DK167285B1 - Vandig smoerende vaeskeblanding og metalbearbejdningsfremgangsmaade - Google Patents

Description

DK 167285 B1

Opfindelsen angår vandige smørende væskeblandinger og en metalbearbejdningsfremgangsmåde, hvorved der anvendes sådanne væskeblandinger.

Vandige og ikke-vandige funktionelle væsker er blevet 5 anvendt til sådanne forskellige formål som hydraulikvæsker, metalbearbéjdningsvæsker, varmeoverføringsvæsker, elektronikkølemidler, dæmpningsvæsker og smøremidler. For at klare sådanne forskellige anvendelser udformes funktionelle væsker ofte til at have et sæt egenskaber og ydeevneegenskaber, 10 som er specifikke for den påtænkte anvendelse af væsken.

Blandt hovedanvendelserne af væsker med smørende funktion er deres anvendelse som hydraulikvæsker og metalbearbejdningsvæsker. Inden for metalbearbejdning anvendes de ved boring, gevindskæring, trækning, drejning, fræsning, rømning, 15 slibning, bøjning, valsning og lignende metalbearbejdningsprocesser. Stabiliteten og smøreegenskaberne af den smørende væske som helhed betragtet og de forskellige komponenter i væsken spiller en vigtig rolle for væskens ydeevne og anvendelighed som hydraulik- og metalbearbejdningsvæsker. Høj 20 stabilitet af væsken og dens komponenter under opbevaring og anvendelse samt en høj smøreevne er vigtige og ønskelige egenskaber ved anvendelse af væsken som en hydraulik- eller metalbearbej dningsvæske.

I de senere år har vandige smørende væsker fået større 25 betydning på grund af deres fordele med hensyn til sikkerhed, miljø, bortkastning, brændbarhed, ydeevne og økonomi i forhold til ikke-vandige smørende væsker. Disse fordele er særlig betydningsfulde i betragtning af den stærke vægt, som for tiden lægges på sikkerheds- og miljøhensyn, især 30 ved metalbearbejdningsprocesser. De økonomiske fordele ved vandige smørende væsker i forhold til ikke-vandige smørende væsker er blevet vigtige i betragtning af forsyningsproblemerne og den stigende pris på ikke-vandige smørende væsker.

For imidlertid at drage den største gavn af disse 35 fordele ved vandige smørende væsker bør sådanne væsker udvise en høj stabilitet under opbevaring og anvendelse samt have DK 167285 B1 2 en høj smøreevne. Således bør den vandige smørende væske være særdeles modstandsdygtig over for adskillelse af én eller flere komponenter fra blandingen og modstandsdygtig over for uønsket nedbrydning af komponenterne i væsken, 5 især uønsket nedbrydning af en smørende komponent i væsken. Adskillelse og uønsket nedbrydning af komponenter (især en smørende komponent) i en vandig smørende væske nedsætter væskens virkningsfuldhed og nyttige holdbarhed, hvilket fører til sådanne uønskede virkninger som l) usædvanlig 10 stort slid af metalkomponenter i hydrauliske systemer (f.eks. pumper og ventiler) og metalbearbejdningsudstyr (f.eks. skærende værktøj, valser og matricer) og 2) metalbearbejdningsprodukter, som har en ringe overfladefinish og ukorrekte dimensioner. Selv om der inden for teknikken er blevet fore-15 slået mange vandige smørende væsker og en række af sådanne væsker er blevet og bliver anvendt i dag inden for sådanne anvendelser som hydraulik og metalbearbejdning, har disse væsker udvist stabilitets- og/eller smøreevneproblemer, som har en tendens til at begrænse eller udelukke deres virk-20 ningsfulde anvendelse. Fagfolk har derfor uafbrudt søgt at opnå forbedringer af vandige smørende væsker.

I US patentskrift nr. 4.239.635 beskrives carboxyl-gruppeterminerede polyoxyalkylendiamider og alkalimetalsalte, aminsalte og organisk amin-salte heraf. Vandige opløsninger 25 eller dispersioner af polyamiderne er stabile og velegnede som smøremidler ved metalbearbejdning.

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en stabil, smørende, vandig væskeblanding indeholdende et polyamidsmøremiddel, der udviser en forbedret 30 smøreevne i forhold til de vandige opløsninger eller dispersioner, der er kendt fra det ovennævnte US patentskrift.

Det ovennævnte formål opfyldes ifølge opfindelsen med en vandig smørende væskeblanding omfattende a) vand og b) en smørende forbindelse, der er et salt af et polyamid-35 derivat, hvilken væskeblanding er ejendommelig ved, at saltet er l) et vandopløseligt eller dispergerbart salt af et vand- DK 167285 B1 3 opløseligt eller dispergerbart polyamidderivat af en polyoxy-alkylendiamin og en dicarboxylsyre eller et dicarboxylsyre-derivat eller 2) et vandopløseligt eller dispergerbart salt af et vanduopløseligt polyamidderivat af en polyoxyalkylen-5 diamin og en dicarboxylsyre eller et dicarboxylsyrederivat, hvor polyamidderivatet har en enkelt endestillet carboxyl-syregruppe og en enkelt endestillet amingruppe bundet til et sekundært carbonatom i det samme molekyle og en polymerisationsgrad på 2-10, og saltet har en molekylvægt på højst 10 50.000.

Polyamidet anvendt ved opfindelsen adskiller sig fra diamidet ifølge det ovennævnte US patentskrift med hensyn til molekylvægt og beskaffenhed af endestillede grupper. Polyamidet anvendt ved opfindelsen har en molekylvægt på 15 mindst det dobbelte af diamidet ifølge US patentskriftet, baseret på anvendelse af de samme carboxylsyre- og diamin-reaktanter til dannelse af polyamidet og diamidet. Endvidere har diamidet ifølge US patentskriftet kun én endestillet carboxylsyregruppe, medens polyamidet anvendt ved opfindelsen 20 har en endestillet amingruppe og en endestillet carboxyl-syregruppe i det samme molekyle.

Forskellen mellem polyamidet anvendt ved opfindelsen og diamidet ifølge US patentskriftet fremgår også tydeligt af følgende sammenligning: 25 Et diamid med endestillede carboxylsyregrupper kan repræsenteres ved den følgende generelle ligning for reaktionen mellem en diamin og en dicarboxylsyre.

2 HOOC-R-COOH + H2N-R'-NH2 HOC-R-CONH-R'-HNOC-R-COOH

30 I modsætning hertil kan et polyamid med en enkelt endestillet aminogruppe og en enkelt endestillet carboxyl-syregruppe i det samme molekyle, således som der er tale om i polyamiderne anvendt ved opfindelsen, repræsenteres ved følgende reaktionsligning.

35 DK 167285 B1 4

n HOOC-R-COOH + n H2N-R'-NH2 H-[HN-R'-NH-OC-R-COO]n~H

Det vandopløselige eller dispergerbare salt af det vandopløselige eller dispergerbare polyamid er fortrinsvis 5 et salt af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet, og det vandopløselige eller dispergerbare salt af det vand-uopløselige polyamid er fortrinsvis saltet af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet.

Polyamidderivatet af en polyoxyalkylendiamin har for-10 trinsvis den følgende formel

O O Η H

II II I I

15 HO--C-R-C-N-R' -N--Η (I) — —In hvori R er en divalent aliphatisk, aromatisk arylaliphatisk, 20 alkylaromatisk eller cycloaliphatisk gruppe, en heteroalipha-tisk gruppe, med oxygen- eller svovlheterokædeatomer, en heterocyclisk gruppe, som har oxygen-, svovl- eller nitro-genheteroringatomer, eller en bicyclisk gruppe eller det halogenerede derivat af en sådan gruppe, R' er en divalent 25 polyoxyalkylenhomopolymer- eller -copolymergruppe, og n er 2-10, hvorved polyamidet og de vandopløselige eller dispergerbare salte deraf har en gennemsnitlig molekylvægt på højst 50.000, og det vandopløselige eller dispergerbare salt dannes ved den endestillede carboxylsyregruppe, den endestil-30 lede amingruppe eller både de endestillede carboxylsyre- og endestillede amingrupper i polyamidet.

Ved en foretrukken udførelsesform for den vandige smørende væskeblanding ifølge opfindelsen, hvori polyamid-derivatet har formlen (I), er R en C2-Ci2-alkylengruppe, 35 en C2-Cio_alkenylengruppe, en phenylengruppe, en C4-C6-cy-cloaliphatisk gruppe, en mono- eller di-((^-04-alkyl)-substitueret phenylengruppe, en phenylsubstitueret C2-CiQ-al-kylengruppe, en phenylen-di-(C1-C3-alkylengruppe), en hete- DK 167285 B1 5 roaliphatisk gruppe med 1-2 oxygen- eller svovlheterokæde-atomer og 2-10 carbonatomer, en heterocyclisk gruppe med 1-2 oxygen-, svovl- eller nitrogenheteroringatomer og 5-6 atomer i den ringdivalente gruppe eller en divalent grupperest 5 fremkommet ved fjernelse af begge carboxylsyregrupper fra en dimeriseret ethylenisk umættet Cg-C2g-fedtsyre, og R1 er fortrinsvis en divalent polyoxyalkylenhomopolymergruppe med 2-4 carbonatomer i oxyalkylengruppen og med en gennemsnitlig molekylvægt på 72-2000, eller en divalent polyoxy-10 alkylencopolymergruppe med 2-4 carbonatomer i oxyalkylen-grupperne og en gennemsnitlig molekylvægt på 86-2000.

Saltene af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet, nærmere betegnet polyamidet med formlen (I), er foretrukne i den vandige smørende væskeblanding ifølge op-15 findelsen.

Den her omhandlede, vandige, smørende væskeblanding udviser fordelagtige smøre-, stabilitets-, sikkerheds-, miljø- og bortkastningsegenskaber.

De her omhandlede, vandige, smørende væsker er anvende-20 lige som hydraulikvæsker og som metalbearbejdningsvæsker ved metalbearbejdningsprocesser, f.eks. fræsning, boring, gevindskæring, slibning, drejning, trækning, oprivning, stansning, spinding og valsning.

Opfindelsen angår således også en metalbearbejdnings-25 fremgangsmåde omfattende bearbejdning af metal i nærværelse af en vandig smørende væskeblanding, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der som vandig smørende væskeblanding anvendes en væskeblanding ifølge opfindelsen.

Forskellige udførelsesformer for den vandige smørende 30 væskeblanding ifølge opfindelsen kan praktiseres af en fagmand. Eksempler på sådanne udførelsesformer omfatter vandige smørende væskeblandinger, hvor polyamiddelen i de nævnte salte har formlen (I), hvor (1) R er en divalent aliphatisk gruppe, fortrinsvis en divalent aliphatisk carbonhydridgrup-35 pe, og mere foretrukket en C2-C12-alkylen- eller 02-010“ -alkenylengruppe, (2) R er en divalent aromatisk gruppe, DK 167285 B1 6 fortrinsvis en phenylen- eller naphthylengruppe, (3) R er en divalent alkylaromatisk gruppe, fortrinsvis en monoeller di-(C1-C4-alkyl)-substitueret phenylengruppe, (4) R er en divalent arylaliphatisk gruppe, fortrinsvis en phenyl-5 substitueret aliphatisk gruppe eller en phenylendialkylengruppe med 1-3 carbonatomer i alkylen- gruppen (f.eks. -CH2-^^^-CH2-) , (5) R er en divalent 10 cycloaliphatisk gruppe, fortrinsvis en C4-Cg-cycloaliphatisk carbonhydridgruppe, (6) R er en divalent heteroaliphatisk gruppe med oxygen- eller svovIheterokædeatomer, fortrinsvis en divalent heteroaliphatisk gruppe med 1-2 oxygen- eller svovlheterokædeatomer og 2-10 carbonatomer, (7) R er en di-15 valent heterocyclisk gruppe med oxygen-, svovl- eller ni- trogenheteroringatomer, fortrinsvis en divalent heterocyclisk gruppe med 1-2 oxygen-, svovl- eller nitrogenheteroringatom-er og 5-6 atomer i ringen, (8) R er en divalent bicyclisk gruppe, fortrinsvis en divalent carbocyclisk seks-leddet 20 ringgruppe med en bro, (9) R* er en divalent polyoxyalkylen-homopolymergruppe, fortrinsvis en divalent polyoxyalkylen-homopolymergruppe med 2-4 carbonatomer i oxyalkylengruppen og med en gennemsnitlig molekylvægt på fra ca. 72 til ca.

2000, (10) R' er en divalent polyoxyalkylencopolymergruppe, 25 fortrinsvis en divalent polyoxyalkylencopolymergruppe med 2-4 carbonatomer i oxyalkylengruppen og med en gennemsnitlig molekylvægt på fra ca. 86 til ca. 2000, (11) saltet af polyamidet med formlen (I) er saltet, fortrinsvis alkalimetalsaltet, ammoniumsaltet eller det organiske aminsalt, af 30 den endestillede carboxylsyregruppe i det nævnte polyamid, (12) det vandopløselige eller dispergerbare salt af det vandopløselige eller dispergerbare polyamid med formlen (I) er saltet, fortrinsvis alkalimetalsaltet, ammoniumsaltet eller det organiske aminsalt, af den endestillede carboxyl-35 syregruppe i det nævnte vandopløselige eller dispergerbare polyamid, (13) det vandopløselige eller dispergerbare salt DK 167285 B1 7

O

af det vanduopløselige polyamid med formlen (I) er saltet, fortrinsvis alkalimetalsaltet, ammoniumsaltet eller det organiske aminsalt, af den endestillede carboxylsyregruppe i det nævnte vanduopløselige polyamid, (14) saltet af polya-5 midet med formlen (I) er saltet af den endestillede amin-gruppe i dette polyamid, (15) det vandopløselige eller dis-pergerbare salt af det vandopløselige eller dispergerbare polyamid med formlen (I) er saltet af den endestillede a-mingruppe i dette polyamid, (16) det vandopløselige eller 10 dispergerbare salt af det vanduopløselige polyamid med formlen (I) er saltet af den endestillede amingruppe i dette polyamid, (17) saltet af polyamidet med formlen (I) er saltet af både den endestillede carboxylsyregruppe og den endestillede amingruppe i dette polyamid, (18) det vandopløse-15 lige eller dispergerbare salt af det vandopløselige eller dispergerbare polyamid med formlen (I) er saltet af både den endestillede carboxylsyregruppe og den endestillede a-mingruppe i det nævnte polyamid og (19) det vandopløselige eller dispergerbare salt af det vanduopløselige polyamid 20 med formlen (I) er saltet af både den endestillede carboxylsyregruppe og den endestillede amingruppe i det nævnte polyamid.

Når R er en divalent aliphatisk gruppe, kan den være ligekædet eller forgrenet, mættet eller umættet, fortrins-25 vis er den en divalent ligekædet eller forgrenet, mættet eller monoethylenisk umættet aliphatisk carbonhydridgruppe med 2-12 carbonatomer. Eksempler på den divalente alipha-tiske gruppe omfatter ethylen, 1,3-propylen, 1,2-propylen, 1.4- butylen, 1,3-butylen, vinylen, 1,6-hexylen, 1,8-octy-30 len, 1,10-decylen og 2-dodecenylen. Når R er en divalent aromatisk gruppe, fortrinsvis en phenylen- eller naphthy-lengruppe, omfatter eksempler derpå 1,2-phenylen, 1,3--phenylen, 1,4-phenylen, 1,2-naphthylen, 1,4-naphthylen, 1.5- naphthylen, 1,6-naphthylen, 1,8-naphthylen, 2,3-naph-35 thylen, 2,6-naphthylen og 2,7-naphthylen. R kan være en divalent alkylaromatisk gruppe, fortrinsvis en divalent al- DK 167285 B1 8 kylaromatisk gruppe, som har 1-2 C^-C^-alkylgrupper bundet til en phenylengruppe (f.eks. 2,6-dimethyl-l,3-phenylen).

Som R kan der anvendes en divalent arylaliphatisk gruppe, fortrinsvis en divalent arylaliphatisk gruppe, som har en 5 phenylgruppe bundet til en alkylengruppe eller to alkylen-grupper bundet til en benzenring. Eksempler herpå omfatter 2-phenyl-l, 3-propylen, 2-phenyl-l, 1-ethylen, phenylen-1,2--dimethylen, phenylen-1,3-dimethylen, phenylen-1,4-dimethy-len og phenylen-1,4-diethylen. Når R er en divalent cyclo-10 aliphatisk gruppe, kan den have 0-2 dobbeltbindinger i ringen, fortrinsvis en C^-Cg-carbocyclisk,divalent, cycloalipha-tisk gruppe med 0-2 dobbeltbindinger i ringen. Eksempler herpå omfatter 1,2-cyclobutylen, 1,3-cyclopentylen, 1,4--cyclohexylen, 1,3-cyclobutylen, 3-cyclobuten-l,2-ylen, 1,2-15 -cyclohexylen, 2,5-cyclohexadien-l,4-ylen og 3-cyclohexen--1,2-ylen. Når R er en divalent heteroaliphatisk gruppe, som har oxygen- eller svovlheterokædeatomer, fortrinsvis en divalent heteroaliphatisk gruppe med 1 eller 2 oxygeneller svovlheterokædeatomer og 2-6 carbonatomer, omfatter 20 eksempler derpå -CE^-O-CE^-, -CH2-S-CH2-, -CH2-CH2-S-CH2--CH2-, -CH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-CH2- og -CH2-CH2-CH2-S-S--CH2“CH2-CH2-. R kan være en divalent heterocyclisk gruppe med 1 eller 2 oxygen-, svovl- eller nitrogenheteroringa-tomer, fortrinsvis en divalent heterocyclisk gruppe med 1 25 oxygen-, svovl- eller nitrogenheteroringatom og 5-6 atomer i ringen. Eksempler herpå omfatter 2,3—thiophendiyl, 2,5-thiophendiyl, 2,3-pyrazoldiyl, 2,4-furandiyl, 2,5--furandiy1, 3,4-furandiyl, 2,3- pyridindiy1, 2,5-pyridin- diyl, 3,5-pyridindiyl, 2,4-pyrroldiyl, 2,3-pyrazindiyl og 30 2,6-pyrazindiyl. Som R kan der anvendes en divalent, ind vendigt broforbundet carbocyclisk gruppe. Eksempler herpå omfatter bicyclo-(2,2,l-)-heptan-2,3-diyl og 5-norboren-2,3--diyl.

Eksempler på dicarboxylsyrer, som er anvendelige ved 35 fremstillingen af polyamidet med formlen (I), omfatter uden at være begrænset dertil rav-, isorav-, chlorrav-, glutar-, DK 167285 B1 9 pyrovin-, adipin-, chloradipin-, pimelin-, suberin-, chlor-suberin-, azelain-, sebacin-, brassyl-, octadecandi-, thap-sin-, eicosandi-, malein-, fumar-, citracon-, mesacon-, aconit-, 1,2-benzen-dicarboxyl-, 1,3-benzen-dicarboxyl-, 5 1,4-benzen-dicarboxyl-, tetrachlorphthal-, tetrahydrophthal-, hexachlorendomethy1entetrahydrophthal-, hexahydrophthal-, hexahydroisophthal-, hexahydroterephthal-, phenylrav-, 2-phenyl-pentandi-, thiodipropionsyrer, carboxylsyreprodukter fra dimerisation af C8-C26-itionomerisk umættede fedtsyrer 10 som beskrevet i US patentskrifterne nr. 2.482.760, nr.

2.482.761, nr. 2.731.481, nr. 2.793.219, nr. 2.964.545, nr. 2.978.468, nr. 3.157.681 og nr. 3.256.304, carboxylsyreprodukterne fra Diels-Alder-reaktion af en umættet fedtsyre med en ot,/3-ethylenisk umættet carboxylsyre (f.eks. acryl-,

15 methacryl-, malein- eller furaarsyrer) som beskrevet i US

patentskrift nr. 2.444.328 og Diels-Alder-additionsproduktet af a,^3-ethylenisk umættet alkylmonocarboxyl- eller -dicarb-oxylsyre med 3-4 carbonatomer (f.eks. henholdsvis acryl- og fumarsyrer) og pimerin- eller abietinsyrer. Eksempler på de 20 dimeriserede Cg-C2g-monomerisk umættede fedtsyrer omfatter sådanne produkter som "Empol"-1014 dimer syre og "Empol"-1016 dimer syre, som hver kan fås fra Emery Industries,

Inc. Som eksempler på carboxylsyreproduktet fra Diels-Alder-typereaktionen kan nævnes den kommercielt tilgængelige "West-25 vaco" disyre 1525 og "Westvaco" disyre 1550, som begge kan fås fra Westvaco Corportion. Yderligere eksempler på dicarb-oxylsyrer, som er anvendelige ved fremstillingen af polyamidet med formlen (I), omfatter thiodieddike-, 4,4'-dithio-dismør-, carboxyphenoxyeddike-, 2,3-thiophendicarboxyl-, 30 2,4-thiophendicarboxyl-, 2,5-thiophendicarboxyl-, 2,3-pyra-zoldicarboxyl-, 2-imidazolindicarboxyl-, benzylmalon-, phen-yldieddike-, phenyldipropion-, 2,3-furandicarboxyl-, 2,4-furandicarboxyl-, 2,5-furandicarboxyl-, 3,4-furandicarbox-yl-, 2,4-pyrroldicarboxyl-, 2,3-pyridindicarboxyl-, 2,4-35 pyridindicarboxyl-, 2,5-pyridindicarboxyl-, 2,6-pyridindi-carboxyl-, 3,4-pyridindicarboxyl-, 3,5-pyridindicarboxyl-, DK 167285 B1 10 1,4-piperazindicarboxyl-, 2,3-pyrazindicarboxyl-, 2,5-pyra-zindicarboxyl-, 2,6-pyrazindicarboxyl-, bicyclo-(2,2,1)-hepten-2,3-dicarboxyl- og cis-5-norbonen-endo-2,3-dicarboxyl-syrer.

5 I stedet for dicarboxylsyren kan der anvendes det tilsvarende anhydrid eller syrehalogenid, hvor syren tillader dannelsen af anhydridet og syrehalogenidet, f.eks. syrechlorid. Når det tilsvarende syrehalogenid af dicarboxylsyren anvendes til at fremstille polyamidet med form-10 len (I), er det naturligvis nødvendigt at omdanne de endestillede syrehalogenidgrupper i polyamidproduktet, som hidrører fra reaktionen af syrehalogenidet med den amingruppe-terminerede polyoxyalkylenhoraopolymer- eller -copolymerdi-amin, til den tilsvarende carboxylsyregruppe. En sådan om-15 dannelse af de endestillede syrehalogenidgrupper til car-boxylsyregrupper kan gennemføres ved velkendte metoder.

I overensstemmelse med formlen (I) er R' en divalent polyoxyalkylenhomopolymer- eller -copolymergruppe. Sådanne divalente grupper afledes af polyoxyalkylenhomopolymer-20 og -copolymerdiaminer ved fjernelse af begge endestillede amingrupper fra de nævnte homopolymer- og copolymerdiaminer. Eksempler på divalente polyoxyalkylenhomopolymer- og -copo-lymergrupper omfatter de nævnte divalente grupper, som hidrører fra fjernelse af begge endestillede amingrupper 25 fra polyoxyalkylenhomopolymer- og -copolymerdiaminer, f.eks. polyoxyethylendiamin, polyoxypropylendiamin, poly oxybutylendiamin , polyoxypropylen/polyoxyethylenblok-og -statistisk-copolymerdiamin, polyoxypropylen/polyoxy-ethylen/polyoxypropylenblokcopolymerdiamin, polyoxybu-3 0 ty len/polyoxyethylen/polyoxybu ty lenblokcopolymerdiamin, polyoxybu ty len/polyoxypropylen/polyoxybuty lenblokcopolymerdiamin , polyoxypropylen/polyoxybutylen/polyoxypro-pylenblokcopolymerdiamin, polyoxyethylen/polyoxybutylenblok- eller -statistisk-copolymerdiamin og polyoxypro-35 pylen/polyoxybutylenblok- eller -statistisk-copolymerdiamin. Polyoxybutylenet kan indeholde 1,2-oxybutylen-, DK 167285 B1 11 2,3-oxybutylen- eller 1,4-oxybutylenenheder. Længden af polyoxyalkylenblokkene, dvs. antallet af oxyalkylengrupper i blokken, kan variere vidt. Når de divalente poly-oxyalkylencopolymergrupper er blokterpolymergrupper 5 (f.eks. polyoxypropylen/polyoxyethylen/polyoxypropylen-blokterpolymer fremstillet ved oxypropylering af begge ender af en polyoxyethylenkæde), kan de endestillede polyoxyalky lenblokke være polyoxyethylen-, polyoxypropylen-eller polyoxybutylenblokke indeholdende så få som 2 oxy-10 ethylen-, oxypropylen- eller oxybutylenenheder, eller der kan være fra 3 og op til 20 oxyalkylenenheder tilstede i den endestillede blok. Selv om molekylvægten af poly-oxyalkylenhomopolymer- eller -copolymerdiaminen, som 1) er kilden for den R'-divalente gruppe i polyamidet med 15 formlen (I) og 2) kan anvendes til at fremstille polyamidet med formlen (I), kan variere vidt, foretrækkes det at anvende polyoxyalkylenhomopolymer- og -copolymerdia-miner, som har en gennemsnitlig molekylvægt på fra ca. 72 til cå. 4000, mere foretrukket på fra ca. 72 til ca. 2000.

20 Den endestillede amingruppe eller saltet deraf i polyamidet med formlen (I) er bundet til et endestillet sekundært car-bonatom (dvs. et carbonatom, som har et hydrogenatom bundet dertil) i den divalente R'-gruppe.

Som organiske aminer, der kan anvendes til dannelse 25 af aminsaltet af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet med formlen (I), kan der anvendes en primær alkylamin, en sekundær alkylamin, en tertiær alkylamin og fortrinsvis en monoalkanolamin, en dialkanolamin eller en trialkanolamin. Primære, sekundære og tertiære alkylaminsalte af carboxyl-30 syregruppen, som har 2-8 carbonatomer i alkylgruppen af aminen, kan anvendes ved udøvelsen af opfindelsen. Det foretrækkes dog at anvende monoalkanolamin-, dialkanolamin- og trialkanolaminsaltene af carboxylsyregruppen, hvori alkanol-gruppen indeholder 2-8 carbonatomer og kan være forgrenet 35 eller uforgrenet. Endnu mere foretrukket er anvendelsen af monoalkanolamin- og trialkanolaminsaltene af carboxylsyre- DK 167285 B1 12 gruppen, hvori alkanolgruppen har 2-8 carbonatomer. Organiske aminer, som også kan anvendes til dannelse af aminsaltene af den endestillede carboxylsyregruppe, omfatter også C2-Cg-alkylendiaminer, poly-(C2-C4-oxyalkylen)-diaminer, som har 5 en molekylvægt på fra ca. 200 til ca. 900, N-C-L-Cg-alkyl- C2~Cg-alkylendiamin, N,N’-di-C1-C8-alkyl-C2-Cg-alkylendiamin, N,N,N1-tri-C^-Cg-alkyl-C2”C6-alkylendiamin, Ν,Ν,Ν',N'-te-tra-C^-Cg-alkyl-C2-Cg-alkylendiamin, N-alkanol-C2-Cg-al-kylendiaxnin, N,N'-dialkanol-C2-Cg-alkylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-10 -tetraalkanol-C2-Cg-alkylendiarain og CH3CH20 (CH2CH20) nCH2~ CH2CH2NH2, hvori n er 1 eller 2. Alkylalkanolaminer, som har 2-8 carbonatomer i alkyl- og alkanolgrupperne, kan også anvendes som organisk amin ved udøvelsen af opfindelsen.

Eksempler på alkylaminer, som kan anvendes til dan-15 nelse af alkylaminsaltene af den endestillede carboxylsyre-gruppe i polyamidet med formlen (I) omfatter, men er ikke begrænset til, ethylamin, butylamin, propylamin, isopropyl-amin, sekundært butylamin, tertiært butylamin, hexylamin, isohexylamin, n-octylamin, 2-ethylhexylamin, diethylamin, 20 dipropylamin, diisopropylamin, dibutylamin, ditertiært butylamin, dihexylamin, di-n-octylamin, di-2-ethylhexylamin, triethylamin, tripropylamin, triisopropylamin, tributyla-min, tri-sekundært butylamin, trihexylamin, tri-n-octyl-amin og tri-2-ethylhexylamin. Eksempler på alkanolaminer, 25 som kan anvendes til dannelse af alkanolaminsaltene af den endestillede carboxylgruppe omfatter uden at være begrænset dertil monoethanolamin, monobutanolamin, monopropanolamin, monoisopropanolamin, monoisobutanolamin, monohexanolamin, monooctanolamin, diethanolamin, dipropanolamin, diisopro-30 panolamin, dibutanolamin, dihexanolamin, diisohexanolamin, dioctanolamin, triethanolamin, tripropanolamin, triisopropa-nolamin, tributanolamin, triisobutanolamin, trihexanola-min, triisohexanolamin, trioctanolamin og triisooctanolamin. Der kan også anvendes aminer, såsom methoxypropylamin, di-35 me thylaminopr opy lamin, 1,3-propylendiamin, ethy lendiamin, 3-(2-ethoxyethoxy)-propylamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethy1-1,3--butandiamin, monoethanolethylendiamin, Ν,Ν'-diethanolethy- DK 167285 B1 13 lendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrahydroxymethylethylendiamin, N,N--diethylethanolamin og N-ethyldiethanolamin til fremstilling af det organiske aminsalt af den endestillede carbox-ylsyregruppe i polyamidet med formlen (I).

5 Det organiske aminsalt af den endestillede carboxyl- syregruppe i polyamidet med formlen (I) kan fremstilles ved velkendte metoder, f.eks. ved tilsætning af den organiske amin til polyamidet med formlen (I) i nærværelse af et vandigt medium eller omvendt ved tilsætning af polyamidet med 10 formlen (I) til den organiske amin i nærværelse af et vandigt medium. Ved alternative metoder kan det vandige medium udelades, eller det kan erstattes af et indifferent organisk opløsningsmiddelmedium.

Alkalimetalsalte af den endestillede carboxylsyregrup-15 pe i polyamidet med formlen (I) omfatter f.eks. lithium-, natrium-, kalium-, rubidium- og cæsiumsalte. Lithium-, natrium- og kaliumsaltene foretrækkes imidlertid blandt alkalimetalsaltene af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet med formlen (I). Dannelse af alkalimetalsaltene af 20 den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet med formlen (I) kan ske ved velkendte metoder, f.eks. ved tilsætning af polyamidet med formlen (I) til alkalimetalhydroxidet i nærværelse af et vandigt medium.

Saltene af den endestillede amingruppe i polyamidet 25 med formlen (I), dvs. saltet af polyamidet med formlen (I) fremkommet ved dannelse af saltet af den endestillede amingruppe i dette polyamid, den vandige smørende væskeblanding ifølge opfindelsen, kan være a) det kvaternære ammoniumsalt af den endestillede amin, dannet ved fortrængning af begge 30 aminhydrogenatomer med organiske grupper (f.eks. alkyl), b) de uorganiske syresalte (f.eks. hydrogenchloridsaltet), c) de organiske syresalte eller d) alkylhalogenidsaltet (f.eks. methylchloridet) af den endestillede amingruppe. Vandopløselige eller dispergerbare intermolekylære salte dannet ved 35 vekselvirkning mellem den endestillede amingruppe i ét polyamidmolekyle og den endestillede carboxylsyregruppe i et DK 167285 B1 14 andet polyamidmolekyle falder også inden for opfindelsens omfang.

Ved fremstillingen af polyamidet med formlen (I) kan der anvendes en dicarboxylsyre eller dens tilsvarende an-5 hydrid eller syrehalogenid.

Velkendte metoder inden for teknikken kan anvendes til fremstilling af polyamidet med formlen (I). P.eks. kan en passende dicarboxylsyre omsættes med en egnet polyoxy-alkylendiamin under polymeriseringsbetingelser i et 1:Ι-ΙΟ molforhold i et indifferent organisk medium med kontinuerlig fjernelse af vand dannet under reaktionen. Den fremkomne polymer kan derpå isoleres fra det indifferente organiske medium ved filtrering eller ved inddampning af det organiske medium. Reaktionen kan gennemføres a) ved stuetemperatur 15 eller ved forhøjet temperatur, b) ved atmosfærisk tryk eller ved tryk over eller under atmosfærisk tryk, c) med eller uden anvendelse af en katalysator, d) med eller uden anvendelse af en indifferent atmosfære (f.eks. nitrogen) og e) i fravær af et indifferent reaktionsmedium.

20 Konventionelle metoder og apparaturer kan anvendes til fremstilling af den her omhandlede vandige smørende væskeblanding. Et eksempel på en sådan metode består i, at et vandopløseligt eller dispergerbart salt af et vandopløseligt eller dispergerbart polyamid med formlen (I) sættes 25 til vand. Ved en anden metode sættes det vandopløselige eller dispergerbare salt af et vanduopløseligt polyamid med formlen (I) til vand. Ved endnu en metode til fremstilling af den vandige smørende væskeblanding kan vand sættes til det vandopløselige eller dispergerbare salt af et vandopløse-30 ligt eller dispergerbart polyamid med formlen (I) eller det vandopløselige eller dispergerbare salt af et vanduopløseligt polyamid med formlen (I). En yderligere metode til fremstilling af en her omhandlet vandig smørende væskeblanding omfatter tilsætning af en saltdannende forbindelse (f.eks. en 35 organisk amin) til vand, hvorpå det vandopløselige eller dispergerbare polyamid med formlen (I) sættes til den frem- DK 167285 B1 15 komne vandige opløsning. Det vandopløselige eller disperger-bare polyamid med formlen (I) kan sættes til vand efterfulgt af tilsætning dertil af en saltdannende forbindelse (f.eks. en organisk amin) ved fremstilling af den her omhandlede 5 vandige smørende væskeblanding.

Koncentrationen af det vandopløselige eller disperger-bare salt af et vandopløseligt eller dispergerbart polyamid med formlen (I) eller det vandopløselige eller dispergerbare salt af et vanduopløseligt polyamid med formlen (I) i den 10 her omhandlede, vandige, smørende væskeblanding kan variere inden for et vidt område, f.eks. kan den være 0,01-99%, foretrukket 0,01-20%, mere foretrukket 0,03-10 vægt-%, beregnet på den totale vægt af den vandige smørende væskeblanding. I den her omhandlede, vandige, smørende væskeblan-15 ding kan der være ca. 1% til ca. 99,99 vægt-% vand til stede, beregnet på blandingens totale vægt.

Der kan sættes forskellige velkendte tilsætningsstoffer omfattende f.eks. korrosionsinhibitorer, anti-skummid-ler, baktericider, fungicider, overfladeaktive midler, 20 højtryksmidler, antioxidanter og supplerende vandopløselige eller dispergerbare smøremidler til den her omhandlede, vandige, smørende væskeblanding i sædvanlige mængder.

Ved en foretrukken udførelsesform for den her omhandlede, vandige, smørende væskeblanding tilvejebringes en 25 blanding omfattende vand og som smøremiddel et vandopløseligt eller dispergerbart alkanolaminsalt af et vandopløseligt eller dispergerbart polyamid med formlen (I), hvori R er en divalent grupperest afledt ved fjernelse af carboxylsyre-grupperne fra en dimeriseret C18-umættet fedtsyre, og R' er 30 en divalent polyoxyalkylenkæde, som har et endestillet sekundært carbonatom bundet til den endestillede amingruppe i polyamidet.

Opfindelsen beskrives yderligere med hensyn til mere specifikke udførelsesformer derfor i de følgende eksempler.

35 I eksemplerne er alle mængder og procentdele på vægtbasis, og alle temperaturer er i "C, medmindre andet er anført.

DK 167285 B1 16

Eksempel 1-43

Disse eksempler illustrerer forskellige polyamider anvendt ved opfindelsen. Polyamiderne er identificeret i tabellen nedenfor ved hjælp af dicarboxylsyre- og diamin-5 reaktanterne anvendt ved deres fremstilling og ved deres molekylvægt. Polyamiderne fremstilles ved konventionelle fremgangsmåder, som der er givet to eksempler på i det følgende .

10 Fremgangsmåde 1 34,43 g (0,2 mol) cyclohexan-l,4~dicarboxylsyre, 125,46 g (0,2 mol) "Jeffamin" ED-600 (en diamin, som har en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 600, dvs. et primær amintermineret propylenoxiddækket polyoxyethylen fra the 15 Texaco Chemical Company) og 150 ml xylen anbringes i en reaktionsbeholder, som er udstyret med en omrører og en fælde. Reaktionsblandingen omrøres og opvarmes til tilbagesvaling. Tilbagesvalingen og omrøringen fortsættes i 73 timer, hvorefter 1) der opsamles 6,7 ml vand (100% af det 20 teoretiske) og 2) der fås en viskos, uklar, ravgul reaktionsblanding. Xylenet fjernes fra reaktionsblandingen på en rotationsfordamper, hvorved fås 153,9 g af et glas-agtigt ravgult fast stof, som har en syreværdi på 14,2 og en neutraliseringsværdi på 12,8.

25

Fremgangsmåde II

93,4 g (0,16 mol) dimer syre 3680 (jf. (a) nedenfor) og 154,7 g (0,16 mol) "Jeffamine" ED 900 (jf. (k) nedenfor) anbringes i en reaktionsbeholder. Beholderens indhold op-30 varmes til 230-255°C og omrøres i 37 timer under anvendelse af et vakuum på 5-7 mm med en let nitrogenudtagning til fjernelse af vand dannet under reaktionen. Vandet samles i en tørisfælde. Ved reaktionsperiodens ophør afkøles beholderens indhold til stuetemperatur under et nitrogendæk-35 ke. Der fås et produkt, som har en syreværdi på 1,3 og en neutraliseringsværdi på 0,5.

O

DK 167285 B1 17

Dicarboxylsyre- og diaminreaktanterne anført i tabellen nedenfor er beskrevet som følger.

a) Dimer syre 3680 - "Hystren" 3680, 80% dimer syre, syreværdi 190-197, forsæbningsværdi 191-199, neutral-ækvi- 5 valent 285-295, monomersyre 1% maks., viskositet ved 25°C (cSt) 8.000, uforsæbelig 1,0, monomer tr., dimer 83, tri-mer 17, fra the Humko Sheffield Chemical Inc.

b) Dimer syre 3675 CS - "Hystren" 3675CS-75% dimer syre, 3% monomer, syreværdi 194-201, forsæbningsværdi 196- 10 203, neutral-ækvivalent 279-289, monomersyre 3-4 maks., viskositet ved 25°C (cSt) 12000, uforsæbelig 1,0, monomer 3, dimer 85, trimer 12, fra the Humko Sheffield Chemical Inc.

c) "Empol" 1014 dimer syre: en polymeriseret fedt- 15 syre med en typisk sammensætning af 95% dimer syre (Cgg- -dibasisk syre), molekylvægt ca. 565, 4% trimer syre (Cg^--tribasisk syre), molekylvægt ca. 845, og 1% monobasisk syre (C^g-fedtsyre), molekylvægt ca. 282, fra Emery Industries,

Inc.

20 d) "Westvaco" disyre 1525: Diels-Alder-reaktionspro- duktet af tallolie og acrylsyre fra Westvaco Corp.

e) "Westvaco" disyre 1550: Diels-Alder-reaktions-produktet af tallolie og acrylsyre, hvilket produkt er raffineret til at indeholde ca. 10% monosyrer, fra West- 25 vaco Corp.

f) DBD - "Dupont" DBD - dibasisk syreblanding af dibasiske syrer med en høj molekylvægt, primært C12 og On, typisk sammensætning: 34 vægt-% dodecandisyre, 50 vægt-% undecandisyre, 7 vægt-% sebacinsyre, 8,5 vægt-% 30 andre dibasiske syrer, 1 vægt-% monobasiske syrer, 7,2 vægt-% nitrodibasiske syrer, 0,9% andre organiske nitroforbindelser , 0,9 vægt-% uorganiske nitrogenforbindelser, 0,5 vægt-% vand, 0,9 vægt-% samlet nitrogen, off-white flaget fast stof med et blødgøringspunkt på 85-95°C og 35 en gennemsnitlig molekylvægt på 215, fra E.I. duPont de Nemours and Company, Inc.

O

DK 167285 B1 18 ql "Jeffamine" D230 er en primær amin~termineret polyoxypropylendiamin med en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 230 fra the Texaco Chemical Company.

h) "Jeffamine" D400 er en primær amin”termineret 5 polyoxypropylendiamin med en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 400 fra the Texaco Chemical Company.

i) "Jeffamine" D2000 er en primær amin-termineret polyoxypropylendiamin med en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 2000 fra the Texaco Chemical Company.

10 j) "Jeffamine" ED 600 er en diamin med en gennem snitlig molekylvægt på ca. 600, fra the Texaco Chemical Company, og er et primær amin-termineret propylenoxiddæk-ket polyoxyethylen.

k) "Jeffamine" ED900 er en diamin med en gennem- 15 snitlig molekylvægt på ca. 900, fra the Texaco Chemical Company, og er et primær amin-termineret propylenoxiddækket polyoxyethylen.

l) "Jeffamine" ED 2001 er en diamin med en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 2000, fra the Texaco Chemical 20 Company, og er et primær amin-termineret propylenoxiddækket polyoxyethylen.

m) "Dow" XA 1332 er en diamin fra the Dow Chemical Company og er et primær amin-termineret propylenoxiddækket polyoxyethylen med en molekylvægt på 400.

25 n) "Dow" XA 1333 er en diamin fra the Dow Chemical

Company og er et primær amin-termineret propylenoxiddækket polyoxyethylen med en molekylvægt på 600.

30 35

O

DK 167285 B1 19

Gennemsnitlig

Eks. molekylvægt af nr._Dicarboxylsyre_Diamin_polyamidet 1 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-900 1.600 5 2 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-900 2.700 3 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-900 4.000 4 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-900 5.400 5 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-900 18.000 6 Dimer syre 3680 "Jeffamine" D-230 2.600 10 7 Dimer syre 3680 "Jeffamine" D-400 2.800 8 Dimer syre 3680 "Jeffamine" D-2000 12.000 9 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-600 3.900 10 Dimer syre 3680 "Jeffamine" ED-2001 9.300 11 Dimer syre 1014 "Jeffamine" ED-900 8.200 15 12 Dimer syre 1014 "Jeffamine" ED-2001 19.000 13 Dimer syre 1014 "Jeffamine" D-400 9.900 14 Dimer syre 1014 "Dow" XA 1332 6.500 15 Dimer syre 3675 CS "Dow" XA 1333 10.400 20 16 Disyre 1550 "Jeffamine" ED-900 3.600 17 Disyre 1550 "Jeffamine" ED-2001 5.700 18 Disyre 1550 "Dow" XA 1332 4.400 19 Disyre 1550 "Dow" XA 1333 3.900 20 Disyre 1525 "Jeffamine" ED-900 4.600 25 21 Disyre 1525 "Jeffamine" ED-2001 5.900 22 Disyre 1525 "Jeffamine" ED-600 3.700 23 Disyre 1525 "Jeffamine" D-400 2.800 24 Disyre 1525 "Dow" XA 1333 8.000 25 Dodecandisyre "Jeffamine" ED-900 5.700 30 26 DBD "Jeffamine" ED-600 2.600 27 Adipinsyre "Jeffamine" ED-600 4.300 28 Azelainsyre "Jeffamine" ED-600 7.100 29 Azelainsyre "Jeffamine" ED-900 4.600 30 Azelainsyre "Dow" XA 1332 7.300 35 31 p-Phenylendi- eddikesyre "Jeffamine" ED-600 3.600 20 DK 167285 B1 o

Gennemsnitlig

Eks. molekylvægt af nr. Dicarboxylsyre_Diamin_polyamidet 5 32 2,5-Pyridindi- carboxylsyre "Jeffamine" ED-2001 3.100 33 Terephthalsyre "Jeffamine" ED-900 5.000 3 4 Cyclohexan-1,4- -dicarboxylsyre "Jeffamine" ED-600 4.200 10 35 Hexachlornorbor- nen-dicarboxylsyre "Jeffamine" ED-600 14.000 36 Maleinanhydrid "Jeffamine D-400 1.400 37 Fumarsyre "Jeffamine" D-400 1.400 38 Fumarsyre "Jeffamine" ED-900 3.200 15 39 Diglycolsyre "Jeffamine" D-2000 5.100 40 Terephthalsyre "Jeffamine" ED-600 2.100 41 Terephthalsyre "Jeffamine" ED-400 2.800 42 Mesaconsyre "Jeffamine" ED-900 8.300 20 Eksempel 43-113

Disse eksempler, som er vist i tabellen nedenfor, illustrerer vandige smørende væskeblandinger i overensstemmelse med opfindelsen.

25 30 35

O

21 DK 167285 B1 4-1 iS «a1 m ^ ^ ^ ld oo rt - " 5 (Tj^o^oi^ocnoc^oorHOcnor-ooi^oooo ffi 44 > m 00 m

C

H o

Q H

10 CN ^ < »n * Λ ^ H t"

S

_, ^ in

j ·» K

_ ωιη m tn uo min m m o H m m o 15 g^r-lHHi-HHHHiH Hm 44

(d K O

^ rt εη a ^ s +3 bl æ mm ^ 20 I § m m a o o id ^

S

25 ti 44 3 mm JJ J ^ * S'bimmmmmmmmmmmmmmmoHmLno 4J ^^^rHrHrHrHf—ItHfHiHrHrHi—IrHr—IrH i— t n r-i ffi o > & 30 43 •H S4 S 0) fi id cn H1 ^.u3HiHr4CNrom'4'^mmmr^r'OOcoaiaioiaioi O 44 Λ! C4 -H (!)

35 S yrn^in^D^co^oHfNifo^Ln^^co^oHfN

pq ^^♦«-fi^^n^^^LnLnLnLOLnLnLniDlOLOVOVOVD

O

DK 167285 B1 22 +i Q)

rQ Lf) ^ LO

C! ·* * »

to ΟΗΟΟΟΟΟΟσιΟ H O O O OHO

5 co r* Γ" t" oo r·" tyi *3* *3* ^ *3* sp ^ ^ « tw ^ > ttf n <

H

Q

10 < ft

H

g

H

rtjio m in iti m in in in in m in in in

Η H HHHHHH Η i—IHH Η H

15 *

IH

(0 æ O m ^ -¾ in *.

t? K ro — g on

-P ID

20 S' O in > « K o

O

to -¾1 a 25 -¾ •d m h to g to ^ -P ^biminininininininmin in in in in m in in

tg> Η HHHHHHHHHH HHHH HHH

> 0.

30 V

•H U

e 0) S Η· τη

tO tr> -P -P

^1 H · d d

H'SimooHtNn^rinvoior-odr^oooxo'JlHHiM

0*Ηγ^γ~ΙΗΗΗΗΗΗΗΗΗ S' Η H i—I fs] Pj· N (N N

ft ·Η (D ^ "3 m QK ,Μ ΜΓθΗΐη'ηΓ'~οοσηοΗ(ΝΓθΗΐηιθΓ"θοσιοΗ J0 ΗβΙΟΙΟΙΟΟΙΟΟΙΟΓ'Γ^Γ'Γ^Ι^Γ^Γ'Γ^Ρ^Γ^ΟΟΟΟ

O

23 DK 167285 B1

4J

in -sr in ^«^ιη £ tt. K w K * * * 5 (ΰ Hoc^oocnot^^o cn o o Η o o oj b^coh-r'i^r'i^r't^t^t^ r- r·- r-~ i-- oo r— r·- $ m ~ > id

io O

m - J· C 2 2

Η Η H

Q

10 es pj; m m Οι - H r- r-

S

m in in m m m m in in

ΗΗ-ΗγΗΗ H rHHHH

15 Eh ti W 2.

tn W — S

4J lo lO

20 S* O m m

20 > K

K o O - id ^ 3 25 +> a) Π3

M-t -H

JJlJ

td tJimininminininininin m in in in m in in

+J >,'-'ΗΗΗ.ΗΗγΗγ-).-1.-)γ-) HHHHHHH

tn H W O

> 0· 30 * HH 7? g ® fi ai >iH .0)0000^10101010101--^)--00 00 03(^01-) Η'Θ.ΙίΟΙΝΝΟΙΙΊΟΙΟΙΜΝΜΟ’ΜΟΙΜΝίΝηη O Ή ϋ Έ A -H <D 5.

w · 35 y ^iryiroTjLnior-'CQOOHCMn'^inior-cocyi Η βοοα)κοο£θοο(»(οσ(θ\(Λσισισίσισισ>(Γι DK 167285 B1 24 o +)

<U

'd ^ 5 fi-

id ^rOHOHOOOOOOOOO

-P ί^^Γ'Γ^ΟΟΓ^ΟΟΓ^Γ^Γ^Γ^-Γ'Γ'Γ^Γ^Γ- ffl «Η ~ > id

Γ0 KD

m o

10 Q H

CM

C

ft

H

S

pH

c 15 H in in inintninminininin

Eh rH i—i γΗγΗιΗϊΗιΗι—I rH rH rH

m id w

O

r-%

H

^ S

20 S' § > « K o o O - - td •M’ -tf

S

25 +J

0) 'd

ih -H

id g —·* c! tdtrinininininininininininininin *h •P ’ r-|r-|rHtHlHtHrHiHiHrHrHrHrHrH g S' 3 5 > ft fi o · H fi fi ε id ·η

30 ^ d ft S

*0 H O 3

Η Η O H rH

S 0 fi fi ft O

td di id o fi >lH · HCMINCOrO^iniOt^COCriOrHCM Λ 01 id

H^JlOOnOfOnOOOOO'i'i'f +> -H .C

O UH Ai <]) O -P

ft -Η φ -H fi C!)

U O -H

4J g id

Μ·οΗ£ΜΓθ·^·ιηνοΓ-οοσιθΗηιη II II II

35 X MOOOOOOOOOOHHHH

H fiHHrHtHHrHHHHHr-HrHHfHHCMfO

O

25 DK 167285 B1

Eksempel 114-184 500 g af hver af blandingerne ifølge eksempel 43-113 fortyndes til 3000 g med vand, hvorpå de fremkomne fortyndede blandinger bedømmes for smøreevne i overensstemmelse 5 med den følgende forsøgsfremgangsmåde.

Forsøgsfremgangsmåde

Et kileformet hurtigstål presses imod endestykket af ét roterende (overfladehast. 26,8 m/min.) SAE-1020-10 stålrør med en vægtykkelse på 6,35 mm. Fremføringskraften på stålet er tilstrækkelig til at skære en V-rille i rørvæggen, og spånerne strømmer væk fra skæreområdet i to stykker (ét stykke fra hver overflade af det kileformede stål). Kræfterne på stålet som et resultat af arbejdsstykkets ro-15 tation og af stålfremføringen måles ved hjælp af et stål-holderdynamo-meter, som er forbundet til en Sanborn-skriver. Enhver ophobning på stålet af sammensvejsede spåner viser sig ved, at spånstrømmen afbrydes (visuel) og ved en forøget modstand over for arbejdsstykkets rotation. Skæreforsøget gen-20 nemføres med oversvømning af stål-spån-grænsefladen under hele driften med cirkulerende forsøgsvæske. Stål og arbejdsstykke er under denne tid i konstant dynamisk kontakt, og forsøget begyndes ikke, før end der er opnået fuld kontakt langs med hvert skær. Forsøgets varighed er 3 minutter.

25 Resultaterne opnået i overensstemmelse med den oven nævnte forsøgsfremgangsmåde er anført i den følgende tabel.

Blanding ifølge Kraft

Eks. nr. eks. nr._ (kg) 114 43 205,93 30 115 4 4 2 0 7,75 116 45 166,92 117 46 186,43 118 47 162,39 119 48 222,26 35 1 2 0 4 9 1 39,71 121 50 214,10 122 51 144,24 DK 167285 Bl

O

26

Blanding ifølge Kraft

Eks. nr. eks. nr._ (kg) 123 52 185,07 124 53 225,89 5 125 54 181,44 126 55 228,16 127 56 188,24 128 57 176,45 129 58 217,72 -10 130 59 193,23 131 60 138,80 132 61 139,25 133 62 144,70 134 63 178,72 15 135 64 207,29 136 65 143,34 137 66 176,90 138 67 169,19 139 68 139,71 20 140 69 139,25 141 70 184,16 142 71 218,18 143 72 196,41 144 (udgået) 25 145 74 237,23 146 75 174,63 147 76 184,16 148 77 195,50 149 (udgået) 30 150 79 210,47 151 80 212,28 152 81 207,75 153 82 220,90 154 83 213,64 35 155 84 220,90 156 85 208,65 157 86 178,72 27 DK 167285 B1

O

Blanding ifølge Kraft

Eks. nr. eks. nr._ (kg) 158 87 208,20 159 88 172,82 5 160 89 198,22 161 90 151,50 162 91 220,90 163 (udgået) 164 93 221,35 10 165 94 214,55 166 95 220,90 167 96 208,20 168 97 225,89 169 98 201,85 15 170 99 188,24 171 100 219,09 172 101 228,16 173 102 237,68 174 103 202,30 20 1 75 1 0 4 2 2 2,71 176 105 214,55 177 106 200,94 178 107 203,21 179 108 190,06 25 1 80 1 0 9 2 1 7,72 181 110 175,99 182 111 219,09 183 112 174,63 184 113 216,64 30 35 DK 167285 B1 28

Den forbedrede smøreevne af væskeblandingen ifølge opfindelsen i forhold til væskeblandinger ifølge US patentskrift nr. 4.239.635 fremgår af følgende sammenligning:

En vandig blanding indeholdende triethanolaminsaltet 5 (TEA-saltet) af et "Dimer Acid 1014"/"Jeffamine D 400"-poly-amid (eksempel 67 i den foreliggende beskrivelse) giver en kraft på 169,19 kg ved V-værktøjsprøven (eksempel 138 i den foreliggende beskrivelse), medens det vandige præparat indeholdende et triethanolaminsalt af "Dimer Acid 1014"/"Jef-10 famine D 400"-diamid (eksempel 96 i US patentskrift nr.

4.239.635) giver en kraft på 213,19 kg ved den samme V-værktø jsprøve (eksempel 172) som anført i US patentskriftet.

"Dimer Acid 1014"/"Jeffamine D 400"-polyamidet beskrives i eksempel 13 i den foreliggende beskrivelse, og "Dimer Acid 15 1014"/"Jeffamine D 400"-diamidet ifølge US patentskriftet beskrives i eksempel 26 deri. Ved den samme V-værktøjsprøve giver det vandige præparat indeholdende TEA-saltet af "Dimer Acid"/"Jeffamine D 400"-polyamidet anvendt ifølge den foreliggende opfindelse således en lavere kraft end det vandige 20 præparat indeholdende TEA-saltet af "Dimer Acid"/"Jeffamine D 400"-diamidet ifølge US patentskriftet (169,19 versus 213,19 kg) og udviser således bedre egenskaber. Sådanne forbedrede egenskaber (dvs. lavere kraft) demonstrerer en forbedret smøreevne, hvilket ikke kunne forventes på baggrund 25 af US patentskriftet.

Claims (9)

1. Vandig smørende væskeblanding omfattende a) vand og b) en smørende forbindelse, der er et salt af et polyamidderivat, kendetegnet ved, at saltet er 1) et 5 vandopløseligt eller dispergerbart salt af et vandopløseligt eller dispergerbart polyamidderivat af en polyoxyalky-lendiamin og en dicarcarboxylsyre eller et dicarboxylsyrederivat eller 2) et vandopløseligt eller dispergerbart salt af et vanduopløseligt polyamidderivat af en polyoxyalkylen-10 diamin og en dicarboxylsyre eller et dicarboxylsyrederivat, hvor polyamidderivatet har en enkelt endestillet carboxyl-syregruppe og en enkelt endestillet amingruppe bundet til et sekundært carbonatom i det samme molekyle og en polymerisationsgrad på 2-10, og saltet har en molekylvægt på 15 højst 50.000.

2. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det vandopløselige eller dis-pergerbare salt af det vandopløselige eller dispergerbare polyamid er et salt af den endestillede carboxylsyregruppe i 20 polyamidet, og det vandopløselige eller dispergerbare salt af det vanduopløselige polyamid er saltet af den endestillede carboxylsyregruppe i polyamidet.

3. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at polyamidderivatet har 25 formlen O 0 Η H II II I I

30 HO--C-R-C-N-R'-N--Η (I) L_ —i n hvori R er en divalent, aliphatisk, aromatisk, arylalipha-35 tisk, alkylaromatisk eller cycloaliphatisk gruppe, en hete-roaliphatisk gruppe med oxygen- eller svovlheterokædeatomer, en heterocyclisk gruppe med oxygen-, svovl- eller nitro-genheteroringatomer eller en bicyclisk gruppe eller det DK 167285 B1 halogenerede derivat af en sådan gruppe, R' er en divalent polyoxyalkylenhomopolymer- eller -copolymergruppe, og n er 2-10, hvorved det vandopløselige eller dispergerbare salt deraf har en gennemsnitlig molekylvægt på højst 50.000, og 5 det vandopløselige eller dispergerbare salt dannes ved den endestillede carboxylsyregruppe, den endestillede amingruppe eller både de endestillede carboxylsyre- og endestillede amingrupper i polyamidet.

4. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 3, k e n -10 detegnet ved, at R er en C2-Ci2-alkylengruppe, en ^-Cio-alkenylengruppe, en phenylengruppe, en C4-C6-cyclo-aliphatisk gruppe, en mono- eller di-(C1-C4-alkyl)-substitueret phenylengruppe, en phenylsubstitueret C-L-C^g-alky-lengruppe, en phenylen-di-(C1-C3-alkylen)-gruppe, en hetero-15 aliphatisk gruppe med 1-2 oxygen- eller svovlheterokædeatomer i den ringdivalente gruppe eller en divalent grupperest fremkommer ved fjernelse af begge carboxylsyregrupper fra en dimeriseret ethylenisk umættet C8-C26-fedtsyre.

5. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 4, k e n -20 detegnet ved, at saltet er et alkalimetal-, ammoniumeller organisk aminsalt, hvori den organiske amin fortrinsvis er en mono-, di- eller tri-(alkanol)-amin med 2-4 carbon-atomer i alkanolgruppen.

6. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 4 eller 25 5, kendetegnet ved, at R1 er en divalent polyoxy- alkylenhomopolymergruppe med en gennemsnitlig molekylvægt på 72-4000 eller en divalent polyoxyalkylencopolymergruppe med en gennemsnitlig molekylvægt på 86-4000.

7. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 6, k e n -30 detegnet ved, at R er en C2-C10-alkylen- eller C2- -C^o-alkenylengruppe, en phenylengruppe eller en divalent grupperest fremkommet ved fjernelse af begge carboxylsyregrupper fra en dimeriseret ethylenisk umættet C8-C2g-fedtsyre.

8. Vandig smørende væskeblanding ifølge krav 4, ken detegnet ved, at den smørende forbindelse er til DK 167285 B1 stede i en mængde på 0,01-99,9 vægt-%, beregnet på blandingens totale vægt.

9. Metalbearbejdningsfremgangsmåde omfattende bearbejdning af metal i nærværelse af en vandig smørende væske-5 blanding, kendetegnet ved, at der som vandig smørende væskeblanding anvendes en væskeblanding ifølge krav 1.