JPH108080A - 金属加工油組成物 - Google Patents
金属加工油組成物Info
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- JPH108080A JPH108080A JP8163383A JP16338396A JPH108080A JP H108080 A JPH108080 A JP H108080A JP 8163383 A JP8163383 A JP 8163383A JP 16338396 A JP16338396 A JP 16338396A JP H108080 A JPH108080 A JP H108080A
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Abstract
の塑性加工に有用な泡立ちの少ない金属加工油組成物を
開発する。 【解決手段】 鉱油などを基油とし、特定の数平均分子
量(Mn)の、水酸基3〜6個の多価アルコールのアル
キレンオキサイド付加物、特定のMnの、水酸基3〜6
個の多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物のハ
イドロカルビルエーテルから選ばれる含酸素化合物
(A)を特定量、および特定のMnのポリアルキレング
リコール、特定のMnのポリアルキレングリコールのハ
イドロカルビルエーテル、炭素数2〜8の2価アルコー
ルから選ばれる含酸素化合物(B)を特定量含有するこ
とを特徴とする。
Description
関し、詳しくは金属の圧延、絞り、しごき、引き抜き加
工等の塑性加工に特に有用な金属加工油組成物に関す
る。
レス、切削、研削などの金属加工の際には、摩耗粉の発
生、有機金属塩の生成などによりあわ立ちが激しく作業
に困難をもたらす。このあわ立ちを抑えるために、消泡
剤として主に有機シリコン化合物等が使用されてきた。
たような消泡剤を用いた場合、消泡効果の持続性が短
い、加工材表面への付着により油をはじき塗装むらの原
因となる、フィルターの閉塞の原因となるなどの不具合
が生じる。本発明は、従来の金属加工油に比較してあわ
立ちが少ない金属加工油を提供することを目的とする。
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特定の化合物を
金属加工油に含有せしめることにより、あわ立ちが少な
くかつ金属加工油そのもの性能を落とすことがないこと
を見い出し、本発明を完成するに至った。
脂の中から選ばれる少なくとも1種を基油とし、 (A)下記の中から選ばれる含酸素化合物の少なくとも
1種を0.1〜10質量% (A1)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物 (A2)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル および (B)下記の中から選ばれる含酸素化合物の少なくとも
1種を0.1〜10質量% (B1)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコール (B2)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル (B3)炭素数2〜8の2価アルコール を含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供す
るものである。
本発明の金属加工油組成物は、鉱油、油脂および合成油
の中から選ばれる少なくとも1種を基油とするものであ
る。
ば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油
留分に対して、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1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わ
せて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の
鉱油を挙げることができる。
油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核
油、あるいはこれらの水素添加物などが挙げられる。
オレフィン(エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテ
ン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、
およびこれらの水素化物など)、アルキルベンゼン、ア
ルキルナフタレン、モノエステル(ブチルステアレー
ト、オクチルラウレート)、ジエステル(ジトリデシル
グルタレート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ジ
イソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−
2−エチルヘキシルセパケートなど)、ポリエステル
(トリメリット酸エステルなど)、ポリオールエステル
(トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロー
ルプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2
−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラル
ゴネートなど)、ポリオキシアルキレングリコール、ポ
リフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、
リン酸エステル(トリクレジルフォスフェートなど)、
含フッ素化合物(パーフルオロポリエーテル、フッ素化
ポリオレフィンなど)、シリコーン油などが例示でき
る。
は、上記した基油を単独で用いてもよいし、2種以上組
み合わせてもよい。また、本発明で使用する基油は、そ
の粘度に格別の限定はないが、一般的には、40℃にお
ける動粘度が1〜20mm2 /sの範囲にあるものが好
ましい。
れる含酸素化合物の少なくとも1種である。 (A1)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物 (A2)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル
ルとしては、水酸基を3〜6個有する多価アルコールが
用いられるが、このような多価アルコールとしては、具
体的には例えば、グリセリン、ポリグリセリン(グリセ
リンの2〜4量体、例えばジグリセリン、トリグリセリ
ン、テトラグリセリンなど)、トリメチロールアルカン
(トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ト
リメチロールブタンなど)およびこれらの2〜4量体、
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、1,
2,4−ブタントリオール、1,3,5−ペンタントリ
オール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,
3,4−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタ
ン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、ア
ラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトー
ル、タリトール、ズルシトール、アリトールなどの多価
アルコール;キシロース、アラビノース、リボース、ラ
ムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、
マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、
イソマルトース、トレハロース、シュクロースなどの糖
類を挙げることができるが、この中でも消泡性に優れる
点からグリセリン、トリメチロールアルカン、ソルビト
ール等が好ましい。
キサイドとしては、炭素数2〜6、好ましくは2〜4の
ものが用いられる。炭素数2〜6のアルキレンオキサイ
ドとしては、具体的には例えば、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド、1,2−エポキシブタン(α−
ブチレンオキサイド)、2,3−エポキシブタン(β−
ブチレンオキサイド)、1,2−エポキシ−1−メチル
プロパン、1,2−エポキシヘプタン、1,2−エポキ
シヘキサン等が挙げられるが、この中でも消泡性に優れ
る点からエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等
が好ましい。
用いた場合、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限
はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合し
ていても良い。また、水酸基を3〜6個有する多価アル
コールにアルキレンオキサイドを付加させる場合、全て
の水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付
加させてもよいが、消泡性に優れる点から、全ての水酸
基に付加させたものが好ましい。
平均分子量が200以上1000未満、好ましくは、2
50以上750未満であることが必要である。数平均分
子量が200未満となった場合、油に対する溶解性が低
下し好ましくない。また、数平均分子量が1000以上
となった場合、本発明の金属加工油組成物を圧延油とし
て用いた際に、圧延後の焼鈍時に板表面に残ってステイ
ンを生じる恐れがあり好ましくない。
酸基を3〜6個有する多価アルコールにアルキレンオキ
サイドを付加させる際に数平均分子量が200以上10
00未満となるように反応させたものを用いても良い
し、任意の方法で得られる水酸基を3〜6個有する多価
アルコールのアルキレンオキサイド付加物の混合物や市
販されている水酸基を3〜6個有する多価アルコールの
アルキレンオキサイド付加物の混合物を、蒸留やクロマ
トによって、数平均分子量が200以上1000未満と
なるように分離したものを用いても良い。
200以上1000未満、好ましくは250以上750
未満である、水酸基を3〜6個有する多価アルコールの
アルキレンオキサイド付加物を、ハイドロカルビルエー
テル化させたものである。(A2)成分としては、(A
1)成分のアルキレンオキサイド付加物の末端水酸基の
一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させた
ものが使用できる。ここで言うハイドロカルビル基と
は、炭素数1〜24の炭化水素基を表す。炭素数1〜2
4の炭化水素基としては、具体的には例えば、
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−
ブチル基、tert−ブチル基、直鎖または分枝のペン
チル基、直鎖または分枝のヘキシル基、直鎖または分枝
のヘプチル基、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖また
は分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖ま
たは分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル
基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝の
テトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直
鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプ
タデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖ま
たは分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル
基、直鎖または分枝のヘンイコシル基、直鎖または分枝
のドコシル基、直鎖または分枝のトリコシル基、直鎖ま
たは分枝のテトラコシル基等の炭素数1〜24のアルキ
ル基;
基、直鎖または分枝のブテニル基、直鎖または分枝のペ
ンテニル基、直鎖または分枝のヘキセニル基、直鎖また
は分枝のヘプテニル基、直鎖または分枝のオクテニル
基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデ
セニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖また
は分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル
基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分
枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニ
ル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基、直鎖または
分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニ
ル基、直鎖または分枝のイコセニル基、直鎖または分枝
のヘンイコセニル基、直鎖または分枝のドコセニル基、
直鎖または分枝のトリコセニル基、直鎖または分枝のテ
トラコセニル基等の炭素数2〜24のアルケニル基;シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基
等の炭素数5〜7のシクロアルキル基;
ペンチル基(全ての構造異性体を含む)、メチルエチル
シクロペンチル基(全ての構造異性体を含む)、ジエチ
ルシクロペンチル基(全ての構造異性体を含む)、メチ
ルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基(全て
の構造異性体を含む)、メチルエチルシクロヘキシル基
(全ての構造異性体を含む)、ジエチルシクロヘキシル
基(全ての構造異性体を含む)、メチルシクロヘプチル
基、ジメチルシクロヘプチル基(全ての構造異性体を含
む)、メチルエチルシクロヘプチル基(全ての構造異性
体を含む)、ジエチルシクロヘプチル基(全ての構造異
性体を含む)等の炭素数6〜11のアルキルシクロアル
キル基;フェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜10の
アリール基:
シリル基(全ての構造異性体を含む)、エチルフェニル
基(全ての構造異性体を含む)、直鎖または分枝のプロ
ピルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖また
は分枝のブチルフェニル基(全ての構造異性体を含
む)、直鎖または分枝のペンチルフェニル基(全ての構
造異性体を含む)、直鎖または分枝のヘキシルフェニル
基(全ての構造異性体を含む)、直鎖または分枝のヘプ
チルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖また
は分枝のオクチルフェニル基(全ての構造異性体を含
む)、直鎖または分枝のノニルフェニル基(全ての構造
異性体を含む)、直鎖または分枝のデシルフェニル基
(全ての構造異性体を含む)、直鎖または分枝のウンデ
シルフェニル基(全ての構造異性体を含む)、直鎖また
は分枝のドデシルフェニル基(全ての構造異性体を含
む)等の炭素数7〜18のアルキルアリール基;
プロピル基(プロピル基の異性体を含む)、フェニルブ
チル基(ブチル基の異性体を含む)、フェニルペンチル
基(ペンチル基の異性体を含む)、フェニルヘキシル基
(ヘキシル基の異性体を含む)等の炭素数7〜12のア
リールアルキル基;などが挙げられる。これらの中で
も、消泡性に優れる点から、炭素数3〜12の直鎖また
は分岐のアルキル基が好ましい。
(A1)および(A2)の中から選ばれる1種の含酸素
化合物を単独で用いても良いし、異なる構造を有する2
種以上の含酸素化合物の混合物を用いても良い。
基準での含有量の上限値は10質量%、好ましくは5質
量%、下限値は0.1質量%、好ましくは0.2質量%
である。(A)成分の含有量が10質量%を越える場合
は、溶解性が低下したり、金属加工油としての性能に悪
影響を及ぼす可能性があり好ましくない。また、(A)
成分の含有量が0.1質量%に満たない場合は泡立ちの
抑制効果が小さく好ましくない。
れる含酸素化合物の少なくとも1種である。 (B1)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコール (B2)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル (B3)炭素数2〜8の2価アルコール
上1000未満のポリアルキレングリコールである。ポ
リアルキレングリコールとしては、炭素数2〜6、好ま
しくは2〜4のアルキレンオキサイドを単独重合あるい
は共重合したものが用いられる。炭素数2〜6のアルキ
レンオキサイドとしては、具体的には例えば、(A1)
成分を構成するアルキレンオキサイドとして列挙したも
のが挙げられる。この中でも、消泡性に優れる点から、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が好まし
い。
て、2種以上のアルキレンオキサイドを用いた場合、オ
キシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダ
ム共重合していても、ブロック共重合していても良い。
量が150以上1000未満、好ましくは150以上5
00未満であることが必要である。数平均分子量が15
0未満となった場合、油への溶解性が低下し好ましくな
い。また、数平均分子量が1000以上となった場合、
本発明の金属加工油組成物を圧延油として用いた際に、
圧延後の焼鈍時に板表面に残ってステインを生じる恐れ
があり好ましくない。
オキサイドを重合させる際に数平均分子量が150以上
1000未満となるように反応させたものを用いても良
いし、任意の方法で得られるポリアルキレングリコール
混合物や市販されているポリアルキレングリコール混合
物を、蒸留やクロマトによって、数平均分子量が150
以上1000未満となるように分離したものを用いても
良い。
上1000未満、好ましくは150以上500未満のポ
リアルキレングリコールを、ハイドロカルビルエーテル
化させたものである。(B2)成分としては、(B1)
成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基の一部ま
たは全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが
使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素
数1〜24の炭化水素基を表し、具体的には例えば(A
2)で列挙した各基が挙げられる。この中でも、消泡性
に優れる点から、炭素数3〜12の直鎖または分岐のア
ルキル基が好ましい。
は炭素数5または6の2価アルコールであるが、ここで
いう2価アルコールとは分子中にエーテル結合を有さな
いものをいう。このような炭素数2〜8の2価アルコー
ルとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、
1,3−プロパンジオール、プロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、2
−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサ
ンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパ
ンジオール、1,7−ヘプタンジオール、2−メチル−
2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジ
エチル−1,3−プロパンジオール、1,8−オクタン
ジオール等が挙げられる。この中でも、消泡性に優れる
点から、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−2−
メチル−1,3−プロパンジオール等が好ましい。
(B1)、(B2)および(B3)の中から選ばれる1
種の含酸素化合物を単独で用いても良いし、異なる構造
を有する2種以上の含酸素化合物の混合物を用いても良
い。
基準での含有量の上限値は10質量%、好ましくは5質
量%、下限値は0.1質量%、好ましくは0.2質量%
である。(B)成分の含有量が10質量%を越える場合
は、溶解性が低下したり、金属加工油としての性能に悪
影響を及ぼす可能性があり好ましくない。また、(B)
成分の含有量が0.1質量%に満たない場合は泡立ちの
抑制効果が小さくなり好ましくない。
(A)成分および(B)成分を所定量含有していれば、
消泡効果および金属加工油としての諸性能に優れるもの
であるが、その優れた性能をさらに高めるため、必要に
応じて公知の添加剤を使用することができる。この添加
剤としては、具体的には例えば、高級アルコール、脂肪
酸、脂肪酸エステル、硫化油脂等の油性剤;リン酸エス
テル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、ジチオ
リン酸亜鉛等の極圧剤;石油スルホネート、ジノニルナ
フタレンスルホネート、ソルビタンエステルなどのさび
止め剤;ベンゾトリアゾールなどの金属不活性化剤;ジ
フェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、2,
6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等の酸化防
止剤;有機シリコン化合物等の消泡剤などが挙げられ、
これらを単独または2種以上組み合わせて添加すること
ができる。これらの添加剤の含有量は、通常15質量%
以下、好ましくは10質量%以下(いずれも組成物全量
基準;合計量)であることが望ましい。
ンレス鋼、特殊鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅、銅合金などの各種金属またはこれら金属の合金の冷
間圧延、絞り、しごき、引き抜き、プレス等の塑性加工
および切削、研削加工等に好ましく用いることができ
る。
容を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。 (実施例1)表1に示したように基油として下記の基1
(パラフィン系鉱油、@40℃ 1.7mm2 /s)を
99.0質量%、(A)成分として下記のA1[グリセ
リンのプロピレンオキサイド付加物(数平均分子量:6
00)]を0.5質量%、(B)成分として下記のB1
[トリプロピレングリコール(数平均分子量:19
2)]を0.5質量%用いて本発明の金属加工油組成物
を調製した。この組成物につき、以下に示す方法により
泡安定度試験、溶解性試験、ステイン性試験を行い、そ
の結果を表1に示した。
本発明の金属加工油組成物を調製した。なお、使用した
各成分は以下の通りである。これらの組成物につき、実
施例1と同様にして泡安定度試験、溶解性試験、ステイ
ン性試験を行い、その結果も表1に示した。
比較のための組成物を調製した。なお、使用した各成分
は以下の通りである。これらの組成物につき、実施例1
と同様にして泡安定度試験、溶解性試験、ステイン性試
験を行い、その結果も表2に示した。
均分子量:600) A2:トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド
付加物(数平均分子量:600) A3:ソルビトールのプロピレンオキサイド付加物(数
平均分子量:750) A4:A1のトリイソプロピルエーテル化物
2) B2:ポリエチレングリコール(数平均分子量:60
0)のモノラウリルエーテル B3:ヘキシレングリコール
均分子量:1500) C2:ポリプロピレングリコール(数平均分子量:13
00) C3:ジメチルポリシロキサン(@40℃、500mm
2 /s)
下、以下に示す条件で圧延した後、各組成物200mL
を回収し、JIS K 2518「石油製品−潤滑油−
泡立ち試験方法」に準拠して、24℃における泡安定度
を測定した。なお、泡安定度の値が小さいほど、泡立ち
の抑制効果が高いことを表す。 圧延条件:圧延材:A−1100 H18(0.4mm厚) 圧下率:40% 圧延速度:300m/min ラインフィルター使用(1μm)
サーに入れ、約1万回転/分で1分間攪拌した後、組成
物の状態を目視で観察した。評価は、完全に溶解してい
るものを○、一部難溶のものがある場合を△、不溶のも
のを×とした。
als,88(1959)481(R.D.GUMIN
KI)に記載のCan test法に準拠して行った。
つまり、アルミニウム製カップに、各組成物を0.1m
L滴下し、これを室温から150分かけ350℃に加熱
し、60分後加熱を止めた。カップにステインが全く生
じなかった場合を○、若干ステインの発生が認められた
ものを△、カップ底面全体にステインが発生したものを
×として評価した。
実施例1〜9の組成物は泡立ちの抑制効果が高く、溶解
性に優れ、またステインの発生がない。一方、数平均分
子量が1000を越える多価アルコールのアルキレンオ
キサイド付加物(C1)を使用した場合(比較例1)
は、ステインの発生が認められ、数平均分子量が100
0を越えるポリアルキレングリコール(C2)を用いた
場合(比較例2)は、泡立ちが多く、またステインの発
生が認められた。さらに、(A)成分の含有量が少ない
場合(比較例3)は泡立ちの抑制効果が小さくまた溶解
性に劣り、(A)成分の含有量が多い場合(比較例4)
は、ステインの発生が認められ、また溶解性が悪くなっ
た。また、(B)成分の含有量が少ない場合(比較例
5)は泡立ちの抑制効果が小さく、(B)成分の含有量
が多い場合(比較例6)は、溶解性に劣り、またステイ
ンの発生が認められた。また、消泡剤として有機シリコ
ン化合物(C3)を200ppm使用した場合(比較例
7)には泡立ちが多くなった。また、有機シリコン化合
物(C3)の添加量を多くすると(比較例8)溶解性に
劣り、またステインの発生が認められた。
延、絞り、しごき、引き抜き加工等の塑性加工に特に有
用な金属加工油組成物であり、金属加工油そのもの性能
を落とすことがない上、泡立ちが少なく、溶解性に優
れ、またステインの発生がない。
Claims (1)
- 【請求項1】 鉱油、合成油および油脂の中から選ばれ
る少なくとも1種を基油とし、 (A)下記の中から選ばれる含酸素化合物の少なくとも
1種を0.1〜10質量% (A1)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物 (A2)数平均分子量が200以上1000未満であ
る、水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレ
ンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル および (B)下記の中から選ばれる含酸素化合物の少なくとも
1種を0.1〜10質量% (B1)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコール (B2)数平均分子量が150以上1000未満のポリ
アルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル (B3)炭素数2〜8の2価アルコール を含有することを特徴とする金属加工油組成物。
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---|---|---|---|
JP16338396A JP3527936B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 金属加工油組成物 |
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---|---|---|---|
JP16338396A JP3527936B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 金属加工油組成物 |
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JPH108080A true JPH108080A (ja) | 1998-01-13 |
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JP (1) | JP3527936B2 (ja) |
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