JP2983378B2 - 熱処理油組成物 - Google Patents
熱処理油組成物Info
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Description
詳しくは金属の焼き入れ用に特に有用な熱処理油組成物
に係る。
基油にアスファルトとか、高分子物質とか、あるいはス
ルホン酸、サリチル酸、フェノール等のアルカリ土類金
属塩を添加して冷却性能を高めることが行われている。
近年では、色が黒いアスファルトの代わりに、ポリブテ
ン、ポリα−オレフィン等のポリマーを用いたいわゆる
透明タイプの熱処理油が多く使用されている。
熱処理油は焼き入れに繰り返し使用すると、酸化劣化に
よってポリマーが分断されて冷却性能が落ちる欠点があ
る。特に水素化分解油などの高度に精製された鉱油を基
油とした場合には、この冷却性能の低下が著しい。
て、フェノール系、アミン系などの酸化防止剤を添加す
ることが考えられるが、これらの酸化防止剤は熱に弱
く、すぐに失効する。そればかりでなく、これらの酸化
防止剤はスラッジの発生、油の着色、さらには鋼材の変
色などの問題を招くため、熱処理油に配合するのはあま
り好ましくない。従って、本発明の目的は、酸化安定性
に優れ、焼き入れに繰り返し使用しても高い冷却性能と
光揮性を維持する熱処理油を提供することにある。
熱処理油組成物は、(A) 鉱油系基油に、(B) エチレンと
α−オレフィンとの共重合体および(C) アルキルサリチ
ル酸アルカリ土類金属塩を必須成分として含有せしめて
なることを特徴とする
系基油は、特に限定されるものではなく、潤滑油の基油
として通常使用されている各種の鉱油が、いずれも本発
明の(A) 成分として使用できる。具体的には、例えば、
原油を常圧蒸留または減圧蒸留して得られた潤滑油留分
を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、
接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製
処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系および/
又はナフテン系の油が使用できる。 (A)成分の動粘度は
40℃に於いて10〜50cSt の範囲にあることが好ましい。
α−オレフィンとの共重合体には、任意のものが使用で
きるが、分解安定性の面から、数平均分子量が1200〜40
00、好ましくは1500〜3000である共重合体が望ましい。
数平均分子量が4000を超える共重合体には、十分な分解
安定性を期待することができない。また、前記共重合体
に於けるエチレン成分単位は、8〜70重量%であること
が好ましく、15〜40重量%であることがさらに好まし
い。
フィンがランダム共重合したものであっても、ブロック
共重合したものであっても差し支えない。そして、これ
ら共重合体のα−オレフィン成分には、2種以上のα−
オレフィンを使用することもできる。α−オレフィンと
しては、炭素数3〜50の、好ましくは炭素数3〜20のα
−オレフィンがいずれも使用可能である。これらを具体
的に例示すれば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メ
チル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1
−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセ
ン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデ
セン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オク
タデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン等が挙げら
れる。
(A) 成分100 重量部に当り、0.01〜20重量部、好ましく
は0.05〜10重量部、より好ましくは0.1 〜5.0 重量部で
あることが望ましい。(B) 成分の配合量が少なすぎる
と、所期の効果が十分に発揮されず、逆に多すぎた場合
は、配合量に見合った効果が得られないので、経済的に
好ましくない。
リチル酸アルカリ土類金属塩には、通常、炭素数3以
上、好ましくは炭素数8〜40のアルキル基を1個以上、
好ましくは1〜2個有するアルキルサリチル酸のアルカ
リ土類金属塩が用いられる。このアルカリ土類金属塩
は、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等が例
示できるが、カルシウム塩が本発明では好ましい。
超塩基性塩のいずれであっても差し支えないが、JIS K
2501 5.2.3による全塩基価が40〜200 、好ましくは60〜
120であるものが望ましい。そして、アルカリ土類金属
含量は、1.5 〜8.0 重量%であるのが好ましい。(C) 成
分の製造法は任意であり、公知の方法で製造することが
できる。また、市販品を本発明の(C) 成分として使用す
ることもでき、この種の市販品としては。SAP002
(シェル化学(株)製)、OSCA431(オスカ化学
(株)製)等を例示することができる。
に当り、0.05〜5.0 重量部、好ましくは0.1 〜3.0 重量
部、より好ましくは0.2 〜2.0 重量部の範囲とすること
が望ましい。(C) 成分の配合量が少なすぎると、所期の
効果が十分発揮されず、一方(C) 成分の含有量が多すぎ
ると、冷却性能が高くなりすぎて使用管理が難しくな
る。
さらに高める目的で、必要に応じて公知の添加剤を含有
させることができる。そうした添加剤としては、ポリブ
テン、ポリスチレン、ポリメタクリレート、石油樹脂な
どの冷却性向上剤;光揮性改良剤;2,6−ジ−t−ブ
チル−p−クレゾール、ジフェニルアミン、フェニル−
α−ナフチルアミンなどの酸化防止剤;アルカリ土類金
属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、ソルビ
タンエステル、ポリオキシアルキレン化合物、アルケニ
ルコハク酸イミドなどの界面活性剤などが例示できる。
なお、従来から冷却性向上剤として使用されているアス
ファルトを含有せしめても性能的には支障はないが、透
明タイプのものが好ましいという観点から、アスファル
トは使用しないのが望ましい。また、本発明の熱処理油
組成物は、組成物としての動粘度が40℃において12〜50
cSt であることが好ましい。
によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに
何等限定されるものではない。本発明に係る熱処理油組
成物および比較のための組成物の組成を表1に示した。
これらの組成物につき、以下に示す評価試験を行い、そ
の結果も表1に併記した。 動粘
度:JIS K 2283に従い、40℃での動粘度を測定した。 引火点:JIS K 2265 4.4に従い、引火点を測定した。 酸化安定性:JIS K 2242 5.3に規定される安定度試験方
法に従い、粘度比、全酸価増加、残留炭素分増加を測定
した。ただし、試験時間は48時間、触媒は鉄とした。 光揮性:窒素雰囲気下で850 ℃に赤熱した試料片(材質
S45C)を80℃に保った試料油(新油および上記酸化
試験後の劣化油)中に浸漬し、冷却後の試料片の表面を
観察し、下記の基準でに5段階評価を行った。 5:最も良好(焼き入れ前と同様な光沢を有する) 4:わずかに着色(光沢鈍る) 3:かなりの着色(色むらが認められる) 2:大部分の表面が異物で覆われる 1:異物で表面が完全に覆われる 特性温度:JIS K 2242 5.2に従い、新油および上記酸化
試験後の劣化油の特性温度を測定した。
00、三井石油化学(株)製、平均分子量2,600 ) (C) 成分 Caサリチレート(シェル化学(株)SAP002、C
a含量2.5 重量%、動粘度20cSt @100 ℃、JIS K 2501
5.2.3による全塩基価70) その他 Caスルホネート(Ca含量2.2 重量%、動粘度77cSt
@100 ℃)
ように、本発明の組成物は、比較例の組成物に比べて酸
化劣化し難く、酸化劣化後も光揮性や特性温度に変化が
少ない。
Claims (5)
- 【請求項1】(A) 鉱油系基油100重量部に、 (B) エチレンとα−オレフィンとの共重合体0.01〜
20重量部および (C) アルキルサリチル酸アルカリ土類金属塩0.05〜
5.0重量部 を必須成分として含有せしめてなることを特徴とする熱
処理油組成物。 - 【請求項2】 前記の(A)成分である鉱油系基油の40
℃に於ける動粘度が10〜50cStであることを特徴
とする請求項1に記載の熱処理油組成物。 - 【請求項3】 前記の(B)成分であるエチレンとα−オ
レフィンとの共重合体のα−オレフィンの炭素数が3〜
20であることを特徴とする請求項1または2に記載の
熱処理油組成物。 - 【請求項4】 前記の(B)成分であるエチレンとα−オ
レフィンとの共重合体の数平均分子量が1200〜40
00であることを特徴とする請求項1〜3に記載の熱処
理油組成物。 - 【請求項5】 前記の(C)成分であるアルキルサリチル
酸アルカリ土類金属塩の全塩基価が40〜200である
ことを特徴とする請求項1〜4に記載の熱処理油組成
物。
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