JP5171317B2 - 塑性加工用潤滑油組成物 - Google Patents
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Description
ここで(A)ジチオリン酸亜鉛化合物と(B)硫黄化合物を組み合わせると、極圧性に優れる塑性加工油となりえることが見出された。
一般に加工油添加剤は極性化合物であることが多いので、塑性加工後はこれら添加剤は脱脂等、洗浄除去する必要がある。
さらに、近年の環境配慮の観点から、たとえ洗浄性が悪いからといって安易な塩素系化合物等の溶剤使用や、たとえ界面活性剤を用いるとしてもポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等の界面活性剤を用いることは好ましくない。
本発明は、従来の組成加工潤滑油と同等又はそれ以上の極圧性が得られ、特に、鋼板、ステンレス鋼板、表面処理鋼板、アルミ合金板などに塑性加工後に、油剤の除去性が極めて高く、且つ、環境に対して悪影響のある塩素系化合物およびポリオキシエチレンノニルフェノールエーテルを使用しない組成加工用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
なお、上記式(1)で表されるジチオリン酸亜鉛化合物は中性塩であるが、これを製造する場合には塩基性ジチオリン酸亜鉛化合物が通常副生される。副生物である塩基性塩は、中性塩100重量部に対して0〜150重量部の範囲であれば、本発明の潤滑油組成物に含まれても差し支えない。ただし、その場合でも、一般式(1)で表されるジチオリン酸亜鉛化合物(中性塩)の含有量は、組成物全量基準で4〜60質量%の範囲にある。
R5 −Sx −R6 一般式(2)
で表される化合物であり、上記式(2)中、R5 及びR6は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数3〜20の炭化水素基、たとえば、具体的にはそれぞれ、炭素数3〜20の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアルキルアリール基あるいは炭素数6〜20のアリールアルキル基を表し、xは2〜6、好ましくは2〜5の整数を表す。
本発明の塑性加工用潤滑油組成物は、上記した(B)成分を基油に配合して調製され、その配合量は任意であるが、(B)成分の含有量の下限値は、組成物全量基準で好ましくは5質量%、より好ましくは10質量%、最も好ましくは20質量%であり、一方、含有量の上限値は、組成物全量基準で好ましくは50質量%、より好ましくは40質量%、最も好ましくは30質量%である。(B)成分の含有量が組成物全量基準で5質量%未満の場合は潤滑性向上の添加効果が現れず、一方、含有量が組成物全量基準で50質量%を超える場合は、得られる潤滑性向上の添加効果添加がコスト的に見合わないものとなり、それぞれ好ましくない。
特に、(B)成分が硫化エステルである場合、その配合量は組成物全量基準で、好ましくは5質量%、より好ましくは10質量%、最も好ましくは20質量%であり、一方、含有量の上限値は、組成物全量基準で好ましくは50質量%、より好ましくは40質量%、最も好ましくは30質量%である。
R7−O−(R8−O)n−R9 一般式(3)
上記式(3)中、R7 、R9は、炭素数1〜20のアルキル基であり、R8は炭素数2〜4のアルキレン基である。また、nは2〜20の整数を示す。中でもHLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値は9〜14が好ましく、11〜13がより好ましい。HLB値が9以下であると、油剤の洗浄性が悪くなり、またHLB値が14以上であると、油剤の安定性が悪くなり、好ましくない。なお、HLB値は、付加するエチレンオキサイド等のモル数や、付加されるアルコール等のアルキル基の長さ等を適宜に変えることで所定のHLB値のものが得られる。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、12.6;エチレンオキサイド付加モル数 8.5)、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、10;エチレンオキサイド付加モル数 5)、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、14.5;エチレンオキサイド付加モル数 12)。
上記添加剤の合計含有量は、組成物全量基準で、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
実施例1〜16及び比較例1〜5においては、それぞれ以下に示す基油及び添加剤を用いて表1及び表2に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。
基油1:高度精製鉱油(40℃における動粘度:322mm2/s)
基油2:ポリα−オレフィン合成油(40℃における動粘度:400mm2/s,数平均分子量:1100)
A成分
A1:前記一般式(1)でR1 、R2 、R3 、R4が炭素数4のアルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート
A2:前記一般式(1)でR1 、R2 、R3 、R4が炭素数12のアルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート
B1:硫化エステル(硫黄分:20質量%)
B2:ジハイドロカルビルサルファイド(硫黄分:38質量%)
C1:ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、12.6;エチレンオキサイド付加モル数 8.5)
C2:ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、10;エチレンオキサイド付加モル数 5)
C3:ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB値、14.5;エチレンオキサイド付加モル数 12)
D1:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
D2:塩素化パラフィン
D3:Caスルフォネート
D4:高級アルコール
D5:窒素系金属不活性剤
D6:ポリブテン
D7:ダイマー酸
D8:ポリオールエステル
(極圧性)
ASTM D 2670“FALEX WEAR TEST”に基づいて、ジャーナル:ASTMスチール、ブロック:ASTMスチールを用いて、回転数290回/分で、慣らし運転を250lb荷重の下に5分間行った。次いで、規定荷重1000 lbの下に15分運転した後の、テストジャーナル(ピン)の摩耗量(mg)を測定した。テストジャーナルの摩耗量が100mg以上のものは極圧性が劣ると判定した。得られた結果を表1〜表2に示す。
油剤を100mlの栓付ガラス容器に採取し、0℃において、168時間静置した後の油剤の分離及び沈殿の状態を観察した。評価は透明な状態を○、濁り或いはくもりのある場合を△、分離及び/又は沈殿のある場合を×として評価する。○又は△の場合を合格と判定した。
常温の水を入れた10Lのステンレス製ビーカ中に、200×300mmの鋼板の下半面にはけで油剤を塗った鋼板を浸せきし、攪拌モータ(400rpm)で5分間かき混ぜた。評価は、試験後、鋼板をビーカから取り出して、鋼板表面に油剤が全く残らないか又は僅かに残る場合を○、やや残る場合を△、かなり残る場合を×として評価し、○又は△の場合を合格と判定した。
Claims (1)
- 40℃における動粘度が20〜2000mm2/sである鉱油及び/又はポリαーオレフィン、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及びポリフェニルエーテルから選ばれる1種以上の合成油を基油とし、(A)ジチオリン酸亜鉛化合物を組成物全量基準で4質量%〜60質量%含有し、(B)硫化エステル、ジハイドロカルビルポリサルファイド及び硫化油から選ばれる少なくとも1種を、組成物全量基準で5〜50質量%(但し、ジハイドロカルビルポリサルファイド単独の場合組成物全量基準で10〜50質量%)含有し、及び(C)HLB値が9〜14のポリオキシアルキレンアルキルエーテルを配合することを特徴とする塑性加工用潤滑油組成物であって、極圧剤に塩素系化合物を使用しない非塩素系の鋼、ステンレス鋼板、表面処理鋼板およびアルミ合金用塑性加工用潤滑油組成物。
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