JP6957145B2 - Metalworking oil composition - Google Patents
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本発明は金属加工油組成物に関する。 The present invention relates to a metalworking oil composition.
従来、金属加工の分野では、金属製の被加工物の加工部位を潤滑するために金属加工油組成物が使用されている。金属加工油組成物には、被加工物と工具との間の焼付きを抑制するなどの優れた加工性が求められる。このような加工性を向上させるために、金属加工油には、一般的に、塩素化合物、硫黄化合物といった極圧剤が配合されている。 Conventionally, in the field of metal processing, a metal processing oil composition has been used to lubricate a processed portion of a metal workpiece. The metalworking oil composition is required to have excellent workability such as suppressing seizure between the work piece and the tool. In order to improve such processability, metalworking oils are generally blended with extreme pressure agents such as chlorine compounds and sulfur compounds.
塩素化合物は、ステンレス鋼板を難加工する際の加工性に優れている。しかし、地球環境への配慮の点から、近年では塩素化合物を含まない金属加工油組成物の開発が進められている。例えば特許文献1及び2には、ジアルキルジチオリン酸亜鉛を含有する金属加工油組成物が開示されている。
Chlorine compounds are excellent in workability when difficult to process stainless steel sheets. However, from the viewpoint of consideration for the global environment, the development of metalworking oil compositions containing no chlorine compounds has been promoted in recent years. For example,
しかし、本発明者らの検討によれば、従来の金属加工油組成物には、加工性の点で未だ改善の余地がある。特に、絞り加工やしごき成形のような難加工条件の塑性加工においては、摩擦及び変形による発熱が大きいため、更なる耐焼付き性の向上が求められる。 However, according to the studies by the present inventors, there is still room for improvement in the conventional metalworking oil composition in terms of processability. In particular, in plastic working under difficult machining conditions such as drawing and ironing, heat generation due to friction and deformation is large, so further improvement in seizure resistance is required.
そこで、本発明は、加工性に優れた金属加工油組成物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a metalworking oil composition having excellent processability.
本発明は、下記式(1)で表される化合物と、硫黄系極圧剤と、を含有する金属加工油組成物を提供する。
[式(1)中、X1及びX2はそれぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を表し、R1〜R4はそれぞれ独立にアルキル基を表す。]
The present invention provides a metalworking oil composition containing a compound represented by the following formula (1) and a sulfur-based extreme pressure agent.
[In formula (1), X 1 and X 2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, and R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group. ]
金属加工油組成物は、過塩基性有機酸金属塩を更に含有してもよい。 The metalworking oil composition may further contain a perbasic organic acid metal salt.
硫黄系極圧剤は、好ましくは硫化オレフィンである。 The sulfur-based extreme pressure agent is preferably an olefin sulfide.
本発明によれば、加工性に優れる金属加工油組成物を提供することができる。この金属加工油組成物は、塑性加工における被加工物と工具との間の焼付きを特に好適に抑制できる。 According to the present invention, it is possible to provide a metalworking oil composition having excellent workability. This metalworking oil composition can particularly preferably suppress seizure between the workpiece and the tool in plastic working.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本実施形態に係る金属加工油組成物は、下記式(1)で表される化合物と、硫黄系極圧剤と、を含有する。
上記式(1)中、X1及びX2はそれぞれ独立に酸素原子又は硫黄原子を表す。R1〜R4は、それぞれ独立にアルキル基を表す。 In the above formula (1), X 1 and X 2 independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, respectively. R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group.
式(1)で表される化合物は、下記式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表される化合物である。
[式(1−1)〜(1−3)中、R1〜R4は、それぞれ式(1)中のR1〜R4と同一の定義内容を示す。]
The compound represented by the formula (1) is a compound represented by any of the following formulas (1-1) to (1-3).
[In formulas (1-1) to (1-3), R 1 to R 4 have the same definitions as R 1 to R 4 in formula (1), respectively. ]
R1〜R4で表されるアルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよい。該アルキル基の炭素数は、1以上、2以上又は3以上であってよく、18以下、12以下又は10以下であってよい。該アルキル基の炭素数は、1〜18、1〜12、1〜10、2〜18、2〜12、2〜10、3〜18、3〜12又は3〜10であってもよい。 The alkyl groups represented by R 1 to R 4 may be linear or branched. The alkyl group may have 1 or more, 2 or more or 3 or more carbon atoms, and may be 18 or less, 12 or less or 10 or less. The alkyl group may have 1-18, 1-12, 1-10, 2-18, 2-12, 2-10, 3-18, 3-12 or 3-10.
式(1)で表される化合物の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは3質量%以上である。式(1)で表される化合物の含有量は、費用対効果の観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。式(1)で表される化合物の含有量は、加工性の更なる向上及び費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは、0.1〜60質量%、0.1〜55質量%、0.1〜50質量%、1〜60質量%、1〜55質量%、1〜50質量%、3〜60質量%、3〜55質量%又は3〜50質量%である。 The content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and further, based on the total amount of the metalworking oil composition, from the viewpoint of further improving workability. It is preferably 3% by mass or more. From the viewpoint of cost effectiveness, the content of the compound represented by the formula (1) is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less. The content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.1 to 60% by mass, 0. In 1-55% by mass, 0.1 to 50% by mass, 1 to 60% by mass, 1 to 55% by mass, 1 to 50% by mass, 3 to 60% by mass, 3 to 55% by mass or 3 to 50% by mass. be.
式(1)で表される化合物の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、リン量換算で、好ましくは0.005質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上である。式(1)で表される化合物の含有量は、費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは12.5質量%以下、より好ましくは11.5質量%以下、更に好ましくは10.4質量%以下である。式(1)で表される化合物の含有量は、加工性の更なる向上及び費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、リン量換算で、好ましくは、0.005〜12.5質量%、0.005〜11.5質量%、0.005〜10.4質量%、0.05〜12.5質量%、0.05〜11.5質量%、0.05〜10.4質量%、0.15〜12.5質量%、0.15〜11.5質量%又は0.15〜10.4質量%である。 The content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0, in terms of phosphorus content, based on the total amount of the metalworking oil composition, from the viewpoint of further improving workability. It is 0.05% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more. From the viewpoint of cost effectiveness, the content of the compound represented by the formula (1) is preferably 12.5% by mass or less, more preferably 11.5% by mass or less, and further, based on the total amount of the metalworking oil composition. It is preferably 10.4% by mass or less. The content of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.005 to 12 in terms of phosphorus content based on the total mass of the metal processing oil composition from the viewpoint of further improvement of processability and cost effectiveness. .5% by mass, 0.005 to 11.5% by mass, 0.005 to 10.4% by mass, 0.05 to 12.5% by mass, 0.05 to 11.5% by mass, 0.05 to 10% It is .4% by mass, 0.15 to 12.5% by mass, 0.15 to 11.5% by mass or 0.15 to 10.4% by mass.
硫黄系極圧剤としては、例えば、硫化オレフィン、硫化エステル(硫化油脂含む)及び硫化鉱油が挙げられる。硫黄系極圧剤は、加工性を更に向上させる観点から、好ましくは硫化オレフィンである。なお、本実施形態における硫黄系極圧剤には、式(1)で表される化合物が含まれないものとする。 Examples of the sulfur-based extreme pressure agent include olefin sulfide, sulfide ester (including sulfide oil and fat), and sulfide mineral oil. The sulfur-based extreme pressure agent is preferably an olefin sulfide from the viewpoint of further improving processability. It is assumed that the sulfur-based extreme pressure agent in this embodiment does not contain the compound represented by the formula (1).
硫化オレフィンは、例えば下記式(2)で表される化合物である。
式(2)中、R5及びR6は、それぞれ独立に、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7〜20のアルキルアリール基又は炭素数7〜20のアリールアルキル基を表す。R5及びR6は、それぞれ独立に、好ましくは、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数3〜18の分枝状アルキル基であり、より好ましくは、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数6〜15の分枝状アルキル基である。nは、2〜8の整数、好ましくは4〜8の整数を表す。 In formula (2), R 5 and R 6 are independently linear or branched alkyl groups having 3 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, and alkyl having 7 to 20 carbon atoms, respectively. Represents an aryl group or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms. R 5 and R 6 are independent, preferably branched alkyl groups having 3 to 18 carbon atoms derived from ethylene or propylene, and more preferably 6 to 6 carbon atoms derived from ethylene or propylene. There are 15 branched alkyl groups. n represents an integer of 2 to 8, preferably an integer of 4 to 8.
硫化エステルとしては、具体的には、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂を任意の方法で硫化したいわゆる硫化油脂や、不飽和脂肪酸(オレイン酸、リノール酸又は上記の動植物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る不飽和脂肪酸エステルを任意の方法で硫化したもの、及び動植物油脂と不飽和脂肪酸エステルとの混合物を任意の方法で硫化したものが挙げられる。 Specific examples of the sulfide ester include so-called sulfide fats and oils obtained by sulphurizing animal and vegetable fats and oils such as beef fat, pork fat, fish fat, rapeseed oil, and soybean oil by any method, and unsaturated fatty acids (oleic acid, linoleic acid, or the above-mentioned sulphide ester. An unsaturated fatty acid ester obtained by reacting (including fatty acids extracted from animal and vegetable fats and oils) with various alcohols is sulfided by an arbitrary method, and a mixture of animal and vegetable fats and oils and an unsaturated fatty acid ester is used by any method. Examples include those sulphated with.
硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。鉱油としては、特に制限されないが、原油に常圧蒸留及び減圧蒸留を施して得られる潤滑油留分を、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、白土処理などの精製処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などが挙げられる。 Sulfide mineral oil refers to mineral oil in which elemental sulfur is dissolved. The mineral oil is not particularly limited, but the lubricating oil distillate obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and vacuum distillation is subjected to solvent desorption, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, and hydrorefining. , Paraffin-based mineral oil refined by appropriately combining refining treatments such as sulfuric acid washing and white clay treatment, and naphthen-based mineral oil.
硫黄系極圧剤の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上であり、更に好ましくは10質量%以上である。硫黄系極圧剤の含有量は、費用対効果の観点から、好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下であり、更に好ましくは50質量%以下である。硫黄系極圧剤の含有量は、加工性の更なる向上及び費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは、2〜70質量%、2〜60質量%、2〜50質量%、5〜70質量%、5〜60質量%、5〜50質量%、10〜70質量%、10〜60質量%又は10〜50質量%である。 The content of the sulfur-based extreme pressure agent is preferably 2% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, based on the total amount of the metalworking oil composition, from the viewpoint of further improving workability. It is 10% by mass or more. From the viewpoint of cost effectiveness, the content of the sulfur-based extreme pressure agent is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and further preferably 50% by mass or less. The content of the sulfur-based extreme pressure agent is preferably 2 to 70% by mass, 2 to 60% by mass, 2 to 2 based on the total amount of the metal processing oil composition from the viewpoint of further improvement of workability and cost effectiveness. It is 50% by mass, 5 to 70% by mass, 5 to 60% by mass, 5 to 50% by mass, 10 to 70% by mass, 10 to 60% by mass or 10 to 50% by mass.
硫黄系極圧剤の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、硫黄量換算で、好ましくは0.24質量%以上、より好ましくは0.6質量%以上、更に好ましくは1.2質量%以上である。式(1)で表される化合物の含有量は、費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは27.5質量%以下、より好ましくは23.4質量%以下、更に好ましくは19.5質量%以下である。硫黄系極圧剤の含有量は、加工性の更なる向上及び費用対効果の観点から、金属加工油組成物全量基準で、硫黄量換算で、好ましくは、0.24〜27.5質量%、0.24〜23.4質量%、0.24〜19.5質量%、0.6〜27.5質量%、0.6〜23.4質量%、0.6〜19.5質量%、1.2〜27.5質量%、1.2〜23.4質量%又は1.2〜19.5質量%である。 From the viewpoint of further improving workability, the content of the sulfur-based extreme pressure agent is preferably 0.24% by mass or more, more preferably 0.6% by mass, in terms of the amount of sulfur, based on the total amount of the metalworking oil composition. Above, more preferably 1.2% by mass or more. From the viewpoint of cost effectiveness, the content of the compound represented by the formula (1) is preferably 27.5% by mass or less, more preferably 23.4% by mass or less, and further, based on the total amount of the metalworking oil composition. It is preferably 19.5% by mass or less. The content of the sulfur-based extreme pressure agent is preferably 0.24 to 27.5% by mass in terms of the amount of sulfur based on the total amount of the metal processing oil composition from the viewpoint of further improvement of workability and cost effectiveness. , 0.24 to 23.4% by mass, 0.24 to 19.5% by mass, 0.6 to 27.5% by mass, 0.6 to 23.4% by mass, 0.6 to 19.5% by mass. , 1.2 to 27.5% by mass, 1.2 to 23.4% by mass, or 1.2 to 19.5% by mass.
金属加工油組成物は、過塩基性有機酸金属塩を更に含有してもよい。 The metalworking oil composition may further contain a perbasic organic acid metal salt.
過塩基性有機酸金属塩は、有機酸金属塩が炭酸塩、ホウ酸塩等で過塩基化された化合物である。有機酸金属塩としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホネート、フェネート又はサリシレートが挙げられる。 The hyperbasic organic acid metal salt is a compound in which the organic acid metal salt is superbasified with a carbonate, borate or the like. Examples of the organic acid metal salt include sulfonate, phenate or salicylate of an alkali metal or an alkaline earth metal.
炭酸塩で過塩基化された炭酸塩過塩基性有機酸金属塩は、例えば、炭酸ガスの存在下で中性(正塩)のスルホネート、フェネート又はサリシレートを、アルカリ金属の塩基又はアルカリ土類金属の塩基と反応させることにより得られる。ホウ酸塩で過塩基化されたホウ酸塩過塩基性有機酸金属塩は、例えば、有機酸金属塩と、水酸化カルシウム又は酸化カルシウムと、ホウ酸又は無水ホウ酸とを反応させることによって得られる。 The carbonate hyperbasic organic acid metal salt superbasified with a carbonate is, for example, a neutral (normal salt) sulfonate, phenate or salicylate in the presence of carbon dioxide gas, an alkali metal base or an alkaline earth metal. It is obtained by reacting with the base of. The borate hyperbasic organic acid metal salt superbasified with borate can be obtained, for example, by reacting the organic acid metal salt with calcium hydroxide or calcium oxide with boric acid or boric anhydride. Be done.
アルカリ金属は、ナトリウム、カリウムなどであってよい。アルカリ土類金属は、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどであってよく、好ましくはカルシウムである。過塩基性有機酸金属塩は、好ましくは過塩基性カルシウムスルホネートである。過塩基性有機酸金属塩の金属成分がカルシウムであると、より高い加工性が得られる傾向にある。 The alkali metal may be sodium, potassium or the like. The alkaline earth metal may be magnesium, calcium, barium or the like, preferably calcium. The hyperbasic organic acid metal salt is preferably a hyperbasic calcium sulfonate. When the metal component of the hyperbasic organic acid metal salt is calcium, higher processability tends to be obtained.
過塩基性有機酸金属塩の全塩基価は、加工性を更に向上させる観点から、好ましくは20mg/KOH以上、より好ましくは100mgKOH/g以上、更に好ましくは150mgKOH/g以上である。過塩基性有機酸金属塩の全塩基価は、入手が容易である観点から、好ましくは500mgKOH/g以下、より好ましくは470mgKOH/g以下、更に好ましくは410mgKOH/g以下である。本明細書における全塩基価は、JIS K 2501「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の7.に準拠して測定される過塩素酸法による全塩基価[mgKOH/g]を意味する。 The total base value of the perbasic organic acid metal salt is preferably 20 mg / KOH or more, more preferably 100 mgKOH / g or more, still more preferably 150 mgKOH / g or more, from the viewpoint of further improving processability. The total base value of the perbasic organic acid metal salt is preferably 500 mgKOH / g or less, more preferably 470 mgKOH / g or less, still more preferably 410 mgKOH / g or less, from the viewpoint of easy availability. The total base value in the present specification is defined in JIS K 2501 “Petroleum products and lubricating oil-neutralization value test method”. It means the total base value [mgKOH / g] by the perchloric acid method measured according to.
過塩基性有機酸金属塩の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上である。過塩基性有機酸金属塩の含有量は、金属加工油組成物全量基準で、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、又は10%質量以下であってよい。
過塩基性有機酸金属塩の含有量は、金属加工油組成物全量基準で、0.5〜70質量%、0.5〜60質量%、0.5〜50質量%、0.5〜40質量%、0.5〜30質量%、0.5〜20質量%、0.5〜10質量%、1〜70質量%、1〜60質量%、1〜50質量%、1〜40質量%、1〜30質量%、1〜20質量%、1〜10質量%、2〜70質量%、2〜60質量%、2〜50質量%、2〜40質量%、2〜30質量%、2〜20質量%、又は2〜10質量%であってもよい。
The content of the perbasic organic acid metal salt is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, based on the total amount of the metalworking oil composition, from the viewpoint of further improving the processability. 2% by mass or more. The content of the perbasic organic acid metal salt is 70% by mass or less, 60% by mass or less, 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 20% by mass or less based on the total amount of the metalworking oil composition. , Or 10% or less by mass.
The content of the perbasic organic acid metal salt is 0.5 to 70% by mass, 0.5 to 60% by mass, 0.5 to 50% by mass, 0.5 to 40 based on the total amount of the metal processing oil composition. Mass%, 0.5-30% by mass, 0.5-20% by mass, 0.5-10% by mass, 1-70% by mass, 1-60% by mass, 1-50% by mass, 1-40% by mass , 1 to 30% by mass, 1 to 20% by mass, 1 to 10% by mass, 2 to 70% by mass, 2 to 60% by mass, 2 to 50% by mass, 2 to 40% by mass, 2 to 30% by mass, 2 It may be ~ 20% by mass, or 2-10% by mass.
過塩基性有機酸金属塩の含有量は、加工性を更に向上させる観点から、金属加工油組成物全量基準で、有機酸金属塩を構成する金属量換算で、好ましくは0.013質量%以上、より好ましくは0.026質量%以上、更に好ましくは0.052質量%以上である。過塩基性有機酸金属塩の含有量は、金属加工油組成物全量基準で、有機酸金属塩を構成する金属量換算で、12.25質量%以下、10.5質量%以下、又は8.75質量%以下であってよい。過塩基性有機酸金属塩の含有量は、金属加工油組成物全量基準で、有機酸金属塩を構成する金属量換算で、0.013〜12.25質量%、0.013〜10.5質量%、0.013〜8.75質量%、0.026〜12.25質量%、0.026〜10.5質量%、0.026〜8.75質量%、0.052〜12.25質量%、0.052〜10.5質量%、又は0.052〜8.75質量%であってもよい。 The content of the perbasic organic acid metal salt is preferably 0.013% by mass or more in terms of the amount of metal constituting the organic acid metal salt based on the total amount of the metal processing oil composition from the viewpoint of further improving the processability. , More preferably 0.026% by mass or more, still more preferably 0.052% by mass or more. The content of the perbasic organic acid metal salt is 12.25% by mass or less, 10.5% by mass or less, or 8. It may be 75% by mass or less. The content of the perbasic organic acid metal salt is 0.013 to 12.25% by mass and 0.013 to 10.5 in terms of the amount of metal constituting the organic acid metal salt based on the total amount of the metal processing oil composition. Mass%, 0.013 to 8.75% by mass, 0.026 to 12.25% by mass, 0.026 to 10.5% by mass, 0.026 to 8.75% by mass, 0.052 to 12.25 It may be% by mass, 0.052 to 10.5% by mass, or 0.052 to 8.75% by mass.
金属加工油組成物は、必要に応じて、粘度調整、加工の要求難易度、コスト等の観点から、潤滑油基油を更に含有してもよい。この場合、潤滑油基油の含有量は、例えば、金属加工油組成物全量基準で59.9質量%以下である。潤滑油基油は、鉱油、合成油、又は両者の混合物のいずれであってもよい。 If necessary, the metalworking oil composition may further contain a lubricating oil base oil from the viewpoints of viscosity adjustment, processing requirement difficulty, cost and the like. In this case, the content of the lubricating oil base oil is, for example, 59.9% by mass or less based on the total amount of the metalworking oil composition. The lubricating oil base oil may be either a mineral oil, a synthetic oil, or a mixture of both.
鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留及び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、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鉱油又はナフテン系鉱油が挙げられる。 As the mineral oil, for example, the lubricating oil distillate obtained by atmospheric distillation and vacuum distillation of crude oil is subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent removal, contact removal, contact removal, and hydrogenation. Examples thereof include paraffin-based mineral oil or naphthen-based mineral oil refined by appropriately combining refining treatments such as purification, sulfuric acid washing, and white clay treatment.
鉱油の%Cpは、好ましくは40以上、より好ましくは45以上、更に好ましくは50以上であり、好ましくは80以下、より好ましくは75以下、更に好ましくは70以下である。本明細書における%Cpは、ASTM D−3238に規定する“Standard Test Method for Calculation Distribution and StructuralGroup Analysis of Petroleum Oils by the n-d-M Method”に準拠して測定される%Cpを意味する。 The% Cp of the mineral oil is preferably 40 or more, more preferably 45 or more, still more preferably 50 or more, preferably 80 or less, more preferably 75 or less, still more preferably 70 or less. % Cp in the present specification means% Cp measured in accordance with the "Standard Test Method for Calculation Distribution and Structural Group Analysis of Petroleum Oils by the n-d-M Method" defined in ASTM D-3238.
合成油としては、具体的には、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、ポリイソブチレン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、エチレンとプロピレンとのコオリゴマー、エチレンと1−オクテンとのコオリゴマー、エチレンと1−デセンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はそれらの水素化物;イソパラフィン;モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン;モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of the synthetic oil include propylene oligomers, polybutenes, polyisobutylenes, 1-octene oligomers, 1-decene oligomers, co-oligomers of ethylene and propylene, co-oligomers of ethylene and 1-octene, and ethylene and 1-. Examples thereof include poly-α-olefins such as co-oligoene with decene or hydrides thereof; isoparaffin; alkylbenzenes such as monoalkylbenzenes, dialkylbenzenes and polyalkylbenzenes; alkylnaphthalene such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene and polyalkylnaphthalene. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
潤滑油基油の40℃における動粘度は、好ましくは6mm2/s以上、より好ましくは10mm2/s以上であり、好ましくは1000mm2/s以下、より好ましくは500mm2/s以下である。本明細書における動粘度は、JIS K 2283に準拠して測定される動粘度を意味する。 The kinematic viscosity of the lubricating oil base oil at 40 ° C. is preferably 6 mm 2 / s or more, more preferably 10 mm 2 / s or more, preferably 1000 mm 2 / s or less, and more preferably 500 mm 2 / s or less. The kinematic viscosity in the present specification means the kinematic viscosity measured according to JIS K 2283.
金属加工油組成物は、上記の成分に加えて、その他の添加剤を更に含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、上記した硫黄系極圧剤以外の極圧剤;ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の湿潤剤;アクリルポリマー、パラフィンワックス、マイクロワックス、スラックワックス、ポリオレフィンワックス等の造膜剤;脂肪酸アミン塩等の水置換剤;セラミックナノ粒子(SiO2、ZrO2、Al2O3等)、グラファイト、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、ポリエチレン粉末等の固体潤滑剤;アミン、アルカノールアミン、アミド、カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、多価アルコールの部分エステル等の腐食防止剤;ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等の金属不活性化剤;メチルシリコーン、フルオロシリコーン、ポリアクリレート等の消泡剤;アルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアルケニルアミンアミノアミド等の無灰分散剤;アルコール、カルボン酸、不飽和カルボン酸の硫化物等の油性剤;フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等の酸化防止剤等が挙げられる。その他の添加剤の合計含有量は、特に制限されないが、金属加工油組成物全量基準で0.1〜10質量%であってよい。 The metalworking oil composition may further contain other additives in addition to the above components. Examples of other additives include extreme pressure agents other than the above-mentioned sulfur-based extreme pressure agents; wetting agents such as diethylene glycol monoalkyl ethers; film-forming agents such as acrylic polymers, paraffin waxes, microwaxes, slack waxes, and polyolefin waxes. Water substituents such as fatty acid amine salts; Solid lubricants such as ceramic nanoparticles (SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3, etc.), graphite, graphite fluoride, molybdenum disulfide, boron nitride, polyethylene powder; amines, Corrosion inhibitors such as alkanolamines, amides, carboxylic acids, carboxylates, sulfonates, phosphates, phosphates, partial esters of polyhydric alcohols; metal inactivating agents such as benzotriazole, thiadiazol; methylsilicone, Defoaming agents such as fluorosilicone and polyacrylate; ashless dispersants such as alkenyl succinimide, benzylamine and polyalkenylamine aminoamide; oily agents such as sulfides of alcohols, carboxylic acids and unsaturated carboxylic acids; phenolic oxidation Examples thereof include antioxidants such as antioxidants and amine-based antioxidants. The total content of the other additives is not particularly limited, but may be 0.1 to 10% by mass based on the total amount of the metalworking oil composition.
金属加工油組成物の40℃における動粘度は、好ましくは20mm2/s以上、より好ましくは40mm2/s以上、更に好ましくは50mm2/s以上、特に好ましくは60mm2/s以上であり、好ましくは700mm2/s以下、より好ましくは600mm2/s以下、更に好ましくは500mm2/s以下、特に好ましくは400mm2/s以下である。 Kinematic viscosity at 40 ° C. metalworking oil composition is preferably 20 mm 2 / s or more, more preferably 40 mm 2 / s or more, more preferably 50 mm 2 / s or more, particularly preferably 60 mm 2 / s or more, It is preferably 700 mm 2 / s or less, more preferably 600 mm 2 / s or less, still more preferably 500 mm 2 / s or less, and particularly preferably 400 mm 2 / s or less.
本実施形態に係る金属加工油組成物は、塑性加工、切削加工、研削加工といった金属加工に用いられる。塑性加工としては、絞り加工、しごき加工、引抜き加工、プレス加工、転造加工、鍛造加工、圧延加工などが挙げられる。金属加工油組成物は、塑性加工に好ましく用いられ、絞り加工、しごき加工といった難加工条件の塑性加工に特に好ましく用いられる。被加工物は、鋼板、ステンレス鋼板、表面処理鋼板、アルミ合金板、チタン合金などの難加工材料であってよい。 The metalworking oil composition according to this embodiment is used for metalworking such as plastic working, cutting and grinding. Examples of plastic working include drawing, ironing, drawing, pressing, rolling, forging, and rolling. The metalworking oil composition is preferably used for plastic working, and is particularly preferably used for plastic working under difficult working conditions such as drawing and ironing. The workpiece may be a difficult-to-process material such as a steel plate, a stainless steel plate, a surface-treated steel plate, an aluminum alloy plate, or a titanium alloy.
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例及び比較例においては、それぞれ以下の成分を用いて、表1〜2に示す組成(金属加工油組成物全量基準での質量%)を有する金属加工油組成物を調製した。表1〜2には、金属加工油組成物中の、リン含有量、硫黄系極圧剤由来の硫黄含有量及びカルシウム含有量(いずれも金属加工油組成物全量基準での質量%)も併せて示す。 In Examples and Comparative Examples, metalworking oil compositions having the compositions shown in Tables 1 and 2 (mass% based on the total amount of the metalworking oil composition) were prepared using the following components, respectively. Tables 1 and 2 also show the phosphorus content, the sulfur content derived from the sulfur-based extreme pressure agent, and the calcium content in the metalworking oil composition (all by mass% based on the total amount of the metalworking oil composition). Shown.
A1:式(1−1)で表される化合物であって、R1〜R4が炭素数8の直鎖状のアルキル基である化合物(リン含有量:8.8質量%)
A2:式(1−2)で表される化合物であって、R1〜R4が炭素数8の直鎖状のアルキル基である化合物(リン含有量:8.4質量%)
a1:下記式(3)で表される化合物であって、R7〜R10が炭素数8の直鎖状のアルキル基である化合物(リン含有量:8.0質量%)
B1:下記式(4)で表され、nが3〜8の整数である硫化オレフィンの混合物(硫黄含有量:39質量%)
C1:過塩基性カルシウムサリシレート(カルシウム含有量:12質量%、全塩基価350mgKOH/g)
C2:過塩基性カルシウムスルホネート(カルシウム含有量:15質量%、全塩基価400mgKOH/g)
D1:グループI鉱油(40℃動粘度:100.4mm2/s、飽和分:62.2質量%、粘度指数:96)
A1: A compound represented by the formula (1-1) in which R 1 to R 4 are linear alkyl groups having 8 carbon atoms (phosphorus content: 8.8% by mass).
A2: A compound represented by the formula (1-2) in which R 1 to R 4 are linear alkyl groups having 8 carbon atoms (phosphorus content: 8.4% by mass).
a1: A compound represented by the following formula (3) in which R 7 to R 10 are linear alkyl groups having 8 carbon atoms (phosphorus content: 8.0% by mass).
B1: A mixture of olefin sulfides represented by the following formula (4) and n being an integer of 3 to 8 (sulfur content: 39% by mass).
C1: Hyperbasic calcium salicylate (calcium content: 12% by mass, total base value 350 mgKOH / g)
C2: Hyperbasic calcium sulfonate (calcium content: 15% by mass, total base value 400 mgKOH / g)
D1: Group I mineral oil (40 ° C. kinematic viscosity: 100.4 mm 2 / s, saturation: 62.2% by mass, viscosity index: 96)
実施例及び比較例の各金属加工油組成物の加工性を評価するために、以下に示すバーリング試験を実施した。結果を表1,2に示す。 In order to evaluate the processability of each metalworking oil composition of Examples and Comparative Examples, the following burring test was carried out. The results are shown in Tables 1 and 2.
図1は、本試験に用いたバーリング試験機の構成を示す模式断面図である。図1に示したバーリング試験機は、内部が中空になっている支持体1と、支持体1上に配置されたダイス2と、支持体1の中空部に設けられたダイクッション3と、ダイス2の上方に配置されたしわ押さえ部材4と、ダイス2の上方に設けられたパンチ5とを備える。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the burring tester used in this test. The burring tester shown in FIG. 1 has a support 1 having a hollow inside, a
試験に際しては、まず、金属加工油組成物を含浸させたウエスを用いて、試験片6(材質SUS304材、外径80mm、内径4.2mm、厚さ2mm)の両面に、1〜2g/m2となるように金属加工油組成物を塗布した。次に、ダイス2上に試験片6及び鋼球7(材質SUJ2、直径15mm)を配置し、これらをしわ押さえ部材4で保持しながら、パンチ5により上側から鋼球7を押しつけるとともに、ダイクッション3を上昇させて試験片6をしごいた。このときの試験温度は100℃、しごき率((変形前の試験片6の厚さ−しごいた後の変形部の厚さ)/試験前の試験片6の厚さ)は58.5%、加工速度は10mm/sであった。試験後の鋼球の損傷具合をそれぞれ目視で確認し、以下の基準で加工性を評価した。
S:傷がほとんどない
A:わずかに傷が発生する
B:表面に若干の曇り傷が発生する
C:凝着や焼付きがある
D:大きな凝着や焼付きがある
E:ボールが貫通する前に、試験片6が引きちぎれる(破断する)
In the test, first, using a waste cloth impregnated with the metalworking oil composition, 1 to 2 g / m on both sides of the test piece 6 (material SUS304 material, outer diameter 80 mm, inner diameter 4.2 mm,
S: Almost no scratches A: Slight scratches B: Slight cloudy scratches on the surface C: Adhesion or seizure D: Large adhesion or seizure E: Ball penetrates Before, the test piece 6 is torn (broken)
1…支持体、2…ダイス、3…ダイクッション、4…しわ押さえ部材、5…パンチ、6…試験片、7…鋼球。 1 ... Support, 2 ... Die, 3 ... Die cushion, 4 ... Wrinkle holding member, 5 ... Punch, 6 ... Test piece, 7 ... Steel ball.
Claims (2)
切削加工、研削加工、絞り加工、しごき加工、引抜き加工、プレス加工、転造加工、又は鍛造加工に用いられる、金属加工油組成物。
[式(1−2)中、R1〜R4はそれぞれ独立にアルキル基を表す。] Contains a compound represented by the following formula (1-2), a sulfur-based extreme pressure agent (however, the compound represented by the above formula (1-2) is not included), and a hyperbasic calcium sulfonate. death,
A metalworking oil composition used for cutting, grinding, drawing, ironing, drawing, pressing, rolling, or forging.
[In formula (1-2), R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group. ]
The metalworking oil composition according to claim 1, wherein the sulfur-based extreme pressure agent is an olefin sulfide.
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