Bohrölemulsion. In der metallverarbeitenden Industrie werden bei der Bearbeitung der Metalle an Stelle von reinem Mineralöl sehr oft wässe rige Mineralölemulsionen, sogenannte Bohr öle, zur besseren Kühlung verwendet. Diese Bohröle bestehen aus Mineralöl, dem fett saure oder türkischrotölsaure Seifen oder andere organische Emulgatoren zugesetzt sind.
Die Verdünnung mit Wasser wird in .dem Masse vorgenommen, dass der Ölgehalt der Emulsion noch eine genügende Schmier- wirkung gewährleistet. Solche wässerigen Ülemulsionen vemnsachen nun sehr oft bei der Verarbeitung von Metallteilen Rostbil- dung. Um diese Rastbildung zu verhüten, hat man bisher oft den Ölgehalt der Emul- sionen erhöht, d. h.
man arbeitete mit öl- reicheren Emulsionen, als eigentlich für die Sohmierwirkung erforderlich war. Diese Massnahme war naturgemäss wenig wirt schaftlich.
Es ist bekannt, die korrodierende Wir kung der wässerigen Ölemulsionen dadurch zu beseitigen, dass man ihnen Nitrit, insbe sondere in Form von Natriumnitnit, zusetzt. Diese Emulsionen haben aber :den Naehteil, dass sie selbst in geringer Konzentration be sonders nach längerem Stehen zur Olabschei- dung neigen.
Es wurde nun befunden, dass man zu Bohrölen, .die in vorzüglichem Masse die Rostbildung verhüten und die Nachteile der bekannten Ölemulsionen nicht aufweisen, ge langen kann, wenn man den wässerigen Öl emulsionen wasserlösliche .Salze von Äther- carbonsäuren der allgemeinen Formel R.
O. R'.COOH zusetzt. In der allgemeinen Formel stellt R einen beliebigen organischen Rest mit wenig stens 4 gohlenstoffatomen dar, der durch Heteroatome oder Heteroatomgzuppen unter brochen und aueh eyclisch angeordnet sein kann, während R' ein Alkylenrest ist, der noch substituiert sein kann. Derartige Äthercarbonsäuren sind z. B.
Butyloxyessigsäure, i - Amyloxyessigsäu@re, Gemische von Allzoxyessigsäuren, die aus Gemischen von Alkoholen erhalten werden, welche der Reduktion von Vorlaufsäuren der Paraffinoxydation entstammen oder als hoch siedende Anteile bei der Methanolsynthese anfallen.
Octyloxyessigsäure, Dodecyloxy- essigsäure, Alkoxyfettsäuren, erhältlich aua sekundären Alkoholen, die ihrerseits aus Vorlauffettsäuren mit 7-9 Kohlenstoff atomendurch Ketonisierung und nachfolgen der Hydrierung gewonnen.
sind, durch Um setzung mit Halogenfettsäuren, Cyclohexyl- oxyessigsäure, Tetrahy drofurfuryloxyessig- säure, Phenoxyessigsäure, Kresoxyessib äii@re, im Kern alkylierte oder ey eloalky lierte Ary 1- oxy-fettsäuren, Naphthenyloxyessibsäuren, Abietyloxyessigsäuren,
Benzyloxyessigsäure, a-Heptyloxypropioiisäure,ss-Octyloxy propion- säure, a-Octyloxy-isobuttersäure, a-Oet@vloxy- oaprinsäure, Äthersäuren, erhältlich aus Al koholaten der primären Alkohole C-,-G> und a-Halogenfettsäuren C;-C;
" a-Butoxy- laurinsäure, 6-Oxy- oder #lethoxy-n-liexyl- oxyessigsäure iund dergl. Unter diesen Äther- ea:rbonsäuren haben die Alkoxy- und Cyclo- alkoxyfettsäuren den Vorrang.
Die wasserlöslichen Salze der Äther carbonsäuren haben gegenüber Na.triumnitrit den Vorteil, da.ss sie nicht nur die Beständig keit der Emulsionen nicht beeinträelitigen, sondern vielmehr noeli emulgierende Wir kung aufweisen.
Die äthercarbonsauren Salze können aueli an Stelle der bisher verwandten fettsauren Seifen angewandt werden, da sie weniger kalkempfindlich sind, als -die Alkalisalze der Fettsäuren und gleichzeitig rostseli:ützende Wirkung haben.
Ferner wurde gefunden, dass sieh Bolir- ölemulsionen, die mit einem Zusatz äther- carbonsaurer Salze hergestellt worden sind, durch den Zusatz von wasserlöslichen Al- kalisilikaten wesentlich verbessern lassen.
Durch diesen ZImatz werden die Vorteile der neuen Bohrölemulsionen noch -wesentlich er höht, und "-gleichzeitig wird eine die. Teil- ehenbrösse der Emulsion verkleinernde sowie die Beständigkeit derselben erhöhende Wir kung ausgeübt.
Durch den Zusatz von wasserlöslichen Alkalisilikaten zu den wasserlösliche äther- earbonsaure Salze enthaltenden Bohröl- emulsionen wird ausserdem erreicht, dass man die Bohröle viel mehr mit 'Wasser verdünnen kann. als dies bisher üblich war. Beispiels eise kann das Verhält nis Öl zu Wasser anstatt 1:10 oder 1:15 bei den bisherigen handelsüblichen Boliröleniulsioncn 1 :
111 betragen. Hierdurch wird also die Möglichkeit geschaffen, be- träclitlielie ( ilrne.ngen einzusparen.
Als Alka.l.isilikate eignen sieh alle was-serlöslielien Alkalisilikate, wie feste und flüssige Wassergläser, die Na=0 und Si02 in beliebigem Verhältnis, beispielsweise im Verhältnis 1 : ? und 1 :
3,35 enthalten, und Alkalimetasilikate. Je nach Verdün.nungs- gi,ad der Bahröleinulsion und Korrosions- empfindlicli.keit des zu bearbeitenden Mate rials genügt ein Zusatz von 1),1-0,5e der Mischung aus ätliereai@bonsa,uren Salzen und wasserlösl.ielien Alkalisilikaten.
Einer so hergestellten Bohrölemulsion können gegebenenfalls auch Alkalinitrite zu gesetzt werden, ohne .dass man das leicht bei Zusatz von Nitrit allein auftretende Brechen der Emulsion zu befürchten braucht.
Ein besonderer Vorteil der erfindungs gemäss hergestellten Bohrölemulsionen ist der, dass sieh .mit ihnen auch Leichtmetalle ohne Korrosionsgefahr bearbeiten lassen.
Beispiele: 1. Ein Bohröl von der Zusammensetzung: 13 o' Wasser 64% Mineralöl (leielites Maschinenöl) 23 % Schmierseife wurde mit Leitungswasser in einem Verhält nis 1 :
20 verdünnt. und dieser Emulsion 0,25 bezw. 0,5% Natriumsa.lz einer Äther- carbonsäure, hergestellt aus einer technischen Mischung primärer Alkohole mit 7-9 C-Ato- men durch Umsetzung mit Monochloressig- sä.ure,
zugesetzt. In diese Emulsion wurden jeweils vorher entfettete @Gusseisensstücke gelegt und die Emulsion auftrocknen und die Stücke .18 Stunden trocken liegen gelassen.
Die Gusseisenstücke aus der Bohrölemul- sion mit einem Zusatz von 0,255V0 .äthercar- bonsaurem. Natrium zeigten noch vereinzelte Rostflecken.
Die Gusseisenstücke aus der Bohrölemul- sion mit einem Zusatz von 0,5 % äthercarbon- sa.urem Natrium waren vollkommen rostfrei.
Eine Entmischung der Emulsion selbst nach tagelangem Stehen trat nicht ein. 2. Ein Bohröl von der Zusammensetzung: 18 % Wasser 64 % Mineralöl (leichtes Maschinenöl) 23% Schmierseife Wird mit Leitungswasser im Verhältnis, 1 :
40 verdünnt, worauf dieser Emulsion 0,3 % einer aus gleichen Gewichtsteilen des Natriumsalzes einer Äthercarbonsäure, her gestellt aus einem technischen Gemisch pri märer Alkohole mit 7-9 Kohlenstoffatomen und Monochloressigsäaire,
und eines wasser- löslichenSilikates der Zusammensetzung Na2S.i0a. 9 H20 entstehenden Mischung zu gesetzt werden.
Nach dem Bearbeiten höchst ro3tempfind- hcher Graugussteile mit dieser Emulsion tritt keinerlei Rostbildung auf.
3. Der bleichen Bohrölemulsion, wie im Beispiel 2 beschrieben, wird dieselbe Menge einer Misohung gleicher Gewichtsteile des im Beispiel 2 verwendeten äthercarbansauren Salzes und eines 20% Wasser enthaltenden Silikates der Zusammensetzung Na20 . 2 si02 zugesetzt.
4. Unter :denselben Umständen wie in den Beispielen 2 und 3 wird ein. ungefähr 20 % Wasser enthaltendes IS:ilikat der Zu sammensetzung Naz0.3,3,5-Si02 verwendet.
5. Der gleichen Bohrölemulsion, wie im Beispiel 2 beschrieben, werden 0,2% einer Mischung aus 2,5 Teilen des äthercarbon- sauren Salzes gemäss Beispiel 2, 25 Ge- wichtsteile Natriumnitrit und 50 @Gewichts- teile des Silikates ;
gemäss Beispiel 3 zu- ,gesetzt. Ein Aufrahmen der Emulsion tritt auch bei längerem ,Stehen nicht ein.