專利名稱：金屬加工用潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于軋制等的金屬加工用潤滑油組合物。
背景技術(shù)：
進(jìn)行金屬材料的軋制時(shí)，軋制板通過的部分的工作軋輥中，會發(fā)生被稱為輥涂層(roll coating)的以一定的色調(diào)著色的現(xiàn)象。由于工作軋棍常常與軋制板直接接觸，因此該輥涂層對軋制性或軋制產(chǎn)品的表面性狀會產(chǎn)生大的影響。例如，在不銹鋼的冷軋中，由軋制前工序中的退火或酸洗滌生成的晶界狀的網(wǎng)孔花紋使光發(fā)生漫反射，因此導(dǎo)致板光澤度降低。這種情況下，需要在冷軋時(shí)去除前述的網(wǎng)孔花紋來使板光澤度提高。由于這種作用是通過輥涂層的生成而形成的，因此在寬度方向上生成均勻的輥涂層在表面品質(zhì)上非常重要(參照非專利文獻(xiàn)I)。另外，在精軋工序中，由表面粗度大的軋輥換成精軋用的表面粗度小的軋輥。因此，就精軋而言，從沒有輥涂層的狀態(tài)開始到輥涂層生成為止板光澤度都是低的。所以，若輥涂層的生成慢，則軋制板的成品率降低，結(jié)果生產(chǎn)能力也降低。由此，在工作 軋輥表面生成輥涂層，不僅可以賦予軋制板高光澤，而且從生產(chǎn)能力的觀點(diǎn)考慮，也是優(yōu)選的現(xiàn)象。因此，在金屬材料的軋制中，需要在工作軋輥表面上快速生成輥涂層，且軋制油的選定是重要的。另外，作為軋制油，要求軋制性優(yōu)良，即在低軋制荷重下能得到高壓縮率，在苛刻的條件下也不產(chǎn)生咬粘(熱劃傷，heat scratch)。特別是在不銹鋼的冷軋中，由于材料是硬質(zhì)的，因此對軋制油也要求耐咬粘性，而且從其用途方面考慮，材料表面的設(shè)計(jì)性也很重要，并強(qiáng)烈要求板光澤度高。因此，提出了含有由碳原子數(shù)6 10的脂肪族直鏈二羧酸與碳原子數(shù)Γ5的醇構(gòu)成的二酯的不銹鋼用冷軋油(參照專利文獻(xiàn)I)。另外，還提出了一種冷軋油組合物，其主骨架含有O. 5^30質(zhì)量％的由碳原子數(shù)12 28的脂肪族二羧酸與碳原子數(shù)f 9的脂肪族醇得到的二酯及O. 0Γ5. O質(zhì)量％的磷系化合物(參照專利文獻(xiàn)2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開2001-240884號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 W02003/097774號說明書 非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)I :志渡等人“軋制材料表面對輥涂層的生成與表面光澤的影響”，第47次塑性加工聯(lián)合報(bào)告會，第281-282頁、1996(志渡他「口一— ^ O生成i表面光沢(二杉J: ff t圧延材料表面O影響」、第4 7回塑性加工連合講演會、P 281-282、1996)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，就專利文獻(xiàn)I中記載的不銹鋼用冷軋油而言，輥涂層的生成中不僅要有長的軋制距離，而且耐咬粘性也未必充分。另外，就專利文獻(xiàn)2中記載的冷軋油組合物而言，可確認(rèn)耐咬粘性，但輥涂層的生成中也需要較大的軋制距離。本發(fā)明的目的在于提供能以短的軋制距離賦予軋制板高光澤，且耐咬粘性也優(yōu)良的金屬加工用潤滑油組合物。解決課題的手段
為了解決上述課題，本發(fā)明提供如下所述的金屬加工用潤滑油組合物。[I]金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，在基油中配合下述式(I)中所示的二酯化合物而成
RiOCO-Z-COOR2( I )
式中，R1、R2各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)I以上18以下的烷基，Z為碳原子數(shù)10以上12以 下的亞燒基。[2]上述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，前述式(I)中的Z為直鏈結(jié)構(gòu)。[3]上述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，前述式(I)中的二酯化合物的配合量，以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. I質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下。[4]上述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，進(jìn)一步配合油性劑而成。[5]上述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，該組合物用于冷軋。[6]上述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，該組合物用于不銹鋼。發(fā)明效果
本發(fā)明的金屬加工用潤滑油組合物，由于在基油中配合規(guī)定的二酯化合物而成，因此，在耐咬粘性優(yōu)良的同時(shí)，可以以短軋制距離賦予軋制板高光澤。因此，作為不銹鋼等硬金屬材料的冷軋用是有用的。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的金屬加工用潤滑油組合物(以下，也簡稱為“本組合物”。)中，作為基油使用礦物油或合成油均可。作為礦物油，可以列舉各種礦物油。例如，可以列舉將石蠟基系原油、中間基系原油或環(huán)烷基系原油進(jìn)行常壓蒸餾、或?qū)⒊赫麴s的殘?jiān)瓦M(jìn)行減壓蒸餾得到的餾出油，或者通過常規(guī)方法將其精制得到的精制油，例如溶劑精制油、氫化精制油、脫蠟處理油及白土
處理油等。另外，作為合成油，可以使用碳原子數(shù)8 14的聚α-烯烴(PAO)，烯烴共聚物(0PC，例如乙烯-丙烯共聚物等)，或者聚丁烯、聚丙烯等的分枝烯烴或它們的氫化物，以及多元醇酯(三羥甲基丙烷的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯等)等的酯系化合物，烷基苯
坐寸O本發(fā)明中，作為基油，前述的礦物油或合成油可以使用I種，也可以將2種以上組合使用。也可以將礦物油與合成油混合使用。作為這種基油，優(yōu)選40°C下的動力粘度在lmm2/s 30mm2/s的范圍內(nèi)的基油，更優(yōu)選AmmVslOmmVs的范圍。如果該動力粘度低于lmm2/s,則燃點(diǎn)低,有可能使燃燒引起的火災(zāi)等危險(xiǎn)性增加；另一方面，若超過30mm2/s，則會在軋制板表面產(chǎn)生油坑(oil pit)而使光澤度降低，或者可能發(fā)生卷繞偏差等不良情況。本組合物是對上述的基油配合下述式(I)表示的二酯化合物而成的
RiOCO-Z-COOR2( I )
這里，式中，R1、R2各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)I以上18以下的燒基。R1或R2的碳原子數(shù)若為19以上，則有軋制板的光澤降低的擔(dān)心。另外，從耐咬粘性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選R1或R2的碳原子數(shù)在4以下，特別優(yōu)選R1及R2的碳原子數(shù)均在4以下。作為這種烷基，可以列舉甲基、乙基、丙基、丁基，丙基或丁基可以是直鏈狀也可以是分枝狀。其中，從耐咬粘性的方面考慮，最優(yōu)選的是R1及R2均為甲基的情況。上述的式⑴中，Z為碳原子數(shù)為10以上12以下的亞烷基。Z的碳原子數(shù)若為在該范圍的亞烷基，則耐咬粘性良好，軋制時(shí)容易生成輥涂層，軋制板的光澤也良好。Z雖然可以是直鏈也可以具有分枝，但從賦予光澤的方面考慮，更優(yōu)選為直鏈。另外，從耐咬粘性和生成輥涂層的觀點(diǎn)考慮，最優(yōu)選Z的碳原子數(shù)為10，且R1及R2均為甲基的情況。 本組合物中，式(I)所表示的二酯的配合量，從耐咬粘性及容易生成輥涂層的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. I質(zhì)量％以上且40質(zhì)量％以下。該二酯的更優(yōu)選的配合量，以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為I質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為I質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下,進(jìn)一步優(yōu)選為3質(zhì)量％、20質(zhì)量％以下。本組合物中，優(yōu)選進(jìn)一步配合油性劑。作為本組合物中配合的油性劑，優(yōu)選使用單酯或高級醇。作為單酯，優(yōu)選碳原子數(shù)13以上48以下的單酯。通過將該單酯與上述式(I)的二酯組合使用，可以進(jìn)一步提高耐咬粘性和軋制板的光澤。另外，通過配合該單酯，也可以降低上述二酯的使用量。作為這種單酯，例如可以列舉下述式(2)表示的脂肪族單羧酸酯
R3COOR4 (2)
這里，式中，R3表示碳原子數(shù)11以上22以下的烷基，R4表示碳原子數(shù)I以上25以下的烷基，R3和R4的合計(jì)碳原子數(shù)為12以上47以下。式⑵表示的單酯的更優(yōu)選的碳原子數(shù)為13以上36以下的范圍。作為該單酯的具體例子，優(yōu)選列舉硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、棕櫚酸辛酯等，其中，從賦予耐咬粘性的方面與易獲得性的觀點(diǎn)考慮，最優(yōu)選硬脂酸丁酯。本組合物中，可以使用上述單酯中的I種，也可以將2種以上組合使用。另外，軋制油組合物中該單酯的配合量，優(yōu)選以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. 5質(zhì)量％以上且40質(zhì)量％以下的范圍，更優(yōu)選3質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下的范圍，特別是最優(yōu)選5質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下的范圍。該單酯的配合量若超過40質(zhì)量％，則有可能發(fā)生軋輥打滑(rollslip),另外,低溫流動性也有可能惡化。作為高級醇，從耐咬粘性的方面考慮，優(yōu)選碳原子數(shù)12以上18以下的醇。具體可以列舉各種飽和醇或不飽和醇，飽和醇、不飽和醇均可以良好地使用。作為這種飽和醇，可以列舉直鏈或分枝狀的十二烷醇(例如，月桂醇)、直鏈或分枝狀的十三烷醇、直鏈或分枝狀的十四烷醇、直鏈或分枝狀的十五烷醇、直鏈或分枝狀的十六烷醇以及它們的混合物等。另外，作為不飽和醇，可以列舉直鏈狀或分枝狀的癸烯醇、直鏈狀或分枝狀的十一烯醇、直鏈狀或分枝狀的十二烯醇、直鏈狀或分枝狀的十三烯醇、直鏈狀或分枝狀的十四烯醇、直鏈狀或分枝狀的十五烯醇、直鏈狀或分枝狀的十六烯醇、直鏈狀或分枝狀的十七烯醇、直鏈狀或分枝狀的十八烯醇等。雖然沒有特別限定在本組合物中配合上述的高級醇時(shí)的比例，但從耐咬粘性的方面考慮，以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為I質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下，優(yōu)選為2質(zhì)量％以上且15質(zhì)量％以下,進(jìn)一步優(yōu)選為3質(zhì)量％以上且12質(zhì)量％以下。對于本組合物，在不損害發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，也可以配合以下所示的各種添加齊U。具體的，可以適當(dāng)配合使用表面活性劑、極壓劑、抗磨耗劑、抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑以及消泡劑等。在將本組合物分散于水中制成乳劑使用時(shí)，使用表面活性劑。作為表面活性劑，例如，可以列舉陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑以及兩性表面活性劑等。作為陰離子性表面活性劑，有烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽等。作為陽離子性表面活性劑，有烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽等季銨鹽等。作為非離子性表面活性劑，可以列舉聚氧亞烷基烷基醚、聚氧亞烷基烷基苯基醚等的醚。配合量優(yōu)選在以組合 物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. 01質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為極壓劑，例如可以列舉硫化稀經(jīng)、_■燒基多硫化物、_■芳基燒基多硫化物、二芳基多硫化物等硫系化合物，磷酸酯、硫代磷酸酯、亞磷酸酯、烷基亞磷酸氫酯(alkylhydrogen phosphite)、磷酸酯胺鹽、亞磷酸酯胺鹽等磷系化合物等。另外,其配合量可以優(yōu)選在以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. 01質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在O. 05質(zhì)量％以上且5質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為抗磨耗劑，例如可以列舉二硫代磷酸鋅(ZnDTP)、二硫代氨基甲酸鋅(ZnDTC)、二硫代磷酸氧硫化鑰(MoDTP)、二硫代氨基甲酸氧硫化鑰(MoDTC)等。另外，其配合量優(yōu)選在以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. I質(zhì)量％以上且5質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為抗氧劑，例如可以列舉燒基化二苯基胺、苯基-α -萘胺、燒基化-α -萘胺等胺系，2，6-二叔丁基-對甲酌■等酌■系，以及2，6-二叔丁基-4- [4，6-雙(辛基硫代)-1，3，5-三嗪-2-基氨基]苯酚、硫代二丙酸二月桂基酯等硫系等。另外，其配合量可以優(yōu)選在以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. 05質(zhì)量％以上且3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在O. 2質(zhì)量％以上且2質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為防銹劑，例如可以列舉如三乙醇胺的鏈烷醇胺、石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽、烯基琥珀酸酯以及多元醇酯等。這些防銹劑的配合量，從配合效果的方面來看，可以優(yōu)選在以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為0.01質(zhì)量％以上且I質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在O. 05質(zhì)量％以上且O. 5質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為金屬鈍化劑,例如,可以列舉苯并三唑系、甲苯并三唑(tolyltriazol)系、噻二唑系以及咪唑系化合物等。另外，其配合量，從配合效果的方面考慮，可以優(yōu)選在以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. 01質(zhì)量％以上且I質(zhì)量％以下，更優(yōu)選在O. 01質(zhì)量％以上且O. 5質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。作為消泡劑，例如，可以列舉硅酮、氟硅酮(7 >才口 U)以及氟代烷基醚等。消泡劑，從消泡效果及經(jīng)濟(jì)性的平衡等方面考慮，以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)，優(yōu)選在O. 005質(zhì)量％以上且O. I質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)選定。本發(fā)明的金屬加工用潤滑油組合物，能以短的軋制距離賦予軋制板高光澤，耐咬粘性也優(yōu)良，因此，可特別適合作為如不銹鋼之類的堅(jiān)硬且軋制板表面的設(shè)計(jì)性高的金屬材料的冷軋油使用。
實(shí)施例以下，通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受這些例子的任何限定。[實(shí)施例廣7、比較例廣5]
(I)樣品油的制備
制備具有表I、表2所示的配合組成的軋制油(樣品油)，使用軋機(jī)進(jìn)行軋制試驗(yàn)。這里，樣品油的制備中使用的各成分如下所述。 (I. I)基油使用40°C動力粘度為7mm2/s和30mm2/s的2種石蠟系礦物油，并調(diào)整這些礦物油的混合比例，使40°C動力粘度為8mm2/s。(I. 2) 二酯I :式⑴的二酯中，R1、R2均為甲基，Z為碳原子數(shù)10的直鏈亞烷基
(十二烷二酸二甲酯)。(I. 3) 二酯2 :式⑴的二酯中，R1、R2均為甲基，Z為碳原子數(shù)12的直鏈亞烷基(十四烷二酸二甲酯)。(I. 4) 二酯3 :由以下的化學(xué)式表示的脂肪族二羧酸的二甲酯
權(quán)利要求
1.金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，在基油中配合下述式(I)所示的二酯化合物而成RiOCO-Z-COOR2( I ) 式中，R1、R2各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)I以上18以下的烷基，Z為碳原子數(shù)10以上12以下的亞燒基。
2.權(quán)利要求I所述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，所述式(I)中的Z為直鏈結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利要求I或2所述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，所述式(I)中的二酯化合物的配合量，以組合物總量為基準(zhǔn)計(jì)為O. I質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下。
4.權(quán)利要求f3任一項(xiàng)所述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，進(jìn)一步配合油性劑而成。
5.權(quán)利要求f4任一項(xiàng)所述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，該組合物用于冷軋。
6.權(quán)利要求5所述的金屬加工用潤滑油組合物，其特征在于，該組合物用于不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬加工用潤滑油組合物，其在基油中配合下述式(1)所示的二酯化合物而成R1OCO-Z-COOR2 (1)(式中，R1、R2各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)1以上18以下的烷基，Z為碳原子數(shù)10以上12以下的亞烷基)。
文檔編號C10M101/02GK102822325SQ201180016629
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者杉井秀夫 申請人:出光興產(chǎn)株式會社