PL162560B1 - Emulsifying oil for metal machining - Google Patents
Emulsifying oil for metal machiningInfo
- Publication number
- PL162560B1 PL162560B1 PL28314889A PL28314889A PL162560B1 PL 162560 B1 PL162560 B1 PL 162560B1 PL 28314889 A PL28314889 A PL 28314889A PL 28314889 A PL28314889 A PL 28314889A PL 162560 B1 PL162560 B1 PL 162560B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- weight parts
- chain length
- emulsifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest olej emulgujący, przeznaczony do sporządzania emulsji wodnej, używanej jako czynnik smarujący, zmniejszający tarcie pomiędzy elementami obrabianymi i chłodzący, tj. odbierający ciepło towarzyszące procesowi obróbki metali.The subject of the invention is an emulsifying oil, intended for the preparation of a water emulsion, used as a lubricant, reducing friction between the workpieces and cooling elements, i.e. removing heat associated with the metalworking process.
Znane są przypadki stosowania do tego celu, w zależności od charakteru obróbki i używanych materiałów, olejów różnego pochodzenia i ich emulsji lub roztworów z wodą, tzw. półsyntetyków o zmniejszonej zawartości olejów oraz środków bezolejowych, tzw. syntetyków.There are known cases of using for this purpose, depending on the nature of the treatment and the materials used, oils of various origins and their emulsions or solutions with water, the so-called semi-synthetics with reduced oil content and oil-free agents, the so-called synthetics.
Dotychczas najbardziej rozpowszechnione w praktyce technicznej są pierwsze z wymienionych, posiadające w swoim składzie zróżnicowany zestaw dodatków nadających otrzymywanej emulsji odpowiednią smarność, stabilność oraz własności przeciwzużyciowo-antykorozyjnobiostatyczne.So far, the most widespread in technical practice are the first of the listed ones, having in their composition a diverse set of additives giving the resulting emulsion appropriate lubricity, stability and anti-wear and anti-corrosion and biostatic properties.
Najczęściej w charakterze emulgatorów stosuje się substancje anionowe, niejonowe lub obie łącznie. Zaliczyć do nich należy alkilosulfoniany i alkilobenzenosulfoniany, sulfonowane związki naftenowe, addukty tlenku etylenu z alkilofenolem, alkoholami tłuszczowymi i kwasami tłuszczowymi.Most often, anionic, non-ionic or both are used as emulsifiers. These include alkylsulfonates and alkylbenzenesulfonates, sulfonated naphthenic compounds, adducts of ethylene oxide with alkylphenol, fatty alcohols and fatty acids.
Jako inhibitor korozji zwykle wprowadzany jest azotyn sodu. Z innych dodatków funkcyjnych spotyka się w poszczególnych preparatach trójetanoloaminy, glikole, poliglikole, polifosforany, benzotriazol itp.Usually, sodium nitrite is included as a corrosion inhibitor. Other functional additives are found in individual preparations, triethanolamines, glycols, polyglycols, polyphosphates, benzotriazole, etc.
Jako emulgatory stosuje się również ostatnio aminy tłuszczowe i ich pochodne, mające słabe własności kationowe i odpowiadające za nadanie własności stabilizująco-biostatycznych.Recently, also used as emulsifiers are fatty amines and their derivatives, which have weak cationic properties and are responsible for imparting stabilizing and biostatic properties.
162 560162 560
Według opisu patentowego PRL nr 80466 emulsja wodna składa się z etoksylowanego monooleinianu pentaerytrytu w ilości 0,2 do 4% wagowych, mieszaniny inhibitorów korozji w postaci trójetanoloaminy i azotynu sodu w ilości 0,2 do 5% wagowych oraz do 100% wagowych emulsji wody i oleju.According to the PRL patent specification No. 80,466, the water emulsion consists of ethoxylated pentaerythritol monooleate in an amount of 0.2 to 4% by weight, a mixture of corrosion inhibitors in the form of triethanolamine and sodium nitrite in an amount of 0.2 to 5% by weight, and up to 100% by weight of a water emulsion and oil.
Znana jest ciecz zawierająca rozpuszczalne w wodzie sole aminowe kwasów arylosulfonoamidoalkilokarboksylowych i rozpuszczalne w wodzie poliaddukty tlenku etylenu i propylenu, według opisu patentowego PRL nr 83 394.There is known a liquid containing water-soluble amine salts of arylsulfonamidoalkylcarboxylic acids and water-soluble polyadducts of ethylene and propylene oxide, according to PRL patent description No. 83 394.
Zgodnie z opisem patentowym PRL nr 129 196 znana jest emulsja wodna do obróbki metali, złożona z 0,5-5,0 części wagowych oleju, 0,02-1,2 części wagowych soli kwasów tłuszczowych z oksyetylowanymi aminami i zmiennych ilości, zależnie od rodzaju, inhibitorów korozji.According to the PRL patent description No. 129,196, a water emulsion for metalworking is known, consisting of 0.5-5.0 parts by weight of oil, 0.02-1.2 parts by weight of fatty acid salts with ethoxylated amines and variable amounts, depending on type, corrosion inhibitors.
Według opisu patentowego PRL nr 146 136 koncentrat smarująco-chłodzący składa się z 20-25 części wagowych emulgatora, 2-4 części wagowych soli sodowej sulfobursztynianu 2-etyloheksylowego, 0,5-2 części wagowych oksyetylenowanych kwasów tłuszczowych, 1-2 części wagowych azotynu sodu i oleju mineralnego w uzupełnieniu do 100 części wagowych oraz biocydu w ilości 0,1-5 części wagowych na 100 części wagowych całej kompozycji.According to the Polish People's Republic patent no. 146 136, the lubricating-cooling concentrate consists of 20-25 parts by weight of an emulsifier, 2-4 parts by weight of sodium 2-ethylhexyl sulfosuccinate, 0.5-2 parts by weight of ethoxylated fatty acids, 1-2 parts by weight of nitrite sodium and mineral oil in addition to 100 parts by weight and biocide in an amount of 0.1-5 parts by weight per 100 parts by weight of the total composition.
Jako emulgatora użyto mieszaniny złożonej z 35-40 części wagowych oksyetylowanej 3-7 molami tlenku etylenu aminy roślinnej o długości łańcucha węglowodorowego C8-C24,20-25 części wagowych kwasu tłuszczowego nienasyconego o długości łańcucha C18, 20-25 części wagowych etanoloamin i 12-15 części wagowych glikolu etylenowego. W charakterze biocydów użyto pochodnych morfolinowych, izomerów tiazolinowych lub benzoizotiazolinowych.The emulsifier used was a mixture of 35-40 parts by weight of a plant amine ethylene oxide ethylated with 3-7 moles of ethylene oxide with a hydrocarbon chain length of C8-C24, 20-25 parts by weight of an unsaturated fatty acid with a chain length of C18, 20-25 parts by weight of ethanolamines and 12- 15 parts by weight of ethylene glycol. Morpholine derivatives, thiazoline or benzisothiazoline isomers were used as biocides.
Emulsje wodne z emulgatorem anionowym i niejonowym posiadały ograniczoną trwałość eksploatacyjną wywołującą spadek smarności, obniżenie własności antykorozyjnych, podatność na rozkład biologiczny i destabilizację układu.Water emulsions with anionic and non-ionic emulsifiers had a limited operational life causing a decrease in lubricity, reduced anti-corrosive properties, susceptibility to biological decomposition and destabilization of the system.
Znaczną poprawę uzyskano w przypadku stosowania emulgatora kationowego o własnościach biostatycznych oraz dodatkowo biocydu. Sporządzona emulsja miała lepszą trwałość i własności antykorozyjne. Niestety, tzw. twardość emulgatora w połączeniu z biocydem dala negatywne oddziaływania na skórę powodując uczulenia, alergie i dermatozy, szczególnie u osób nadwrażliwych.A significant improvement was achieved in the case of using a cationic emulsifier with biostatic properties and additionally a biocide. The prepared emulsion had better durability and anti-corrosion properties. Unfortunately, the so-called the hardness of the emulsifier in combination with the biocide avoids negative effects on the skin causing sensitization, allergies and dermatoses, especially in hypersensitive people.
Celem wynalazku było opracowanie takiego oleju emulgującego, który pod względem parametrów eksploatacyjnych byłby co najmniej na tym poziomie co chłodziwa z emulgatorami kationowymi, a nie wywoływał podrażnień skóry.The aim of the invention was to develop an emulsifying oil which, in terms of operating parameters, would be at least at the same level as coolants with cationic emulsifiers, and would not cause skin irritation.
Istota wynalazku polega na opracowaniu oleju emulgującego na bazie oleju mineralnego, emulgatora i inhibitora korozji, składającego się z 19-26, korzystnie 23 części wagowych emulgatora anionowo-niejonowego, 3-6, korzystnie 4 części wagowych soli alkanoloaminowej kwasu borowego, 0,2-5 części wagowych biocydu i 65-78 części wagowych oleju mineralnego.The essence of the invention consists in developing an emulsifying oil based on mineral oil, an emulsifier and a corrosion inhibitor, consisting of 19-26, preferably 23 parts by weight of an anionic-nonionic emulsifier, 3-6, preferably 4 parts by weight of a boric acid alkanolamine salt, 0.2- 5 parts by weight of biocide and 65-78 parts by weight of mineral oil.
Jako emulgatora, w składzie oleju emulgującego użyto kompozycji składającej się z 18-25 części wagowych, korzystnie 21 części wagowych kwasu tłuszczowego nienasyconego o długości łańcucha węglowodorowego C14-C 22 z przewagą C18, 18-25 części wagowych mieszaniny etanoloamin, korzystnie 21 części wagowych, zawierającej 35-55, korzystnie 40 części wagowych trójetanoloaminy, 55-65, korzystnie 60 części wagowych dwuetanoloaminy lub zawierającej 40-70, korzystnie 55 części wagowych monoetanoloaminy, 30-50, korzystnie 35 części wagowych dwuetanoloaminy, 6-10, korzystnie 9 części wagowych alkilopoliglikoeteru na bazie alkoholi tłuszczowych nienasyconych o długości łańcucha węglowodorowego C16-C22 i stopniu oksyetylacji 4-9, 10-20, korzystnie 16 części wagowych mieszaniny polioksyetylenoalkilofenoli w stosunku 4:12, odpowiednio z 5 i 10 molami tlenku etylenu i podstawnikiem alkilowym C9 lub tylko odpowiednią ilość alkilofenolu wyżej podstawionego, 5-15, korzystnie 13 . części wagowych estru d-sorbitu i kwasów tłuszczowych o długości łańcucha węglowodorowego C16-C 22, najkorzystniej C18 i 15-20, korzystnie 18 części wagowych acylopoliglikoeteru z kwasu rzepakowego i gliceryny.As the emulsifier, the composition of the emulsifying oil is composed of 18-25 parts by weight, preferably 21 parts by weight of an unsaturated fatty acid with a hydrocarbon chain length of C14-C22 with a predominance of C18, 18-25 parts by weight of a mixture of ethanolamines, preferably 21 parts by weight, containing 35-55, preferably 40 parts by weight of triethanolamine, 55-65, preferably 60 parts by weight of diethanolamine or containing 40-70, preferably 55 parts by weight of monoethanolamine, 30-50, preferably 35 parts by weight of diethanolamine, 6-10, preferably 9 parts by weight alkyl polyglycoether based on unsaturated fatty alcohols with a hydrocarbon chain length of C16-C22 and a degree of ethoxylation of 4-9, 10-20, preferably 16 parts by weight of a 4:12 mixture of polyoxyethylenealkylphenols with 5 and 10 moles of ethylene oxide, respectively, and a C9 alkyl substituent or only an appropriate amount of the above-substituted alkylphenol, 5-15, preferably 13. parts by weight of d-sorbitan ester of fatty acids with a hydrocarbon chain length of C16-C22, most preferably C18 and 15-20, preferably 18 parts by weight of acylpolyglycoether of rapeseed acid and glycerin.
Jako inhibitor zastosowano monoetanoloamid kwasu borowego.Boric acid monoethanolamide was used as an inhibitor.
W charakterze biocydu, zapobiegającego rozwojowi flory bakteryjnych, grzybów i pleśni stosowano pochodne morfolinowe, tiozolinowe i benzoizotiazoiinowe z triazynowymi.Morpholine, thiosoline, and benzisothiazoline derivatives with triazine have been used as a biocide to prevent the development of bacterial flora, fungi and molds.
Użycie w kompozycji według wynalazku emulgatora złożonego z naturalnej bazy surowcowej dało razem z zastosowaniem bezazotynowego inhibitora korozji nieoczekiwany wspomagającyThe use of an emulsifier composed of a natural raw material base in the composition according to the invention, together with the use of a nitrite-free corrosion inhibitor, gave unexpected supportive effects.
162 560 efekt, polegający na wyeliminowaniu negatywnego skutku wprowadzenia biocydu, neutralizujący działanie etanoloamin, nie obniżając przy tym aktywności biobójczej.162 560 the effect of eliminating the negative effect of introducing a biocide, neutralizing the effect of ethanolamines, without reducing the biocidal activity.
Uzyskana trwałość emulsji oraz ochrona antykorozyjna nie jest gorsza od chłodziw biostatycznych z kationowym układem emulgującym.The obtained emulsion durability and corrosion protection is not worse than biostatic coolants with a cationic emulsifying system.
Przykład I. Do mieszalnika, w którym podgrzano 750kg oleju mineralnego o zawartości wody nie wyżej niż 0,05%, lepkości w temperaturze 50°C równej 22±4 cSt, temperaturze zapłonu nie niższej niż 180°C, wprowadzono 230 kg emulgatora o składzie: 49 kg kwasu tłuszczowego, nienasyconego C14-C 22 z przewagą Cis, 49 kg mieszaniny etanoloamin zawierającej 19,6 kg trójetanoloaminy i 29,4 kg dwuetanoloaminy, 21 kg alkilopoliglikoeteru o długości łańcucha C16-C22 i stopniu oksyetylacji 5-6,37 kg mieszaniny polioksyetylenoalkilofenoli w stosunku 4:12, odpowiednio z 5 i 10 molami tlenku etylenu i podstawnikiem alkilowym C9, 32 kg estru d-sorbitu i kwasów tłuszczowych o długości łańcucha C18, 42 kg acylopoliglikoeteru na bazie kwasu rzepakowego i gliceryny. Po wymieszaniu wprowadzono 40 kg alkanoloamidu kwasu borowego i po dokładnej homogenizacji oraz schłodzeniu do 35-40°C dodano 20 kg pochodnej tiazolinowej z heteroatomami Cl, N i S.Example I. To a mixer, in which 750 kg of mineral oil with a water content of not more than 0.05%, viscosity at 50 ° C equal to 22 ± 4 cSt, and flash point not lower than 180 ° C were heated, 230 kg of an emulsifier with the composition of : 49 kg of C14-C 22 unsaturated fatty acid with a predominance of C18, 49 kg of ethanolamine mixture containing 19.6 kg of triethanolamine and 29.4 kg of diethanolamine, 21 kg of C16-C22 chain length alkyl polyglycoether and degree of oxyethylation 5-6.37 kg 4:12 mixtures of polyoxyethylenealkylphenols with 5 and 10 moles of ethylene oxide and a C9 alkyl substituent, respectively, 32 kg of d-sorbitol ester of C18 fatty acids, 42 kg of acyl polyglycoether based on rapeseed acid and glycerin. After mixing, 40 kg of boric acid alkanolamide were introduced, and after thorough homogenization and cooling to 35-40 ° C, 20 kg of the thiazoline derivative with Cl, N and S heteroatoms were added.
Po 2 godzinach mieszania uzyskano produkt o następujących głównych własnościach:After 2 hours of mixing, a product with the following main properties was obtained:
— stabilność 5% emulsji na wodzie o twardości 15°N - b. dobra;- stability of 5% emulsion on water with a hardness of 15 ° N - very good;
— korozja 5% emulsji na H 2O destylowanej metodą Herberta 0(0-0) — smarność 5% emulsji, ozanczona na młynie 4-kulowym - obciążenie Stonhope-Seta;- corrosion of 5% emulsion on H 2 O distilled by Herbert 0 (0-0) method - 5% lubricity of emulsion, determined on a 4-ball mill - Stonhope-Set loading;
— zespawanie - 160 da N;- welding - 160 da N;
— trwałość 5% emulsji w czasie eksploatacji w porównaniu do Emulgolu KB;- durability of 5% of the emulsion during operation compared to Emulgol KB;
— pod względem odporności na korozję - 15% wyższa;- in terms of corrosion resistance - 15% higher;
— pod względem czasu eksploatacji - dwukrotnie;- in terms of operating time - twice;
— pod względem oddziaływania na skórę - nie wywołuje uczuleń ani alergii - badania Instytutu Medycyny Pracy w Sosnowcu i u użytkowników.- in terms of impact on the skin - does not cause allergies or allergies - tests of the Institute of Occupational Medicine in Sosnowiec and among users.
Przykład II. Do sporządzenia oleju emulgującego użyto zgodnie z metodyką opisaną w przykładzie I 65 części wagowych oleju mineralnego, 19 części wagowych emulgatora, 3 części wagowe soli alkanoloaminowej kwasu borowego, 0,2 części wagowe beazoizotriαzolial-3-oau zmieszanego produktem reakcji kondensacji alkanoloamin z aldehydem mrówkowym.Example II. For the preparation of the emulsifying oil, 65 parts by weight of mineral oil, 19 parts by weight of emulsifier, 3 parts by weight of boric acid alkanolamine salt, 0.2 parts by weight of beazoisotri-3-oau mixed with the alkanolamine condensation reaction product with formaldehyde were used in accordance with the method described in Example 1.
Otrzymany produkt posiadał natępujące parametry:The obtained product had the following parameters:
— stabilność 5% emulsji na wodzie o twardości 15°N - dobra;- 5% stability of the emulsion on water with a hardness of 15 ° N - good;
— korozja 5% emulsji na wodzie destylowanej - 0(1-1);- corrosion of 5% emulsion on distilled water - 0 (1-1);
— smarność 5% emulsji, na wodzie destylowanej, oznaczona na młynie 4-kulowym -156 daN;- 5% lubricity of the emulsion on distilled water, determined on a 4-ball mill - 156 daN;
— trwałość eksploatacjna w porównaniu do Emulgolu KB - 10%;- service life compared to Emulgol KB - 10%;
— odporność na skażenie biologiczne w porównaniu do Emulgolu KB - na tym samym poziomie;- resistance to biological contamination compared to Emulgol KB - at the same level;
— oddziaływanie na skórę - całkowicie obojętne, nie wywołuje w trakcie eksploatacji podrażnień, zaczerwienień w porównaniu do Emulgolu KG.- impact on the skin - completely neutral, does not cause irritation or redness during use compared to Emulgol KG.
Przykład III. Zgodnie z parametrami przykładu I sporządzono olej emulgujący złożony z 78 części wagowych oleju mineralnego, 26 części wagowych emulgatora, 6 części wagowych alkonoloamidu kwasu borowego i 5 części wagowych pochodnej morfoliny.Example III. In accordance with the parameters of Example 1, an emulsifying oil was prepared consisting of 78 parts by weight of mineral oil, 26 parts by weight of an emulsifier, 6 parts by weight of boric alkonolamide and 5 parts by weight of a morpholine derivative.
Ważniejsze parametry produktu przedstawiały się jak niżej:The most important parameters of the product were as follows:
— stabilność 5% emulsji na wodzie o twardości 15°N i naturalnej - b. dobra;- stability of 5% emulsion on water with a hardness of 15 ° N and natural - very good;
— korozja 5% emulsji na wodzie: destylowanej i naturalnej 0(0-0);- corrosion of 5% emulsions on water: distilled and natural 0 (0-0);
— smarność 5% emulsji na wodzie destylowanej (młyn 4 kulowy) 167 daN;- 5% lubricity for emulsion on distilled water (4 ball mill) 167 daN;
— trwałość 5% emulsji w trakcie eksploatacji w porównaniu do Emulgolu KB - 30% wyższe;- durability of 5% of the emulsion during operation compared to Emulgol KB - 30% higher;
— oddziaływanie na skórę - obojętne (brak uczuleń alergicznych).- impact on the skin - neutral (no allergic allergies).
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies
Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL28314889A PL162560B1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Emulsifying oil for metal machining |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL28314889A PL162560B1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Emulsifying oil for metal machining |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL162560B1 true PL162560B1 (en) | 1993-12-31 |
Family
ID=20049786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL28314889A PL162560B1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Emulsifying oil for metal machining |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL162560B1 (en) |
-
1989
- 1989-12-29 PL PL28314889A patent/PL162560B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106479654A (en) | Aqueous cutting fluid | |
JPS60118799A (en) | Lubricant for working metal | |
JPS62288693A (en) | Mechanical processing of aluminum and alyminum alloy in presence of cooling lubricant and concentrate of cooling lubricant | |
TW201540825A (en) | Water-soluble metalworking fluid, and metalworking coolant | |
US2780598A (en) | Metal working and liquid coolants therefor | |
EP0192358B1 (en) | Metal working fluid composition | |
CN105132110B (en) | A kind of semi-synthetic cleaning rust-proof liquid and its preparing process | |
KR900004510B1 (en) | Iron treating oil compaition and lubricating method of machine tool using iron treating oil composition | |
US4259206A (en) | Metal working lubricant containing an alkanolamine and a cycloaliphatic acid | |
US2703785A (en) | Soluble compositions containing a 2, 5-dimercapto-1, 3, 4-thiadiazole derivative | |
PL162560B1 (en) | Emulsifying oil for metal machining | |
CS212712B2 (en) | Emulsion for metal machining processes | |
EP0029892A1 (en) | Use of alcali or amino salts of a mixture of 2- and 3-alkyl-adipinic acids as corrosion inhibitor | |
EP0658182B1 (en) | Amine-free cooling lubricants | |
CZ287586B6 (en) | Rust preventers and use thereof | |
JPH0673392A (en) | Water-soluble cutting and grinding composition | |
JPH0765065B2 (en) | Water-based lubricant | |
JP4006093B2 (en) | Metalworking fluid composition | |
JP3912443B2 (en) | Aqueous lubricant additive | |
SK280809B6 (en) | Use of salts of alkenylsuccinic acid semi-amides as auxiliary agents for metal treatment and the auxiliary agents in which said compounds are contained | |
JPS6236496A (en) | Aluminum cold rolling oil composition | |
JPH0445557B2 (en) | ||
PL162562B1 (en) | Solublizer able to emulsify mineral oils | |
WO2003080895A1 (en) | Corrosion inhibiting salts, concentrates and metal working fluids containing same | |
CS228120B2 (en) | Concentrate of oils emulsificated in water for machining of metals |