JPH059491A - 塑性加工油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】脱脂性，加工性及び防錆性を有する塑性加工油
を提供する。 【構成】（Ａ）基油を５〜８５重量部、（Ｂ）モノエス
テルを１０〜８０重量部、（Ｃ）（イ）一般式Ｒ_１−Ｓ
_ｘ−（Ｒ_２−Ｓ_ｘ）_ｎ−Ｒ_１（式中Ｒ_１は一価の炭化水
素基、Ｒ_２は二価の炭化水素基、ｘは１以上の整数で繰
り返し単位中の各々のｘは同一又は異なる数、ｎは０又
は１以上の整数）で示される炭化水素硫化物，（ロ）硫
化油脂，（ハ）一般式 【化１】 （式中Ｒ３，Ｒ４は二価の炭化水素基、ｘ，ｎは（イ）
の一般式のｘ，ｎと同義）で示される炭化水素硫化物の
うちの少なくとも１種を５〜８５重量部、含有する。
（Ｂ）のモノエステルが金属表面に吸着して油性効果を
発揮し、（Ｃ）の硫黄化合物が極圧性を示す。この両者
の作用により加工性が向上し、また優れた脱脂性と防錆
性を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた脱脂性を維持し
つつ、優れた成形加工性と防錆性を有する新規な塑性加
工油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】非鉄金属板、特に、アルミニウム合金
板，マグネシウム合金板等は、自動車の軽量化対策のた
めに、今後、自動車ボディに広く利用されようとしてい
る。但し、これらのアルミ合金板，マグネシウム合金板
等の非鉄金属板は、従来の表面処理鋼板や冷延鋼板等に
比べて、加工性が非常に悪いことは広く知られている。
これらの対策として、従来から、鉱油や合成炭化水素油
等の基油に、アルコール類，脂肪酸エステル類，脂肪酸
等の油性剤や極圧剤を配合した塑性加工油よって、対応
してきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の従来
の塑性加工油では、加工性が不充分であって、生産性を
高めることができない。このため、加工性を高めるべ
く、基油の面での検討、あるいは種々の油性剤や極圧剤
の検討がなされているものの、加工性を高めると加工部
分の脱脂や防錆面で不充分，不都合があった。例えば、
加工性を向上させるために粘度を高くする方法が採られ
ているが、脱脂性の悪さが問題となる。

【０００４】本発明の目的は、比較的低粘度で脱脂性を
維持しつつ、加工性及び防錆性の向上した塑性加工油組
成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するため鋭意研究を行った結果、基油，モノエス
テル及び特定の硫黄化合物を特定量配合したものが、塑
性加工に対し、脱脂性を低下させることなく、優れた加
工性と防錆性を有することを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００６】すなわち、本発明の加工油は、 （Ａ）基油を５〜８５重量部 （Ｂ）モノエステルを１０〜８０重量部 （Ｃ）（イ）一般式

【化３】 （式（Ｉ）中Ｒ_１は一価の炭化水素基、Ｒ_２は二価の炭
化水素基、ｘは１以上の整数であって繰り返し単位中に
おいて各々のｘは同一若しくは異なる数であり得る、ｎ
は０又は１以上の整数）で示される炭化水素硫化物、
（ロ）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂、及び
（ハ）一般式

【化４】 （式（II）中Ｒ_３，Ｒ_４は二価の炭化水素基、ｘは１以
上の整数であって繰り返し単位中において各々のｘは同
一もしくは異なる数であり得る、ｎは０又は１以上の整
数）で示される炭化水素硫化物よりなる群から選ばれる
少なくとも１種を５〜８５重量部含有してなることを特
徴とする。

【０００７】（Ａ）成分の基油は，石油系，合成系のい
ずれでもよい。石油系基油としては、通常のものであっ
てよく、例えばモーター油，マシン油，タービン油，ス
ピントル油，軽油，白灯油，合成イソパラフィン，ペト
ロラタム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使
用することができる。合成系基油としては、ポリα−オ
レフィン，ポリブテン，エステル類が挙げられる。基油
の配合量は、約５〜８５重量部とする。多過ぎれば他の
成分の配合量が相対的に少なくなり過ぎて、所望の特性
を有する加工油を得ることができず、逆に少な過ぎれば
他の成分の配合量が相対的に多くなるが、他の成分の配
合量が多くなっても他成分の配合効果が飽和してしまう
ため不経済となるばかりか、本発明加工油の良好な脱脂
性あるいは良好な粘度特性を没却してしまう。

【０００８】（Ｂ）成分のモノエステルは、例えば、炭
素数１〜１８のアルコールと炭素数１〜２２のモノカル
ボン酸との反応によって作られる。このときのアルコー
ルとしては、メチルアルコール，エチルアルコール，プ
ロピルアルコール，ｉ−プロピルアルコール，ブチルア
ルコール，ｉ−ブチルアルコール，ｓｅｃ−ブチルアル
コール，ｔｅｒｔ−ブチルアルコール，ｎ−アミルアル
コール，ヘキシルアルコール，２−エチルヘキシルアル
コール，ヘプチルアルコール，オクチルアルコール，カ
プリルアルコール，ノニルアルコール，デシルアルコー
ル，ウンデシルアルコール，ラウリルアルコール，オレ
イルアルコール，ステアリルアルコール，ｉ−ステアリ
ルアルコール等を用いることができ、酸としては、ラウ
リル酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，
牛脂脂肪酸等を用いることができる。好ましくは、ブチ
ルラウリレート，ブチルステアレート，牛脂脂肪酸のイ
ソブチルエステル、又はそれらの混合物であり、更に好
ましくはチルステアレートである。モノエステルの配合
量は、約１０〜８０重量部、好ましくは約２０〜７０重
量部である。少な過ぎると油性の効果が現れず、多過ぎ
ると他の成分の配合量が相対的に少なくなって、他の成
分による所望の効果を得ることができなくなる。

【０００９】（Ｃ）成分の（イ）は、一般式（Ｉ）で示
される炭化水素硫化物である。先ず、一般式（Ｉ）で示
される硫黄化合物において、基Ｒ_１は一価の炭化水素基
であり、炭化水素基の例は、炭素数２〜２０の直鎖又は
分岐の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基（例えばアル
キル基，アルケニル基），炭素数６〜２６の芳香族炭化
水素基がある。これら炭化水素基の具体例としては、エ
チル基，プロピル基，ブチル基，ノニル基，ドデシル
基，プロペニル基，ブテニル基，ベンジル基，フェニル
基，トリル基，ヘキシルフェニル基等があげられる。基
Ｒ_２は二価の炭化水素基であり、炭化水素基の例は、炭
素数２〜２０の直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基，炭素
数６〜２６の芳香族炭化水素基がある。これら二価の炭
化水素基の具体例としては、エチレン基，プロピレン
基，ブチレン基，フェニレン基等がある。

【００１０】一般式（Ｉ）の硫黄化合物の代表的なもの
は、硫化オレフィンと一般式Ｒ_１−Ｓ_ｘ−Ｒ_１（ｘは２
以上の整数）で示されるポリサルファイド化合物であ
る。一般式（Ｉ）の具体例としては、ジ−ｉ−ブチルジ
サルファイド，ジオクチルポリサルファイド，ジ−ｔｅ
ｒｔ−ノニルポリサルファイド，ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
ポリサルファイド，ジベンジルポリサルファイド、そし
てポリ−ｉ−ブチレン，テルペン類等のオレフィン類を
硫黄等の硫化剤で硫化した硫化オレフィン類，ｉ−ブチ
レンと硫黄との化合物で式

【化５】 又は／及び

【化６】 と推定される化合物等があげられる。

【００１１】（Ｃ）成分の（ロ）は、油脂と硫黄の反応
生成物である硫化油脂で、油脂としてはラード，牛脂，
鯨油，パーム油，ヤシ油，ナタネ油等の動植物油脂があ
る。この反応生成物は、化学構造が単一ではなく、種々
の混合物であり、化学構造そのものは明確ではない。
（Ｃ）成分の（ハ）は、一般式（II）で示される炭化水
素硫化物である。この環状の硫黄化合物において、基Ｒ
_３，Ｒ_４は二価の炭化水素基であり、炭化水素基の例
は、炭素数２〜２０の直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素
基，炭素数６〜２６の芳香族炭化水素基がある。これら
の二価の炭化水素基の具体例としては、エチレン基，プ
ロピレン基，ブチレン基，フェニレン基等がある。一般
式（II）の硫黄化合物の具体例として、

【化７】 の化合物がある。この環状硫黄化合物は，例えば米国特
許第３，９２５，４１４号に記載された合成方法によっ
て調製でき、ｉ−ブチレンのようなオレフィンと硫黄モ
ノハライドとから得られる反応物を更にアルカリメルカ
プチドと反応させて得られる。

【００１２】（Ｃ）成分の上記の（イ）〜（ハ）よりな
る群から選ばれる好ましい化合物は、（ロ）の硫化油脂
である。（Ｃ）成分の配合量は約５〜５０重量部であ
る。少な過ぎると極圧性の効果が認められず、多過ぎる
と錆止め性及び脱脂性に悪影響を与える。

【００１３】本発明の加工油は、上記の３つの成分の他
に公知の油溶性有機防錆剤や酸化防止剤等を含んでいて
もよい。例えば、中性，塩基性スルホネート（石油スル
ホネート及び合成スルホネートのＮａ塩，Ｂａ塩，Ｃａ
塩等），エステル類（ソルビタンモノオレート，ペンタ
エリトリットモノオレート，ソルビタントリオレート，
ワックス酸化物のエステル等），カルボン酸類（オレイ
ルサルコシン，ダイマー酸等），もしくはチオリン酸エ
ステル，有機アミン酸（ヤシアミンオレート等）等が挙
げられ、通常１種又は２種以上組み合わせて使用するこ
とができる。上記の油溶性有機防錆剤の配合量は、通
常、上記の（Ａ）成分である基油に対して、０．２重量
％以上、好ましくは０．５〜２０重量％の範囲で選定す
ればよい。少な過ぎると充分な防錆効果を発揮できなく
なり、多過ぎると溶解性の点で問題が発生する。

【００１４】本発明の加工油の最終粘度は、４０℃で約
１ｃＳｔ〜２７ｃＳｔが好ましく、約２ｃＳｔ〜２５ｃ
Ｓｔ以下がより好ましい。粘度が高いと、加工性は良好
となるが、脱脂性が低下し、また油の持ち出し量が増え
好ましくない。なお、約２ｃＳｔ〜４ｃＳｔのものは洗
浄用として好ましく、約５ｃＳｔ以上のものは板に塗布
する方法で用いる場合に適する。本発明の加工油は、約
２ｃＳｔ〜８ｃＳｔのような低粘度範囲で特に優れた加
工性を示す。

【００１５】以上詳述した本発明の加工油の適用対象で
ある加工板とは、純アルミニウム，アルミニウム合金，
マグネシウム合金等の非鉄金属板が挙げられ、特にアル
ミニウム合金が好ましい。また、冷間圧延鋼板，熱間圧
延鋼板等の鋼板の表面上に、亜鉛，鉛，クロム，ニッケ
ル，アルミニウム，スズ等の金属及びこれらの合金類を
メッキした表面処理鋼板にも適用できる。

【００１６】

【作用】本発明の加工油が優れた加工性を示す理由につ
いては、必ずしも明確ではないが、次のように推定され
る。すなわち、モノエステルが金属表面に吸着すること
により油性効果を発揮し、同時に硫黄化合物が極圧性を
示す。そして、この両者が同時に作用することにより、
深絞り，張出し，伸びフランジ，引抜き，曲げ，引っ張
り，その他種々の加工性が向上する。特に、モノエステ
ルの場合、吸着が密になることにより、モノエステルの
金属表面での濃度が高くなって油膜強度が強くなり、著
しい加工性向上が発現する。

【００１７】

【実施例】表１に示す成分を表１に示す割合（重量部）
で配分して、本発明の加工油を調製した。また、表２に
示すように、モノエステル成分１００重量部のもの、硫
化油脂と白灯油を３０：７０の比率で混合したものを比
較加工油として準備した。本発明の加工油及び比較加工
油に関し、以下の試験による評価を行った。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】

【表４】

【００２２】

【表５】

【００２３】

【表６】

【００２４】

【表７】

【００２５】以上の試験による評価の結果を、本発明の
加工油については表８に示し、比較加工油については表
９に示した。

【００２６】

【表８】

【００２７】

【表９】

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の加工油に
よれば、例えばアルミニウム合金板の曲げと引っ張りを
必要とするような加工，深絞り，張出し，伸びフラン
ジ，引抜き等の塑性加工に対して、良好な加工性を得る
ことができる。しかも、本発明の加工油によれば、加工
部分の脱脂性や防錆性をも極めて良好とすることができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 135:34 159:12） Ｃ１０Ｎ 30:04 30:12 40:24 Ｚ 8217−4Ｈ 60:10

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ａ）基油を５〜８５重量部 （Ｂ）モノエステルを１０〜８０重量部 （Ｃ）（イ）一般式 【化１】 （式中Ｒ１は一価の炭化水素基、Ｒ２は二価の炭化水素
   基、ｘは１以上の整数であって繰り返し単位中において
   各々のｘは同一若しくは異なる数であり得る、 ｎは０又は１以上の整数）で示される炭化水素硫化物、 （ロ）油脂と硫黄の反応生成物である硫化油脂、及び （ハ）一般式 【化２】 （式中Ｒ_３，Ｒ_４は二価の炭化水素基、ｘは１以上の整
   数であって繰り返し単位中において各々のｘは同一もし
   くは異なる数であり得る、ｎは０または１以上の整数）
   で示される炭化水素硫化物 よりなる群から選ばれる少なくとも１種を５〜８５重量
   部 含有してなることを特徴とする塑性加工油組成物。