JP2011056518A - Oily release agent for die casting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等の非鉄金属製品のダイカスト鋳造において、金型に用いられるダイカスト油性離型剤に関する。 The present invention relates to a die casting oil-based mold release agent used for a mold in die casting of nonferrous metal products such as aluminum, zinc and magnesium.
アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等の非鉄金属の製品のダイカスト鋳造においては、金型にダイカスト離型剤が使用される。より具体的には、ダイカスト離型剤は、高温の金型キャビテイ表面に塗布され、金型と溶湯との溶着を防止したり、ダイカスト成形品（製品）を脱型する際の金型と製品との間の摩擦を低減して離型性を向上させたりするために用いられる。 In die casting of nonferrous metal products such as aluminum, zinc and magnesium, a die casting release agent is used for the mold. More specifically, the die-cast mold release agent is applied to the surface of a high-temperature mold cavity to prevent welding between the mold and the molten metal, or when the die-cast product (product) is removed. It is used to improve the releasability by reducing the friction between the two.
従来のダイカスト離型剤としては、環境への配慮から、例えば、シリコーン、油分及び界面活性剤等を乳化して得られる水溶性離型剤があるが、大量に塗布することにより廃液の量が多く、水残り不良や金型温度の低下による油廻り不良、金型寿命の低下及び高温部の焼き付き等の問題点も多い。 As a conventional die-cast release agent, from the consideration of the environment, for example, there is a water-soluble release agent obtained by emulsifying silicone, oil and surfactant, etc., but the amount of waste liquid can be reduced by applying a large amount. There are also many problems such as poor water residue, poor oil circulation due to a decrease in mold temperature, a decrease in mold life, and seizure of high-temperature parts.
これに対し、離型性は油性離型剤のほうが高く、形成灯油を希釈剤として含む油性離型剤も数多く使用されている。油性離型剤については、例えば、特許文献１においては、金型温度が高温であっても優れた離型性を発揮し、表面性状のよい成形品を鋳造することができるダイカスト油性離型剤を提供することを意図して、下記のような発明が提案されている。 In contrast, oil-based mold release agents are higher in mold release properties, and many oil-based mold release agents containing formed kerosene as a diluent are also used. As for the oil-based mold release agent, for example, in Patent Document 1, a die-cast oil-based mold release agent capable of exhibiting excellent mold release properties even when the mold temperature is high and casting a molded product with good surface properties. The following invention has been proposed with the intention of providing the above.
すなわち、特許文献１においては、（Ａ）ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン及びモリブデン酸アミンの有機金属化合物から選ばれた１種又は２種以上、（Ｂ）鉱物油、ワックス、シリコーン、油脂、脂肪酸及び脂肪酸エステルの油分の群から選ばれた１種又は２種以上を含有するダイカスト油性離型剤が提案されている。 That is, in Patent Document 1, (A) one or more selected from organometallic compounds of molybdenum dithiocarbamate, molybdenum dithiophosphate and amine molybdate, (B) mineral oil, wax, silicone, oil and fat, fatty acid And a die-cast oil release agent containing one or more selected from the group of oils of fatty acid esters.
しかしながら、油性離型剤には、油性であることに起因して、オイルミストによる作業環境の悪化や引火による火災等の問題は完全には払拭できていないのが実情である。 However, due to the oily release agent, the actual situation is that the problem of deterioration of the working environment due to oil mist and fire due to ignition cannot be completely eliminated.
そこで、本発明の目的は、上記のような従来の油性離型剤の欠点を改良し、オイルミスト発生低減による作業環境の改善（及びこれに起因する引火による火災の防止）並びに離型性の向上を実現したダイカスト離型剤を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to improve the disadvantages of the conventional oil-based mold release agent as described above, improve the working environment by reducing the occurrence of oil mist (and preventing fire caused by ignition), and release properties. An object of the present invention is to provide a die-cast mold release agent that realizes improvement.
本発明者らは、上記のような課題を解決すべくダイカスト油性離型剤の配合について鋭意実験を繰り返して研究した結果、油分を主成分とするダイカスト油性離型剤に、硫黄化合物からなる極圧添加剤とジチオリン酸亜鉛からなる摩耗防止剤とを添加すれば、オイルミスト発生低減（及びこれに起因する引火による火災の防止）並びに離型性向上を実現することができ、高品質の鋳物製品を製造することができることを見出した。 The inventors of the present invention have repeatedly studied diligently to formulate a die-cast oil release agent to solve the above-described problems. As a result, the die-cast oil release agent mainly composed of oil is used as an electrode composed of a sulfur compound. By adding a pressure additive and an anti-wear agent made of zinc dithiophosphate, it is possible to reduce oil mist generation (and prevent fire caused by this) and improve releasability. It has been found that the product can be manufactured.
即ち、本発明は、基油成分と、硫黄化合物を含む極圧添加剤と、チオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤と、を含むダイカスト油性離型剤に関する。 That is, this invention relates to the die-casting oil-type mold release agent containing the base oil component, the extreme pressure additive containing a sulfur compound, and the antiwear agent containing a zinc thiophosphate.
本発明のダイカスト離型剤は、アルミニウム等の金属のダイカスト鋳造において、ダイカスト成形品（製品）と金型の内表面との間に塗布され、ダイカスト成形品の金型からの取り外し易さ（即ち、離型性）を向上させるものである。 The die-cast mold release agent of the present invention is applied between a die-cast molded product (product) and the inner surface of a mold in die casting of a metal such as aluminum, so that the die-cast molded product can be easily removed from the mold (that is, , Releasability).
また、本発明のダイカスト離型剤における「油性」とは、ダイカスト離型剤が実質的に水分を含まないことを意味し、本発明のダイカスト離型剤には原料としての構成成分が不可避的に含む水分が含まれていてもよい。 Further, “oiliness” in the die-cast release agent of the present invention means that the die-cast release agent does not substantially contain moisture, and the component as a raw material is inevitable in the die-cast release agent of the present invention. The moisture contained in may be contained.
チオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤は、金属表面に吸着して吸着膜を形成し、この吸着膜によって境界潤滑状態にある金属間の直接の接触を妨げ、摩擦及び摩耗を減少させる役割を果たすものであり、チオリン酸亜鉛は、金属間での温度及び圧力の影響で分解し、金属原子とリン原子及び硫黄原子を含む化合物を形成し、この化合物の被膜によって金属間の摩耗及び融着を防止する。したがって、ダイカスト成形品の金型からの離型性を向上させる働きをする。 Anti-wear agent containing zinc thiophosphate adsorbs on the metal surface to form an adsorbed film, and this adsorbed film prevents direct contact between metals in the boundary lubrication state and plays a role in reducing friction and wear. Zinc thiophosphate decomposes under the influence of temperature and pressure between metals to form a compound containing metal atoms, phosphorus atoms and sulfur atoms, and the coating of this compound prevents wear and fusion between metals. To do. Therefore, it functions to improve the releasability of the die cast product from the mold.
また、本発明のダイカスト離型剤は、硫黄化合物を含む極圧添加剤を含むため、アルミニウム等の金属のダイカスト鋳造において、金属間の摩擦及び摩耗を減少させるため、ダイカスト成形品の金型からの離型性を向上させる働きをする。また、焼付の防止効果も有する。 In addition, since the die-cast release agent of the present invention contains an extreme pressure additive containing a sulfur compound, in order to reduce friction and wear between metals in die casting of a metal such as aluminum, It works to improve the mold releasability. It also has an effect of preventing seizure.
ここで、極圧添加剤とは、金属の二面の間の摩擦及び摩耗の減少や焼付の防止のために潤滑油に加えられる添加剤であり、具体的には、硫黄原子、塩素原子、リン原子等を含む化学的に活性な物質であり、金属面と反応して硫黄原子、塩素原子、リン原子等を含む化合物を生成し、せん断力の小さい被膜を形成し、摩耗、焼付、融着を防止するものである。 Here, the extreme pressure additive is an additive added to the lubricating oil to reduce friction and wear between the two surfaces of the metal and to prevent seizure, specifically, sulfur atoms, chlorine atoms, It is a chemically active substance containing phosphorus atoms, etc., which reacts with metal surfaces to produce compounds containing sulfur atoms, chlorine atoms, phosphorus atoms, etc., and forms a film with low shearing force. It is intended to prevent wearing.
本発明のダイカスト離型剤においては、前記基油成分がシリコーンオイルを含むのが好ましい。シリコーンオイルを含むことにより、本発明のダイカスト離型剤は、高温における耐焼付き性及び離型性に優れる。 In the die-cast release agent of the present invention, the base oil component preferably contains silicone oil. By including the silicone oil, the die-cast release agent of the present invention is excellent in seizure resistance and release properties at high temperatures.
本発明のダイカスト離型剤は、オイルミスト発生低減、引火による火災の改善及び離型性向上を実現することができ、高品質の鋳物製品を製造することができるものである。 The die-cast mold release agent of the present invention can realize oil mist generation reduction, improvement of fire due to ignition and improvement of mold release property, and can produce a high-quality casting product.
本発明のダイカスト離型剤は、（１）基油成分と、（２）硫黄化合物を含む極圧添加剤と、（３）チオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤と、を含む。以下、これら各必須構成成分と、本発明のダイカスト離型剤が含み得る任意構成成分について、説明する。 The die-cast release agent of the present invention includes (1) a base oil component, (2) an extreme pressure additive containing a sulfur compound, and (3) an antiwear agent containing zinc thiophosphate. Hereinafter, each of these essential components and optional components that can be included in the die-cast release agent of the present invention will be described.
１．必須成分
（１）基油成分（油分）
本発明のダイカスト離型剤において用いることのできる基油成分としては、例えば鉱物油、油脂、脂肪酸、脂肪酸エステル、シリコーン等が挙げられ、これらのうちの１種以上を使用することができ、これらのうちの２種以上の混合物を使用することもできる。また、本発明のダイカスト離型剤は、上記のいずれかの基油成分において、２種以上の基油成分を含んでいてもよい（例えば２種類以上の鉱物油や２種以上のシリコーン等）。
1. Essential component (1) Base oil component (oil)
Examples of the base oil component that can be used in the die-cast release agent of the present invention include mineral oils, fats and oils, fatty acids, fatty acid esters, silicones, etc., and one or more of these can be used. A mixture of two or more of these can also be used. Moreover, the die-cast release agent of the present invention may contain two or more kinds of base oil components in any of the above base oil components (for example, two or more kinds of mineral oils, two or more kinds of silicones, etc.). .
鉱物油としては、例えばマシン油、タービン油、スピンドル油及びプロセスオイル等として用いられるナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油、芳香族系鉱油及び高度精製鉱油等が挙げられる。 Examples of the mineral oil include naphthenic mineral oil, paraffinic mineral oil, aromatic mineral oil and highly refined mineral oil used as machine oil, turbine oil, spindle oil, process oil, and the like.
油脂としては、例えば大豆油、菜種（白絞）油、ひまし油、椰子油、牛脂及びサクワラン等の動植物油が挙げられる。 Examples of the fat include animal and vegetable oils such as soybean oil, rapeseed (white squeezed) oil, castor oil, coconut oil, beef tallow and sakuwaran.
脂肪酸としては、例えばカルボン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、パルミチン酸及びラウリン酸等が挙げられる。 Examples of the fatty acid include carboxylic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, palmitic acid and lauric acid.
脂肪酸エステルとしては、例えば上記の脂肪酸の一価又は多価アルコール（又はグリセリン）エステルが挙げられる。脂肪酸エステルを構成するアルコールとしては、例えば２−エチルヘキサノール、イソデカノール及びトリデカノール等の炭素数１〜１８の一価アルコール、並びにトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール及びジペンタエリスリトール等の多価アルコールが挙げられる。 Examples of the fatty acid ester include mono- or polyhydric alcohol (or glycerin) esters of the above fatty acids. Examples of the alcohol constituting the fatty acid ester include monovalent alcohols having 1 to 18 carbon atoms such as 2-ethylhexanol, isodecanol and tridecanol, and polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, pentaerythritol, neopentyl glycol and dipentaerythritol. Is mentioned.
シリコーンとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニールシリコーンオイル、メチル水素シリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル、及びアミノ変性シリコーンオイル等の変性シリコーン等が挙げられる。シリコーンオイルを含むことにより、本発明のダイカスト離型剤は、高温における耐焼付き性及び離型性に優れるため、より好ましい。例えば、基油成分のうち、３〜２０質量％、より好ましくは、５〜１５質量％がシリコーンであるのが好ましい。 Examples of silicone include straight silicone oil such as dimethyl silicone oil, methyl phenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil, and modified silicone such as amino-modified silicone oil. By including silicone oil, the die-cast release agent of the present invention is more preferable because it is excellent in seizure resistance and release property at high temperatures. For example, 3 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass of the base oil component is preferably silicone.
（２）硫黄化合物を含む極圧添加剤
本発明のダイカスト離型剤は、アルミニウム等の金属のダイカスト鋳造において、ダイカスト成形品と金型との間の摩擦及び摩耗の減少や、焼付の防止のため、さらに極圧添加剤を含む。摩擦係数が小さいと離型性に優れる傾向にある。
(2) Extreme pressure additive containing sulfur compound The die casting mold release agent of the present invention reduces friction and wear between a die cast product and a mold and prevents seizure in die casting of a metal such as aluminum. Therefore, an extreme pressure additive is further included. If the friction coefficient is small, the mold release property tends to be excellent.
上記のように、極圧添加剤とは、金属の二面の間の摩擦及び摩耗の減少や焼付の防止のために潤滑油に加えられる添加剤であり、具体的には、硫黄原子、塩素原子、リン原子等を含む化学的に活性な物質であり、金属面と反応して硫黄原子、塩素原子、リン原子等を含む化合物を生成し、せん断力の小さい被膜を形成し、摩耗、焼付、融着を防止するものである。 As described above, an extreme pressure additive is an additive that is added to lubricating oil to reduce friction and wear between two metal surfaces and to prevent seizure. It is a chemically active substance containing atoms, phosphorus atoms, etc., reacts with metal surfaces to produce compounds containing sulfur atoms, chlorine atoms, phosphorus atoms, etc., forming a film with low shear force, and wear and seize , Preventing fusion.
ここで、極圧添加剤としては、具体的には、硫黄系化合物、ホウ素系化合物、リン系化合物（上記摩耗防止剤を除く。）、有機金属系化合物及び硫黄−リン系化合物（上記摩耗防止剤を除く。）等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を用いることができる。 Here, as an extreme pressure additive, specifically, a sulfur compound, a boron compound, a phosphorus compound (excluding the above-mentioned antiwear agent), an organometallic compound, and a sulfur-phosphorus compound (the above antiwear). Etc.) can be used, and one or more of these can be used.
硫黄系化合物としては、例えば硫化スパーム油等の硫化油脂、硫化脂肪エステル等の硫化エステル、ジベンジルサルファイド、アルキルポリサルファイド、オレフィンポリサルアフィド及びザンチックサルファイド等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を用いることができる。なかでも、例えば、硫黄オレフィンと硫黄植物油とを含む独バイエル（Ｂａｙｅｒ ＡＧ）社製の硫黄系化合物（例えば商品名：ＲＣ−２５２６）や大日本インキ化学工業（株）製の硫黄系化合物（例えば商品名：ＤＡＩＬＵＢＥ）を好適に用いることができる。 Examples of the sulfur-based compounds include sulfurized fats and oils such as sulfurized spalm oil, sulfurized esters such as sulfurized fatty esters, dibenzyl sulfide, alkyl polysulfide, olefin polysulfide, and xanthic sulfide. Or 2 or more types can be used. Among them, for example, a sulfur-based compound (for example, trade name: RC-2526) manufactured by Bayer AG, which contains sulfur olefin and sulfur vegetable oil, or a sulfur-based compound manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. (for example, (Product name: DAILUBE) can be preferably used.
ホウ素系化合物としては、例えばホウ酸カリウム等のホウ酸塩、トリベンジルボレート、オルガノメルカプトアルキルボレート、トリベンジルボレートとエチレングリコールの反応生成物、ボレートエステルのホスフェートスルフォオキサイドの付加化合物等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を用いることができる。 Examples of the boron compound include borates such as potassium borate, tribenzylborate, organomercaptoalkylborate, reaction product of tribenzylborate and ethylene glycol, addition compound of phosphate sulfate of borate ester, and the like. , One or more of these can be used.
また、有機金属系化合物であるＭｏ−ジアルキルジチオカルバメートは、一般式：（Ｒ2 ＮＣＳ2 ）2 Ｍｏ2 Ｏx Ｓy （式中、Ｒはアルキル基）で示される。 Mo-dialkyldithiocarbamate, which is an organometallic compound, is represented by the general formula: (R 2 NCS 2 ) 2 Mo 2 O x S y (wherein R is an alkyl group).
硫黄−リン系化合物とは、硫化油脂（動植物油）、硫化テルペン、硫化オレフィン及びサルファイド等の硫黄系添加剤と、亜リン酸エステル、リン酸エステル及びリン酸エステルのアミン塩等のリン系極圧剤と、を含む混合物である。 Sulfur-phosphorus compounds are sulfur additives such as sulfurized fats and oils (animal and vegetable oils), sulfurized terpenes, sulfurized olefins and sulfides, and phosphorous electrodes such as phosphorous esters, phosphoric esters and amine salts of phosphoric esters. And a pressure agent.
（３）チオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤
本発明のダイカスト離型剤は、摩耗防止剤として、チオリン酸亜鉛を含む。摩耗防止剤とは、金属表面に吸着して吸着膜を形成し、この吸着膜によって境界潤滑状態にある金属間の直接の接触を妨げ、摩擦及び摩耗を減少させる役割を果たすものであり、チオリン酸亜鉛は、金属接触面での温度及び圧力の影響で分解し、金属原子とリン原子及び硫黄原子を含む化合物を形成し、この化合物の被膜によって接触面の摩耗及び融着を防止する。摩擦係数が小さいと離型性に優れる傾向にある。
(3) Antiwear agent containing zinc thiophosphate The die-cast release agent of the present invention contains zinc thiophosphate as an antiwear agent. The anti-wear agent forms an adsorbed film by adsorbing on the metal surface, prevents the direct contact between the metals in the boundary lubrication state by this adsorbed film, and plays a role in reducing friction and wear. Zinc acid decomposes under the influence of temperature and pressure on the metal contact surface to form a compound containing metal atoms, phosphorus atoms and sulfur atoms, and the coating of this compound prevents wear and fusion of the contact surface. If the friction coefficient is small, the mold release property tends to be excellent.
チオリン酸亜鉛としては、例えば一般式：（ＲＯ）2 ＰＳ2 −Ｚｎ−ＰＳ2 （ＯＲ）2 （式中、Ｒはアルキル基）で示されるジアルキルジチオリンリン酸亜鉛（ＺＤＴＰ）、及び一般式：（ＡｒＯ）2 ＰＳ2 −Ｚｎ−ＰＳ2 （ＯＡｒ）2 （式中、Ａｒはアリル基）で示されるジアリルジチオリン酸亜鉛等が挙げられ、本発明においては１種又は２種以上のチオリン酸亜鉛を用いることができる。 Examples of zinc thiophosphate include zinc dialkyldithiophosphate (ZDTP) represented by the general formula: (RO) 2 PS 2 —Zn—PS 2 (OR) 2 (wherein R is an alkyl group), and the general formula: Examples include zinc diallyldithiophosphate represented by (ArO) 2 PS 2 —Zn—PS 2 (OAr) 2 (wherein Ar is an allyl group). In the present invention, one or more zinc thiophosphates are used. Can be used.
本発明のダイカスト離型剤は、チオリン酸亜鉛に加えて他の摩耗防止剤を含んでいてもよい。本発明においてジアルキルジチオリン酸亜鉛とともに用いることのできる摩耗防止剤としては、例えばトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）及びラウリルアシドホスフェート等のリン酸エステル；トリブチルホスファイト及びジラウリルホスファイト等の亜リン酸エステル；リン酸エステルのアミン塩；ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛；等が挙げられる。 The die-cast release agent of the present invention may contain other antiwear agents in addition to zinc thiophosphate. Examples of the antiwear agent that can be used together with the zinc dialkyldithiophosphate in the present invention include phosphate esters such as tricresyl phosphate (TCP) and lauryl acid phosphate; phosphite esters such as tributyl phosphite and dilauryl phosphite. An amine salt of a phosphate ester; a zinc dialkyldithiocarbamate; and the like.
２．任意成分
本発明のダイカスト離型剤は、上記（１）〜（３）の必須成分の他、必要に応じて酸化防止剤や防錆剤（防腐剤）等の、潤滑剤に通常添加される一般的な添加剤を含むことができる。
2. Optional Components The die-cast release agent of the present invention is usually added to lubricants such as antioxidants and rust preventives (preservatives) as necessary in addition to the essential components (1) to (3) above. Common additives can be included.
酸化防止剤としては、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）及び４，４’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）等のフェノール系や、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン及びフェノチアジン等の芳香族アミン系の連鎖停止型酸化防止剤；硫化油脂、ベンジルサルファイド及びジアセチルサルファイド等の硫黄系の過酸化物分解型酸化防止剤；Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、２−（ｎ−ドデシルジチオ）ベンズイミダゾール等の金属不活性型酸化防止剤；等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を使用することができる。 Examples of the antioxidant include 2,6-di-t-butylparacresol, 4,4′-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol) and 4,4′-methylenebis (6-t-butyl- o-cresol) and other aromatic amine chain-stopping antioxidants such as p, p'-dioctyldiphenylamine, phenyl-α-naphthylamine and phenothiazine; sulfurs such as sulfurized fats and oils, benzyl sulfide and diacetyl sulfide Peroxide-decomposable antioxidants such as N, N′-disalicylidene-1,2-diaminopropane, benzotriazole, 2- (n-dodecyldithio) benzimidazole and other metal inactive antioxidants; 1 type, or 2 or more types of these can be used.
防錆剤としては、バリウムナフタレンスルフォネート等のスルフォネート系、Ｎ−アルキルトリメチレンジアミンジオレエート、脂肪族アミン−ナフテン酸縮合物等のアミン系、各種ナフテン酸塩類、オレイルザルコシン等のアミノ酸誘導体、亜硝酸ナトリウム、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、並びにジメチルカプトチアゾール及びその誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を用いることができる。 Antirust agents include sulfonates such as barium naphthalene sulfonate, amines such as N-alkyl trimethylenediamine dioleate, aliphatic amine-naphthenic acid condensate, various naphthenates, and amino acids such as oleylsarcosine Derivatives, sodium nitrite, benzotriazole and derivatives thereof, dimethylcaptothiazole and derivatives thereof, and the like, and one or more of them can be used.
その他にも、例えばグリース等の増稠剤（粘稠剤）や、ワックス、脂肪酸塩及びポリマーのうちから選択される潤滑添加剤成分を使用することができる。これら潤滑添加剤成分は、高温下での潤滑膜を強化すると共に、潤滑有効成分を射出スリーブ内に強固に付着させて高温の金属溶融物に洗い流されないようにする役割を果たす。 In addition, for example, a lubricant additive component selected from thickeners (thickening agents) such as grease, waxes, fatty acid salts, and polymers can be used. These lubricating additive components serve to reinforce the lubricating film at high temperatures and to firmly adhere the lubricating active components in the injection sleeve so that they are not washed away by the high-temperature metal melt.
ワックスとしては、例えばパラフィンワックス、石油系ワックス、カルナバワックス、木ロウ等の天然ワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンの重合ワックス等の合成ワックスが挙げられ、好ましくはこれらの一部を酸化させた酸化、酸変性ワックスを選択するのが有効である。例えば低分子量のポリエチレン酸化物等が、高融点、溶解性及び潤滑性能等という点から好ましい。 Examples of the wax include natural waxes such as paraffin wax, petroleum wax, carnauba wax, and wood wax, and synthetic waxes such as polyethylene and polypropylene polymer wax. Preferably, oxidation or acid modification is performed by oxidizing a part of these waxes. It is effective to select a wax. For example, low molecular weight polyethylene oxide and the like are preferable from the viewpoints of high melting point, solubility, lubrication performance, and the like.
脂肪酸塩としては、例えば上記の脂肪酸とナトリウム、カリウム、マグネシウム、リチウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄などの金属塩が挙げられる。例えば、ポリカルボキシレート等の有機カルボン酸塩も挙げられる。 Examples of the fatty acid salt include the above fatty acids and metal salts such as sodium, potassium, magnesium, lithium, calcium, aluminum, zinc, and iron. For example, organic carboxylates such as polycarboxylates are also included.
ポリマー類としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エチレン及びプロピレンの重合体等の合成ポリマー及び樹脂類、松ヤニ、膠等の天然樹脂を挙げることができる。 Examples of the polymers include synthetic polymers and resins such as acrylic resins, epoxy resins, ethylene and propylene polymers, and natural resins such as pine ani and glue.
３．組成及び製法
本発明のダイカスト離型剤は、本発明の効果を損なわない配合比で、基油成分と、硫黄化合物を含む極圧添加剤と、チオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤と、を含む。
3. Composition and Manufacturing Method The die-cast release agent of the present invention contains a base oil component, an extreme pressure additive containing a sulfur compound, and an antiwear agent containing zinc thiophosphate at a compounding ratio that does not impair the effects of the present invention. .
なかでも、本発明のダイカスト離型剤は、基油成分が本来有する潤滑性能を発揮することができるように、前記基油成分の含有量が約９０質量％以上であることが好ましい。 Especially, it is preferable that content of the said base oil component is about 90 mass% or more so that the die-cast mold release agent of this invention can exhibit the lubricating performance which a base oil component has originally.
なお、本発明のダイカスト離型剤は、上記の必須構成成分と、任意成分と、を常法によって混合することにより得ることができる。本発明のダイカスト離型剤における各成分の配合割合については、下記の実験例Ｎｏ．１７の配合に基づいて本発明の効果を損なわない範囲で調整可能であるが、必須成分として、基油成分（脂肪酸エステル及びシリコーンオイル）、硫黄化合物を含む極圧添加剤、並びにチオリン酸亜鉛を含む摩耗防止剤を含み、任意成分として、基油成分に石油系炭化水素を含むのが好ましい。 In addition, the die-cast mold release agent of this invention can be obtained by mixing said essential component and arbitrary components by a conventional method. About the mixture ratio of each component in the die-cast mold release agent of this invention, the following experiment example No. Although it can be adjusted within a range not impairing the effects of the present invention based on the blending of 17, the base oil component (fatty acid ester and silicone oil), an extreme pressure additive containing a sulfur compound, and zinc thiophosphate as essential components It is preferable that the base oil component contains a petroleum hydrocarbon as an optional component.
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited only to these.
≪実験例１〜１８≫
表１に示す成分を用いて表１に示す配合で、各成分を定量後容量１０００リットルの仕込み用タンクに投入し、攪拌機にて加温しながら混合した。続いて、ホモジナイザー（みづほ工業（株）製）にて処理を行った。このような操作により、ダイカスト離型剤（組成物）１〜１８を調製した。ダイカスト離型剤１８としては、青木科学（株）製の油性離型剤（従来品）を用いた。なお、ダイカスト離型剤１〜１８の比重を、浮きばかり法（ＪＩＳ Ｋ２２４９）という方法で測定し、粘度を、ウベローデ粘度計（ＪＩＳ Ｚ８８０９）で測定した。結果を表１に示した。
<< Experimental Examples 1-18 >>
Using the components shown in Table 1, the components shown in Table 1 were added to a 1000 liter charging tank after quantification, and mixed while heating with a stirrer. Subsequently, treatment was performed with a homogenizer (manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd.). By such operation, die-cast release agents (compositions) 1 to 18 were prepared. As the die-cast release agent 18, an oil release agent (conventional product) manufactured by Aoki Kagaku Co., Ltd. was used. In addition, the specific gravity of the die-cast mold release agents 1-18 was measured by the method called the float method (JIS K2249), and the viscosity was measured with the Ubbelohde viscometer (JIS Z8809). The results are shown in Table 1.
なお、表１における各成分は、以下のとおりであった。
・油性向上剤：ソルビタンモノオレート（三洋化成工業（株）製のイオネット（商品名））
・ＺｎＤＴＰ：ジアルキルチオリン酸亜鉛（（株）ＡＤＥＫＡ製のキクルーブ（商品名））
・石油系炭化水素：飽和炭化水素（炭素数：１０）（日鉱石油販売（株）製のＮ−１０（商品名））
・化学合成オイル：０Ｗ−２０（（株）ジャパンエナジー製のモーターオイル）
・リックサイザーＣ１０１：ひまし油系脂肪酸エステル（引火点２０４℃、動粘度：５〜２５ｍｍ2／ｓｅｃ、伊藤製油（株）製）
・リックサイザーＣ４０１：ひまし油系脂肪酸エステル（引火点２３６℃、動粘度：１０〜３０ｍｍ2／ｓｅｃ、伊藤製油（株）製）
・ミネラゾールＬＢ７０２：縮合ヒドロキシ脂肪酸モノオレート多価アルコールエステル（引火点２４６℃、動粘度：３８ｍｍ2／ｓｅｃ、伊藤製油（株）製）
・硫黄化合物：ＲＣ−２５２６（４０％硫黄オレフィン、６０％硫黄植物油）（バイエル社製）
・ＫＦ４１２：長鎖アルキル変性シリコーン、動粘度：５００ｍｍ2／ｓｅｃ、（信越化学工業（株）製）
・ＫＦ４１４：長鎖アルキル変性シリコーン、動粘度：１００ｍｍ2／ｓｅｃ、（信越化学工業（株）製）
・ＫＦ４７０１：長鎖アルキル変性シリコーン（信越化学工業（株）製）
・ＳＦ８４１９：アルキル変性シリコーン、動粘度：４００ｍｍ2／ｓｅｃ（東レ・ダウコ―ニング（株）製）
・ＳＨ２０３：アルキル変性シリコーン、動粘度：１０００ｍｍ2／ｓｅｃ（東レ・ダウコ―ニング（株）製）
In addition, each component in Table 1 was as follows.
-Oiliness improver: Sorbitan monooleate (Ionette (trade name) manufactured by Sanyo Chemical Industries)
ZnDTP: Zinc dialkylthiophosphate (KIKUROB (trade name) manufactured by ADEKA Corporation)
Petroleum hydrocarbons: saturated hydrocarbons (carbon number: 10) (N-10 (trade name) manufactured by Nikko Oil Sales Co., Ltd.)
・ Chemical synthetic oil: 0W-20 (Motor oil manufactured by Japan Energy Co., Ltd.)
Rick Sizer C101: Castor oil fatty acid ester (flash point 204 ° C., kinematic viscosity: 5 to 25 mm 2 / sec, manufactured by Ito Oil Co., Ltd.)
Rick Sizer C401: Castor oil fatty acid ester (flash point 236 ° C., kinematic viscosity: 10-30 mm 2 / sec, manufactured by Ito Oil Co., Ltd.)
Minerazole LB702: condensed hydroxy fatty acid monooleate polyhydric alcohol ester (flash point 246 ° C., kinematic viscosity: 38 mm 2 / sec, manufactured by Ito Oil Co., Ltd.)
・ Sulfur compound: RC-2526 (40% sulfur olefin, 60% sulfur vegetable oil) (manufactured by Bayer)
KF412: long chain alkyl-modified silicone, kinematic viscosity: 500 mm 2 / sec, (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
KF414: long chain alkyl-modified silicone, kinematic viscosity: 100 mm 2 / sec, (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF4701: Long chain alkyl-modified silicone (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
SF8419: alkyl-modified silicone, kinematic viscosity: 400 mm 2 / sec (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
SH203: alkyl-modified silicone, kinematic viscosity: 1000 mm 2 / sec (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
［評価試験］
（１）摩擦係数測定
（１−ａ）ファレックス試験による摩擦係数測定
上記で得たダイカスト離型剤１〜１８の潤滑性能を評価すべく、ＡＳＴＭ Ｄ３２３３に基づき以下の条件にしたがって耐荷重特性試験による摩擦係数測定を行った。
[Evaluation test]
(1) Friction coefficient measurement (1-a) Friction coefficient measurement by Falex test In order to evaluate the lubrication performance of the die-cast release agents 1-18 obtained above, a load resistance characteristic test according to the following conditions based on ASTM D3233 The friction coefficient was measured by
試験機としてファレックス式ジャーナルＶブロックタイプ試験機を用い、試験片としてはＳＡＥ３１３５鋼製ジャーナル試験片1個と、これを挟むＡＩＳＩ Ｃ−１１３７鋼製Ｖブロック試験片２個とを1セットとして使用した。試験条件は、回転数２９０ｒｐｍ、油温（組成物の温度）については室温状態から試験を行った。結果を表１に示した。また、グラフにしたものを図１に示した。 A Falex-type journal V-block type tester is used as a tester, and one SAE3135 steel journal test piece and two AISI C-1137 steel V-block test pieces sandwiching it are used as one set. did. The test conditions were a rotation speed of 290 rpm, and the oil temperature (temperature of the composition) was tested from room temperature. The results are shown in Table 1. The graph is shown in FIG.
（１−ａ）リング圧縮試験による摩擦係数測定
上記で得たダイカスト離型剤１〜１８の潤滑性能を評価すべく、以下の手順及び条件にしがたってリング圧縮試験による摩擦係数測定を行った。
(1-a) Friction coefficient measurement by ring compression test In order to evaluate the lubricating performance of the die-cast release agents 1 to 18 obtained above, friction coefficient measurement by a ring compression test was performed according to the following procedure and conditions.
ＡＬ５０５２のアルミニウム合金で構成され、外径３０ｍｍ、内径１５ｍｍ及び厚さ１０ｍｍの寸法を有するリングを複数個用意した。このリングを（株）ダルトン製の電気炉に投入して５００℃に加熱し、ダイカスト離型剤１〜１８のうちのいずれかに浸漬した後、アサイ産業（株）製の５００トンプレス機で、１４５トン、成形速度：７．５ｍｍ／秒、加圧保持時間：０．１秒、及び圧縮率５０％の条件で、圧縮を行った。 A plurality of rings made of an aluminum alloy of AL5052 and having dimensions of an outer diameter of 30 mm, an inner diameter of 15 mm, and a thickness of 10 mm were prepared. This ring was put into an electric furnace manufactured by Dalton Co., Ltd., heated to 500 ° C., immersed in one of the die casting mold release agents 1 to 18, and then used with a 500-ton press machine manufactured by Acai Sangyo Co., Ltd. Compression was performed under the conditions of 145 tons, molding speed: 7.5 mm / second, pressure holding time: 0.1 second, and compression rate of 50%.
圧縮前後のリングの厚さから、圧縮率及び内径変化の数値から、久能木真人著「科学研究所報告」、３０−２（１９５４）、ｐ６３−９２に記載された方法を用い、摩擦係数を算出した。結果を表１に示した。また、グラフにしたものを図２に示した。 From the thickness of the ring before and after compression, from the numerical values of the compression ratio and inner diameter change, using the method described in Masato Kunoki “Report of Scientific Research Institute”, 30-2 (1954), p63-92, the friction coefficient is determined. Calculated. The results are shown in Table 1. A graph is shown in FIG.
（２）引張強度測定
上記で得たダイカスト離型剤１〜１８の離型抵抗を評価すべく、以下の条件にしたがってＬＵＢテスターによる引張強度測定を行った。
(2) Tensile strength measurement In order to evaluate the release resistance of the die-cast release agents 1 to 18 obtained above, tensile strength measurement was performed with an LUB tester according to the following conditions.
即ち、アルミニウムのダイカスト鋳造において、材質ＡＤＣ１２、溶解温度６８０℃、金型温度３００℃、３５０℃又は４５０℃の条件で、鋳造工程を行った。鋳造後、金型の内表面に、液圧３ｋｇ／ｃｍ2、スプレー量２５ｍｌ／２秒、金型の内表面とスプレーノズル先端部との距離１５０ｍｍ、スプレーノズル：ミスト用、の条件で、ダイカスト離型剤１〜１８のいずれかを希釈せず原液のまま噴霧した。金型温度は２５０℃又は３５０℃とした。 That is, in the die casting of aluminum, the casting process was performed under the conditions of material ADC12, melting temperature 680 ° C., mold temperature 300 ° C., 350 ° C. or 450 ° C. After casting, die casting is performed on the inner surface of the mold under the conditions of a hydraulic pressure of 3 kg / cm 2 , a spray amount of 25 ml / 2 seconds, a distance between the inner surface of the mold and the tip of the spray nozzle of 150 mm, and a spray nozzle for mist. Any of the release agents 1 to 18 was sprayed as it was without dilution. The mold temperature was 250 ° C or 350 ° C.
（３）付着性評価
各ダイカスト離型剤を定量した後、異なる表面温度（２００、３００、４００℃）の鉄板にスプレー噴霧して付着状況を確認する、という方法で、上記で得たダイカスト離型剤１７及び１８の離型性を目視により評価した。なお、スプレー圧は４ｋｇ／ｃｍ3とし、スプレー量は１ｃｃとした。写真を図３に示した。図３において、（ａ）〜（ｃ）はダイカスト離型剤１７の結果を示し、（ｄ）〜（ｆ）はダイカスト離型剤１８の結果を示す。
(3) Adhesive evaluation After quantifying each die-cast release agent, the die-cast release obtained above is confirmed by spraying on an iron plate with a different surface temperature (200, 300, 400 ° C.) to confirm the state of adhesion. The mold releasability of the molds 17 and 18 was visually evaluated. The spray pressure was 4 kg / cm 3 and the spray amount was 1 cc. A photograph is shown in FIG. In FIG. 3, (a) to (c) show the result of the die-cast release agent 17, and (d) to (f) show the result of the die-cast release agent 18.
表１、図１及び図２に示す摩擦係数測定の結果から、ダイカスト離型剤１７が低い摩擦係数を示し優れているということがわかる。 From the results of the friction coefficient measurement shown in Table 1, FIG. 1 and FIG. 2, it can be seen that the die-cast release agent 17 exhibits a low friction coefficient and is excellent.
また、表２に示す引張強度測定の結果から、離型抵抗が低く離型性に優れているということがわかる。 Moreover, it can be seen from the results of the tensile strength measurement shown in Table 2 that the mold release resistance is low and the mold release property is excellent.
更に、図３より、本発明のダイカスト離型剤１７を用いれば、ダイカスト成形品を金型から取り除いた後、金型の内表面にダイカスト離型剤に起因する焼付けが起こりにくい傾向にあり、離型性に優れることがわかる。 Furthermore, from FIG. 3, when the die-cast release agent 17 of the present invention is used, after removing the die-cast molded product from the mold, there is a tendency that seizure due to the die-cast release agent does not easily occur on the inner surface of the mold. It turns out that it is excellent in releasability.
また、本発明のダイカスト離型剤は、火災の危険因子である引火点（クリープラント式、ＪＩＳＫ２２７４）を下げることにより、消防法４類第２石油類から第３石油類（引火点：７４℃）に該当し、また、低粘度化及び臭いの低減も実現しているため、オイルミスト発生が低減し、作業環境の改善が可能で、オイルミスト発生に起因する引火による火災を効果的に防止できる。 Moreover, the die-cast mold release agent of the present invention lowers the flash point (creep plant type, JISK2274), which is a risk factor of fire, so that the Fire Services Act Class 4 second petroleum to the third petroleum (flash point: 74 ° C.). ) And low viscosity and odor reduction, oil mist generation is reduced, work environment can be improved, and fire due to ignition caused by oil mist generation is effectively prevented. it can.
本発明によれば、オイルミスト発生低減による作業環境の改善（及びこれに起因する引火による火災の防止）並びに離型性の向上を実現したダイカスト離型剤を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the die-cast mold release agent which implement | achieved the improvement of work environment (and prevention of the fire by the ignition resulting from this) by the oil mist generation reduction and the improvement of mold release property can be provided.
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