金属加工油组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属加工油组合物。
【背景技术】
[0002] 在金属的轧制、压制、切削等加工中,为了提高加工性、为了使被加工材料的表面 性状变得良好、为了提高工具的寿命,在多数情况下使用金属加工油。金属加工油中所要求 的性能主要是润滑性、冷却性,但即便在加工金属时产生高温下也不会引燃的安全性也很 重要。因此,也要求高闪点。
[0003] 然而,闪点高的油剂存在运动粘度也变高的倾向,因此形成过量的油膜、在工 具-材料间产生滑动(专利文献1),此外,由于为高粘度因此冷却性不足。因此,使用闪点超 过200°C那样的基础油的情况下,基于加工条件存在产生在工具与被加工材料间产生滑动、 不能得到充分的加工的情况,金属产生的热的去除变得不充分、产生磨伤等不良。在多数情 况下,生产率最被重视,因此存在使用能够耐受苛刻的生产条件的闪点高的油剂的倾向。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2002-088389号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问是页
[0008] 本发明的目的在于提供具有能够确保足够的安全性的闪点、能够防止滑动、具有 足够的冷却性、能够防止磨伤的金属加工油。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 本发明人等对前述问题进行深入研究,结果完成了本发明。
[0011] 即,本发明为一种金属加工油组合物,其特征在于,含有闪点为70°c以上且200°C 以下的基础油、和碳数为8以上且20以下的一元醇。
[0012] 此外,本发明涉及前述金属加工油组合物,其特征在于,前述一元醇的含量以组合 物总量基准计为1质量%以上且20质量%以下。
[0013] 此外,本发明涉及前述金属加工油组合物,其特征在于,基础油的40°C下的运动粘 度为0. 5mm2/s以上且9. 0mm2/s以下。
[0014] 此外,本发明涉及前述金属加工油组合物,其特征在于,其用于铝的冷轧加工。
[0015] 发明的效果
[0016] 本发明能够提供具有足够的润滑性以及冷却性、并且也能够耐受苛刻的生产条件 的闪点高的油剂。
【具体实施方式】
[0017] 以下,对于本发明进行详细叙述。
[0018] 本发明的金属加工油组合物所使用的基础油的种类没有特别限制,可以使用通常 所使用的基础油,例如可以使用矿物油、合成油。其中,从添加剂的溶解性、获取性的观点出 发,优选矿物油。它们可以使用1种、也可以并用2种以上。
[0019] 作为矿物油,例如,可列举出:适当组合溶剂脱浙青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱 蜡、催化脱蜡、加氢纯化、硫酸洗涤、白土处理等纯化处理的1种或2种以上来纯化常压蒸馏 以及减压蒸馏原油而得到的润滑油馏分从而获得的链烷烃系矿物油或环烷烃系矿物油。此 外,也可以使用对这些矿物油进一步实施低芳香族处理而得到的矿物油作为本发明的基础 油。
[0020] 作为合成油,例如,可列举出丙烯低聚物、聚丁烯、聚异丁烯、1-辛烯低聚物、1-癸 烯低聚物、乙烯和丙烯的共聚低聚物、乙烯和1-辛烯的共聚低聚物、乙烯和1-癸烯的共聚 低聚物等聚-a -烯烃或它们的氢化物;异构烷烃;单烷基苯、二烷基苯、聚烷基苯等烷基 苯;单烷基蔡、-烷基蔡、聚烷基蔡等烷基蔡;己-酸-半醋(dioctyl adipate)、己二酸_. (2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯、己二酸双(十三烷基)酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、 戊二酸二(十三烷基)酯等二元酸酯;偏苯三酸等三元酸酯;三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲 基丙烷壬酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇 酯;聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧亚乙基氧亚丙基二醇、聚乙二醇单醚、聚丙二醇单醚、聚氧亚 乙基氧亚丙基二醇单醚、聚乙二醇二醚、聚丙二醇二醚、聚氧亚乙基氧亚丙基二醇二醚等聚 二醇;单烷基二苯基醚、二烷基二苯基醚、单烷基三苯基醚、二烷基三苯基醚、四苯基醚、单 烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚、五苯基醚等苯基醚;硅油;全氟醚等氟代醚等,它们可以 单独使用1种或组合使用2种以上。
[0021] 本发明的基础油的闪点需要为70°C以上,优选为80°C以上、更优选为90°C以上。 另一方面,需要为200°C以下,优选为180°C以下、更优选为170°C以下。
[0022] 基础油的闪点不足70°C时,担心在苛刻的加工条件时导致引燃,因此不优选。另一 方面,基础油的闪点超过200°C时,担心在工具与材料间产生滑动、正常的加工变得困难,此 外,不能得到足够的冷却性,进而担心在油剂去除工序的热脱脂工序中不能完全去除油剂、 产生污染(stain)。
[0023] 需要说明的是,本发明中的闪点是指利用JIS K2265"原油以及石油制品-闪点试 验方法"的"克利夫兰开放式"试验方法而测定的值。
[0024] 本发明的基础油的芳香族分优选为10容量%以下、更优选为7容量%以下、进一 步优选为4容量%以下。在苛刻的加工条件下,不可避地产生油剂的雾(mist)。在该雾中 大量含有担心臭气、皮肤刺激性等的芳香族,存在使操作环境恶化的担心。芳香族分超过10 容量%时,油剂的臭气恶化、阻碍操作环境,因此不优选。
[0025] 需要说明的是,本发明中,芳香族分是指适用JIS K2536 "石油制品-烃型试验方 法"的荧光指示剂吸附法而测定的值。
[0026] 本发明的基础油的环烷烃分优选为10~90质量%、更优选为15~85质量%、进 一步优选为20~80质量%。
[0027] 此外,本发明的基础油的链烷烃分优选为10~90质量%、更优选为15~85质 量%、进一步优选为20~80质量%。
[0028] 基础油中的环烷烃分以及链烷烃分的测定利用由基于场致离子化(FI离子化) (使用玻璃储存器)的质谱分析法而得到的分子离子强度数据来进行。在以下示出该测定 法。
[0029] (1)在直径18mm,长度980mm的洗脱色谱用吸附管中填充120g通过约175°C、3小 时的干燥而活化的公称直径74~149iim硅胶(Fuji Davision Chemical Co. Ltd.制造 grade923)〇
[0030] ⑵注入75ml正戊烧,预先将硅胶浸湿。
[0031] (3)注入精确称量约2g试样并用等容量的正戊烷稀释而得到的试样溶液。
[0032] (4)试样溶液的液面达到硅胶上端时,注入用于分离饱和烃成分的140ml正戊烷, 从吸附管的下端回收洗脱液。
[0033] (5)将(4)的洗脱液利用旋转蒸发仪蒸馏去除溶剂,得到饱和烃成分。
[0034] (6)用质谱仪对由(5)得到的饱和烃成分进行类型分析。作为质谱分析中的 离子化方法,采用使用玻璃储存器的FI离子化法,质谱仪使用日本电子(株)制造的 JMS-AX505H。在以下示出测定条件。
[0035] 加速电压:3.0kV
[0036] 阴极电压:-5~_6kV
[0037] 分辨率:约500
[0038] 发射极:碳
[0039] 发射极电流:5mA
[0040] 测定范围:质量数35~700
[0041] 副炉温度:300°C
[0042] 隔离体温度:300°C
[0043] 主炉温度:350°C
[0044] 试样注入量:lul
[0045] (7)通过(6)的质谱分析法而得到的分子离子经同位素校正后,由其质量数分类/ 整理为链烷烃类(C nH2n + 2)和环烷烃类(CnH2n、CnH2n_ 2、CnH2n_^)2类,求出各自的离子强度的 分率,确定各类型相对于饱和烃分整体的含量。接着,根据由(5)得到的饱和烃分的含量, 求出相对于试样整体的环烷烃分、链烷烃分各自的含量。
[0046] 需要说明的是,FI法质谱分析的基于类型分析法的数据处理的详细内容在"日石 卜匕二一"第33卷第4号135~142页的"2. 2. 3数据处理"项中有记载。
[0047] 本发明所述的基础油的40°C下的运动粘度优选为0.5mm2/s以上、更优选为 1. 0mm2/s以上、进一步优选为1. 5mm2/s以上。另一方面,40°C下的运动粘度优选为9. 0mm2/ s以下、更优选为8. 0mm2/s以下、进一步优选为7. 0mm2/s以下。
[0048] 40°C运动粘度不足0. 5mm2/s时,在加工时不能形成足够的油膜、产生加工损伤等、 引起加工不良的可能性很高。另一方面,超过9. 0mm2/s时,存在形成过量的油膜、在工具和 被加工材料间产生滑动、产生加工损伤的情况。
[0049] 本发明的金属加工油组合物含有碳数为8以上且20以下的一元醇。
[0050] 本发明的醇的碳数为8以上、优选为10以上、更优选为12以上。碳数不足8时不 能得到足够的加工性,此外臭气变强,在操作环境上不优选。
[0051]另一方面,本发明的醇的碳数为20以下、优选为18以下、更优选为16以下。碳数 超过20时,担心在加工后的油剂去除工序的热脱脂工序中不能完全去除油剂、产生污染, 不优选。
[0052] 本发明的醇可以为饱和的,也可以为不饱和的。此外,可以为直链也可以为支链, 从加工性的观点出发优选为直链、最优选将直链饱和醇和直链不饱和醇混合。