專利名稱：改進(jìn)法制造冷成型金屬的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑金屬進(jìn)行控制或其它冷成型加工之前潤滑磷化金屬表面的組合物和方法。
多年來，已知可磷化后用皂類似物質(zhì)潤滑而制造冷成型的金屬。一般來說，用含鋅離子，有時含鈣，鎳，錳，銅，和/或其它二價金屬離子的溶液進(jìn)行磷化為優(yōu)選磷化步驟。能與磷酸鋅反應(yīng)而在表面上就地形成所謂“反應(yīng)潤滑物”極有利硬脂酸鋅形態(tài)的堿金屬皂水溶液一般為優(yōu)選潤滑步驟。
初步看來，水中活性皂的簡單溶液即可實(shí)現(xiàn)極有效的潤滑。但已知該潤滑法會使磷化處理層部分溶解。為此并可能因?yàn)槠渌?，二價金屬離子會隨著該工藝的進(jìn)行而在潤滑液中聚集，從而使形成的潤滑層不盡人意。
在1980年4月22日授予Nussetal.的USP4199381說明了在對含滲入磷化層的二價金屬離子的磷化浴中形成的表面進(jìn)行潤滑時，將這種二價離子配位劑加入潤滑液中可改善結(jié)果。只要與本發(fā)明在此的清楚說明相一致，本說明書在此參考Nuss專利說明書的以下部分第1欄10行至第2欄4行;第2欄33-49行;以及第3欄6-11行。
由Nuss所述配位劑在延長潤滑液的有效壽命和有效地提高潤滑劑覆蓋層重量方面極其有效，但長期使用這類配位劑最終會使?jié)櫥赫扯忍岣?，溶入潤滑液的磷化層量增加，還有干燥問題，潤滑劑粘結(jié)力降低，并且在形成的潤滑層中不怎么需要的“非反應(yīng)”潤滑物比例提高。本發(fā)明目的是進(jìn)一步改進(jìn)Nuss提出的方法和組合物以克服這些困難。
在1971年1月29日授予Jonesetal.的USP3556996說明了表面活性劑，包括醇與環(huán)氧乙烷的縮合物在潤滑液中的應(yīng)用，其中必要時還聯(lián)用糖和/或聚乙二醇。
本文中，除了操作實(shí)例或另有明確說明而外，說明物料量或反應(yīng)或應(yīng)用條件的所有數(shù)值均應(yīng)理解為是“大約”的。
已發(fā)現(xiàn)大量配位劑可能對磷化后的活性潤滑工藝有害，其中觀察到存在的配位劑濃度上達(dá)到上限時可得到更好的結(jié)果，上限與應(yīng)用時引入潤滑液的可配位二價陽離子量有關(guān)。還發(fā)現(xiàn)采用含水潤滑液可改進(jìn)活性潤滑工藝，說潤滑液中除了如Nuss所述的帶8-22碳脂肪陰離子的可溶性金屬皂和防水解配位劑而外，還含有水溶性性或分散性有機(jī)化合物，這類化合物在磷化表面上應(yīng)用潤滑劑的正常條件下是穩(wěn)定的且含至少一個羥基或醚氧原子/8個碳原子。這后一成分以下簡稱為“OSOC”(即氧化可溶性有機(jī)化合物)。在OSOC成分定義中，決不可能認(rèn)為羰基或羧酸根中的氧原子為醚或羥基氧。優(yōu)選的是，OSOC成分分子中含至少一個羥基或醚氧/2個碳原子。
用于本發(fā)明的水溶性皂可為本專業(yè)常用的任何物質(zhì)，其中包括含40-90%18碳皂的工業(yè)硬脂酸鈉，這在上述Nuss專利的某些實(shí)例中用過了，但包含大量硬脂酸鈉的工業(yè)混合物一般最為優(yōu)選。同樣，配位劑也可為本專業(yè)已知的任何物質(zhì)，但優(yōu)選自亞乙基二胺四乙酸(下稱“EDTA”)和其鹽，次氮基三乙酸(下稱“NTA”)和其鹽，N-羥乙基亞乙基二胺三乙酸(下稱“NEDTA”)和其鹽，二亞乙基三胺五乙酸和其鹽，二乙醇甘胺酸和CAS登記號68611-02-9＊的物質(zhì)，后一種由其制造商說明為“甘氨酸，N′，N′-1，2-乙烷二基雙(N-羧甲基)-，與檸檬酸的反應(yīng)產(chǎn)物，D-葡糖酸，和三乙醇胺，鈉鹽”。最優(yōu)選為EDTA和其鹽。
OSOC成分優(yōu)選自亞烷基二醇，聚亞烷基二醇，二醇醚，乙氧基化醇，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷聚合物和共聚物，和甘油。
對于配位劑和OSOC成分，優(yōu)選物料的混合物與各單一化學(xué)物料一樣優(yōu)選，另有說明除外。
聚(乙二醇)，下稱“PEG”，比其它OSOC物料更優(yōu)選，PEG分子量約4000，下稱“PEG4000”則更為優(yōu)選。OSOC成分基本上由PEG4000組成時，優(yōu)選配位劑濃度與OSOC成分濃度之比為1-5，更優(yōu)選為2.5-3.5，最優(yōu)選為2.9-3.1。
優(yōu)選的是本發(fā)明溶液中活性皂濃度為5-150g/l溶液。配位劑優(yōu)選濃度是通過平衡下述幾方面因素決定的。
將適宜磷化表面與上述本發(fā)明潤滑液接觸即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法。據(jù)信，在因潤滑液與磷化表面接觸而在其中集聚足量二階金屬離子之前，在新制成潤滑液使用初期存在配位劑并無優(yōu)點(diǎn)。但是，已發(fā)現(xiàn)配位劑初期濃度高達(dá)0.1g/l也無明顯害處，并且應(yīng)用初期含大約此量，或稍少量配位劑的溶液一般還更為優(yōu)選，這樣可避免在新潤滑液投入使用之后極短時間之內(nèi)添加配位劑。
理想的潤滑工藝將達(dá)到一致的高涂層重量的反應(yīng)潤滑物，避免向潤滑液中引入干擾磷化層組成和潤滑液組成之間的要求反應(yīng)的副產(chǎn)物，并且在磷化層進(jìn)入潤滑液時基本上或完全不去除金屬表面上的此磷化層。目前無任何已知的潤滑液可達(dá)到這樣的潤滑，但優(yōu)選實(shí)際操操浴傾向于使反應(yīng)潤滑物重量與轉(zhuǎn)化深層損失量之比達(dá)到最大，并考慮到使反應(yīng)潤滑涂層重量與非反應(yīng)潤滑涂層重量之比優(yōu)化。
本發(fā)明方法最優(yōu)選實(shí)施方案是在新配制浴使用初期在潤滑液中應(yīng)用配位劑和OSOC成分。在這些實(shí)施方案中，選擇以下準(zhǔn)確定義的“可滴定金屬”濃度上限并在每次測量出可滴定金屬濃度高于選定上限之后添加配位劑即可達(dá)到滿意的操作條件。配位劑量至少足以使可滴定金屬濃度處于上限值以下。用每一具體潤滑液組合物和基體金屬種類以及潤滑磷化層進(jìn)行試驗(yàn)即可最精確地確定最佳上限值，但優(yōu)選的上限值一般為0.05wt%或以下。
最為優(yōu)選的是，本發(fā)明潤滑法和潤滑液應(yīng)當(dāng)從新配制溶液應(yīng)用一開始就得到控制，這樣可滴定金屬濃度就決不會在本發(fā)明潤滑液的整個應(yīng)用期間升至選定上限以上。因此，更優(yōu)選的是在每次測量出可滴定金屬之后加入足量的配位劑，以使可滴定金屬濃度在剛加料后低于其上限值的三分之二或以下，并且以足夠的次數(shù)測定可滴定金屬濃度以保證該濃度決不會升至選定上限以上。最為優(yōu)選的是一般在該溶液中加入足量配位劑以在每次測量出該濃度的更高值之后使可滴定金屬濃度低于0.01wt%。
盡管最為優(yōu)選的是按上述方法在潤滑液使用一開始或臨近開始采用含配位劑和OSOC成分的潤滑液，但本發(fā)明方法實(shí)施過程中也可用常規(guī)潤滑液開始，其中含極少量或不含配位劑，這已用來磷化至足夠的程度以使得可滴定金屬濃度大于本發(fā)明方法的要求上限值。在這一實(shí)施方案中，已發(fā)現(xiàn)加入可將可滴定金屬濃度降至極近于零可能要求的大量配位劑是不利的。這樣大量的配位劑可能在潤滑期間導(dǎo)致過量的轉(zhuǎn)化涂層損失。另一方面，在本發(fā)明的方法用已含有0.05wt%以上的可滴定金屬的潤滑液開始時，優(yōu)選是開始加入可使溶液中配位劑濃度達(dá)到5-9倍于測得可滴定金屬濃度的配位劑量，最優(yōu)選比為6.5-7.5。同時，還優(yōu)選加入可使配位劑和OSOC成分維持上述優(yōu)選比的足夠量OSOC成分。這樣初期加入配位劑之后留下的可滴定金屬濃度然后優(yōu)選還進(jìn)行測定，該濃度通常為0.01-0.05。初期加入配位劑之后，優(yōu)選以上述實(shí)施方案的相同操作方式繼續(xù)進(jìn)行本發(fā)明方法，上述實(shí)施方案中在潤滑液使用開始時就加入配位劑，只是配位劑的加入量應(yīng)加以限制以使可滴定金屬濃度不致于在配位劑初期加料之后降至其濃度的四分之三以下。
在所有本發(fā)明工藝中，OSOC成分應(yīng)優(yōu)選與配位劑同時加入潤滑液之中，其量足以使這兩種成分之比達(dá)到上述優(yōu)選范圍。
用相同或類似的金屬基體和磷化條件進(jìn)行一段時間操作之后，就可易于成功地操作本發(fā)明方法了，其中無需明確測定溶解的可滴定金屬濃度，只需在溶液用于潤滑的間隔點(diǎn)向潤滑液中加入適當(dāng)量的配位劑和OSOC成分。
在本發(fā)明任何工藝中潤滑液溫度和潤滑液與磷化表面的接觸時間一般在本行業(yè)進(jìn)行活性潤滑的同等條件范圍內(nèi)。例如，優(yōu)選溫度一般為70-90℃，而接觸時間為1-10分鐘。
以下非限制操作實(shí)例詳述本發(fā)明。
實(shí)例所有實(shí)例和比較例的一般條件潤滑液溫度79℃，而磷化金屬樣品與潤滑液接觸5分鐘，后在121℃烘箱中干燥15分鐘。試件為Type1010冷軋鋼，已用Bonderite 181x，為Henkel Corporation，Madison Heights.Michigan的Parker+Amchem Division的市售鋅磷化液在總酸值為30點(diǎn)的溶液中磷化了。(這里的點(diǎn)定義為將5ml磷化液樣品滴定至酚酞端點(diǎn)所需的0.1N NaOH液ml數(shù))。所有試件中平均磷化層重量為12.8g/m2表面，只有實(shí)施方案5例外，其平均深層重量為21g/m2。
潤滑液中游離酸或游離堿以及可滴定金屬含量按下法測定。
游離酸將200ml異丙醇中含0.2wt%酚酞的溶液倒入400ml燒瓶中，后加10ml熱潤滑液，用錐形量筒或吸量管測量。在燒杯中將混合物加熱至沸點(diǎn)并使其沸騰至少1分鐘。移開熱源并立即滴定仍然熱的溶液，其中，若溶液澄清，而不是桃紅，就用0.1NNaoH液，滴定至顯出永久的淺桃紅色。要求的滴定液ml數(shù)即為游離酸“點(diǎn)”數(shù)。若溶液已在沸騰后呈桃紅色，則用0.1N硫酸滴定至桃紅色永久消失。酸ml數(shù)即為游離堿點(diǎn)數(shù)。
可滴定金屬將20g或20ml均化潤滑液樣品放入150ml燒杯中，用20ml去離子水稀釋并加入1ml濃HCl。在熱板上加熱之分出脂肪酸層。冷卻和用Whatman ＃541過濾紙濾入200ml高腳燒杯中。在玻璃塞燒瓶中冷卻，稀釋至100ml。將25ml等分量從玻璃塞燒瓶轉(zhuǎn)入200ml高腳燒杯中。加1滴甲基紅指示劑液并用NH4OH中和。加5ml“Reagent Solution 65”，為水中2wt%羥基胺氫氯化物液，并進(jìn)行混合。加2ml“Reagent Solution87”，為6.7wt%氯化銨，57wt%濃氫氧化銨水，和0.5wt%EDTA鎂在水中的溶液，并進(jìn)行混合。加2ml的10%氰化銨溶液并進(jìn)行混合。加約八分之一茶勺的“Indicator24”，為99.6wt%糊精，0.2wt%EDTA鎂，和0.2wt%Eriochrome黑的固體混合物，并進(jìn)行滴定，其中采用“TitratinsSolntion86”，為0.4wt%EDTA鈉水溶液，滴定至色彩從深紅色變至淡藍(lán)色，保持該樣品以備鋅滴定。
%(Ca+Mg)＝ (0.04(ml的“Titrating Solntion 86”)/(原始樣品尺寸)N.B.若樣品含鐵和/或鋁，那么在鈣+鎂測定時于加“ReagentSolution87”之前向樣品中加10ml的30wt%三乙醇胺水溶液，就可獲得尖端點(diǎn)。
將滴定管重新調(diào)為零并將幾滴“ReagentSolution88”，為18wt%甲醛和2wt%甲醇的水溶液加入鈣+鎂滴定后的樣品中并用TitratingSolution86滴定至新的紅至藍(lán)端點(diǎn)。再加一滴“KeagentSolution88”并再用“TitratingSolntion86”進(jìn)行滴定。重復(fù)進(jìn)行直至1滴“ReagentSolution88”不要求再進(jìn)行滴定。另外消耗的“TitratingSolntion86”代表了從氰化物配合物釋放出的鋅。
%Zn＝ (0.0654(ml加入的“Titrating Solution86”)/(原始樣品尺寸)將0.5ml等分量原始過濾樣品從其原始制備100ml玻璃塞燒瓶轉(zhuǎn)入100ml玻璃塞量筒中。加5ml“ReagentSolution65”，10ml“Indicator19”，為1.5wt%檸檬酸銨和0.05wt%鄰菲咯啉一水合物的水溶液，和1.0ml“ReagentSolution90”，為5wt%1.10-菲咯啉的異丙醇溶液。稀釋至100ml。顛倒兩次并讓其靜置1小時。然后在510-525nm波長處確定透射百分比。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出mgFe數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)曲線按以下方法獲得向一系列100ml玻璃塞量筒中加0，0.5，1.0，1.5，和2.0ml的“StandardSolntion91”，為0.03wt%硫酸亞鐵和2wt%硫酸的水溶液。這些量對應(yīng)于0，0.5，0.1，0.15和0.2mgFe。然后加5ml“ReagentSolution65”和10ml“Indicator19”至每一量筒之中。用去離子水稀釋至100ml并顛倒兩次進(jìn)行混合。讓其靜置至少10分鐘，然后確定每一標(biāo)準(zhǔn)的透射百分比，其中采用去離子水底液，于510-525nm波長處測定(510nm為優(yōu)選)。采用半對數(shù)紙作出mgFe量對透射百分比的標(biāo)準(zhǔn)曲線，透射比以對數(shù)計，mgFe以算數(shù)計。
%Fe＝ (0.1(標(biāo)準(zhǔn)曲線上的mgFe))/(原始樣品ml數(shù))溶液中“可滴定金屬”濃度定義為%Zn+(1.64%(%Ca+Mg)+(1.16)(%Fe)。
潤滑液粘度用＃2ZahnCnp測定。
樣品涂層重量和其它有關(guān)特性定義和/或測定法如下W1＝試片和磷化層重量(g)。
W2＝在潤滑液中浸過之后試片，磷化層和潤滑層重量(g)。
W3＝試片在磷化液和潤滑液中浸過并進(jìn)行水洗之后的重量(g)。
水洗將試片浸入沸騰去離子水中達(dá)3分鐘，水量足以提供至少約4.3ml水/cm2試片面積。取出試片并將其浸入相同體積的沸騰去離子水中達(dá)3分鐘，以此進(jìn)行清洗。取出清洗的試片并在烘箱中干燥，冷卻至室溫后稱重。
W4＝試片在磷化液和潤滑液中浸過并進(jìn)行上述水洗和溶劑洗滌后的重量(g)。
溶劑洗滌將試片放入Soxhlet或類似萃取器的萃取部分之中，其中已于一容器之中集聚了新蒸餾溶劑并達(dá)到了特定水平，然后溢出集聚的溶劑，并重復(fù)該循環(huán)。容器中液位填充到剛好處于溢流位置以下時要保證所有試片均完全被溶液蓋住。用55wt%異丙醇，32wt%正庚烷和其余為2-乙氧基乙醇的充分回流混合物所得冷凝物提取至少30分鐘。取出試片，烘箱中干燥，冷卻至室溫，并稱重。
W5＝試片在磷化液和潤滑液中浸過并如上述水洗和溶劑洗滌以及鉻酸洗滌后的重量(g)。
鉻酸洗滌將800gCrO3溶于足量水中而制成4l溶液。該溶液加熱到82℃并在該溫度下保持，其中進(jìn)行攪拌和恒溫控制。試片浸5分鐘。從熱溶液中取出試片，在冷水中快速洗滌，用清潔壓縮空氣干燥，并稱重。
表面積以m2計。
A)轉(zhuǎn)化層損失＝ ((W1-W4))/(表面積)
B)非反應(yīng)潤滑物＝ ((W2-W3))/(表面積)C)反應(yīng)潤滑物＝ ((W3-W4))/(表面積)D)剩余轉(zhuǎn)化層＝ ((W4-W5))/(表面積)E)總潤滑物＝非反應(yīng)潤滑物+反應(yīng)潤滑物。
特定試驗(yàn)新制成的初期潤滑液組成為3.6wt%鈉皂混合物，是用氫氧化鈉中和工業(yè)脂肪酸混合物制成的，酸混合物中至少95%為硬脂酸，在水中制成潤滑液。溶液1為此新配制液，而溶液2-5已經(jīng)歷了實(shí)際應(yīng)用于潤滑磷化表面的過程。開始時這些溶液特性見表1。然后進(jìn)行以下試驗(yàn)試驗(yàn)＃1溶液1-4中涂片。
測定涂層重量。
試驗(yàn)＃2將1.5g/lEDTA四鈉鹽加入溶液2中。
將4g/lEDTA四鈉鹽加入溶液3中。
將5.5g/lEDTA四鈉鹽加入溶液4中。涂片在如上述第一次加料改進(jìn)后的溶液2-4中進(jìn)行試驗(yàn)。
測定涂層重量。
試驗(yàn)＃3將0.5g/l的PEG4000加入溶液2中。
將1.25g/l的PEG4000加入溶液3中。
將1.8g/l的PEG4000加入溶液4中。
涂層在如上述第二次加料后的溶液2-4中進(jìn)行試驗(yàn)。
測定涂層重量。
試驗(yàn)＃4將不同量的EDTA四鈉鹽(配位劑)和PEG4000加入溶液5中，每次加料后涂片。
第1次加料5g/l的配位劑，2.5g/l的PEG。
第2次加料5g/l的配位劑，無PEG。
第3次加料5g/l的配位劑，2.5g/l的PEG。
總加料15g/l的配位劑，5g/l的PEG。
這些試驗(yàn)中每次加料后溶液特性也見于表1。這些試驗(yàn)中深層重量結(jié)果和有關(guān)測量值見表2。
試驗(yàn)1為比較例，表明二價金屬陽離子的增加降低了轉(zhuǎn)化涂層損失和潤滑物活性。在二價金屬增至0.08%，轉(zhuǎn)化涂層損失從2.6降至1.7g/m2。與此同時，反應(yīng)潤滑物從1.05降至3.9g/m2。
試驗(yàn)2也為比較例，表明了加EDTA四鈉鹽對涂層工藝的影響。在所有3種二價金屬量下，反應(yīng)潤滑物量增加。最大變化見于溶液＃4，其中含最大量金屬離子。非反應(yīng)潤滑物量大幅度增加，因?yàn)槿芤赫扯葟?4增大到16Sec。
試驗(yàn)3為本發(fā)明，表明了聚乙二醇是怎樣不僅使溶液粘度降到低水平，而且改進(jìn)了反應(yīng)潤滑物與非反應(yīng)潤滑物以及反應(yīng)潤滑物與轉(zhuǎn)化涂層損失之比的。非反應(yīng)潤滑物重量下降，同時更需要的反應(yīng)潤滑物重量增加，即使在轉(zhuǎn)化涂層損失大致相同時，也能達(dá)到此效果。
試驗(yàn)4也為本發(fā)明，表明了初期適當(dāng)添加EDTA四鈉鹽和聚乙二醇是怎樣以初期二價金屬離子濃度為基礎(chǔ)而優(yōu)化涂層重量的，這應(yīng)是優(yōu)選作法。如本試驗(yàn)中第三次加料所示大量添加EDTA四鈉鹽時，一旦基本上所有二價金屬陽離子均被組合成配合物，就會增大轉(zhuǎn)化涂層損失，但不會大量改善潤滑物涂層重量。第二次加配位劑使該具體溶液的總潤滑性能比第三次加料達(dá)到的效果更符合要求，即使可滴定金屬濃度在第二次加料后大大高于0.01wt%，但在第三次加料后又低于此值的情況下，也能達(dá)到該效果。因此，這第三次加EDTA時，即使仍處于本發(fā)明范圍內(nèi)，但使該溶液中配位劑濃度超出了最優(yōu)選范圍。
盡管如上述可優(yōu)選使本發(fā)明溶液中可滴定二價金屬離子濃度保持在0.05wt%以下，但本發(fā)明也可用于最多含0.2wt%這類可滴定二價金屬離子的溶液。
權(quán)利要求
1.液態(tài)物質(zhì)組合物，其基本組成為(A)水；(B)活性金屬皂成分；(C)配位劑成分；(D)OSO成分，由常至少一個羥基或醚氧原子/8個碳原子且在該組合物的溶液或分散體中穩(wěn)定的有機(jī)分子組成；以及(E)最多約0.2wt%的可滴定金屬。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中OSOC成分選自含至少一個羥基或醚氧原子/2個碳原子的分子。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中配位劑選自EDTA和其鹽，NTA和其鹽，NEDTA和其鹽，二亞乙基三胺五乙酸和其鹽，二乙醇甘氨酸，以及CAS登記號為68611-02-9的物質(zhì)。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中配位劑選自EDTA和其鹽，NTA和其鹽，NEDTA和其鹽，二亞乙基三胺五乙酸和其鹽，二乙醇甘氨酸，以及CAS登記號為68611-02-9＊的物質(zhì)。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中OSOC成分由選自亞烷基二醇，聚(亞烷基二醇)，二醇醚，乙氧基化醇，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚合物和共聚物，以及甘油的分子組成。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中OSOC成分由選自亞烷基二醇，聚(亞烷基二醇)，二醇醚，乙氧基化醇，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚合物和共聚物，以及甘油的分子組成。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中(Ⅰ)活性皂濃度為約5-約150g/l，(Ⅱ)配位劑成分濃度不大于(A)約0.1g/l和(B)將組合物中可滴定金屬濃度降至0.05wt%以下所需最低量中的更大值上限，而(Ⅲ)OSOC成分基本上由PEG4000組成，其在組合物中的濃度應(yīng)使配位劑成分濃度與OSOC成分濃度之比達(dá)到約1-約5。
8.權(quán)利要求4的組合物，其中(Ⅰ)活性皂濃度為約5-約150g/l，(Ⅱ)配位劑成分濃度不大于(A)約0.1g/l和(B)將組合物中可滴定金屬濃度降至0.05wt%以下所需最低量中的更大值上限，而(Ⅲ)OSOC成分基本上由PEG4000組成，其在組合物中的濃度應(yīng)使配位劑成分濃度與OSOC成分濃度之比達(dá)到約1-約5。
9.權(quán)利要求8的組合物，其中配位劑成分選自EDTA和其鹽。
10.權(quán)利要求7的組合物，其中配位劑成分選自EDTA和其鹽。
11.磷化金屬表面后將這樣形成的磷化層與活性潤滑劑成分和該磷化層中任何二價金屬陽離子配位劑成分的含水潤滑液接觸而在該金屬表面上形成反應(yīng)潤滑層的方法，其特征在于其中所說潤滑液還含OSOC成分，由帶至少一個羥基或醚氧原子/8個碳原子的有機(jī)分子組成。
12.權(quán)利要求11的方法，其中OSOC成分選自含至少一個羥基或醚氧原子/2個碳原子的分子。
13.權(quán)利要求12的方法，其中配位劑選自EDTA和其鹽，NTA和其鹽，NEDTA和其鹽，二亞乙基三胺五乙酸和其鹽，二乙醇甘氨酸，以及CAS登記號為68611-02-9＊的物質(zhì)。
14.權(quán)利要求11的方法，其中OSOC成分由選自亞烷基二醇，聚(亞烷基二醇)，二醇醚，乙氧基化醇，環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚合物和共聚物，以及甘油的分子組成。
15.權(quán)利要求14的方法，其中潤滑液中(Ⅰ)活性皂濃度為約5-約150g/l，(Ⅱ)配位劑成分濃度不大于(A)約0.1g/l和(B)將組合物中可滴定金屬濃度降至0.05wt%以下所需最低量中的更大值上限，而(Ⅲ)OSOC成分基本上由PEG4000組成，其在組合物中的濃度應(yīng)使配位劑成分濃度與OSOC成分濃度之比達(dá)到約1-約5。
16.權(quán)利要求15的方法，其中潤滑液中可滴定金屬濃度在潤滑液使用期間通過添加配位劑而保持在預(yù)選的上限值以下。
17.權(quán)利要求14的方法，其中潤滑液中可滴定金屬濃度在潤滑液使用期間通過添加配位劑而保持在預(yù)選的上限值以下。
18.權(quán)利要求13的方法，其中潤滑液中可滴定金屬濃度在潤滑液使用期間通過添加配位劑而保持在預(yù)選的上限值以下。
19.權(quán)利要求11的方法，其中潤滑液中可滴定金屬濃度在潤滑液使用期間通過添加配位劑而保持在預(yù)選的上限值以下。
20.權(quán)利要求11的方法，其中潤滑液在該法開始之前含00.05wt%以上的可滴定金屬，潤滑液中可滴定金屬濃度在該法開始時通過添加配位劑而得以降低，配位劑量足以使其在溶液中的濃度達(dá)到約5-約9倍于該法開始之前潤滑液中可滴定金屬濃度的范圍內(nèi)，并且在潤滑液的后續(xù)使用期間通過添加更多的配位劑而使可滴定金屬濃度保持在約0.05wt%的上限和該法開始時第一次加料后可滴定金屬濃度的約三分之二的下限范圍之內(nèi)。
全文摘要
磷化金屬表面活性潤滑改進(jìn)法是在活性潤滑液中與常規(guī)可溶性皂一起采用(A)從磷化層溶入潤滑液的二價金屬陽離子配位劑和(B)帶至少一個羥基或醚氧原子/8個碳原子的有機(jī)分子的混合物。更優(yōu)選是用EDTA或其鹽作為配位劑，聚乙二醇作為成分(B)，該法中EDTA濃度按需要調(diào)節(jié)以使可滴定金屬總濃度低于0.05wt％以下，并且聚乙二醇量按需要調(diào)節(jié)以達(dá)到優(yōu)化潤滑液粘度和反應(yīng)潤滑物與非反應(yīng)潤滑物以及反應(yīng)潤滑物與轉(zhuǎn)化涂層損失的優(yōu)化比。
文檔編號C10N80/00GK1047331SQ9010358
公開日1990年11月28日 申請日期1990年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月18日
發(fā)明者鮑爾·A·庫龍歐斯基 申請人:亨凱爾公司