surfactant also Henkel, Heidelberg.
  • lubricant compositions according to the invention and the comparative composition was carried out by immersing the test panels in a corresponding n-heptane solution of the respective composition. After complete evaporation of the solvent, the required film weight sets.
  • Table 9 shows a composition according to the invention according to variant V 1:
  • Table 10 shows a composition according to the invention according to variant V 2:
  • Table 12 shows a composition according to the invention variant according to V 4:
  • the prior art Anticorit PL 3802 39 S company Fuchs lubricants GmbH, Mannheim, Germany was chosen.
  • the product Anticorit PL 3802-39 S used for comparison represents the current state of the art of corrosion protection oils with forming properties (the so-called prelubes). It has been widely used in the steel industry since 1996, in particular for automotive steel for the body shell. This prior art comparative composition offers easy removability by previous standards.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 show respectively photographic images of the test sheets, which were coated in appropriate numbering with the exemplary inventive lubricant compositions according to variants 1, 2, 3 and 4, after the above-described cleaning procedure immediately after removal from the fresh water cistern , All four show a closed over the entire sheet of water film and thus a complete wetting of the sheet, which means a complete removal of the lubricant. Such a good washability at the present cold temperatures could not be achieved with the lubricants of the prior art.
  • the sheet coated with the comparative composition and subjected to the same procedure as the test sheets with the lubricant compositions of the present invention it is clearly seen in the photographic image in Fig. 5 that the water film is not closed but distinctly unwetted Areas and bumps show how they occur when the lubricant is incompletely removed.
  • the lubricant compositions according to the invention thus enable a significantly improved cold washability, as shown particularly clearly in the comparative illustration of the figures in FIG. 6, in which the test sheet, which has been coated with the comparative composition of the prior art, is shown on the left the cleaning at 25 ° C and the fresh water rinse shows clearly unwetted areas, which are due to not removed lubricant residues, while the right fully wetted test sheet is shown, which was coated with a composition of the invention, which was completely removed by cleaning at 25 ° C. ,
  • the compositions according to the invention represent a significant improvement in terms of the energy required for cleaning. Depending on the ambient conditions, it may even be possible to dispense advantageously completely with heating of the cleaner bath.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine kalt abwaschbare Schmiermittel-Zusammensetzung und deren Verwendung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel bereit. Die Zusammensetzung weist auf 50 bis 90 Gew.-% Basisfluid, 3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierter Korrosionsinhibitor, 1 bis 20 Gew.-% Esterkomponente, 0,5 bis 3 Gew.-% Phosphorträgerkomponente oder 1 bis 10 Gew.-% Schwefelträgerkomponente als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv, 1 bis 15 Gew.-% Emulgator, 0,05 bis 1 Gew.-% Carbonsäurekomponente, 0,05 bis 1 Gew.-% aminisches und/oder phenolisches Antioxidans, 0,5 bis 5 Gew.-% Wachs- und/oder Verdickerkomponente jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Ferner wird eine kalt abwaschbare Trockenschmiermittel-Zusammensetzung offenbart.

Description

SCHMIERMITTEL-ZUSAMMENSETZUNG UND VERWENDUNG
Die Erfindung betrifft eine kalt abwaschbare Schmiermittel-Zusammensetzung und eine Trockenschmiermittel-Zusammensetzung sowie deren Verwendung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel.
Schmiermittel in der Metallbearbeitung erfüllen verschiedene Aufgaben. Im Walzwerk werden Walzöle oder Walzemulsionen verwendet, die auf das Metallband appliziert wer- den, um die Reibbedingungen zwischen Walze und Band für ein optimales Walzergebnis zu beeinflussen. Walzöle unterscheiden sich - je nach Metall und Werkzeug - in der Viskosität und im Vorhandensein und der Konzentration von Additiven zur Verbesserung der Schmierfähigkeit, polaren und unpolaren Additiven. Typische Additive sind Hochdruck- (EP-) Additive und Antiverschleißadditive, wie Schwefel- oder Phosphorträger sowie Kor- rosionsinhibitoren, z.B. Sulfonate.
Nach dem Walzen wird herkömmlicherweise im Stahl- (oder Aluminium-)werk ein Korrosionsschutzmittel auf die Oberfläche der Metallbänder zur Verhinderung von Korrosion bei Lagerung und Transport aufgebracht. Dadurch wird auch die Aneinanderhaftung der aufgeschichteten oder zum Coil (Bandrollen) aufgerollten Metallbänder vermieden. Vor der Bearbeitung beispielsweise in einem Press- oder Stanzwerkzeug oder in einem anderen Metallbearbeitungswerkzeug wird dieses Korrosionsschutzmittel mittels eines
Waschöls oder eines alkalischen Reinigers entfernt und beispielsweise ein Zieh- oder Stanzöl aufgebracht, das die Reibung bei der Umformung des Metallbands reduziert und damit die Bearbeitung erleichtert und für verbesserte Umformergebnisse sorgt bzw. die Anzahl fehlerhafter Umformprodukte verringert.
Als Korrosionsschutzmittel für Stahl- und Aluminiumbändern bzw. -coils werden zumeist nicht-wassermischbare Öle oder wachsartige Produkte, sogenannte Hotmelts, eingesetzt, die ebenfalls nicht wassermischbar sind.
Die im Metallbearbeitungswerk eingesetzten Wasch-, Zieh-, Stanz- oder sonstige Umformöle können beispielsweise wässrige Emulsionen oder wässrige synthetische Lösungen oder mittel- bis höherviskose Ölformulierungen sein.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Wichtig ist bei allen verwendeten Schmiermitteln, dass sie eine ausreichende Verträglichkeit mit dem Gesamtprozess haben. Insbesondere im Automotive-Bereich bestehen hier hohe Anforderungen, um Aufwand und Anzahl der Schritte, die auf die Metallbearbeitung folgen, bei gleichzeitig geringem Ausschuss, z.B. im Decklack sichtbare Fehler aufgrund von Schmierstoffresten, möglichst gering zu halten. Die Oberflächen der aus den Stahloder Aluminiumbändern gefertigten Pressteile werden - gegebenenfalls nach dem Zusammenbau von Pressteilen mit den gängigen Fügeverfahren - gereinigt, ehe die nachfolgenden Behandlungsschritte wie Phosphatierung, Passivierung und elektrophoretische Tauchlackierung durchgeführt werden. Zur Reinigung werden üblicherweise wässrig- alkalische Reiniger eingesetzt, die bei automobilen Rohkarossen bevorzugt aus einem Zweikomponenten-System bestehen: eine Salzgerüst- (Builder-) Komponente und eine Tensidkomponente. Die Reinigung erfolgt meist im Spritz-/Tauch-Verfahren bei typischen Anwendungstemperaturen von 50 bis 60°C. Alternativ zu einem reinen Korrosionsschutzmittel kann im Stahl- bzw. Aluminiumwerk nach dem Walzen zur Endbearbeitung des Walzgutes ein sogenanntes Prelube aufgebracht werden.
Prelubes sind Zusammensetzungen, die die Eigenschaften eines Korrosionsschutzöls mit der Schmierwirkung eines Ziehöls verbinden. Wie die Korrosionsschutzmittel verhindern Prelubes Korrosion und Anhaften während Transport und Lagerung der Metallband-Coils, dienen aber gleichzeitig als Ziehschmierstoff im Presswerk. Auch bei Prelubes ist es insbesondere im Automotive-Bereich sehr wichtig, dass eine hervorragende Verträglichkeit mit jedem einzelnen Prozess vom Kaltband bis zur Rohkarosse besteht. Wenn das Pre- lube in der Produktionskette mit jedem Prozessschritt (insbesondere Schweißen, Kleben etc.) bis einschließlich der Lackierung kompatibel ist, wird eine deutliche Verringerung der Anzahl und Menge der im Presswerk verwendeten Schmierstoffe (Waschöle, Zieh-, Stanz- oder sonstige Umformöle) sowie der durchzuführenden Arbeitsschritte ermöglicht. DE 2 207 504 A offenbart ein emulgierbares Schmier- oder Gleitmittel für das Kaltwalzen von Metallen, das mit Wasser zur Bildung einer gewünschten Schmiermittelemulsion vermischt werden kann. Das Schmiermittel besteht aus 20 bis 60 Gew.-% Öl, 20 bis 59 Gew.-% festen aliphatischen Monocarbonsäuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen, 1 bis 15 Gew.-% Alkanolamin mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, 1 bis 15 Gew.-% Emulgator, 0,05 bis 2 Gew.-% aromatischen Sulfonat und 2 bis 15 Gew.-% Monoalkyl- oder Dialkylp- hosphat mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und gegebenenfalls 1 bis 5 Gew.-% flüssigen Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in Kombination mit 4 bis 8 Gew.% aliphatischem Fettsäureamid mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen. Zur Herstellung der Emulsion mit Wasser ist eine Temperatur von über 60°C, vorzugsweise zwischen 80 und 90°C erforderlich.
Wässrige Schmiermittelemulsionen sind aber aufgrund des geringeren Korrosionsschutzes nicht gleichermaßen als Prelube für Stahl- und Aluminium geeignet. Ein trockenes Prelube-Schmiermittel (Hotmelt), das„kalt" abreinigbar sein soll, ist in US 5,069,806 offenbart. Dieses Schmiermittel, das in geschmolzener Form auf dem Stahlband appliziert wird, so dass nach Abkühlen ein flexibler fester Schmiermittelfilm erhalten wird, kann durch eine alkalische Lösung bei einer Temperatur von 49 bis 60°C (120 bis 140°F) abgereinigt werden. Es basiert auf 80 bis 90 Gew.-% eines im Wesentlichen ge- sättigten, raffinierten Esters, der aus einem aliphatischen, polyhydrischen Alkohol und einer C2-C6- Carboxylsäure gebildet wird. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine hydrierte Talg-Triglycerid-Schmiermittelbasis. Weitere Bestandteile sind 4 bis 14 Gew.-% partiell verestertes Pflanzenöl (Rizinusöl) als Weichmacher und 2 bis 6 Gew.-% Tensid, das ein aromatischer Polyether (Reaktionsprodukt eines aromatischen C14-C20 -Alkohols mit 5 bis 15 Mol Ethylenoxid und 10 bis 20 Mol Propylenoxid pro Mol Alkohol), Stearamid- Alkanolamid, Isostearamid-Alkanolamid, eine Mischung aus einem Asparaginsäurediester und Ölsäure, Imidazolinen oder Mischungen davon sein kann. Als Filmverstärker werden 0,1 bis 2 Gew.-% eines Ethylen-Carbonsäure-Copolymers eingesetzt, gegebenenfalls kann das Schmiermittel noch zusätzlich als Korrosionsinhibitor 0,1 bis 3 Gew.-% eines Antioxidans, vorzugsweise des gehinderten Phenol-Typs, enthalten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte kalt abwaschbare Schmiermittel-Zusammensetzung zur Applikation auf einem Metallband bereitzustellen, die als Prelube bzw. Korrosionsschutz-, Umform- und/oder Waschöl einsetzbar ist. Unter kalter Abwaschbarkeit wird hier das Entfernen des Schmiermittels mit einem wässrig-alkalischen Reiniger, z.B. im Reinigungsbad, bei Raumtemperatur bzw. ohne Zusatzerwärmung des Reinigungsbads verstanden, also deutlich unterhalb der im Stand der Technik üblichen Temperaturen von 49 bis 60 °C. Die Schmiermittel-Zusammensetzung soll gleichzeitig Schutz vor Korrosion und aneinander Haftung der Metallbänder, ausreichende Schmierwirkung für Umformprozesse sowie Verträglichkeit mit allen nachgelagerten Fertigungsstufen aufweisen. Zudem soll die Schmiermittel-Zusammensetzung nach dem Auftragen auf das Metallband einen stabilen und homogenen Film bilden, preisgünstig in Herstellung und Entsorgung, einfach in der Handhabung und geeignet für verschiedene Stahl- und Aluminiumqualitäten sein.
Diese Aufgabe wird durch eine Schmiermittel-Zusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Ferner wird diese Aufgabe durch eine Trockenschmiermittel-Zusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Anspruch 14 löst die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten Verwendung einer Schmiermittel-Zusammensetzung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung in einer ersten Ausführungsform ist zur Applikation auf einem Metallband wie einem Stahl- oder Aluminiumband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformungsschmiermittel vorgesehen. Vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung kalt abwaschen, so dass Einrichtungen sowie Energie und Kosten zur Beheizung von Reinigungsbädern bei der Vorbehandlung von umgeformten Blechteilen eingespart werden können. Eine erfindungsgemäße kalt abwaschbare Schmiermittel-Zusammensetzung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel weist
50 bis 90 Gew.-% Basisfluid,
3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierter Korrosionsinhinbitor,
1 bis 20 Gew.-% Esterkomponente,
0,5 bis 3 Gew.-% Phoshorträgerkomponente oder 1 bis 10 Gew.-% Schwefelträgerkomponente als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv,
1 bis 15 Gew.-% Emulgator,
0,05 bis 1 Gew.-% Carbonsäurekomponente,
0,05 bis 1 Gew.-% aminisches und/oder phenolisches Antioxidans, 0,5 bis 5 Gew.-% Wachs- und/oder Verdickerkomponente,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, auf.
Ein Schmiermittel mit dieser Zusammensetzung lässt sich anders als bislang üblich tat- sächlich kalt, d.h. bei Temperaturen deutlich unter 50°C, insbesondere bei Raumtemperatur mit einer wässrig-alkalischen Reinigungslösung abreinigen.
Bevorzugt kann der Anteil des Basisfluids in der Schmiermittel-Zusammensetzung bei 55 bis 80 Gew.-% und besonders bevorzugt bei 60 bis 70 Gew.-% bezogen auf das Ge- samtgewicht der Zusammensetzung liegen. Je nach geplanter Anwendung der Schmiermittel-Zusammensetzung als Waschschmiermittel, als walzwerkseitig aufgebrachtes Korrosionsschmiermittel bzw. Prelube oder als Umformschmiermittel sind unterschiedliche Viskositäten vorgesehen, die durch Auswahl und/oder Zusammensetzung des Basisfluids eingestellt werden. Um eine gewünschte Viskosität einzustellen, kann als Basisfluid daher auch eine Mischung aus zumindest zwei sich hinsichtlich ihrer kinematischen Viskosität bei 40°C unterscheidenden Grundölen eingesetzt werden, die vorwiegend aus Grundölen der Gruppe I und Gruppe II mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 3 bis 700 mm2/s ausgewählt sind. Allerdings sind Gruppe III und Gruppe IV Grundöle nicht ausgeschlossen. Durch Auswahl der hinsichtlich ihrer Viskosität unterschiedlichen Grundöle und deren Gewichtsverhältnis zueinander lässt sich die kinematische Viskosität bei 40°C der Zusammensetzung nach Bedarf in einem Bereich von 5 bis 300 mm2/s einstellen.
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung kann als Prelube-Schmiermittel eingesetzt werden, die Korrosionsschutzfunktion mit Emulgierbarkeit und Schmierfähig- keit bei Bearbeitungsprozessen verbindet. Als Korrosionsschutzschmiermittel wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung im Walzwerk aufgetragen, um das Metallband während der Lagerung und dem Transport vor Aneinanderhaftung und Korrosion zu schützen. Gegebenenfalls kann im weiterverarbeitenden Betrieb, beispielsweise Presswerk, erforderlich sein, zur Umformung einen weiteren Schmierstoff zumindest punktuell aufzutra- gen. Auch dieser Umform- oder Ziehölschmierstoff kann eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit angepasster Viskosität aufweisen. Ebenso kann ein gegebenenfalls erforderliches Waschöl eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit modifizierter Viskosität sein. Für Waschschmiermittel wird eine kinematische Viskosität bei 40°C im Bereich von 5 bis 25 mm /s, bevorzugt 8 bis 15 mm2/s, für walzwerkseitig aufgebrachte Kor- rosionsschmiermittel bzw. Prelubes 20 bis 120 mm2/s, bevorzugt 60 bis 100 mm2/s, und für Umformschmiermittel 60 bis 300 mm2/s, bevorzugt 130 bis 200 mm2/s, eingestellt werden.
Zum Einsatz als Prelube beispielsweise kann das Basisfluid einer besonders bevorzugten Schmiermittel-Zusammensetzung ein erstes Grundöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 700 mm2/s und ein zweites Grundöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 40 mm2/s aufweisen. Um eine kinematischen Viskosität bei 40°C von 100 ± 10 mm2/s zu erreichen, wird ein Gewichtsverhältnis des ersten Grundöls zu dem zweiten Grundöl in dem Basisfluid zwischen 3:1 bis 4:1 eingestellt.
Der sulfonatbasierte Korrosionsinhinbitor der Schmiermittel-Zusammensetzung ist aus der Gruppe ausgewählt, die überbasische und neutrale Ca-Sulfonate, überbasische und neutrale Na-Sulfonate und Mischungen davon umfasst, wobei eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zumindest ein überbasisches Sulfonat enthält. Bevorzugt kann die Zusammensetzung 0,5 bis 5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und/oder 2 bis 10 Gew.- % überbasisches Ca-Sulfonat enthalten. Gegebenenfalls kann eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zusätzlich zu dem zumindest einen überbasischen Sulfonat 1 bis 5 Gew.-% neutrales Ca-Sulfonat und/oder 1 bis 5 Gew.-% neutrales Na-Sulfonat aufweisen, jeweils unter der Voraussetzung, dass die Gewichtsanteile der überbasischen und gegebenenfalls neutralen Sulfonate in Summe 3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierten Korro- sionsinhinbitoren bezogen auf das Gesamtgewichts der Zusammensetzung ergeben.
Ein bevorzugtes Sulfonatkonzept für eine erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung weist 1 bis 5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3 bis 5 Gew.-% überbasi- sches Ca-Sulfonat auf. Besonders bevorzugt kann die Zusammensetzung als Korrosionsinhibitoren 1 ,5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3,5 Gew.-% überbasisches Ca- Sulfonat aufweisen.
Ein alternatives Sulfonatkonzept sieht zusätzlich zu 1 bis 5 Gew.-% überbasisches Na- Sulfonat und 3 bis 5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat 1 bis 5 Gew.-% neutrales Ca- Sulfonat vor. Bevorzugt weist dieses Sulfonatkonzept 1 ,5 Gew.-% überbasisches Na- Sulfonat und 3,5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat und 3 Gew.-% neutrales Ca- Sulfonat auf. Weitere alternative Zusammensetzungen weisen nur überbasisches Na-Sulfonat mit 3 bis 6 Gew.-%, bevorzugt 4,6 Gew.-%, oder nur überbasisches Ca-Sulfonat mit 3 bis 10 Gew.- %, bevorzugt 5,2 Gew.-%, auf. Die angegebenen Gewichtsanteile beziehen sich jeweils auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung zusätzlich 0,05 bis 1 ,7 Gew.-% zumindest einer weiteren Inhibitorkomponente bezogen auf das Gesamtge- wicht der Zusammensetzung aufweisen. Die weitere Inhibitorkomponente in der Zusammensetzung kann ausgewählt sein aus 0,05 bis 0,2 Gew.-% Triazolen, bevorzugt 0,1 Gew.-% Benzotriazol oder wasserlöslich Benzotriazol-Derivaten, und/oder 0,1-1 ,5 Gew.- % Aminen, vorzugsweise Trialkanolaminen wie etwa Triethanolamin. Bei der Esterkomponente einer Schmiermittel-Zusammensetzung kann es sich um
10 bis 20 Gew.-% Fettsäureester oder 1 bis 5 Gew.-% Wollfettester, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, handeln. Bevorzugt kann eine erfindungsgemäße Zusammensetzung 15 Gew.-% Fettsäurester bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweisen.
Bevorzugte Schmiermittel-Zusammensetzungen weisen als Hochdruck-/ Antiverschleiß- additiv eine Phosphorkomponente auf, deren Anteil insbesondere bei 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung liegt. Bei der Phosphorträgerkomponente kann es sich um ein Dialkylhydrogenphosphit handeln, wobei jeder Alkylrest gesättigt oder ungesättigt ist und 14 bis 22 C-Atome aufweist, beispielsweise Di-Oleyl-Hydrogen- Phosphit.
Der Emulgator, der für die verbesserte Abreinigbarkeit mit einem wässrigen Reiniger sorgt, kann aus nichtionischen Tensiden, insbesondere Fettalkoholalkoxylaten, ausge- wählt sein. Bevorzugte Fettalkoholethoxylate basieren auf Fettalkoholen mit 16 bis 18 C- Atomen und weisen einen Alkoxylierungsgrad bzw. Ethoxylierungsgrad von 2 bis 5 Mol auf. Es können auch Mischungen unterschiedlicher nichtionischer Tenside bzw. Fettalkoholalkoxylaten eingesetzt werden, die sich z.B. im Alkoxylierungsgrad unterscheiden. Es können auch propoxylierte oder gemischt ethoxylierte und propoxylierte Fettalkohole als Emulgatoren eingesetzt werden. Als alternative oder zusätzliche Emulgatoren können anionische Tenside, beispielsweise Alkyl-Ethercarbonsäuren oder Phosphorestern, eingesetzt werden. Unter den Alkyl-Ethercarbonsäuren sind Ci4-22-Fettalkohol-Polyglykol-Ether-Carbonsäuren bevorzugt, die ge- sättigt oder ungesättigt sein können. Als Phosphorester kommen alkoxylierte Fettalkohol- Phosphatester, bevorzugt Phosphatester von gesättigten oder ungesättigten Fettalkoholen mit 16 bis 18 C-Atomen und einem Ethoxylierungsgrad von beispielsweise 5 Mol in Frage. Aber auch hier sind Phosphatester von Fettalkoholen mit einem abweichenden Ethoxylierungsgrad oder propoxylierte bzw. gemischt propoxylierte und ethoxylierte Fett- alkohole denkbar.
Ein Anteil jeder Emulgatorkomponente allein oder in der Mischung beträgt jeweils 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, unter der Voraussetzung, dass der Gesamtgehalt an Emulgator 15 Gew.-% nicht übersteigt.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung weist 7,5 Gew.-% Fettalkohol- alkoxylatgemisch als Emulgator bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung auf, wobei das Fettalkoholalkoxylatgemisch insbesondere aus 5 Gew.-% C16-18- Fettalkohol mit einem Ethoxylierungsgrad von 5 Mol und 2,5 Gew.-% C16-18- Fettalkohol mit einem Ethoxylierungsgrad von 2 Mol gebildet wird.
Die Carbonsäurekomponente einer Schmiermittel-Zusammensetzung kann aus gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen, wie beispielsweise Tallöl- fettsäuren, Ölsäure und Behensäure, oder Dimersäuren ausgewählt sein, die durch Dime- risierung ungesättigter Fettsäuren aus Tallöl hergestellte Dicarboxylsäuren sind. Auch Mischungen davon sind denkbar. Eine bevorzugte Zusammensetzung kann 0,5 Gew.-% Tallölfettsäure bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweisen. Bevorzugt werden Tallölfettsäuren mit einem hohen Fettsäuregehalt und einem niedrigen Gehalt an Harzsäuren eingesetzt.
Das in der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung enthaltene aminische Antioxidans kann ein Reaktionsprodukt aus N-Phenyl-benzolamin mit 2,4,4-Trimethyl- penten (Irganox® L57) sein. Das phenolische Antioxidans kann beispielsweise aus Octyl- 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamat (Irganox® L135), Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl)propionat (IRGANOX® L107) ausgewählt sein. Eine bevorzugte Zu- sammensetzung kann 0,25 Gew.-% aminisches Antioxidans und 0,25 Gew.-% phenolisches Antioxidans, bevorzugt Octyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweisen. Die Wachs- und/oder Verdickerkomponente einer erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzung kann aus
- paraffinischen Wachsen,
- Rizinusölderivaten, insbesondere auf hydriertem Rizinusöl basierende thixotrope Verdicker,
- Fettsäurederivaten, insbesondere Fettsäureester oder Fettsäureamide der C16-20 gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, beispielsweise Methyl-12-hydroxystearat, Octadecylstearate oder raffiniertes Ölsäureamid,
- Polymeren, beispielsweise Blockpolymeren, insbesondere linearen Triblock- Copolymeren basierend auf Styrol und Ethylen/Butylen mit PS-PE/PB-PS und 30% PS, Polymethacrylaten in Mineralöl und niedermolekularen Polyisobutenen (Pib 1300), ausgewählt sein.
Eine bevorzugte Zusammensetzung kann 3 Gew.-% paraffinisches Wachs mit Erstarrungspunkt bei 64 bis 66°C als Wachs- und/oder Verdickerkomponente aufweisen.
Eine weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung bezieht sich auf ein Trockenschmiermittel, auch Hotmelt genannt, wobei anstelle eines Basisfluids Wachse eingesetzt werden. Die Hotmelt-Zusammensetzung wird als Korrosionsschutzschmiermittel oder Prelube zur Applikation auf einem Metallband erwärmt oder kann gegebenenfalls auch als wässri- ge Dispersion zum Einsatz kommen, kann aber dennoch in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ebenfalls kalt abgereinigt werden. Die kalt abwaschbare Trockenschmiermittel-Zusammensetzung weist auf:
10 bis 90 Gew.-% Wachskomponente,
3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierter Korrosionsinhinbitor,
0,05 bis 1 ,7 Gew.-% zumindest einer weiteren Inhibitorkomponente,
0,5 bis 3 Gew.-% Phoshorträgerkomponente oder 1 bis 10 Gew.-% Schwefelträgerkomponente als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv,
0 bis 15 Gew.-% Emulgator,
0,05 bis 1 Gew.-% Carbonsäurekomponente,
0,05 bis 1 Gew.-% aminisches und/oder phenolisches Antioxidans, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Je nach Anteil der Wachskomponente kann gegebenenfalls der Zusatz eines Basisfluids zur Ergänzung der 100 Gew.-% der Zusammensetzung erforderlich sein.
Die Wachskomponente ist aus einer oder mehreren organischen Verbindungen ausgewählt, die einen Schmelzbereich von 35 bis 75°C, vorzugsweise 40 bis 70°C, haben und kann ein Polyalkylenglykol, Polyalkylenglykol-Ester, ein Ester, Ester-Ethoxylat, ein Car- bonsäure-Ethoxylat oder eine Ethercarbonsäure oder deren Alkali- und Erdalkaliseifen, Glycerin-Fettsäure-Ester, ein Polyol-Ester oder Sorbitol-Ester oder deren Ethoxylate, ein Alkohol oder Fettalkohol oder deren Ethoxylate sein oder aufweisen.
Beispiele sind Polyethylenglykole1500, 2000 und 4000, Polyalkylenglykol-Ester, Sorbitan- Tristearat, Sorbitan-Tristearat-Ethoxylat, Sorbitan-Monostearat, Sorbitan-Monostearat- Ethoxylat, Stearylalkohol, Stearyl-Cetyl-Alkohol, 12-Hydroxy-Stearinsäure, Methyl-12- Hydroxy-Stearat, Glycerolmonostearat, Glycerolmonolaureat, PEG1500-Monostearat, Pentaerythriol-Tetrastearat.
Auch Kombinationen der genannten Wachskomponenten sind denkbar, z.B. Sorbitan- Tristearat und Sorbitan-Tristearat Ethoxylat (z.B. im Verhältnis 40:60) oder Sorbitan- Monostearat und Sorbitan-Monostearat Ethoxylat (z.B. im Verhältnis 75:25). Es sind aber auch andere Kombinationen der genannten Wachskomponenten denkbar.
Bei festen Wachskomponenten bzw. Verdickern, die selbst emulgierende Wirkung haben (z.B. die vorgenannten Sorbitan-Ethoxylate), kann gegebenenfalls die Zugabe der flüssigen Emulgatoren entfallen.
Eine Ausführungsform der Trockenschmierstoff-Zusammensetzung kann vorsehen, dass als Wachskomponente eine Mischung aus 7,5 Gew.-% Sorbitan-Tristearat und 7,5 Gew.- % Sorbitan-Tristearat-Ethoxylat (20 EO) eingesetzt wird, und die übrigen Komponenten wie oben angegeben enthalten sind, d.h. dass der Emulgator entfallen kann; hier wird ein Grundöl zur Ergänzung der 100 Gew.-% der Zusammensetzung zugegeben.
Die Wachskomponente kann ferner wie oben in der erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzung aus - paraffinischen Wachsen,
- Rizinusölderivaten, insbesondere auf hydriertem Rizinusöl basierende thixotrope Verdicker,
- Fettsäurederivaten, insbesondere Fettsäureester oder Fettsäureamide der C 6-20 ge- sättigten und ungesättigten Fettsäuren, beispielsweise Methyl- 2-hydroxystearat,
Octadecylstearate oder raffiniertes Ölsäureamid,
ausgewählt sein.
Unterschiedliche Wachskomponenten können auch gemischt werden, um der Trocken- Schmiermittel-Zusammensetzung die gewünschten Eigenschaften zu verleihen.
Die weiteren Komponenten können in Weiterbildungen der Trockenschmiermittel- Zusammensetzung entsprechend den obigen Angaben zu der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung ausgebildet sein.
In der vorliegenden Anmeldung werden die erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzungen als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel und Trockenschmiermittel-Zusammensetzungen als Korrosionsschutz-Schmiermittel bzw. Prelube beschrieben. Als Korrosionsschutzmittel bzw. Prelube ausgeführte erfindungs- gemäße Schmiermittel-Zusammensetzungen sowie die Trockenschmiermittel- Zusammensetzungen werden walzwerkseitig aufgetragen, Wasch- und Umformschmiermittel im Presswerk. Unter Korrosionsschutzmittel bzw. Prelubes, Wasch- und Umformschmiermittel sollen sämtliche synonym verwendeten Begriffe verstanden werden, die sich auf solche Schmiermittel beziehen. Korrosionsschutzmittel können beispielsweise auch als Korrosionsschutzöl etc. und Prelubes beispielsweise als Korrosionsschutzöl mit Umformeigenschaften etc. bezeichnet werden. Für Trockenschmiermittel werden auch Bezeichnungen wie Hotmelt, Hotmelt Drylube, Drylube oder Trockenschmierstoff verwendet. Waschschmiermittel werden beispielsweise auch als Waschöl oder öliges Waschfluid bezeichnet und unter Umformschmiermittel fallen Ziehöl, Umformschmierstoff, Zieh- Schmierstoff, Zusatzschmiermittel etc.
Eine erfindungsgemäße Verwendung der ebenfalls erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzung bezieht sich auf deren Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel. Die Schmiermittel-Zusammenset- zung gestattet kaltes Abwaschen mit einem alkalisch-wässrigen Reiniger. Da bei der Ab- reinigung des Metallbands der in der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung enthaltene Emulgator in den alkalisch-wässrigen Reiniger eingetragen wird, muss dessen Tensidkomponente entsprechend geringer nachdosiert werden; d.h., dass die Tensidkonzentration des alkalisch-wässrigen Reinigers auf den Emulgatorgehalt der Schmiermittel-Zusammensetzung abgestimmt ist.
Weitere Ausführungsformen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsformen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung und durch den Bezug auf die Figuren deutlich und besser verständlich. Dabei zei- gen:
Fig. 1 eine fotografische Abbildung eines Prüfblechs, das mit einer erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung beschichtet wurde, nach erfolgter Reinigung bei 25°C,
Fig. 2 eine fotografische Abbildung eines Prüfblechs, das mit einer alternativen erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung beschichtet wurde, nach erfolgter Reinigung bei 25°C, Fig. 3 eine fotografische Abbildung eines Prüfblechs, das mit einer weiteren alternativen erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung beschichtet wurde, nach erfolgter Reinigung bei 25°C,
Fig. 4 eine fotografische Abbildung eines Prüfblechs, das mit einer noch weiteren alterna- tiven erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung beschichtet wurde, nach erfolgter Reinigung bei 25°C,
Fig. 5 eine fotografische Abbildung eines Prüfblechs, das mit einer Schmiermittel- Zusammensetzung aus dem Stand der Technik beschichtet wurde, nach erfolgter Reinigung bei 25°C,
Fig. 6 eine vergleichende Darstellung der Abbildungen des Prüfblechs, das mit einer Schmiermittel-Zusammensetzung aus dem Stand der Technik beschichtet wurde (links) und eines Prüfblechs, das mit einer erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzung beschichtet wurde (rechts).
Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung bezieht sich auf den Produktbe- reich Korrosionsschutzöle und Umformschmierstoffe sowie Waschöle, vor allem im automobilen Rohkarossenprozess. Dieser beginnt mit der Applikation des Korrosionsschutzöls bzw. Prelubes auf das Blech im Stahl- oder Aluminiumwerk und endet beim Aufbringen der Grundlackierung mittels kathodischer Tauchlackierung (KTL). Zielproduktabhängig kommen dabei Prelube bzw. Korrosionsschutzöl, Waschöl und Ziehöl zum Einsatz. Vor der KTL werden alle Öle durch ein alkalisch-wässriges Reinigersystem entfernt, wozu bislang eine Temperatur von etwa 55°C erforderlich ist.
Kommen als Prelube bzw. Korrosionsschutzöl, Waschöl und Ziehöl erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzungen zum Einsatz, können diese auch bei niedrigen Reini- gertemperaturen vom Blech (Beispiel: Auto-Rohkarosse) vollständig entfernt werden, sodass Kosten und Energie durch die Beheizung von Reinigerbädern eingespart werden.
Die in der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung als reinigungswirksame Bestandteile eingesetzten Emulgatoren stören dabei die Haupteigenschaften der Öle - je nach Produkttyp sind dies Korrosionsschutz, Schmier- und/oder Waschwirkung - nicht, insbesondere bei Verwendung nichtionischer Tenside. Zudem erfüllen die eingesetzten Emulgatoren die Anforderungen an die Verträglichkeit mit nachfolgenden Prozessschritten (u.a. Rohbau-Kleben, Schweißen, kathodische Tauchlackierung). Weiter erfüllt die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung die Anforderungen bezüglich der Applikationsfähigkeit im Stahl- bzw. Aluminiumwerk. Eine gängige Applikationsart dort ist elektrostatisches Sprühen; es können aber auch andere Applikationsarten, beispielsweise herkömmliches Sprühen eingesetzt werden. Hierfür geeignete Zusammensetzungen weisen eine kinematische Viskosität bei 40°C im Bereich von 20 bis 120 mm2/s auf. Zum Sprühen kann eine leichte Erwärmung auf 50 bis 60°C zur vollständigen Auflösung des enthaltenen Wachses/Verdickers erforderlich sein. Für andere Applikationsformen, beispielsweise mittels Rollcoater oder ähnlichen Beschichtungsanlagen, oder wenn die Zusammensetzung als Wasch- oder Umform- bzw. Ziehöl konzipiert ist, kann die Zusammensetzung aber auch in einem anderen Viskositätsbereich eingestellt sein und eine Erwärmung zur Applikation entfallen. Gegebenenfalls kann eine erfin- dungsgemäße Schmiermittel-Zusammensetzung auch als wässrige Dispersion appliziert werden. Üblicherweise erfolgt die Applikation von Umformölen mittels Sprühen, oder seltener durch Rollcoater. Zur Applikation von Waschölen hingegen werden eher Filz-, Abquetsch- und/oder Gummiwalzen eingesetzt.
Mit einer geeignet eingestellten Viskosität lässt sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung als gleichmäßige, dünne Schicht als Korrosionsschmiermittel bzw. Prelube im Bereich von 0,5 bis 2,5 μιτη, bevorzugt etwa 1 μιτι, als Umformschmiermittel im Bereich von 1 bis 10 μηη, bevorzugt etwa 2 μιτι, und als Waschschmiermittel im Bereich von 1 bis 5 μηη, bevorzugt 0,5 bis 1 μιη, auf dem Metallband auftragen, und läuft infolge der enthaltenen Wachse/Verdicker nicht ab. Eine Gesamtdicke der aus verschiedenen Zusammensetzungen gebildeten Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 5 μηη, besonders bevorzugt bei etwa 2 μητι. So bietet die erfindungsgemäße Zusammensetzung nicht nur Korrosionsschutz sowohl für Stahl als auch Aluminium während Lagerung und Transport sondern wirkt bei der Umformung als Schmiermittel. Die der Umformung nachfolgenden Fügeverfahren wie Schweißen, Kleben, Bördeln oder Clinchen können ohne Reinigung, d.h. mit anhaftender Schmiermittel-Zusammensetzung durchgeführt werden, die somit mit den meisten oder allen gängigen Rohbauklebern wie hochfesten Konstruktionsklebern oder Dichtungsklebern kompatibel ist.
Vor der Phosphatierung und Lackierung wird die Schmiermittel-Zusammensetzung mittels eines alkalisch wässrigen Reinigers im Tauch-/Sprühbad entfernt. Vollständiges Entfernen ist wichtig, um Lackfehler aufgrund von Schmiermittelrückständen zu vermeiden. Durch die von den zu reinigenden Blechteilen entfernte Schmiermittel-Zusammensetzung gelangen die in der Schmiermittel-Zusammensetzung enthaltenen Emulgatoren in das Reinigungsbad und erhöhen somit dort die Konzentration der Tenside bzw. Emulgatoren, da die Reinigungsbäder aufbereitet und rezirkuliert werden. Da ein Anstieg dieser Komponenten ohne entsprechende Berücksichtigung im Reinigungsprozess zu Störungen führen würde, muss die durch die Korrosionsschutz- und Bearbeitungsöle eingetragene Emulgatormenge bei der Dosierung der Reinigungsbäder berücksichtigt werden, indem die Tensidkomponente entsprechend geringer nachdosiert wird.
Tabelle 1 zeigt eine besonders bevorzugte Schmiermittel-Zusammensetzung, die eine ki- nematische Viskosität bei 40°C von 100 mm2/s aufweist: Gew.-% Komponente Beispiel
66,4 Basisfluid
- 52,2 Gruppe I Grundöl, kin. Viskosität PIONIER® 4529 (H & R KG, Hamburg, (40°C) = 700 mm2/s DE)
- 14,2 Gruppe II Grundöl, kin. Viskosität Chevron Neutral Oil 220 R (Chevron, (40°C) = 40 mm2/s Gent, Belgien)
5 Sulfonatkomponente
- 1 ,5 überbasisches Na-Sulfonat Lubrizol ® 5318A (Lubrizol Company,
Wickliffe, Ohio, USA)
- 3,5 überbasisches Ca-Sulfonat Calcinate™ OR (Chemtura Corp. Petroleum Additives, Middlebury, CT, USA)
0,1 Inhibitorkomponente Benzotriazol
15 Esterkomponente
gesättigter Fettsäureester, Metalest-EHP 99 (FACI Metalest, Zarago2-Ethylhexylpalmitat za, Spanien)/ Radia 7780 (Oleon GmbH,
Wiesbaden, DE)
2 Phosphorträgerkomponente
Di-Oleyl-Hydrogen-Phosphit Doverphos® 253 (Dover Chemical Corp.,
Dover, Ohio, USA)
7,5 Emulgator
- 5 nichtionisches Tensid, Fettalko- Emuisogen M (Clariant, Muttenz, Schweiz) holethoxylat, 5 mol Rhodasurf CET 5 (Rhodia Novecare,
Courbevoie, Frankreich)
- 2,5 nichtionisches Tensid, Fettalko- Rhodasurf CET 2 (Rhodia Novecare, holethoxylat, 2 mol Courbevoie, Frankreich)
0,5 Carbonsäurekomponente Tallölfettsäure for2 (Forchem Oy, Rauma,
Finland)
0,25 aminisches Antioxidans Irganox L57 (Ciba Spezialitätenchemie,
Basel, Schweiz)
0,25 phenolisches Antioxidans Irganox L135 (Ciba Spezialitätenchemie,
Basel, Schweiz)
3 Wachskomponente HR 64-66 (H & R KG, Hamburg, DE)
paraffinische Wachse, Erstarrungspunkt 64-66X Alternative Zusammensetzungen variieren vor allem im Hinblick auf das Sulfonatkonzept, das als Korrosionsinhibitor eingesetzt wird. In geringerem Umfang kann auch das Grund- ölgemisch, das das Basisfluid bildet, variieren, um die Viskosität im gewünschten Bereich einzustellen.
Während die erste, besonders bevorzugte Schmiermittelzusammensetzung nur überbasische Na- und Ca-Sulfonate aufweist, können in einer alternativen Zusammensetzung überbasische und neutrale Sulfonate enthalten sein:
Tabelle 2 zeigt Basisfluid und Sulfonatkomponente einer alternativen Schmiermittel- Zusammensetzung, die weiteren Komponenten entsprechen Tabelle 1 :
Tabelle 3 und 4 zeigen weitere alternative Zusammensetzung, die jeweils nur überbasisches Na-Sulfonat oder nur überbasisches Ca-Sulfonat enthalten. Auch hier entsprechen die weiteren Komponenten denen in Tabelle 1. Tabelle 3
Es wird betont, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung nicht auf die hier beispielhaft angeführten besonders bevorzugten Zusammensetzungen beschränkt sein soll.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die Zusammensetzung innerhalb der beanspruchen Grenzen geändert werden kann, um bestimmte Eigenschaften der Zusammensetzung zu modifizieren. Auch sind Alternativen zu den genannten Komponenten und Beispielen innerhalb des Schutzumfangs ohne weiteres denkbar.
So kommen anstelle der beiden in den Tabellen 1 bis 4 angeführten Grundöle, die das Basisfluid bilden, auch andere Gruppe I und Gruppe II Öle in Betracht, die abweichende kinematische Viskositäten haben können - insbesondere, wenn die kinematische Viskosität (40°C) der Zusammensetzung abweichend von den obigen 100 mm2/s innerhalb des beanspruchten Bereichs von 8 bis 200 mm2/s eingestellt werden soll. Tabelle 5 gibt weitere Grundöle an, die in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Bildung des Basisfluids mit der gewünschten Viskosität herangezogen werden können:
Bezüglich der Sulfonatkomponente kann als überbasisches Ca-Sulfonat auch Calcinate™ OTS (Chemtura Corp. Petroleum Additives, Middlebury, CT, USA) eingesetzt werden. Als neutrales Na-Sulfonat kommt beispielsweise Petronate® H (Sonneborn, Amsterdam, Niederlande) in Frage.
Außer Benzotriazol können als Inhibitorkomponente wasserlösliche Benzol-Derivate, z.B. Irgamet 42 (Ciba Spezialitätenchemie, Basel, Schweiz), oder Triethanolamin in den beanspruchten Grenzen eingesetzt werden.
Tabelle 6 gibt weitere, alternativ geeignete Esterkomponenten an:
PRIOLUBE 1968 (Croda,
Fettsäure-Ester FS-Ester gesättigt, TMP, verzweigt Nettetal, DE)
PRIOLUBE™ 3970 (Croda,
Fettsäure-Ester FS-Ester gesättigt, TMP C8-10 Nettetal, DE) PRIOLUBE™ 1973 (Croda,
Fettsäure-Ester NPG diisostearat Nettetal, DE)
RADIALUBE 7364 (Oleon
Fettsäure-Ester TMPO GmbH, Wiesbaden, DE)
RADIAMULS MCT 2106 (Oleon GmbH, Wiesbaden,
Fettsäure-Ester Triglycerid C8-C10 DE)
Alphanox 2015 (alpha
Fettsäure-Ester KW, Butylester Chemie, Freital, DE)
Ewasol EPS 24 (H. Erhard Wagner GmbH, Bremen,
Wollfettester Wollfettester (PE) DE)
Ewasol LY 0 (H. Erhard Wagner GmbH, Bremen,
Wollfettester Wollfettester DE)
Tabelle 7 listet weitere, alternative EP/AW-Komponenten:
Rhodafac PA 35 (Rhodia Novecare, Courbevoie,
Phosphorträger Oleylalkohol-ethoxylat-Phosphat Frankreich)
Duraphos 100 (Rhodia Novecare, Courbevoie, Frank¬
Phosphorträger Dimethyloctadecenylphosphonat reich)
Irgalube TPPT (Ciba Spezialitätenchemie, Basel,
Phosphorträger Triarylthiophosphat Schweiz)
TPS® 20 (Arkema Inc., King of Prussia, Pennsylva¬
Schwefelträger geschwefelter Kohlenwasserstoff nia, USA)
Additin RC 8000 (Rhein- Chemie Additives, Mann¬
Schwefelträger Schwefel-Polymer aus Lardöl heim, DE)
Roscan 491 (PCAS,
Schwefelträger überbasisches Na-Thiophosphonat Longjumeau, Frankreich) Additin RC 2415 (Rhein- Chemie Additives, Mann¬
Schwefelträger S-Ester heim, DE)
Additin RC 2411 (Rhein- Chemie Additives, Mann¬
Schwefelträger S-Ester (Ölsäuremethylester) heim, DE)
Additin RC 3880 (Rhein- Chemie Additives, Mann¬
Schwefelträger Amindialkyldithiophosphat heim, DE)
Additin RC 3080 (Rhein- Chemie Additives, Mann¬
Schwefelträger Ethylhexyl-Zn-dithiophosphat heim, DE)
Neben den bevorzugten nichtionischen Tensiden können auch anionische Tenside wie Alkyl-Ethercarbonsäure, z.B. Akypo RCP 105 (Kao Chemicals Europe, Barcelona, Spanien), oder Phosphatester wie Rhodafac PA 35 (Rhodia Novecare, Courbevoie, Frank- reich), eingesetzt werden.
Als Carbonsäuren kommen auch reine Ölsäure, Dimersäure (z.B. Pripol 1022, (Croda, Nettetal, DE)) oder Behensäure (Prifrac 2989 (Croda, Nettetal, DE)) in Frage. Alternative phenolische Antioxidantien sind z.B. Butylhydroxytoluol oder Irganox® L 107 (BASF, Ludwigshafen, DE).
Alternative Wachse oder Verdicker zur Einstellung der Viskosität/Rheologie der Zusammensetzung können aus Tabelle 8 ausgewählt werden:
Sasolwax 6072 Sasol, paraffinische Wachse Erstarrungspunkt 63°C Hamburg, DE)
LUVOTIX R (Lehmann &Voss&Co. KG, Hamburg,
Rizinusölderivat Rizinusölderivat DE)
hydriertes Rizinusölderivat, mik- Albothix 82-32 (Alberdingk
Rizinusölderivat ronisiert Boley GmbH, Krefeld, DE)
Fettsäuren und Methyl- 12-hydroxystearat NORACID 11 5 (Nordmann -derivate Rassmann GmbH, Hamburg, DE)
Fettsäuren und
-derivate Octadecylstearat, Stearylstearat
Crodamide OR (Croda,
Fettsäureamid Raffiniertes Ölsäureamide Nettetal, DE)
KRATON® G1650 EU
PS-PE/PB-PS (30% PS) Typ (Kraton Polymers, Frankfurt
Blockpolymer ABA a.M., DE)
Viscoplex® 1-360 (Evonik,
PMA Polymethacrylat in Mineralöl Essen, DE)
PIB Polyisobutylene 1300
Das Entfernen der Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel für Bleche im automobilen Rohkarossenprozess wurde bislang zumeist durch alkalisch-wässrige Medien bei einer Reinigungstemperatur von 55°C durchgeführt. Die erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung ist in der Lage, das vollständige Entfernen auch bei einem unbeheizten Reinigersystem zu bewältigen. Aufgrund der Prozessbedingungen und der eingetragenen Energie durch Pumpen ist zu erwarten, dass sich eine Temperatur einstellt, die leicht über der Raumtemperatur liegt. Die im Folgenden beschriebenen Reinigungsversuche für vier erfindungsgemäße beispielhafte Zusammensetzungen und eine Vergleichszusammensetzung aus dem Stand der Technik wurden bei 25°C im Labor durchgeführt.
Für das Freigabeverfahren von im Stahlwerk und in der Pressenstraße applizierten Korrosionsschutz- und Umformölen wird üblicherweise das VDA- (Verband der Automobilin- dustrie, Deutschland) Prüfblatt 230-213 (2008) herangezogen. Die dort in Kapitel 5.10 beschriebene Methode„Prüfung der Entfernbarkeit (Abwaschbarkeit)" mit dem VDA- Modellreiniger wird als aussagekräftig für die Ergebnisse in der Praxis angesehen.
Bei dieser Prüfmethode wird ein beöltes Musterblech in einem vorgegebenen Prüfbadbe- hälter mit einem Fassungsvermögen von 18 Litern und festgelegtem Volumenstrom von 17 Liter/min eingebracht. Nach Ablauf einer vorbestimmten Prüfzeit wird das Blech entnommen und unter definierter Scherbewegung im Frischwasserbecken 30 s lang gespült. Sofort nach der Entnahme aus dem Frischwasserbecken wird die Benetzung des Blechs beurteilt. Ein über das gesamte Blech geschlossener Wasserfilm entspricht der vollständigen Entfernbarkeit des Schmiermittels. Für die nachfolgend beschriebenen Versuche wurde eine Reinigungstemperatur auf 25 °C ±1 °C und 3 min Reinigungsdauer eingestellt und entsprechend dem Stand der Technik die auf das jeweilige Prüfblech aufgetragene Ölfilmdicke bzw. -gewicht auf 1 ,3 + 0,2 g/m2 festgelegt. Als Prüfbleche wurden vorkonfektionierte Prüfbleche (0,8 x 102 x 152 mm; DC 04, Type R-46, Steel Dull Matt Finish) der Firma Q-Panel, Saarbrücken, ohne weitere Vorbehandlung verwendet. Das Reinigersystem umfasste Prüfreiniger VDA-230- 213 Salzgerüst (der Firma Henkel, Heidelberg) und Tensid (ebenfalls Henkel, Heidelberg). Für das Kaltspülbad wurden 20 ± 2°C und 30 s Spüldauer eingestellt.
Die Applikation der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzungen und der Vergleichszusammensetzung erfolgte durch Tauchen der Prüfbleche in einer entsprechenden n-Heptan-Lösung der jeweiligen Zusammensetzung. Nach dem vollständigen Verdampfen des Lösemittels stellt sich das geforderte Filmgewicht ein.
Tabelle 9 zeigt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung nach Variante V 1 :
Variante VI Ca+Na überbasisch
CHEVRON NEUTRAL OIL 220 R 14,2
PIONIER 4529 52,2
Tallölfettsäure FOR 2 0,5
Wachs HR 64-66 3
Emuisogen , Rhodasurf CET 5 5
RHODASURF CET 2 2,5
Arcot 626 F
Lubrizol 5318 A 1,5
Calcinate OR 3,5
Irganox L 57 0,25
Irganox L135 0,25
BTA Nadeln (Benzotriazol) 0,1
Doverphos 253 2
METALEST-EHP / RADIA 7780 (2-Ethylhexylpalmitat) 15
Summe % 100 Tabelle 10 zeigt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung nach Variante V 2:
Variante V2 Ca+Na überbasisch+neutral
CHEVRON NEUTRAL OIL 220 R 14,2
PIONIER 4529 49,2
Tallölfettsäure FOR 2 0,5
Wachs HR 64-66 3
Emuisogen M, Rhodasurf CET 5 5
RHODASURF CET 2 2,5
Arcot 626 F 3
Lubrizol 5318 A 1,5
Calcinate OR 3,5
Irganox L 57 0,25
Irganox L135 0,25
BTA Nadeln (Benzotriazol) 0,1
Doverphos 253 2
METALEST-EHP / RADIA 7780 (2-Ethylhexylpalmitat) 15
Summe % 100 rabelle 11 zeigt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung nach Variante V 3:
Variante V3 Na überbasisch
CHEVRON NEUTRAL OIL 220 R 14,2
PIONIER 4529 52,6
Tallölfettsäure FOR 2 0,5
Wachs HR 64-66 3
Emuisogen M, Rhodasurf CET 5 5
RHODASURF CET 2 2,5
Arcot 626 F
Lubrizol 5318 A 4,6
Calcinate OR
Irganox L 57 0,25
Irganox L135 0,25
BTA Nadeln (Benzotriazol) 0,1
Doverphos 253 2
METALEST-EHP / RADIA 7780 (2-Ethylhexylpalmitat) 15
Summe % 100 Tabelle 12 zeigt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung Variante nach V 4:
Als Vergleichszusammensetzung gem. Stand der Technik wurde Anticorit PL 3802 39 S der Firma Fuchs Schmierstoffe GmbH, Mannheim, Deustchland gewählt. Das zum Vergleich herangezogene Produkt Anticorit PL 3802-39 S stellt den gegenwärtigen Stand der Technik der Korrosionsschutzöle mit Umformeigenschaft (der sogenannten Prelubes) dar. Es wird seit ca. 1996 in großem Umfang in der Stahlindustrie eingesetzt, insbesondere für Automobilstahl für die Rohkarosse. Diese Vergleichszusammensetzung aus dem Stand der Technik bietet nach bisherigen Maßstäben eine leichte Entfernbarkeit.
Figuren 1, 2, 3 und 4 zeigen jeweils fotografische Abbildungen der Prüfbleche, die in entsprechender Nummerierung mit den beispielhaften erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzungen nach Varianten 1 , 2, 3 und 4 beschichtet wurden, nach erfolgter oben beschriebener Reinigungsprozedur sofort nach der Entnahme aus dem Frischwasserspülbecken. Alle vier zeigen einen über das gesamte Blech geschlossenen Wasserfilm und damit eine vollständige Benetzung des Blechs, die eine vollständige Entfernung des Schmiermittels bedeutet. Eine derart gute Abwaschbarkeit bei den vorliegenden kalten Temperaturen konnte mit den Schmiermitteln aus dem Stand der Technik bislang nicht erreicht werden. So ist auf dem Blech, das mit der Vergleichszusammensetzung beschichtet wurde und der gleichen Prozedur wie die Prüfbleche mit den erfindungsgemäßen Schmiermittel- Zusammensetzungen unterzogen wurde, in der fotografischen Abbildung in Fig. 5 deutlich zu sehen, dass der Wasserfilm nicht geschlossen ist, sondern deutlich unbenetzte Bereiche und Abperlungen zeigt, wie sie bei einer unvollständigen Entfernung des Schmiermittels entstehen.
Die erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzungen ermöglichen damit eine deutlich verbesserte Kaltabwaschbarkeit, wie besonders deutlich aus der vergleichenden Darstellung der Abbildungen in Fig. 6 hervorgeht, in der links das Prüfblech zu sehen ist, das mit der Vergleichszusammensetzung aus dem Stand der Technik beschichtet wurde und das nach der Reinigung bei 25°C und der Frischwasserspülung deutlich unbenetzte Bereiche zeigt, die auf nicht entfernte Schmiermittelreste zurückzuführen sind, während rechts das vollständig benetzte Prüfblech gezeigt wird, das mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichtet war, die durch die Reinigung bei 25°C vollständig entfernt wurde. Damit stellen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine deutliche Verbesserung hinsichtlich des zum Reinigen benötigten Energieaufwands dar. Je nach Umgebungsbedingungen kann gegebenenfalls sogar vorteilhaft komplett auf eine Beheizung des Reinigerbads verzichtet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kalt abwaschbare Schmiermittel-Zusammensetzung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
50 bis 90 Gew.-% Basisfluid,
3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierter Korrosionsinhinbitor,
1 bis 20 Gew.-% Esterkomponente,
0,5 bis 3 Gew.-% Phosphorträgerkomponente oder 1 bis 10 Gew.-% Schwefelträgerkomponente als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv,
1 bis 15 Gew.-% Emulgator,
0,05 bis 1 Gew.-% Carbonsäurekomponente,
0,05 bis 1 Gew.-% aminisches und/oder phenolisches Antioxidans,
0,5 bis 5 Gew.-% Wachs- und/oder Verdickerkomponente
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
2. Schmiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
55 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 70 Gew.-% Basisfluid bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist, wobei durch Auswahl und/oder Zusammensetzung des Basisfluids. die kinematische Viskosität bei 40°C der Zusammensetzung in einem Bereich von 5 bis 300 mm2/s einstellbar ist, wobei die kinematische Viskosität bei 40°C für Waschschmiermittel im Bereich von 5 bis 25 mm2/s, bevorzugt 8 bis 15 mm2/s, für walzwerkseitig aufgebrachte Korrosionsschmiermittel bzw. Prelubes 20 bis 120 mm2/s, bevorzugt 60 bis 100 mm2/s, und für Umformschmiermittel 60 bis 300 mm2/s, bevorzugt 130 bis 200 mm2/s, eingestellt wird.
3. Schmiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Basisfluid eine Mischung aus zumindest zwei sich hinsichtlich ihrer kinemati- sehen Viskosität bei 40°C unterscheidenden Grundölen ist, die aus Grundölen der Gruppe I und Gruppe II mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 3 bis 700 mm2/s ausgewählt sind, wobei für ein Korrosionsschutzschmiermittel bevorzugt das Basisfluid ein erstes Grundöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40 °C von 700 mm /s und ein zweites Grundöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C von 40 mm2/s aufweist, wobei besonders bevorzugt ein Gewichtsverhältnis des ersten Grundöls zu dem zweiten Grundöl in dem Basisfluid 3:1 bis 4:1 beträgt und die kinematischen Viskosität bei 40°C bei 100 ± 10 mm2/s liegt.
4. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der sulfonatbasierte Korrosionsinhinbitor aus der Gruppe ausgewählt ist, die überbasische und neutrale Ca-Sulfonate, überbasische und neutrale Na-Sulfonate und Mischungen davon umfasst, wobei
die Zusammensetzung
0,5 bis 5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat, und/oder
2 bis 10 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat,
und gegebenenfalls zusätzlich
1 bis 5 Gew.-% neutrales Ca-Sulfonat, und/oder
1 bis 5 Gew.-% neutrales Na-Sulfonat,
unter der Voraussetzung, dass die Summe der Gewichtsanteile der sulfonatbasier- ten Korrosionsinhinbitoren die 3 bis 15 Gew.-% des Gesamtgewichts der Zusammensetzung ausmacht.
5. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
- 1 bis 5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3 bis 5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat, besonders bevorzugt 1 ,5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3,5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat, oder
- 1 bis 5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3 bis 5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat und 1 bis 5 Gew.-% neutrales Ca-Sulfonat, besonders bevorzugt 1 ,5 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat und 3,5 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat und 3 Gew.-% neutrales Ca-Sulfonat, oder
- 3 bis 6 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat, besonders bevorzugt 4,6 Gew.-% überbasisches Na-Sulfonat, oder
- 3 bis 10 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat, besonders bevorzugt 5,2 Gew.-% überbasisches Ca-Sulfonat,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
6. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung zusätzlich
0,05 bis 1 ,7 Gew.-% zumindest einer weiteren Inhibitorkomponente bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist,
wobei die weitere Inhibitorkomponente in der Zusammensetzung vorzugsweise ausgewählt ist aus
0,05 bis 0,2 Gew.-% Triazolen, bevorzugt 0,1 Gew.-% Benzotriazol oder ein Ben- zotriazol-Derivaten, und/oder
0,1 bis 1 ,5 Gew.-% Aminen, vorzugsweise Trialkanolaminen.
7. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung als Esterkomponente
10 bis 20 Gew.-% Fettsäureester oder 1 bis 5 Gew.-% Wollfettester
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist,
wobei die Zusammensetzung bevorzugt 15 Gew.-% Fettsäurester bezogen auf das
Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
8. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
2 Gew.-% Phosphorträgerkomponente bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv aufweist, wobei die Phosphorträgerkomponente besonders bevorzugt Dialkyihydrogenphosphit ist, wobei jeder Alkylrest 14 bis 22 C-Atome aufweist.
9. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Emulgator ausgewählt ist aus - nichtionischen Tensiden, insbesondere Fettalkoholalkoxylaten, die bevorzugt auf Fettalkoholen mit 16 bis 18 C-Atomen basieren und einen Ethoxylierungsgrad von 2 bis 5 Mol aufweisen, und Mischungen davon, und
- anionischen Tensiden, insbesondere Alkyl-Ethercarbonsäuren, besonders bevorzugt eine Ci4-22-Fettalkohol-Polyglykol-Ether-Carbonsäuren, oder Phosphorestern, insbesondere alkoxylierte Fettalkohol-Phosphatester, besonders bevorzugt Phosphatester von Fettalkoholen mit 16 bis 18 C-Atomen und einem Ethoxylierungsgrad von 5 Mol, und
wobei ein Anteil jeder Komponente allein oder in der Mischung jeweils 1 bis 5 Gew.- % bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beträgt, unter der Voraussetzung, dass der Gesamtgehalt an Emulgator 15 Gew.-% nicht übersteigt, wobei die Zusammensetzung bevorzugt
7,5 Gew.-% Fettalkoholalkoxylate als Emulgator bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist, insbesondere 5 Gew.-% de-ie- Fettalkohol mit einem Ethoxylierungsgrad von 5 Mol und 2,5 Gew.-% C 16-18- Fettalkohol mit einem Ethoxylierungsgrad von 2 Mol.
10. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Carbonsäurekomponente aus Carbonsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen, insbesondere Tallölfettsäure, Ölsäure und Behensäure, oder Dimersäuren, die durch Dimeri- sierung ungesättigter Fettsäuren aus Tallöl hergestellte Dicarboxylsäuren sind, oder Mischungen davon, ausgewählt ist,
wobei die Zusammensetzung bevorzugt 0,5 Gew.-% Tallölfettsäure bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
11. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das aminische Antioxidans ein Reaktionsprodukt aus N-Phenyl-benzolamin mit 2,4,4-Trimethylpenten ist und
das phenolische Antioxidans aus Octyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamat und/oder Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat ausgewählt ist, wobei
die Zusammensetzung 0,25 Gew.-% aminisches Antioxidans und 0,25 Gew.-% phenolisches Antioxidans, bevorzugt Octyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- hydrocinnamat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
12. Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Wachs- und/oder Verdickerkomponente ausgewählt ist aus
- paraffinischen Wachsen,
- Rizinusölderivaten, insbesondere auf hydriertem Rizinusöl basierende thixotrope Verdicker,
- Fettsäurederivaten, insbesondere Fettsäureester oder Fettsäureamide der C16-20 gesättigten und ungesättigten Fettsäuren,
- polymeren Verdickern,
wobei die Zusammensetzung bevorzugt 3 Gew.-% paraffinisches Wachs mit Erstarrungspunkt bei 64 bis 66°C als Wachs- und/oder Verdickerkomponente aufweist.
13. Kalt abwaschbare Trockenschmiermittel-Zusammensetzung zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutzschmiermittel oder Prelube,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
10 bis 90 Gew.-% Wachskomponente,
3 bis 15 Gew.-% sulfonatbasierter Korrosionsinhinbitor,
0,05 bis 1 ,7 Gew.-% zumindest einer weiteren Inhibitorkomponente,
0,5 bis 3 Gew.-% Phosphorträgerkomponente oder 1 bis 10 Gew.-% Schwefelträgerkomponente als Hochdruck-/Antiverschleißadditiv,
0 bis 15 Gew.-% Emulgator,
0,05 bis 1 Gew.-% Carbonsäurekomponente,
0,05 bis 1 Gew.-% aminisches und/oder phenolisches Antioxidans,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist.
14. Verwendung einer Schmiermittel-Zusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 13 zur Applikation auf einem Metallband als Korrosionsschutz-, Wasch- und/oder Umformschmiermittel, wobei die Zusammensetzung mit einem alkalisch-wässrigen Reiniger kalt abwaschbar ist.
15. Verwendung nach Anspruch 14,
wobei die Tensidkonzentration des alkalisch-wässrigen Reinigers auf den Emulga- torgehalt der Schmiermittel-Zusammensetzung abgestimmt wird.
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