JP2920218B2 - 水溶性熱間潤滑剤組成物 - Google Patents

水溶性熱間潤滑剤組成物

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属加工用潤滑剤に関するものである。より
詳しくは、金属の熱間加工用更に詳しくは、鍛造、鋼管
製造、圧延用潤滑剤に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に熱間加工用潤滑剤は、加工時の工具と材料間、
材料と金型間の摩擦係数の低減を図り、加工を円滑にな
らしめる目的から使用されている。それらの潤滑剤は種
々あり、油溶性のものと水溶性のものに大別される。前
者は鉱物油に脂肪酸、動植物油脂、エステル、極圧添加
剤を添加し、必要に応じて油性黒煙を分散させたものが
ある。後者は、水を主体として、脂肪酸(一塩基酸、二
塩基酸または多塩基酸)のアルカリ金属塩、またはアミ
ン塩、水溶性高分子、極圧添加剤を添加したもの、また
必要に応じて無機塩や水溶性黒鉛を分散させたものがあ
る。しかし、近年になって油溶性タイプの潤滑剤は、火
災の危険性が高いため、水溶性油剤に移行しつつある
が、熱間加工では、被加工材料は1000〜1200℃に加熱さ
れているため有機物のみの水溶性油剤では、高温域での
潤滑性に乏しく、また無機物や黒鉛を多量に分散させる
と、作業環境の悪化、製品コスト高に繋がり好ましくな
い。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明が解決しようとする課題は、上記現状に鑑み、
熱間加工時の高温域において付着性に優れ、工具・金型
と材料間の摩擦係数を低減し、工具・金型の摩耗防止を
図り、作業環境改善に大幅に寄与する潤滑剤を提供する
ことである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明者らは鋭意研究の
結果、特定のホウ酸エステルを必要に応じ有機・無機化
合物、グラファイト、水溶性高分子化合物と共に、水に
分散させることによって解決され、その結果優れた熱間
加工用潤滑剤が得られることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
即ち本発明は、 (1) ホウ酸または無水ホウ酸と、アルカノールアミ
ン及び2価以上の多価アルコールの少なくとも1種とを
反応させて得られるホウ酸エステルを必須成分として含
有してなることを特徴とする水溶性熱間潤滑剤組成物。
(2) 上記ホウ酸エステルを5〜70重量%水に含有せ
しめた上記(1)に記載の水溶性熱間潤滑剤組成物。
(3) 潤滑性賦与成分を更に分散させた上記(1)ま
たは(2)に記載の水溶性熱間潤滑剤組成物。
(4) 潤滑性賦与成分がグラファイト、金属セッケ
ン、二硫化モリブデン、その他潤滑性粉末である上記
(1)、(2)または(3)に記載の水溶性熱間潤滑剤
組成物。
に係るものである。
〔発明の作用並びに構成〕
本発明に於いては上記ホウ酸または無水ホウ酸と、ア
ルカノールアミン及び2価以上の多価アルコールの少な
くとも1種とを反応させて得られるホウ酸エステルを少
なくとも1種5〜70重量%水に溶解分散させて使用する
ことにより、熱間状態に於ける付着性、潤滑性に優れた
油剤となる。元来大きな付着性、潤滑性を必要とする場
合に潤滑性賦与成分となる黒鉛、金属セッケン、二硫化
モリブデン、その他有機・無機粉末を添加することが従
来から行われてきた。しかし、黒鉛、有機・無機粉末等
を水に分散させる場合、かなりの量の水溶性高分子分散
剤が必要となり、作業環境の悪化に繋がった。しかる
に、本発明で使用するホウ酸エステルとこれら潤滑性賦
与成分と併用することにより、今まで溶解度に限度があ
ったたとえばホウ酸(max 4%)は、5〜20%以上の添
加が可能となり、またたとえば黒鉛の熱間状態(900℃
以上)での潤滑に寄与すべき残量も、上記ホウ酸エステ
ルと併用することにより、単独の場合より多くなり、潤
滑面でも優位に働いている。これらは上記ホウ酸エステ
ルがホウ酸に対しては良溶媒として働き、熱間状態で供
給された場合、熱分解を受け、無機性のホウ素化合物を
生成し、先のホウ酸と合わさって、工具・金型表面に吸
着皮膜を形成し、摩擦係数の低減に寄与していることを
物語っている。また黒鉛との併用に於いては、分解生成
した無機性ホウ素化合物が黒鉛を抱き込み黒鉛の飛散防
止として働き、潤滑性の低下を防止している。このこと
より、黒鉛の必要量が大幅に低下でき、作業環境の改善
に寄与できるものである。
以下に本発明の成分について詳述する。
ホウ酸または無水ホウ酸と反応させ得るアルカノール
アミンとしてはたとえば、モノエタノールアミン、モノ
イソプロパノールアミン、N,N−ジメチルエタノールア
ミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジイソプ
ロピルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールア
ミン、N−メチルエタノールアミン、N−プロピルエタ
ノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N,N−ジ
メチルイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルブタノ
ールアミン、ネオペンタノールアミン、プロパノールア
ミン、ジメチルネオペンタノールアミン、N,N−ジメチ
ルヘキサノールアミン、2−アミノプロパノール、2−
アミノブタノール−1、ジエタノールアミン、ジイソプ
ロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、ブチル
ジエタノールアミン、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチ
ル)アニリン、フェニルジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げら
れ、本発明に於いて使用する二価以上の多価アルコール
としてはたとえばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、
ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール、グリセリン、ソルビット、マンニ
ット等が挙げられる。
本発明の於いてホウ酸または無水ホウ酸とアルカノー
ルアミンの反応は通常次の方法により行われる。即ちホ
ウ酸または無水ホウ酸とアルカノールアミン1〜6当量
を温度計、撹拌機、逆流冷却管を取りつけた反応容器に
入れ、混合し、常圧下もしくは減圧下100〜180℃で脱水
反応を行い、ホウ酸エステルを得る。
また二価以上のアルコールとの反応も通常以下の方法
によって行われる。即ちホウ酸または無水ホウ酸と1〜
3当量の二価以上のアルコールを温度計、撹拌機、逆流
冷却管を取りつけた反応容器に入れ、混合し、常圧下も
しくは減圧下100〜250℃で脱水反応を行い、ホウ酸エス
テルを得る。
かくして得られるホウ酸エステルはこれを水に分散し
て使用するが、この際該エステルを5〜70重量%好まし
くは10〜50重量%分散せしめる。このホウ酸エステル単
独でも前記した優れた作用を発揮する。
しかしこのホウ酸エステルのもう一つの優れた作用と
して、従来から使用されてきた潤滑性賦与成分と併用す
る際、その潤滑性を低下せしめずにその使用量を減少せ
しめることができる。この際使用される潤滑性賦与成分
としては従来から使用されてきたものが広い範囲でいず
れも使用でき、たとえば以下の成分をその代表例として
例示できる。
<グラファイト> 黒鉛は土状黒鉛、燐状黒鉛、人造黒鉛のいずれも用い
ることができる。
<金属セッケン> ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム等の脂肪酸金属セッケンが例示され
る。
<有機粉末> メラミン樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンの如き
ポリオレフィン、三フッ化エチレンや四フッ化エチレン
の如きフッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ナイロン66の如きポリイミド等が例示される。
<無機粉末> ホウ酸、無水ホウ酸、メタホウ酸、メタホウ酸ナトリ
ウム、ホウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシ
ウム、第一燐酸ナトリウム、第二燐酸カリウム、メタ燐
酸ナトリウム、チタン酸カリウム、ピロ燐酸亜鉛、ケイ
酸ナトリウム、ピロ燐酸カルシウム、フッ化カルシウ
ム、二硫化モリブデン等が例示される。
これら粉末は必要に応じ更に大きな潤滑性が要求され
る場合に使用されるが、その使用量は通常20〜80重量%
に対して50重量%以下好ましくは30重量%以下である。
これら賦与成分を用いる場合には、その分散性を向上
する見地より水溶性高分子化合物を分散助剤として使用
してもよい。この際の該高分子化合物としては、たとえ
ばエチレンオキサイド・プロピレンオキサイドのブロッ
ク重合物(分子量3,000〜100,000)、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、プロピレン
グリコールにプロピレンオキサイド・エチレンオキサイ
ドをブロック付加させたもの等が例示される。
本発明化合物たるホウ酸エステルは5%未満では効果
が乏しく、70%以上では経済的に不利益である。また本
発明に於いてはその他の公知の添加剤、たとえば脂肪
酸、動植物油脂、合成エステル、極圧添加剤、酸化防止
剤、セルロース類と適宜併用して使用することができ
る。
〔実 施 例〕
本発明を理解し易くするために以下に合成例たる参考
例を示し、その合成品を用いての実施例を示すが、下記
の参考例及び実施例は本発明を何等制限するものではな
い。
参考例1 温度計、撹拌機、逆流冷却管をつけた反応容器にホウ
酸61.8g(1.0モル)とモノイソプロパノールアミン225g
(3.0モル)を入れ、130℃で5時間反応を行い、54g
(3.0モル)の反応水を流出させて、無色透明・粘稠な
ホウ酸エステルを得た。
参考例2 温度計、撹拌機、逆流冷却管をつけた反応容器にホウ
酸61.8g(1.0モル)とジエタノールアミン105g(1.0モ
ル)とN,N−ジエチルエタノールアミン117g(1.0モル)
を入れ、130〜150℃で8時間反応を行い、54g(3.0モル
う)の反応水を流出させて、黄色・粘稠なホウ酸エステ
ルを得た。
参考例3 温度計、撹拌機、逆流冷却管をつけた反応容器にホウ
酸61.8g(1.0モル)とトリエタノールアミン149g(1.0
モル)を入れ、150℃で6時間反応を行い、54g(3.0モ
ル)の反応水を流出させて、無色透明・粘稠なホウ酸エ
ステルを得た。
参考例4 温度計、撹拌機、逆流冷却管をつけた反応容器にホウ
酸61.8g(1.0モル)とネオペンチルグリコール104g(1.
0モル)とN,N−ジメチルイソプロパノールアミン103g
(1.0モル)を入れ、130〜150℃で7時間反応を行い、5
4g(3.0モル)の反応水を流出させて、黄色・粘稠なホ
ウ酸エステルを得た。
実施例1〜14及び比較例1〜4 下記第1表、第2表に示す成分を所定量配合して水溶
性熱間潤滑剤を調製し、各種物性を測定した。但し同表
中は全て重量%を示す。
熱安定性試験 熱間潤滑剤が高温の工具・金型などに塗布された場
合、水、有機物は蒸散・燃焼等によってほとんどの量が
なくなり、そのような高温域に於ける潤滑は無機性固体
潤滑剤に頼る場合が多い。そこで、熱間潤滑剤の熱天秤
による蒸発減量曲線を測定し、高温域での潤滑に寄与す
べき固体潤滑剤の残存量を測定した。即ち、残存量が多
い程熱間状態での金属・金属接触を妨げ、工具・金型摩
耗防止に寄与する組成物であるといえる。
−測定条件− 試 料:10〜15mg 昇温速度:5℃/min 温度範囲:RT(室温)〜900℃、900℃保持60分 N2ガス量:100ml/min −測定結果− 第1表、第2表に900℃、60分保持後の残存量を示
す。
高温付着性試験 鋼板テストピース(SPCC−SD)(100×100×10mm)を
100℃、200℃、300℃に加熱し、これに潤滑剤5重量%
希釈水溶液をフルコーンノズルを用い2kg/cm2秒間噴射
塗布し、付着状態を観察した。結果を第1表、第2表に
示す。但し、○は連続皮膜を形成し、×は付着しない部
分があることを示す。
潤滑性試験 熱間リング圧縮試験機を用い、潤滑剤5重量%希釈水
溶液をスプレーガンで200℃に加熱したダイスに付着さ
せて、加熱試験片(リング)を圧縮させた場合の摩擦係
数を測定した。結果を第1表、第2表に示す。
−試験条件− ダイス材質:SKD−12、HRc=60 リング材質:S−45C、SUS−304 リング形状:20φ×10φ×7mm リング加熱温度:1100℃×2min 荷 重:100kg 圧 縮 率:40〜50% 但し第1〜2表中の市販品は次のものである。
市販品(比較例1) 二塩基酸及びそれと塩を形成するアルカリ金属水酸化
物及び有機増粘剤を合計30重量%含有する水溶性熱間潤
滑剤。
市販品(比較例2) リン酸塩、ナトリウム水ガラス、水溶性高分子分散剤
を合計30重量%含有する水溶性熱間潤滑剤。
市販品(比較例4) グラファイト30重量%含有し、二塩基酸及びそれと塩
を形成するアルカリ金属水酸化物及び有機増粘剤、殺菌
剤、分散剤を合計25重量%含有する水溶性熱間潤滑剤。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 10:12 30:08 40:24 (72)発明者 池田 治朗 奈良県大和郡山市額田部北町1021 大同 化学工業株式会社奈良生産技術事業所内 (72)発明者 辰己 和夫 奈良県大和郡山市額田部北町1021 大同 化学工業株式会社奈良生産技術事業所内 (56)参考文献 特開 昭54−95942(JP,A) 特開 昭48−79210(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 173/02 C10M 159/12 C10M 133/08 C10M 129/08 C10M 125/26 C10N 40:24 WPI/L(QUESTEL)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホウ酸または無水ホウ酸と、アルカノール
    アミン及び2価以上の多価アルコールの少なくとも1種
    とを反応させて得られるホウ酸エステルを必須成分とし
    て含有してなることを特徴とする水溶性熱間潤滑剤組成
    物。
  2. 【請求項2】上記ホウ酸エステルを5〜70重量%水に含
    有せしめた請求項(1)に記載の水溶性熱間潤滑剤組成
    物。
  3. 【請求項3】潤滑性賦与成分を更に分散させた請求項
    (1)または(2)に記載の水溶性熱間潤滑剤組成物。
  4. 【請求項4】潤滑性賦与成分がグラファイト、金属セッ
    ケン、二硫化モリブデン、その他潤滑性粉末である請求
    項(1)、(2)または(3)に記載の水溶性熱間潤滑
    剤組成物。
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JP4004752B2 (ja) * 2001-06-14 2007-11-07 日本パーカライジング株式会社 潤滑性に優れる鋼線又は鋼線材
JP4880880B2 (ja) * 2004-03-31 2012-02-22 出光興産株式会社 水系金属材料加工用潤滑剤組成物
DE102008051264A1 (de) * 2008-10-10 2010-04-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Korrosionsschutzmittel
WO2010040860A2 (de) 2008-10-10 2010-04-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Verfahren zur herstellung und erstinbetriebnahme eines getriebes mit einem schmiermittel auf basis von wasser und derartiges schmiermittel
CN102703171B (zh) * 2012-05-16 2014-02-19 沧州华海炼油化工有限责任公司 一种铝材轧制油添加剂及其制备方法
WO2018044310A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 Halliburton Energy Services, Inc. Fluoride corrosion inhibition of metal surfaces
CN109504518A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 南京美克斯精密机械有限公司 一种金属加工润滑剂
CN113372982A (zh) * 2021-06-22 2021-09-10 广东欧派斯润滑科技有限公司 一种聚异丁烯润滑剂
CN115477931A (zh) * 2022-09-19 2022-12-16 西南石油大学 一种页岩气水平井用极压润滑剂及其制备方法及应用
CN117384702B (zh) * 2023-12-12 2024-02-13 广东粤首新科技有限公司 一种柴油抗磨润滑剂生产工艺及其应用

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