JPH05331484A

JPH05331484A - 金属の加工油剤

Info

Publication number: JPH05331484A
Application number: JP16680592A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Suzuki; 正道鈴木; Akinori Ogasawara; 明徳小笠原
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】加工中には加工油として優れた性能を発揮す
るだけでなく、加工終了後には被加工品を所定の温度に
加熱することにより容易に加工油を被加工品から除去で
きる新規な金属の加工油剤を提供する。【構成】粘度１．０〜１０．０センチストークスのポ
リブテン類からなる基油に、炭素数４〜１８の脂肪酸、
脂肪族アルコール及びエステルから選ばれた１種又は２
種以上の混合物からなる油性向上剤を０．５〜１０重量
％の範囲で添加してなる金属の加工油剤である。【効果】加工油として優れた性能を有し、しかも、加
工終了後に被加工品を加熱するだけで容易に脱脂するこ
とができるので、洗浄剤を使用する洗浄作業を行う必要
がなく、工業的に極めて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄、アルミニウム等
の種々の金属について行われる種々の金属加工、例えば
プレス加工、コルゲート／ルーバー加工、ロールフォー
ム加工等の際に、被加工品の加工性を良好ならしめると
共に、工具の摩耗を防止する目的で使用される加工油に
関する。

【０００２】従来、この種の金属加工においては、一般
には機械加工油が使用されているが、この機械加工油
は、鉱物油、植物油、動物油等を基油とし、これに各種
の添加剤を配合して構成されていて揮発性がなく、加工
後には得られた製品についてこの機械加工油を除去する
ための洗浄が必要になり、この洗浄作業が極めて面倒な
作業であったほか、環境汚染の防止の観点から洗浄廃液
の処理が必要になり、この洗浄廃液処理にも多大な費用
を必要とするという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、このような問題のない加工油剤の開発について鋭意
研究を重ねた結果、基油として所定の粘度のポリブテン
類を使用し、これに所定の油性向上剤を一定の割合で添
加したものが、加工油として優れた性能を有するだけで
なく、加工終了後に被加工品を所定の温度に加熱するこ
とにより容易に揮発し、被加工品から除去できることを
見出し、本発明を完成した。

【０００４】従って、本発明の目的は、加工中には加工
油として優れた性能を発揮するだけでなく、加工終了後
には被加工品を所定の温度に加熱することにより容易に
加工油を被加工品から除去できる新規な金属の加工油剤
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、粘
度１．０〜１０．０センチストークス（ｃＳｔ）のポリ
ブテン類からなる基油に、炭素数４〜１８の脂肪酸、脂
肪族アルコール及びエステルから選ばれた１種又は２種
以上の混合物からなる油性向上剤を０．５〜１０重量％
の範囲で添加してなる金属の加工油剤である。

【０００６】本発明において、基油として使用するポリ
ブテン類としては、ポリブテンの他に、同様な性質を有
する例えばポリブテン−１、ポリイソブチレン等を挙げ
ることができ、これらはその１種のみを単独で使用でき
るほか、２種以上の混合物としても使用することができ
る。このポリブテン類としてはポリブテンが最も好まし
い。このホリブテンは、主としてイソブチレンに少量の
ｎ−ブテンが共重合した構造を有する粘稠な液状重合体
であり、不純物や重金属の含有量が極めて低く、毒性や
刺激性もなく、しかも、そのうちの常温での粘度が１．
０〜１０．０ｃＳｔのものは、２００〜３５０℃に加熱
することにより、容易に揮発し、この際に硬化したり熱
解重合を起こし難いものである。本発明で使用するポリ
ブテン類は、その常温での粘度が１．０〜１０．０ｃＳ
ｔ、好ましくは１．０〜５．０ｃＳｔのものであり、粘
度が１．０ｃＳｔより低いと基油としての耐荷重性能が
不足し、また、引火点が低くなりすぎて引火の危険が生
じ、また、１０．０ｃＳｔを越えると加工後に硬化や熱
解重合を生起させることなく加熱して揮発除去せしめる
ことが困難になり、洗浄剤を使用して洗浄を行う必要が
生じる。

【０００７】また、本発明においては、上記基油として
のポリブテン類に脂肪酸、脂肪族アルコール及びエステ
ルから選ばれた１種又は２種以上の混合物からなる油性
向上剤を添加する。この油性向上剤は、基油の不足する
油性、すなわち境界潤滑状態における油膜の強度を改善
し、摩擦係数を低下させて加工中における耐荷重性能を
向上させるものである。本発明で油性向上剤として使用
する脂肪酸、脂肪族アルコール及びエステルは、その炭
素数が４〜１８の範囲のものである必要があり、その種
類によっても異なるが、好ましくは８〜１２の範囲のも
のである。炭素数が４より少ないと油性向上作用が不足
し、また、１８より多くなると加工後に加熱して加工油
を除去する際に残渣が残り、この加熱残渣を除去するた
めに洗浄剤を使用して洗浄を行う必要が生じる。

【０００８】このような油性向上剤となる脂肪酸として
は、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、オレイン酸等を
挙げることができ、また、脂肪族アルコールとしては、
例えば、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウ
リルアルコール等を挙げることができ、さらに、エステ
ルとしては、例えば、ラウリン酸メチル、ステアリン酸
ブチル等を挙げることができる。この油性加工剤の添加
量は、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１．０〜
５．０重量％の範囲であり、０．５重量％より少ないと
期待する油性加工作用が発揮されず、また、１０重量％
より多くなると加工後の加熱時にオイル・スティン等の
残渣が残るという問題が生じる。

【０００９】本発明においては、金属加工の際における
工具の磨耗を軽減する目的で、必要に応じて極圧添加剤
を添加することができる。この極圧添加剤としては、加
工後に加工油を除去する目的で加熱する際に同時に揮発
して除去されるものであるのがよく、例えば、有機ホス
ファイト、有機ホォスフェート及びリン含有界面活性剤
から選ばれた１種又は２種以上の混合物を使用すること
ができる。具体的には、有機ホスファイトとしては、例
えばジラウリルハイドロジェンフォスファイト、トリオ
レイルフォスファイト等を挙げることができ、有機ホォ
スフェートとしては、例えばラウリルフォスフェート、
オレイルフォスフェート等を挙げることができ、また、
リン含有界面活性剤としては、例えばポリエチレングリ
コールエーテル、リン酸エステル等を挙げることができ
る。このような極圧添加剤を添加する場合における添加
量は通常５重量％以下であり、好ましくは０．０１〜
１．０重量％の範囲である。５重量％を越えて添加する
と加工後に加熱しただけでは完全に揮発させて除去する
ことが困難である。

【００１０】本発明の加工油剤は、上記ポリブテン類か
らなる基油中に所定の量の油性向上剤と必要に応じて添
加される極圧添加剤とを添加し、全体を均一に混合する
ことにより調製される。そして、本発明の加工油剤は、
その常温での粘度が１．０〜１０．０ｃＳｔ、好ましく
は１．０〜５．０ｃＳｔの範囲であるのがよい。そし
て、本発明の加工油剤は、鉄、アルミニウム等の種々の
金属についてのプレス加工、コルゲート／ルーバー加
工、ロールフォーム加工等の金属加工の際に、従来の機
械加工油と全く同様の方法で使用することができる。ま
た、本発明の加工油剤は、金属の冷間加工に限らず、熱
間加工についても適用可能である。また、加工終了後の
被加工品の洗浄については、この被加工品を通常２００
〜３５０℃、好ましくは２００〜３００℃の温度で加熱
し、加工油剤を揮発させることにより容易に脱脂するこ
とができる。

【００１１】

【作用】本発明の加工油剤によれば、基油として使用す
るポリブテン類が従来の機械加工油で使用されていた低
粘度鉱物油と同等あるいはそれ以上の潤滑性能を有する
のでこの機械加工油と同様に金属加工の潤滑油として使
用でき、しかも、このポリブテン類は、不純物や重金属
の含有量が極めて低く、毒性や刺激性もなく、また、加
熱することにより硬化や熱解重合を引き起こすことなく
容易に揮発する性質があるので、加工終了後に被加工品
を所定の温度に加熱することによりこの加工油を揮発さ
せて除去することができ、このために面倒な加工後の洗
浄作業が不要になる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。

【００１３】実施例１粘度１．３ｃＳｔ（３７．８℃）、引火点４９℃及び芳
香族炭化水素０．１体積％以下である留分１６５〜２０
４℃のポリブテン〔出光興産（株）製商品名：ダフニー
クリーナーＭ〕に、油性向上剤としてラウリルアルコー
ル３重量％と、極圧添加剤としてジラウリルハイドロジ
ェンフォスファイト０．１重量％とを添加し、均一に混
合して加工油剤とした。

【００１４】この加工油剤を使用し、実際にアルミ製熱
交換器フィン（フィン材：三層クラッド材、寸法：厚さ
０．１ｍｍ×幅２０ｍｍ）のコルゲート／ルーバー加工
を行った。加工油の除去は、被加工品を２５０℃に加熱
して加工油を揮発させ、揮発した加工油を回収する方法
で行った。結果は、５，０００山／分の加工速度で累積
５億山の加工を行った後に加工状況を観測したが、製品
の熱交換器フィンにばりの発生が認められず、また、工
具にも実質的な摩耗は認められなかった。また、加熱に
よる脱脂も充分に行われており、コンデンサーコアを組
付けた後にフラックスとしてＫＡｌＦ₄とＫ₃ＡｌＦ₆
の混合物を使用して実施したロウ付けでのロウ付け率も
１００％であった。

【００１５】実施例２粘度２．６ｃＳｔ（３７．８℃）及び引火点８７℃であ
る留分２１３〜２６３℃のポリブテン〔出光興産（株）
製商品名：ダフニークリーナーＨ〕に、油性向上剤とし
てラウリルアルコール３重量％及びオレイン酸１重量％
と、極圧添加剤としてジラウリルハイドロジェンフォス
ファイト０．３重量％とを添加し、均一に混合して加工
油剤とした。

【００１６】この加工油剤を使用し、実際にアルミ管プ
レス加工（Ｈ／Ｐピアシング加工）を行った。加工油の
除去は、被加工品を３００℃に加熱して加工油を揮発さ
せ、揮発した加工油を回収する方法で行った。結果は、
１０，０００回のＨ／Ｐピアシング加工を行った後に加
工状況を観測したが、製品のヘッダーパイプのアルミの
焼き付やダイスの摩耗は認められなかった。また、加熱
による脱脂も充分に行われており、コンデンサーコアを
組付けた後にフラックスとしてＫＡｌＦ₄とＫ₃ＡｌＦ
₆の混合物を使用して実施したロウ付けでのロウ付け率
も１００％であった。

【００１７】実施例３油性向上剤としてラウリルアルコール３重量％及びステ
アリン酸ブチル３重量％を使用した以外は、上記実施例
１と同様にして加工油剤を調製した。この加工油剤を使
用し、実施例１と同様に、実際にアルミ製熱交換器フィ
ンのコルゲート／ルーバー加工を行った。結果は、実施
例１と同様に、５，０００山／分の加工速度で累積５億
山の加工を行った後に加工状況を観測したが、製品の熱
交換器フィンにばりの発生は認められず、また、工具に
も実質的な摩耗は認められなかった。また、加熱による
脱脂も充分に行われており、コンデンサーコアを組付け
た後にフラックスとしてＫＡｌＦ₄とＫ₃ＡｌＦ₆の混
合物を使用して実施したロウ付けでのロウ付け率も１０
０％であった。

【００１８】

【発明の効果】本発明の金属の加工油剤は、加工油とし
て優れた性能を有するだけでなく、加工終了後に被加工
品を所定の温度に加熱するだけで容易に脱脂することが
でき、洗浄剤を使用する洗浄作業を行う必要がなく、工
業的に極めて有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 129:70 137:04 137:02）Ｃ１０Ｎ 20:02 30:06 40:24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘度１．０〜１０．０センチストークス
のポリブテン類からなる基油に、炭素数４〜１８の脂肪
酸、脂肪族アルコール及びエステルから選ばれた１種又
は２種以上の混合物からなる油性向上剤を０．５〜１０
重量％の範囲で添加してなる金属の加工油剤。
【請求項２】有機ホスファイト、有機ホォスフェート
及びリン含有界面活性剤から選ばれた極圧添加剤を５重
量％以下の範囲で添加してなる請求項１記載の金属の加
工油剤。