CN103666660A - 汽车零部件拉延油组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车零部件拉延油组合物及其用途，主要解决以往技术中存在工序间防锈周期长的汽车零部件拉延油无法满足涂装工艺完全脱脂的问题。本发明通过采用以重量份数计包括a）1~25份的油性剂；b）0.1~10份的极压抗磨剂；c）0.1~5份的防锈剂；d）60～95份的基础油；所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比为1：（1~5）的技术方案较好的解决了该问题，可满足工序间防锈周期30天及以上的汽车零部件拉延工艺及涂装工艺。

Description

汽车零部件拉延油组合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件拉延油组合物及其用途。

背景技术

汽车生产工艺流程包括冲压、焊装、涂装、总装等四大工艺。据统计，汽车上60-70%的零件是通过冲压工艺生产出来的，仅2010年轿车板材冲压油用量达10000吨。冲压成型的零部件包括汽车覆盖件（车门、顶盖、前后围、左右侧围、发动机盖、翼子板等）、汽车底部骨架（左右纵梁）等复杂曲面零件，碳钢或不锈钢为主要材质。

随着轿车工业的发展以及生活水平的提高，人们对轿车表面质量的要求也不断提高，所以轿车制造过程中，涂装工艺对油品的脱脂性能要求也越来越高。而现在很多汽车制造企业为了降低生产成本，把部分零部件实行外包生产，从零部件生产到零部件焊装涂装的时间及地理位置变长，因此兼具防锈性的拉延油需求增大。但是在保证防锈性的同时，油品在涂装工艺的脱脂性能不好，影响了零部件的表面质量。因此对汽车零部件拉延油提出了比较苛刻的要求，希望实现汽车零部件拉延油在兼顾润滑、防锈性能的同时，还具有良好的脱脂性能。

从1989年至今，有关汽车零部件冲压油的专利报道只有日本的2篇。文献JP2003,253,287公开了一种包含硫系极压剂、硫磷型极压抗磨剂、金属磺酸盐组分的汽车零部件拉延油。文献JP2010,065,134公开了一种以矿物油、聚异丁烯或者异链烷烃为基础油，0.01-2%防锈剂选自胺类衍生物、聚醚、磺酸盐类，以及油性剂或者极压剂组成的汽车零部件拉延油。上述发明主要针对汽车零部件冲压油润滑性、极压性和防锈性进行研究，而对于脱脂性研究较少，在实际应用过程中，汽车零部件拉延油存在防锈性和脱脂性难兼顾的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一现有技术中的汽车零部件拉延油存在不能同时兼顾防锈性和脱脂性的问题，提供一种新的汽车零部件拉延油组合物。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种所述汽车零部件拉延油组合物的用途。所述汽车零部件拉延油组合物用于碳钢材质或不锈钢材质的汽车零部件的冲压加工工艺中，能满足汽车零部件工序间30天及以上的防锈周期要求，以及涂装工艺完全脱脂的要求。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种汽车零部件拉延油组合物，以重量份数计，包括以下组分：

a）1~25份的油性剂；

b）0.1~10份的极压抗磨剂；

c）0.1~5份的防锈剂；

d）60~95份的基础油；

所述油性剂为植物油，或植物油与选自脂肪酸、脂肪醇或脂肪酸酯中的至少一种的混合物；所述混合物中，植物油的重量百分比为40~99%；

所述极压抗磨剂至少含有硫系极压剂和硫磷型极压剂，硫磷型极压抗磨剂与硫系极压剂的重量比为1：（2~9）；

所述防锈剂为选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种和选自石油磺酸钡、合成磺酸钡、碱性二壬基萘磺酸钡、环烷酸锌、十二烯基丁二烯或失水山梨糖醇单油酸酯中的至少一种的混合物；所述混合物中，选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种的重量百分比为10~75%；

所述基础油选自精制矿物油；

所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比为1：（1~5）。

上述技术方案中，以重量份数计，油性剂的用量优选范围为5~20份，更优选范围为8~20份；极压抗磨剂的用量优选范围为1~10份，更优选范围为2~10份；防锈剂的用量优选范围为1~5份，更优选范围为2~5份；基础油的用量优选范围为60~90份，更优选范围为60~85份。所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比优选范围为1：（1.5~5），更优选范围为1：（2~5）。

上述技术方案中，所述油性剂中，所述脂肪酸优选方案为选自癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、亚油酸或硬脂酸中的至少一种，更优选方案为选自油酸或硬脂酸中的至少一种。所述脂肪醇优选方案为选自十二醇、十六醇、油醇或C12-14混合醇的至少一种，更优选方案为选自十六醇或C12-14混合醇的至少一种。所述植物油优选方案为选自大豆油、菜籽油、蓖麻油、棕榈油或椰子油中的至少一种，更优选方案为选自大豆油、菜籽油或棕榈油中的至少一种。所述脂肪酸酯优选方案为选自硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、油酸丁酯、油酸异辛酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异辛酯、季戊四醇油酸酯、季戊四醇单油酸酯中的至少一种，更优选方案为选自硬脂酸丁酯、油酸丁酯或棕榈酸异辛酯、季戊四醇油酸酯中的至少一种。所述混合物中，植物油的重量百分比优选范围为50~95%。

上述技术方案中，所述极压抗磨剂中，所述硫系极压剂优选方案为选自硫化烯烃或硫化脂肪酸酯中的至少一种，更优选方案为选自硫化脂肪酸酯。所述硫磷型极压剂优选方案为选自二烷基二硫代磷酸盐。所述极压抗磨剂中，硫磷型极压剂与硫系极压剂的重量比优选范围为1：（3~7.5）。所述极压抗磨剂，还可以包括氯系极压剂和磷系极压剂。所述氯系极压剂优选方案为选自氯化石蜡，更优选方案为选自42%或52%的氯化石蜡，最优选方案为选自42%的氯化石蜡。所述磷系极压剂优选方案为选自亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸三苯酯、磷酸酯、芳基磷酸酯或有机磷酸胺中的至少一种，更优选方案为选自亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸三苯酯或磷酸酯中的至少一种。

上述技术方案中，所述防锈剂优选方案为选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种和选自石油磺酸钡、合成磺酸钡、碱性二壬基萘磺酸钡或失水山梨糖醇单油酸酯中的至少一种的混合物。所述混合物中，选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种的重量百分比优选范围为20~75%。

上述技术方案中，所述基础油优选方案为选自精制矿物油；更优选方案为选自粘度指数大于80的精制矿物油。

本发明组合物中以重量份数计，优选还包括e）0.01~3份的清净剂；其用量优选范围为0.1~2份。所述清净剂优选方案为选自中碱值石油磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值石油磺酸钙或高碱值合成磺酸钙中的至少一种。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：所述汽车零部件拉延油组合物用于碳钢材质或不锈钢材质的汽车零部件拉延工艺。

所述汽车零部件拉延油组合物用于防锈周期30天及以上的汽车零部件冲压工艺。所述汽车零部件包括汽车覆盖件、汽车底部骨架或油箱底壳。

本发明组合物的制备方法为：将基础油加入调和釜中，当温度为45℃~55℃时，加入所需量的油性剂、极压抗磨剂、防锈剂、清净剂，恒温搅拌40分钟以上，搅拌均匀后经检验出料。

本发明汽车零部件拉延油组合物采用油性剂、极压抗磨剂和防锈剂的复配，尤其控制极压抗磨剂和防锈剂的复配比例，通过协调这两类添加剂之间的竞争作用，在满足汽车零部件拉延油润滑性、极压性和防锈性的同时，特别是能满足汽车零部件工序间30天及以上的防锈周期要求，以及涂装工艺完全脱脂的要求，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1~9】

将所需量的基础油、油性剂、极压剂、防锈剂、清净剂混合，加热至50℃，恒温搅拌60分钟，检验合格后罐装。其中各组分及其重量份数见表1，产品性能见表2，工业应用情况见表3。

【比较例1】

【比较例1】与【实施例1~3】的区别是油性剂不包含植物油，而采用脂肪醇和脂肪酸的复配。其重量份数见表1，产品性能见表2，工业应用情况见表3。由表2和表3看出，比较例1防锈性差，夏季车间存放18天后会出现锈蚀。

【比较例2】

【比较例2】与【实施例4~6】的区别是极压剂不包含硫磷型挤压抗磨剂和硫系极压剂，而是采用42%的氯化石蜡。其重量份数见表1，产品性能见表2，工业应用情况见表3。由表2和表3看出，其防锈性和极压性都比较差，零件破损率为5%，夏季车间放置14天后会出现锈蚀。

【比较例3】

【比较例3】与【实施例7~9】的区别是防锈剂不包含石油磺酸钠或者合成磺酸钠任一种，而采用石油磺酸钡。其重量份数见表1，产品性能见表2，工业应用情况见表3。由表2和表3看出，其脱脂率较差，涂装车间不能完全脱脂。

【比较例4】

【比较例4】与【实施例1~9】的区别是防锈剂和挤压抗磨剂的重量比不在1∶（1~5）的范围内，而是1∶0.8。其重量份数见表1，产品性能见表2，工业应用情况见表3。由表2和表3看出，其极压润滑性和脱脂率都比较差，零件破损率大于5%，涂装车间不能完全脱脂。

表1中，T102为中碱值石油磺酸钙，T106为高碱值合成磺酸钙，T202为二烷基二硫代磷酸锌，T301为含氯量42%的氯化石蜡，T306为磷酸三甲酚酯，T701为石油磺酸钡，YC701A为石油磺酸钡，T701B为合成磺酸钡，T702为石油磺酸钠，T702A为合成磺酸钠，GS110为含硫量10～12%的非活性硫。

表2中，脱脂率试验参照JB/T4323.1-1999水基清洗剂试验中的清洗能力试验方法，以拉延油为人工污油，以pH=12的清洗剂为清洗液，通过比较清洗率来评价拉延油的脱脂率。

表3中，破损率统计按照500～1000件进行统计，破损零件包括反翘、暗裂、开裂三种情况。工序间存放时间是在冲压后的零件不经任何处理，在夏季车间最长的叠放存放时间。

表1

表2

表3

在实际的工业应用中，汽车零部件拉延油可以用于冲压汽车覆盖件（车门、顶盖、前后围、左右侧围、发动机盖、翼子板等）、汽车底部骨架（左右纵梁）等碳钢和不锈钢材质的零件。其中最低破损率为0.5%，夏季工序间存放不小于45天，而且可以完全脱脂。所以本发明的防锈型汽车零部件拉延油在满足冲压车间极压润滑性和车间放置30天不锈的条件下，可以满足涂装车间完全脱脂的要求。尤其适用于防锈周期要求很高的汽车零部件冲压的加工。

Claims (10)

1.一种汽车零部件拉延油组合物，以重量份数计，包括以下组分：

a）1~25份的油性剂； 

b）0.1~10份的极压抗磨剂；

c）0.1~5份的防锈剂；

d）60~95份的基础油； 

所述油性剂为植物油，或植物油与选自脂肪酸、脂肪醇或脂肪酸酯中的至少一种的混合物；所述混合物中，植物油的重量百分比为 40~99%；

所述极压抗磨剂至少含有硫系极压剂和硫磷型极压剂，硫磷型极压抗磨剂与硫系极压剂的重量比为1：（2~9）；

所述防锈剂为选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种和选自石油磺酸钡、合成磺酸钡、碱性二壬基萘磺酸钡、环烷酸锌、十二烯基丁二烯或失水山梨糖醇单油酸酯中的至少一种的混合物；所述混合物中，选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种的重量百分比为 10~75%；

所述基础油选自精制矿物油；

所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比为1：（1~5）。

2.根据权利要求1所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于以重量份数计，油性剂的用量为5~20份，极压抗磨剂的用量为1~10份，防锈剂的用量为1~5份，基础油的用量为60~90份；所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比为1：（1.5~5）。

3.根据权利要求2所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于以重量份数计，油性剂的用量为8~20份，极压抗磨剂的用量为2~10份，防锈剂的用量为2~5份，基础油的用量为60~85份；所述防锈剂和极压抗磨剂的重量比为1：（2~5）。

4.根据权利要求1所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于所述脂肪酸选自癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、亚油酸或硬脂酸中的至少一种；所述脂肪醇选自十二醇、十六醇、油醇或C12-14混合醇的至少一种；所述植物油选自大豆油、菜籽油、蓖麻油、棕榈油或椰子油中的至少一种；所述脂肪酸酯选自硬脂酸丁酯、硬脂酸异辛酯、油酸丁酯、油酸异辛酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异辛酯、季戊四醇油酸酯或季戊四醇单油酸酯中的至少一种；

所述硫系极压剂选自硫化烯烃或硫化脂肪酸酯中的至少一种；所述硫磷型极压剂选自二烷基二硫代磷酸盐；

所述基础油选自粘度指数大于80的精制矿物油。

5.根据权利要求4所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于所述脂肪酸选自油酸或硬脂酸中的至少一种；所述脂肪醇选自十六醇或C12-14混合醇的至少一种；所述植物油选自大豆油、菜籽油或棕榈油中的至少一种；所述脂肪酸酯选自硬脂酸丁酯、油酸丁酯或棕榈酸异辛酯或季戊四醇油酸酯中的至少一种；

所述硫系极压剂选自硫化脂肪酸酯。

6.根据权利要求1所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于所述防锈剂为选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种和选自石油磺酸钡、合成磺酸钡、碱性二壬基萘磺酸钡或失水山梨糖醇单油酸酯中的至少一种的混合物。

7.根据权利要求1所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于以重量份数计，所述组合物中还含有e）0.01~3份的清净剂；所述清净剂选自中碱值石油磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值石油磺酸钙或高碱值合成磺酸钙中的至少一种。

8.根据权利要求7所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于以重量份数计，所述清净剂的用量为0.1~2份。

9.根据权利要求1所述汽车零部件拉延油组合物，其特征在于油性剂混合物中，植物油的重量百分比为 50~95%；极压抗磨剂中，硫磷型极压抗磨剂与硫系极压剂的重量比为1：（3~7.5）；防锈剂中，选自石油磺酸钠或合成磺酸钠中的至少一种的重量百分比为 20~75%。

10.权利要求1~9任一所述的汽车零部件拉延油组合物用于碳钢材质或不锈钢材质的汽车零部件拉延工艺。