182909. lajstromszámú szabadalom • Alumínium hideghengerléséhez alkalmas olajalapú megmunkálókompozíció
182 909 A találmány alumínium hideghengerléséhez alkalmas, új típusú olajalapű megmunkáló kompozícióra vonatkozik. A találmány szerinti kompozíciók az ismerteknél lényegesen előnyösebben alkalmazhatók az alumínium hideghengerlésében. Az alumínium hideghengerlésére alkalmas kompozíciókban olajként általában paraffinos eredetű, kis viszkozitású ásványolajat alkalmaznak [Tarnovszkij, I. Ja.: Csernaja Metallurgia 13 (11), 95-98 (1970); Shey, J. A.: The Journal of the Institute of Metals 1—7 (I960)]. Egyes szerzők szerint az ásványolajokhoz redukciós adalékokként észtereket, alkoholokat, savakat, illetve zsírozott ásványolajokat célszerű adni, amelyek a hengerelt szalag fényes, egyenletes felületi kikészítését is elősegítik a lemez nedvesítése révén [Guminski, R. D.: The Journal of the Institute of Metals, 297—303 (1961)]. A 3 340 194 sz. amerikai egyesült államok-beli szabadalmi leírás adalékanyagként ataktikus polipropilén, illetve ataktikus polibutilén alkalmazását javasolja. Az alumínium hideghengerlésekor fellépő foltosodást azonban az eddig ismert adalékolt, illetve emulgeált olajokkal nem sikerült kiküszöbölni [Livanov—Berezko: Opiszanyije izobretenyija 2. 0. (1969) IV. 1.]. A találmány célja az eddig ismert kompozíciók e hiányosságának kiküszöbölése. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha egy 10 mm2/sec/20 °C (előnyösen 4—6 mm2/sec/20 °C viszkozitású, 200—350 °C forráspont-tartományú, 100 °C (PM) fölötti lobbanáspontú, 0 C alatti dermedéspontú, 0,1 súly%-nál kisebb kéntartalmú, 0,1 mg KOH/g-nál kisebb savszámú és 10 g 1/100 g-nál kisebb jód-brómszámú paraffinmentesített olajfinomítványhoz (a továbbiakban: „alapolajhoz”) az önmagukban ismert tapadásnövelő polimereken kívül adalékanyagként 1-10 súly% mennyiségben egy háromkomponensű anyagkeveréket adunk, amely a) 10-75 súly% mennyiségben egy vagy több 8-18 szénatomos alifás alkoholt, b) 20—60 súly% mennyiségben valamely 8—18 szénatomos alifás alkohol vagy alkohol-keverék 2—4 szénatomos alifás karbonsavval képezett észterét, és c) 1-30 súly% mennyiségben valamely (I) vagy (II) általános képletű alkanolamin észtert vagy -észtersót tartalmaz R2-N-(CH2)x-OR1 (I) I r3 H R2-N+-(CH2)x-OH ■ OR7 (II) I R3 — ahol Rí jelentése —S02-0-(CH2)y-CH3 vagy —PO / O—(CH2)y—CH 0-(CH2)z-CH 3 3 általános képletű csoport, amelyekben y és z értéke egymástól függetlenül 8 és 18 közötti egész szám, R2 és R3 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom. 1—5 szénatomos hidroxialkil-csoport vagy valamely -(CH2)xOÉszt általános képletű csoport, ahol x értéke 1 és 3 közötti egész szám, célszerűen 2, míg Észt valamely 8-20 szénatomos telített vagy telítetlen egyenes- 5 láncú karbonsavból levezethető észterképző csoportot jelent — olyan kompozícióhoz jutunk, melyben a három anyag szinergetikus hatása eredményezi, hogy a kenési effektus tökéletes lesz, a kezelt munkadarab felületén nem lép 10 fel az oly kellemetlen halszálkás rajzolat, a képződött film egyenletes. Ezen felül a gyakorlati alkalmazás során azt tapasztaltuk, hogy a munkahengerek kopása és súrlódás okozta károsodásuk csökken és nem lép fel összehegedés, ily módon a költséges acélhengerek élettar- 15 tama megnő, ami nagy költségmegtakarítást eredményez. A találmány szerinti kompozíciók 80—96 súly% alapolajat tartalmaznak. A kompozíciók 0,5—15 súly% mennyiségben egy vagy több önmagában ismert tapadásfokozó polimert is tartalmaznak. Tapadásfokozó polime- 20 rekként ^célszerűen 800 és 50 000 közötti molekulasúlyú poliolefineket (így poliizobutilént), továbbá poliakrilsavvagy polimetakrilsav-észtereket (így policetil-metakrilátot vagy más polialkil-metakrilátokat) alkalmazhatunk. A találmány szerinti kompozíciókban szereplő három- 25 komponensű adalékanyag-rendszer egyes komponenseit, nevezetesen a 8—18 szénatomos alifás alkoholokat és ezek 2—4 szénatomos alifás karbonsavakkal képzett észtereit külön-külön már eddig is felhasználták alumínium megmunkálására alkalmas olaj alapú kompozíciók 30 adalékolására. A találmány szerinti kompozíciókban szereplő (I) általános képletű aminoalkohol-szulfátészterek, illetve -foszfátészterek, továbbá a (II) általános képletű sók új vegyületek, melyeket úgy állítunk elő, hogy 8-18 szénatomos alkoholok keverékét foszfor- 35 savval parciálisán észterezünk, majd ecetsavat adunk hozzá, ezt az anyagot trietanol-amin mono- vagy dizsírsavészterrel reagál tatjuk 150-200 °C-on, a végtermék az (I) képletű vegyület. Amennyiben a reakciót az utolsó lépésig a fentieknek megfelelően játszatjuk le, de a végén 40 csupán 60 °C-ra melegítjük az elegyet, úgy a (II) képletű sókat kapjuk. Az (I) általános képletű foszfátészterektől szerkezetileg eltérő foszfátésztereket azonban már eddig is alkalmaztak hengerolajokban. A gyakorlati tapasztalat, 45 valamint a későbbiekben ismertetésre kerülő összehasonlító kísérleti adatok azonban azt igazolják, hogy sem az önmagukban alkalmazott 8-18 szénatomos alifás alkoholok, illetve 2—4 szénatomos alifás karbonsavakkal képezett észtereik, sem pedig az alkoholokat vagy 50 karbonsavésztereket ismert foszfátészterekkel együtt tartalmazó kompozíciók nem képesek megszüntetni az alumínium hideghengerlésekor fellépő foltosodást. A találmány szerinti kompozíció kedvező hatása — a foltosodás megszűnése — feltehetőleg az adalékanyag 55 egyes komponensei között fellépő szinergetikus kölcsönhatással magyarázható. A szinergetikus hatás igazolására kísérleteket végeztünk a keverék a), b) és c) komponenseivel oly módon, hogy a három első próba során csak két-két anyagot 60 alkalmaztunk és a negyedik esetben használtuk a találmány szerinti összetételt. Az eredményeket az 1. táblázatban mutatjuk be. Amint a táblázatból látható: ha csak 8-18 szénatomos alifás alkoholok és ugyanilyen alkoholoknak 65 2—4 szénatomos alifás karbonsavval képzett észtereit 2
