CN113993978A

CN113993978A - 金属加工油

Info

Publication number: CN113993978A
Application number: CN202080046044.1A
Authority: CN
Inventors: 冈野知晃; 谷野顺英
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: CN113993978B; JPWO2020262518A1; WO2020262518A1; JP7431233B2

Abstract

提供金属加工油，其包含：基础油（A）、羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B）、选自磷酸酯、亚磷酸酯和它们的胺盐中的1种以上的磷系化合物（C），其中，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计为9.0以下，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量为基准计小于5.0质量%。

Description

金属加工油

技术领域

本发明涉及金属加工油。

背景技术

对于由金属或金属合金形成的金属材料进行拉深加工、冲裁加工、拉拔加工、冷锻加工等塑性加工时，可使用塑性加工用的金属加工油。对于塑性加工用的金属加工油而言，要求适于各种塑性加工的优异的加工性。可与这样的加工性的要求相适应的金属加工油正在被研究。

例如在专利文献1中，以提供将铝、其合金等的非铁金属进行深拉深加工时的加工性优异的金属加工用润滑油组合物作为目的，记载了金属加工用润滑油组合物，其特征在于包含特定的运动粘度的基础油、和具有规定的结构的甘油衍生物0.01～10质量%。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-173957号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在这样的状况下，需求新型的金属加工油。

用于解决问题的方案

本发明提供金属加工油，其含有基础油的同时，以各自规定的含量含有特定的聚合物和磷系化合物。

即，本发明提供下述［1］～［12］。

［1］金属加工油，其包含：

基础油（A）、

羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B）、

选自磷酸酯、亚磷酸酯和它们的胺盐中的1种以上的磷系化合物（C），

其中，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计为9.0以下，

成分（C）的含量以所述金属加工油的总量为基准计为小于5.0质量%。

［2］根据上述［1］所述的金属加工油，其中，所述金属加工油的40℃时的运动粘度为80～300mm²/s。

［3］根据上述［1］所述的金属加工油，其中，所述金属加工油的40℃时的运动粘度为100～200mm²/s。

［4］根据上述［1］～［3］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量为基准计为0.01质量%以上且小于5.0质量%。

［5］根据上述［1］～［4］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计为0.1以上且9.0以下。

［6］根据上述［1］～［5］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）包含选自作为羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B1）、和将羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸进行脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B2）中的1种以上。

［7］根据上述［1］～［6］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）包含选自作为蓖麻酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B11）、和将蓖麻酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸进行脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B21）中的1种以上。

［8］根据上述［1］～［7］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（C）包含选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的1种以上。

［9］根据上述［1］～［8］中任一项所述的金属加工油，其中，水的含量以所述金属加工油的总量为基准计为小于1.0质量%。

［10］根据上述［1］～［9］中任一项所述的金属加工油，其用于铝或铝合金的加工。

［11］金属加工油的用途，其中，在进行作为被加工材料的铝或铝合金的加工时，使上述［1］～［10］中任一项所述的金属加工油与所述被加工材料接触来应用。

［12］金属加工方法，其包括：使上述［1］～［10］中任一项所述的金属加工油与作为被加工材料的铝或铝合金接触，进行所述被加工材料的加工的工序。

发明的效果

本发明合适的一个方式的金属加工油对于金属材料的加工性和洗涤性优异，特别可适合用于金属材料的拉深加工。

具体实施方式

对于本说明书中记载的数值范围，可以将上限值和下限值任意地组合。例如，作为数值范围，在记载为“优选为30～100，更优选为40～80”的情况下，“30～80”这样的范围、“40～100”这样的范围也包含在本说明书记载的数值范围中。另外，例如，作为数值范围，在记载为“优选为30以上，更优选为40以上，另外，优选为100以下，更优选为80以下”的情况下，“30～80”这样的范围、“40～100”这样的范围也包含在本说明书记载的数值范围中。

另外，作为本说明书中记载的数值范围，例如“60～100”这样的记载是指“60以上且100以下”这样的范围。

〔金属加工油的构成〕

本发明的金属加工油包含基础油（A）、羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B）、选自磷酸酯、亚磷酸酯、和它们的胺盐中的1种以上的磷系化合物（C），满足下述要件（I）和（II）。

・要件（I）：成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计为9.0以下。

・要件（II）：成分（C）的含量以所述金属加工油的总量（100质量%）为基准计小于5.0质量%。

对于在金属材料的塑性加工中使用的金属加工油而言，要求优异的加工性，特别要求实机机器中的良好的加工性。但是，在利用实机机器连续加工金属材料而制造加工品的过程中，使用以往的金属加工油时，有在加工品上观察到表面瑕疵的情况，有时形成成品率降低的问题。另外，对于加工后的加工品，还存在下述情况，即，为了除去附着于表面的油而经历洗涤工序，但是由于使用的金属加工油，导致难以除去油，在洗涤性方面具有问题。

对于这样的问题，在本发明中，通过形成为调节成分（B）和（C）的含量以满足上述要件（I）和（II）的金属加工油，而谋求上述问题的解决。

通过形成为满足要件（I）的金属加工油，特别地，实机机器中的加工性提高，在上述这样的用实机机器连续制造加工品的过程中，可以有效地抑制可在加工品上产生的表面瑕疵。其结果是有助于加工品的成品率的提高、生产性的提高。

另一方面，通过形成为满足要件（II）的金属加工油，洗涤性提高，在加工后可以容易地除去附着于加工品上的油，因此有助于生产性的提高。

在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计，如上述要件（I）所示，为9.0以下，从形成为使实机机器中的加工性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选为8.0以下，更优选为7.5以下，进一步优选为7.0以下，更进一步优选为6.5以下，特别优选为6.0以下。

另外，从形成为洗涤性良好的金属加工油的观点考虑，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计优选为0.1以上，更优选为0.5以上，进一步优选为1.0以上，更进一步优选为1.5以上，特别优选为2.1以上，特别更优选为2.5以上。

即，从以上的观点考虑，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计，也可以设为0.1～9.0、0.5～9.0、1.0～9.0、1.5～9.0、2.1～9.0、2.5～9.0、0.1～8.0、0.5～8.0、1.0～8.0、1.5～8.0、2.1～8.0、2.5～8.0、0.1～7.5、0.5～7.5、1.0～7.5、1.5～7.5、2.1～7.5、2.5～7.5、0.1～7.0、0.5～7.0、1.0～7.0、1.5～7.0、2.1～7.0、2.5～7.0、0.1～6.5、0.5～6.5、1.0～6.5、1.5～6.5、2.1～6.5、2.5～6.5、0.1～6.0、0.5～6.0、1.0～6.0、1.5～6.0、2.1～6.0、或2.5～6.0。

在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量（100质量%）为基准计，如上述要件（II）所示，为小于5.0质量%，从形成为使洗涤性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选为4.0质量%以下，更优选为3.0质量%以下，更优选为2.0质量%以下，进一步优选为1.5质量%以下，更进一步优选为1.0质量%以下，特别优选为0.9质量%以下。

另外，从形成为加工性良好的金属加工油的观点考虑，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量（100质量%）为基准计，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，更进一步优选为0.2质量%以上，特别优选为0.4质量%以上。

即，从以上的观点考虑，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量（100质量%）为基准计，可设为0.01质量%以上且小于5.0质量%、0.05质量%以上且小于5.0质量%、0.1质量%以上且小于5.0质量%、0.2质量%以上且小于5.0质量%、0.4质量%以上且小于5.0质量%、0.01～4.0质量%、0.05～4.0质量%、0.1～4.0质量%、0.2～4.0质量%、0.4～4.0质量%、0.01～3.0质量%、0.05～3.0质量%、0.1～3.0质量%、0.2～3.0质量%、0.4～3.0质量%、0.01～2.0质量%、0.05～2.0质量%、0.1～2.0质量%、0.2～2.0质量%、0.4～2.0质量%、0.01～1.5质量%、0.05～1.5质量%、0.1～1.5质量%、0.2～1.5质量%、0.4～1.5质量%、0.01～1.0质量%、0.05～1.0质量%、0.1～1.0质量%、0.2～1.0质量%、0.4～1.0质量%、0.01～0.9质量%、0.05～0.9质量%、0.1～0.9质量%、0.2～0.9质量%、或0.4～0.9质量%。

应予说明，本发明的一个方式的金属加工油在不损害本发明效果的范围下，也可含有上述成分（A）～（C）以外的其他成分。

但是，在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（A）、（B）和（C）的总计含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，通常为50～100质量%，优选为60～100质量%，更优选为70～100质量%，进一步优选为80～100质量%，更进一步优选为85～100质量%，特别优选为90～100质量%。

以下，对于本发明的一个方式的金属加工油中所含的各成分的详细内容进行说明。

＜成分（A）：基础油＞

本发明的金属加工油含有基础油（A）。

在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（A）的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为45～99.9质量%，更优选为55～99.5质量%，进一步优选为65～99.0质量%，更进一步优选为75～98.5质量%，特别优选为83～98.0质量%。

作为本发明的一个方式中使用的基础油（A），可列举选自矿物油和合成油中的1种以上。

作为矿物油，可列举例如将链烷烃系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油；将这些常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油；对该馏出油实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、和加氢精制等精制处理中的一种以上而得到的精制油等。

应予说明，作为本发明的一个方式中使用的矿物油，可使用作为高粘度的矿物油的光亮油，其通过将残渣油实施上述的精制处理而得到，所述残渣油是将链烷烃系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏或减压蒸馏而得到的在蒸馏塔的塔底蓄积的残渣油。

作为合成油，可列举出例如α-烯烃均聚物或α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数8～14的α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃；异链烷烃；聚亚烷基二醇；多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等的酯系油；聚苯醚等醚系油；烷基苯；烷基萘；通过费托法等由天然气体制造的蜡(GTL蜡(天然气制合成油蜡))经异构化而得到的合成油(GTL)等。

本发明的一个方式中使用的基础油（A）的40℃时的运动粘度从形成为加工性优异的金属加工油的观点考虑，优选为80～300mm²/s，更优选为80～280mm²/s，进一步优选为80～260mm²/s。

应予说明，在本发明的一个方式的金属加工油中，根据使用该金属加工油的实机机器的种类，基础油（A）的40℃时的运动粘度也可以设为100～250mm²/s、100～220mm²/s、或100～200mm²/s。

作为本发明的一个方式中使用的基础油（A）的粘度指数，优选为60以上，更优选为70以上，进一步优选为80以上，更进一步优选为90以上。

应予说明，在本说明书中，运动粘度和粘度指数是指根据JIS K2283：2000测定或算出的值。

另外，在本发明的一个方式中，基础油（A）使用将2种以上的基础油组合的混合油的情况下，该混合油的运动粘度和粘度指数优选为上述范围。

特别地，从将基础油（A）的运动粘度和粘度指数调节为上述范围的观点考虑，基础油（A）优选包含光亮油。

＜成分（B）：羟基不饱和脂肪酸的聚合物＞

本发明的金属加工油含有羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B）。

通过含有成分（B），可以形成为提高了加工性的金属加工油。

在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（B）的含量只要以满足上述要件（I）的方式调节即可，从形成为使加工性和洗涤性更为提高的金属加工油的观点考虑，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，成分（B）的含量优选为0.01～10.0质量%，更优选为0.1～8.0质量%，进一步优选为0.3～6.5质量%，更进一步优选为0.5～5.0质量%，特别优选为1.0～4.0质量%。

作为本发明的一个方式中使用的羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B），可列举例如作为羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B1）、和将羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B2）。

作为所述羟基不饱和脂肪酸，可列举醇性羟基、羧基和双键分别具有至少1个的碳原子数14～20的羟基不饱和脂肪酸，优选为蓖麻酸（12-羟基十八碳-9-烯酸）。

另外，作为所述单羧酸，可以是脂肪族单羧酸，也可以是芳香族单羧酸，从抑制引起不快的臭味的产生和作为被加工材料的金属材料的腐蚀的观点考虑，优选为碳原子数4以上的脂肪族单羧酸。

该脂肪族单羧酸的碳原子数从上述观点考虑，优选为4以上，优选为4～30，更优选为6～26，进一步优选为10～24，更进一步优选为12～20。

该脂肪族单羧酸可以为饱和脂肪族单羧酸，也可以为不饱和脂肪族单羧酸。

作为饱和脂肪族单羧酸，可列举例如己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、和二十四烷酸等。

作为不饱和脂肪族单羧酸，可列举例如十一烯酸、油酸、反油酸、芥酸、神经酸、亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸、和二十二碳六烯酸等。

另外，所述芳香族单羧酸，可列举例如苯甲酸、甲苯甲酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸、甲基萘甲酸、苯乙酸等。

应予说明，作为成分（B），可以仅使用缩合脂肪酸（B1）或缩合脂肪酸（B2）中的一者，也可以将缩合脂肪酸（B1）和（B2）并用。另外，缩合脂肪酸（B1）和缩合脂肪酸（B2）可以分别单独使用，也可以将2种以上并用。

作为成分（B）的平均聚合度，优选为2.0～20.0，更优选为3.0～16.0，进一步优选为3.5～12.0，更进一步优选为4.0～10.0，特别优选为4.5～7.5。

在本发明的一个方式的金属加工油中，从形成为使加工性更为提高的金属加工油的观点考虑，成分（B）优选包含选自作为蓖麻酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B11）、和将蓖麻酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B21）中的1种以上。作为构成成分（B21）的单羧酸，可列举与构成成分（B2）的单羧酸相同的物质。

应予说明，作为成分（B）中的缩合脂肪酸（B11）和（B21）的总计含有比例，相对于金属加工油中所含的成分（B）的总量（100质量%），优选为50～100质量%，更优选为60～100质量%，进一步优选为70～100质量%，更进一步优选为80～100质量%，特别优选为90～100质量%。

成分（B）的40℃时的运动粘度优选为100～1500mm²/s，更优选为200～1200mm²/s，进一步优选为300～1000mm²/s，更进一步优选为600～800mm²/s。

成分（B）的酸值优选为10～110mgKOH/g，更优选为20～100mgKOH/g，进一步优选为30～90mgKOH/g。

成分（B）的羟值优选为0～80mgKOH/g，更优选为0～60mgKOH/g，进一步优选为0～40mgKOH/g。

成分（B）的酸值与羟值之比〔酸值/羟值〕优选为1.0～15，更优选为1.1～10，进一步优选为1.2～5。

成分（B）的皂化值优选为180～220mgKOH/g，更优选为190～210mgKOH/g，进一步优选为195～205mgKOH/g。

应予说明，在本说明书中，酸值是指根据JIS K2501：2003（指示剂法）测定的值，羟值是指根据JIS K0070：1992测定的值，皂化值是指根据JIS K2503：1996测定的值。

＜成分（C）：磷系化合物＞

本发明的金属加工油含有选自磷酸酯、亚磷酸酯、和它们的胺盐中的1种以上的磷系化合物（C），以满足上述要件（I）和（II）。

通过含有成分（C），可以形成为使加工性、特别是实机机器中的加工性提高的金属加工油。

在本发明的一个方式中，作为成分（C）使用的磷酸酯可以是中性磷酸酯，也可以是酸性磷酸酯。另外，作为成分（C）使用的亚磷酸酯可以是中性亚磷酸酯，也可以是酸性亚磷酸酯。

作为中性磷酸酯，可列举例如下述通式（c-11）所示的化合物，作为酸性磷酸酯，可列举例如下述通式（c-12）或（c-13）所示的化合物。

另外，作为中性亚磷酸酯，可列举例如下述通式（c-21）所示的化合物，作为酸性亚磷酸酯，可列举例如下述通式（c-22）或（c-23）所示的化合物。

【化学式1】

上述通式中，R分别独立地是碳原子数1～30的烷基、碳原子数2～30的烯基、或可被碳原子数1～4的烷基取代的成环碳原子数6～24的芳基。

应予说明，在各式中，存在多个R的情况下，多个R可以相同，也可以彼此不同。

作为能够选作R的碳原子数1～30的烷基，可列举例如甲基、乙基、丙基（正丙基、异丙基）、丁基（正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基）、戊基、己基、2-乙基己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。

该烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基。

另外，作为该烷基的碳原子数，优选为3～26，更优选为6～24，进一步优选为8～20。

作为能够选作R的碳原子数2～30的烯基，可列举例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、戊二烯基、己烯基、己二烯基、庚烯基、辛烯基、辛二烯基、2-乙基己烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基（油烯基）、十九烯基、二十烯基等。

该烯基可以为直链烯基，也可以为支链烯基。

另外，作为该烯基的碳原子数，优选为3～26，更优选为6～24，进一步优选为8～20。

作为能够选作R的成环碳原子数6～24的芳基，可列举例如苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、苯基萘基等，优选为苯基。

作为该芳基的成环碳原子数，优选为6～18，更优选为6～15，进一步优选为6～12。

应予说明，“成环碳原子数”是指原子结合成环状的结构的化合物（例如单环化合物、缩合环化合物、交联化合物、碳环化合物、杂环化合物）的构成该环本身的原子中的碳原子的数量。即，该环被取代基取代的情况下，取代基中所含的碳不包含在成环碳原子数中。

另外，作为能够选作R的“经碳原子数1～4的烷基取代的芳基”，可列举上述芳基的与成环碳原子结合的氢原子中的至少1个被碳原子数1～4的烷基（甲基、乙基、上述的丙基、上述丁基）取代了的基团。

作为具体的中性磷酸酯，可列举例如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸苄基二苯基酯、磷酸乙基二苯基酯、磷酸三丁酯、磷酸乙基二丁基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸二甲苯基苯基酯、磷酸乙苯基二苯基酯、磷酸二乙苯基苯基酯、磷酸丙苯基二苯基酯、磷酸二丙苯基苯基酯、磷酸三乙苯酯、磷酸三丙苯酯、磷酸丁苯基二苯基酯、磷酸二丁苯基苯基酯、磷酸三丁苯酯、磷酸三己酯、磷酸三（2-乙基己基）酯、磷酸三癸酯、磷酸三月桂酯、磷酸三肉豆蔻酯、磷酸三棕榈基酯、磷酸三硬脂基酯、和磷酸三油烯基酯。

作为具体的酸性磷酸酯，可列举例如酸式磷酸单乙酯、酸式磷酸单正丙酯、酸式磷酸单2-乙基己酯、酸式磷酸单丁酯、酸式磷酸单油烯酯、酸式磷酸单二十四烷基酯、酸式磷酸单异癸酯、酸式磷酸单月桂酯、酸式磷酸单十三烷基酯、酸式磷酸单硬脂酯、酸式磷酸单异硬脂酯、酸式磷酸二乙酯、酸式磷酸二正丙酯、酸式磷酸二正丁酯、酸式磷酸二-2-乙基己酯、酸式磷酸二油烯酯、酸式磷酸二(二十四烷基)酯、酸式磷酸二异癸酯、酸式磷酸二月桂酯、酸式磷酸二(十三烷基)酯、酸式磷酸二硬脂酯、和酸式磷酸二异硬脂酯等。

作为具体的中性亚磷酸酯，可列举例如亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲苯酯、亚磷酸三（壬基苯基）酯、亚磷酸三（2-乙基己基）酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三异辛酯、亚磷酸二苯基异癸酯、亚磷酸三硬脂酯、和亚磷酸三油烯酯等。

作为具体的酸性亚磷酸酯，可列举例如亚磷酸氢单乙酯、亚磷酸氢单正丙酯、亚磷酸氢单正丁酯、亚磷酸氢单-2-乙基己酯、亚磷酸氢单月桂酯、亚磷酸氢单油烯酯、亚磷酸氢单硬脂酯、亚磷酸氢单苯酯、亚磷酸氢二丁酯、亚磷酸氢二己酯、亚磷酸氢二庚酯、亚磷酸氢二正辛酯、亚磷酸氢二-2-乙基己酯、亚磷酸氢二月桂酯、亚磷酸氢二油烯酯、亚磷酸氢二硬脂酯、和亚磷酸氢二苯酯等。

另外，作为成分（C）使用的磷酸酯可以是酸性磷酸酯的胺盐。同样地，作为成分（C）使用的亚磷酸酯可以是酸性亚磷酸酯的胺盐。

作为形成这些胺盐的胺，可以列举例如下述通式（c-3）所示的化合物。该胺可以单独使用，也可以将2种以上并用。

【化学式2】

上述通式（c-3）中，q表示1～3的整数，优选为1。

R^a分别独立地是碳原子数6～18的烷基、碳原子数6～18的烯基、可被碳原子数1～4的烷基取代的成环碳原子数6～18的芳基、碳原子数7～18的芳基烷基、或碳原子数6～18的羟基烷基，优选为碳原子数6～18的烷基。

应予说明，存在多个R^a的情况下，多个R^a可以相同，也可以彼此不同。

能够选作R^a的上述烷基、上述烯基、和上述芳基可以列举与在能够选作上述式（c-11）等中的R的烷基、烯基、和芳基中、上述限定的碳原子数的基团相同的基团。

另外，作为上述芳基烷基，可列举能够选作R的烷基所具有的1个以上的氢原子被取代为芳基（苯基、萘基等）的基团，具体地，可列举苯基甲基、苯基乙基等。

进一步地，作为上述羟基烷基，可列举能够选作上述式（c-11）等中或（c-2）中的R的烷基所具有的1个以上的氢原子被取代为羟基的基团，具体地，可列举羟基己基、羟基辛基、羟基十二烷基、羟基十三烷基等。

在本发明的一个方式的金属加工油中，从形成为使加工性、特别是实机机器中的加工性提高的金属加工油的观点考虑，成分（C）优选包含选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的1种以上，更优选至少包含酸性磷酸酯。

应予说明，作为成分（C）中的酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯的总计含有比例，相对于金属加工油中所含的成分（C）的总量（100质量%），优选为30～100质量%，更优选为50～100质量%，进一步优选为70～100质量%，更进一步优选为80～100质量%，特别优选为90～100质量%。

另外，作为成分（C）中的酸性磷酸酯的含有比例，相对于金属加工油中所含的成分（C）的总量（100质量%），优选为20～100质量%，更优选为40～100质量%，进一步优选为60～100质量%，更进一步优选为80～100质量%，特别优选为90～100质量%。

另外，在本发明的一个方式的金属加工油中，从形成为使加工性、特别是实机机器中的加工性更为提高的金属加工油的观点考虑，成分（C）优选包含选自具有烯基的酸性磷酸酯和具有烯基的酸性亚磷酸酯中的1种以上。

作为该烯基，是如上述的烯基，优选为碳原子数2～30的烯基，更优选为碳原子数3～26的烯基，进一步优选为碳原子数6～24的烯基，更进一步优选为碳原子数8～20的烯基。

作为成分（C）中的具有酸烯基的酸性磷酸酯和具有烯基的酸性亚磷酸酯的总计含有比例，相对于金属加工油中所含的成分（C）的总量（100质量%），优选为30～100质量%，更优选为50～100质量%，进一步优选为70～100质量%，更进一步优选为80～100质量%，特别优选为90～100质量%。

＜其他成分＞

本发明的一个方式的金属加工油在不损害本发明效果的范围下，根据需要可以还含有上述成分（A）～（C）以外的其他成分。

作为那样的其他成分，可列举例如抗氧化剂、成分（C）以外的极压剂、油性改进剂、抗磨损剂、防锈剂、抗腐蚀剂、粘度指数改进剂、倾点降低剂、抗静电剂、脱脂剂、消泡剂等。

这些其他成分的各自的含量可根据添加剂的种类而适当设定，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.001～10质量%，更优选为0.005～5质量%，进一步优选为0.001～2质量%。

其中，本发明的一个方式的金属加工油优选还含有抗氧化剂。

作为抗氧化剂，可列举例如烷基化二苯胺、苯基萘基胺、烷基化苯基萘基胺等的胺系抗氧化剂；2,6-二叔丁基苯酚、4,4’-亚甲基双（2,6-二叔丁基苯酚）、3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸异辛酯、3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八烷基酯等的苯酚系抗氧化剂等。

在本发明的一个方式的金属加工油中，抗氧化剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.01～10质量%，更优选为0.05～5质量%，进一步优选为0.1～2质量%。

＜金属加工油的制造方法＞

作为本发明的一个方式的金属加工油的制造方法，没有特别限制，优选是具有将成分（A）～（C）和根据需要的其他成分进行配混的工序的方法。各成分的配混顺序可以适当设定。

＜金属加工油的各种性状＞

本发明的一个方式的金属加工油的40℃时的运动粘度从形成为加工性优异的金属加工油的观点考虑，优选为80～300mm²/s，更优选为80～280mm²/s，进一步优选为80～260mm²/s，另外，根据使用该金属加工油的实机机器的种类，也可以为100～250mm²/s、100～220mm²/s、或100～200mm²/s。

本发明的一个方式的金属加工油的粘度指数优选为60以上，更优选为70以上，进一步优选为80以上，更进一步优选为90以上。

本发明的一个方式的金属加工油优选以油剂的状态使用，在这一点上，与用水稀释而使用的水溶性金属加工油剂相区别。

因此，在本发明的一个方式的金属加工油中，从稳定性和抑制作为加工对象的金属材料的腐蚀的观点考虑，水的含量越少越优选，具体地，以所述金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选小于1.0质量%，更优选小于0.1质量%，进一步优选小于0.01质量%，更进一步优选小于0.001质量%。

对于本发明的一个方式的金属加工油，通过根据后述实施例的方法进行的平面滑动试验而测定的拉拔荷重的值优选为70kgf以下，更优选为68.5kgf以下，进一步优选为65kgf以下。

另外，对于本发明的一个方式的金属加工油，通过根据后述实施例的方法进行的往复运动摩擦试验而测定的摩擦系数的值优选小于0.070，更优选为0.068以下，更优选为0.065以下，进一步优选为0.062以下，更进一步优选为0.060以下，特别优选为0.058以下。

〔金属加工油的用途、金属加工方法〕

本发明的一个方式的金属加工油对于金属材料的加工性和洗涤性优异。因此，该金属加工油适于金属材料的塑性加工。

作为使用本发明的一个方式的金属加工油进行加工的金属材料，没有特别限制，可列举例如钢、不锈钢、合金钢、表面处理钢等的铁合金、或铝、铝合金、铜、钛、钛合金、镍基合金、铌合金、钽合金、钼合金、钨合金等的非铁合金。

其中，本发明的一个方式的金属加工油优选用于铝或铝合金的加工。

本发明的一个方式的金属加工油可用于对于上述金属材料的塑性加工，具体地，可以适合用于拉深加工、冲裁加工、拉拔加工、冷锻加工等，特别地，更优选用于拉深加工。

因此，本发明还提供下面的方案。

〔1〕金属加工油的用途，其中，在进行作为被加工材料的铝或铝合金的加工时，使上述的本发明的一个方式的金属加工油与所述被加工材料接触而应用。

〔2〕金属加工方法，其包括：使上述的本发明的一个方式的金属加工油与作为被加工材料的铝或铝合金接触，进行所述被加工材料的加工的工序。

上述〔1〕和〔2〕中记载的金属材料、和金属加工油的详细内容如上所述，特别适于拉深加工。

应予说明，在上述〔1〕的用途、和上述〔2〕的金属加工方法中，所述金属加工油特别优选用于被加工材料的拉深加工。

实施例

接着，通过实施例进而详细地说明本发明，但本发明不受这些例子的任何限定。

应予说明，在以下的实施例中，各种物性值根据以下的方法进行测定或算出。

（1）运动粘度、粘度指数

根据JIS K2283：2000进行测定和算出。

（2）酸值

根据JIS K2501：2003（指示剂法）进行测定。

（3）羟值

根据JIS K0070：1992进行测定。

（4）皂化值

根据JIS K2503：1996进行测定。

实施例1～7、比较例1～5

以表1和表2所示的种类和配混量，配混成分（A）～（C）和其他添加剂，分别制备金属加工油。

应予说明，这些金属加工油的制备中使用的各成分的详细内容如以下所示。

［成分（A）：基础油］

・500N基础油：40℃运动粘度＝88.65mm²/s，粘度指数＝96的链烷烃系矿物油。

・光亮油：40℃运动粘度＝498.0mm²/s，粘度指数＝96的光亮油。

［成分（B）：缩合脂肪酸］

・缩合脂肪酸（i）：通过将蓖麻酸在氮气流下、在200℃进行加热脱水缩聚而得到的缩合脂肪酸。平均聚合度＝5.5，酸值＝31.6mgKOH/g，羟值＝9.4mgKOH/g，酸值/羟值＝9.4，皂化值＝196mgKOH/g、40℃运动粘度＝726.1mm²/s。

・缩合脂肪酸（ii）：通过将蓖麻酸在氮气流下、在200℃进行加热脱水缩聚而得到的缩合脂肪酸。平均聚合度＝3.9，酸值＝34.0mgKOH/g，羟值＝28.0mgKOH/g，酸值/羟值＝1.2，皂化值＝198mgKOH/g，40℃运动粘度＝730.0mm²/s。

［成分（C）：磷系化合物］

・酸性磷酸酯：酸式磷酸油烯酯（酸式磷酸单油烯酯与酸式磷酸二油烯酯的混合物）

・亚磷酸酯：亚磷酸氢二油烯酯。

［其他添加剂］

・抗氧化剂：2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚

・醇：甘油单油烯基醚/油醇＝1/1（质量比）的混合物。

对于制备的金属加工油，测定和算出40℃和100℃时的运动粘度和粘度指数，同时进行以下所示的各种试验。这些结果示于表1。

（1）平面滑动试验

使用实施例和比较例中制备的金属加工油，利用平面滑动试验机在下述的测定条件下，将被加工材料用2个平面的模头从两面夹住并按压，同时将被加工材料进行拉拔，测定其拉拔荷重（单位：kgf）。该拉拔荷重的值越小，可以说是加工性越优异的金属加工油。应予说明，在本实施例中，该拉拔荷重的值为70kgf以下时，判断为合格。

（试验条件）

・被加工材料：材质A3003-H24，形状2mm×15mm×300mm

・平面模头：材质SKD-11，硬度HRC58，形状2R

・按压荷重：200kgf

・拉拔速度：4mm/s

・试样油量：宽裕地涂布。

（2）往复运动摩擦试验

使用实施例和比较例中制备的金属加工油，利用往复运动摩擦磨损试验机（株式会社A＆D制，产品名“AFT-15M-A”）在下述的测定条件下，测定第20次滑动的摩擦系数。该摩擦系数的值越小，可以说是加工性越优异的金属加工油。应予说明，在本实施例中，该摩擦系数的值小于0.070时，判断为合格。

（试验条件）

・滑动材料：A3003-H14

・球材：SUJ2，直径1/2英寸

・荷重：2kgf

・滑动距离：20mm

・滑动速度：4mm/s

・滑动次数：20次

・试样油量：宽裕地涂布。

（3）实机机器中的加工试验

使用实施例和比较例中制备的金属加工油，利用300t加压机（YANGLI制）进行A3003系铝材的连续深拉深加工（由线圈材料加工，加工后的尺寸100×200×30mm），连续制造最多100个产品。对于连续得到的各产品，确认表面瑕疵的有无，发现观察到表面瑕疵的产品后，停止产品的制造。而且，基于直至发现观察到表面瑕疵的产品为止制造的产品的个数，按照以下的基准，评价金属加工油在实机机器中的加工性。应予说明，在本实施例中，为A的评价时，判断为合格。

（实机机器中的加工性的评价基准）

・A：在100个产品的制造过程中，没有发现观察到表面瑕疵的产品。

・F：在100个产品的制造过程的途中，发现了观察到表面瑕疵的产品，因此停止制造。

（4）洗涤性试验

在实施例和比较例制备的金属加工油中，浸渍A3003-H24的试验板1周后，从该金属加工油中取出，进行1周的试验板的油沥干。将油沥干后的试验板在室温（25℃）下、在作为脱脂液的碱洗涤液（pH＝12～13）中一边给予振动一边浸渍90秒，接着将提起的试验板在水中浸渍90秒，进行水洗后，将试验板从水中提起，确认在试验板的表面产生油的缩孔（はじき）的面积（油缩孔面积）。而且，根据油缩孔面积的值，按照以下的基准评价金属加工油的洗涤性。应予说明，在本实施例中，为A或B的评价时，判断为合格。

（洗涤性的评价基准）

・A：油缩孔面积小于10%。

・B：油缩孔面积为10%以上且小于20%。

・C：油缩孔面积为20%以上。

【表1】

。

【表2】

。

根据表1，实施例1～7中制备的金属加工油对于金属材料的加工性和洗涤性优异，实机机器中的加工性也良好。

另一方面，根据表2，比较例1～4中制备的金属加工油形成为特别是实机机器中的加工性差的结构。另外，比较例5中制备的金属加工油形成为虽然加工性良好，但是洗涤性差的结果。

Claims

1.金属加工油，其包含：

基础油（A）、

羟基不饱和脂肪酸的聚合物（B）、

2.根据权利要求1所述的金属加工油，其中，所述金属加工油的40℃时的运动粘度为80～300mm²/s。

3.根据权利要求1所述的金属加工油，其中，所述金属加工油的40℃时的运动粘度为100～200mm²/s。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属加工油，其中，成分（C）的含量以所述金属加工油的总量为基准计为0.01质量%以上且小于5.0质量%。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）与成分（C）的含量比〔（B）/（C）〕以质量比计为0.1以上且9.0以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）包含选自作为羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B1）、和将羟基不饱和脂肪酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸进行脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B2）中的1种以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）包含选自作为蓖麻酸的脱水缩聚物的缩合脂肪酸（B11）、和将蓖麻酸的脱水缩聚物的醇性羟基与单羧酸进行脱水缩合而成的缩合脂肪酸（B21）中的1种以上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的金属加工油，其中，成分（C）包含选自酸性磷酸酯和酸性亚磷酸酯中的1种以上。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的金属加工油，其中，水的含量以所述金属加工油的总量为基准计为小于1.0质量%。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的金属加工油，其用于铝或铝合金的加工。

11.金属加工油的用途，其中，在进行作为被加工材料的铝或铝合金的加工时，使权利要求1～10中任一项所述的金属加工油与所述被加工材料接触来应用。

12.金属加工方法，其包括：使权利要求1～10中任一项所述的金属加工油与作为被加工材料的铝或铝合金接触，进行所述被加工材料的加工的工序。