JP2015189929A - 金属加工用潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】鋼管拡張加工などの過酷な潤滑条件下で用いることができ、洗浄性にも優れる金属加工用潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】本発明の金属加工用潤滑油組成物は、基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の金属加工用潤滑油組成物は、基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、金属加工用潤滑油組成物に関する。
金属加工用の潤滑油には、加工性を向上させるため、具体的には加工時の摩擦を低減し被加工物の表面損傷および金属凝着を防ぐために種々の添加剤が配合されている。また、加工後には潤滑油を脱脂洗浄により除去する必要があるため洗浄性を付与する添加剤も配合されている。
一方、金属加工には、いわゆる鋼管拡張加工と呼ばれる技術分野がある。鋼管拡張加工とは、鋼管内に設置した金型を放射状に押し広げ、所定の形状・寸法の鋼管を得る方法であり、特に過酷な潤滑条件下にある加工方法として知られている。鋼管は、天然ガスや原油を輸送するパイプラインなどに汎用されており、近年パイプライン用鋼管は様々な敷設環境に耐えるために鋼管の強度や板厚が増加傾向にあり、潤滑油に要求される加工性は更に厳しくなっている。
ここで、鋼管拡張加工における加工性とは、摺動特性(板上の金型を押し広げながら引き抜く際の特性)、耐焼付き性(局所的な高面圧下で鋼管内面および金型に表面損傷を発生させない特性)、および耐凝着性(鋼管内面と金型とを凝着させない特性)のことであり、金属加工用の潤滑油にはこれらの各性能を同時かつ十分に発揮することが求められている。また、鋼管拡張加工後の脱脂工程では水または温水による洗浄が行われており、潤滑油には上記の加工性能に加え、優れた洗浄性を有することも求められている。
一方、金属加工には、いわゆる鋼管拡張加工と呼ばれる技術分野がある。鋼管拡張加工とは、鋼管内に設置した金型を放射状に押し広げ、所定の形状・寸法の鋼管を得る方法であり、特に過酷な潤滑条件下にある加工方法として知られている。鋼管は、天然ガスや原油を輸送するパイプラインなどに汎用されており、近年パイプライン用鋼管は様々な敷設環境に耐えるために鋼管の強度や板厚が増加傾向にあり、潤滑油に要求される加工性は更に厳しくなっている。
ここで、鋼管拡張加工における加工性とは、摺動特性(板上の金型を押し広げながら引き抜く際の特性)、耐焼付き性(局所的な高面圧下で鋼管内面および金型に表面損傷を発生させない特性)、および耐凝着性(鋼管内面と金型とを凝着させない特性)のことであり、金属加工用の潤滑油にはこれらの各性能を同時かつ十分に発揮することが求められている。また、鋼管拡張加工後の脱脂工程では水または温水による洗浄が行われており、潤滑油には上記の加工性能に加え、優れた洗浄性を有することも求められている。
上記した鋼管拡張加工用として、アルカリ石けん水溶液、または、含水ペースト状アルカリ石けんを用いる潤滑剤が提案されている(特許文献1参照)。また、鋼管拡張加工用として、基油にジチオリン酸亜鉛化合物、硫黄化合物(硫化エステル、ポリサルファイド、硫化油)、およびポリオキシアルキレンアルキルエーテルを配合した潤滑油組成物が提案されている(特許文献2参照)。同様に鋼管拡張加工用として、基油に金属系スルホネート、ポリサルファイド、多価アルコール脂肪酸部分エステル、および非イオン系界面活性剤を配合した潤滑油組成物も提案されている(特許文献3参照)。さらに、硫黄系極圧添加剤、塩素系極圧添加剤、リン系極圧添加剤、有機亜鉛系極圧添加剤、および有機モリブデン系極圧添加剤から選ばれた1種または2種以上の添加剤を含む潤滑油を用いた金属管の引抜加工方法も提案されている(特許文献4参照)。
特許文献1の潤滑剤では、耐焼付き性および洗浄性に優れるが、摺動特性や耐凝着性については十分ではない。特許文献2の潤滑油組成物では、耐焼付き性や洗浄性に優れるが、摺動特性や耐凝着性は十分ではない。特許文献3の潤滑油組成物では、耐凝着性や耐焼付き性には優れるが、摺動特性や洗浄性に関しては十分ではない。特許文献4の潤滑油では、増圧機により潤滑油を昇圧した条件下では、耐焼付き性および耐凝着性に優れるものの、大気圧条件下の耐焼付き性や耐凝着性については十分ではない。また、摺動特性や洗浄性も十分ではない。
本発明は、鋼管拡張加工などの過酷な潤滑条件下で用いることができ、洗浄性にも優れる金属加工用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような金属加工用潤滑油組成物を提供するものである。
〔1〕基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔2〕上述の〔1〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(A)成分における硫黄含有量が(A)成分全量基準で5質量%以上50質量%以下であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔3〕上述の〔1〕または〔2〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(B)成分が下記式(1)で示される硫化オレフィンであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
R1−SX−R2 (1)
(上記式中、R1およびR2は各々独立に炭素数3以上20以下の炭化水素基であり、Xは2以上6以下の整数である。)
〔4〕上述の〔1〕から〔3〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(C)成分がソルビタンエステルであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔5〕上述の〔1〕から〔4〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(D)成分がソルビタンエステルのアルキレンオキサイド付加物であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔6〕上述の〔5〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記アルキレンオキサイド付加物がエチレンオキサイド付加物であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔7〕上述の〔1〕から〔6〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(E)成分がナトリウムスルホネートであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔8〕上述の〔1〕から〔7〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記基油がナフテン系鉱油であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔9〕上述の〔1〕から〔8〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、さらに、(F)ジチオリン酸亜鉛化合物、および(G)モリブデンジチオカーバメート化合物の少なくともいずれかを配合してなることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔1〕基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔2〕上述の〔1〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(A)成分における硫黄含有量が(A)成分全量基準で5質量%以上50質量%以下であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔3〕上述の〔1〕または〔2〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(B)成分が下記式(1)で示される硫化オレフィンであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
R1−SX−R2 (1)
(上記式中、R1およびR2は各々独立に炭素数3以上20以下の炭化水素基であり、Xは2以上6以下の整数である。)
〔4〕上述の〔1〕から〔3〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(C)成分がソルビタンエステルであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔5〕上述の〔1〕から〔4〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(D)成分がソルビタンエステルのアルキレンオキサイド付加物であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔6〕上述の〔5〕に記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記アルキレンオキサイド付加物がエチレンオキサイド付加物であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔7〕上述の〔1〕から〔6〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記(E)成分がナトリウムスルホネートであることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔8〕上述の〔1〕から〔7〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、前記基油がナフテン系鉱油であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
〔9〕上述の〔1〕から〔8〕までのいずれか1つに記載の金属加工用潤滑油組成物において、さらに、(F)ジチオリン酸亜鉛化合物、および(G)モリブデンジチオカーバメート化合物の少なくともいずれかを配合してなることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
本発明によれば、鋼管拡張加工などの過酷な潤滑条件下で用いることができ、洗浄性にも優れる金属加工用潤滑油組成物を提供することができる。
本発明の金属加工用潤滑油組成物(以下、単に「本組成物」ともいう。)は、基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなることを特徴とする。以下、詳細に説明する。
〔基油〕
本組成物に用いられる基油としては、特に制限はなく鉱油や合成油、植物油およびこれらに由来する脂肪酸ならびにこれらの誘導体などが好ましく用いられる。鉱油としては、様々なものを使用することができる。例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油、あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、白土処理油等を挙げることができる。
鉱油のなかでは、洗浄性の観点よりナフテン基系原油から得られたナフテン系鉱油が好ましい。
本組成物に用いられる基油としては、特に制限はなく鉱油や合成油、植物油およびこれらに由来する脂肪酸ならびにこれらの誘導体などが好ましく用いられる。鉱油としては、様々なものを使用することができる。例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油、あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、白土処理油等を挙げることができる。
鉱油のなかでは、洗浄性の観点よりナフテン基系原油から得られたナフテン系鉱油が好ましい。
また、合成油としては、エステル、ポリ−α−オレフィン(PAO)、オレフィンコポリマー(OCP)、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリオキシアルキレングリコール、およびポリフェニルエーテル等が挙げられる。
これらの中で、エステルとして具体的には、例えば、パルミチン酸オクチル、パルミチン酸2−エチルヘキシル、ステアリン酸オクチル、オレイン酸2−エチルヘキシル、トリメチロールプロパンとn−C8酸とのトリエステル、およびペンタエリスリトールとn−C8酸とのテトラエステル等が挙げられる。ポリ−α−オレフィンとしては、例えば、ポリブテン、1−オクテンオリゴマー、および1−デセンオリゴマー等が挙げられる。オレフィンコポリマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。これらの合成油の中では、高粘度、良好な洗浄性かつ高引火点の観点よりエステルが好適に用いられる。
植物油としては、菜種油、大豆油、オリーブ油、パーム油、ごま油、およびひまし油などが挙げられ、これらに由来する脂肪酸としては、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸および重合脂肪酸などが挙げられ、これらの誘導体として水素化物やエステル化物、アルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。これらの中では、良好な摺動特性、耐焼付き性、および洗浄性等の観点より、ひまし油およびその誘導体が好ましい。
これらの中で、エステルとして具体的には、例えば、パルミチン酸オクチル、パルミチン酸2−エチルヘキシル、ステアリン酸オクチル、オレイン酸2−エチルヘキシル、トリメチロールプロパンとn−C8酸とのトリエステル、およびペンタエリスリトールとn−C8酸とのテトラエステル等が挙げられる。ポリ−α−オレフィンとしては、例えば、ポリブテン、1−オクテンオリゴマー、および1−デセンオリゴマー等が挙げられる。オレフィンコポリマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。これらの合成油の中では、高粘度、良好な洗浄性かつ高引火点の観点よりエステルが好適に用いられる。
植物油としては、菜種油、大豆油、オリーブ油、パーム油、ごま油、およびひまし油などが挙げられ、これらに由来する脂肪酸としては、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸および重合脂肪酸などが挙げられ、これらの誘導体として水素化物やエステル化物、アルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。これらの中では、良好な摺動特性、耐焼付き性、および洗浄性等の観点より、ひまし油およびその誘導体が好ましい。
本組成物においては、基油として上記鉱油を1種用いてもよく、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。また、基油として上記合成油や植物油およびこれらに由来する脂肪酸等を1種用いてもよく、任意に2種以上を組み合わせて用いてもよい。さらには、鉱油1種以上、合成油1種以上および植物油1種以上を任意に組み合わせて基油としてもよい。
基油の40℃における動粘度は、100mm2/s以上1000mm2/s以下であることが好ましく、より好ましくは、150mm2/s以上750mm2/s以下であり、さらに好ましくは、200mm2/s以上650mm2/s以下である。基油の40℃動粘度が上記範囲であると、加工時の潤滑性(摺動特性)に優れ、潤滑油組成物がワーク(被加工物)に付着して持ち去られる量も少なくできるので好ましい。なお、基油の引火点は200℃以上であることが好ましい。
基油の40℃における動粘度は、100mm2/s以上1000mm2/s以下であることが好ましく、より好ましくは、150mm2/s以上750mm2/s以下であり、さらに好ましくは、200mm2/s以上650mm2/s以下である。基油の40℃動粘度が上記範囲であると、加工時の潤滑性(摺動特性)に優れ、潤滑油組成物がワーク(被加工物)に付着して持ち去られる量も少なくできるので好ましい。なお、基油の引火点は200℃以上であることが好ましい。
〔(A)成分〕
本組成物における(A)成分は、硫化油脂である。硫化油脂は、本組成物において特に摺動特性の向上に寄与する。
硫化油脂としては、牛脂、豚脂、および魚脂などの動物性油脂、菜種油や大豆油などの植物性油脂、不飽和脂肪酸(オレイン酸、リノール酸または上記の動物性油脂・植物性油脂から抽出された脂肪酸類などを含む)と各種アルコールとを反応させて得られた不飽和脂肪酸エステル、およびこれらの混合物などを任意の方法で硫化することにより得られたものが挙げられる。
本組成物における(A)成分は、硫化油脂である。硫化油脂は、本組成物において特に摺動特性の向上に寄与する。
硫化油脂としては、牛脂、豚脂、および魚脂などの動物性油脂、菜種油や大豆油などの植物性油脂、不飽和脂肪酸(オレイン酸、リノール酸または上記の動物性油脂・植物性油脂から抽出された脂肪酸類などを含む)と各種アルコールとを反応させて得られた不飽和脂肪酸エステル、およびこれらの混合物などを任意の方法で硫化することにより得られたものが挙げられる。
(A)成分としての硫化油脂は、硫黄含有量に特に制限はないが、当該硫化油脂基準で5質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以上40質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以上30質量%以下である。硫黄含有量が上記範囲であると、摺動特性により優れ、洗浄性もより好ましいものとなる。
(A)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で5質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以上45質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以上40質量%以下である。(A)成分の配合量が上記範囲であると、摺動特性により優れ、洗浄性もより好ましいものとなる。
(A)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で5質量%以上50質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以上45質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以上40質量%以下である。(A)成分の配合量が上記範囲であると、摺動特性により優れ、洗浄性もより好ましいものとなる。
〔(B)成分〕
本組成物における(B)成分は、硫化オレフィンである。硫化オレフィンは、本組成物において特に耐焼き付き性と耐凝着性の向上に寄与する。硫化オレフィンとしては、下記式(1)に示す構造のものが好ましい。
R1−SX−R2 (1)
本組成物における(B)成分は、硫化オレフィンである。硫化オレフィンは、本組成物において特に耐焼き付き性と耐凝着性の向上に寄与する。硫化オレフィンとしては、下記式(1)に示す構造のものが好ましい。
R1−SX−R2 (1)
式(1)において、R1およびR2は各々独立に炭素数3以上20以下の炭化水素基である。前記した炭化水素基としては、炭素数3以上20以下のアルキル基、炭素数6以上20以下のアリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基を表わし、それらは互いに同一でも異なってもよい。
R1、R2は、炭素数6以上18以下のアルキル基がより好ましく、該アルキル基は、直鎖状または分枝状で飽和または不飽和のアルキル基のものを用いることできる。
R1およびR2の具体例としては、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、およびフェネチル基などが挙げられる。
R1、R2は、炭素数6以上18以下のアルキル基がより好ましく、該アルキル基は、直鎖状または分枝状で飽和または不飽和のアルキル基のものを用いることできる。
R1およびR2の具体例としては、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、およびフェネチル基などが挙げられる。
式(1)の硫化オレフィンの具体例としては、いずれも直鎖状または分枝状のジヘキシルポリサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジノニルポリサルファイド、ジデシルポリサルファイド、ジドデシルポリサルファイド、ジウンデシルポリサルファイド、ジテトラデシルポリサルファイド、ジヘキサデシルポリサルファイド、ジオクタデシルポリサルファイド、プロピレンまたはイソブチレンから誘導される炭素数6以上15以下の分枝状のアルキル基を有するポリサルファイドなどが例示できる。これらの中でも炭素数8以上16以下のアルキル基を有するジアルキルポリサルファイドが好ましい。
また、式(1)の硫化オレフィンにおいて、xは2以上6以下の整数である。xが2以上であると、極圧性をより向上させる効果が期待できる。また、xが6以下であると、金属への腐食性を低減することが期待できる。
上記した硫化オレフィンは任意に混合して用いることができる。
また、式(1)の硫化オレフィンにおいて、xは2以上6以下の整数である。xが2以上であると、極圧性をより向上させる効果が期待できる。また、xが6以下であると、金属への腐食性を低減することが期待できる。
上記した硫化オレフィンは任意に混合して用いることができる。
硫化オレフィンの硫黄含有量は、耐焼き付き性や耐凝着性の向上を図るために、当該硫化オレフィン基準で5質量%以上のものが好ましく、10質量%以上のものがより好ましく、20質量%以上のものがさらに好ましい。ただし、腐食の観点より50質量%以下であることが好ましい。
本組成物おける(B)成分の含有量は、組成物全量基準で1質量%以上25質量%以下が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましく、3質量%以上15質量%以下であることがさらに好ましい。(B)成分の含有量が1質量%以上であると、耐焼き付き性や耐凝着性がより良好に発揮される。また、(B)成分の含有量が25質量%以下であれば腐食が問題になることがない。
本組成物おける(B)成分の含有量は、組成物全量基準で1質量%以上25質量%以下が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましく、3質量%以上15質量%以下であることがさらに好ましい。(B)成分の含有量が1質量%以上であると、耐焼き付き性や耐凝着性がより良好に発揮される。また、(B)成分の含有量が25質量%以下であれば腐食が問題になることがない。
〔(C)成分〕
本組成物における(C)成分は、多価アルコール脂肪酸エステルである。多価アルコール脂肪酸エステルは、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。多価アルコール脂肪酸エステルとしては部分エステルを用いることが効果の観点より好ましい。
多価アルコール脂肪酸エステルを構成する多価アルコールとしては、2価以上6価以下のものが好ましく用いられる。多価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびソルビタンなどが挙げられる。これらの中でもグリセリンやソルビタンが好ましく、特にソルビタンが好ましい。
本組成物における(C)成分は、多価アルコール脂肪酸エステルである。多価アルコール脂肪酸エステルは、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。多価アルコール脂肪酸エステルとしては部分エステルを用いることが効果の観点より好ましい。
多価アルコール脂肪酸エステルを構成する多価アルコールとしては、2価以上6価以下のものが好ましく用いられる。多価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびソルビタンなどが挙げられる。これらの中でもグリセリンやソルビタンが好ましく、特にソルビタンが好ましい。
多価アルコール脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、炭素数6以上24以下の脂肪酸が好ましく用いられる。該脂肪酸は、直鎖状であっても分枝状であってもよく、飽和でも不飽和でもよい。これらの中でも炭素数12以上22以下の脂肪酸が好ましく、炭素数16以上18以下の飽和もしくは不飽和の脂肪酸がより好ましく、特に、効果と入手の容易性の観点よりオレイン酸が好ましい。
(C)成分としては、多価アルコールがグリセリンの場合、グリセリン脂肪酸モノエステル(モノグリセライド)、およびグリセリン脂肪酸ジエステル(ジグリセライド)などが挙げられる。本発明においては、グリセリン脂肪酸モノエステル(モノグリセライド)がより好ましい。多価アルコールがソルビタンの場合は、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、およびソルビタンセスキオレエートなどのソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。本発明においては、ソルビタンセスキオエレートがより好ましい。
本発明においては、(C)成分を組成物全量基準で、0.1質量%以上10質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、1.5質量%以上5.5%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。
(C)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
本発明においては、(C)成分を組成物全量基準で、0.1質量%以上10質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、1.5質量%以上5.5%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。
(C)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
〔(D)成分〕
本組成物における(D)成分は、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物である。(D)成分は、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。
(D)成分における多価アルコール脂肪酸エステルは、上記した(C)成分(部分エステル)と同じものを好適に用いることができる。
多価アルコールとしては特にソルビタンが好ましく、これらと脂肪酸との部分エステルであるソルビタン脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加すれば(D)成分としてのソルビタン脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物が得られる。アルキレンオキサイド付加物としては、効果の観点より、エチレンオキサイド付加物(EO付加物)が好ましい。多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加するには、例えば、WO2009/096433に記載された方法を採用すればよい。
(D)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.1質量%以上10質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、1質量%以上5質量%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。
(D)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
本組成物における(D)成分は、多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物である。(D)成分は、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。
(D)成分における多価アルコール脂肪酸エステルは、上記した(C)成分(部分エステル)と同じものを好適に用いることができる。
多価アルコールとしては特にソルビタンが好ましく、これらと脂肪酸との部分エステルであるソルビタン脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加すれば(D)成分としてのソルビタン脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物が得られる。アルキレンオキサイド付加物としては、効果の観点より、エチレンオキサイド付加物(EO付加物)が好ましい。多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキサイドを付加するには、例えば、WO2009/096433に記載された方法を採用すればよい。
(D)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.1質量%以上10質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、1質量%以上5質量%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。
(D)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
〔(E)成分〕
本組成物における(E)成分は、アルカリ金属スルホネートである。アルカリ金属スルホネートは、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。
上記アルカリ金属スルホネートとしては、具体的には、例えば分子量100以上1500以下、好ましくは200以上700以下のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ金属スルホネート、特にナトリウムスルホネートが好ましく用いられる。アルキル芳香族スルホン酸としては、具体的にはいわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸等が挙げられる。
本組成物における(E)成分は、アルカリ金属スルホネートである。アルカリ金属スルホネートは、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。
上記アルカリ金属スルホネートとしては、具体的には、例えば分子量100以上1500以下、好ましくは200以上700以下のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ金属スルホネート、特にナトリウムスルホネートが好ましく用いられる。アルキル芳香族スルホン酸としては、具体的にはいわゆる石油スルホン酸や合成スルホン酸等が挙げられる。
また、アルカリ金属スルホネートは通常、軽質潤滑油基油等で希釈された状態で市販されており、一般に、その金属含有量が1質量%以上20質量%以下、好ましくは2質量%以上16質量%以下のものを用いることが望ましい。また、ナトリウムスルホネートの全塩基価は、500mgKOH/g以下が好ましく、より好ましくは20mgKOH/g以上450mgKOH/g以下である。なお、ここでいう全塩基価とは、JISK2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験法」の7.に準拠して測定される過塩素酸法による全塩基価を意味する。
(E)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.1質量%以上10質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、1質量%以上8質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、2質量%以上7質量%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。(E)成分は、金属換算量であれば、組成物全量基準で0.002質量%以上0.4質量%以下の範囲で配合するのが好ましく、0.02質量%以上0.32質量%以下の範囲で配合することがより好ましく、0.02質量%以上0.028質量%以下の範囲で配合することがさらに好ましい。
(E)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
(E)成分の配合量が上記範囲であれば、摺動特性と洗浄性により優れ、また、組成物の溶解安定性を損なうことがない。
〔本組成物〕
本組成物は、基油に上記した(A)成分から(E)成分までを配合したものであるので、加工性(摺動特性、耐焼付き性、耐凝着性)に優れ、加工後の洗浄も容易である。それ故、本組成物は、鋼管を拡張加工するいわゆるエキスパンダー油として好適である。
本組成物には、上記した必須成分に加えて、さらに、以下に示す(F)成分、(G)成分、および(H)成分の少なくともいずれか一つを配合することが好ましい。
本組成物は、基油に上記した(A)成分から(E)成分までを配合したものであるので、加工性(摺動特性、耐焼付き性、耐凝着性)に優れ、加工後の洗浄も容易である。それ故、本組成物は、鋼管を拡張加工するいわゆるエキスパンダー油として好適である。
本組成物には、上記した必須成分に加えて、さらに、以下に示す(F)成分、(G)成分、および(H)成分の少なくともいずれか一つを配合することが好ましい。
〔(F)成分〕
本組成物における(F)成分は、ジチオリン酸亜鉛化合物である。ジチオリン酸亜鉛化合物は、本組成物の耐焼付き性をさらに向上させることができる。ジチオリン酸亜鉛化合物としては、下記式(1)で示される構造のジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、「ZnDTP」とも記載する。)が好ましい。
本組成物における(F)成分は、ジチオリン酸亜鉛化合物である。ジチオリン酸亜鉛化合物は、本組成物の耐焼付き性をさらに向上させることができる。ジチオリン酸亜鉛化合物としては、下記式(1)で示される構造のジアルキルジチオリン酸亜鉛(以下、「ZnDTP」とも記載する。)が好ましい。
上記式(1)において、R3、R4、R5およびR6は、炭素数3以上22以下の第1級または第2級のアルキル基または炭素数3以上18以下のアルキル基で置換されたアルキルアリール基から選ばれた置換基であり、それらは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。本組成物においては、これらのZnDTPは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよいが、特に、第2級のアルキル基のジチオリン酸亜鉛を主成分とするものが、耐焼付き性を高めるためには好ましい。
ZnDTPの具体例としては、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルジチオリン酸亜鉛、ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジイソペンチルジチオリン酸亜鉛、ジエチルヘキシルジチオリン酸亜鉛、ジオクチルジチオリン酸亜鉛、ジノニルジチオリン酸亜鉛、ジデシルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジペンチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルメチルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジノニルフェニルジチオリン酸亜鉛、ジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、およびジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。
本組成物では、(F)成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
本組成物において、(F)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.5質量%以上6質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上3.5質量%以下である。(F)成分は、Zn換算量であれば、組成物全量基準で0.032質量%以上0.56質量%以下の範囲で配合することが好ましく、0.063質量%以上0.2質量%以下の範囲で配合することがより好ましい。
本組成物において、(F)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.5質量%以上6質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上3.5質量%以下である。(F)成分は、Zn換算量であれば、組成物全量基準で0.032質量%以上0.56質量%以下の範囲で配合することが好ましく、0.063質量%以上0.2質量%以下の範囲で配合することがより好ましい。
〔(G)成分〕
本組成物における(G)成分は、モリブデンジチオカーバメート化合物である。モリブデンジチオカーバメート化合物は、本組成物の耐焼付き性をさらに向上させることができる。モリブデンジチオカーバメート化合物としては、下記式(2)で示される構造のモリブデンジチオカーバメート(以下、「MoDTC」とも記載する。)が好ましい。
本組成物における(G)成分は、モリブデンジチオカーバメート化合物である。モリブデンジチオカーバメート化合物は、本組成物の耐焼付き性をさらに向上させることができる。モリブデンジチオカーバメート化合物としては、下記式(2)で示される構造のモリブデンジチオカーバメート(以下、「MoDTC」とも記載する。)が好ましい。
ここで、上記式(2)において、R7からR10までは、好ましくは炭素数4から22までの炭化水素基であり、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等である。これらの中でも、R7からR10までは炭素数4から18までの分枝鎖または直鎖のアルキル基またはアルケニル基が好ましく、炭素数8から13までのアルキル基がより好ましい。例えば、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、イソノニル基、n−デシル基、イソデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基等が挙げられる。これは、あまり炭素数が少ないと基油に対する溶解性に乏しくなるためであり、あまりに炭素数が多くなると融点が高くなりハンドリング性が悪くなるとともに活性も低くなるためである。また、R7からR10までは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
また、上記式(2)においては、X1からX4までは各々硫黄原子または酸素原子であり、X1からX4までの全てが硫黄原子あるいは酸素原子であってもよい。ここで、硫黄原子と酸素原子の比が、硫黄原子/酸素原子=1/3から3/1まで、さらには1.5/2.5から3/1までであることが耐腐食性の面や、基油に対する溶解性を向上させる上で好ましい。
また、上記式(2)においては、X1からX4までは各々硫黄原子または酸素原子であり、X1からX4までの全てが硫黄原子あるいは酸素原子であってもよい。ここで、硫黄原子と酸素原子の比が、硫黄原子/酸素原子=1/3から3/1まで、さらには1.5/2.5から3/1までであることが耐腐食性の面や、基油に対する溶解性を向上させる上で好ましい。
本組成物では、(G)成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
本組成物において、(G)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.5質量%以上5質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上3質量%以下である。(G)成分は、Mo換算量であれば、組成物全量基準で0.04質量%以上0.53質量%以下の範囲で配合することが好ましく、0.08質量%以上0.32質量%以下の範囲で配合することがより好ましい。
本組成物において、(G)成分の好ましい配合量は、組成物全量基準で0.5質量%以上5質量%以下であり、より好ましくは1質量%以上3質量%以下である。(G)成分は、Mo換算量であれば、組成物全量基準で0.04質量%以上0.53質量%以下の範囲で配合することが好ましく、0.08質量%以上0.32質量%以下の範囲で配合することがより好ましい。
〔(H)成分〕
本組成物における(H)成分は、油性剤である。油性剤は、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。油性剤としては、脂肪族アルコール、脂肪酸や脂肪酸金属塩などの脂肪酸化合物、および脂肪族アミンなどのアミン化合物などを挙げることができる。脂肪酸としては、オレイン酸やラウリン酸などが挙げられる。効果の観点からは、アミン化合物を使用することがより好ましい。
油性剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.5質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上7質量%以下である。
本組成物における(H)成分は、油性剤である。油性剤は、本組成物において摺動特性と洗浄性の向上に寄与する。油性剤としては、脂肪族アルコール、脂肪酸や脂肪酸金属塩などの脂肪酸化合物、および脂肪族アミンなどのアミン化合物などを挙げることができる。脂肪酸としては、オレイン酸やラウリン酸などが挙げられる。効果の観点からは、アミン化合物を使用することがより好ましい。
油性剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.5質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以上7質量%以下である。
〔他の添加剤〕
本組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で各種の添加剤を配合してもよい。このような添加剤としては、酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、および消泡剤などを挙げることができる.これらは1種を単独でまたは2種以上を任意に組み合わせて用いることができる。
本組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で各種の添加剤を配合してもよい。このような添加剤としては、酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、および消泡剤などを挙げることができる.これらは1種を単独でまたは2種以上を任意に組み合わせて用いることができる。
酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤および硫黄系酸化防止剤を使用することができる。これらの酸化防止剤は、1種を単独でまたは2種以上を任意に組み合わせて用いることができる。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系化合物、4,4’−ジブチルジフェニルアミン、4,4’−ジペンチルジフェニルアミン、および4,4’−ジヘキシルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系化合物、テトラブチルジフェニルアミン、およびテトラヘキシルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系化合物、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、およびヘキシルフェニル−α−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系化合物が挙げられる。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系化合物、4,4’−ジブチルジフェニルアミン、4,4’−ジペンチルジフェニルアミン、および4,4’−ジヘキシルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系化合物、テトラブチルジフェニルアミン、およびテトラヘキシルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系化合物、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、およびヘキシルフェニル−α−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系化合物が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、および2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノールなどのモノフェノール系化合物、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、および2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)などのジフェノール系化合物が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、五硫化リンとピネンとの反応物などのチオテルペン系化合物、ジラウリルチオジプロピオネート、およびジステアリルチオジプロピオネートなどのジアルキルチオジプロピオネートなどが挙げられる。
これらの酸化防止剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは0.03質量%以上5質量%以下である。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、五硫化リンとピネンとの反応物などのチオテルペン系化合物、ジラウリルチオジプロピオネート、およびジステアリルチオジプロピオネートなどのジアルキルチオジプロピオネートなどが挙げられる。
これらの酸化防止剤の好ましい配合量は、組成物全量基準で、0.01質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは0.03質量%以上5質量%以下である。
防錆剤としては、金属系スルホネートやコハク酸エステルなどを挙げることができる。これら防錆剤の配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、より好ましくは0.05質量%以上5質量%以下である。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールやチアジアゾールなどを挙げることができる。これら金属不活性化剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、より好ましくは0.01質量%以上1質量%以下である。
消泡剤としては、メチルシリコーン油、フルオロシリコーン油、およびポリアクリレートなどを挙げることができる。これらの消泡剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.0005質量%以上0.01質量%以下である。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールやチアジアゾールなどを挙げることができる。これら金属不活性化剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、より好ましくは0.01質量%以上1質量%以下である。
消泡剤としては、メチルシリコーン油、フルオロシリコーン油、およびポリアクリレートなどを挙げることができる。これらの消泡剤の好ましい配合量は、配合効果の点から、組成物全量基準で、0.0005質量%以上0.01質量%以下である。
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
〔実施例1〜12、比較例1〜5〕
表1に示す配合組成の潤滑油組成物(試料油)を調製した。以下に、用いた基油および添加剤について示す。
<基油>
基油1:ナフテン系鉱油(40℃動粘度:480mm2/s)
基油2:ひまし油(伊藤製油製、工1グレード)
基油3:ポリオキシエチレンひまし油(青木油脂製 BLAUNON BR−410)
基油4:ポリオキシエチレン硬化ひまし油(青木油脂製 BLAUNONRCW−420)
基油5:重縮合脂肪酸(リシノール酸を窒素気流下200℃で加熱脱水縮合したもの。酸価34mgKOH/g、水酸基価28mgKOH/g、けん化価198mgKOH/g)
表1に示す配合組成の潤滑油組成物(試料油)を調製した。以下に、用いた基油および添加剤について示す。
<基油>
基油1:ナフテン系鉱油(40℃動粘度:480mm2/s)
基油2:ひまし油(伊藤製油製、工1グレード)
基油3:ポリオキシエチレンひまし油(青木油脂製 BLAUNON BR−410)
基油4:ポリオキシエチレン硬化ひまし油(青木油脂製 BLAUNONRCW−420)
基油5:重縮合脂肪酸(リシノール酸を窒素気流下200℃で加熱脱水縮合したもの。酸価34mgKOH/g、水酸基価28mgKOH/g、けん化価198mgKOH/g)
<添加剤>
(A)成分
A1:硫化油脂1(硫化ラード、硫黄分20質量%)
A2:硫化油脂2(硫化ラード、硫黄分11質量%)
(B)成分
B1:硫化オレフィン(下記式(3)で示されるジノニルポリサルファイド、硫黄分39質量%)
C9H19−S5−C9H19・・・(3)
(C)成分
C1:ソルビタンエステル(ソルビタンセスキオレエート)
(D)成分
D1:ソルビタンエステルEO付加物(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート)
(E)成分
E1:Naスルホネート(ナトリウムスルホネート65質量%、鉱油33質量%、水2質量%、ナトリウム含有量3.4質量%)
(F)成分
F1:ZnDTP(ジアルキルジチオリン酸亜鉛:亜鉛含有量9.0質量%、リン含有量8.2質量%、硫黄含有量17.1質量%、アルキル基:第2級ブチル基と第2級ヘキシル基の混合物)
(G)成分
G1:MoDTC(硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、モリブデン含有量8.5質量%)
(H)成分
H1:アミン化合物 (1-アミノ-2-プロパノール)
H2:アミン化合物 (N−メチルジシクロヘキシルアミン)
(その他の成分)
I1:Caスルホネート(Ca分12.5質量%、硫黄分2.4質量%、塩基価(過塩素酸法)320mgKOH/g)
J1:多価アルコールエステル(オレイン酸モノグリセライド)
K1:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(ポリオキシエチレンオレイルエーテル)
(A)成分
A1:硫化油脂1(硫化ラード、硫黄分20質量%)
A2:硫化油脂2(硫化ラード、硫黄分11質量%)
(B)成分
B1:硫化オレフィン(下記式(3)で示されるジノニルポリサルファイド、硫黄分39質量%)
C9H19−S5−C9H19・・・(3)
(C)成分
C1:ソルビタンエステル(ソルビタンセスキオレエート)
(D)成分
D1:ソルビタンエステルEO付加物(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート)
(E)成分
E1:Naスルホネート(ナトリウムスルホネート65質量%、鉱油33質量%、水2質量%、ナトリウム含有量3.4質量%)
(F)成分
F1:ZnDTP(ジアルキルジチオリン酸亜鉛:亜鉛含有量9.0質量%、リン含有量8.2質量%、硫黄含有量17.1質量%、アルキル基:第2級ブチル基と第2級ヘキシル基の混合物)
(G)成分
G1:MoDTC(硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、モリブデン含有量8.5質量%)
(H)成分
H1:アミン化合物 (1-アミノ-2-プロパノール)
H2:アミン化合物 (N−メチルジシクロヘキシルアミン)
(その他の成分)
I1:Caスルホネート(Ca分12.5質量%、硫黄分2.4質量%、塩基価(過塩素酸法)320mgKOH/g)
J1:多価アルコールエステル(オレイン酸モノグリセライド)
K1:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(ポリオキシエチレンオレイルエーテル)
〔評価方法〕
表1に示す各試料油について以下のようにして各種の性能評価を行った。結果も表1に示す。
(1)摺動特性
板状の被加工材に試料油を均一に塗布した後、金型を一定荷重で押し当て、その被加工材を摺動させた時の被加工材と金型との間の摩擦係数を求めた。試験条件は以下のとおりである。
<摺動試験の条件>
被加工材:SPCC
金型:SKD11
荷重:400kgf(3920N)
被加工材と金型の接触面積:30mm2
摺動速度:1.0m/min
摺動距離:130mm
試験温度:25℃
表1に示す各試料油について以下のようにして各種の性能評価を行った。結果も表1に示す。
(1)摺動特性
板状の被加工材に試料油を均一に塗布した後、金型を一定荷重で押し当て、その被加工材を摺動させた時の被加工材と金型との間の摩擦係数を求めた。試験条件は以下のとおりである。
<摺動試験の条件>
被加工材:SPCC
金型:SKD11
荷重:400kgf(3920N)
被加工材と金型の接触面積:30mm2
摺動速度:1.0m/min
摺動距離:130mm
試験温度:25℃
(2)耐焼付き性
ASTM D2783に準拠した試験条件にて最大非焼付き荷重(LNL(N))を求めた。
(3)耐凝着性
ASTM D2783に準拠した試験条件にて融着荷重(WL(N))を求めた。
(4)洗浄性
板材に試料油を均一に塗布した後、垂直に吊り下げ、水を噴射した後の潤滑油残存量を計測して油剤残存率(%)を求めた。試験条件は以下のとおりである。
板材:SPCC(縦80mm×横60mm)
水量:2L/min
水温:40℃±3℃
時間:1分
塗油量:0.3g
潤滑油残存率(%)=潤滑油残存量(g)/塗油量(g)×100
ASTM D2783に準拠した試験条件にて最大非焼付き荷重(LNL(N))を求めた。
(3)耐凝着性
ASTM D2783に準拠した試験条件にて融着荷重(WL(N))を求めた。
(4)洗浄性
板材に試料油を均一に塗布した後、垂直に吊り下げ、水を噴射した後の潤滑油残存量を計測して油剤残存率(%)を求めた。試験条件は以下のとおりである。
板材:SPCC(縦80mm×横60mm)
水量:2L/min
水温:40℃±3℃
時間:1分
塗油量:0.3g
潤滑油残存率(%)=潤滑油残存量(g)/塗油量(g)×100
〔評価結果〕
本発明の必須構成である(A)成分から(E)成分までを全て含んだ試料油(実施例1〜12)はいずれも、摺動特性、耐焼付き性、耐凝着性、および洗浄性に優れており、エキスパンダー油として極めて優れた性質を有することが理解できる。
一方、上記した各必須成成分を一つでも含んでいないと(比較例1〜5の試料油)、上記した4つの特性の全てを同時に満足させることはできず、エキスパンダー油としての使用には問題がある。
本発明の必須構成である(A)成分から(E)成分までを全て含んだ試料油(実施例1〜12)はいずれも、摺動特性、耐焼付き性、耐凝着性、および洗浄性に優れており、エキスパンダー油として極めて優れた性質を有することが理解できる。
一方、上記した各必須成成分を一つでも含んでいないと(比較例1〜5の試料油)、上記した4つの特性の全てを同時に満足させることはできず、エキスパンダー油としての使用には問題がある。
Claims (9)
- 基油に、(A)硫化油脂、(B)ポリサルファイド、(C)多価アルコール脂肪酸エステル、(D)多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物、および(E)アルカリ金属スルホネートを配合してなる
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記(A)成分における硫黄含有量が(A)成分全量基準で5質量%以上50質量%以下である
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1または請求項2に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記(B)成分が下記式(1)で示される硫化オレフィンである
R1−SX−R2 (1)
(上記式中、R1およびR2は各々独立に炭素数3以上20以下の炭化水素基であり、Xは2以上6以下の整数である。)
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記(C)成分がソルビタンエステルである
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記(D)成分がソルビタンエステルのアルキレンオキサイド付加物である
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項5に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記アルキレンオキサイド付加物がエチレンオキサイド付加物である
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記(E)成分がナトリウムスルホネートである
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
前記基油がナフテン系鉱油である
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の金属加工用潤滑油組成物において、
さらに、(F)ジチオリン酸亜鉛化合物、および(G)モリブデンジチオカーバメート化合物の少なくともいずれかを配合してなる
ことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
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