CN101415807A - 多功能性烃油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能性烃油组合物,其含有15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油,还提供由该烃油组合物构成的金属加工油组合物、放电加工油组合物、防锈油组合物和洗涤剂组合物。通过本发明,可以提供在改善挥发性、易燃性、臭味、皮肤刺激性等安全性、操作环境的同时发挥多种功能的烃油组合物。
Description
技术领域
本发明涉及基于以作为油剂的基础油、稀释材料或各种溶剂使用的烃油的多功能性烃油组合物,更具体地说,例如涉及在各种金属的各种加工中使用的金属加工油;金属加工油;放电加工油组合物;防锈油,更详细地说,涉及用于钢板、轴承等金属制部件时有用的防锈油;洗涤剂组合物,进一步详细地说,涉及对组装在冷冻库、冰箱、空调等冷冻循环系统中的金属制部件或供于热处理的金属制部件进行洗涤时有用的洗涤剂组合物。
背景技术
以往,轻质烃油一直作为油剂的基础油、稀释剂或各种用材来使用。这些轻质烃油更具体地例如作为在各种金属的各种加工中使用的金属加工油、放电加工油、防锈油、洗涤油或其它各种溶剂来使用。使用这些轻质烃油时,由于需要改善挥发性、易燃性、臭味、用于皮肤时的刺激性等安全性等操作环境,因此含有这些烃油的多功能性烃油组合物需要在能够改善上述操作环境的同时,满足对应该用途的各种要求性能。具体的方式如上所述可以举出金属加工油,同样的金属加工油、放电加工油、防锈油、洗涤剂组合物,以下说明各个具体方式、即第1方式~第5方式的各自的背景技术。
第1方式(金属加工油)
在冰箱、空调等冷冻冷藏系统的热交换器中使用的铝散热片如下制造:通过对铝散热片材料进行拉伸加工、深冲加工、冲裁加工、卷曲加工、减薄拉深加工等塑性加工而制造。这些铝散热片材料的加工通常使用加工油剂进行,使用的是在矿物油或异链烷烃等合成系烃(例如参照专利文献1)中添加有脂肪酸、脂肪酸酯、高级醇、α-烯烃等油性剂的加工油剂。但是,这些加工油剂有时无法获得充分的润滑性,铝凝着在冲头上,可见原料表面的损伤。为了解决这些问题而增多添加剂的添加量时,臭味增加、操作环境恶化,利用热不能完全除去油剂,不仅引起变色等外观上的问题,而且还会阻碍漏水性等作为散热片的性能。
在铝及其合金的金属的轧制中,作为轧制油的油性剂,以往使用高级醇、脂肪酸酯、脂肪酸、烷二醇酯化物、α-烯烃等,特别是通常使用高级醇,然后使用脂肪酸酯(参照专利文献2、专利文献3)。
但是,为了提高生产率,有必要以更高的速度、且更高的压下率对金属进行轧制,从而润滑部位暴露在更高温下。另外,一般来说在称作二九、三九、四九的铝纯度超过99%、99.9%、99.99%的高纯度材料的轧制中会发生明显的凝着而阻碍润滑性,或产生大量的磨耗粉,妨碍生产率的提高。
因此,靠添加以往已知的油性剂,无法获得充分的轧制限,从而采用增加油性剂的添加量或者降低轧制速度或压下率来进行轧制的对策。但是,通过增加油性剂,会发生以下问题:产生退火时的污点、发生工作辊与轧制材料的滑脱和轧制后的板表面的光泽不均、磨耗粉量的增加等板品质的降低,油剂的臭味增加所导致的操作环境的恶化、轧制油成本的上升等。而当降低轧制速度或压下率时,由于生产率降低,因此不优选。
专利文献1:日本特开平2-133495号公报
专利文献2:2003-165993号公报
专利文献3:2003-165994号公报
第2方式(金属加工油)
在切削/研磨加工中,为了延长加工中使用的钻头、立铣刀、车刀、磨石等工具的寿命或提高被加工物的表面粗糙度以及提高由此产生的加工效率的提高等机械加工的生产率,通常使用切削/研磨加工用油剂。
切削/研磨加工用油剂大致分为将表面活性剂和润滑成分稀释于水中后使用的水溶性切削/研磨加工用油剂、和以矿物油为主成分以原液直接使用的水不溶性切削/研磨加工用油剂这2种。一般来说,水不溶性切削/研磨加工用油剂的润滑性能优异,水溶性切削/研磨加工用油剂的冷却性能优异。
对于加工效率的提高有效的切削/研磨油剂从其它方面看也有不优选的方面,作为其代表性的问题,可以举出对环境的影响。无论是水不溶性还是水溶性,油剂在使用中均会慢慢劣化,最终成为无法使用的状态。例如,为水溶性油剂时,由于产生微生物,液体的稳定性降低,发生成分的分离,显著地降低卫生环境,无法进行使用。另外,为水不溶性油剂时,由于氧化的进行而产生的酸性成分会腐蚀金属材料,或发生粘度的显著变化,无法进行使用。而且,油剂附着在切屑等上被消耗而成为废弃物。
此种情况下,将劣化的油剂废弃,使用新的油剂。此时有必要进行各种处理以使得作为废弃物排出的油剂不会对环境造成影响。例如,在以提高操作效率为优先而开发出的切削/研磨油剂中大量使用在焚烧处理时有可能产生有毒的二噁英的氯系化合物,从而必须进行这些化合物的除去处理。为此还开发出了不含氯系化合物的切削/研磨油剂,但即便为这种不含有害成分的切削/研磨油剂,也存在随着废弃物的大量排出而对环境造成影响的问题。另外,为水溶性油剂时,由于有可能污染环境水域,因此有必要用高成本实施高度的处理。
这样,作为难以兼顾加工效率提高和环境负荷减少的例子,可以举出作为汽车部件或家电部件使用的非铁金属制部件的制造领域。更具体地说,在加工铝或铝合金等非铁金属制部件时,以往一般使用水溶性油剂,但在加工非铁金属后的废液中多会溶解有金属,从而存在废液处理需要耗费大量成本的问题。另外,使用水溶性油剂时,如果不使用最佳pH的加工液,由于会发生腐败或部件表面的腐蚀,因此在使用时必须进行严密且频繁的管理。
因此,在非铁金属加工领域中,为了解决上述问题,一直在研究干式加工或水不溶性加工油剂的适用。
另外,作为新型的加工方法,极微量油剂供给方式切削/研磨加工方法的开发一直在进行。该方法将与通常切削/研磨加工的油剂用量相比为1/100000~1/1000000左右的极微量油剂与压缩流体(例如压缩空气)一起供至加工物,同时进行切削/研磨。该系统中,可以获得利用压缩空气产生的冷却效果,而且由于使用极微量的油剂,因此可以减少废弃物量,从而还可以改善伴随废弃物的大量排出而对环境造成的影响。因此,该方法不仅可以期待作为非铁金属的加工方法,还可以期待作为铁系金属的加工方法。
为极微量油剂供给方式时,即便油剂的供给量是极微量,也可以获得良好表面的加工物,另外,工具等的磨耗也少,期待可高效地进行切削/研磨,因此通过切削/研磨加工油剂,可以要求更高的性能。另外,从废弃物处理或操作环境的方面出发,优选生物降解性优异的油剂。
另外,为极微量油剂供给方式时,非常重要的是产生良好的油雾。油雾的状态差时,会发生导管堵塞、到达加工点的油量变得不足,易于发生加工效率的降低或工具寿命的降低。另外,当油易于被过剩地雾化时,所喷出的油雾飞散,会污染操作环境。另外,此时由于油雾飞散,也会导致油量的损失,因此到达加工点的油量变得不足,易于引起加工效率的降低或工具寿命的降低。
而且,在极微量油剂供给方式中,由于油剂被油雾化后供给,因此当使用稳定性差的油剂时,会附着在工作机械内部、工件、工具、油雾除尘器内等而成为发粘现象的原因,给处理性带来麻烦,操作效率降低。因此,用于极微量油剂供给方式的油剂的开发中,期待油剂难以发粘。
本发明人等鉴于这种现状,提出了含有酯油和具有特定动态粘度的烃油这两者的极微量油剂供给方式的金属加工油组合物(专利文献4)。
专利文献4:日本特开2005-290163号公报
第3方式(放电加工油)
放电加工法是下述的方法:在绝缘性介质内使电极(铜、石墨等)与导电性的被加工物之间保持数微米~数十微米的狭窄间隔而相面对,介由该间隔从加工电源脉冲地提供电压时,在电极和工作物之间的间隔达到由于该电压而开始放电的间隔时产生放电,从而高精度地加工被加工物。
加工速度(加工效率)是能够以何种程度引出电源能力的尺度,与加工精度(用加工表面的凹凸、即表面粗糙度、或者由于放电导致油等的燃烧残渣附着所造成的加工表面的污染、即有无污垢等来表示)一起作为放电加工法的基本性能之一。
作为绝缘性介质使用的放电加工油不仅影响加工精度,还大大影响加工速度,而且还起到使由于放电加工而产生的熔融金属飞散、将飞散的加工粉排除到极间外、冷却利用放电加工的加热部、进行极间的绝缘回复等重要的作用。
作为这种放电加工油的基础油,以往使用矿物油、正链烷烃、异链烷烃等烃系溶剂(专利文献5、6、7)。
专利文献5:日本特开2001-115179号公报
专利文献6:日本特开2003-342595号公报
专利文献7:日本特开2005-154471号公报
第4方式(防锈油组合物)
一直以来,在钢板、轴承等金属制部件的领域中,通常为了防止生锈,在制造后的部件上涂覆防锈油。
作为防锈油,除了仅为了防止生锈而使用的防锈油之外,还已知有具有洗涤作用的洗涤防锈油、兼具防止中间制品生锈的作用和之后的加工工序的润滑作用的防锈兼加工油等多功能型防锈油。在这些防锈油中,为了提高处理性,多使用较低粘度的基础油或者使用混合有低粘度基础油和高粘度基础油的基础油。
第5方式(洗涤剂组合物)
金属制部件由于通常处于切削、研磨、加压加工等金属加工工序中,因此会产生磨耗粉。磨耗粉本身易于生锈、且易于吸收防锈油等的油分,因此会发生油膜缺失而生锈。另外,当汽车的车身等中使用的钢板上残留有磨耗粉或尘埃时,会发生在加压成型时产生损伤等问题。由以上各个理由出发,洗涤工序是不可缺少的(专利文献8、专利文献9)。
专利文献8:日本特开2003-238994号公报
专利文献9:日本特开2003-238995号公报
发明内容
本发明以上述事实为基础,作为具体方式如上所述示例了金属加工油,同样的金属加工油、放电加工油、防锈油、洗涤剂组合物,各个具体的方式、即第1方式~第5方式的发明鉴于以下各方式的事实而完成。
第1方式(金属加工油)
第1方式的本发明鉴于这种事实而完成,其目的在于提供对应高生产率,即便在严酷的润滑条件下也具有高加工性,另外在抑制操作环境的恶化或制品的品质降低的同时不会导致油剂成本的上升的金属加工油组合物。
第2方式(金属加工油)
第2方式的本发明的目的在于提供作为非铁金属加工用的水不溶性油剂的特性、以及作为极微量油剂供给方式的切削/研磨加工用油剂的特性更为优异,能够达成加工效率的提高和工具的进一步长寿命化的极微量油剂供给方式的金属加工油组合物。
第3方式(放电加工油)
近年来,随着对臭味或粗糙表面等操作环境的提高、加工速度的进一步提高、特别是高精加工时的加工速度的提高的要求,进行了各种研究。但是,上述以往的烃系溶剂并未获得充分的效果。第3方式的本发明鉴于上述以往技术所具有的课题而完成。
第4方式(防锈油组合物)
在具备钢板或轴承等金属制部件的装置中,通常除了金属制部件之外,还使用由各种有机材料构成的部件,因此防锈油还要求与有机材料的适应性优异,但使用以往的防锈油时,有时会使由有机材料构成的部件劣化。
另外,将金属制部件出库时,使用有机材料作为包装材料时,有时包装材料会劣化。本发明人等鉴于这种现状,提出了对有机材料的适应性高的防锈油(专利文献10)。
专利文献10:日本特开2005-290163号公报
第4方式的本发明鉴于上述现有技术所具有的课题而完成,其目的在于提供对于有机材料的适应性充分地高、处理性优异、且可以充分地防止金属制部件生锈的防锈油。
第5方式(洗涤剂组合物)
在具备钢板或轴承等金属制部件的装置中,通常除了金属制部件之外还使用各种由有机材料构成的部件,因此洗涤剂要求与有机材料的适应性优异。
另外,将金属制部件出库时,使用有机材料作为包装材料时,有时包装材料会劣化。即,要求树脂适应性的提高。
本发明鉴于上述现有技术所具有的课题而完成,其目的在于提供对于有机材料的适应性充分地高、且金属制部件的洗涤性优异的洗涤剂。
即,本发明的第1方面涉及一种多功能性烃油组合物,其含有15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油。
本发明第2方面为根据本发明第1方面所述的多功能性烃油组合物,其特征在于,所述烃油是通过具有选自费-托(FISCHER-TROPSCH;FT)合成工序、含蜡成分的加氢裂解工序以及由这些工序获得的成分的加氢精制处理工序中的至少1个工序的制造工序制造的煤油-轻油馏分。
本发明第3方面为根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物用于油墨/涂料用溶剂、清洁用溶剂、气雾剂用溶剂、防腐剂/杀虫剂/农药用溶剂、压敏纸用溶剂、表面活性剂用稀释剂、蜡/清洁剂/抛光剂用稀释剂、汽车底漆涂剂、印染用溶剂、有机溶胶、颜料分散剂、毡垫洗涤剂、半导体洗涤剂、镀覆用前处理剂、两冲程发动机油、润滑油、轮胎制造用粘合剂、粘合剂、脱模剂、聚烯烃反应溶剂、家庭用吸尘器、NAD涂料、矿石浮游选矿、印刷油墨洗涤液、车的暂时保护涂料(以蜡为主成分)的除去剂、木材防腐剂、除草剂、无碳纸、水处理剂、金属提取用稀释剂、温室用CO2制造、和金属探伤剂中的任一种。
本发明第4方面涉及关于金属加工油的第1方式,即涉及根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为金属加工油组合物。
本发明第5方面涉及关于金属加工油的第2方式,即涉及根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为进一步含有酯的金属加工油组合物。
本发明第6方面涉及关于放电加工油的第3方式,即涉及根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为放电加工油组合物。
本发明第7方面涉及关于防锈油组合物的第4方式,即涉及根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为防锈油组合物。
本发明第8方面涉及关于洗涤剂组合物的第5方式,即涉及根据本发明第1方面或第2方面所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为洗涤剂组合物。
通过含有本发明的烃油,可以改善挥发性、易燃性、臭味、皮肤刺激性等安全性等操作环境,同时可以获得发挥多个功能的烃组合物。具体的方式如上所述举出了金属加工油、同样的金属加工油、放电加工油、防锈油、洗涤剂组合物,各个具体方式、即第1方式~第5方式的本发明的效果如下所述。
第1方式(金属加工油组合物)
通过使用15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且含有正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油的金属加工油,可以提高铝散热片加压、铝轧制的加工性,还可以减轻操作环境上不优选的油剂的臭味。
第2方式(金属加工油组合物)
可以达成作为非铁金属加工用的水不溶性油剂的特性和作为极微量油剂供给方式的切削/研磨加工用油剂的特性更为优异、加工效率的提高和工具的进一步长寿命化,特别是在极微量油剂供给方式的金属加工中,可以提高加工性、特别是提高雾化特性。
第3方式(放电加工油组合物)
可以提供能够提高臭味或表面粗糙等的操作环境、进一步提高加工速度、特别是提高高精细加工时的加工速度的放电加工油。
第4方式(防锈油组合物)
作为防锈油组合物,可以提高树脂适应性。
第5方式(洗涤剂组合物)
可以提供树脂适应性有所提高的溶剂。即,提供对于有机材料的适应性充分地高、且金属制部件的洗涤性优异的洗涤剂。
附图说明
图1为本发明第2实施方式的图,为表示在极微量油剂供给式切削/研磨加工方法中优选使用的工作机械的一例的说明图。
符号说明
图1附图中的符号如下所述。
1床身、2工作台、3被加工部件、11工具、12给油罐、13加工油剂供给部、14滑动面用油剂供给部、15轴承用油剂供给部、16滑动面、17轴承部、18压缩空气导入部。
具体实施方式
首先说明本发明的以多功能性烃油组合物为基础油的烃油的制造。
本发明的烃油的制造方法并无特别限定,例如该烃油优选为通过具有选自以下至少1个工序的制造工序制造的煤油-轻油馏分:费-托(FT)合成工序、含蜡成分的加氢裂解工序以及由这些工序获得的成分的加氢精制处理工序。
FT合成工序是指对于以氢和一氧化碳为主成分的混合气体(有时也称作合成气体)使用费-托(FT)反应的工序,可以获得气体、相当于石脑油、煤油、轻油的沸点范围的液体馏分、链烷烃蜡(FT蜡)等。
含蜡成分的加氢裂解工序是指将上述FT蜡或润滑油脱蜡工序中副产生的疏松石蜡等含蜡成分进行加氢裂解(也可以包含异构化反应)的工序,可以获得气体、石脑油、相当于煤油、轻油的沸点范围的液体馏分、润滑油馏分等。
另外,加氢精制工序是指将由上述2个工序任一者或两者获得的成分进行加氢精制(可以包含加氢裂解/异构化反应)的工序。
本发明中,可以为单独的由上述各工序获得的煤油-轻油馏分或它们混合2种以上的混合物,还可以为混合了不同的由上述工序获得的煤油-轻油馏分的混合物。
另外,这里所谓的煤油-轻油馏分是指常压下在140~400℃、优选150~360℃的范围内具有沸点范围的馏分,例如一般煤油馏分的沸点为140~300℃、优选为150~260℃的范围内,轻油馏分的沸点为150~400℃、优选为180~360℃的范围内。本发明中,在该沸点范围内,可以根据需要利用蒸馏等调整至所需的沸点范围。
以下说明FT合成、加氢精制、加氢裂解的各工序。
(FT合成工序)
<原料气体>
成为原料的混合气体为以氢和一氧化碳为主成分的混合气体,可以使用氧和/或水和/或二氧化碳作为氧化剂将含碳物质氧化,进而根据需要通过使用水的转换反应调整至规定的氢和一氧化碳浓度来获得。作为含碳物质,一般为天然气、石油液化气、甲烷气体等常温下为气体的烃所构成的气体成分、石油沥青、生物燃料、煤、建筑材料或垃圾等废弃物、污泥、以及利用通常方法难以处理的重质原油、通过将非常规型石油资源等暴露于高温下而获得的混合气体,但只要是可以获得以氢和一氧化碳为主成分的混合气体,则本发明并不限定其原料。
<催化剂种类>
费-托反应中需要金属催化剂。作为该金属催化剂,优选利用8族金属,例如钴、钌、铑、钯、镍、铁等,更优选8族第4周期的金属作为活性催化剂成分。另外,还可以使用适量混合有这些金属的金属组。这些活性金属一般以担载于二氧化硅、氧化铝、氧化钛、二氧化硅氧化铝等载体上而获得的催化剂的形态使用。另外,通过在这些催化剂中除了上述活性金属之外还组合使用第2金属,还可以提高催化性能。作为第2金属,除了碱金属、碱土类金属以外、具体地说除了钠、锂、镁等之外,还可以举出锆、铪、钛等,根据一氧化碳的转化率提高、成为蜡产量指标的链生长概率(a)的增加等目的来适当使用。
<原料混合气体组成>
费-托反应是将混合气体为原料而产生液体馏分和链烷烃蜡的合成法。为了高效地进行该合成法,一般优选控制混合气体中的氢和一氧化碳的比。氢和一氧化碳的摩尔混合比优选为1.2:1以上、更优选为1.5:1、进一步优选为1.8:1以上。另外,该比例优选为3:1以下、更优选为2.6:1以下、进一步优选为2.2:1以下。
<反应温度>
使用上述催化剂进行费-托反应时的反应温度优选为180℃~320℃、更优选为200℃~300℃。反应温度小于180℃时,一氧化碳几乎不反应,有烃收率低的倾向。另外,反应温度超过320℃时,甲烷等气体产量增加、液体馏分和链烷烃蜡的生成效率降低。
<液体空间速度>
相对于催化剂的气体空间速度并无特别限定,优选为500h-1~4000h-1、更优选为1000h-1~3000h-1。气体空间速度小于500时,有液体燃料的生产率降低的倾向,另外,超过4000h-1时,不得不增高反应温度、且气体生成增多、目标物的收率降低。
<反应压力>
反应压力(由一氧化碳和氢构成的合成气体的分压)并无特别限定,优选为0.5MPa~7MPa、更优选为2MPa~4MPa。反应压力小于0.5MPa时,有液体馏分的收率降低的倾向,超过7MPa时,有设备投资额增大的倾向,不经济。
(加氢精制工序、加氢裂解工序)
利用任意方法将通过上述FT合成工序获得的成分和/或含蜡成分进行加氢精制或加氢裂解。加氢精制和加氢裂解根据目标选择即可,任何一个的方法或两方法的组合等的选择在能够制造本发明稀释油的范围内也无任何限定。
(加氢精制工序)
本工序是主要将通过上述FT合成工序获得的成分和/或通过后述含蜡成分的加氢裂解工序获得的成分进行加氢精制的工序。该工序的反应中也可以包括加氢裂解/异构化反应。
<催化剂种类>
加氢精制中所使用的催化剂一般是在多孔载体上负载有加氢活性金属的催化剂,但只要是能够获得同样效果的催化剂即可,本发明并不限定其形态。
多孔载体可以举出氧化铝等无机氧化物。具体的无机氧化物有氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硼、二氧化硅或沸石。
沸石为结晶性铝硅酸盐,可以举出八面沸石、pentasil型沸石、丝光沸石等,优选八面沸石、β、丝光沸石,特别优选使用Y型、β型。Y型优选经超稳定化的物质。
活性金属优选使用以下所示的2种(活性金属A型和活性金属B型)。
活性金属A型为选自周期表第8族金属中的至少1种金属。优选为选自Ru、Rd、Ir、Pd、Pt中的至少1种,更优选为Pd或/和Pt。作为活性金属,也可以组合这些金属,例如有Pt-Pd、Pt-Rh、Pt-Ru、Ir-Pd、Ir-Rh、Ir-Ru、Pt-Pd-Rh、Pt-Rh-Ru、Ir-Pd-Rh、Ir-Rh-Ru等。使用由这些金属构成的贵金属系催化剂时,可以在氢气流下实施预还原处理后使用。一般来说,通过流通含氢气体、按照规定顺序赋予200℃以上的热量,从而将催化剂上的活性金属还原,从而表现出加氢活性。
另外,作为活性金属B型,还可以使用含有选自周期表第6A族和第8族金属中的至少1种金属、优选含有选自第6A族和第8族中的2种以上金属的物质。例如可以举出Co-Mo、Ni-Mo、Ni-Co-Mo、Ni-W,使用由这些金属构成的金属硫化物催化剂时,有必要含有预硫化工序。
金属源一般可以使用普通的无机盐、络合盐化合物,作为担载方法,还可以使用含浸法、离子交换等通常加氢催化剂所使用的担载方法的任何方法。另外,担载多个金属时,可以使用混合溶液同时地担载,或者使用单独的溶液依次地担载。金属溶液可以使用水溶液,还可以使用有机溶剂。
<反应温度>
使用由上述活性金属A型构成的催化剂进行加氢精制时的反应温度优选为180℃~400℃、更优选为200℃~370℃、进一步优选为250℃~350℃、更加优选为280℃~350℃。加氢精制的反应温度超过370℃时,向石脑油馏分裂解的副反应增加、中间馏分的收率极度地减少,因此不优选。另外,反应温度低于170℃时,醇成分清除不干净而残留,因此不优选。
使用由上述活性金属B型构成的催化剂进行加氢精制时的反应温度优选为170℃~320℃、更优选为175℃~300℃、进一步优选为180℃~280℃以下。加氢精制的反应温度超过320℃时,向石脑油馏分裂解的副反应增加、中间馏分的收率极度地减少,因此不优选。另外,反应温度低于170℃时,醇成分清除不干净而残留,因此不优选。
<氢压力>
使用由上述活性金属A型构成的催化剂进行加氢精制时的氢压力优选为0.5MPa~2MPa、更优选为1.0MPa~5.0MPa。氢压力越高,则加氢反应越被促进,一般在经济上具有最佳点。
使用由上述活性金属B型构成的催化剂进行加氢精制时的氢压力优选为2MPa~10MPa、更优选为2.5MPa~8MPa、进一步优选为3MPa~7MPa。氢压力越高,则加氢反应越被促进,一般在经济上具有最佳点。
<LHSV>
使用由活性金属A型构成的催化剂进行加氢精制时的液体空间速度(LHSV)优选为0.1h-1~10.0h-1、更优选为0.3h-1~3.5h-1。LHSV越低则对反应越有利,但过低时需要极大的反应塔容积,成为过大的设备投资,因此经济上不优选。
使用由上述活性金属B型构成的催化剂进行加氢精制时的液体空间速度(LHSV)优选为0.1h-1~2h-1、更优选为0.2h-1~1.5h-1、进一步优选为0.3h-1~1.2h-1。LHSV越低则对反应越有利,但过低时需要极大的反应塔容积,成为过大的设备投资,因此经济上不优选。
<氢/油比>
使用由上述活性金属A型构成的催化剂进行加氢精制时的氢/油比优选为50NL/L~1000NL/L、更优选为70NL/L~800NL/L。氢/油比越高,则加氢反应越被促进,一般在经济上具有最佳点。
使用由上述活性金属B型构成的催化剂进行加氢精制时的氢/油比优选为100NL/L~800NL/L、更优选为120NL/L~600NL/L、进一步优选为150NL/L~500NL/L。氢/油比越高,则加氢反应越被促进,一般在经济上具有最佳点。
(加氢裂解工序)
本工序为将含蜡成分、优选上述FT蜡进行加氢裂解的工序。该工序的反应还可以包括异构化反应。
<催化剂种类>
加氢裂解中所用的催化剂一般为在具有固体酸性质的载体上担载有加氢活性金属的催化剂,但只要是可以获得同等效果的催化剂即可,本发明并不局限其形态。
具有固体酸性质的载体有非晶系和结晶系的沸石。具体地有非晶系的二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-二氧化锆、二氧化硅-氧化钛和沸石的八面沸石型、β型、MFI型、丝光沸石型等。优选八面沸石型,β型、MFI型、丝光沸石型的沸石,更优选Y型、β型。Y型优选经超稳定化的物质。
活性金属优选使用下述2种(活性金属C型和活性金属D型)。
活性金属C型为主要选自周期表第6A族和8族金属中的至少1种金属。优选为选自Ni、Co、Mo、Pt、Pd、W中的至少1种金属。在使用由这些金属构成的贵金属系催化剂时,可以在氢气流下实施预还原处理后使用。一般来说,通过流通含氢的气体、按规定顺序赋予200℃以上的热量,将催化剂上的活性金属还原,从而表现出加氢活性。
另外,作为活性金属D型,还可以组合这些金属,例如有Pt-Pd、Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W、Ni-Co-Mo等。
使用由这些金属构成的催化剂时,优选在预硫化后使用。
作为金属源一般可以使用无机盐、络合盐化合物,作为担载方法,还可以使用含浸法、离子交换等通常的加氢催化剂所使用的担载方法的任何方法。另外,担载多个金属时,可以使用混合溶液同时地担载,或者使用单独的溶液依次地担载。金属溶液可以使用水溶液,还可以使用有机溶剂。
<反应温度>
使用由上述活性金属C型和活性金属D型构成的催化剂进行加氢裂解时的反应温度优选为200℃~450℃、更优选为250℃~430℃、进一步优选为300℃~400℃。加氢裂解的反应温度超过370℃时,向石脑油馏分裂解的副反应增加、中间馏分的收率极度地减少,因此不优选。另外,低于200℃时,催化剂的活性显著地降低,因此不优选。
<氢压力>
使用由上述活性金属C型和活性金属D型构成的催化剂进行加氢裂解时的氢压力优选为1MPa~20MPa、更优选为4MPa~16MPa、进一步优选为6MPa~13MPa。虽然氢压力越高则加氢反应越被促进,但裂解反应的进行却发生钝化,需要通过反应温度的上升来调整进行,因此反而导致催化剂寿命的降低。因此,一般来说,反应温度在经济上存在最佳点。
<LHSV>
使用由上述活性金属C型构成的催化剂进行加氢裂解时的液体空间速度(LHSV)优选为0.1h-1~10h-1、更优选为0.3h-1~3.5h-1。LHSV越低则对反应越有利,但过低时需要极大的反应塔容积,成为过大的设备投资,因此经济上不优选。
使用由上述活性金属D型构成的催化剂进行加氢裂解时的液体空间速度(LHSV)优选为0.1h-1~2h-1、更优选为0.2h-1~1.7h-1、进一步优选为0.3h-1~1.5h-1。LHSV越低则对反应越有利,但过低时需要极大的反应塔容积,成为过大的设备投资,因此经济上不优选。
<氢/油比>
使用由上述活性金属C型构成的催化剂进行加氢裂解时的氢/油比优选为50NL/L~1000NL/L、更优选为70NL/L~800NL/L、进一步优选为400NL/L~1500NL/L。氢/油比越高,则加氢反应越被促进,但一般在经济上具有最佳点。
使用由上述活性金属D型构成的催化剂进行加氢裂解时的氢/油比优选为150NL/L~2000NL/L、更优选为300NL/L~1700NL/L、进一步优选为400NL/L~1500NL/L。氢/油比越高,则加氢反应越被促进,一般在经济上具有最佳点。
<装置>
加氢处理的装置可以是任何构成,反应塔可以单独或组合有多个,还可以在多个反应塔之间追加注入氢,还可以具有气液分离操作或硫化氢除去设备,还可以具有用于将加氢产物进行分馏而获得所需馏分的蒸馏塔。
本发明的加氢处理装置的反应形式可以采用固定床方式。氢还可以相对于原料油采用对流或并流的任何形式,另外,还可以是具有多个反应塔、组合对流和并流的形式。作为普通的形式有作为下流的气液双并流形式。在反应塔的中段,为了除去反应热或提高氢分压,还可以将氢气作为淬灭剂注入。
可以将通过具有选自以上所述的费-托合成工序、含蜡成分的加氢裂解工序以及由这些工序获得的成分的加氢精制工序中的至少1个工序的制造工序制造的煤油-轻油馏分作为本发明的烃油来使用。
本发明的烃油可以如上制造。
如上制造的烃油除了适合用于第1~第5方式的金属加工油组合物、含有酯作为必需成分的金属加工油组合物、放电加工油组合物、防锈油和洗涤剂组合物之外,还可以用于油墨/涂料用溶剂、清洁用溶剂、气雾剂用溶剂、防腐剂/杀虫剂/农药用溶剂、压敏纸用溶剂、表面活性剂用稀释剂、蜡/清洁剂/抛光剂用稀释剂、汽车底漆涂剂、印染用溶剂、有机溶胶、颜料分散剂、毡垫洗涤剂、半导体洗涤剂、镀覆用前处理剂、两冲程发动机油、润滑油、轮胎制造用粘合剂、粘合剂、脱模剂、聚烯烃反应溶剂、家庭用吸尘器、NAD涂料、矿石浮游选矿、印刷油墨洗涤液、车的暂时保护涂料(以蜡为主成分)的除去剂、木材防腐剂、除草剂、无碳纸、水处理剂、金属提取用稀释剂、温室用CO2制造、金属探伤剂等中。
以下说明如上制造的烃油的性状。
本发明的烃油在15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%。
本发明的烃油在15℃下的密度(g/cm3、JIS K2249(以下同样))为0.7~0.8g/cm3、优选为0.70~0.80g/cm3、更优选为0.72~0.79g/cm3、进一步优选为0.73~0.785g/cm3。密度低于该范围时,闪点降低,在金属加工油中加工性差、在放电加工油中补充量增加、在防锈油和洗涤剂中与有机树脂材料的适应性差。另一方面,高于该范围时,在金属加工油、防锈油和洗涤剂中油剂的除去性差,在放电加工油中加热部的冷却不良、熔融金属(加工粉)的飞散和除去的防止不充分,因此均不优选。
本发明的烃油中正链烷烃含量(质量%)为10~90质量%、优选为20~80质量%、进一步优选为30~70质量%。低于该范围时,在臭味方面具有问题,在金属加工油中加工性差,在防锈油、洗涤剂中与有机树脂材料的适应性差。另一方面,高于该范围时,由于与酯油的相容性或添加剂的溶解性差,因此均不优选。
本发明的烃油中芳香族的含量(容量%)为0~3%、优选为0~2%、更优选为0~1%。芳香族成分含量高时,有时引发臭味、或表现出皮肤刺激性、导致操作环境恶化。另外,在防锈油、洗涤剂中与有机树脂材料的适应性差,不优选。
本发明的烃油的环烷烃的含量(容量%)为0~20%、优选为0~10%、更优选为0~5%。环烷烃含量高时,会产生臭味,这会导致操作环境恶化,另外,还表现出皮肤刺激性,因此不优选。
本发明的烃油在40℃下的动态粘度(mm2/s、JIS K2283(以下同样))并无特别限定,优选为0.5~9mm2/s、更优选为1.0~5.5mm2/s、进一步优选为1.2~5.0mm2/s。动态粘度低于该范围时,则闪点降低,在金属加工油中有加工性差的情况,在放电加工油中有补充量增加的可能,在防锈油中有防锈性差的可能,在洗涤剂中有与有机树脂材料的适应性差的可能。另一方面,动态粘度高于该范围时,金属加工油、防锈油中有油剂的除去性差的情况,在放电加工油中有加热部的冷却不良、熔融金属(加工粉)的飞散和除去的防止不充分的可能,在洗涤剂中有洗涤性差的可能。
本发明的烃油的闪点(℃)为根据JIS K2265的规定,利用Tag密闭式或Pensky-Martens密闭式闪点试验法测得的(以下相同),并无特别限定,优选为50~200℃、更优选为55~150℃、进一步优选为58~140℃。闪点低时,有火灾的危险增加的情况,闪点高时,金属加工油、防锈油中有除去性差的情况,洗涤剂中有洗涤性差的可能。
本发明的烃油的苯胺点(℃、JIS K2256(以下相同))并无特别限定,优选为65~110℃、更优选为70~110℃、进一步优选为75~110℃。在低于该范围的苯胺点下,有加工性能变差的可能。
本发明的烃油的硫分(质量ppm、JIS K2541(以下相同))并无特别限定,优选0~30质量ppm、更优选0~10质量ppm、进一步优选0~5质量ppm、最优选0~1质量ppm。硫分多时,有产生臭味的情况。
本发明的烃油的蒸馏性状(℃)根据恩氏蒸馏(JIS K2254(以下相同))决定,如下所述。
本发明的烃油的初馏点(℃)并无特别限定,优选140~280℃、更优选150~275℃、进一步优选160~270℃、最优选165~265℃。低于该范围时,有金属加工油剂的使用量增多的情况,在放电加工油中有补充量增多的情况,在防锈油、洗涤剂中与有机树脂材料的适应性变差的情况。
本发明的烃油的10%馏出点(℃)并无特别限定,优选为150~290℃、更优选为160~285℃、进一步优选为170~280℃、最优选为180~275℃。
本发明的烃油的50%馏出点(℃)并无特别限定,优选为170~320℃、更优选为180~310℃、进一步优选为190~300℃、特别优选为195~290℃。
本发明的烃油的90%馏出点(℃)并无特别限定,优选为180~390℃、更优选为190~370℃、进一步优选为200~340℃、特别优选为210~330℃。
本发明的烃油的终馏点(℃)并无特别限定,优选为190~400℃、更优选为200~380℃、进一步优选为210~350℃、最优选为220~340℃。终馏点(℃)高,则有金属加工油的除去性差的情况。
本发明的烃油的T90—T10(℃)并无特别限定,优选为15~160℃、更优选为20~150℃、进一步优选为30~140℃、特别优选为35~135℃。T90—T10(℃)窄时,添加剂的溶解性差,而宽时,在轧制加工中循环使用时的基础油的性状变化大、除去性也差,另外,在放电加工油中补充量增加,加热部的冷却不良、熔融金属(加工粉)的飞散、除去的防止变得不充分,因此均不优选。
本发明的烃油的EP—IBP(℃)并无特别限定,优选为35~200℃、更优选为40~190℃、进一步优选为50~180℃、特别优选为60~170℃。EP—IBP(℃)窄时,添加剂的溶解性差,而宽时,在轧制加工中循环使用时的基础油的性状变化大、除去性也差,另外,在放电加工油中补充量增加,加热部的冷却不良、熔融金属(加工粉)的飞散、除去的防止变得不充分,因此均不优选。
本发明的烃油的链烷烃的含量(容量%)并无特别限定,优选为80~100%、更优选为90~100%、进一步优选为95~100%、最优选为99~100%。
本发明的饱和烃成分的含量(容量%)并无特别限定,优选为90~100%、更优选为97~100%、进一步优选为98~100%、最优选为99~100%。芳香族成分含量高时,有产生臭味、或表现出皮肤刺激性、从而导致操作环境恶化的情况。
本发明的烃油的不饱和成分的含量(容量%)并无特别限定,优选为0~5%、更优选为0~3%、进一步优选为0~1%。
本发明的烃油的十六烷指数(JIS K2280(以下同样))并无特别限定,优选为55以上、更优选为60以上、进一步优选为65以上、更加优选为70以上、优选为110以下。低于该范围时,加工性能恶化,因此不优选。
本发明的烃油的烟点(mm、JIS K2537(以下同样))并无特别限定,优选为30mm以上、更优选为35mm以上、进一步优选为40mm以上、优选为60mm以下、更优选为50mm以下。
这里所说的正链烷烃含量是使用GC-FID测定的数值(以稀释油总量基准计)(以下同样)。这里,本发明中,表示的是柱使用聚甲基硅氧烷的毛细管柱(ULTRAALLOY-1)、载气使用氦气、检测器使用氢离子检测器(FID)、以柱长30m、载气流量1.0mL/min、分割比1:79、试样注入温度360℃、柱升温条件140℃→(8℃/min)→355℃、检测器温度360℃的条件下,使用含正链烷烃标准试样进行鉴定并定量的正链烷烃含量(以稀释油总量基准计),但只要可以获得同等的结果,则并非局限于该测定条件。
这里提到的饱和成分含量、不饱和成分含量和芳香族成分含量是根据石油学会法JPI-5S-49-97“烃型试验方法-高效液相色谱法”测定的,表示根据(社团法人石油学会发行)而测定的芳香族成分含量的容量百分率(容量%)(以稀释油总量基准计)(以下相同)。
另外,链烷烃含量和环烷烃含量表示根据ASTM D2786“Standard TestMethod for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by HighIonizing Voltage Mass Spectrometry”测定的链烷烃(烷烃)含量和环烷烃含量的容量百分率(容量%)(以上述饱和成分含量总量基准计)(以下相同)。
如上所述获得的烃油作为具体的方式如上所述作为金属加工油、同样的金属加工油、放电加工油、防锈油、洗涤剂组合物的基础油来使用。在各个具体方式、即第1方式~第5方式中如下使用,各方式中也包含了其实施例、比较例,以下进行说明。
第1方式(金属加工油组合物)
作为本方式的发明的金属加工油组合物的基础油的烃油的性状:
本方式的发明的金属加工油的基础油含有上述烃油,即在15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量的烃油(以下在第1方式中称为“本发明的烃油”)。
本发明金属加工油的基础油中的烃油的更具体的优选方式可以举出以下的A方式、B方式。
A方式是在40℃下的动态粘度(mm2/s)为1.4~2.7mm2/s。动态粘度低于该范围时,有加工性差的情况。另一方面,超过该范围时,有表面光泽差的情况。
另外,A方式中,初馏点(℃)优选为140~260℃、更优选为150~255℃、进一步优选为160~250℃、最优选为165~245℃。初馏点低时,则有油剂的使用量增多的倾向。
另外,A方式中,10%馏出点(℃)优选为150~270℃、更优选为160~265℃、进一步优选为170~260℃、最优选为180~255℃。
另外,A方式中,90%馏出点(℃)优选为180~320℃、更优选为190~310℃、进一步优选为200~300℃、最优选为210~290℃。
另外,A方式中,终馏点(℃)优选为190~320℃、更优选为200~300℃、进一步优选为210~290℃、最优选为220~280℃。终馏点(℃)高时,则有除去性差的情况。
B方式是在40℃下的动态粘度(mm2/s)为3.8~5.0mm2/s。动态粘度低于该范围时,有条轧制时的轧制限差的情况。另一方面,超过该范围时,有油剂的除去性差的情况。
另外,B方式中,初馏点(℃)优选为200~280℃、更优选为210~275℃、进一步优选为220~270℃、最优选为230~265℃。初馏点低时,有条轧制时的轧制限差的情况。
另外,B方式中,10%馏出点(℃)优选为210~290℃、更优选为200~285℃、进一步优选为230~280℃、最优选为240~275℃。
另外,B方式中,90%馏出点(℃)优选为220~390℃、更优选为230~370℃、进一步优选为240~340℃、最优选为250~330℃。
另外,B方式中,终馏点(℃)优选为230~400℃、更优选为240~380℃、进一步优选为250~350℃、最优选为260~350℃。终馏点(℃)高时,有条轧制时的洗涤性差的情况。
作为适用本方式发明的金属加工油的金属,除了铝、镁和它们的合金之外,还可以举出铜、铁、铬、镍、锌、锡、钛等过渡金属和它们的合金。另外,作为可以适用的加工方法,可以举出冷轧、温轧和热轧、加压、冲裁、减薄拉深、深冲加工、拉制、锻造等金属加工等。特别是,优选用于铝散热片材料(平板状的纯铝(纯度99%以上)或以铝为主成分的合金)的加压加工、高纯度铝(纯度99.9%以上(包括具有99.99%以上纯度的物质))和以铝为主成分的合金或者铝以外的金属和以它们为主成分的合金的冷轧、温轧和热轧。另外,本发明中只要没有特别说明,则以后的铝是指纯铝(包括高纯度铝)和以铝为主成分的合金的总称。
在铝散热片材料的加压加工中使用本方式发明的金属加工油时,作为本方式发明的烃油,优选使用上述A方式的烃油。另外,用于铝的冷轧、温轧和热轧时,作为本发明的烃油,优选使用上述A方式或上述B方式的烃油。
本方式发明含有上述本发明的烃油作为基础油的必需成分,但除此之外还可以并用合成油和油脂的任一种,其种类并无限定,并用时优选矿物油或合成油。其并用比例也无特别限定,可以在不损害本发明效果的范围内任意地选择,本发明的烃油的含量以金属加工油组合物总量基准计优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上、最优选为30质量%以上。另外,本发明的烃油以外的基础油的含量以金属加工油组合物总量基准计优选为90质量%以下、更优选为80质量%以下、最优选为70质量%以下。
如果例示能够并用的矿物油,例如可以举出通过链烷烃系或环烷烃系的原油的蒸馏而获得的煤油馏分;利用从煤油馏分的提取操作而获得的正链烷烃;以及适当组合溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤和白土处理等精制处理中的1种以上对由链烷烃或环烷烃系的原油的蒸馏而获得的润滑油馏分进行精制的产物等。另外,还可以在基础油中进一步混合合成油、油脂等后使用。
而且,作为能够并用的合成油,例如可以举出烯烃寡聚物(丙烯寡聚物、异丁烯寡聚物、聚丁烯、1-辛烯寡聚物、1-癸烯寡聚物、乙烯-丙烯寡聚物等)或其加氢物、烷基苯、烷基萘、二酯(戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二-(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、癸二酸二-(2-乙基己基)酯等)、多醇酯(三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等)、聚二醇、有机硅油、二烷基二苯基醚和聚苯基醚等。这些物质中,丙烯寡聚物加氢物、异丁烯寡聚物加氢物和聚丁烯加氢物总称为异链烷烃。
另外,作为本方式发明中能够并用的油脂,可以举出牛油、猪油、大豆油、菜籽油、米糠油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、它们的加氢物或它们中2种以上的混合物等。
本方式发明的金属加工油中可以配合各种油剂。
这种油剂首先可以举出环氧化合物,作为该环氧化合物,可以举出下述(E-1)~(E-8)所示的环氧化合物。
(E-1)苯基缩水甘油醚型环氧化合物、
(E-2)烷基缩水甘油醚型环氧化合物、
(E-3)缩水甘油酯型环氧化合物、
(E-4)芳氧基硅烷化合物、
(E-5)烷氧基硅烷化合物、
(E-6)脂环式环氧化合物、
(E-7)环氧化脂肪酸单酯、
(E-8)环氧化植物油。
本发明的金属加工用润滑油组合物中,可以仅使用选自上述(E-1)~(E-8)中的1种环氧化合物,或者可以混合使用2种以上。
另外,本发明中,作为环氧化合物,在(E-1)~(E-8)中,优选(E-2)、(E-3)和(E-5),更优选(E-2)和(E-5),最优选(E-5)。
本发明的金属加工油中,环氧化合物的含量以组合物总量基准计为0.01~10.0质量%、优选为0.05~7.5质量%、更优选为0.1~6.0质量%。含量少于0.01质量%时,有无法期待润滑性提高效果的情况,多于10质量%时,不仅无法期待对应于添加量的润滑性提高效果,而且利用热进行的油剂除去有可能变得不充分,而且在为轧制油时根据条件会阻碍润滑性、或发生光泽不均。
环氧化合物可以作为油性剂的代替物使用,而且在与油性剂并用时,可以减少油性剂的使用量,结果可以带来臭味减少等操作环境的改善。
为了进一步提高加工性,本发明的金属加工油可以进一步含有含氧化合物。该含氧化合物可以举出选自以下(A1)~(A8)成分中的至少1种含氧化合物。
(A1)数均分子量为100~1000且具有3~6个羟基的多元醇的环氧烷烃加成物、
(A2)上述(A1)成分的烃基醚或烃基酯、
(A3)数均分子量为100~1000的聚烷二醇、
(A4)上述(A3)成分的烃基醚或烃基酯、
(A5)碳原子数为2~20的2元醇、
(A6)上述(A5)成分的烃基醚或烃基酯、
(A7)碳原子数为3~20的3元醇、
(A8)上述(A7)成分的烃基醚或烃基酯。
构成(A1)成分的多元醇具有3~6个羟基。具有3~6个羟基的多元醇除了以下的多元醇之外,还可以使用糖类。
作为多元醇,可以举出甘油、聚甘油(甘油的2~4聚体、例如二甘油、三甘油、四甘油)、三羟基链烷烃(例如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷)、以及它们的2~4聚体、季戊四醇、二季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘油缩合物、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露醇、艾杜糖醇、塔罗糖醇、半乳糖醇、阿洛醇等。
作为糖类,可以举出木糖、阿拉伯醣、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、蔗糖等。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选甘油、三羟甲基链烷烃、山梨糖醇。
另外,作为构成(A1)成分的环氧烷烃,可以使用碳原子数为2~6、优选碳原子数为2~4的环氧烷烃。作为碳原子数为2~6的环氧烷烃,可以举出环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷(α-环氧丁烷)、2,3-环氧丁烷(β-环氧丁烷)、1,2-环氧-1-甲基丙烷、1,2-环氧庚烷、1,2-环氧己烷等。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷,更优选环氧乙烷、环氧丙烷。
另外,使用2种以上的环氧烷烃时,氧化烯基的聚合形式并无特别限定,可以是无规共聚、还可以是嵌段共聚。另外,在具有3~6个羟基的多元醇上加成环氧烷烃时,可以加成在所有的羟基上,还可以仅加成在一部分的羟基上。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选加成在所有的羟基上。
而且,(A1)成分的数均分子量(Mn)为100~1000、优选为100~800。Mn小于100时,有对于矿物油的溶解性降低的顾虑。另一方面,Mn大于1000时,在油剂除去工序中有油剂残留在加工后的被加工材料的表面上的顾虑。另外,本方式发明的Mn是指利用凝胶渗透色谱(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的数均分子量。
(A1)成分还可以使用按照Mn达到100~1000的方式而使环氧烷烃与具有3~6个羟基的多元醇进行加成反应而得到的产物。另外,还可以利用通过蒸馏或色谱法将通过任意方法获得的具有3~6个羟基的多元醇的环氧烷烃加成物的混合物或市售的具有3~6个羟基的多元醇的环氧烷烃加成物的混合物按照Mn达到100~1000的方式进行分离而得到的产物。另外,(A1)成分还可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A2)成分为将Mn为100~1000、优选为100~800的具有3~6个羟基的多元醇的环氧烷烃加成物进行烃基醚化或酯化而得到的产物。
(A2)成分可以使用将(A1)成分的环氧烷烃加成物的末端羟基的一部分或全部进行烃基醚化或酯化而得到的产物。这里所说的烃基是指碳原子数为1~24的烷基、碳原子数为2~24的链烯基、碳原子数为5~7的环烷基、碳原子数为6~11的烷基环烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~18的烷基芳基、碳原子数为7~18的芳基烷基等碳原子数为1~24的烃基。
这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选碳原子数为2~18的直链或支链的烷基、碳原子数为2~18的直链或支链的链烯基,更优选碳原子数为3~12的直链或支链的烷基、油基(从油醇中除去羟基后的残基)。
作为用于酯化的酸,通常可以举出羧酸。作为该羧酸,可以为一元酸,还可以为多元酸,具体地说可以举出在后述第2方式的(A)酯油一项中举出的一元酸或多元酸,通常使用一元酸。作为一元酸,可以举出碳原子数为6~24的脂肪酸,可以为直链状,还可以为支链状。另外,作为一元酸,还可以是饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸或它们的混合物。
这些物质中,特别优选碳原子数为8~20的饱和脂肪酸、碳原子数为8~20的不饱和脂肪酸和它们的混合物。另外,(A2)成分可以单独使用这些化合物或作为2种以上的混合物使用。
(A3)成分是Mn为100~1000的聚烷二醇,可以使用均聚或共聚碳原子数为2~6、优选2~4的环氧烷烃而得到的物质。作为碳原子数为2~6的环氧烷烃,可以举出在(A1)成分的说明中列举的环氧烷烃。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷,更优选环氧乙烷、环氧丙烷。
另外,在聚烷二醇的制备中使用2种以上的环氧烷烃时,氧化烯基的聚合形成并无特别限定,可以是无规共聚、还可以是嵌段共聚。
另外,作为(A3)成分,Mn为100~1000、优选为120~700。Mn小于100的聚烷二醇有在矿物油中的溶解性降低的顾虑。另一方面,Mn大于1000的聚烷二醇在油剂除去工序中有油剂残留在加工后的被加工材料表面上的顾虑。
而且,作为(A3)成分,可以使用在聚合环氧烷烃时按照Mn达到100~1000的方式使其反应而得到的物质。另外,可以通过蒸馏或色谱法将通过任意方法获得的聚烷二醇混合物或市售的聚烷二醇混合物按照Mn达到100~1000的方式进行分离而得到的产物。另外,(A3)成分可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A4)成分是将Mn为100~1000、优选120~700的聚烷二醇进行烃基醚化或酯化而得到的产物。(A4)成分可以使用将(A3)成分的聚烷二醇的末端羟基的一部分或全部进行烃基醚化或酯化而得到的产物。这里所说的烃基是指碳原子数为1~24的烃基,具体地可以举出(A2)成分的说明中列举的各基团。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选碳原子数为2~18的直链或支链的烷基、碳原子数为2~18的直链或支链的链烯基、更优选碳原子数为3~12的直链或支链的烷基、油基(从油醇中除去羟基后的残基)。
另外,作为(A4)成分,可以使用将(A3)成分的聚烷二醇的末端羟基进行酯化而得到的产物。作为用于酯化的酸,通常可以举出羧酸。作为该羧酸,可以为一元酸,还可以为多元酸,通常使用一元酸。具体地说,可以举出在上述(A2)成分的说明中列举的物质。另外,作为(A4)成分,可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A5)成分是碳原子数为2~20、优选碳原子数为3~18的2元醇。这里所说的2元醇是指分子中不具有醚键的物质。作为碳原子数为2~20的2元醇,可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,2-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,2-己二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,7-庚二醇、1,2-庚二醇、2-甲基2-丙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,2-壬二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,10-癸二醇、1,2-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,2-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,2-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,2-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,2-十四烷二醇、1,15-十七烷二醇、1,2-十七烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,2-十六烷二醇、1,17-十七烷二醇、1,2-十七烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,2-十八烷二醇、1,19-十九烷二醇、1,2-十九烷二醇、1,20-二十烷二醇、1,2-二十烷二醇等。
这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇等。另外,(A5)成分可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A6)成分是将碳原子数为2~20、优选碳原子数为3~18的2元醇(除了分子中有醚键的物质以外)进行烃基醚化或酯化而得到的产物。(A6)成分可以使用将(A5)成分的2元醇的末端羟基的一部分或全部进行烃基醚化而得到的产物。这里所说的烃基是指碳原子数为1~24的烃基,具体地可以举出(A2)成分的说明中列举的各基团。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选碳原子数为2~18的直链或支链的烷基、碳原子数为2~18的直链或支链的链烯基、更优选碳原子数为3~12的直链或支链的烷基、油基(从油醇中除去羟基后的残基)。
另外,作为(A6)成分,可以使用将(A5)成分的2元醇的末端羟基中的一个或两个进行酯化而得到的产物。作为用于酯化的酸,通常可以举出羧酸。作为该羧酸,可以为一元酸,还可以为多元酸,通常使用一元酸。具体地说,可以举出在上述(A2)成分的说明中列举的物质。另外,作为(A6)成分的酯,可以为将(A5)成分的2元醇的末端羟基中的一个进行酯化而得到的产物(部分酯)、还可以是将末端羟基的两个均进行酯化而得到的产物(完全酯)。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选部分酯。另外,(A6)成分可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A7)成分是碳原子数为3~20、优选碳原子数为3~18的3元醇。这里所说的3元醇是指分子中没有醚键的物质。作为碳原子数为3~20的3元醇,可以举出甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,3-戊三醇、1,2,4-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-己三醇、1,2,5-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,3,6-己三醇、1,4,5-己三醇、1,2,7-庚三醇、1,2,8-辛三醇、1,2,9-壬三醇、1,2,10-癸三醇、1,2,11-十一烷三醇、1,2,12-十二烷三醇、1,2,13-十三烷三醇、1,2,14-十四烷三醇、1,2,15-十五烷三醇、1,2,16-十六烷三醇、1,2,17-十七烷三醇、1,2,18-十八烷三醇、1,2,19-十九烷三醇、1,2,20-二十烷三醇等。
这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选1,2,12-十二烷三醇、1,2,13-十三烷三醇、1,2,14-十四烷三醇、1,2,15-十五烷三醇、1,2,16-十六烷三醇、1,2,17-十七烷三醇、1,2,18-十八烷三醇、另外,(A7)成分可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
(A8)成分是将碳原子数为3~20、优选碳原子数为3~18的3元醇(除去分子中有醚键的物质以外)进行烃基醚化或酯化而得到的产物。(A8)成分可以使用将(A7)成分的3元醇的末端羟基的一部分或全部进行烃基醚化而得到的产物。这里所说的烃基是指碳原子数为1~24的烃基,具体地可以举出(A2)成分的说明中列举的各基团。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选碳原子数为2~18的直链或支链的烷基、碳原子数为2~18的直链或支链的链烯基、更优选碳原子数为3~12的直链或支链的烷基、油基(从油醇中除去羟基后的残基)。
另外,作为(A8)成分,可以使用将(A7)成分的3元醇的末端羟基中的一部分或全部进行酯化而得到的产物。作为用于酯化的酸,通常可以举出羧酸。作为该羧酸,可以为一元酸,还可以为多元酸,通常使用一元酸。具体地说,可以举出在上述(A2)成分的说明中列举的物质。另外,作为(A8)成分的酯,可以为将(A7)成分的3元醇的末端羟基中的1个或2个进行酯化而得到的产物(部分酯)、还可以是将末端羟基的全部进行酯化而得到的产物(完全酯)。这些物质中,从加工性优异的观点出发,优选部分酯。
作为A(8)成分,优选(A7)成分中的甘油、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,3-戊三醇、1,2,4-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-己三醇、1,2,5-己三醇、1,3,4-己三醇、1,3,5-己三醇、1,3,6-己三醇、1,4,5-己三醇的烃基醚或部分酯。另外,(A8)成分可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
本发明中,可以单独使用选自上述(A1)~(A8)成分中的1种含氧化合物,还可以使用具有不同结构的2种以上的含氧化合物的混合物。上述(A1)~(A8)成分中,从加工性优异的观点出发,优选(A3)成分、(A4)成分、(A5)成分和(A8)成分,更优选(A3)成分、(A4)成分和(A8)成分。
另外,本方式发明的金属加工油中所占的含氧化合物的含量以该加工油的总量基准计为0.005~10.0质量%。即,含氧化合物的含量为0.005质量%以上、优选为0.05质量%以上、更优选为0.1质量%以上。另一方面,含氧化合物的含量为10质量%以下、优选为5.0质量%以下、更优选为2.0质量%以下。含氧化合物的含量过少,则加工性的提高效果有时变得不足,有时即便增加含量也无法获得对应于含量的效果。
本方式发明的金属加工油中,还可以进一步含有油性剂。作为油性剂,为了进一步提高加工性,优选使用选自下述(B1)~(B3)成分中的至少1种油性剂。另外,作为油性剂,还包括通常作为润滑油的油性剂使用的物质。
(B1)酯
(B2)一元醇
(B3)羧酸
作为(B1)成分的酯可通过使醇和羧酸反应而获得。作为醇,可以是一元醇,也可以是多元醇。另外,羧酸可以是一元酸,也可以是多元酸。
一元醇通常使用碳原子数为1~24的一元醇。这种醇可以是直链状或支链状的。作为碳原子数为1~24的一元醇,可以举出甲醇、乙醇、直链或支链的丙醇、直链或支链的丁醇、直链或支链的戊醇、直链或支链的己醇、直链或支链的庚醇、直链或支链的辛醇、直链或支链的壬醇、直链或支链的癸醇、直链或支链的十一烷醇、直链或支链的十二烷醇、直链或支链的十三烷醇、直链或支链的十四烷醇、直链或支链的十五烷醇、直链或支链的十六烷醇、直链或支链的十七烷醇、直链或支链的十八烷醇、直链或支链的十九烷醇、直链或支链的二十烷醇、直链或支链的二十一烷醇、直链或支链的二十三烷醇、直链或支链的二十四烷醇和它们的混合物等。
多元醇通常使用2~10元、优选2~6元的多元醇,具体地可以举出后述第2方式的(A)酯油一项中举出的2~10元多元醇。
另外,作为构成酯油性剂的一元酸,通常可以举出后述第2方式的(A)酯油一项中举出的一元酸,通常可以举出具有6~24个碳原子数的直链或支链的脂肪酸。
作为构成酯油性剂的多元酸,可以举出后述第2方式的(A)酯油一项中举出的多元酸。
酯油性剂例如可以举出以下的(1b)~(7b)成分。酯油性剂如这些示例成分所示,可以使用使任意醇与羧酸反应而获得的酯,并非特别局限于这些。
(1b)一元醇与一元酸的酯
(2b)多元醇与一元酸的酯
(3b)一元醇与多元酸的酯
(4b)多元醇与多元酸的酯
(5b)一元醇和多元醇的混合物与多元酸的混合酯
(6b)多元醇与一元酸和多元酸的混合物的混合酯
(7b)一元醇和多元醇的混合物与一元酸和多元酸的混合物的混合酯
另外,上述醇成分使用多元醇时,酯是指多元醇中的羟基完全被酯化的完全酯。另外,作为上述羧酸成分使用多元酸时,酯可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯、还可以是羧基的一部分未被酯化而以羧基的状态残留的部分酯。
酯油性剂可以使用上述任何物质,从加工性优异的观点出发,优选(1b)一元醇与一元酸的酯、(2b)多元醇与一元酸的酯和(3b)一元醇与多元酸的酯。特别是在铝散热片加工和铝轧制中,更优选(1b)一元醇与一元酸的酯、(2b)多元醇与一元酸的酯;在铝之外的金属的轧制中,更优选(1b)一元醇与一元酸的酯和(2b)多元醇与一元酸的酯,最优选并用(1b)一元醇与一元酸的酯和(3b)一元醇与多元酸的酯。
作为油性剂使用的(1b)一元醇与一元酸的酯的总碳原子数并无特别限定,从提高加工性的观点出发,酯的总碳原子数优选为7以上、更优选为9以上、最优选为11以上。另外,从油剂除去性的方面出发,优选酯的总碳原子数为26以下、更优选为24以下、最优选为22以下。上述一元醇的碳原子数并无特别限定,优选碳原子数为1~10、更优选碳原子数为1~8、进一步优选碳原子数为1~6、最优选碳原子数为1~4。上述一元酸的碳原子数并无特别限定,优选碳原子数为8~22、更优选碳原子数为10~20、最优选碳原子数为12~18。优选如上设定上述总碳原子数、上述醇的碳原子数和上述一元酸的碳原子数的原因在于,对于上限值而言,是由于考虑到了增加污点或腐蚀发生的危险增大、冬季时失去流动性而处理变得困难的危险增大、以及在基础油中的溶解性降低而析出的危险增大这些方面;对于下限值而言,是由于考虑到了润滑性能和臭味导致的操作环境恶化这些方面。
(B2)成分的一元醇可以举出在上述(B1)成分的说明中作为构成酯的醇而列举的化合物等。作为一元醇,从加工性更为优异的观点出发,一元醇的总碳原子数优选为6以上、更优选为8以上、最优选为10以上。另外,从油剂除去性的方面出发,一元醇的总碳原子数优选为20以下、更优选为18以下、最优选为16以下。
作为(B3)成分的羧酸,可以为一元酸,还可以为多元酸。作为这种羧酸,例如可以举出在上述(B1)成分的说明中作为构成酯的羧酸而例示的化合物。这些物质中,从加工性更为优异的观点出发,优选一元酸。另外,从加工性优异的观点出发,羧酸的总碳原子数优选为6以上、更优选为8以上、最优选为10以上。另外,从油剂除去性的观点出发,羧酸的总碳原子数优选为20以下、更优选为18以下、最优选为16以下。
作为本方式发明的金属加工油中使用的油性剂,可以仅单独使用选自上述各种油性剂中的1种,还可以作为2种以上的混合物使用,从能够进一步提高加工性的观点出发,优选(1)由一元醇和一元酸获得的总碳原子数为7~26的酯、(2)碳原子数为6~20的一元醇、特别是碳原子数为9以上的一元醇与碳原子数为8以下的一元醇的并用、(3)碳原子数为6~20的一元酸或它们的混合物。
另外,油性剂的含量以本方式发明的金属加工油的总量基准计为0.01~70质量%。油性剂的含量从加工性的观点出发,优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上、进一步优选为0.07质量%以上。另一方面,油性剂含量的上限值为70质量%以下,从油剂除去性的观点出发,优选为50质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
可以在本方式发明的金属加工油中配合烷基苯,特别是使用了芳香族成分含量少的基础油、具体地芳香族为5容量%以下(更具体地为1容量%以下)的矿物油或异链烷烃时,当添加烷基苯时,可以进一步增大油性剂的添加效果。本发明中使用的烷基苯在40℃下的动态粘度为1~60mm2/s的范围,40℃下的动态粘度小于1mm2/s时,有无法期待添加效果的情况,当40℃下的动态粘度超过60mm2/s时,有增大污点或腐蚀的发生的可能,优选40mm2/s以下、更优选为20mm2/s以下。
本方式发明的金属加工油中,还可以进一步含有碳原子数为6~40的直链烯烃。该加工油通过含有直链烯烃,润滑性进一步提高。
碳原子数小于6的直链烯烃由于闪点低,因此不优选。为了具有适当高的闪点,优选碳原子数为8以上、更优选碳原子数为10以上、进一步优选碳原子数为12以上。另一方面,碳原子数超过40时,则由于变为固体状,使用困难,而且与其它成分(矿物油或添加剂)等的混合或溶解变难,因此不优选。另外,碳原子数超过40的直链烯烃并不普通,获得也困难。考虑到这种问题,优选碳原子数为30以下的直链烯烃。
这种直链烯烃可以是分子内具有1个双键,还可以具有2个以上双键,但优选具有1个双键。另外,对于双键的位置也并无特别限定,从润滑性优异的观点出发,优选末端具有双键的直链烯烃,即正-α-烯烃。
直链烯烃例如可以举出1-辛烯、1-癸烯、1-二十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯或者它们的2种以上的混合物等。另外,直链烯烃可以举出通过各种制法获得的物质,例如可以使用通过通常的方法将乙烯聚合而获得的乙烯寡聚物。另外,直链烯烃可以单独使用这些化合物或者作为2种以上的混合物使用。
另外,直链烯烃的含量为任意,但从本方式发明的金属加工油的润滑性提高的观点出发,该含量以该加工油的总量基准计优选为1质量%以上、更优选为3质量%以上、进一步优选为5质量%以上。另外,该含量从获得对应于添加量的效果的观点出发,以该加工油的总量基准计优选为30质量%以下、更优选为25质量%以下、进一步优选为20质量%以下。
本方式发明的金属加工油中,为了进一步提高其优异效果,可以根据需要进一步含有单独的耐特压添加剂、抗氧化剂、防锈剂、防腐蚀剂、消泡剂、抗乳化剂、防霉剂等添加剂或它们的2种以上的组合。
耐特压添加剂可以举出磷酸三甲苯酯等磷系化合物和二烷基二硫代磷酸锌等有机金属化合物。抗氧化剂可以举出2,6-二叔丁基-对甲酚(DBPC)等酚系化合物、苯基-α-萘胺等芳香族胺和二烷基二硫代磷酸锌等有机金属化合物。防锈剂可以举出油酸等脂肪酸的盐、二壬基萘磺酸酯等磺酸盐、山梨糖醇酐单油酸酯等多元醇的部分酯、胺及其衍生物、磷酸酯及其衍生物。防腐蚀剂可以举出苯并三唑等。消泡剂可以举出有机硅系物质。抗乳化剂可以使用表面活性剂,阳离子型可以举出季铵盐、咪唑啉型,阴离子型可以举出硫酸化油、气溶胶型,非离子型可以举出蓖麻油的环氧乙烷加成物、醚型非离子活性剂的磷酸酯、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物、与二聚物酸的酯等。作为防霉剂,可以举出酚系化合物、甲醛供给体化合物、水杨酰苯胺系化合物等。
另外,上述添加剂的总含量以本发明金属加工油的总量基准计通常为15质量%以下、优选为10质量%以下。
本方式发明的金属加工油(以下也称作本方式发明的组合物)的原则是除去保管时的自然吸湿部分、以基本不含水的无水状态使用,但根据情况也可以进一步含有水,另外,还可以将本方式发明的组合物与水并用。含水时,本方式发明的组合物可以采取以水为连续层、在其中微细地分散油成分而形成乳胶的乳化状态;水溶解在油成分中的可溶状态;或者通过强力搅拌将水和油剂混合的悬浮状态的任一种形态。另外,还可以将本发明的组合物和水分别供至加工部位进行使用。可以用水稀释本发明的组合物(原液)或与水并用,即可制成实际使用的金属加工油。稀释倍率(并用时将相对于原液的原液+水的倍率作为稀释倍率)随使用条件任意地选择,但一般以重量比计用水将原液稀释至2~100倍、优选3~70倍,获得实用的金属加工油。此时的稀释水可以使用自来水、工业用水、离子交换水、蒸馏水等,无论是硬水或软水均可。为乳胶型时,当用水稀释本发明的组合物时,获得以水为连续相、在其中微细分散有油成分的状态的乳胶,但优选分散于水中的油滴的平均粒径为300nm以下、特别优选为100nm以下。分散油滴的平均粒径大时,易于发生油坑(oil pit),有损加工制品的表面光泽,而且在金属加工油剂的清洁化中无法使用微细的过滤器。
本方式发明的金属加工油的粘度并无特别限定,40℃下的动态粘度为0.5~500mm2/s、优选为1.0~200mm2/s。铝散热片加工中,从加工性、油剂的挥发性和油剂除去性的观点出发,优选1.0~5.0mm2/s、更优选为1.2~3.0mm2/s、最优选为1.3~2.8mm2/s。铝轧制加工中,从润滑性和表面品质的观点出发,优选为1.0~10mm2/s、更优选为1.0~8.0mm2/s。铝以外的金属的轧制加工中,优选为1.0~20mm2/s、更优选为2.0~15mm2/s、最优选为3.0~15mm2/s。
本方式发明的金属加工油作为各种金属的加工油使用,作为适用的金属,可以举出铝、镁、铜、铁、铬、镍、锌、锡、钛等过渡金属以及它们的合金。作为可以适用的加工方法,可以举出冷轧、温轧和热轧、加压、冲裁、减薄拉深、深冲加工、拉制、锻造、包含极微量切削(MQL)的切削和研磨等金属加工等。本发明的金属加工用润滑油组合物特别适于铝散热片材料(平板状的纯铝(纯度99%以上)或以铝为主成分的合金)的加工或者各种金属的冷轧、温轧和热轧。这些轧制中,特别优选冷轧。另外,在各种金属的轧制中,优选高纯度铝(纯度99.9%以上(包括具有99.99%以上纯度的物质))和以铝为成分的合金、不锈钢、铜和铜合金的轧制,最优选高纯度铝和以铝为主成分的合金的轧制。
铝散热片材料的加工中,本方式发明的金属加工油可以用于将铝散热片材料的表面预先进行了覆膜处理的的预覆材料,也可以用于未实施这种处理的材料。
另外,这里所说的覆膜是指由形成在铝散热片材料上的耐腐蚀性基底覆膜及形成在该覆膜上的亲水性覆膜所构成的膜。作为耐腐蚀性基底覆膜,可以举出无机系基底覆膜和有机系基底覆膜。无机系基底覆膜例如可以举出铬酸盐覆膜、勃姆石覆膜、硅酸覆膜或组合有这些的覆膜。另外,有机系基底覆膜例如可以举出聚氯乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯等乙烯系树脂,丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氨酯系树脂、苯乙烯系树脂、酚系树脂、氟系树脂、硅系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、醇酸系树脂、聚酯系树脂、脲三聚氰胺树脂、聚缩醛系树脂和纤维系树脂。
亲水性覆膜例如可以举出以下的(a)~(e)。
(a)以具有羰基的低分子有机化合物和碱性硅酸盐为主成分的膜、
(b)以在上述(a)中加有水溶性有机高分子化合物的混合物为主成分的特殊水玻璃、
(c)硅酸钠、硅酸钾、水玻璃等硅酸盐、硅酸、硅胶或氧化铝溶胶、
(d)使由具有羰基的低分子量有机化合物构成的交联剂与亲水性有机高分子反应而获得的亲水性的改性有机高分子、
(e)通过使聚乙烯醇系亲水性有机高分子、水溶性有机高分子和交联剂反应而获得的亲水性的聚乙烯醇系改性有机高分子。
另外,作为铝散热片材料的加工,例如可以举出拉伸加工、深冲加工、冲裁加工、弯曲加工和对管插入孔周围的筒形直立壁进行减薄、增高的减薄拉深加工。
实施例(金属加工油组合物的第1方式)
以下通过实施例进一步说明本方式的发明。
(1)基础油的制法
(FT合成油的加氢精制油、蜡加氢裂解油及本申请基础油1~6的制造)
1)在蒸馏塔中将以天然气为原料的FT合成烃油(沸点为150℃以上的烃的含量:82质量%、沸点为360℃以上的烃的含量:41质量%)分离为沸点为150℃以下的轻质馏分、沸点为150~360℃的中间馏分和塔底残渣重质蜡部分(FT蜡:相当于沸点为360℃以上的馏分)。
2)在加氢精制催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:311℃、氢压力:3.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:340NL/L的条件下对上述1)中分离出的中间馏分进行加氢精制处理。
3)通过蒸馏将上述2)中获得的加氢精制油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分1)和250~360℃馏分(轻油馏分1)。
4)在使用加氢裂解催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:326℃、氢压力:4.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:680NL/L的条件下对上述1)中获得的FT蜡进行加氢裂解。
5)通过蒸馏将上述4)中获得的加氢裂解油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分2)和250~360℃馏分(轻油馏分2)。
基础油1:以56:44(质量比)混合轻油馏分1和2,获得基础油1。
基础油2:以51:49(质量比)混合轻油馏分1和2,获得基础油2。
基础油3:以63:37(质量比)混合煤油馏分1和2,获得基础油3。
基础油4:以49:51(质量比)混合煤油馏分1和2,获得基础油4。
基础油5:混合上述获得的加氢精制油和加氢裂解油,利用常压蒸馏获得230~270℃的馏分(基础油5)。
基础油6:混合上述获得的加氢精制油和加氢裂解油,利用常压蒸馏获得250~305℃的馏分(基础油6)。
(基础油7-10、基础油11-12)
基础油7-10:使用加氢精制矿物油。
基础油11-12:使用异链烷烃。
(2)基础油的性状
表1、2中示出了基础油1~12的性状。
实施例1
本实施例中进行作为铝轧制油的试验。
在表1的基础油中配合表2所示量的作为油性剂的硬脂酸丁酯、月桂醇、油酸,制备金属加工油。
接着,对于所得加工油进行铝轧制加工的试验、臭味的判定和油剂除去试验。
结果均记载于以下的表3。
轧制加工的试验方法:
使用铝(JIS A1050;厚度0.15mm、宽度78mm),以轧制速度250m/min、压下率35%进行轧制,测定加工所需要的负荷。所需负荷小者,加工性变得良好,从而优选。
臭味的测定方法:
在将试样油加热至40℃的状态下判定臭味。
评委10人进行评价,得分标准为:不介意:0分、稍有臭味:2分、有臭味:4分,打上分数后对各试样油给出平均值。
结果将小于1分者评价为○、1分以上但小于2分者评价为△、2分以上者评价为×。
油剂除去试验:
将试样油0.2ml滴入直径4.5cm的铝制杯中,用1小时的时间从室温升温至350℃,保持2小时后冷却至室温,评价污点的产生程度。将没有污点者评价为○、将有污点者评价为×。
结果均示于以下的表3。
表1
表2
表3
实施例2
本实施例中进行作为铝散热片加工油的试验。
在表1的基础油中配合表2所示量的硬脂酸丁酯、月桂醇、1-十四碳烯、四丙二醇,制备金属加工油。
接着,对所得加工油进行铝散热片加工的试验。即,作为润滑性,评价了摩擦系数。还评价了臭味和干燥性。
结果均记载于表4。
试验项目的试验方法如下所示。
润滑性的试验方法:
材料铝JIS A1050材料
利用Bauden试验来评价摩擦系数。
负荷250g、滑动速度100mm/s
臭味的测定方法:
在将试样油加热至40℃的状态下判定臭味。
评委10人进行评价,得分标准为:不介意:0分、稍有臭味:2分、有臭味:4分,打上分数后对各试样油给出平均值。
结果将小于1分者评价为○、1分以上但小于2分者评价为△、2分以上者评价为×。
干燥性评价方法:
将用溶剂洗涤过的铝试验片放置在150℃恒温槽内静置5分钟后称量,将其记为A(g)。接着,在干燥器内将该试验片冷却至室温,以2.5g/m2涂覆试样油,将涂覆前后的试验片的质量记为B(g)和C(g)。将该试验片在150℃的恒温槽内静置5分钟,之后立即称量,将其记为D(g)。由所得各质量,利用下式求出试样油的蒸发量。
蒸发量(%)=100×(D—A)/(C—B)
结果均记载于表4。
表4
第2方式(金属加工油组合物)
本方式发明的金属加工油含有(A)酯油。这里首先说明并用的该酯油。
该酯油可以是天然物(通常动植物等的天然油脂中所含的酯油)也可以是合成物。本方式发明中,从所得润滑油的稳定性或酯成分的均匀性等方面出发,优选为合成酯。另外,从对于环境的影响的方面出发,优选为天然酯。
作为构成(A)酯油的醇,可以是1元醇,也可以是多元醇,另外,作为构成酯油的酸,可以是一元酸,也可以是多元酸。
作为1元醇,通常使用碳原子数为1~24、优选1~12、更优选1~8的醇,作为这种醇,可以是直链醇或支链醇,还可以是饱和醇或不饱和醇。作为碳原子数为1~24的醇,具体地例如可以举出甲醇、乙醇、直链或支链状的丙醇、直链或支链状的丁醇、直链或支链状的戊醇、直链或支链状的己醇、直链或支链状的庚醇、直链或支链状的辛醇、直链或支链状的壬醇、直链或支链状的癸醇、直链或支链状的十一烷醇、直链或支链状的十二烷醇、直链或支链状的十三烷醇、直链或支链状的十四烷醇、直链或支链状的十五烷醇、直链或支链状的十六烷醇、直链或支链状的十七烷醇、直链或支链状的十八烷醇、直链或支链状的十九烷醇、直链或支链状的二十烷醇、直链或支链状的二十一烷醇、直链或支链状的二十三烷醇、直链或支链状的二十四烷醇和它们的混合物等。
作为多元醇,通常使用2~10元醇、优选2~6元醇。作为2~10元的多元醇,具体地例如优选乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的3~10聚体)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3~10聚体)、1,3-丙二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、甘油、二甘油、三甘油、三羟甲基链烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷等)和它们的2~4聚体、季戊四醇、二季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,3,5-戊三醇、1,2,6-己三醇、1,2,3,4-丁四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘油缩合物、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露醇等2~6元多元醇和它们的混合物等。更优选乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇酐和它们的混合物等。这些物质中,从获得更高热/氧化稳定性出发,最优选新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和它们的混合物等。
构成(A)酯油的醇如上所述可以为1元醇,也可以为多元醇,从能够达成更优异的润滑性、以及更易获得倾点低者、在冬季和寒冷地区的处理性进一步提高等方面出发,优选为多元醇。另外,使用多元醇的酯油时,在切削/研磨加工中,加工物的精细加工面精度的提高和防止工具刀刃前端的磨损的效果进一步增大。
另外,构成(A)酯油的酸中,作为一元酸,通常使用碳原子数为2~24的脂肪酸,该脂肪酸可以是直链或支链的,还可以是饱和或不饱和的。这些物质中,从进一步提高润滑性和处理性的观点出发,特别优选碳原子数为3~20的饱和脂肪酸、碳原子数为3~22的不饱和脂肪酸和它们的混合物,更优选碳原子数为4~18的饱和脂肪酸、碳原子数为4~18的不饱和脂肪酸和它们的混合物,进一步优选碳原子数为4~18的不饱和脂肪酸,从防粘性的方面出发,更加优选碳原子数为4~18的饱和脂肪酸。
作为多元酸,可以举出碳原子数为2~16的二元酸和偏苯三酸等。作为碳原子数为2~16的二元酸,可以是直链或支链的,还可以是饱和或不饱和的。具体地说,例如作为构成(A)酯油的酸,如上所述可以为一元酸,还可以为多元酸,当使用一元酸,由于易于获得有助于提高粘度指数和防粘性的酯,因此优选。
构成(A)酯的醇和酸的组合是任意的,并无特别限定,作为本发明中能够使用的酯油,例如可以举出下述酯。
(i)一元醇和一元酸的酯、
(ii)多元醇和一元酸的酯、
(iii)一元醇和多元酸的酯、
(iv)多元醇和多元酸的酯、
(v)一元醇、多元醇的混合物与多元酸的混合酯、
(vi)多元醇与一元酸、多元酸的混合物的混合酯、
(vii)一元醇、多元醇的混合物与一元酸、多元酸的混合酯。
这些物质中,从获得更优异的润滑性、易于获得倾点低者、在冬季和寒冷地区的处理性进一步提高、易于获得粘度指数高者的方面出发,优选(ii)多元醇与一元酸的酯。
另外,作为本发明中所用天然物来源的酯,可以举出棕榈油、棕榈仁油、菜籽油、大豆油、向日葵油以及通过品种改良或基因重组操作等而使构成甘油酯的脂肪酸中的油酸含量增加的高油酸菜籽油、高油酸向日葵油等植物油、猪油等动物油等天然油脂。
这些天然物来源的酯中,从润滑油的稳定性观点出发,优选油酸含量有所增加的高油酸天然油脂,特别优选作为脂肪酸和甘油形成的三酯(以下仅称作“三酯”)、且该脂肪酸中的40~98质量%为油酸的油脂。通过使用这种三酯,可以以高水准平衡性良好地达成润滑性和热/氧化稳定性这两者。另外,从可以以高水准平衡性良好地达成润滑性和热/氧化稳定性这两者的观点出发,构成该三酯的脂肪酸中的油酸含量优选为50质量%以上、更优选为60质量%以上、进一步优选为70质量%以上,另外,从相同观点出发,优选为95质量%以下、更优选为90质量%以下。
另外,构成上述三酯的脂肪酸(以下在本方式中称作“构成脂肪酸”)中的油酸比例或后述亚油酸等的比例根据日本油化学会制定的标准油脂分析法2.4.2项“脂肪酸组成”来测定。
另外,三酯的构成脂肪酸中,作为油酸以外的脂肪酸,只要不损害润滑性和热/氧化稳定性就行,无特别限定,优选碳原子数为6~24的脂肪酸。作为碳原子数为6~24的脂肪酸,可以是饱和脂肪酸、也可以是具有1~5个不饱和键的不饱和脂肪酸。另外,该脂肪酸可以是直链状或支链状的任一种。而且,分子内除了羧基(-COOH)之外还可以具有1~3个羟基(-OH)。这种脂肪酸具体地可以举出己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、月桂烯酸、肉豆蔻烯酸、棕榈油酸、鳕烯酸、芥酸、蓖麻酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、十八碳三烯酮酸、花生油烯酸、curvadic acid等。这些脂肪酸中,从兼顾润滑性和热/氧化稳定性的方面出发,优选亚油酸,更优选构成三酯的脂肪酸的1~60质量%(更优选2~50质量%、进一步优选4~40质量%)为亚油酸。
而且,在上述三酯中,从兼顾润滑性和热/氧化稳定性的方面出发,优选构成脂肪酸中的0.1~30质量%(更优选0.5~20质量%、进一步优选1~10质量%)为碳原子数为6~16的脂肪酸。碳原子数为6~16的脂肪酸的比例小于0.1质量%时,有热/氧化稳定性降低的倾向,而超过30质量%时,有润滑性降低的倾向。
另外,优选上述三酯的总不饱和度为0.3以下、更优选为0.2以下。三酯的总不饱和度大于0.3时,本发明的润滑油有热/氧化稳定性变差的倾向。另外,本发明提到的总不饱和度是指除了使用三酯代替聚氨酯用聚醚之外,根据JISK 1557-1970“聚氨酯用聚醚试验方法”利用同样的装置和操作方法测定的总不饱和度。
本发明的三酯只要是构成脂肪酸中的油酸比例等满足上述条件的三酯即可,可以使用通过合成获得的物质,或者还可以使用含有该三酯的植物油等天然油,但从对人体安全性的观点出发,优选使用植物油等天然油。该植物油优选菜籽油、向日葵油、大豆油、玉米油、卡诺拉油(canola oil),其中特别优选向日葵油、菜籽油和大豆油。
这里,天然植物中的多数为总不饱和度超过0.3的物质,但能够在其精制工序中通过加氢等处理减小总不饱和度。另外,可以利用基因重组技术容易地制造总不饱和度低的植物油。例如,作为总不饱和度为0.3以下、且油酸为70质量%以上的物质,可以举出高油酸卡诺拉油等;作为80质量%以上的物质,可以举出高油酸大豆油、高油酸向日葵油、高油酸菜籽油等。
本方式发明中,使用多元醇作为醇成分时获得的酯可以是多元醇中的羟基全部被酯化的完全酯,还可以是羟基的一部分未被酯化而以羟基的形式残留的部分酯。另外,使用多元酸作为酸成分时获得的有机酯可以是多元酸中的全部羧基被酯化的完全酯,或者可以是羧基的一部分未被酯化而以羧基的形式残留的部分酯。
(A)酯油的碘值优选为0~80、更优选为0~60、进一步优选为0~40、更加优选为0~20、最优选为0~10。另外,本发明的酯的溴值优选为0~50gBr2/100g、更优选为0~30gBr2/100g、进一步优选为0~20gBr2/100g、最优选为0~10gBr2/100g。酯的碘值和溴值分别为上述范围内时,有进一步提高所得润滑油的防粘性的倾向。另外,这里所说的碘值是指通过JIS K0070“化学制品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟基值和不皂化值物的测定方法”的指示剂滴定法测定的值。另外,溴值是指通过JIS K 2605“化学制品-溴值试验方法-电滴定法”测定的值(以下相同)。
另外,为了赋予本方式发明的金属加工油组合物更为良好的润滑性能,优选(A)酯油的羟基值为0.01~300mgKOH/g、皂化值为100~500mgKOH/g。本发明中用于获得更高润滑性的酯的羟基值的上限值更优选为200mgKOH/g、最优选为150mgKOH/g,其下限值更优选为0.1mgKOH/g、进一步优选为0.5mgKOH/g、更加优选为1mgKOH/g、进一步优选为3mgKOH/g、最优选为5mgKOH/g。另外,(A)酯油的皂化值的上限值优选为400mgKOH/g、其下限值更优选为200mgKOH/g。这里所说的羟基值是指通过JIS K0070“化学制品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟基值和不皂化值物的测定方法”的指示剂滴定法测定的值。另外,皂化值是指通过JISK 2503“航空润滑油试验方法”的指示剂滴定法测定的值(以下相同)。
(A)酯油的动态粘度并无特别限定,40℃下的动态粘度优选为300mm2/s以下、更优选为200mm2/s以下、进一步优选为100mm2/s以下、特别优选为75mm2/s以下。另外,酯的动态粘度优选为1mm2/s以上、更优选为3mm2/s以上、进一步优选为5mm2/s以上。
(A)酯油的倾点和粘度指数并无特别限定,优选倾点为-10℃以下、更优选为-20℃以下。粘度指数优选为100~200。
本方式发明的金属加工油组合物中的(A)酯油的含量并无特别限定,以组合物总量基准计,优选为95质量%以下、更优选为90质量%以下、进一步优选为80质量%以下、特别优选为70质量%以下。该含量超过95质量%时,有熔融粘合增多而加工阻力增加、加工效率和工具寿命降低的倾向。另外,(A)酯油的含量以组合物总量基准计优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上、进一步优选为30质量%以上、特别优选为40质量%以上。该含量小于10质量时,有熔融粘合增多而加工阻力增加、加工效率和工具寿命降低的倾向。另外,在极微量油剂供给方式的切削/加工中使用时,有生物降解性降低的倾向。
以下对与上述酯油并用的本方式发明的(B)烃基础油进行详细说明。
(B)烃基础油
本方式发明的烃基础油为上述的烃基础油,在15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%。更详细地说,(B)烃油的性状如上所述,更具体的优选方式可以举出以下的B方式。
即,优选作为(B1),优选初馏点为200℃以下、闪点为50℃以上的基础油。
该(B1)的基础油的性状如下所述。
密度(15℃)并无特别限定,优选为0.70~0.80g/cm3、更优选为0.72~0.79g/cm3、进一步优选为0.74~0.76g/cm3。
40℃动态粘度(mm2/s)并无特别限定,优选为0.5~3.0mm2/s、更优选为1.0~2.5mm2/s、进一步优选为1.2~2.0mm2/s。通过为该范围内,可以使用高粘度的润滑油。
闪点(TC)(℃)为50℃以上、优选为50~100℃、更优选为55~80℃、进一步优选为55~65℃。
蒸馏性状(℃)由恩氏蒸馏(JISK2254)决定,如下所述。
初馏点(℃)为200℃以下、优选为150℃~200℃、更优选160~180℃、进一步优选165~175℃。
10%馏出点(℃)并无特别限定,优选为160℃~210℃、更优选170~200℃、进一步优选180~190℃。
50%馏出点(℃)并无特别限定,优选为170℃~230℃、更优选180~220℃、进一步优选190~210℃。
90%馏出点(℃)并无特别限定,优选为190℃~250℃、更优选200~240℃、进一步优选210~230℃。
终馏点(℃)为190~400℃、优选为210℃~270℃、更优选220~260℃、进一步优选230~250℃。
T90—T10(℃)并无特别限定,优选为15℃~70℃、更优选20~60℃、进一步优选30~50℃。
EP—IBP(℃)并无特别限定,优选为35℃~110℃、更优选40~100℃、进一步优选50~90℃。
苯胺点(℃)并无特别限定,优选为65℃以上、更优选70~90℃、进一步优选75~85℃。通过在该范围内,加工性能提高。
十六烷指数(JISK2280)为55以上、优选为60~110、更优选为65~90、进一步优选为70~80。在该范围内时,加工性能提高。
组成如下所述。
正链烷烃含量(质量%)为10~90质量%、优选为20~80质量%、更优选为30~70质量%。少于该范围,则加工性差,多于该范围,则与(A)酯油的相容差,均不优选。
本方式发明的上述(B)的基础油还优选(B2):优选初馏点为200℃以上、闪点为70℃以上、十六烷指数为60以上的基础油。
该(B2)的稀释油的性状如下所述。
密度(15℃)并无特别限定,优选为0.70~0.80g/cm3、更优选为0.72~0.79g/cm3、进一步优选为0.74~0.785g/cm3、特别优选为0.76~0.785g/cm3。通过为该范围内,可以成为高闪点。
40℃动态粘度(mm2/s)并无特别限定,优选为2.0~9.0mm2/s、更优选为2.5~5.5mm2/s、进一步优选为3.0~5.0mm2/s。通过为该范围内,可以成为高闪点。
闪点(TC)(℃)为50℃以上、优选为70~200℃、更优选为80~150℃、进一步优选为100~140℃、特别优选为120~140℃。通过为该范围内,可以提高稳定性。
蒸馏性状(℃)由恩氏蒸馏(JIS K2254)决定,如下所述。
初馏点(℃)为200℃以下、优选为210~270℃、更优选220~260℃。
10%馏出点(℃)并无特别限定,优选为210℃~290℃、更优选220~285℃、进一步优选230~280℃、特别优选为240~275℃。
50%馏出点(℃)并无特别限定,优选为230℃~320℃、更优选240~310℃、进一步优选250~300℃、特别优选为260~290℃。
90%馏出点(℃)并无特别限定,优选为250℃~390℃、更优选260~370℃、进一步优选270~340℃、特别优选为280~330℃。
终馏点(℃)为190~400℃、优选为270℃~400℃、更优选280~380℃、进一步优选290~350℃。
T90—T10(℃)并无特别限定,优选为15℃~70℃、更优选20~60℃、进一步优选30~50℃。
EP—IBP(℃)并无特别限定,优选为35℃~110℃、更优选40~100℃、进一步优选50~90℃。
苯胺点(℃)并无特别限定,优选为65℃以上、更优选75~110℃、进一步优选85~105℃。
十六烷指数(JISK2280)为55以上、优选为60~110、更优选为65~100、进一步优选为70~95。
组成如下所述。
正链烷烃含量(质量%)为10~90质量%、优选为20~80质量%、更优选为30~70质量%。少于该范围,则加工性差,多于该范围,则与(A)酯油的相容性差,均不优选。
本方式发明的金属加工油组合物中的(B)烃油的含量以组合物总量基准计,优选为70质量%以下、更优选为60质量%以下、进一步优选为50质量%以下。该含量超过70质量%时,有油雾化特性降低、在极微量油剂供给方式的切削/研磨加工中使用时加工效率和工具寿命降低的倾向。另外,(B)烃油的含量以组合物总量基准计,优选为1质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选为10质量%以上、特别优选为20质量%以上。该含量小于1质量%时,有无法抑制非铁金属加工中的熔融粘合或加工阻力的增加、从而加工效率和工具寿命降低的倾向。
本方式发明的金属加工油组合物由(A)酯油和(B)烃油构成,还可以进一步含有其它基础油。
作为上述其它的基础油,具体地可以举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚乙二醇单醚、聚丙二醇单醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇单醚、聚乙二醇二醚、聚丙二醇二醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇二醚等聚二醇;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;有机硅油;全氟醚等氟醚等。这些物质可以单独使用1种,还可以组合2种以上使用。
另外,其它的基础油的含量以组合物总量基准计优选为65质量%以下、更优选为50质量%以下、进一步优选为30质量%以下、更加优选为20质量%以下、特别优选为10质量%以下。
另外,本方式发明的金属加工油组合物从进一步提高加工效率和工具寿命的方面出发,优选含有(C)油性剂。
作为油性剂,可以举出(C-1)醇油性剂、(C-2)羧酸油性剂、(C-3)不饱和羧酸的硫化物、(C-4)本方式的下述通式(1)所示的化合物、(C-5)本方式的下述通式(2)所示的化合物、(C-6)聚氧化烯化合物、(C-7)酯油性剂、(C-8)多元醇的烃基醚、(C-9)胺油性剂等。
[式(1)中,R1表示碳原子数为1~30的烃基、a表示1~6的整数、b表示0~5的整数。]
[式(2)中,R2表示碳原子数为1~30的烃基、c表示1~6的整数、d表示0~5的整数。]
(C-1)醇油性剂可以为1元醇还可以为多元醇。从获得更高加工效率和工具寿命的观点出发,优选碳原子数为1~40的1元醇、更优选碳原子数为1~25的醇、最优选碳原子数为8~18的醇。具体地可以举出构成上述基础油的(A)酯油的醇的例子。这些醇可以为直链状,还可以具有支链,另外还可以是饱和或不饱和的,从防粘性的方面出发,优选是饱和的。
(C-2)羧酸油剂可以为1元酸也可以为多元酸。从获得更高加工效率和工具寿命的观点出发,优选碳原子数为1~40的1元羧酸、更优选碳原子数为5~25的羧酸、最优选碳原子数为5~20的羧酸。具体地说,可以举出作为上述基础油的构成(A)酯油酯的羧酸的例子。这些羧酸可以为直链状,还可以具有支链,可以是饱和或不饱和的,从防粘性的方面出发,优选饱和羧酸。
(C-3)不饱和羧酸的硫化物例如可以举出上述(B)的羧酸中的不饱和者的硫化物。具体地例如可以举出油酸的硫化物。
(C-4)上述本方式的通式(1)所示的化合物中,作为R1所示的碳原子数为1~30的烃基的例子,例如可以举出碳原子数为1~30的直链或支链的烷基、碳原子数为5~7的环烷基、碳原子数为6~30的烷基环烷基、碳原子数为2~30的直链或支链的链烯基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~30的烷基芳基、以及碳原子数为7~30的芳基烷基。这些物质中,优选碳原子数为1~30的直链或支链的烷基,更优选碳原子数为1~20的直链或支链的烷基、进一步优选碳原子数为1~10的直链或支链的烷基、最优选碳原子数为1~4的直链或支链的烷基。碳原子数为1~4的直链或支链的烷基的例子可以举出甲基、乙基、直链或支链的丙基和直链或支链的丁基。
羟基的取代位置是任意的,但具有2个以上的羟基时,优选取代在相邻的碳原子上。a优选为1~3的整数、更优选为2。b优选为0~3的整数、更优选为1或2。本方式的通式(1)所示的化合物的例子可以举出对叔丁基邻苯二酚。
(C-5)本方式的上述通式(2)所示的化合物中,作为R2所示的碳原子数为1~30的烃基的例子,可以举出与上述本方式通式(1)中R1所示的碳原子数为1~30的烃基例相同的例子,优选例也相同。羟基的取代位置是任意的,但具有2个以上的羟基时,优选取代在相邻碳原子上。c优选为1~3的整数、更优选为2。d优选为0~3的整数、更优选为1或2。通式(2)所示的化合物的例子可以举出2,2-二羟基萘、2,3-二羟基萘。
(C-6)聚氧化烯化合物例如可以举出本方式的下述通式(3)或(4)所示的化合物。
R3O—(R4O)e—R5 (3)
[式(3)中,R3和R5各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~30的烃基、R4表示碳原子数为2~4的链烯基、e表示使数均分子量达到100~3500的整数。]
A—[(R6O)f—R7]g (4)
[式(4)中,A表示从具有3~10个羟基的多元醇的羟基除去氢原子的一部分或全部后剩余的残基、R6表示碳原子数为2~4的链烯基、R7表示氢原子或碳原子数为1~30的烃基、f表示使数均分子量达到100~3500的整数、g表示与从A的羟基中除去的氢原子个数相同的数值。]
上述本方式的通式(3)中,优选R3和R5的至少一个为氢原子。作为R3和R5表示的碳原子数为1~30的烃基,例如可以举出与本方式的上述通式(1)中R1所示的碳原子数为1~30的烃基例相同的例子,优选例也相同。R4表示的碳原子数为2~4的链烯基具体例如可以举出乙烯基、丙烯基(甲基乙烯基)、丁烯基(乙基乙烯基)。e优选为使数均分子量达到300~2000的整数、更优选为使数均分子量达到500~1500的整数。
另外,上述本方式的通式(4)中,作为构成A的具有3~10羟基的多元醇,优选甘油、聚甘油、三羟甲基链烷烃和它们的2~4聚体、季戊四醇、二季戊四醇、山梨糖醇或山梨糖醇酐。
作为R6表示的碳原子数为2~4的链烯基例,例如可以举出与本方式的上述通式(3)中R4所示的碳原子数为2~4的链烯基例相同的例子。另外,作为R7表示的碳原子数为1~30的烃基例,例如可以举出与本方式的上述通式(1)中R1所示的碳原子数为1~30的烃基例相同的例子、优选例也相同。优选g个R7中的至少一个为氢原子,更优选全部为氢原子。f优选为使数均分子量达到300~2000的整数、更优选为使数均分子量达到500~1500的整数。
作为(C-7)酯油性剂,构成其的醇可以为1元醇也可以为多元醇,另外,羧酸可以为一元酸也可以为多元酸。
构成酯油性剂的1元醇和多元醇的例子可以为1元醇也可以为多元醇,另外,构成酯油性剂的酸可以为一元酸也可以为多元酸。
1元醇通常使用碳原子数为1~24、优选1~12、更优选1~8的醇,具体地可以举出构成上述基础油的(A)酯油的1元醇的例子。这种醇可以为直链还可以为支链,另外可以为饱和或不饱和的。
多元醇通常使用2~10元、优选2~6元的醇。作为2~10元的多元醇,具体地可以举出构成上述基础油的(A)酯油的多元醇的例子。这些物质中,从获得更高热/氧化稳定性的方面出发,最优选新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇和它们的混合物等。
构成酯油性剂的醇如上所述可以为1元醇也可以为多元醇,但从防止熔融粘合和加工阻力的增加、能够达成优异的加工效率和工具寿命的方面,以及易于获得倾点低者、在冬季和寒冷地区的处理性进一步提高等观点出发,优选多元醇。另外,当使用多元醇的酯时,在切削/研磨加工中,加工物的精加工面精度的提高和防止工具刀刃前端的磨耗的效果进一步增大。
另外,构成酯油性剂的酸中,作为一元酸,通常使用碳原子数为2~24的脂肪酸,该脂肪酸可以为直链或支链状,还可以为饱和或不饱和的。具体地说,可以举出构成上述基础油的(A)酯油的一元酸的例子。这些物质中,从防止熔融粘合和加工阻力的增加、能够达成优异的加工效率和工具寿命的方面以及处理性的方面出发,特别优选碳原子数为3~20的饱和脂肪酸、碳原子数为3~22的不饱和脂肪酸以及它们的混合物,更优选碳原子数为4~18的饱和脂肪酸、碳原子数为4~18的不饱和脂肪酸和它们的混合物,进一步优选碳原子数为4~18的不饱和脂肪酸,从防粘性的观点出发更加优选碳原子数为4~18的饱和脂肪酸。
多元酸可以举出碳原子数为2~16的二元酸和偏苯三酸等。碳原子数为2~16的二元酸可以为直链或支链,可以为饱和或不饱和的。具体地说,可以举出构成上述基础油的(A)酯油的多元酸的例子。酯油性剂中的醇和酸的组合是任意的,无特别限定,本发明中能够使用的酯油性剂例如可以举出形成上述基础油的(A)酯的醇与酸的组合。
另外,使用多元醇作为醇成分时,可以是多元醇中的全部羟基被酯化的完全酯,或者可以是羟基中的一部分未被酯化而以羟基的形式残留的部分酯。另外,使用多元酸作为羧酸成分时,可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯,或者可以是羧基中的一部分未被酯化而以羧基的形式残留的部分酯。
酯油性剂的总碳原子数并无特别限定,从防止熔融粘合和加工阻力的增加、能够达成优异的加工效率和工具寿命的观点出发,优选总碳原子数为7以上的酯、更优选为9以上的酯、最优选为11以上的酯。另外,从不使污点和腐蚀的发生增加的方面、以及与有机材料的适应性的方面出发,优选总碳原子数为60以下的酯、更优选总碳原子数为45以下的酯、进一步优选总碳原子数为26以下的酯、更加优选总碳原子数为24以下的酯、最优选总碳原子数为22以下的酯。
作为构成(C-8)多元醇的烃基醚的多元醇,通常使用2~10元醇、优选使用2~6元醇。作为2~10多元醇,具体地可以举出构成上述基础油的(A)酯油的多元醇的例子。这些物质中,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,最优选甘油。
(C-8)多元醇的烃基醚可以使用将上述醇的羟基的一部分或全部进行烃基醚化而得到的物质。从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选将多元醇的羟基的一部分进行烃基醚化而得到的物质(部分醚化物)。这里所说的烃基是指碳原子数为1~24的烷基、碳原子数为2~24的链烯基、碳原子数为5~7的环烷基、碳原子数为6~11的烷基环烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~18的烷基芳基、碳原子数为7~18的芳基烷基等碳原子数为1~24的烃基。
这些物质中,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选碳原子数为2~18的直链或支链的烷基、碳原子数为2~18的直链或支链的链烯基,更优选碳原子数为3~12的直链或支链的烷基、油基(从油醇中除去羟基后的残基)。
(C-9)胺油性剂优选使用单胺。单胺的碳原子数优选为6~24、更优选为12~24。这里所说的碳原子数是指单胺中所含的总碳原子数,单胺具有2个以上烃基时是指其总碳原子数。
本发明中使用的单胺可以使用伯单胺、仲单胺、叔单胺的任一种,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,最优选伯单胺。
作为键合在单胺的氮原子上的烃基,可以使用烷基、链烯基、环烷基、烷基环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等任一种,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选烷基或链烯基。作为烷基、链烯基,可以是直链状或支链状,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选直链状。
这些物质中,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选碳原子数为12~24的伯单胺、更优选碳原子数为14~20的伯单胺、进一步优选为碳原子数为16~18的伯单胺。
本方式发明中,可以仅使用选自上述油性剂(C-1)~(C-9)中的1种,还可以使用2种以上的混合物。这些物质中,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选选自(C-2)羧酸油性剂和(C-9)胺油性剂中的1种或2种以上的混合物。
(C)油性剂的含量并无特别限定,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,以组合物总量基准计,优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上。从稳定性的方面出发,油性剂的含量以组合物总量基准计,优选为15质量%以下、更优选为10质量%以下、进一步优选为5质量%以下。
另外,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,本方式发明的金属加工油组合物优选进一步含有(D)耐特压剂。特别是,当将(D)耐特压剂与上述(C)油性剂并用时,通过它们的协同作用,可以防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命。另外,本发明的金属加工油组合物如后所述,可以作为工作机械的加工部以外的润滑油使用,此时优选含有(C)油性剂。
(D)耐特压剂可以举出后述(D-1)硫化合物和(D-2)磷化合物。
(D-1)硫化合物在不损害金属加工油组合物的特性的范围内并无特别限定,优选使用二烃基多硫化物、硫化酯、硫化矿物油、二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物、以及二硫代氨基甲酸钼。
二烃基多硫化物为一般称作多硫化物或硫化烯烃的硫系化合物,具体地表示下述通式(5)所示的化合物。作为本方式的通式(5)中的R8和R9,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,更优选分别为由乙烯或丙烯衍生的碳原子数为3~18的支链状烷基,特别优选分别为由乙烯或丙烯衍生的碳原子数为6~15的支链状烷基。
R8—Sh—R9 (5)
[式(5)中,R8和R9可以相同或不同,分别表示碳原子数为3~20的直链状或支链状的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为6~20的烷基芳基或碳原子数为6~20的芳基烷基,h表示2~6、优选2~5的整数。]
作为硫化酯,具体地例如可以举出牛油、猪油、鱼油、菜籽油、大豆油等动植物油脂;使不饱和脂肪酸(包括油酸、亚油酸或由上述动植物油脂中提取的脂肪酸类等)和各种醇反应而获得的不饱和脂肪酸酯;以及用任意方法将这些混合物等进行硫化而获得的化合物。
硫化矿物油是指在矿物油中溶解单质硫后的产物。这里,本发明的硫化矿物油中使用的矿物油并无特别限定,具体地可以举出适当组合溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤、白土处理等精制处理将对原油实施常压蒸馏和减压蒸馏而获得的润滑油馏分进行精制而得到的链烷烃系矿物油、环烷烃系矿物油等。另外,单质硫可以使用块状、粉末状、熔融液体状等任意形态的物质,优选使用粉末状或熔融液体状的单质硫,其原因在于可以高效地溶解于基础油中。另外,熔融液体状的单质硫由于将液体彼此混合,因此具有可以在非常短的时间内进行溶解操作的优点,但由于必须在单质硫的熔点以上进行处理、需要加热设备等特别装置、因成为高温气氛下的处理而伴有危险等处理并不容易。与此相对,粉末状的单质硫由于廉价、易于处理、而且溶解所需要的时间足够短,因此特别优选。另外,本方式发明的硫化矿物油中的硫含量并无特别限定,通常以硫化矿物油总量基准计优选为0.05~1.0质量%、更优选为0.1~0.5质量%。
二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物和二硫代氨基甲酸钼化合物分别为下述本方式的通式(6)~(9)所示的化合物。
[式(6)~(9)中,R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24和R25可以相同也可不同,分别表示碳原子数为1以上的烃基,X1、X2分别表示氧原子或硫原子。]
本方式发明中,在上述硫化合物中,当使用选自二烃基多硫化物和硫化酯中的至少1种时,由于能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成更高水平的加工效率和工具寿命,因此优选。
另外,作为(D-2)磷化合物,具体地例如可以举出磷酸酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐、氯化磷酸酯、亚磷酸酯和硫代磷酸酯、本方式的下述通式(10)或(11)所示的磷化合物的金属盐等。这些磷化合物中,可以举出磷酸、亚磷酸或硫代磷酸与链烷醇、聚醚型醇形成的酯或其衍生物。
[式(10)中,X3、X4和X5可以相同或不同,分别表示氧原子或硫原子,X3、X4或X5的至少2个为氧原子、R26、R27和R28可以相同也可以不同,分别表示氢原子或碳原子数为1~30的烃基。]
[式(11)中,X6、X7、X8、X9可以相同或不同,分别表示氧原子或硫原子,X6、X7、X8或X9的至少3个为氧原子、R29、R30和R31可以相同也可以不同,分别表示氢原子或碳原子数为1~30的烃基。]
上述磷酸酯可以举出磷酸三丁基酯、磷酸三戊基酯、磷酸三己基酯、磷酸三庚基酯、磷酸三辛基酯、磷酸三壬基酯、磷酸三癸基酯、磷酸三(十一烷基)酯、磷酸三(十二烷基)酯、磷酸三(十三烷基)酯、磷酸三(十四烷基)酯、磷酸三(十五烷基)酯、磷酸三(十六烷基)酯、磷酸三(十七烷基)酯、磷酸三(十八烷基)酯、磷酸三油基酯、磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸(二甲苯基)二苯基酯等。
另外,关于上述本方式的通式(10)或(11)所示的磷化合物的金属盐,R25~R31所示的碳原子数为1~30的烃基优选碳原子数为1~30的烷基或碳原子数为6~24的芳基、更优选为碳原子数为3~18的烷基、进一步优选为碳原子数为4~12的烷基。
R26、R27和R28可以相同也可以不同,分别表示氢原子或上述烃基,但R26、R27和R28中优选1~3个为上述烃基,更优选1~2个为上述烃基、进一步优选2个为上述烃基。
另外,R29、R30和R31可以相同也可以不同,分别表示氢原子或上述烃基,但R29、R30和R31中优选1~3个为上述烃基,更优选1~2个为上述烃基、进一步优选2个为上述烃基。
本方式的通式(10)所示的磷化合物中,有必要的是X3~X5中的至少2个为氧原子,优选X3~X5全部为氧原子。
另外,本方式的通式(11)所示的磷化合物中,有必要的是X6~X9中的至少3个为氧原子,优选X6~X9全部为氧原子。
作为本方式的通式(10)所示的磷化合物,例如可以举出亚磷酸、单硫代亚磷酸;具有1个上述碳原子数为1~30的烃基的亚磷酸单酯、单硫代亚磷酸单酯;具有2个上述碳原子数为1~30的烃基的亚磷酸二酯、单硫代亚磷酸二酯;具有3个上述碳原子数为1~30的烃基的亚磷酸三酯、单硫代亚磷酸三酯;以及它们的混合物。这些物质中,优选亚磷酸单酯、亚磷酸二酯,更优选亚磷酸二酯。
另外,作为本方式的通式(11)所示的磷化合物,例如可以举出磷酸、单硫代磷酸;具有1个上述碳原子数为1~30的烃基的磷酸单酯、单硫代磷酸单酯;具有2个上述碳原子数为1~30的烃基的磷酸二酯、单硫代磷酸二酯;具有3个上述碳原子数为1~30的烃基的磷酸三酯、单硫代磷酸三酯;以及它们的混合物。这些物质中,优选磷酸单酯、磷酸二酯,更优选磷酸二酯。
作为本方式的通式(10)或(11)所示的磷化合物的金属盐,可以举出用金属碱中和该磷化合物的酸性氢的一部分或全部而得到的盐。该金属碱可以举出金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属氯化物等,该金属具体地可以举出锂、钠、钾、铯等碱金属,钙、镁、钡等碱土类金属,锌、铜、铁、铅、镍、银、锰等重金属等。这些物质中,优选钙、镁等碱土类金属和锌。
上述磷化合物的金属盐随金属的价数、磷化合物的OH基或SH基的数量而结构不同,因此对于其结构并无任何限定,例如使1mol氧化锌与2mol磷酸二酯(OH基为1个)反应时,认为本方式的下述式(12)所示结构的化合物可以作为主成分而获得,但认为也存在聚合物化了的分子。
另外,例如使1mol氧化锌与1mol磷酸单酯(OH基为2个)反应时,认为本方式的下述式(13)所示结构的化合物可以作为主成分而获得,但认为也存在聚合物化的分子。
另外,还可以使用这些物质的2种以上的混合物。
本方式的发明中,在上述磷化合物中,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选磷酸酯、酸性磷酸酯和酸性磷酸酯的胺盐。
另外,本方式发明中的金属加工油组合物如后所述,可以适用于金属加工以外的用途,但使用本发明的金属加工油组合物作为工作机械的滑动面用油时,优选含有酸性磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐。另外,使用本发明的金属加工油组合物作为油压工作油时,优选磷酸酯。而且,作为滑动面用油和油压工作油的兼用油使用时,优选将选自酸性磷酸酯和酸性磷酸酯的胺盐中的至少1种与磷酸酯组合使用。
本方式发明的金属加工油组合物可以仅含有(D-1)硫化合物或(D-2)磷化合物的一者,还可以含有两者。从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选(D-1)磷化合物、或含有(D-1)硫化合物和(D-2)磷化合物这两者,更优选含有(D-1)硫化合物和(D-2)磷化合物这两者。
(D)耐特压剂的含量是任意的,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,以组合物总量基准计,优选为0.005质量%以上、更优选为0.01质量%以上、进一步优选为0.05质量%以上。另外,从防止异常磨耗的观点出发,耐特压剂的含量以组合物总量基准计优选为15质量%以下、更优选为10质量%以下、进一步优选为7质量%以下。
本方式的发明中,可以仅使用上述(C)油性剂或(D)耐特压剂的一者,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选并用(C)油性剂和(D)耐特压剂。
另外,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,本方式发明的金属加工油组合物中优选含有(E)有机酸盐。作为有机酸盐,优选使用磺酸盐、酚盐、水杨酸盐及它们的混合物。这些有机酸盐的阳性成分可以举出钠、钾等碱金属;镁、钙、钡等碱土类金属;氨、具有碳原子数为1~3的烷基的烷胺(单甲胺、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、单丙胺、二丙胺、三丙胺等)、具有碳原子数为1~3的烷醇基的烷醇胺(单甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺等)等胺,锌等,但这些物质中优选碱金属或碱土类金属,特别优选钙。有机酸盐的阳性成分为碱金属或碱土类金属时,具有获得更高润滑性的倾向。
另外,(E)有机酸盐的含量以组合物总量基准计优选为0.1~30质量%、更优选为0.5~25质量%、进一步优选为1~20质量%。(E)有机酸盐的含量小于上述下限值时,有由于防止其添加导致的熔融粘合和加工阻力的增加所引起的加工效率和工具寿命的提高效果不充分的倾向,相反,超过上述上限值时,具有金属加工油组合物的稳定性降低、易于产生析出物的倾向。
本方式发明中,可以单独使用(E)有机酸盐,或者可以组合使用有机酸盐和其它添加剂。从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,优选将有机酸盐与上述耐特压剂组合使用,特别优选将硫化合物、磷化合物和有机酸盐的3种组合使用。
另外,本方式发明的金属加工油组合物优选进一步含有(F)抗氧化剂。通过添加抗氧化剂,可以防止构成成分变质所导致的发粘,另外,可以提高热/氧化稳定性。
作为(F)抗氧剂,可以举出酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、二硫代磷酸锌系抗氧化剂、其它作为食品添加剂使用的物质等。
酚系抗氧化剂可以使用作为润滑油的抗氧化剂使用的任意的酚系化合物,并无特别限定,优选物质可以举出烷基酚化合物。
胺系抗氧化剂的具体例子可以举出4-丁基-4’-辛基二苯基胺、苯基-α-萘胺、辛基苯基-α-萘胺、十二烷基苯基-α-萘胺和它们的混合物等。
另外,还可以使用作为食品添加剂使用的抗氧化剂,例如可以举出2,6-二叔丁基-对甲酚(DBPC)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-邻甲酚)、抗坏血酸(维生素C)、抗坏血酸的脂肪酸酯、生育酚(维生素E)、3,5-二叔丁基-4-羟基茴香醚、2-叔丁基-4-羟基茴香醚、3-叔丁基-4-羟基茴香醚、1,2-二氢-6-乙氧基-2,2,4-三甲基喹啉(乙氧喹啉)、2-(1,1-二甲基)-1,4-苯二醇(TBHQ)、2,4,5-三羟基苯丁酮(THBP)。
这些抗氧化剂中,优选酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂以及上述作为食品添加剂使用的物质。
(F)抗氧化剂的含量并无特别限定,为了维持良好的热/氧化稳定性,其含量以组合物总量基准计优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上、最优选为0.1质量%以上。另一方面,由于即便更多地添加也无法期待效果的提高,因此其含量优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下、最优选为3质量%以下。
另外,本方式发明的金属加工油组合物可以含有上述以外的以往公知的添加剂。该添加剂例如可以举出上述磷化合物、硫化合物以外的耐特压剂(包括氯系耐特压剂);二乙二醇单烷基醚等湿润剂;丙烯酸聚合物、链烷烃蜡、微晶蜡、疏松石蜡、聚烯烃蜡等造膜剂;脂肪酸胺盐等氢置换剂;石墨、氟化石墨、二硫化钼、氮化硼、聚乙烯粉末等固体润滑剂;胺、烷醇胺、酰胺、羧酸、羧酸盐、磺酸盐、磷酸、磷酸盐、多元醇的部分酯等防腐蚀剂;苯并三唑、噻二唑等金属惰化剂;甲基有机硅、氟有机硅、聚丙烯酸酯等消泡剂;链烯基琥珀酰亚胺、苄胺、聚链烯胺氨基酰胺等无灰分散剂等。并用这些公知的添加剂时的含量并无特别限定,这些公知添加剂一般按照其总含量以组合物总量基准计达到0.1~10质量%的方式进行添加。
另外,本方式发明的金属加工油组合物可以如上所述含有氯系耐特压剂等氯系添加剂,但从安全性的提高和减轻对环境的负荷的方面出发,优选不含氯系添加剂。另外,氯浓度以组合物总量基准计优选为1000质量ppm以下、更优选为500质量ppm以下、进一步优选为200质量ppm以下、特别优选为100质量ppm以下。
本方式发明的金属加工油组合物的动态粘度并无特别限定,从向加工部位的供给容易性的方面出发,优选40℃下的动态粘度为200mm2/s以下、更优选为100mm2/s、进一步优选为75mm2/s、最优选为50mm2/s。另一方面,其下限值优选为1mm2/s、更优选为3mm2/s、最优选为5mm2/s。
另外,本方式发明的金属加工油的水分含量从储存稳定性和防锈性的观点出发,优选为20000ppm以下、更优选为10000ppm以下、进一步优选为5000ppm以下。另外,从能够防止熔融粘合和加工阻力的增加、达成优异的加工效率和工具寿命的方面出发,水分含量优选为200ppm以上、更优选为300ppm以上、进一步优选为400ppm以上、更加优选为500ppm以上。
另外,本方式发明中提到的水分含量是指根据JIS K 2275利用卡尔费歇尔(Karl-Fisher)式电量滴定法测定的水分含量。
另外,当在本方式发明的金属加工油组合物中添加水来调整水分含量时,添加的水可以为硬水或软水的任一种,可以任意地使用自来水、工业用水、离子交换水、蒸馏水、碱离子水等。
具有上述构成的本方式发明金属加工油组合物由于加工效率、工具寿命等加工性能、进而处理性优异,因此可以在金属加工领域的广泛用途中优选地使用。这里所说的金属加工并非限于切削/研磨加工,广泛地指全部金属加工。
另外,本方式发明的金属加工油组合物可以适用于通常利用给油方式进行的金属加工,从发挥更显著效果的方面出发,优选作为极微量油剂供给方式(MQL)的加工用油剂来使用。
作为金属加工的种类,具体地可以举出切削加工、研磨加工、滚轧加工、锻造加工、加压加工、拉制加工、轧制加工等。其中,本发明的金属加工油组合物在切削加工、研磨加工、滚轧加工等用途中非常有用。
适用本方式发明的金属加工油组合物的被加工材料的材质并无特别限定,本发明的金属加工油组合物优选作为非铁金属的加工用油剂,特别是作为铝或铝合金的加工用油剂非常优异。
而且,本发明的金属加工油组合物可以作为滑动面用油剂、轴承部分用油剂、油压机器用油剂等工作机械的加工部位以外的润滑油剂使用,因此在工作机械的省空间化、节能化成为可能的方面非常有用。
另外,本方式发明中提到的滑动面用油剂是指在切削/研磨加工中使用的工作机械所具备的构成部件中,在相邻2平面的滑动运动的引导机构中使用的润滑剂。例如,在能够在床身上移动的工作台上配置被加工部件,移动工作台、朝向切削/研磨加工用工具搬送被加工部件的工作机械中,利用滑动面用油剂来润滑工作台和床身之间的滑动面。另外,在能够在床身移动的台子上固定切削/研磨加工用工具,移动该台子、朝向被加工部件移动工具的工作机械中,利用滑动面用油剂来润滑台子和床身之间的滑动面。
这种滑动面用油要求在滑动面上的摩擦系数小、防粘滑性高等摩擦特性。在工作机械的加工台等滑动面中发生粘滑时,其摩擦振动直接被转印在被加工部件上,结果发生加工精度降低或由于该振动工具寿命降低等问题。本发明的金属组合物作为滑动面用油剂使用时,可以充分地防止这些现象,但从摩擦特性的方面出发,优选进一步含有磷化合物。
另外,轴承部分的润滑有油剂轴承润滑和油雾轴承润滑等润滑方法,本发明的油剂组合物可以用于其中任一种。
油剂轴承润滑是指将润滑油以液体的状态供于轴承部、以谋求该部分的顺滑的滑动的润滑方式,还可以期待利用润滑油的轴承部的冷却等。作为这种轴承润滑用的润滑油剂,由于在更高温部使用,因此要求难以发生热劣化、即耐热性优异,本发明的金属加工油组合物也可以用于这种油剂轴承润滑。
油雾轴承润滑是指通过雾产生装置使润滑油形成雾状,利用空气等将该雾状的油供至轴承部、以谋求该部分的顺滑的滑动的润滑方式,在轴承部等的高温部中,可以期待利用空气等的冷却效果,因此近年来的工作机械中采用这种润滑方式的例子很多。作为这种油雾润滑用的润滑油剂,由于在更高温部下使用,因此要求难以发生热劣化、即耐热性优异,本发明的金属加工油组合物也可以用于这种油雾轴承润滑。
油压机器为利用油压进行机械的动作、控制的机器,在管理机械类动作的油压控制部分中,使用可以期待密封、冷却效果的油压工作油。油压工作油是利用泵将润滑油压缩至高压,产生油压,带动机器,因此润滑油要求高的润滑性和高的氧化稳定性、热稳定性,本方式发明的油剂组合物也可以用于这种油压工作油。使用本方式发明的金属加工油组合物作为油压工作油兼用油时,为了进一步提高其润滑性,优选进一步含有磷化合物。
这里,对使用了本方式发明的金属加工油组合物的切削/研磨加工方法的一例进行说明。
图1为表示在极微量油剂供给式切削/研磨加工方法中优选使用的工作机械的一例的说明图。图1所示的工作机械具备:能够在床身1上沿箭头方向移动的工作台2、以及被支撑机构10支撑且能够沿箭头方向旋转的工具11。另外,给油罐12收容本发明的油剂,对配置在工作台2上的被加工部件3进行切削/研磨加工时,与从压缩空气导入部18送出的压缩空气一起,将雾状的本发明油剂从加工油剂供给部13供向加工部位。另外,收容在给油罐12内的本发明油剂从滑动面用油剂供给部14供至床身1和工作台2之间的滑动面16,并从轴承用油剂供给部15供至支撑机构10和工具11之间的轴承部,从而进行滑动面16和轴承部17的润滑。
这样,在本方式发明的极微量油剂供给式切削/研磨加工方法中,使用含有相同酯的油剂,进行切削研磨加工部位、工作机械的滑动面或轴承部的润滑,可以达成极微量油剂供给式切削/研磨加工的加工性的提高、操作效率的提高。
另外,本方式发明的极微量油剂供给式切削/研磨加工方法中,如图1所示,作为切削研磨加工用油剂、滑动面用油剂或轴承用油剂分别使用相同的油剂时,则没有必要分别设置用于提供各油剂的给油罐等,可以达成工作机械的省空间化、节能化,因此优选。
另外,虽图1没有示出,但本方式发明中还可以将收容在给油罐12的本方式发明油剂供至工作机械所具备的油压机器中,从而将本方式发明的油剂作为油压工作油使用。
实施例(金属加工油组合物的第2方式)
以下根据实施例和比较例更加具体地说明本发明,但本发明并不受以下实施例的任何限定。
实施例和比较例中,分别使用以下所示表2记载的基础油和添加剂。基础油a、b、c、d如下所示,表1表示基础油e、f、g。对于基础油d,将其脂肪酸组成和总不饱和度示于表4。
以下通过实施例和比较例进一步说明本发明。
(FT合成油的加氢精制油、蜡加氢裂解油和稀释油1~3的制造)
1)在蒸馏塔中将以天然气为原料的FT合成烃油(沸点为150℃以上的烃的含量:82质量%、沸点为360℃以上的烃的含量:41质量%)分离为沸点为150℃以下的轻质馏分、沸点为150~360℃的中间馏分和塔底残渣重质蜡部分(FT蜡:相当于沸点为360℃以上的馏分)。
2)在加氢精制催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:311℃、氢压力:3.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:340NL/L的条件下对上述1)中分离出的中间馏分进行加氢精制处理。
3)通过蒸馏将上述2)中获得的加氢精制油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分1)和250~360℃馏分(轻油馏分1)。
4)在使用加氢裂解催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:326℃、氢压力:4.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:680NL/L的条件下对上述1)中获得的FT蜡进行加氢裂解。
5)通过蒸馏将上述4)中获得的加氢裂解油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分2)和250~360℃馏分(轻油馏分2)。
本申请基础油e:以56:44(质量比)混合轻油馏分1和2,获得本申请基础油e。
本申请基础油f:以63:37(质量比)混合煤油馏分1和2,获得本申请基础油f。
本申请基础油g:聚α-烯烃(PAO)
本申请基础油h:白油
本申请基础油i:以51:49(质量比)混合轻油馏分1和2,获得本申请基础油i。
本申请基础油j:以49:51(质量比)混合煤油馏分1和2,获得本申请基础油j。
使用这些基础油制备具有表2所示组成的金属加工油组合物,并对其进行试验。
(基础油)
a:三羟甲基丙烷与油酸的三酯(40℃下的动态粘度:46mm2/s)
b:新戊二醇与油酸的二酯(40℃下的动态粘度:24mm2/s)
c:异癸醇与己二酸的二酯(40℃下的动态粘度:14mm2/s)
d:高油酸菜籽油(40℃下的动态粘度:39mm2/s)
所用添加剂如下所述。
(添加剂)
A:油醇
B:油胺
C:油酸
D:甘油单油酸酯
E:磷酸三甲苯酯
F:硫化酯。
接着,对于实施例和比较例的各金属加工油组合物进行以下的评价试验。
(放液试验(tapping test))
利用极微量油剂供给方式(MQL)或通常给油方式进行放液试验。
利用MQL进行试验时,交替地使用各金属加工油组合物和比较标准油(DIDA:己二酸二异癸酯),在以下所示条件下进行放液试验,测定其放液能量。
放液条件(极微量油剂供给方式(MQL))
工具:螺母丝锥M8(P=1.25mm)
下孔直径:Φ7.2mm
工件:AC8A(t=10mm)
切削速度:9.0m/分钟
油剂供给方式:
金属加工油组合物:在压缩空气为0.2MPa、油剂组合物为25ml/h的条件下进行吹送、
DIDA:不使用压缩空气,以4.3mL/分钟的条件直接吹送至加工部位。
放液能量效率(%)=(使用DADI时的放液能量)/(使用油剂组合物时的放液能量)
另外,利用通常给油方式进行试验时,交替地使用各金属加工油组合物和比较标准油(DIDA:己二酸二异癸酯),在以下所示的条件下进行放液试验,测定其放液能量。
放液条件(通常给油方式)
工具:螺母丝锥M8(P=1.25mm)
下孔直径:φ7.2mm
工件:AC8A(t=10mm)
切削速度:9.0m/分钟
油剂供给方式:
金属加工油组合物和DIDA:不使用压缩空气,以4.3mL/分钟的条件直接吹送至加工部位、
接着,对于MQL和通产给油方式分别使用所得的放液能量的测定值,根据下式计算放液能量效率(%)。
所得结果示于表2、3。表2、3中放液能量效率的值越高则润滑性越高。
放液能量效率(%)=(使用DADI时的放液能量)/(使用油剂组合物时的放液能量)
表1
表2
表3
表4
第3方式(放电加工油组合物)
作为放电加工油组合物的基础油的烃油的性状:
本方式发明的放电加工油组合物含有上述烃油,即15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃基础油(以下在第3方式中称本发明的烃油)。更详细地说,该烃油的性状如上所述,更具体的优选方式可以举出以下的A方式。
优选的A方式中,初馏点(℃)优选为140~260℃、更优选150~255℃、进一步优选160~250℃、最优选165~245℃。初馏点低时,有补充量增加的可能。
优选的A方式中,10%馏出点(℃)优选为150~270℃、更优选为160~265℃、进一步优选为170~260℃、最优选为180~255℃。
优选的A方式中,90%馏出点(℃)优选为180~320℃、更优选为190~310℃、进一步优选为200~300℃、最优选为210~290℃。
优选的A方式中,终馏点(℃)优选为190~310℃、更优选为200~300℃、进一步优选为210~290℃、最优选为220~280℃。
本方式发明含有上述本发明的烃油作为基础油的必需成分,除此之外还可以并用矿物油、合成油和油脂的任一种,其种类并无限定,并用特别优选矿物油或合成油。其并用比例也无特别限定,只要不损害本发明的效果即可任意地选择,但本发明的烃油的含量以放电加工油组合物总量基准计优选为60质量%以上、更优选为80质量%以上、最优选为95质量%以上。另外,本发明的烃油以外的基础油的含量以放电加工油组合物总量基准计优选为40质量%以下、更优选为20质量%以下、最优选为5质量%以下。
作为能够并用的矿物油,具体地例如可以举出链烷烃系或环烷烃系原油的通过蒸馏而获得的煤油馏分;通过由煤油馏分中进行提取的操作等而获得的正链烷烃;以及组合溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂解、溶剂脱蜡、接触脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤和白土处理等精制处理等中的一种以上来将链烷烃系或环烷烃系原油的通过蒸馏而获得的润滑油馏分进行精制而得到的产物等。
另外,同样可以并用的合成油具体地例如可以举出聚-α-烯烃(丙烯寡聚物、异丁烯寡聚物、聚丁烯、1-辛烯寡聚物、1-癸烯寡聚物、乙烯-丙烯寡聚物等)或其加氢物、烷基苯、烷基萘、二酯(戊二酸二(十三烷基)酯、己二酸二-(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、癸二酸二-(2-乙基己基)酯等)、多醇酯(三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等)、聚二醇、有机硅油、二烷基二苯基醚、聚苯基醚、聚烷二醇等。另外,在通常称作异链烷烃的合成油中包括丙烯寡聚物加氢物、异丁烯寡聚物加氢物和聚丁烯加氢物。
上述合成油中,作为烷基苯,可以使用任意的烷基苯,优选具有1个或2个烷基者,更优选具有1个烷基者。另外,烷基苯所具有的烷基的碳原子数为优选为8~40、更优选为8~24。烷基的碳原子数小于8时,则有挥发性增加的顾虑,超过40时,作为放电加工油的基础油的性能有不充分的顾虑。烷基可以为直链状还可以为支链状,从操作的安全性的方面出发,优选支链状烷基。另外,烷基苯可以是单一结构的烷基苯,还可以是具有不同结构的烷基苯的2种以上的混合物。
本方式发明中,并用时可以并用上述矿物油或合成油中的1种,或者可以并用2种以上的混合物。另外,并用的基础油的组合可以是矿物油之间、合成油之间、石油和合成油的组合的任一种。而且,混合比可以适当选择,优选按照混合基础油在40℃下的动态粘度达到后述优选范围内的方式选择混合比。
基础油的含量以组合物总量基准计,优选为40质量%以上、更优选为50质量%以上、进一步优选为60质量%以上、最优选为70质量%以上。另一方面,为了容易地排除滞留在极间的加工屑或焦油状物质,基础油的含量以组合物总量基准计优选为99.85质量%以下、更优选为99.5质量%以下、最优选为99.0质量%以下。
本发明的放电加工油组合物中优选含有(A)具有2个以上羟基苯基的化合物(以下有时称作(A)成分)。
(A)成分所具有的羟基苯基分别可以为取代或非取代的任一种,优选被碳原子数为1~4的烷基取代。另外,(A)成分所具有的羟基苯基分别被碳原子数为1~4的烷基取代时的取代基数量并无特别限定,(A)成分优选为在各羟基苯基上具有1个以上上述烷基的化合物,更优选具有2个以上的化合物。另外,本发明中使用的化合物可以为具有3个以上羟基苯基的化合物,由于可以更加抑制焦油状物质的产生,因此优选具有2个羟基苯基的化合物。而且,多个羟基苯基可以直接键合在苯基之间,还可以介由烃基键合,或者可以介由含有氧、硫等碳、氢以外的原子的键合基团键合。作为含有氧和/或硫的键合基团,可以举出-S-、-O-C(=O)-和组合有它们与烃基的基团等。这些键合基团中,从能够更加抑制焦油状物质的产生的方面出发,优选含有氧的基团、含有硫的基团、或者含有氧和硫的基团,更优选含有氧和硫的基团。
作为本发明中使用的(A)成分,优选本方式的下述通式(4)所示的双酚化合物。
本方式的通式(4)中,R12、R13、R14和R15各自独立地表示碳原子数为1~4的烷基,R16、R17、R18和R19各自独立地表示碳原子数为1~10的亚烷基。
上述R12~R15所示的烷基可以为直链状也可以为支链状,作为它们的具体例子,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基等。它们中,从焦油状物质的抑制效果优异的观点出发,优选叔丁基。
上述R5~R8所示的亚烷基可以为直链状也可以为支链状,作为它们的具体例子,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基等亚烷基(这些亚烷基可以为直链状或支链状)等。它们中,优选亚甲基、亚乙基(二亚甲基、甲基亚甲基)。
本发明中使用的(A)成分的优选具体例可以举出本方式的下述式(5)所示的化合物。
本发明的放电加工油组合物含有(A)成分时,其含量是任意的,但以组合物总量基准计优选为0.05质量%以上、更优选为0.1质量%以上。(A)成分的含量小于0.005质量%时,有放电加工时的焦油状物质的产生抑制效果变得不充分的倾向。另一方面,(A)成分的含量以组合物总量基准计优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下。(A)成分的含量超过10质量%时,有电极消耗增大的倾向。
(A)成分的添加效果
在放电加工时,由于以放电加工油为介质瞬间地进行放电,因此放电加工油局部地暴露在高温下,其一部分发生热裂解,进而热裂解产物发生缩聚而产生焦油状物质。
使用含有这种焦油状物质的放电加工油进行放电加工时,焦油状物质附着在电极或被加工物(工件)上,引起放电的集中,结果易于在加工面上引起发生局部凹凸的现象。
因此,为了进一步提高加工面的表面状态,有必要充分地抑制焦油状物质的产生。
另外,作为从放电加工油中除去焦油状物质的方法,有使用过滤器的方法,但在这种体系中产生的焦油状物质通常含有粒径为1μm以下的微细粒子,因此对于过滤器的要求特性也非常严格,需要更复杂的设备或繁琐的操作。
上述(A)成分具有充分抑制焦油状物质产生的效果。
而且,本方式的发明中,作为添加剂,可以添加40℃下的动态粘度为30mm2/s以上、100℃下的动态粘度为10mm2/s以上的高分子物质和/或重均分子量为500以上的高分子物质。
例如可以举出具有这种性状的高粘度油、聚合物和树脂。作为具有上述动态粘度的高分子物质,例如可以举出上述基础油内除了煤油馏分、正链烷烃部分以外的矿物油。具体地例如可以举出组合溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂解、溶解脱蜡、接触脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤和白土处理等精制处理等中的一种以上对链烷烃系或环烷烃系的原油的通过蒸馏而获得的润滑油馏分进行精制而得到的物质等。
作为聚合物,例如可以举出聚-α-烯烃(例如聚丁烯、聚异丁烯等)或它们的加氢物、聚酰胺化化合物、聚烷基苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯-丙烯共聚物或其加氢物、以及苯乙烯-马来酸酐共聚物。
树脂例如可以举出萜烯树脂和石油树脂。萜烯树脂例如可以举出半萜、二戊烯等单萜,倍半萜,二萜,二倍半萜,三萜,四萜,多萜的聚合物或它们的加氢物或者它们的改性树脂。另外,石油树脂例如可以举出石油的裂解馏分中以碳原子数为4或5的烃馏分或碳原子数为9或10的烃馏分作为原料制成的树脂、或者将这些馏分作为混合原料制成的树脂、或者它们的变性树脂,环戊二烯-二环戊二烯共聚系石油树脂或它们的加氢物或者它们的改性树脂。
作为本方式发明的上述高分子成分,可以平衡性良好地获得进一步提高加工精度和加工速度和改善发粘等所导致的操作性也优异的效果,因此优选聚合物,更优选聚-α-烯烃(例如聚丁烯、聚异丁烯等)、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯或它们的加氢物,进一步优选为聚丁烯或其加氢物。另外,聚丁烯或其加氢物从难以产生污垢的方面出发也优选。
为了进一步提高加工精度和加工速度,作为本方式发明中所用添加剂成分的高分子物质在40℃下的动态粘度优选为100mm2/s以上、更优选为500mm2/s以上、进一步优选为1000mm2/s以上、最优选为5000mm2/s以上;另外,100℃下的动态粘度优选为100mm2/s以上、更优选为500mm2/s以上、最优选为1000mm2/s以上。另外,40℃和100℃下的动态粘度的上限并无特别限定,通常40℃下的动态粘度为250000mm2/s以下,为了不带来发粘等操作环境的恶化,优选为200000mm2/s以下、更优选为180000mm2/s以下。另外,从同样的理由出发,100℃下的动态粘度为10000mm2/s以下、优选为7000mm2/s以下、进一步优选为5000mm2/s以下。
为了获得更为优异的加工精度和加工速度,本方式发明的发明中作为添加剂成分的高分子物质的重均分子量优选为1000以上、更优选为2000以上、进一步优选为3000以上、最优选为5000以上。另一方面,其重均分子量的上限并无特别限定,通常为50000以下、更优选为40000以下、进一步优选为30000以下、最优选为10000以下。
作为本方式发明中所用添加剂成分的高分子物质的含量以组合物总量基准计优选为0.1质量%以上、更优选为0.3质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上、最优选为1质量%以上。另一方面,其含量以组合物总量基准计优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下、最优选为15质量%以下。作为添加剂成分的含量以组合物总量基准计小于0.1质量%时,难以获得充分的加工速度和良好的加工精度,而其含量以组合物总量基准计超过30质量%时,发粘等的操作性恶化、另外焦油状物质的生成易于增多,从而均不优选。
高分子物质的添加效果
作为添加剂成分的上述高分子物质可以提高加工速度。
另外,通过作为添加剂成分的特定高分子物质与(A)成分的并用,不仅能够抑制焦油状物质的产生、达成高水准的加工面的表面状态和加工速度,而且在使用期间很长时,也可以高水准地维持加工面的表面状态。
作为添加剂成分的高分子物质的优选例子可以举出以下物质。
(B)具有由烃骨架形成的主链和键合在构成该主链的碳原子的一部分上的酯基的高分子化合物、
(C)重均分子量为650~1200的聚丁烯、
(D)含有环氧丁烷作为构成单元的聚烷二醇。
另外,本发明的放电加工油组合物可以含有(B)具有由烃骨架形成的主链和键合在构成该主链的碳原子的一部分上的酯基的高分子化合物(以下根据情况称作(B)成分)。
另外,作为(B)成分的高分子化合物的侧链除了上述酯基还可以具有侧链基。作为该侧链基,优选烷基、环烷基、链烯基、烷基环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等烃基,更优选烷基。烷基优选碳原子数为1~30的烷基、更优选碳原子数为1~20的烷基、进一步优选碳原子数为2~6的烷基。另外,作为侧链基的烷基可以为直链状或支链状的任一种。
作为本方式发明中使用的(B)成分,例如可以举出本方式的下述通式(1)所示单体的均聚物(马来酸酯聚合物、富马酸酯聚合物等)或者本方式的下述通式(1)所示的单体与其它单体的共聚物,其中优选本方式的下述通式(1)所示的单体与本方式的通式(2)所示单体的共聚物。
[式(1)中,R1表示烃基,R2、R3和R4分别表示氢原子、烃基或酯基。]
[式(2)中,R5、R6、R7和R8分别表示氢原子或烷基。]
本方式的上述通式(1)中,作为R1所示的烃基,具体地可以举出烷基、环烷基、链烯基、烷基环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等,特别优选烷基。另外,这些烷基可以为直链状或支链状的任一种。R1为烷基时,其碳原子数为从加工性的观点出发,优选为1以上、更优选为2以上、进一步优选为3以上。另外,从稳定性的观点出发,该烷基的碳原子数为优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为6以下。
另外,本方式的上述通式(1)中,R2、R3和R4分别表示氢原子、烃基或酯基(-COOR;R表示烃基)。作为R2、R3和R4为烃基时的该烃基以及R2、R3和R4为酯基时的烃基R,分别可以举出烷基、环烷基、链烯基、烷基环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等,优选上述R1的说明中示例的烷基。
另外,本方式的上述通式(2)中,R5、R6、R7和R8分别表示氢原子或烷基。
作为R5、R6、R7和R8所示的烷基,可以举出上述R1的说明中示例的烷基,其中优选碳原子数为1~30的烷基、更优选碳原子数为6~20的烷基、进一步优选碳原子数为8~12的烷基。
作为本方式的上述通式(2)所示的单体,优选R5、R6、R7和R8中的至少1个为烷基、更优选1个为烷基。
作为本方式的上述通式(2)所示的单体,优选碳原子数为6~20、更优选碳原子数为10~14的α-烯烃。
本方式的发明中,作为本方式的上述通式(2)所示的单体,可以单独使用1种,或者还可以并用结构不同的2种以上。
在本方式的通式(1)所示的单体与本方式的通式(2)所示的单体形成的共聚物中,各单体的比例并无特别限定,但从以更高水准兼顾放电加工油组合物的加工性和储存稳定性的观点出发,本方式通式(1)所示的单体的比例以单体总量基准计优选为10~90摩尔%、更优选为30~70摩尔%、进一步优选为40~60摩尔%。
(B)成分的重均分子量并无特别限定,从提高加工面表面状态的同时长时间高水准地维持其特性的观点以及改善发粘等导致的操作性的观点出发,(B)成分的重均分子量优选为5000以下、更优选为3000以下。另外,从提高加工速度的观点出发,优选(A)成分的重均分子量为800以上、更优选为900以上、进一步优选为1000以上。
使用重均分子量满足上述条件的物质作为(B)成分时,可以选择单体的种类或聚合度调整到所需的重均分子量。另外,还可以直接使用作为(B)成分且重均分子量满足上述条件的市售品(Ketjen lube 115、Ketjen lube 165(均为AKZONOBEL公司制)等)。而且,还可以从利用任意方法获得的高分子化合物或市售的高分子化合物(包括混合物)中利用蒸馏或色谱法将相当于(B)成分的高分子化合物且重均分子量满足上述条件的成分分离出来。
本发明的放电加工油组合物中的(B)成分的含量是任意的,通常以组合物总量基准计为0.1~20质量%。
另外,本发明的放电加工油组合物可以含有(C)重均分子量为650~1200的聚丁烯(以下在本方式中根据情况称作“化合物C”)。这里所说的聚丁烯是指1-丁烯、2-丁烯、异丁烯和它们的混合物的聚合物及其加氢物。
从提高加工面表面状态的同时长时间高水准地维持其特性的观点以及改善发粘等导致的操作性的观点出发,化合物(C)的重均分子量有必要为1200以下、优选为1000以下、更优选为800以下。另外,从提高加工速度的观点出发,化合物(C)的重均分子量有必要为650以上、更优选为700以上、进一步优选为750以上。
本方式发明中使用的化合物(C)的含量是任意的,通常以组合物总量基准计为0.1~20质量%。从加工速度和加工面的表面状态的观点出发,化合物(C)的含量以组合物总量基准计优选为0.1质量%以上、更优选为0.3质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上、特别优选为1质量%以上。另外,从抑制焦油状物质的产生、提高加工面表面状态并长时间高水准地维持其特性的观点以及改善发粘等导致的操作性的观点出发,优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
另外,本发明的放电加工油组合物可以含有(D)包含环氧丁烷作为构成单元的聚烷二醇(以下根据情况称作“D”成分)。这里,本发明所说的环氧丁烷包括1,2-环氧丁烷(α-环氧丁烷)和2,3-环氧丁烷(β-环氧丁烷)这两者。
作为(D)成分的聚烷二醇可以为环氧丁烷的均聚物或环氧丁烷与其它环氧烷的共聚物,进而还可以是它们的2种以上的混合物。
如上所述,本方式发明中,作为(D)成分,可以使用环氧丁烷的均聚物或环氧丁烷与其它环氧烷形成的共聚物的任一种,从加工性和在基础油中的溶解性的观点出发,优选使用环氧丁烷的均聚物。
(D)成分的重均分子量并无特别限定,从提高加工面表面状态的同时长时间高水准地维持其特性的观点以及改善发粘等导致的操作性的观点出发,优选为5000以下、更优选为3000以下、进一步优选为2000以下。另外,从提高加工速度的观点出发,(A)成分的重均分子量优选为800以上、更优选为900以上、进一步优选为1000以上。
本发明的放电加工油组合物中的(D)成分的含量是任意的,通常以组合物总量基准计为0.1~20质量%。(D)成分的含量从加工速度和加工面的表面状态的观点出发,以组合物总量基准计优选为0.1质量%以上、更优选为0.3质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上、特别优选为1质量%以上。另外,从获得更高储存稳定性的观点,抑制焦油状物质的产生、提高加工面表面状态的同时长时间高水准地维持其特性的观点以及改善发粘等导致的操作性的观点出发,(D)成分的含量以组合物总量基准计优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
从进一步提高作为放电加工油组合物的性能的目的出发,本发明的放电加工油组合物还可以根据需要进一步含有其它添加剂。
该添加剂具体地可以举出抗氧化剂、消泡剂、防锈剂、金属惰化剂、油性剂、耐特压剂、清洁分散剂和表面活性剂等。这些添加剂的含量以放电加工油组合物总量基准计通常为0.005~10质量%。
本发明的放电加工油组合物在40℃下的动态粘度并无特别限定,从对于火灾的安全性的观点出发,优选为0.5mm2/s以上、更优选为1mm2/s以上、进一步优选为1.5mm2/s以上。另外,从排除加工屑、良好地维持电极等的冷却作用的观点,以及为了获得加工屑的除去容易、加工面的表面状态良好、电极等的冷却作用良好以及加工速度提高等的更为优异的效果,该基础油在40℃下的动态粘度优选为20mm2/s以下、更优选为15mm2/s以下、进一步优选为10mm2/s以下、特别优选为5mm2/s以下、最优选为3mm2/s以下。
根据具有上述构成的本发明的放电加工油组合物,可以以高水准兼顾放电加工时的加工性和储存稳定性。这里,放电加工是指在油或水等放电加工液中使工具电极和被加工体相面对,在两极间产生高反复数的脉冲状放电电流来进行加工,放电电流或电流脉冲幅度越大则加工速度越快,但加工面会变粗糙(将这种加工称作“粗加工”)。另一方面,通过减小放电电流或脉冲幅度,可以按照例如Rz达到5μm以下的方式对加工面的表面粗糙度进行精加工(将这种加工称作“精细加工”)。本发明的放电加工油组合物在粗加工、精细加工的任何情况下均可优选使用,特别适于精细加工,可以进一步提高加工速度并提高加工性。
实施例(放电加工油组合物的第3方式)
以下根据实施例和比较例更加具体地说明本方式的发明,但本方式的发明并非局限于以下的实施例。
实施例、比较例中,使用表1的基础油,以表2记载的配合比例制备放电加工油组合物。各放电加工油组合物的制备中使用的成分如下所述。
(1)所用基础油的制法
(FT合成油的加氢精制油、蜡加氢裂解油及本申请基础油1、2、6、7、8)
1)在蒸馏塔中将以天然气为原料的FT合成烃油(沸点为150℃以上的烃的含量:82质量%、沸点为360℃以上的烃的含量:41质量%)分离为沸点为150℃以下的轻质馏分、沸点为150~360℃的中间馏分和塔底残渣重质蜡部分(FT蜡:相当于沸点为360℃以上的馏分)。
2)在加氢精制催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:311℃、氢压力:3.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:340NL/L的条件下对1)中分离出的中间馏分进行加氢精制处理。
3)通过蒸馏将2)中获得的加氢精制油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分1)和250~360℃馏分(轻油馏分1)。
4)在使用加氢裂解催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:326℃、氢压力:4.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:680NL/L的条件下对1)中获得的FT蜡进行加氢裂解。
5)通过蒸馏将4)中获得的加氢裂解油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分2)和250~360℃馏分(轻油馏分2)。
6)将2)中得到的加氢精制油和4)中得到的加氢裂解油混合,通过常压蒸馏获得200~260℃馏分(基础油1)。基础油1的性状示于表1。
7)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以51:49(质量比)混合,得到稀基础油2。基础油2的性状示于表1。
8)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以57:43(质量比)混合,得到稀基础油6。基础油6的性状示于表1。
9)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以63:37(质量比)混合,得到基础油7。基础油7的性状示于表1。
10)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以49:51(质量比)混合,得到基础油8。基础油8的性状示于表1。
(基础油3~5)
1)基础油3使用一般的加氢精制矿物油。基础油3的性状示于表1。
2)基础油4使用一般的异链烷烃溶剂。基础油4的性状示于表1。
3)基础油5使用一般的正链烷烃溶剂。基础油5的性状示于表1。
(2)实施例中使用的基础油的性状
表1表示基础油1~8的性状。
表1
实施例1
在表1的基础油中配合表2所示量的下述化合物A、化合物B,制备放电加工油。
化合物A:下式的硫代双酚型化合物
(化合物B):聚丁烯加氢物(重均分子量:2900)
使用所得放电加工油组合物利用带随动机构的放电加工机(DIAXEA12E、三菱电机株式会社制)在下述条件下进行加工,并利用下述评价方法评价金属的加工速度。
放电加工的条件如下所述。
电极:铜制四方棒电极(10mm×10mm)
电流峰值(A):1.0
脉冲幅度ON(μsec):2.0
休止时间OFF(μsec):8.0
电极的插入深度(mm):2
加工时间(分钟):40
加工液(放电加工油)是在加工槽中充满12L的加工液,进行以下的试验。
(加工速度的评价)
测定加工所需要的时间(电极插入深度达到规定位置时的时间)和加工前后的工件的重量变化,使用下式计算加工速度。
加工速度(mg/分钟)=加工前后的工件的重量变化(mg)/加工所需要的时间(分钟)
(臭味的评价)
判定在上述条件下加工时的加工槽的臭味。由10人进行评价,不介意:0分、稍有臭味:2分、有臭味:4分,打出分数后给出其平均值。将小于1分者评价为○、将1分以上但小于2分者评价为△、将2分以上者评价为×。
结果均示于表2。
表2
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | |
基础油1 | 100 | - | 93.8 | - | - | - | - |
基础油2 | - | 100 | - | - | - | - | - |
基础油3 | - | - | - | 100 | - | - | - |
基础油4 | - | - | - | - | 100 | - | - |
基础油5 | - | - | - | - | - | 100 | 93.8 |
化合物A | - | - | 0.2 | - | - | - | 0.2 |
化合物B | - | - | 6 | - | - | - | 0.6 |
臭味评价 | ○ | ○ | ○ | × | △ | ○ | ○ |
加工速度mg/min | 0.16 | 0.15 | 0.27 | 0.16 | 0.15 | 0.13 | 0.23 |
第4方式(防锈油组合物)
本方式发明的防锈油组合物包括上述烃油,即15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油(以下在本方式中称为本发明的烃油)。更详细地说,该烃油的性状如上所述,更具体的优选方式可以举出以下的A方式。
优选的A方式中,动态粘度(mm2/s)优选为1.0~7.0mm2/s、更优选为1.0~5.5mm2/s、进一步优选为1.2~5.0mm2/s、特别优选为2.0~4.0mm2/s。动态粘度低于该范围时,则防锈性差,而超过该范围时,则油剂的除去性差,因此均不优选。
优选的A方式中,初馏点(℃)优选为140~260℃、更优选150~255℃、进一步优选160~250℃、最优选165~245℃。初馏点低时,有与有机树脂材料的适应性差的可能。
优选的A方式中,10%馏出点(℃)优选为150~270℃、更优选为160~265℃、进一步优选为170~260℃、最优选为180~255℃。
优选的A方式中,90%馏出点(℃)优选为180~320℃、更优选为190~310℃、进一步优选为200~300℃、最优选为210~290℃。
优选的A方式中,终馏点(℃)优选为190~310℃、更优选为200~300℃、进一步优选为210~290℃、最优选为220~280℃。
本方式发明含有上述烃油作为溶剂基础油,除此之外还可以并用矿物油、合成油和油脂的任一种,其种类并无限定,并用特别优选矿物油或合成油。其并用比例也无特别限定,只要不损害本发明的效果即可任意地选择,但本发明的烃油含量以防锈油组合物总量基准计优选为95质量%以上、更优选为90质量%以上、最优选为85质量%以上。另外,本发明烃油以外的基础油的含量以防锈油组合物总量基准计优选为60质量%以下、更优选为50质量%以下、最优选为40质量%以下。
另外,本发明的防锈油组合物可以含有氧化蜡盐、羧酸等。
本方式的发明中,作为氧化蜡盐,可以单独使用碱金属盐、碱土类金属盐、重金属盐或胺盐中的1种或组合使用2种以上,从防锈性的观点出发,优选选自碱金属盐和碱土类金属盐中的至少1种,更优选为碱土类金属盐。而且,碱土类金属盐中,从安全性以及与羧酸的并用效果更高的观点出发,特别优选钙盐。
本发明的防锈油组合物中的氧化蜡盐的含量并无特别限定,从防锈性的观点出发,以组合物总量基准计优选为0.5质量%以上、更优选为1质量%以上、进一步优选为2质量%以上。另外,氧化蜡盐的含量从脱脂性和储存稳定性的观点出发,以组合物总量基准计优选为5质量%以下、更优选为4质量%以下、进一步优选为3质量%以下。
另外,本发明的防锈油组合物中所含的羧酸可以使用任意的酸,优选可以举出脂肪酸、二羧酸、羟基脂肪酸、环烷烃酸、树脂酸、氧化蜡、羊毛脂脂肪酸等。
本发明的防锈油组合物中的羧酸的含量并无特别限定,以组合物总量基准计优选为0.01质量%以上、更优选为0.03质量%以上、进一步优选为0.05质量%以上。羧酸的含量小于上述下限值时,有其添加带来的防锈性提高效果变得不充分的倾向。另外,羧酸的含量以组合物总量基准计优选为0.5质量%以下、更优选为0.3质量%以下、进一步优选为0.2质量%以下。羧酸的含量超过上述上限值时,有对基础油的溶解性变得不充分,储存稳定性降低的倾向。
另外,氧化蜡盐和羧酸的含有比例并无特别限定,羧酸/氧化蜡盐之比(质量比)优选为1/100~30/100、更优选为3/100~7/100、进一步优选为4/100~6/100。羧酸/氧化蜡盐之比小于1/100时或者超过30/100时,有两者并用带来的防锈性、脱脂性和储存稳定性的提高效果变得不充分的倾向。
本发明的防锈油组合物还可以根据需要进一步含有下述各种添加剂。
本发明的防锈油组合物还可以进一步含有磺酸盐、羧酸盐、酯、肌氨酸型化合物、胺、硼化合物等防锈添加剂。
而且,除了上述防锈添加剂之外,还可以含有以高级脂肪族醇等为代表的醇类;以磷酸单酯、磷酸二酯、亚磷酸酯、它们的胺盐等为代表的(亚)磷酸衍生物类等作为防锈添加剂。
本发明的防锈油组合物中,可以单独使用上述防锈添加剂中的1种,还可以混合使用2种以上。但是,在含有羧酸作为必需成分的本发明防锈油组合物中,由于可以获得更高的防锈性,因此优选使用磺酸盐。而且,使用磺酸盐时,还可以进一步含有选自羧酸盐、酯、肌氨酸型化合物、胺和硼化合物中的至少1种。而且,作为与磺酸盐组合使用的防锈油添加剂,优选选自酯和羧酸盐中的至少1种,更优选组合使用酯和羧酸盐。另外,这里所说的酯优选多元醇的部分酯和链烯基琥珀酸的部分酯,作为羧酸,优选脂肪酸、二聚酸和链烯基琥珀酸,作为羧酸盐,优选脂肪酸盐和羊毛脂脂肪酸盐。
本发明的防锈组合物中,氧化蜡和羧酸以外的防锈添加剂的含量优选为0.1~40质量%、更优选为0.5~30质量%、进一步优选为1~20质量%。防锈添加剂的含量少于上述下限值时,有其添加带来的防锈性提高效果变得不充分的倾向。另外,该防锈添加剂的含量即便超过40质量%,也有无法获得对应于含量的防锈性提高效果的倾向。
另外,发明的防锈油组合物中,可以根据需要进一步含有其它添加剂。这里,作为本发明中使用的其它添加剂,具体地例如可以举出酸性环境下的暴露时的防锈性提高效果显著的链烷烃蜡;加压成形性提高效果或润滑性提高效果显著的硫化油脂、硫化酯、长链烷基二硫代磷酸锌、磷酸三甲苯酯等磷酸酯、猪油等油脂、脂肪酸、高级醇、碳酸钙、硼酸钾;用于提高抗氧化性能的酚系或胺系抗氧化剂;用于提高防腐蚀性能的防腐蚀剂(苯并三唑或其衍生物、噻二唑、苯并噻唑等);二乙二醇单烷基醚等湿润剂;丙烯酸聚合物、石蜡、微晶蜡、疏松石蜡、聚烯烃蜡、凡士林等造膜剂;甲基有机硅、氟有机硅、聚丙烯酸酯等消泡剂;用于除去水溶性腐败因子的水和表面活性剂及它们的混合物等。
具有上述构成的本发明的防锈油组合物可以高水准且平衡性良好地达成防锈性、脱脂性和储藏稳定性,可以优选用作各种金属制部件的防锈油。作为被处理体的金属制部件并无特别限定,具体地可以举出成为汽车车身、电制品机身的冷轧钢板、热轧钢板、高张力钢板、镀锌钢板等表面处理钢板,白铁皮用原板、铝合金板、镁合金板等金属制板材,以及滚动轴承、锥形滚动轴承、滚针轴承等轴承部件、建筑用钢材、精密部件等。
作为针对这种金属制部件的防锈油,有在金属制部件的加工工序等过程中使用的中间防锈油、用于出库时防锈而使用的出库防锈油、用于供至加压加工前的异物除去或在金属板制造厂中在出库之前用于除去异物的洗涤工序中使用的洗涤防锈油等,本发明的防锈油组合物可以用于上述任一用途。
另外,使用本发明的防锈油组合物作为洗涤防锈油组合物时,可以通过利用喷雾、喷淋、浸涂等将大量过剩的本发明防锈油组合物供于金属制部件的表面来进行良好的洗涤和之后的防锈。而且,根据需要,当在上述金属加工工序后并用利用辊刷等的表面清扫时,可以提高异物除去的效率。而且,当使用本发明的防锈油组合物进行洗涤时,优选并用利用挤干辊等金属制部件的表面处理以调节金属制部件的表面的附着油量。
本发明的烃油具有以下特征:臭味少,可以改善操作环境,另外对于处于使用该烃油的位置周边的橡胶或塑料制部件等的不良影响少等。
实施例(防锈油组合物的第4方式)
以下根据实施例和比较例更加具体地说明本方式的发明,但本方式的发明并非局限于以下的实施例。
实施例、比较例中,使用表1的基础油以表2记载的配合比例制备防锈油组合物。各防锈油组合物的制备中使用的成分如下所述。
(1)所用基础油的制法
(FT合成油的加氢精制油、蜡加氢裂解油及基础油1、2、6、7)
1)在蒸馏塔中将以天然气为原料的FT合成烃油(沸点为150℃以上的烃的含量:82质量%、沸点为360℃以上的烃的含量:41质量%)分离为沸点为150℃以下的轻质馏分、沸点为150~360℃的中间馏分和塔底残渣重质蜡部分(FT蜡:相当于沸点为360℃以上的馏分)。
2)在加氢精制催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:311℃、氢压力:3.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:340NL/L的条件下对1)中分离出的中间馏分进行加氢精制处理。
3)通过蒸馏将2)中获得的加氢精制油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分1)和250~360℃馏分(轻油馏分1)。
4)在使用加氢裂解催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:326℃、氢压力:4.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:680NL/L的条件下对1)中获得的FT蜡进行加氢裂解。
5)通过蒸馏将4)中获得的加氢裂解油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分2)和250~360℃馏分(轻油馏分2)。
6)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以51:49(质量比)混合,得到稀基础油1。基础油1的性状示于表1。
7)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以63:37(质量比)混合,得到基础油2。基础油2的性状示于表1。
8)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以57:43(质量比)混合,得到稀基础油6。基础油6的性状示于表1。
9)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以49:51(质量比)混合,得到基础油7。基础油7的性状示于表1。
(基础油3~5)
1)基础油3使用一般的加氢精制矿物油。基础油3的性状示于表1。
2)基础油4使用一般的加氢精制矿物油。基础油4的性状示于表1。
3)基础油5使用一般的加氢精制矿物油。基础油5的性状示于表1。
表1
实施例和比较例中,分别使用表1所示的基础油和以下所示的添加剂,制备具有表2所示组成的防锈油组合物。
配合在防锈油中的表2记载的添加剂如下所述。
(添加剂)
A1:烷基苯磺酸钙
A2:氧化蜡的钙盐
A3:多元醇的酯
B1:二叔丁基对甲酚
树脂适应性试验
通过以下方法试验与树脂的适应性。
试验方法:将要评价的树脂(50mm×50mm×5mm)完全浸渍于300ml的试样油中。之后在25±3℃下保持30天,测定体积变化率。
评价方法:将体积变化率小于10%者评价为○、将10%以上者评价为×。
评价对象树脂的种类:聚乙烯树脂、NBR橡胶
试验:
除此之外,根据湿润试验JIS K2246和盐水喷雾试验JIS K2246标准进行。
结果均示于表2。
表2 溶剂使用的防锈油(质量%)
第5方式(洗涤剂组合物)
作为基础油的烃油的性状:
本方式发明的洗涤油组合物包括上述烃油,即15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油(以下在第5方式中称为本发明的烃油)。更详细地说,该烃油的性状如上所述,更具体的优选方式可以举出以下的A方式。
优选的A方式中,动态粘度(mm2/s)优选为0.5~5.0mm2/s、更优选为1.0~3.0mm2/s、进一步优选为1.0~2.0mm2/s。动态粘度低于该范围时,则与有机树脂材料的适应性差,而超过该范围时则洗涤性差,因此均不优选。
优选的A方式中,初馏点(℃)优选为140~260℃、更优选150~255℃、进一步优选160~250℃、最优选165~245℃。初馏点低时,由于油剂的使用量多,因此不优选。
优选的A方式中,10%馏出点(℃)优选为150~270℃、更优选为160~265℃、进一步优选为170~260℃、最优选为180~255℃。
优选的A方式中,90%馏出点(℃)优选为180~320℃、更优选为190~310℃、进一步优选为200~300℃、最优选为210~290℃。
优选的A方式中,终馏点(℃)优选为190~310℃、更优选为200~300℃、进一步优选为210~290℃、最优选为220~280℃。
本方式的发明含有上述烃油作为基础油,除此之外还可以并用矿物油、合成油和油脂的任一种,其种类并无限定,并用特别优选矿物油或合成油。其并用比例也无特别限定,只要不损害本发明的效果即可任意地选择,但本发明的烃油含量以洗涤油组合物总量基准计优选为60质量%以上、更优选为70质量%以上、最优选为80质量%以上。另外,本发明烃油以外的基础油的含量以洗涤油组合物总量基准计优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下、最优选为10质量%以下。
另外,作为并用的本发明烃油以外的基础油,还可以使用粘度高于本发明烃油的基础油,更具体地可以使用40℃下的动态粘度超过6mm2/s的基础油。
本发明的洗涤油中可以以任意比例添加并配合作为洗涤油以往公知的添加剂,供于使用。
本发明的洗涤剂组合物优选进一步含有下述通式所示的化合物作为(D)成分。由此,能够进一步提高防锈性。
(2):(R3)a—N—[(R4O)b—H]c (2)
[式(2)中,R3表示碳原子数为1~24的烃基,R4表示碳原子数为2~4的亚烷基,a和c分别为1或2、且满足a+c=3所示的条件,b表示1~6的整数。]
本方式的上述式(2)中R3所示的烃基可以举出烷基、链烯基、环烷基、烷基环烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等,其中优选烷基、环烷基、烷基环烷基,更优选烷基、环烷基。R3所示的烃基的碳原子数如上所述为1~24、优选为1~18、更优选为1~12、进一步优选为1~10、最优选为1~8。
另外,a和c为1或2的整数,且满足a+c=3所示的条件,优选a=1且c=2。另外,b如上所述为1~6的整数、优选为1~4的整数、更优选为1~3的整数、进一步优选为1或2、最优选为1。
本方式的式(2)中的R3、R4、a~c的优选组合示于表1。
表1
化合物序号 | R3 | R4 | a | b | c |
1 | 甲基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
2 | 甲基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
3 | 甲基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
4 | 甲基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
5 | 乙基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
6 | 乙基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
7 | 乙基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
8 | 乙基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
9 | 异丙基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
10 | 异丙基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
11 | 异丙基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
12 | 异丙基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
13 | 正丁基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
14 | 正丁基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
15 | 正丁基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
16 | 正丁基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
17 | 2-丁基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
18 | 2-丁基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
19 | 2-丁基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
20 | 2-丁基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
21 | 3-丁基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
22 | 3-丁基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
23 | 3-丁基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
24 | 3-丁基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
25 | 环己基 | 亚乙基 | 1 | 1 | 2 |
26 | 环己基 | 亚乙基 | 2 | 1 | 1 |
27 | 环己基 | 亚丙基 | 1 | 1 | 2 |
28 | 环己基 | 亚丙基 | 2 | 1 | 1 |
本方式的式(2)所示化合物的含量以组合物总量基准计优选为0.1~10质量%、更优选为0.2~9质量%、进一步优选为0.3~8质量%、更加优选为0.5~7质量%。该含量少于0.1质量%时,无法期待防锈油。另外,即便该含量超过10质量%,也没有对应于含量的效果提高,相反有防锈性降低的危险。
另外,后述(G)成分和(I)成分中包括相当于本方式的上述式(2)所示化合物的成分,这里提到的本方式的式(2)所示化合物的含量是指洗涤剂组合物中所含的该化合物的含量的总和,并未区分为(G)成分和(I)成分。
另外,本发明的洗涤剂组合物还优选进一步含有蜡类作为(E)成分。由此能够进一步提高本发明洗涤组合物的防锈性。
蜡类的含量是任意的,以组合物总量基准计优选为0.5~10质量%、更优选为1~8质量%、进一步优选为2~5质量%。该含量少于1质量%时,无法获得添加所带来的防锈性的提高效果,而超过10质量%时,低温流动性降低、处理性变差。
本方式的洗涤剂组合物为了进一步提高其优异的性能,可以配合其它添加剂。
作为其它的添加剂,具体地可以举出(F)酚系或胺系的抗氧化剂、(G)磺酸盐、(H)多元醇的部分酯、(I)脂肪酸的胺盐、(J)选自苯并三唑系化合物、噻二唑系化合物、苯并噻唑系化合物中的至少1种、(K)烷基或链烯基琥珀酸衍生物、(L)碳原子数为10~24的1元醇、(M)羊毛脂脂肪酸酯、(N)选自氧化链烷烃、氧化链烷烃的盐和氧化链烷烃的酯中的至少1种等。这些其它添加剂的含量(总量)是任意的,通常以组合物总量基准计优选为15质量%以下、更优选为10质量%以下。
而且,当主要作为以从用手进行处理的金属性部件上除去指纹以及除去金属加工工序中产生的氯化物等腐蚀性因子为目的的洗涤剂使用时,优选组合使用阴离子型表面活性剂和水。
非离子型表面活性剂具体地例如可以举出烷二醇、聚氧烷二醇、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯芳基醚、多元醇的聚氧化烯加成物的脂肪酸酯、聚氧化烯脂肪酸酯、聚氧化烯烷基胺、烷基烷醇酰胺等。
另外,理所当然的是作为本发明中的非离子型表面活性剂成分,可以单独使用选自这些中的1种,还可以使用2种以上。,
本发明的洗涤剂组合物中,上述非离子型表面活性剂的含量以组合物总量基准计优选为0.5~20质量%。即,该含量从洗涤剂组合物的溶液稳定性(二层分离等)的观点出发,优选为0.5质量%以上、更优选为1质量%以上、进一步优选为1.5质量%以上、最优选为2质量%以上。另外,该含量从洗涤性的观点出发,优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下、最优选为7质量%以下。
组合在本发明的非离子型表面活性剂中的成分为水。这里所说的水可以使用工业用水、自来水、离子交换水、蒸馏水、活性碳或用一般家庭用净水器处理过的水等任意的水。
本发明的洗涤剂组合物中,与上述非离子型表面活性剂组合的水的含量以组合物总量基准计优选为0.1~20质量%。即,该含量从洗涤性的观点出发,优选为0.1质量%以上、更优选为0.2质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上、最优选为0.8质量%以上。另外,该含量从涤剂组合物的溶液稳定性(二层分离等)的观点出发,优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下、最优选为5质量%以下。
另外,本发明的洗涤剂组合物中,非离子型表面活性剂与水的比例(质量比)优选为20:1~1:6。非离子型表面活性剂的含量超过水含量的20倍时,有洗涤性变得不足的情况,另外,非离子型表面活性剂的含量少于水含量的1/6时,有洗涤剂组合物的溶液稳定性(二层分离等)变得不足的情况。另外,从同样的理由出发,优选非离子型表面活性剂与水的比例(质量比)为10:1~1:4、更优选为6:1~1:3。
进而,当主要作为以洗涤附着在金属性部件上的水溶性油剂为目的的洗涤剂使用时,优选配合脂肪酸的胺盐、烷基琥珀酸衍生物、链烯基琥珀酸衍生物、磷酸酯、亚磷酸酯等。
本发明的洗涤剂组合物中,上述(B)成分的含量以组合物总量基准计优选为0.1~10质量%。从洗涤性的观点出发,优选为0.1质量%以上、更优选为0.3质量%以上、进一步优选为0.5质量%以上、最优选为1质量%以上。另外,由于即便含有更多也无法获得对应于含量的效果,因此优选为10质量%以下、更优选为8质量%以下、进一步优选为7质量%以下、最优选为6质量%以下。
具有上述构成的本发明洗涤剂组合物的金属加工油、磨耗粉、防锈油等残留物的除去效率优异,在金属加工工序后使用本发明的洗涤剂组合物进行洗涤时,可以不在金属制部件上涂覆防锈油即可出库。特别是,本发明的洗涤剂组合物的水不溶性金属加工油剂的洗涤性优异。
因此,本发明的洗涤剂组合物在对室内空调、小型空调、冰箱、汽车用空调、除湿机、冷冻库、冷冻冷藏库、自动售卖机、陈列柜、化工厂等的冷却装置等冷冻系统用金属制部件进行洗涤、脱脂时是特别有用的。
另外,由于能够进一步降低冷冻系统的堵塞可能性,因此优选使用本发明的洗涤剂组合物后,使用煤油等溶剂,将洗涤剂组合物自身也进行洗涤,然后将金属制品出库。另外,当本发明的洗涤剂组合物期待作为暂时性防锈油的效果时,优选不进行利用煤油等溶剂的洗涤而直接出库。
作为煤油以外的溶剂,可以举出石油经蒸馏或蒸馏后的加氢精制、溶剂精制等精制制造得到的溶剂,甲烷、乙烯、丙烯等低分子烃的聚合或通过费-托反应而获得的溶剂,以及通常的溶剂。
另外,使用本发明的洗涤剂组合物进行洗涤时,可以不在金属制部件上涂覆防锈油而直接出库,但为了进一步降低金属制部件生锈的可能性,也可以在涂覆防锈油后出库。此时所使用的防锈油可以在金属制部件的组装工序前使用本发明的洗涤剂组合物容易且确实地除去,但作为该防锈油,优选使用在防锈性能优异的同时、即便在组装工序前的防锈油除去并不完全时也不会导致堵塞冷冻系统的防锈油。
实施例(洗涤剂组合物的第5方式)
以下根据实施例和比较例更加具体地说明本方式的发明,但本方式的发明并非局限于以下的实施例。
实施例、比较例中,使用表2的基础油以表3记载的配合比例制备洗涤剂组合物。各洗涤剂组合物的制备中使用的成分如下所述。
(1)所用基础油的制法
(FT合成油的加氢精制油、蜡加氢裂解油及基础油1、2、6、7)
1)在蒸馏塔中将以天然气为原料的FT合成烃油(沸点为150℃以上的烃的含量:82质量%、沸点为360℃以上的烃的含量:41质量%)分离为沸点为150℃以下的轻质馏分、沸点为150~360℃的中间馏分和塔底残渣重质蜡部分(FT蜡:相当于沸点为360℃以上的馏分)。
2)在加氢精制催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:311℃、氢压力:3.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:340NL/L的条件下对1)中分离出的中间馏分进行加氢精制处理。
3)通过蒸馏将2)中获得的加氢精制油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分1)和250~360℃馏分(轻油馏分1)。
4)在使用加氢裂解催化剂(Pt:相对于载体为0.8质量%、USY沸石/二氧化硅氧化铝/氧化铝粘合剂:重量比3/57/40)、氢气流下、反应温度:326℃、氢压力:4.0MPa、LHSV:2.0h-1、氢/油比:680NL/L的条件下对1)中获得的FT蜡进行加氢裂解。
5)通过蒸馏将4)中获得的加氢裂解油分馏为150~250℃馏分(煤油馏分2)和250~360℃馏分(轻油馏分2)。
6)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以51:49(质量比)混合,得到稀基础油1。基础油1的性状示于表2。
7)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以63:37(质量比)混合,得到基础油2。基础油2的性状示于表2。
8)将3)和5)中得到的轻油馏分1和2以57:43(质量比)混合,得到稀基础油6。基础油6的性状示于表2。
9)将3)和5)中得到的煤油馏分1和2以49:51(质量比)混合,得到基础油7。基础油7的性状示于表2。
(基础油3~5)
1)基础油3使用一般的加氢精制矿物油。基础油3的性状示于表2。
2)基础油4使用一般的加氢精制矿物油。基础油4的性状示于表2。
3)基础油5使用一般的加氢精制矿物油。基础油5的性状示于表2。
(2)基础油性状
基础油的性状如表2记载所示。
配合在洗涤剂中的表2~4记载的添加剂如下所述。
A1:烷基苯磺酸钙
A2:氧化蜡的钙盐
A3:多元醇的酯
B1:二叔丁基对甲酚
C1:二环己胺EO加成物
C2:自来水
C3:辛酸1-辛基胺盐
表2
对于表2~4所示的各试样油,进行以下试验。
树脂适应性试验
试验方法:将要评价的树脂(50mm×50mm×5mm)完全浸渍于300ml的试样油中。
之后在25±3℃下保持30天,测定体积变化率。
评价方法:将体积变化率小于10%者评价为○、将10%以上者评价为×。
树脂的种类:聚乙烯树脂、NBR橡胶
洗涤试验
试验方法:在冷轧钢板上附着JIS 11种的粉尘,制成试验片。在该试验片上以恒定的喷射量分别喷雾上述各种洗涤防锈油30秒钟。洗涤结束后,测定残留在试验片上的粉尘量,根据下式求出试验片的洗涤率。
洗涤率(%)=(1—(未洗涤粉尘量/试验前附着粉尘量))×100
结果示于表3。
指纹除去性试验
利用根据JIS K2246 5.31“指纹除去性试验”的方法进行。
水置换性试验
将利用JIS K2246“防锈油”中规定的方法清洗后的试验片浸渍于0.1质量%氯化钠水溶液中2秒钟,将该试验片取出后立即轻轻地移至装有洗涤剂组合物400ml的500ml烧杯内。1分钟后取出试验片,移至装有400ml煤油的500ml烧杯内以进行洗涤剂组合物的脱脂,然后再轻轻地移至装有400ml正己烷的500ml烧杯内以将煤油进行脱脂。
接着,将试验片水平地放在台上,注意不要与装有水的容器3中的水2直接接触,盖上盖子后在室内保存。
经过24小时后,评价有无生锈,评价洗涤剂组合物的洗涤性。结果示于表4。
表3 使用溶剂的洗涤防锈油(质量%)
表4 使用溶剂的洗涤防锈油(质量%)
表5 使用溶剂的洗涤防锈油(质量%)
本发明的多功能性烃油组合物发挥烃基础油的特征,可以用于各种工业上的用途。
例如,作为第1方式发明的金属加工油作为各种金属的加工油使用,作为适用的金属,例如可以举出铝、镁、和铜、铁、铬、镍、锌、锡、钛等过渡金属以及它们的合金。作为能够适用的加工方法,可以举出冷轧、温轧和热轧、加压、冲裁、减薄拉深、深冲加工、拉制、锻造、包括极微量切削(MQL)的切削和研磨等金属加工等。
作为金属加工油的第2方式的发明,具有上述构成的本发明的金属加工油组合物由于加工效率、工具寿命等加工性能、以及处理性优异,因此在金属加工领域的广泛用途中可以优选地使用。这里所说的金属加工并非局限于切削/研磨加工,广义地指全部金属加工。另外,第2方式发明的金属加工油组合物可以适用于利用通常给油方式的金属加工,但由于发挥更为显著的效果,因此优选作为极微量油剂供给方式(MQL)的加工用油剂来使用。
作为放电加工油的第3方式的发明,能够高水准地兼顾放电加工时的加工性和储存稳定性。特别是,作为第3方式发明的本发明的放电加工油组合物在粗加工、精细加工中均可优选地使用,特别适于精细加工,可以进一步提高加工速度并提高加工性。
作为防锈油组合物的第4方式的发明,能够以高水准平衡性良好地达成防锈性、脱脂性和储存稳定性,可以作为各种金属制部件的防锈油优选地使用。作为被处理体的金属制部件并无特别限定,具体地可以举出成为汽车车身、电制品机身的冷轧钢板、热轧钢板、高张力钢板、镀锌钢板等表面处理钢板,白铁皮用原板、铝合金板、镁合金板等金属制板材,滚动轴承、锥形滚动轴承、滚针轴承等轴承部件、建筑用钢材、精密部件等。
作为洗涤剂组合物的第5方式的发明,金属加工油、磨耗粉、防锈油等残留物的除去效率优异,在金属加工工序后使用本发明的洗涤剂组合物进行洗涤时,可以不在金属制部件上涂覆防锈油即可出库。特别是,本发明的洗涤剂组合物的水不溶性金属加工油剂的洗涤性优异。
因此,本发明的洗涤剂组合物在对室内空调、小型空调、冰箱、汽车用空调、除湿机、冷冻库、冷冻冷藏库、自动售卖机、陈列柜、化工厂等的冷却装置等冷冻系统用金属制部件进行洗涤和脱脂时是特别有用的。
Claims (8)
1.一种多功能性烃油组合物,其含有15℃下的密度为0.7~0.8g/cm3、且正链烷烃含量为10~90质量%、芳香族成分含量为0~3容量%、环烷烃含量为0~20容量%的烃油。
2.权利要求1所述的多功能性烃油组合物,其特征在于,所述烃油是通过下述制造工序制造的煤油-轻油馏分,所述制造工序具有选自费-托合成工序、含蜡成分的加氢裂解工序以及由这些工序获得的成分的加氢精制处理工序中的至少1个工序。
3.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物用于油墨/涂料用溶剂、清洁用溶剂、气雾剂用溶剂、防腐剂/杀虫剂/农药用溶剂、压敏纸用溶剂、表面活性剂用稀释剂、蜡/清洁剂/抛光剂用稀释剂、汽车底漆涂剂、印染用溶剂、有机溶胶、颜料分散剂、毡垫洗涤剂、半导体洗涤剂、镀覆用前处理剂、两冲程发动机油、润滑油、轮胎制造用粘合剂、粘合剂、脱模剂、聚烯烃反应溶剂、家庭用吸尘器、NAD涂料、矿石浮游选矿、印刷油墨洗涤液、以蜡为主成分的车的暂时保护涂料的除去剂、木材防腐剂、除草剂、无碳纸、水处理剂、金属提取用稀释剂、温室用CO2制造、和金属探伤剂中的任一种。
4.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为金属加工油组合物。
5.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为进一步含有酯的金属加工油组合物。
6.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为放电加工油组合物。
7.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为防锈油组合物。
8.权利要求1或2所述的多功能性烃油组合物,其中,所述多功能性烃油组合物为洗涤剂组合物。
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