CN101809132A - 润滑脂组合物及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种润滑脂组合物，向通过在选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油以及生物分解系润滑基油的至少一种的基油中配合增稠剂而生成的润滑脂中配合蜡和水，根据情况而配合表面活性剂、消泡剂等添加剂。作为增稠剂，使用包含复合磺酸钙的皂类。另外，作为前述蜡，优选使用巴西棕榈蜡。此润滑脂组合物，由于以润滑脂和蜡为主成分，因此涂布后的去除作业非常容易，环境友好，具有非常优良的防锈性能。另外，涂布使用于焊接对象的母材时，可获得防止焊接飞溅物附着的效果。

Description

润滑脂组合物及其制造方法

技术领域

本发明涉及，至少将蜡和水配合于润滑脂的润滑脂组合物及其制造方法。本发明的润滑脂组合物，不仅对于应对环境所必需的要素零部件可用作防锈、防泥、耐污染、润滑等机能的润滑脂，也优选用于防止焊接飞溅物附着于例如钢材等焊接对象物。

背景技术

以往，关于润滑脂组合物，为了赋予防锈能力，必须涂布非常大量的润滑脂。另外，由于对涂布润滑脂的部件的密合力也低，因此旋转运动、往复运动等容易导致润滑脂向周围飞散。因此，就使用润滑脂而言，需要考虑对环境的影响。

另外，作为具有与润滑脂同等的防锈能力的材料，自古以来就使用防锈油。但是，防锈油几乎都是溶剂稀释型，因而产生有因火导致的引燃的问题、因挥发溶剂导致的环境问题、废弃方法等各种各样的问题。因此，防锈油，虽然防锈能力优良，但常常难以进行其去除作业，对制品的品质也会产生恶劣影响。

其理由为，如果不完全去除这些防锈油，那么去除了防锈油的部分与未能去除的部分之间，产生防锈油的膜厚部分的尺寸差。因此，在安装部件朝对方部件的缔结方面产生精度上的影响，在润滑脂涂布时底部处理变得斑斑驳驳，实际产生有在润滑脂的涂布中的品质降低等问题。另外，为了提高润滑脂组合物的防锈能力，必须防止干燥时的润滑脂皮膜的缺损，提高皮膜的硬度，有必要形成为凝胶状。

另外，作为近年所开发的润滑脂组合物，已知有可在从低温至高温的广范的温度区域使用并且防锈性优良的润滑脂组合物。该润滑脂组合物为，向低温性、防锈性、耐热性以及耐载荷性优良的合成或矿物油的润滑油基油中，配合5～50wt％的作为增稠剂的低温性优良的复合磺酸钙化合物。由此，发挥复合磺酸钙化合物的特性，提高低温性(参考例如特开2002-265969号公报)。

另外，作为其它的润滑脂组合物，已知有含有硫代硫酸钠的、可充分维持耐特压性且可在抑制生锈的同时提高耐摩耗性的润滑脂组合物。该润滑脂组合物为，在含有0.05～30wt％的硫代硫酸钠的润滑脂组合物中，配合了相对于全组合物的0.1～5wt％的(A)选自水杨酸钙、水杨酸镁、苯酚钙以及磺酸钙的至少1种的添加剂，根据需要而配合了相对于全组合物的0.1～5wt％的(B)苯并三唑的润滑脂组合物(参考例如，特开2002-53889号公报)。

另一方面，已知在钢材等焊接作业时，溶粒状的飞溅物从其焊弧中飞散，此飞溅物附着于焊接对象物的表面。于是，如果对此置之不理，那么在焊接对象物的表面就会残留因飞溅物引起的凹凸，焊接制品的商品价值就会降低。因此，在焊接对象物的表面等，预先涂布含水类型或非水类型的焊接飞溅物附着防止剂，以抑制焊接时所产生的飞溅物附着于焊接对象物的表面(参考例如，特公平3-50638号公报，特开平7-88685号公报，特开2000-176680号公报)。

可是，作为润滑脂组合物，有必要提供：可实现通过涂布适当量的润滑脂来赋予防锈能力的、对涂布了润滑脂的部件的密合力高的、不会因旋转运动、往复运动等导致润滑脂飞散的、环境友好型的润滑脂组合物。另外，期望提供无需使用具有各种问题的防锈油的、防锈能力优良的润滑脂组合物。进一步，为了在被涂布了的润滑脂组合物的干燥时防止润滑脂皮膜的缺损，另外，为了提高润滑脂皮膜的硬度、密合性，提高润滑脂组合物的涂布性，期望将此润滑脂组合物制成乳液状态，干燥后提高防锈能力。

因此，本发明人等开发了：将水高速搅拌于以复合磺酸钙系的增稠剂为基体(base)的防锈能力非常高的润滑脂中的、乳液状态的润滑脂组合物。而且，确认出：该润滑脂组合物在干燥后可特别地发挥防锈性优良的特性。即，确认出：该润滑脂组合物，在涂布后的干燥时，在涂布表面形成复合磺酸钙的膜，该膜具有高的防锈能力。该润滑脂组合物，在硬度方面，不同于目前为止的稀释型防锈油，通过变得柔软，也可在固化前提高易于去除的去除性能。

另一方面，基于以往技术的焊接飞溅物附着防止剂，例如非水类型的焊接飞溅物附着防止剂由于使用有机溶剂，因此具有气味和毒性，容易导致作业现场的环境恶化。另外，易于受到焊接作业时所产生的热的影响，产生由有机溶剂引起的环境问题、废弃处理的问题等。另外，含水类型的飞溅物附着防止剂，不会对焊接时的作业环境施加恶劣影响。但是，含水类型的防止剂存在防止飞溅物对焊接对象物的附着效果未必十分充分这一性能上的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述课题，在于提供润滑脂组合物及其制造方法，前述润滑脂组合物如下得到：向通过在基油中配合了复合磺酸钙等增稠剂的润滑脂中，特别地配合蜡和水。

此润滑脂组合物如下述，为了使水以乳液状态存在，例如在配合表面活性剂的同时还配合用于防止涂布时的气泡的产生的消泡剂，使它们的混合物生成为糊状，而且通过一边添加30～70wt％的水一边高速搅拌，从而生成为良好的乳液状态。

另外，本发明的目的在于提供防锈能力优良的、可发挥防泥性、耐污染性、润滑机能的性能的、不用担忧对环境的影响的、容易去除的非溶剂稀释型的润滑脂组合物。

进一步，本发明的另一目的在于提供：可发挥含水类型的优点并可防止飞溅物对焊接对象物的附着的、可提高该性能的焊接飞溅物附着防止用的润滑脂组合物。

本发明的润滑脂组合物的特征在于，含有通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂、蜡和水；以组合物的重量为基准，前述润滑脂的配合量为15～40wt％的范围内，前述蜡的配合量为15～30wt％的范围内，剩余部分为水，其中，所述的基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油和生物分解系润滑基油中的至少一种。

在此润滑脂组合物中，前述增稠剂包含：选自至少含有复合磺酸钙、复合锂的皂类以及脲系的非皂类的至少1种的成分。

在此润滑脂组合物中，前述蜡优选使用巴西棕榈蜡。另外，前述水在组合物内以乳液形式存在。另外，在混合前述水和其它的成分时，通过使用混合机或均化器(homogenizer)来搅拌，从而生成前述乳液。

润滑脂组合物也可进一步含有选自表面活性剂和消泡剂的至少1种的成分。在此情况下，前述表面活性剂，以组合物的重量为基准，以0.01～10wt％的范围内进行配合。另外，前述消泡剂，以组合物的重量为基准，以0.01～5wt％的范围内进行配合。另外，根据情况，此润滑脂组合物可进一步含有选自固体润滑剂、耐特压添加剂和油性剂的至少1种的添加剂。

进一步，将该润滑脂组合物用作润滑用润滑脂。在此情况下，润滑用润滑脂通过使前述蜡和前述润滑脂的配合比例调整为例如2∶1而制备。另外，该润滑脂组合物可用作防泥或防止海洋生物附着的钢材表面处理用润滑脂。在此情况下，防泥或防止海洋生物附着的钢材表面处理用润滑脂通过使前述蜡和前述润滑脂的配合比例调整为例如1∶2而制备。

进一步，本发明的润滑脂组合物也可用作防止焊接时的飞溅物附着于焊接部周围的焊接飞溅物附着防止用润滑脂。该焊接飞溅物附着防止用润滑脂以组合物的重量为基准，优选前述润滑脂的配合量为15～20wt％的范围内，前述蜡的配合量为15～20wt％的范围内，剩余部分为水和添加剂。

另一方面，本发明的润滑脂组合物的制造方法包含：第1工序，向通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂中，慢慢地一边加入水的一部分一边搅拌从而生成乳液，其中所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油和生物分解系润滑基油的至少一种；第2工序，通过边搅拌边慢慢地将蜡加入前述乳液中从而使全体生成为糊状物；第3工序，通过将剩余的水加入前述糊状物中从而生成乳液状态的液体；第4工序，通过过滤前述液体来制备润滑脂组合物。

在此情况下，前述增稠剂包含：选自含有复合磺酸钙、复合锂的皂类和脲系的非皂类的至少1种的成分。

另外，此润滑脂组合物的制造方法为，在前述第1工序中，可通过与水一起加入表面活性剂来促进前述乳液的生成。进一步，优选将消泡剂加入于前述第3工序中所生成的前述液体中。

本发明的润滑脂组合物及其制造方法，如上述，由于使用具有优良的防锈能力的增稠剂(例如，复合磺酸钙)，可通过其作用而具有高的防锈能力。而且，蜡导致对钢材的附着力变牢固，可防止润滑脂组合物的飞散。

另外，为制成糊状而以水为基体，因此可制成非溶剂系的润滑脂组合物。因此，几乎完全不用担心引燃，操作以及对钢材的涂布性变得容易。进一步，由于以润滑脂和蜡为主成分，通过使用二氯甲烷等溶剂可使润滑脂组合物的去除作业非常简便，因此还提供环境友好型的润滑脂组合物。

另外，用作增稠剂的复合磺酸钙，具有非常优良的面压(面压)特性，可不去除润滑脂组合物而例如作为润滑剂使用于齿轮、传动装置(gear)等。

另一方面，本发明的润滑脂组合物用作焊接飞溅物附着防止用润滑脂(即焊接飞溅物附着防止剂)的情况下，由于是如上所述的以水为基体的非溶剂系的焊接飞溅物附着防止剂(液体)，因此不用担心由于焊接时所产生的高温、高热的影响而发生引燃等，例如可放心并容易地进行对焊接对象物的涂布作业等。另外，由于制备的液体中除水以外，以润滑脂和蜡为主成分，因此焊接现场的作业性、环境性也优良，可充分地提高飞溅物的附着防止效果。

并且，以润滑脂和蜡为主成分的飞溅物附着防止剂，可通过使用例如二氯甲烷等溶剂或煤油、轻柴油等而简单地去除，焊接作业的结束后，可容易地进行去除该飞溅物附着防止剂的作业。另外，在将飞溅物附着防止剂涂布于母材(焊接对象物)的表面并干燥时，蜡为用于抑制产生发粘性(ベタツキ)等的必要物质。

另外，飞溅物附着防止剂，由于使用例如复合磺酸钙作为润滑脂的增稠剂，因此在其作用下可提高防止飞溅物附着的性能。另外，蜡导致对钢材(焊接对象物)的附着力变牢固，可获得在涂布了由液体构成的飞溅物附着防止剂的状态下的飞散防止效果。即，确认出：该飞溅物附着防止剂，在涂布后的干燥时，在涂布表面形成复合磺酸钙的膜，该膜具有高的防止飞溅物附着的性能。该飞溅物附着防止剂，在硬度方面，不同于目前为止的飞溅物附着防止剂，可制成柔软，在固化前易于去除，也可提高其去除性能。

另外，可通过，以组合物的重量为基准，以15～20wt％的范围内来配合润滑脂，以15～20wt％的范围内来配合蜡，用水作为剩余部分来配合，来制备该焊接飞溅物附着防止剂。在此情况下，也可与水一起配合添加剂。

附图说明

图1为将本发明的实验例1的试验数据的飞溅物数进行图表化而表示的特性图。

图2为将实验例1的试验数据的飞溅物径和飞溅物数的关联进行图表化而表示的特性图。

图3为将实验例2的试验数据的飞溅物数进行图表化而表示的特性图。

图4为将实验例2的试验数据的飞溅物径和飞溅物数的关联进行图表化而表示的特性图。

具体实施方式

以下，就基于本发明的实施方式的润滑脂组合物及其制造方法进行详细说明。

首先，就基于本发明的第1实施方式的润滑脂组合物及其制造方法进行说明。

基于第1实施方式的润滑脂组合物的特征在于，特别地，向通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂中，配合蜡和水，其中的基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油以及生物分解系润滑基油的至少一种。

在此情况下，作为矿物油系润滑基油，可列举出例如出光兴产株式会社制的润滑基油“ダイアナフレシア”(商品名)。另外，作为合成系润滑基油，可列举出例如松村石油株式会社制的润滑基油“モレスコ”(商品名)。进一步，作为生物分解系润滑基油，可列举出例如被称为“PAO”(聚a烯烃)的通用制品的基油，或昭和壳牌石油株式会社制的润滑基油“XHVI”(商品名)。

作为此润滑脂组合物中的润滑脂，可使用例如特开2002-265969号公报中公开的润滑脂。在此情况下，前述增稠剂包含从含有复合磺酸钙、复合锂的皂类和脲系的非皂类中选择至少1种的成分。

而且，复合磺酸钙，通过处理中性的烷基磺酸钙或烷基苯磺酸钙而赋予了高的总碱值，也被称为高碱性磺酸钙。作为复合磺酸钙，可列举出例如株式会社日本矿油制的“カルフオレツクス”(商品名)。另外，作为复合锂，可列举出例如出光兴产株式会社制的“ダフニ一エボネツクスSR”(商品名)。进一步，作为脲系的非皂类，可列举出例如コスモ石油株式会社制的“コスモウレアグリ一ア”(商品名)。

另外，作为蜡，在蜡(蝋)中，最优选源于植物的、从巴西棕榈(カルナウバヤシ，Carnauba palm)的树叶提取而制备的巴西棕榈蜡。另外，作为蜡，使用石蜡系蜡的情况下，虽然涂布后进行干燥，但会发生即使干燥后也产生再乳化、无法维持涂布面的膜的现象，因此有必要考虑适用场所。

第1实施方式的润滑脂组合物，最初，制备以磺酸钙作为增稠剂的、成为基体的润滑脂。该润滑脂的主要作用是提供防锈效果和耐特压性。其后，通过添加以源于植物的蜡(蝋)为主成分的蜡、作为表面活性剂之一的烷基磺酸钠、作为消泡剂的有机硅油或有机系消泡剂，从而制备成为基体的润滑剂。

蜡由于可抑制干燥后的发粘性，因此是必要的。已判明：如果不含蜡的话，会有导致发粘性而诱发灰尘的附着从而损伤保护部件的表面的担心；如果没有消泡剂、表面活性剂的话，干燥时的皮膜的品质就会不稳定，防锈性能会降低。

使用均化器以1∶1的比例将水和润滑脂制成乳液。就此实施方式而言，由于水和润滑脂以乳液状态存在，通过涂布后干燥，可制成仅残留润滑剂而具有防锈性能的皮膜。此时，由于膜厚的控制是根据水的比例来进行，因此可根据其用途通过水的比例来变更必要的防锈性能。

在此情况下，例如，水∶润滑脂的比例为1∶1时，可发挥与防锈油相同的防锈能力。水∶润滑脂的比例为2∶1时，防锈能力会降低。但是，通过增加水的比例，可制成涂布时的作业性优良的润滑脂组合物。

接着，就第1实施方式的润滑脂组合物的制造方法进行说明。

该润滑脂组合物的制造方法为，向通过在基油中配合作为增稠剂的复合磺酸钙而获得的润滑脂中，与水一起地慢慢加入表面活性剂来促进乳液的生成，并且生产出良好的乳液(第1工序)，其中所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油以及生物分解系润滑基油的至少一种。接着，边搅拌边慢慢地向该乳液中加入蜡，使全体生成为糊状物(第2工序)。

进一步，向前述糊状物中加入剩余的水，生成乳液状态的液体(第3工序)。在此情况下，也可向前述液体中加入消泡剂。最后，例如使用60～100目的过滤器将前述液体过滤，从而制备润滑脂组合物(第4工序)。其后，将此润滑脂组合物移到容器，将容器进行密封从而完成制品。

另外，此处使用的润滑脂组合物的混和稠度为No.2(265～295)。然而可认为作为润滑脂组合物的使用稠度范围，可使用No.0～No.3(385～220)左右的稠度范围，此稠度范围便落入适当的润滑脂的硬度的范围。

在此润滑脂组合物的制造方法中，在慢慢地将水加入润滑脂中的情况下，优选加入表面活性剂来制成乳液状态。作为表面活性剂，例如，使用包含阴离子系、非离子系、两性离子系、阳离子系中的至少1种的表面活性剂。

作为阴离子系的表面活性剂，可列举出例如烷基磺酸钠。另外，作为非离子系的表面活性剂，可列举出例如聚氧乙烯烷基醚。另外，作为两性离子系的表面活性剂，可列举出例如烷基二甲基氧化胺。进一步，作为阳离子系的表面活性剂，可列举出例如烷基三甲基铵盐。

由于使润滑脂和水的混合变得容易，因此该表面活性剂是必要的，但在将复合磺酸钙润滑脂用作增稠剂的情况下，即使不含表面活性剂，也可混合。另外，蜡在与水和润滑脂混合为乳液状态的情况下，可通过加热等将蜡溶解，使得容易混合，从而制成糊状物。

另外，用于混合润滑脂和水(根据情况，与水一起加入表面活性剂)的搅拌为，通过使用高速混合机或超声波混合机，最初以500～800rpm进行搅拌，慢慢地提高旋转速度，最终以2000～3000rpm左右的高速将全体搅拌至成为均匀的乳液。可替换地，也可使用均化器将润滑脂和水(或润滑脂和水和表面活性剂)混合，以达到全体为均匀的乳液状态。

特别地，在水和润滑脂的乳液中混合蜡从而生成蜡乳液的情况下，开始以低速搅拌，慢慢地以高速搅拌从而混合，由此可避免在搅拌时，蜡乳液飞散而附着于搅拌容器并固化。该润滑脂组合物，通过将易于固化的蜡乳液良好地混合于水和润滑脂的乳液中，进一步加入水，从而成为非溶剂稀释型的制品，在钢部件的表面的涂布性良好。

实施例1～8

下述的表1所示的实施例1～8为，向在基油中配合作为增稠剂的复合磺酸钙而获得的润滑脂(即复合磺酸钙润滑脂)中，混合蜡成分(例如，巴西棕榈蜡)和水，同时根据情况配合了各种的添加剂的润滑脂组合物。另外，表2显示出对应于实施例1～8的比较例1～4。

在此情况下，就实施例2～8和比较例2～4而言，将烷基磺酸钠作为表面活性剂而添加。另外，就实施例5～8而言，将有机硅油作为消泡剂而添加。而且，在下述的表1和表2中显示了，对实施例1～8和比较例1～4进行盐雾试验的结果。

在表1以及表2中，关于将各试样(实施例1～8、比较例1～4)的润滑脂组合物刷涂于钢板的结果，将可非常容易涂布的润滑脂组合物表示为◎，将良好的润滑脂组合物表示为○，将涂布作业困难的润滑脂组合物表示为×。

将各试样涂布于钢板后，该钢板设置于盐雾试验槽内，将5％盐水以1～3ml/h的比例朝向此钢板进行连续喷雾。而且，经过72小时、144小时、500小时后，比较钢板上的生锈的程度。钢板上的生锈程度为：A级为无锈，B级、C级和D级为有生锈，从B级往D级变化时，表示生锈面积多。

表1

表2

从表1可知，就实施例1而言，水的比例大，虽然不含表面活性剂和消泡剂，但涂布性良好，防锈性少许恶化。因而可知：实施例1的润滑脂组合物，对应作为被使用的对象物，可充分发挥防锈性，是可使用的。就实施例2～4而言，水的比例逐渐地降低，虽然添加了表面活性剂，但没有添加消泡剂。关于实施例2～4的润滑脂组合物，可知涂布性为良好，实施例2由于水多，因此盐雾试验的防锈性少许降低，但就实施例3、4而言，盐雾试验的防锈性还算不错。就实施例5～8而言，水为50～30wt％，添加了表面活性剂和消泡剂。就实施例5～8而言，可知盐雾试验为良好并且防锈性优良。就实施例8而言，由于水的比例小，因此虽然涂布时的作业性降低，但即使进行长时间的盐雾试验，防锈性也为优良，充分地具有实用价值。

另一方面，从表2可知，比较例1～4的润滑脂组合物，由于水的比例(20～35wt％)小，在涂布性方面有困难。比较例1，没有添加蜡、表面活性剂、消泡剂，显示出单纯的润滑脂的情况下的涂布性和盐雾试验的结果。就比较例2而言，虽然添加了一点点蜡和表面活性剂，但显示出单纯的润滑脂的几乎全部的性状。就比较例3而言，蜡的添加比例虽然为30wt％，但水的比例为27wt％那样少，涂布性变差，盐雾试验的结果也不充分。另外，就比较例4而言，蜡的比例大，水的比例比蜡的比例小，就涂布性和防锈性而言，无法获得良好结果。

根据上述内容可知：就此润滑脂组合物而言，只要水的比例为30～70wt％即可，优选为50～45wt％左右。另外可知：表面活性剂由于可制出乳液状态，因此优选添加；消泡剂由于可在润滑脂组合物的涂布时抑制气泡的产生，因此优选添加消泡剂。

即，前述表面活性剂，以组合物的重量为基准，以0.01～10wt％的范围内进行配合。另外，前述消泡剂，以组合物的重量为基准，以0.01～5wt％的范围内进行配合。

关于本发明的润滑脂组合物盐雾试验的结果为良好的理由可认为在于混合了消泡剂这一点的作用大。这是由于，根据目前为止的试验结果发现，产生的锈的分布图案(pattern)，相似于涂布时所产生的气泡。因此，混合了在油系的润滑剂中经常采用但未在润滑脂组合物中采用的消泡剂之后，在涂布时完全没有气泡的产生，可获得均匀的膜，因而如上述，在提高锈性能方面可获得非常良好的结果。

关于上述的各实施例，虽然就具有防锈性的特性的润滑脂组合物进行了阐述，但可仅通过变更蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例，制备出具有完全不同的性能的实施方式的润滑脂组合物。

例如，将蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例调整为2∶1左右时，可用作发粘性非常小的推力轴承用，即润滑用的润滑脂组合物。

另外，将蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例调整为1∶2左右时，由于可在钢材的表面生成油膜，因此，防泥用润滑脂可适用于用作钢材的表面处理的生成物，另外，也可应用于防止海洋生物附着用的用作钢材的表面处理的生成物。

第1实施方式的润滑脂组合物，例如，可通过涂布、喷雾等而适用于建设机械、土木机械、车辆、汽车、船舶等各种机械装置的部件间的滑动部、轴承、钢材表面，特别优选用于滑动部。

接着，就本发明的第2实施方式所采用的焊接飞溅物附着防止用润滑脂(以下，称为焊接飞溅物附着防止剂)进行详细说明。

第2实施方式的焊接飞溅物附着防止剂的特征在于：具有与前述的第1实施方式的润滑脂组合物大致相同的构成，向通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂中混合蜡和水并搅拌从而配合得出，其中所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油以及生物分解系润滑基油的至少一种。

就第2实施方式的焊接飞溅物附着防止剂而言，最初，制备成为基体的以磺酸钙为增稠剂的润滑脂。该润滑脂的主要作用在于飞溅物的附着防止性能。其后，根据需要而添加以源于植物的蜡(蝋)为主成分的蜡、作为表面活性剂之一的烷基磺酸钠，作为消泡剂的有机硅油，从而制出成为基体的润滑剂。

在此情况下，蜡由于可抑制干燥后的发粘性因而是必要的。如果不含蜡，就可能会产生发粘性，易于诱发灰尘的附着而损伤母材(焊接对象物)的表面的担心。即，在不使用蜡的情况下，就会在涂布面残留下粘性，也成为诱发尘埃、砂粒等附着于母材表面的原因，在焊接作业时损伤母材的表面的可能性变高。但是，通过添加蜡，可抑制发粘性的产生，可将飞溅物附着防止剂的涂布面保持为干净的状态。另外，在不使用消泡剂或表面活性剂的情况下，具有干燥时的皮膜的品质不稳定，作为飞溅物附着防止剂的性能降低的倾向。

另外，焊接飞溅物附着防止剂中所含的水，通过高速搅拌而在组合物内以乳液的形式存在。在此情况下，通过使用均化器使润滑脂和水以例如1∶1的配合比例来生成乳液。就此实施方式而言，润滑剂(即在润滑脂和蜡中添加了烷基磺酸钠和有机硅油的润滑剂)和水由于以乳化状态存在，因此，可通过在涂布后进行干燥，生成仅残留润滑剂而具有焊接飞溅物的附着防止性能的皮膜。

而且，膜厚的控制通过调整水的配合比例来进行。因此，可根据水的比例来改变对飞溅物的附着防止而言必要的性能、用途。即，水∶润滑剂的配合比例为1∶1时，具有与防锈油相同的防锈能力、飞溅物附着防止性能，但配合比例为2∶1时，防锈能力、飞溅物附着防止性能相对地降低。但是，在此情况下，可作为飞溅物附着防止剂而提高涂布时的作业性。

接着，就第2实施方式的焊接飞溅物附着防止剂的制造方法进行说明。

此飞溅物附着防止剂的制造方法，与第1实施方式同样地，通过在基油中配合作为增稠剂的复合磺酸钙从而制成润滑脂(例如，复合磺酸钙润滑脂)，其中所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油以及生物分解系润滑基油的至少一种。在如此获得的润滑脂中，慢慢地加入水(根据情况，与水一起加入表面活性剂)，一边促进乳液的生成，一边生成良好的乳液。

而且，在如此生成的乳液中，一边搅拌一边慢慢地加入蜡，将全体生成为糊状物，进一步，将剩余的水加入此糊状物中，生成乳液状态的液体。在此情况下，也可与水一起加入消泡剂，生成液体。

最后，例如，使用60～100目的过滤器将前述液体过滤，制备包含液体的焊接飞溅物附着防止剂，移到容器后，将此容器密封，从而完成液体的制品(焊接飞溅物附着防止剂)。

就第2实施方式的焊接飞溅物附着防止剂而言，将具有易于固化倾向的蜡乳液，良好地混合于水和润滑脂的乳液中，进一步通过加入水，制成含水类型(非溶剂类型)的制品，对焊接对象的母材表面的涂布性为良好。

实施例11～15

下述的表3显示了针对实施例11～15进行焊接飞溅物是否附着的性能试验的结果，前述实施例11～15为向通过在基油中配合增稠剂而获得的润滑脂(复合磺酸钙润滑脂)中混合蜡成分(例如，巴西棕榈蜡)和水，同时根据情况而配合各种的添加剂而成。

在此情况下，就实施例12～15而言，作为表面活性剂添加烷基磺酸钠。另外，就实施例5而言，作为消泡剂添加有机硅油。

在表3中，关于将各试样(实施例11～15)的焊接飞溅物附着防止剂刷涂于焊接对象的母材(钢板)的结果，涂布非常容易地进行的表示为◎，良好的表示为○。而且，将各试样涂布于钢板后，进行焊接作业，通过目视来确认是否有飞溅物的附着。

从表3可知，就实施例11而言，以组合物的重量为基准，水的配合比例为70wt％(重量％)那样多，不含表面活性剂和消泡剂。但是可知实施例11的试样，涂布性非常良好，可防止焊接飞溅物的附着。因而可知实施例11的焊接飞溅物附着防止剂，优选涂布使用于焊接对象的母材，焊接飞溅物的附着防止性能也良好。

另外，实施例12～14，水的配合比例为65～55wt％那样逐渐地变少。而且，在此情况下，虽然添加了表面活性剂，但没有添加消泡剂。关于实施例12～14的焊接飞溅物附着防止剂，可知涂布性良好，可充分地防止焊接飞溅物的附着。

另外，就实施例15而言，水的配合比例为50wt％，添加表面活性剂和消泡剂作为添加剂。可知此实施例E的试样，涂布性也为良好，可防止焊接飞溅物的附着。

表3

如上述，第2实施方式的焊接飞溅物附着防止剂可通过以润滑脂(复合磺酸钙润滑脂)为15～20wt％、蜡为15～20wt％、剩余部分至少为水来配合，从而制备。在此情况下，如实施例12～15那样，也可使添加剂(表面活性剂、消泡剂)与水一起为剩余部分来配合。

另外可知：焊接飞溅物附着防止剂中配合的水的比例只要为例如50～70wt％即可，特别地，当考虑涂布性等时，优选为65～70wt％左右。另外，为使飞溅物附着防止剂成为乳液状态，因而优选添加表面活性剂。

另一方面可知：消泡剂由于可抑制飞溅物附着防止剂在涂布时的气泡的产生，因而优选。在飞溅物附着防止剂中混合通常不采用的消泡剂的结果为，在涂布时完全没有气泡的产生，可获得均匀的膜，因而如上述，在焊接飞溅物的附着防止方面也可获得非常良好的结果。

实验例1

接着，将前述的实施例15(参考表3)的焊接飞溅物附着防止剂(以下，称为本实施例产品)涂布于焊接部的周围，将此情况下的试验数据作为实验例1而表示于图1和图2中。这些的图1、图2为，将本实施例产品的焊接飞溅物附着防止剂与以往产品(后述的比较例11、12)的比较结果进行图表化而表示的特性线图。

在此情况下，在焊接对象的母材使用长度200mm、幅250mm、厚度10mm的铁板(SS400)，在其黑皮上刷涂前述实施例E的焊接飞溅物附着防止剂。而且，在飞溅物附着防止剂为充分地干燥的状态下，在前述铁板的中央部进行了堆焊焊接。

接着，焊接作业结束后，用工业用擦布(ウエス)擦去表面的烟尘(fume)，在此状态下通过依次计量附着于涂布部的焊接飞溅物的个数、其外径(飞溅物径)，将图1、图2中所示的试验数据制成为本实施例产品与比较例11、12的比较结果。

此处，图1、图2中所示的试验数据为，将一般的混合气体(80％Ar-20％CO₂)用作焊接用的密封气体，将例如外径为1.2mm的日铁住金焊接工业株式会社制的YM-28S(商品分类名)用作焊丝而获得的试验数据。另外，是在焊接电流为290A、电压为28V、其焊接速度为30cm/min、焊丝的突出长度设定为例如22mm的条件下进行焊接作业而获得的试验数据。

另一方面，比较例11中使用了以往的市售的包含了非离子系的表面活性剂等的飞溅物附着防止剂(株式会社大凤工材(Taihokohzai)制的商品名“クリ一ンスパツタ300”：包含聚乙烯壬基苯基醚4.0％作为成分)。而且，比较例11(含水类型)的飞溅物附着防止剂，除了通过雾化将其原液喷雾于铁板的黑皮以外，设定为与本实施例产品的飞溅物附着防止剂相同的条件。

另外，比较例12中使用了市售的含有有机溶剂的飞溅物附着防止剂(株式会社大凤工材制的商品名“クリ一ンスパツタGW-2”：包含异丙基醇作为成分)。而且，比较例12(非水类型)的飞溅物附着防止剂，与本实施例产品的飞溅物附着防止剂同样地刷涂于铁板的黑皮，设定为与本实施例产品相同的条件。

而且，在这样的比较例11、12的的情况下，也在焊接作业结束后，用工业用擦布擦去表面的烟尘，在此状态下计量了附着于涂布部的焊接飞溅物的个数、其外径(飞溅物径)。其结果确认出：如图1中所示，就比较例11的飞溅物附着防止剂而言，附着了合计16个焊接飞溅物。另外，就比较例12的飞溅物附着防止剂而言，确认出：附着了合计4个焊接飞溅物。

对此，就如前述制备的焊接飞溅物附着防止剂而言，确认出：附着了合计2个焊接飞溅物。而且，看其详细内容的话，如图2中所示，附着的飞溅物的外径(飞溅物径)为0.5～1.0mm的大小的范围中附着有1个飞溅物，在1.0～1.5mm的大小的范围中仅找出1个，作为全体而言，焊接飞溅物的附着为可几乎全部忽视的程度。

另一方面，看比较例11(含水类型的飞溅物附着防止剂)的话，如图2中所示，在飞溅物径为0.5～1.0mm的大小的范围中找出5个，在1.0～1.5mm的大小的范围中，增加到8个。另外确认出：飞溅物径为1.5～2.0mm的大小的飞溅物为1个，进一步，2.0～2.5mm的大小的飞溅物附着有1个，作为全体而言，焊接飞溅物的附着非常明显。

另外，看比较例12(非水类型的飞溅物附着防止剂)的话，确认出：飞溅物径为0.5～1.0mm的大小的飞溅物附着有1个，1.0～1.5mm的飞溅物的附着数增加至3个。因而确认出：比较例2的飞溅物附着防止剂，相比于本实施例产品而言，焊接飞溅物的附着也为明显；就焊接飞溅物的附着防止效果而言，本实施例产品为最显著。

实验例2

接着，图3和图4显示出使用了二氧化碳弧焊的情况下的实验例2，在此情况下，也将实施例15(参考表3)的焊接飞溅物附着防止剂与以往产品(与实验例1大致相同的比较例11、12)的比较结果进行图表化而表示。

在此情况下，将二氧化碳(100％CO₂)用作焊接用的密封气体，除了将例如外径为1.2mm的日铁住金焊接工业株式会社制的YM-26(商品分类名)用作焊丝以外，设定为与前述的实验例1相同的条件而制成试验数据。

即，在焊接对象的铁板(SS400)的黑皮上刷涂前述的表3的实施例15的焊接飞溅物附着防止剂，在此飞溅物附着防止剂充分地干燥的状态下，如实验例1所述，在前述铁板的中央部中进行了堆焊焊接。

而且，在二氧化碳弧焊结束后，用工业用擦布擦去表面的烟尘，在此状态下通过依次计量附着于涂布部的焊接飞溅物的个数、其外径(飞溅物径)，将图3、图4中所示的试验数据制成作为本实施例产品与比较例11、12的比较结果。

其结果，如图3中所示，就比较例11(含水类型)的飞溅物附着防止剂而言，确认出：附着了合计21个焊接飞溅物。另外，就比较例12(非水类型)的飞溅物附着防止剂而言，确认出：附着了合计3个焊接飞溅物。

对此，就本实施例产品的焊接飞溅物附着防止剂而言，确认出：附着了合计2个焊接飞溅物。而且，其详细内容为，如图4中所示，在附着的飞溅物的外径(飞溅物径)不足0.5的大小的范围中附着有1个飞溅物，在1.0～1.5mm的大小的范围中仅找出1个，作为全体而言，焊接飞溅物的附着为可几乎全部忽视的程度。

另一方面，看比较例11(含水类型的焊接飞溅物附着防止剂)的话，如图4中所示，在飞溅物径为0.5～1.0mm的大小的范围中找出8个，在1.0～1.5mm的大小的范围中也找出8个。另外确认出：飞溅物径为1.5～2.0mm的大小的飞溅物为4个，进一步，2.0～2.5mm的大小的飞溅物附着有1个，作为全体而言，焊接飞溅物的附着非常显著。

另外，看比较例12(非水类型的焊接飞溅物附着防止剂)的话，确认出：飞溅物径为0.5～1.0mm的大小的飞溅物附着有1个，1.0～1.5mm的飞溅物附着有1个，进一步，2.0～2.5mm的大小的飞溅物附着有1个。因而确认出：比较例12的飞溅物附着防止剂，与本实施例产品相比而言，焊接飞溅物的附着也明显；就焊接飞溅物的附着防止效果而言，本实施例产品为最显著。

需要说明的是，就前述第1、第2实施方式而言，例举了将例如含有复合磺酸钙的皂类用作润滑脂的增稠剂的情况进行说明。但是，本发明不限于此，也可使用例如含有复合锂的皂类来代替含有复合磺酸钙的皂类。进一步，也可通过例如脲系的非皂类来构成润滑脂的增稠剂。另外，也可采用例如含有复合磺酸钙的皂类和脲系的非皂类润滑脂这两者来作为增稠剂。

另外，本发明中，可仅通过变更蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例，制备具有完全不同的性能的实施方式的飞溅物附着防止剂(生成物)。例如，将蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例调整为2∶1程度时，可用作发粘性非常小的飞溅物附着防止剂。另一方面，将蜡和复合磺酸钙润滑脂的配合比例调整为1∶2程度时，可在钢材的表面等形成油膜。

Claims (19)

1.一种润滑脂组合物，所述润滑脂组合物含有通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂、蜡以及水；所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油和生物分解系润滑基油的至少一种；以组合物的重量为基准，所述润滑脂的配合量为15～40wt％的范围内，所述蜡的配合量为15～30wt％的范围内，剩余部分为水。

2.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其中，所述增稠剂含有从包括复合磺酸钙、复合锂的皂类和脲系的非皂类中选择的至少1种的成分。

3.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其中，所述蜡为巴西棕榈蜡。

4.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其中，所述水以乳液形式被含有。

5.权利要求4中记载的润滑脂组合物，通过在混合所述水和其它的成分时，使用混合机或均化器进行搅拌从而生成所述乳液。

6.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其中，所述润滑脂组合物进一步含有选自表面活性剂和消泡剂的至少1种的成分。

7.权利要求6中记载的润滑脂组合物，其中，以组合物的重量为基准，所述表面活性剂以0.01～10wt％的范围内进行配合。

8.权利要求6中记载的润滑脂组合物，其中，以组合物的重量为基准，所述消泡剂以0.01～5wt％的范围内进行配合。

9.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其中，进一步含有选自固体润滑剂、耐特压添加剂和油性剂的至少1种的添加剂。

10.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其用作润滑用润滑脂。

11.权利要求10中记载的润滑脂组合物，其中，所述蜡和所述润滑脂的配合比例为2∶1，所述润滑脂组合物用作润滑用润滑脂。

12.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其用作防泥或防止海洋生物附着的钢材表面处理用润滑脂。

13.权利要求12中记载的润滑脂组合物，其中，所述蜡和所述润滑脂的配合比例为1∶2，所述润滑脂组合物用作防泥或防止海洋生物附着的钢材表面处理用润滑脂。

14.权利要求1中记载的润滑脂组合物，其用作防止焊接时的飞溅物附着于焊接部周围的焊接飞溅物附着防止用润滑脂。

15.权利要求14中记载的润滑脂组合物，其中，以组合物的重量为基准，所述润滑脂的配合量为15～20wt％的范围内，所述蜡的配合量为15～20wt％的范围内，剩余部分为水和添加剂。

16.一种润滑脂组合物的制造方法，包含如下工序：

第1工序，向通过在基油中配合增稠剂而生成的润滑脂中，慢慢地一边加入水的一部分一边搅拌从而生成乳液，所述基油为选自矿物油系润滑基油、合成系润滑基油和生物分解系润滑基油的至少一种；

第2工序，通过一边搅拌一边慢慢地将蜡加入所述乳液中从而使全体生成为糊状物；

第3工序，通过将剩余的水加入所述糊状物中从而生成乳液状态的液体；

第4工序，通过过滤所述液体来制备润滑脂组合物。

17.权利要求16中记载的润滑脂组合物的制造方法，其中，所述增稠剂含有从包括复合磺酸钙、复合锂的皂类和脲系的非皂类中选择的至少1种的成分。

18.权利要求16中记载的润滑脂组合物的制造方法，其特征在于，在所述第1工序中，加入表面活性剂来促进所述乳液的生成。

19.权利要求16中记载的润滑脂组合物的制造方法，其特征在于，将消泡剂加入于所述第3工序中所生成的所述液体中。

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