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WO2017036578A1 - Zusammensetzung zur minimalmengenschmierung und deren verwendung - Google Patents

Zusammensetzung zur minimalmengenschmierung und deren verwendung Download PDF

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WO2017036578A1
WO2017036578A1 PCT/EP2016/001394 EP2016001394W WO2017036578A1 WO 2017036578 A1 WO2017036578 A1 WO 2017036578A1 EP 2016001394 W EP2016001394 W EP 2016001394W WO 2017036578 A1 WO2017036578 A1 WO 2017036578A1
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WO
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composition
alcohol
lubricant composition
aliphatic
alkyl
Prior art date
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PCT/EP2016/001394
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French (fr)
Inventor
Thomas Frank
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Fuchs SE
Original Assignee
Fuchs Petrolub SE
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Publication date
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Priority to JP2018526999A priority patent/JP2018523748A/ja
Priority to HK18113750.3A priority patent/HK1254738B/zh
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    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/22—Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling

Definitions

  • This invention relates to a lubricant composition for minimal quantity lubrication in metal working and the use of the lubricant composition therefor.
  • the cooling lubricants used in wet processing primarily provide cooling, lubrication and chip evacuation, but at the same time have an influence on non-productive times in the production process by collecting, processing or disposing of the cooling lubricants, and thus also for the costs of their purchasing, processing and disposal , Furthermore, environmental and health protection must be taken into account.
  • the minimum quantity lubrication (MQL) or minimal quantity cooling lubrication (MMKS) forms a middle ground between wet machining and dry machining.
  • the minimum quantity lubrication offers a significant reduction in the supply and disposal technology for the cooling lubricant compared to wet processing, which enables longer service life and reduced process time. Furthermore, follow-up processes for cleaning the workpieces and also the tool can be reduced. Since minimum quantity lubrication means loss lubrication, only new, ie non-recycled or recycled lubricant is used so that biocides, fungicides and other additives can be dispensed with. However, there are increased demands on the lubricant, which must be matched to the workpiece material, machine parameters and tool material in order to achieve optimum results.
  • Water-miscible metalworking fluids that can be cleaned with water are considered unsuitable for minimum quantity lubrication because they do not have the required lubrication or flash point.
  • WO 91/06619 describes heating the workpiece so that the lubricant evaporates.
  • a lubricant composition according to the invention for minimal quantity lubrication in metalworking is composed to a major proportion of an aliphatic Cie-24 alcohol to which a small proportion of emulsifier is added, so that the
  • Lubricant is emulsifiable with water. In this way not only the workpiece, but also the tool and the processing space (eg machine interior) can be easily removed from the residues of the lubricant composition according to the invention by emulsification with water. However, care must be taken that the lubricant composition can not come into contact with water during storage and supply to the tool.
  • a preferred emulsifier may be a fatty alcohol polyalkylene glycol ether contained in the composition at 0.05 to 5% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the emulsifier may be a glycolic acid alkoxylate alkyl ether, the proportion of which in the composition ranges from 0.05 to 5% by weight, based on the total weight of the composition.
  • mixtures of fatty alcohol-polyalkylene glycol ethers and glycolic acid alkethoxylate alkyl ethers are used as emulsifier with a weight fraction of 0.05 to 5 wt .-%, based on the total weight of the composition.
  • the aliphatic Cie-24 alcohol is then in each case in a 100% of the composition complementary proportion.
  • the fatty alcohol polyalkylene glycol ether has the formula (I)
  • R 1 is an aliphatic, branched or linear Cie- alkyl or alkenyl radical.
  • R * may be a hydroxyl group.
  • the variables x and y can be 0 to 10, provided that the sum x + y is from 1 to 10.
  • the weight fraction of the fatty alcohol polyalkylene glycol ether may be from 1 to 5% by weight, with lower proportions, e.g. B. 1 wt .-%, are particularly preferred.
  • the lubricant composition with 1% by weight of fatty alcohol-polyalkylene glycol ether has a suitable emulsifier balance with sufficiently good emulsifying properties, without negatively influencing the separation behavior in the cleaning system (demulsifying behavior). While too low an emulsifier concentration results in less cleanability of tool, workpiece and machine room, too high concentrations prevent the oil separation in the cleaning system.
  • the glycolic acid alkoxylate alkyl ether alternative to the fatty alcohol polyalkylene glycol ether
  • R 2 is an aliphatic, branched or linear C 6-2 o alkyl or alkenyl radical.
  • glycolic acid alkoxylate alkyl ether is preferably a glycolic acid ethoxylate alkyl ether.
  • Exemplary glycolic acid alkoxylate alkyl ethers are poly (oxy-1,2-ethanediyl), a- (carboxymethyl) -o-hydroxy, Cio-w and Ci 2 -o-unsaturated alkyl ethers (eg CAS No. 68954-89-2 ), Poly (oxy-1,2-ethanediyl), ⁇ - (carboxymethyl) - (yo-hydroxy, C16-18 and cis-unsaturated alkyl ethers (CAS No. 227310-69-2), poly (oxy-1, 2-ethanediyl), a- (carboxymethyl) -u) -hydroxy-octyloxy- (CAS No.
  • the C16-24 aliphatic alcohol used in the lubricant composition of the present invention may be a branched alcohol, preferably a Guerbet alcohol (long-chain, ⁇ -position to the primary OH group alkyl-substituted alcohol), such as.
  • a Guerbet alcohol long-chain, ⁇ -position to the primary OH group alkyl-substituted alcohol
  • 2-hexyl-1-decanol or 2-octyl-1-dodecanol can preferably be used.
  • Such alcohols can be used at lower application temperatures because of the lower pour point and lower tendency to stick due to complete saturation than is possible with natural linear alcohols.
  • a lubricant composition designed according to the invention can thus consist of only two components, the basic C 16-24-alcohol and the emulsifier. In a further embodiment of the invention, however, it may also be provided that the lubricant composition additionally contains from 0.05 to 5% by weight, based on the total weight of the composition, of fatty acid alkanolamide or alkoxylated fatty acid alkanolamide of the formula (III)
  • R 3 is - (CO) -NR '- (CH 2 ) 2-0 - [(CH 2 CH 2 O) x- (CH 2 CH (CH 3) O) y ] -R "(III) wherein R 3 is an aliphatic, linear or branched C5-23 alkyl or alkenyl radical and R ', R "are independently hydrogen or an aliphatic, linear or branched, substituted or unsubstituted alkyl or alkenyl radical, x and y can each be selected from 0 to 10, so that as above pure ethoxylated, purely propoxylated and mixed ethoxylated and propoxylated compounds are included, in which case the sum x + y can be from 0 (not alkoxylated) to 10.
  • a lubricant composition of the present invention may further comprise at least one performance additive selected from a group consisting of
  • sulfurized compounds such as sulfurized olefins, sulfurized esters, sulfurized triglycerides and sulfurized natural ester oils,
  • sulfurized olefins such as di-tert-dodecyl polysulfides (EC No. 270-335-7), e.g. Di-ferf-dodecyl-trisulfide or di-te / f-dodecyl-pentasulfide,
  • esters such as fatty acids, vegetable oil, methyl esters, sulfurized (EC No. 276-337-4),
  • sulfurized triglycerides / sulfurized natural ester oils e.g.
  • sulphurised rapeseed oil sulphurised lard oil, sulphurised castor oil etc.
  • pure fatty acids e.g. Oleic acid or the like having chain lengths in the range of C12-24
  • ethoxylated natural oils such as e.g. Castor ethoxylate with 1 to 10 ethylene oxide units
  • KOH saponified rapeseed oil
  • a proportion of each performance additive based on the total weight of the composition is a maximum of 15 wt .-%, wherein the proportion of the sum of the performance additives based on the total weight of the composition does not exceed 30 wt .-%.
  • a lubricant composition according to the invention can thus be used for minimum quantity lubrication in metalworking, with residues of the lubricant composition remaining on surfaces of the workpiece and the tool being washable with water.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Schmiermittelzusammensetzung und deren Verwendung zur Minimalmengenschmierung bei der Metallbearbeitung bereit. Die Zusammensetzung weist 0,05 bis 5 Gew.-% Emulgator, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, und einen die 100 % der Zusammensetzung ergänzenden Anteil eines aliphatischen C16-24 -Alkohols auf. Der Emulgator ist aus Fettalkohol-Polyalkylengly- colethern oder Glycolsäurealkoxylat-Alkylethern oder Mischungen davon ausgewählt.

Description

ZUSAMMENSETZUNG ZUR MINIMALMENGENSCHMIERUNG UND DEREN
VERWENDUNG Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelzusammensetzung zur Minimalmengenschmie- rung bei der Metallbearbeitung und die Verwendung der Schmiermittelzusammensetzung hierfür.
Bei metallbearbeitenden Prozessen wird unterschieden zwischen einer üblichen Nassbearbeitung, bei der das Zerspanungswerkzeug mit einem Kühlschmierstoff überflutet wird, und der Trockenbearbeitung ohne Schmierung, bei der die im Zerspanungsprozess entstehende Wärme hauptsächlich an Span, Werkzeug und Werkstück abgegeben werden. Während die Trockenbearbeitung auf Schmiermittel verzichtet, kann die in das Werkstück strömende Wärme die Bauteilgenauigkeit nachteilig beeinflussen, auch kann das Werkzeug infolge der erhöhten thermischen Belastung früher verschleißen. Die bei der Nass- bearbeitung eingesetzten Kühlschmierstoffe sorgen in erster Linie für Kühlung, Schmierung und den Späneabtransport, haben jedoch gleichzeitig Einfluss auf Nebenzeiten im Produktionsprozess durch Auffangen, Aufarbeiten oder Entsorgen der Kühlschmierstoffe, und damit auch auf die Kosten für deren Einkauf, Aufarbeitung und Entsorgung. Ferner sind Umwelt- und Gesundheitsschutz zu beachten. Einen Mittelweg zwischen Nassbearbeitung und Trockenbearbeitung bildet die Minimal- mengenschmierung (MMS) oder auch Minimalmengen-Kühlschmierung (MMKS). Genaue Definitionen für die„Minimalmengen" gibt es nicht, je nach Quelle werden bis zu 20 ml/h, 50 ml/h, 150 ml/h, oder manchmal auch bis zu 500 ml/h als MMS bezeichnet - in allen Fällen liegt aber ein deutlicher Unterschied zu üblichen Mengen bei der Nassbearbeitung von 30.000 bis 60.000 ml/h oder auch deutlich mehr vor.
Die Minimalmengenschmierung bietet gegenüber der Nassbearbeitung eine deutliche Reduzierung der Ver- und Entsorgungstechnik für den Kühlschmierstoff, ermöglicht höhere Standzeiten und reduzierte Prozessdauer. Ferner können Folgeprozesse für das Reinigen der Werkstücke und auch des Werkzeugs reduziert werden. Da die Minimalmen- genschmierung Verlustschmierung bedeutet, wird nur neues, d. h. nicht rezykliertes bzw. wiederaufbereitetes Schmiermittel verwendet, sodass auf Biozide, Fungizide und andere Additive verzichtet werden kann. Allerdings bestehen erhöhte Anforderungen an das Schmiermittel, das auf Werkstückma- terial, Maschinenparameter und Werkzeugmaterial abgestimmt sein muss, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Im Allgemeinen werden für MMS entweder synthetische Esteröle oder Fettalkohole ein- gesetzt, die für den gewünschten Bearbeitungsbereich in Bezug auf Verdampfung und Flammpunkt zusammengesetzt sind. Dabei werden synthetische Ester für Zerspanungsprozesse bevorzugt, bei denen eine effektive Schmierung am bedeutendsten ist. Bei Verwendung von Fettalkoholen steht weniger die Schmierung als die Kühlung im Vordergrund. Eine Zusammensetzung auf Basis eines Fettalkohols zur Aluminiumbearbeitung mit Mi- nimalmengenschmierung offenbart EP 2 397 535 A1. Die Alkoholverbindung hat 1 bis 8 Hydroxylgruppen und 2 bis 27 Kohlenstoffatome und ist in der Zusammensetzung in einer Menge von 16 bis 100 Gew.-% enthalten. Der Rest kann ein Mineralöl oder synthetisches Öl, auch Esteröl, sein. Zur Verbesserung der Schmierkraft dieser Zusammensetzung werden verschiedene Additive aufgezählt, die der Zusammensetzung zugesetzt werden können.
Es hat sich gezeigt, dass auch bei der Minimalmengenschmierung geringe Mengen des Kühlschmierstoffes auf dem Werkstück um die Zerspanungsstelle und an dem Werkzeug verbleiben. Die Schmiermittelreste an dem Werkstück können zwar einerseits Korrosion an der Bearbeitungsstelle vermeiden helfen, können sich andererseits aber auch nachteilig für nachfolgende Produktionsprozesse wie Schweißen, Kleben, Lackieren etc. auswirken und machen daher unter Umständen einen Reinigungsschritt erforderlich.
Wassermischbare Metallbearbeitungsflüssigkeiten, die sich mit Wasser abreinigen ließen, gelten als ungeeignet für die Minimalmengenschmierung, da sie nicht die dafür erforderli- che Schmierung oder den erforderlichen Flammpunkt aufweisen.
Zum Abreinigen eines Schmiermittels basierend auf einem gesättigten aliphatischen mo- nohydrischen C14 -18 Alkohol, das zur kalten Bearbeitung von Aluminium als Film auf der Oberfläche des Werkstücks ausgebildet ist, beschreibt WO 91/06619 das Erhitzen des Werkstücks, sodass das Schmiermittel verdampft. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Minimalmengenschmierstoff bereitzustellen, der sich ohne Erhitzen und nicht nur vom Werkstück, sondern auch vom Werkzeug und von der Werkzeugmaschine einfach abreinigen lässt.
Diese Aufgabe wird durch eine Schmiermittelzusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Schmiermittelzusammensetzung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Das einfache Abreinigen bei Verwendung der Schmiermittelzusammensetzung wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8 offenbart.
Eine erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung zur Minimalmengenschmierung bei der Metallbearbeitung setzt sich zu einem Hauptanteil aus einem aliphatischen Cie-24 Alkohol zusammen, dem ein geringer Anteil Emulgator zugesetzt ist, sodass das
Schmiermittel mit Wasser emulgierbar ist. Auf diese Weise können nicht nur das Werkstück, sondern auch das Werkzeug und der Bearbeitungsraum (z. B. Maschineninnen- raum) einfach von den Resten der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung durch Emulgierung mit Wasser entfernt werden. Allerdings ist darauf zu achten, dass die Schmiermittelzusammensetzung bei Lagerung und Zufuhr zum Werkzeug nicht mit Wasser in Berührung kommen kann.
Ein bevorzugter Emulgator kann ein Fettalkohol-Polyalkylenglycolether sein, der in der Zusammensetzung mit 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusam- mensetzung, enthalten ist. Alternativ dazu kann der Emlugator ein Glycolsäurealkoxylat- Alkylether sein, dessen Anteil in der Zusammensetzung in einem Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegt. Es ist aber auch denkbar, dass Mischungen von Fettalkohol-Polyalkylenglycolether und Glycolsäureal- kethoxylat-Alkylether als Emulgator mit einem Gewichtsanteil von 0,05 bis 5 Gew.-%, be- zogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt werden. Der aliphatische Cie-24 Alkohol liegt dann jeweils in einem die 100 % der Zusammensetzung ergänzenden Anteil vor.
Der Fettalkohol-Polyalkylenglycolether weist die Formel (I)
R*-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-R1 (I)
auf, wobei R1 ein aliphatischer, verzweigter oder linearer Cie-« Alkyl- oder Alkenylrest ist. R* kann eine Hydroxylgruppe sein. Die Variablen x und y können 0 bis 10 sein unter der Voraussetzung, dass die Summe x+y von 1 bis 10 ist. Der Fettalkohol- Polyalkylenglycolether, trivial auch als Fettalkoholalkoxylat oder alkoxylierter Fettalkohol bezeichnet, kann nur aus Ethylenoxid-Einheiten (y=0) oder nur aus Propylenoxid- Einheiten (x=0) aufgebaut sein. Der Polyalkylenglycolether kann aber auch sowohl Ethylenoxid-Einheiten als auch Propylenoxid-Einheiten enthalten. Hierbei können sowohl die jeweiligen Anteile als auch Reihenfolge der Einheiten (z.B. alternierend oder blockweise) variieren. Ein nicht beschränkender beispielhafter rein ethoxylierter Fettalkohol kann auf Oleyl- oder Cetylalkohol basieren: HO-(CH2CH20)n-R mit R
Figure imgf000005_0001
oder Ci6 mit n=5 zum Beispiel. Abweichungen bezüglich Basisalkohol, Art und Anzahl der Alkoxy-Einheiten sind ohne weiteres denkbar.
Vorzugsweise kann der Gewichtsanteil des Fettalkohol-Polyalkylenglycolethers von 1 bis 5 Gew.-% betragen, wobei geringere Anteile, z. B. 1 Gew.-%, besonders bevorzugt sind. Vorteilhaft weist die Schmiermittelzusammensetzung mit 1 Gew.-% Fettalkohol-Poly- alkylenglycolether eine geeignete Emulgatorbalance mit ausreichend guten Anemulgier- eigenschaften auf, ohne dabei das Trennverhalten in der Reinigungsanlage (Demulgier- verhalten) negativ zu beeinflussen. Während eine zu niedrige Emulgatorkonzentration eine geringere Abreinigbarkeit an Werkzeug, Werkstück und Maschinenraum zur Folge hat, verhindern zu hohe Konzentrationen die Ölabtrennung in der Reinigungsanlage. Der zu dem Fettalkohol-Polyalkylenglycolether alternative Glycolsäurealkoxylat-Alkylether
(auch Ethercarbonsäure) weist die Formel (II)
R2-0-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-CH2-COOH (II)
auf, wobei R2 ein aliphatischer, verzweigter oder linearer C6-2o Alkyl- oder Alkenylrest ist.
Auch hierbei können rein ethoxylierte, rein propoxylierte oder gemischt ethoxylierte und propoxylierte Verbindungen in Frage kommen, sodass x und y von 0 bis 10 ausgewählt sind unter der Voraussetzung, dass die Summe x+y = 1 bis 10 ist. Der Glycolsäure- alkoxylat-Alkylether ist bevorzugt ein Glycolsäureethoxylat-Alkylether.
Beispielhafte Glycolsäurealkoxylat-Alkylether sind Poly(oxy-1 ,2-ethanediyl), a-(carboxy- methyl)-oo-hydroxy-, Cio-w und Ci2-2o-ungesättigte Alkylether (z.B. CAS Nr. 68954-89-2), Poly(oxy-1 ,2-ethanediyl), a-(carboxymethyl)-(jo-hydroxy-, C16-18 und Cis-ungesätigte Alkylether (CAS Nr. 227310-69-2), Poly(oxy-1 ,2-ethanediyl), a-(carboxymethyl)-u)-hydroxy- octyloxy-, (CAS Nr. 53563-70-5) oder Poly(oxy-1 ,2-ethanediyl), a-(carboxymethyl)-u)- hydroxy-hexyloxy-, (CAS Nr. 105391-15-9). Der in der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung eingesetzte aliphatische C16-24 -Alkohol kann ein verzweigter Alkohol sein, vorzugsweise ein Guerbet-Alkohol (langkettiger, in α-Stellung zur primären OH-Gruppe alkylsubstituierter Alkohol), wie z. B. 2-Hexyl-1-decanol oder 2-Octyl-1-dodecanol. Letzterer C2o-Alkohol kann bevorzugt einge- setzt werden. Derartige Alkohole können aufgrund des niedrigeren Pourpoints und der geringeren Verklebungsneigung infolge vollständiger Sättigung bei tieferen Anwendungstemperaturen eingesetzt werden als dies bei natürlichen linearen Alkoholen möglich ist.
Eine erfindungsgemäß ausgeführte Schmiermittelzusammensetzung kann also aus nur zwei Komponenten bestehen, dem Basis-Ci6-24-Alkohol und dem Emulgator. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schmiermittelzusammensetzung zusätzlich von 0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, Fettsäurealkanolamid oder alkoxyliertes Fettsäu- realkanolamid der Formel (III)
R3-(CO)-NR'-(CH2)2-0-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-R" (III) aufweist, wobei R3 ein aliphatischer, linearer oder verzweigter C5-23 Alkyl- oder Alkenylrest ist und R',R" unabhängig voneinander Wasserstoff oder ein aliphatischer, linearer oder verzweigter, substituierter oder unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest sind, x und y können jeweils von 0 bis 10 gewählt sein, sodass wie oben rein ethoxylierte, rein propoxylierte und gemischt ethoxylierte und propoxylierte Verbindungen umfasst sind, wobei hier die Summe x+y von 0 (nicht alkoxyliert) bis 10 sein kann. Der Zusatz eines Fettsäurealkanolamid oder alkoxyliertes Fettsäurealkanolamid trägt zu einer verbesserten Korrosionsschutzwirkung der Schmiermittelzusammensetzung bei und kann aufgrund der anemul- gierenden Eigenschaften die Abreinigbarkeit des Werkstücks bzw. der Maschine positiv beeinflussen. Ferner kann eine erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung zusätzlich zumindest ein Leistungsadditiv aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die
a) geschwefelte Verbindungen wie geschwefelte Olefine, geschwefelte Ester, geschwefelte Triglyceride und geschwefelte natürliche Esteröle,
b) C12-24 Fettsäuren,
c) ethoxyliertes natürliches Öl,
d) KOH verseiftes Rübenöl,
e) ethoxylierter saurer Phosphorsäureester
umfasst. Im Folgenden werden Beispiele beschrieben, die explizit als nicht einschränkend zu verstehen sind:
Nicht einschränkende Beispiele für
a) geschwefelte Verbindungen umfassen
- geschwefelte Olefine wie etwa Di-terf-dodecyl-polysulfide (EG-Nr: 270-335-7), z. B. Di-ferf-dodecyl-trisulfid oder Di-te/f-dodecyl-pentasulfid,
- geschwefelte Ester wie etwa Fettsäuren, Pflanzenöl-, Methylester, sulfuriert (EG-Nr. 276-337-4),
- geschwefelte Triglyceride / geschwefelte natürliche Esteröle wie z.B.
geschwefeltes Rüböl, geschwefeltes Lardöl, geschwefeltes Rizinusöl etc., b) reine Fettsäuren wie z.B. Ölsäure oder ähnliche mit Kettenlängen im Bereich C12-24, c) ethoxylierte natürliche Öle wie z.B. Rizinusethoxylat mit 1 bis 10 Ethylenoxid-Einheiten, d) KOH verseiftes Rüböl,
e) saurer Phosphorsäureester ethoxyliert, wie z.B. Oleyl alcohol ethoxylate phosphate (CAS-Nr. 39464-69-2).
Dabei beträgt ein Anteil jedes Leistungsadditivs bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung maximal 15 Gew.-%, wobei der Anteil der Summe der Leistungsadditive bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung 30 Gew.-% nicht übersteigt. Eine erfindungsgemäße Schmiermittelzusammensetzung kann somit zur Minimalmen- genschmierung bei der Metallbearbeitung verwendet werden, wobei an Oberflächen von Werkstück und Werkzeug verbleibende Reste der Schmiermittelzusammensetzung mit Wasser abwaschbar sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schmiermittelzusammensetzung zur Minimalmengenschmierung bei der Metallbearbeitung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung
0,05 bis 5 Gew.-% Emulgator, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung und
einen die 100 % der Zusammensetzung ergänzenden Anteil eines aliphatischen Ci6- 2 -Alkohols aufweist,
wobei der Emulgator aus Fettalkohol-Polyalkylenglycolethern, Glycolsäurealkoxylat- Alkylethern oder Mischungen davon ausgewählt ist.
2. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fettalkohol-Polyalkylenglycolether die Formel (I)
R*-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-R1 (I)
aufweist, wobei
R ein aliphatischer, verzweigter oder linearer C16-18 Alkyl- oder Alkenylrest, und R* ein Hydroxylrest ist, wobei x = 0 bis 10, y = 0 bis 10 und x+y = 1 bis 10 ist.
3. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Glycolsäurealkoxylat-Alkylether die Formel (II)
R2-0-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-CH2-COOH (II)
aufweist, wobei
R2 ein aliphatischer, verzweigter oder linearer Ce-2o Alkyl- oder Alkenylrest ist, wobei x = 0 bis 10, y = 0 bis 10 und x+y = 1 bis 10 ist.
4. Schmiermittelzusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der aliphatischen Ci6-24 -Alkohol ein verzweigter Alkohol, vorzugsweise ein Guerbet- Alkohol, besonders bevorzugt ein C2o-Alkohol ist.
5. Schmiermittelzusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung zusätzlich
0,05 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, Fett- säurealkanolamid oder alkoxyliertes Fettsäurealkanolamid der Formel (III)
R3-(CO)-NR'-(CH2)2-0-[(CH2CH20)x-(CH2CH(CH3)0)y]-R" (III)
aufweist, wobei
R3 ein aliphatischer, linearer oder verzweigter Cs-23 Alkyl- oder Alkenylrest, R',R" unabhängig voneinander Wasserstoff oder ein aliphatischer, linearer oder verzweigter, substituierter oder unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest ist, und
wobei x = 0 bis 10, y = 0 bis 10 und x+y = 0 bis 10 sind.
6. Schmiermittelzusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zusammensetzung zusätzlich zumindest ein Leistungsadditiv aus der Gruppe aufweist, die
a) geschwefelte Verbindungen, umfassend geschwefelte Olefine, geschwefelte Ester, geschwefelte Triglyceride und geschwefelte natürliche Esteröle,
b) C12-24 Fettsäuren,
c) ethoxyliertes natürliches Öl,
d) KOH verseiftes Rübenöl,
e) ethoxylierter saurer Phosphorsäureester
umfasst.
7. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Anteil jedes Leistungsadditivs bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung 15 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beträgt und
ein Anteil der Summe der Leistungsadditive bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung 30 Gew.-% beträgt.
8. Verwendung einer Schmiermittelzusammensetzung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Minimalmengenschmierung bei der Metallbearbeitung, wobei an Oberflächen von Werkstück und Werkzeug verbleibende Reste der Schmiermittelzusammensetzung mit Wasser abwaschbar sind.
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