KR100967908B1 - 중알킬레이트로부터 금속가공액 제조 방법 - Google Patents

중알킬레이트로부터 금속가공액 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 독성이 덜한 중알킬 벤젠, 소디움 올리에이트, 술포네이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 유화제, 윤활보조제로서의 식물성 오일, 항산화 성분, 항곰팡이제 성분, 극한 압력 첨가 성분, 항부식 성분, 보조 계면활성 성분, 커플링제 성분, 알칼리 성분등을 포함하는 중알킬레이트에 기초한 금속가공액 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 중알킬레이트로부터 불용성 물질을 제거하고, 유화제, 첨가제, 커플링제 성분 및 보조 계면활성 성분을 첨가하고, 20 내지 120℃에서 상기 혼합물을 균질화하고, 물과 혼합되어 유액으로 사용되는 금속가공액으로 조건을 맞추는 것을 포함한다.
금속가공액(metalworking fluid), 중알킬레이트(heavy alkylate)

Description

중알킬레이트로부터 금속가공액 제조 방법{A process for making metal working fluid from heavy alkylate}
본 발명은 중알킬레이트(heavy alkylate)로부터 금속가공액(metalworking fluids)를 제조하는 공정과 관련된다. 좀 더 구체적으로는 본 발명은 광 오일(mineral oil)를 대체할 수 있는 탄소수 22 내지 26을 가지는 중알킬 벤젠(heavy alkyl benzenes)에 기초한 제조 공정과 금속가공액의 조성물(composition)과 관련된다.
전통적으로 광 오일 및 석유(petroleum)의 술포네이트류(sulfonates)는 금속가공액 제조의 기본적 재료로 사용되어 왔다. 윤활유(lubricating oils)로 사용되는 석유 및 술포네이트류는 나프텐류(naphthenes), 파라핀류(paraffins) 및 방향족류(aromatics)의 다양한 조성을 가진 탄화수소류(hydrocarbons)이다. 한편, 이러한 윤활제의 흐름 안에서 방향족 구성 성분의 술폰화(sulfonation)에 의해 형성된 술포네이트류는 오일/물 유화제로서 작용한다. 한정된 조성 또는 구조의 주된 화합물인 다양한 첨가제에 금속가공액의 물리화학적 특성과 성능(performance)을 향상시키기 위하여 가용성 오일(soluble oils)이 첨가된다. 가용성 오일을 제공하는 석유는 일반적으로 환경에 대하여 높은 독성을 가지고, 생분해성(biodegradability)이 나쁘며, 천연 오일 조성(crude oil composition)의 변화에 따라 쉽게 변하는 등의 단점을 가지고 있다. 합성 윤활제(synthetic lubricants)로 알려진 다른 종류의 윤활제는 온도, 압력, 방사선 또는 화학적 환경 등의 극한적 조건에서 사용되도록 디자인되고, 탁월한 윤활성(lubricity)와 열적 안정성(thermal stability)을 가지고 있다. 이런 합성 윤활제는 상대적으로 석유에서 추출된 것에 비해 비싸다. 폴리-글리콜류(poly-glycols), 폴리부텐류(polybutenes), 이염기산 에스테르류(dibasic acid esters), 플루오로폴리머류(fluoropolymers), 폴리올 에스테르류(polyol esters), 인산 에스테르류(phosphate esters), 실리콘류(silicones), 폴리-알파 올레핀류(poly-alpha olefins) 등이 합성 윤활제로 다양한 용도에 사용된다. 몇몇 합성 윤활유는 환경을 오염시키며, 쉽게 생분해되지 않는다. 유사한 문제점이 윤활 오일의 술폰화 과정에서의 부산물이자, 윤활 오일의 끊임없이 변화하는 조성으로 인해 일관성없는 유화(inconsistent emulsification)와 양립가능성에 대한 특성(compatibility characteristics) 등이 대두되는 석유 술폰류에서도 발견된다. 환경 문제나 수행의 용이성, 구조적 일관성(consistency in structural), 성능 (performance characteristics)의 관점을 유지한다면, 금속가공액으로서 독성이 약하고 값이 싸면서도, 광유나 합성 윤활제로서의 기능을 충분히 수행하거나 적어도 동등한 작용을 할 수 있는, 대체 가능한 윤활제 또는 유화제 성분을 개발할 필요가 있다.
중알킬 벤젠(heavy alkyl benzene)을 윤활제로 사용하는 것은 매우 제한적이다. 최근에는 중알킬 벤젠 알칼리 토금속 술포네이트류(alkaline earth metal sulfonates)가 윤활제의 여러 종류 가운데서 세제-분산제-항부식첨가제(detergent-dispersant-anti rust additive)로서 사용되고 있다.
참고 문헌(reference)을 살펴보면, 스페인(Spain) 마드리드(Madrid)의 M/S 페트리사(Petresa),(www.petresa.es)사는 중알킬레이트를 ‘페트린(PETRENE)’이란 상표명 아래 열처리 용액(thermal fluid), 트랜스포머 오일(transformer oil), 냉각 오일(refrigerating oil), 술폰화 원료(sulfonation feedstock) 및 윤활 그리즈(lubricating greases)로 사용할 수 있다고 마케팅할 뿐, 금속가공액으로 마케팅한 것은 아님을 알 수 있다.
또한 미국의 M/s 셰브론(Chevron, San Ramon, CA)은 미국특허 6,187,981 “아릴알칸(arylalkanes)과 아릴알칸 술포네이트류(arylalkanes sulfonates)의 제조 방법 및 이들 방법에 의해 제조된 조성물 및 그 이용 방법”을 가지고 있다. 이 발명은 아릴-알칸을 제조하는 방법에 대한 것이다. 이 발명은 또한, 세제(detergents)로 사용될 수 있는 알킬 벤젠 술포네이트를 변형하는 방법을 제공하고 있다.
미국의 M/s 셰브론(Chevron, San Ramon, CA)은 또한, 알킬 벤젠류, 술폰화된 알킬 벤젠 및/또는 알킬시클로헥산류(alkylcyclohexanes)류를 합성 가스로부터 생산하여 세제 및/또는 분산제로서 사용하는 통합된 제조 공정에 대한, 미국특허 6,392,109 “알킬 벤젠류(alkylbenzenes)류 및 피셔-트롭스크(Fischer-Tropsch) 산물로부터 신루브(synlube, 합성윤활제)의 합성”을 가지고 있다.
환경에 대한 관심이 고조되면서 중알킬 벤젠을 사용하는 금속가공 가용성 오 일의 윤활 구성 성분이 보다 독성이 적은 것이 요구되는데, 이는 중알킬레이트의 새로운 응용이라할 수 있다. 이는 가용성 오일의 독성을 감소시킬 뿐 아니라 개선되고 일관된 수행으로 인하여 광 오일에 비해 비용 절감의 효과가 있다. 왜냐하면, 이들 알킬케이트로부터 만들어진 광 오일 구성성분과 술포네이트류는 모두 일관된 품질을 유지하면서 고성능(high performance)의 생산품을 얻는데 사용될 수 있기 때문이다. 이는 알킬레이트 산업에 추가적인 장점이 된다.
[발명의 목적]
본 발명의 목적은 중알킬레이트로부터 금속가공액을 제조하는 방법을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 금속 가공액의 윤활제 구성성분으로 독성이 덜한 중알킬레이트를 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 부산물인 중알킬레이트의 새로운 응용 방법을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 금속 가공 및 알킬레이트 제조 산업에 유용한 금속가공액의 새로운 조성물을 제공함에 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 중알킬레이트의 금속가공액을 제조하는 발명과 관련된다. 특히 본 발명은 광 오일을 대체할 22 내지 26개의 탄소수를 가진 중알킬 벤젠에 기초한 금속가공액의 조성물과 이의 제조 방법과 관련된다.
기계의 작동 속도는(the speed of machining) 절단면이 냉각되고 윤활제가 첨가되어있다면 특히 증가될 수 있다. 물은 비열 및 잠열(specific and latent heats)이 높아 절단액에 고유의 잠재력있는 냉각 능력을 부여하므로 맨먼저 절단액으로 생갈될 수 있으며, 적은 비용으로도 도처에서 구할 수 있다. 그러나 습윤 효과(wetting efficiency)가 열악하기 때문에 물은 완전히 능력을 발휘한다 하더라도 단독으로 금속 표면을 냉각시킬 수 없다. 다른 심각한 단점은 철이나 철강 표면에 녹을 형성한다는 점이다. 현재 개발은 습윤성(wettability), 윤활성(lubrication), 고 냉각 능력(high cooling power), 녹 방지(rust inhibiting), 세척 능력(detergency properties)를 상당히 개선한 특정 화합물을 포함하는 개선된 물-오일 현탁제를 도입한 단계에 이르렀다. 물 용매하의 이들 농도와 이들의 현탁제는 ‘가용성 오일’이라고 알려져있다. 이들은 냉각, 윤할, 세정 및 극한 압력 특성이 필수요소인 일반적인 기계 작동 과정에서 이상적이다.
따라서, 본발명의 일실시예에 따른 중알킬레이트로부터 금속가공액을 제조 방법은 (a) 금속가공액에 대해 50 내지 90 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 세제류 알킬 벤젠의 20 내지 22의 탄소수를 가진 잔류 부분(residual fraction), (b) 금속가공액의 10 내지 40 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 적어도 하나 이상의 유화제(emulsifier), (c) 금속가공액의 2 내지 10 퍼센트의 농도 범위를 가지는 적어도 하나 이상의 윤활 보조 성분 (lubricity booster component),(d) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항산화 성분(antioxidant),(e) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항곰팡이 성분(fungicide) (f) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 극한 압력 첨가 성분(an extreme pressure additive component), (g) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항부식성분(antirust),(h) 금속가공액의 1 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 보조 계면활성 성분(co-surfactant component),(i) 금속가공액의 0.5 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 커플링제 성분(coupling agent) 및 (j) 금속가공액의 8 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 알칼리(akali) 성분을 포함한다.
중알킬 벤젠은 세제 산업에서 선형 알킬 벤젠술포네이트(linear alkyl benzene sulfonates)의 제조과정에서 부산물로 생성된다. 벤젠과 C10 내지 C14의 올레핀(olefin)의 알킬화반응(alkylation reaction)은 부반응(side reaction)을 일으켜, 디알킬 벤젠(dialkyl benzene)과 일킬화된 응축된 고리 유도체(alkylated condensed ring derivatives)를 생성한다. 이러한 생성물은 일반적으로 반응 조건과 반응물의 순도에 따라 전체 알킬레이트의 5 내지 15퍼센트를 차지한다. 중알킬 벤젠은 표1 기재된, HPLC, UV, IR 및 RI분석에 의해 결정되는 바와 같이, 치환된 벤젠과 나프탈렌으로 구성된다. 밀도(density), 동태학적인 점도(kinetic viscosity), 점도 지수(viscosity index), 굴절율(refractive index), 유동점(pour point), 분자량(molecular weight) 및 증류 특성(distillation characteristics)전형적인 특성은 표2에 나타내었다. 폴리아로마틱 화합물(poly-aromatics) 또는 올레핀 화합물(olefinic compound)는 중알킬레이트안에 존재하지 않는다. 이러한 중알킬레이트는 인도시장(Indian market)에서 얻어오고 있다.
표 1
알킬 벤젠과 알킬 나프탈렌의 전형적인 상대 함량
구성 성분 HAB-I HAB-Ⅱ
IR UV 254 IR UV 254
알킬 벤젠 중량% 84±2 84±2 93±2 90±2
알킬 나프탈렌 중량 % 15±2 16±2 7±2 10±2
표 2
중알킬 벤젠의 전형적 특성
특성 HAB -I HAB -Ⅱ
15℃에서의 밀도 0.8839 0.8813
40℃에서 K. 점도 Cst 28.95 26.93
100℃ K. 점도 Cst 4.50 4.31
점도 지수 37 32
유동점 ℃ (-) 27 (-) 25
분자량 365±5 361±5
증류 범위 ℃ 225-440 226-515
20℃에서의 굴절율 1.4946 1.4916
본 발명의 일 실시예에서 오일 성분은 20 내지 22의 탄소수를 가지고, 제조공정 중에 세제류 알킬 벤젠으로부터 분리된 중부분부산물(a heavy fraction by-product)인 중알킬 벤젠이다.
본 발명의 다른 실시예에서 중알킬 벤젠 성분은 금속가공액의 50 내지 90 중량 퍼센트 농도 범위를 가진다. 본 발명의 다른 실시예에서 유화제 성분은 중알킬레이트 소디움 술포네이트류(heavy alkylate sodium sulfonates), 소디움 카르복실레이트(sodium carboxylate), 소디움 올리에이트(sodium oleate), 트리에탄올아민 올리에이트(Triethalonoamine oleate), 디에탄올아민 올리에이트(Diethalonoamine oleate), 도데실 톨루엔 소디움 술포네이트(Dodecyl Toluene sodium sulfonate) 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 유화제는 금속가공액의 10 내지 40 중량 퍼센트의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 윤활 보조제(lubricity booster)로 사용되는 식물성 오일은 카란자 오일(karanja oil), 님 오일(인도멀구슬나무, neam oil), 라이스-브랜 오일(왕겨, rice-bran oil), 캐스터 오일(피마자유, castor oil) 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 윤활 보조제로 사용되는 식물성 오일의 구성성분은 금속가공액에 대하여 2 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항산화 구성성분은 2,6-디터셔리 부틸 페놀(2,6-ditertiary butyl phenol), 2,6-디터셔리-p-크레졸(2,6-ditertiary p-cresol), 디페닐아민(diphenylamine), 터셔리 부틸 페놀 아미노 테트라졸(tertiary butyl phenol amino tetrazole) 및 2.6-디옥틸페닐렌 디아민(2,6-dioctyl phenylene diamine)에서 선택된 알킬 페놀(alkyl phenol), 방향족 아민(aromatic amine) 또는 치환된 알킬 페놀(substituted alkyl phenol)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항산화 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항곰팡이 성분은 o-크레졸, 페놀, m-크레졸 및 크레질릭산(cresylic acid)으로 구성되는 군으로부터 선택된 페놀 또는 페놀산이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항곰팡이 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 극한 압력 첨가 성분은 디벤질 이황화물(dibenzyl disulphide), 황화 식물성 오일(sulfurized vegetable oil), 인황화 데실 올리에이트 몰리브데이트(phosphosulfurized decyl oleate molybdate) 및 포스포티오 펜타데실 페놀 몰리브데이트(phosphothio pentadecyl phenol molybdate)로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 황화물(organic sulfide) 또는 인황화 금속염(phosphosulfurized metal salt)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 극한 압력 첨가 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항부식 성분은 1H-벤조트리아졸(1H-benzotriazole), 디터셔리 부틸레이트 1H-벤조트리아졸(ditertiary bytylated 1H-Benzotriazole), 칼슘 석유 술포네이트(calcium petroleum sulfonate) 및 칼슘 중 알킬레이트 술포네이트(calcium heavy alkylate sulfonate)로 구성된 군으로부터 선택된 트리아졸(triazole) 또는 술포네이트이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 항부식 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 보조계면활성성분은 이소프로파놀, n-부탄올, 이소부탄올, 이소-아밀 알코올(iso-amyl alcohol), 2 에틸 헥사놀(2 ethyl hexanol), 디에틸렌 글리콜(mono) 또는 트리 에틸렌 글리콜(tri ethylene glycol)과 같은 모노 및 폴리 글리콜로 구성되는 군에서 선택된 알코올이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 보조계면활성 성분은 금속가공액의 1 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 커플링제의 성분은 링고 술포네이트(lingo sulfonate), 석유 술포네이트(petroleum sulfonate), 소디움 도데실 벤젠 술포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate) 및 소디움 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate)로 구성되는 군으로부터 선택된 술포네이트류(분자량이 350보다 작은)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 커플링제 성분은 금속가공액의 0.5 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 알칼리 성분은 소디움 카르보네이트(sodium carbonate), 소디움 하이드로겐 카르보네이트(sodium hydrogen carbonate), 칼슘 카르보네이트(calcium carbonate) 및 칼슘 옥사이드(calcium oxide)로 구성된 군에서 선택된 알칼리 또는 알칼리 토금속 염(alkaline earth metal salt)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 알칼리 성분은 금속가공액의 0.5 내지 8 중량 퍼센트의 농도 범위를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 조성물은 20 내지 80 중량 퍼센트의 농도 범위로 물과 혼합된 가진 혼합물로서 금속가공액 및 일반적인 유제로서 사용되기에 적합하다.
구성성분들을 첨가한 이후 혼합물을 균질화(homogenizing)한다. 이후, 24 시간동안 실온에서 보관한다. 가용성 오일의 묽은 유화제는 금속 공정 및 금속의 본연의 특성에 필요한 만큼, 20 대 80 내지 80 대 20의 비율로 1 내지 5분간 심하게 교반함으로써 물에서 혼화하여 제조될 수 있다.
앞서 기술한 바로부터도 명백히 알 수 있듯이, 중알킬 벤젠을 사용하여 제공된 독성이 없는 유화제가 금속가공 가용성 오일의 제조에 유용하다. 본 발명은 더 나아가 부산물로서 중알킬 벤젠의 새로운 응용을 제공함으로써, 그 가치를 증가시킨다.
본 발명은 더 나아가 하기의 실험예에 의해 보다 상세히 묘사된다. 하기 실험예는 본발명을 상세히 묘사할 목적으로 기술된 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명은 하기 실험예와 결부되고 이들의 실험예에 의해 묘사되지만, 이들은 관련 기술분야의 당업자에게는 다양한 대체(alternatives), 변경(modifications) 및 변형(variation)이 앞서 언급한 상세한 설명의 관점에서 가능할 것이라는 것은 분명하다. 따라서. 본 발명은 이러한 출원된 청구항의 개념 및 범위와 일치하는 대체, 변경, 변형을 모두 포함한다.
실험예 -1
불용성물질의 제거 후에, 윤활성(lubricity)을 위해 금속가공액의 65 중량 퍼센트의 중알킬 벤젠을 금속가공액의 20 중량 퍼센트의 중알킬 벤젠 소디움 술포네이트(heavy alkyl benzene sodium sulfonate) 및 5 중량 퍼센트의 카란자오일(karanja oil)과 혼합하였다. 상기 혼합물은 30 내지 100 ℃에서 한시간 동안 교반하여 균질화(homogenizing)하여 투명한 용액(clear solution)을 얻었다. 이후 상 기 용액의 커플링제 성분으로 5 중량 퍼센트의 농도의 링고(lingo) 술포네이트, 항산화제로서 100ppm의 2.6-디터셔리 부틸 4 메틸 페놀(2,6-ditertiary butyl 4 methyl phenol), 항곰팡이제로 100ppm의 크레질릭산(cresylic acid), 극한 압력 첨가제로서 100ppm의 디벤질 디설파이드(dibenzyl disulfide), 항부식첨가제로서 100ppm의 1H-벤조트리아졸(1H-benxotriazole), 보조계면활성화제로 금속가공액의 5 중량 퍼센트의 이소부탄올(isobutanol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 30분간 더 균질화하였다. 물을 첨가하여 1kg을 만들고 30분간 더 균질화하였다. 용액의 pH는 소디움 카르보네이트(sodium carbonate)를 첨가하여 7 내지 9로 맞추었다. 상기 용액을 실온에서 교반(stirring)하여 냉각하였다. 최종 조성물(HA-1)은 표3에 도시된 바와 같다. 상기 순수한 가용성 오일을 60 대 40의 비율로 물과 혼화한 후 흔들어서 오일/물 유액(emulsion)으로 만들었다. 상기 유액의 서로 다른 특성을 평가하여, 이를 표4에 기재하였다. 유액의 특성은 명세서에 기재된 것과 유사하다는 결과를 얻을 수 있었다.
표-3
가용성 오일의 전형적 구성
번호(SN) 구성성분들 HA-I HA- Ⅱ HA-Ⅲ
1 중알킬 벤젠% 65 60 75
2 유화제% 10 15 10
3 첨가제 ppm 400 350 450
4 보조계면활성화제 % 6 5 7
5 윤활 첨가제 5 5 5
6 커플링제 % 4 6 3
7 알칼리 % 약 1 약 1 약 1
8 물 % 약 5-10 약 5-10 약 5-10
실험예 -2
60 중량 퍼센트의 알킬레이트로 실험예 1의 과정을 반복하였다. 다만, 중알킬 벤젠 소디움 술포네이트 대신 15 중량 퍼센트의 도데실 톨루엔 소디움 술포네이트(dodecyl toluene sodium sulfonate)를 유화제로 사용하고, 윤활제로 카란자 오일 대신 님 오일(neem oil)을 사용하였으며, 항산화제로 2,6-디터셔리 부틸 4 메틸 페놀 대신에 2,6-디옥틸 페닐렌 디아민(2,6-dioctyl phenylene diamine)을 사용하였으며, 항곰팡이제로 크레질릭산 대신 m-크레졸을, 극한압력첨가제로서 디벤질 디설파이드 대신 포스포티오 펜타데실 페놀(phosphothio pentadecyl phenol)을 사용하였다. 최종 조성물(HA- Ⅱ)는 표 3에 기재하였고, 특성 평가는 표4 및 표5에 기재하였다.
실험예 -3
75 중량 퍼센트의 알킬레이트로 실험예 1의 과정을 반복하였다. 다만, 중알킬 벤젠 소디움 술포네이트 대신 10 중량퍼센트의 소디움 올리에이트(sodium oleate)를 유화제로 사용하였다. 최종 조성물(HA- Ⅲ)는 표 3에 도시하고, 그 평가는 표4 및 표5에 도시한다. 유액의 특성은 요구되는 조건에 부합한다는 결과를 얻었다.
표-4
가용성 오일의 전형적 특성
번호 제형 40 ℃에서 K. 점도 Cst 전체 산No-mg KOH 재(Ash) % 투명도(clarity) 인화점 ℃
(flash point)		 100 ℃에서 반응성있는 황(reactable sulfur)
1 HA-I 23.3 없음 0.009 투명 210 없음
2 HA-Ⅱ 26.2 없음 0.008 투명 215 없음
3 HA-Ⅲ 24.5 없음 0.006 투명 213 없음
표-5
가용성 오일의 전형적 평가
번호 제형 구리부식 침전 시험
(deposit test)		 유액
안정성		 철 부식 시험
(cast iron rust		 비누화수치(saponification value) mg KOH 저온에서의 안정성 거품시험(frothing test)
1 HA-I <1 없음
(nil)		 통과(pass) 통과 4.8 통과 통과
2 HA-Ⅱ <1 없음
 통과 통과 4.5 통과 통과
3 HA-Ⅲ <1 없음
 통과 통과 4.6 통과 통과

Claims (34)

  1. (a) 금속가공액에 대해 50 내지 90 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 세제류 알킬 벤젠의 20 내지 22의 탄소수를 가진 잔류 부분;
    (b) 금속가공액의 10 내지 40 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 적어도 하나 이상의 유화제;
    (c) 금속가공액의 2 내지 10 퍼센트의 농도 범위를 가지는 적어도 하나 이상의 윤활 보조 성분 ;
    (d) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항산화 성분;
    (e) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항곰팡이 성분;
    (f) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 극한 압력 첨가 성분;
    (g) 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 항부식성분;
    (h) 금속가공액의 1 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 보조 계면활성 성분;
    (i) 금속가공액의 0.5 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 커플링제 성분; 및
    (j) 금속가공액의 8 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 알칼리 성분을 포함하는 중알킬레이트로부터 제조된 금속가공액 조성물.
  2. 제1 항에 있어서,
    알킬 벤젠의 상기 잔류 성분은 제조공정 중에 세제류 알킬 벤젠으로부터 분리된 중부분부산물인, 탄소수 20 내지 22의 중알킬 벤젠을 가진 오일 성분인 조성물.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 조성물은 폴리아로마틱 화합물 또는 올레핀 화합물이 존재하지 않는 중알킬레이트의 금속가공액 조성물
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 유화제는 중알킬레이트 소디움 술포네이트류, 소디움 카르복실레이트, 소디움 올리에이트, 트리에탄올아민 올리에이트, 디에탄올아민 올리에이트 또는 도데실 톨루엔 소디움 술포네이트 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 조성물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 윤할 보조 성분은 카란자 오일, 님 오일, 라이스-브랜 오일, 캐스터오일 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 식물성 오일인 조성물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 항산화 성분은 2,6-디터셔리 부틸 페놀, 2,6-디터셔리-p-크레졸, 디페닐아민, 터셔리 부틸 페놀 아미노 테트라졸 및 2.6-디옥틸페닐렌 디아민에서 선택된 알킬 페놀, 방향족 아민 또는 치환된 알킬 페놀로 구성되는 군으로부터 선택되는 조성물.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 항곰팡이 성분은 o-크레졸, 페놀, m-크레졸 및 크레질릭산으로 구성되는 군으로부터 선택된 페놀 또는 페놀산인 조성물.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 극한 압력 첨가 성분은 디벤질 이황화물, 황화 식물성 오일, 인황화 데실 올리에이트 몰리브데이트 및 포스포티오 펜타데실 페놀 몰리브데이트로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 황화물 또는 인황화 금속 염인 조성물.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 항부식 성분은 1H-벤조트리아졸, 디터셔리 부틸레이트 1H-벤조트리아졸, 칼슘 석유 술포네이트 및 칼슘 중알킬레이트 술포네이트로 구성된 군으로부터 선택된 트리아졸 또는 술포네이트인 조성물.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 계면활성 성분은 이소프로파놀, n-부탄올, 이소부탄올, 이소-아밀 알코올, 2 에틸 헥사놀, 디에틸렌 글리콜 또는 트리 에틸렌 글리콜과 같은 모노 글리콜 및 폴리 글리콜로 구성되는 군에서 선택된 알코올인 조성물.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 커플링제 성분은 링고 술포네이트, 석유 술포네이트, 소디움 도데실 벤젠 술포네이트 및 소디움 라우릴 설페이트로 구성되는 군으로부터 선택된 술포네이트류(분자량이 350보다 작은)인 조성물.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 알칼리 성분은 소디움 카르보네이트, 소디움 하이드로겐 카르보네이트, 칼슘 카르보네이트 및 칼슘 옥사이드로 구성된 군에서 선택된 알칼리 또는 알칼리 토금속 염인 조성물.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 조성물은 20 내지 80 중량 퍼센트의 농도 범위로 물과 혼합되는 혼합물로서 금속가공액 및 일반적인 유제로서 사용되기에 적합한 조성물.
  14. 상기 중알킬레이트로부터 불용성 물질을 제거하고, 유화제와 식물성 오일을 첨가하여 상기 혼합물을 얻고
    상기 혼합물을 30 내지 100 ℃의 범위의 온도에서 한시간 동안 교반하여 균질화하고,
    상기 항산화 성분, 상기 항곰팡이 성분,상기 극한 압력 첨가 성분, 상기 항부식 성분, 상기 보조계면활성화 성분, 상기 커플링 성분, 상기 알칼리를 첨가하고, 물을 첨가하여 총양이 약 1 kg이 되도록 하고,
    상기 혼합물을 약 30분동안 균질화하고, 소디움 카르보네이트를 첨가하여 용액의 pH를 7 내지 9에 맞추고 얻어진 금속가공액을 실온에서 냉각시키는 것을 포함하는 제1 항의 금속가공액 조성물 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    알킬 벤젠의 상기 잔류 성분은 제조공정 중에 세제류 알킬 벤젠으로부터 분리된 중부분부산물이고, 탄소수 20 내지 22의 중알킬 벤젠을 가진 오일 성분인 제조 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 중알킬 벤젠 성분은 상기 금속가공액의 50 내지 90 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 유화제는 중알킬레이트 소디움 술포네이트류, 소디움 카르복실레이트, 소디움 올리에이트, 트리에탄올아민 올리에이트, 디에타놀라민 올리에이트 또는 도데실 톨루엔 소디움 술포네이트 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 제조 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 유화제 성분은 상기 금속가공액의 10 내지 40 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 윤활 보조제로 사용되는 상기 식물성 오일 성분은 카란자 오일, 님 오일, 라이스-브랜 오일, 캐스터 오일 또는 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 제조 방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 윤활 보조제로 사용되는 식물성 오일 성분은 상기 금속가공액의 2 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 항산화 성분은 2,6-디터셔리 부틸 페놀, 2,6-디터셔리-p-크레졸, 디페닐아민, 터셔리 부틸 페놀 아미노 테트라졸 및 2.6-디옥틸페닐렌 디아민에서 선택된 알킬 페놀, 방향족 아민 또는 치환된 알킬 페놀로 구성되는 군으로부터 선택된 제조 방법.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 항산화 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 금속가공액 제조 방법.
  23. 제14 항에 있어서,
    상기 항곰팡이 성분은 o-크레졸, 페놀, m-크레졸 및 크레질릭산으로 구성되는 군으로부터 선택된 페놀 또는 페놀산인 제조 방법.
  24. 제14 항에 있어서,
    상기 항곰팡이 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  25. 제14 항에 있어서,
    상기 극한 압력 첨가 성분은 디벤질 이황화물, 황화 식물성 오일, 인황화 데실 올리에이트 몰리브데이트 및 포스포티오 펜타데실 페놀 몰리브데이트로 구성되는 군으로부터 선택된 유기 황화물 또는 인황화 금속 염인 제조 방법.
  26. 제14 항에 있어서,
    상기 극한 압력 첨가 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  27. 제14 항에 있어서,
    상기 항 부식 성분은 1H-벤조트리아졸, 디터셔리 부틸레이트 1H-벤조트리아졸, 칼슘 석유 술포네이트 및 칼슘 중알킬레이트 술포네이트로 구성된 군으로부터 선택된 트리아졸 또는 술포네이트인 제조 방법.
  28. 제14 항에 있어서,
    상기 항 부식 성분은 50 내지 500 ppm의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  29. 제14 항에 있어서,
    상기 보조 계면활성 성분은 이소프로파놀, n-부탄올, 이소부탄올, 이소-아밀 알코올, 2 에틸 헥사놀, 디에틸렌 글리콜 또는 트리 에틸렌 글리콜과 같은 모노 글리콜 및 폴리 글리콜로 구성되는 군에서 선택된 알코올인 제조 방법.
  30. 제14 항에 있어서,
    상기 보조 계면활성 성분은 금속가공액의 1 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  31. 제14 항에 있어서,
    상기 커플링제 성분는 링고 술포네이트, 석유 술포네이트, 소디움 도데실 벤젠 술포네이트 및 소디움 라우릴 설페이트로 구성되는 군으로부터 선택된 술포네이트류(분자량이 350보다 작은)인 제조 방법.
  32. 제14 항에 있어서,
    상기 커플링제 성분은 금속가공액의 0.5 내지 10 중량 퍼센트의 농도 범위를 가지는 제조 방법.
  33. 제14 항에 있어서,
    상기 알칼리 성분은 소디움 카르보네이트, 소디움 하이드로겐 카르보네이트, 칼슘 카르보네이트 및 칼슘 옥사이드로 구성된 군에서 선택된 알칼리 또는 알칼리 토금속 염인 제조 방법.
  34. 제14 항에 있어서,
    상기 알칼리 성분은 금속가공액의 8 내지 10 중량 퍼센트 농도 범위를 가지는 제조 방법.
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