JPH0711273A - プレス加工用潤滑油 - Google Patents
プレス加工用潤滑油Info
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- JPH0711273A JPH0711273A JP8290594A JP8290594A JPH0711273A JP H0711273 A JPH0711273 A JP H0711273A JP 8290594 A JP8290594 A JP 8290594A JP 8290594 A JP8290594 A JP 8290594A JP H0711273 A JPH0711273 A JP H0711273A
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Abstract
下である有機カーボネートを基材として含有するプレス
加工用潤滑油。さらに石油系炭化水素油を配合したプレ
ス加工用潤滑油。 【効果】 良好な潤滑性を有し、しかもプレス加工後金
型などの工具の摩擦や焼付きが制御され、さらに脱脂工
程の負荷が軽減ないし省略される。
Description
際に使用するプレス加工用潤滑油に関する。
油と称される潤滑油が使用される。このプレス加工用潤
滑油は、金型と加工金属板との間におけるプレス時の摩
擦の制御や焼付きの防止を図る上で重要な役割をする。
剤の作用により決まり、焼付きの防止は潤滑油に添加さ
れる極圧添加剤によってもたらされる。極圧添加剤とし
ては硫黄、塩素、リンを含む化合物が知られており、こ
れらは極圧状態下で化学変化を起こし金属と反応するこ
とによって摩擦界面に皮膜を生成し、この被膜が金属と
加工金属板との接触を緩和して焼付きを防止すると云わ
れている。この他、さびや腐蝕から加工金属板を保護す
るために、さび止め剤や防蝕剤がある。これら油性向上
剤や極圧添加剤、さび止め剤などを総称して添加剤と呼
ばれている。これに対し基油と呼ばれるものに鉱物油や
ポリオレフィン、ポリブテンなどの合成油がある。これ
らは前述の添加剤を均一に溶解し潤滑界面へ送り込む、
キャリアの働きを有している。しかしこれら基油は前述
の油性向上剤や極圧添加剤に比べ概して潤滑性に乏し
い。かくして、プレス加工用潤滑油は基油と添加剤によ
り成り、その性能は金属板をプレス加工する上で重要で
ある。
工用潤滑油は、プレス加工後金属板に付着したプレス油
を洗浄しなければならないと云うわずらわしさがある。
加工金属板に付着したプレス油を除去するための洗浄剤
としては1,1,1−トリクロルエタン、トリクロロトリ
フルオロエタンなどの塩素含有炭化水素系溶剤が使用さ
れてきた。しかし塩素含有炭化水素系溶剤はそれ自体不
燃であり、且つ乾燥性に優れるという利点があるものの
オゾン層破壊などの環境汚染の問題から、これらの法的
使用規制が行われるようになり、そのための代替洗浄剤
の開発が急務となっている。現在これらに替わる代替洗
浄剤として水系、アルコール類、低沸点石油系炭化水素
油などが検討されているが、従来の1,1,1−トリクロ
ルエタンやトリクロロトリフルオロエタンなどの塩素含
有炭化水素系溶剤に比べ、取り扱い性や洗浄性の点で劣
ることが指摘されている。
滑油の性能として高い洗浄性と共に脱脂工程が不要なも
の、すなわち脱脂工程レス化に適応しうる潤滑油の開発
が強く要求されている。これらの要求をある程度満た
す、プレス加工用潤滑油として常温・常圧下で揮発性を
有する石油系炭化水素油を基油とし、更に添加剤に対す
る基油の配合割合を90重量%以上に増やした潤滑油が
提供されている。この潤滑油は脱脂負荷の軽減や脱脂工
程レス化を可能にしたが、潤滑性能が低下したために工
具寿命の低下や加工製品の品質低下が生じ問題となって
いる。
炭化水素油を基油の主成分とする前記潤滑油は、揮発残
渣を少量化することができ、脱脂負荷の軽減あるいは省
略をすることが可能になるが、カバーできる加工範囲に
限界があること、金型寿命の低下や製品品質の低下など
の問題が改めて発生している。そこで本発明の主たる目
的は、脱脂負荷の軽減または省略が可能であるばかりで
なく、金型寿命の低下と製品品質の低下が発生しないよ
うな高い潤滑効果を有するプレス加工用の潤滑剤を提供
することにある。
発明の目的は、引火点が30℃以上であり且つ沸点が2
65℃以下である有機カーボネートを含有することを特
徴とするプレス加工用潤滑油によって達成されることが
見出された。
てさらに詳細に説明する。本発明のプレス加工用潤滑油
において使用される有機カーボネートは、引火点が30
℃以上であり、また常圧における沸点が265℃以下、
好ましくは100〜250℃の範囲のものである。
(I)
を示し、xおよびyは独立して0または1を示す。ま
た、R1およびR2は、独立して、炭素数30以下のアル
キル基、シクロアルキル基、アルキルフェニル基、ベン
ジル基またはアルキルベンジル基を示し、各基における
アルキル部分は直鎖または分岐のいずれでもよく、また
アルキル部分における水素原子は、塩素原子またはフッ
素原子で置換されていてもよい、
ネートは、次に示すように単純なカーボネート構造のみ
からなる式(I)−1(xおよびyが共に0である)で
表わされる化合物とこれにオキシアルキル基が付加した
構造の式(I)−2(xまたはyの少なくとも1方が1
である)で表わされる化合物とに大別される。
合物について説明する。R1またはR2は独立して炭素数
が1〜30である直鎖または分岐したアルキル、シクロ
アルキル、アルケニル、アルキルフェニル、ベンジルお
よびアルキルベンジルから選択される基を表わす。R1
およびR2は、独立して、炭素数30以下、好ましくは
20以下、特に好ましくは15以下のアルキル基である
のが有利であり、その場合アルキル基は直鎖または分岐
のいずれでもよく、さらにアルキル基の水素原子は、塩
素原子またはフッ素原子で少なくとも部分的に置換され
ていてもよい。
ーボネートの具体例を示すと、例えばジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネー
ト、ジブチルカーボネート、ジペンチルカーボネート、
ジヘキシルカーボネート、ジヘプチルカーボネート、ジ
オクチルカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルカーボ
ネート、ジラウリルカーボネート、ジトリデシルカーボ
ネート、ジテトラデシルカーボネート、ジヘキサデシル
カーボネート、ジ(ヘキシルデシル)カーボネート、ジ
オクタデシルカーボネート、ジエイコサニルカーボネー
ト、ジドコサニルカーボネート、ジ(オクチルドデシ
ル)カーボネート、ジテトラコサニルカーボネート、ジ
(トリフルオロエチル)カーボネート、ジ(パーフルオ
ロペンチル)カーボネート、ジ(パーフルオロヘキシ
ル)カーボネート、メチルエチルカーボネート、メチル
イソプロピルカーボネート、メチル(n−プロピル)カ
ーボネート、メチルブチルカーボネート、メチルヘキシ
ルカーボネート、メチルヘプチルカーボネート、メチル
オクチルカーボネート、メチルノニルカーボネート、メ
チルデシルカーボネート、メチルドデシルカーボネー
ト、オクチルデシルカーボネート、ジアリールカーボネ
ート、ジブテニルカーボネート、ジドデセニルカーボネ
ート、ジオレイルカーボネート、ジエライジルカーボネ
ート、ジリノレイルカーボネート、ジリノレニルカーボ
ネート、ジフェニルカーボネート、ジクレジルカーボネ
ート、ジブチルフェニルカーボネート、ジノニルフェニ
ルカーボネート、ジベンジルカーボネート、ジシクロヘ
キシルカーボネート、ジメチルシクロヘキシルカーボネ
ート、ジフェニルメチルカーボネート、フルフリルカー
ボネート、ジテトラヒドロフルフリルカーボネートなど
を挙げることができる。
について説明すると、式(I)−2において、aおよび
bは独立して1〜6の整数、好ましくは1〜5の整数、
より好ましくは2〜4の整数である。aおよびbが6を
超えるとその製造工程が煩雑となる。R1およびR2は前
記式(I)−1の定義と同じであり、好ましいものが同
様に好ましい。前記式(I)−2の化合物は、前記式
(I)−1の化合物に比べて一般に引火点が上昇する。
体例を示すと、例えばメチル(メトキシプロピル)カー
ボネート、ジ(メトキシプロピル)カーボネート、メチ
ル(エトキシプロピル)カーボネート、ジ(エトキシプ
ロピル)カーボネート、ジ(ブトキシエチル)カーボネ
ート、ブチル(ブトキシエチル)カーボネート、ブチル
(ブトキシブチル)カーボネート、ブトキシエチル(ブ
トキシプロピル)カーボネート、ジ(プロポキシプロピ
ル)カーボネート、ジ(ブトキシプロピル)カーボネー
トなどが挙げられる。
て、それらの物性を下記表1に示した。
について、式(I)−1および式(I)−2の化合物の
それぞれに分けて説明する。前記式(I)−1の化合物
の製造方法としては、下記(製法1)および(製法2)
に説明した反応ルートが代表的である。
ボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネ
ート等の低級ジアルキルカーボネートとR1またはR2の
アルコール(R 1OHまたはR2OH)とを、エステル交
換反応させて炭酸エステルを製造する方法。
下に、R1またはR2のアルコール(R1OHまたはR2O
H)とホスゲンとを反応させて炭酸エステルを製造する
方法。製法Iの方が、毒性の強いホスゲンを使用しない
ため、公害対策、廃棄物処理工程等が軽減される。一方
前記式(I)−2の化合物は、前記製法Iにおいてアル
コールとしてR1(OCaH2a)xOHまたはR2(OCb
H2b)yOHを使用してエステル交換することにより製
造することができる。
記有機カーボネートは、基材(基油)として使用される
が、その含有量は5重量%以上であればよく、好ましく
は40重量%以上である。
有機カーボネートを前記割合で含有する以外、プレス加
工用潤滑油に通常添加されている添加剤を10重量%以
下配合することができるし、その方が好ましい。添加剤
の種類としては、油性向上剤、極圧添加剤、さび止め剤
およびその他の補助的な添加剤またはこれらの2種また
はそれ以上の混合物である。これら添加剤の具体例を以
下に説明する。
じめとする油、オレイン酸をはじめとする高級脂肪酸、
米ぬか油のメチルエステルをはじめとする脂肪酸エステ
ルなどが挙げられる。
ィンをはじめとする塩素含有化合物、硫化油脂、ポリサ
ルファイドおよび亜鉛ジチオフォスファイド(ZnDT
P)などが例示される。
るいはバリウム有機スルフォン酸塩などが例示される。
ベンゾトリアゾールをはじめとする防蝕剤などが例示さ
れる。
記有機カーボネートに石油系炭化水素油を混合して使用
することもできる。その中の一つであるイソパラフィン
系炭化水素油は、ブテン、ブチレン留分を重合して得ら
れた脂肪族飽和炭化水素より実質的になるものであり、
無色透明で且つ無臭である。かかるイソパラフィン系炭
化水素油は最近開発されたもので、その用途は食品の加
工、処理、包装、保存のための物品の生産のための使
用、野菜の洗浄剤、果実や野菜の被膜剤成分、各種溶
剤、消泡剤または農薬の配合成分として多岐に亘ってい
る。また、流動点が低いことから低温特性が要求される
潤滑油の基材(ベースオイル)としての用途も開発され
ている。
トに配合して使用することにより、一層潤滑性が改良さ
れるので好ましい。かかるイソパラフィン系炭化水素油
としては、引火点が40℃以上、好ましくは70℃以上
であり、常圧沸点が300℃以下、好ましくは100〜
260℃の範囲のものが後述の揮発速度の点で有利であ
る。
するものは市販されており、そのまま配合使用すること
ができる。
合割合は1〜95重量%、好ましくは5〜70重量%で
ある。
機カーボネート、添加剤さらには石油系炭化水素油のほ
かに、潤滑油に添加される他の添加剤(例えば安定剤、
界面活性剤など)をそのまま目的に応じて添加してもよ
い。
いる潤滑油を支障のない限り、少割合配合することもで
きる。その配合割合は10重量%以下である。配合しう
る公知の潤滑油としては油脂(例えばナタネ油)、脂肪
酸(例えばオレイン酸)、脂肪酸エステル(例えば米ヌ
カ油メチルエステル)、塩素化パラフィン、硫化油脂、
ポリサルファイド、金属スルホネートなどが挙げられ
る。
た、製造例とあるのは、実施例において使用した有機カ
ーボネートの合成のための実施例である。なお、配合割
合において%とあるのは全て重量%を意味する。いくつ
かの有機カーボネート化合物についてその製造例につい
て説明する。
(DNBC) シーブトレー式蒸留塔(10段)を備えた容量5リット
ルの反応フラスコにn−ブタノール2,525g(34
モル)、ジメチルカーボネート(DMC)1,535g
(17モル)およびナトリウムメチラートの28%メタ
ノール溶液3.3gを仕込んだ。次いで、この混合物を
攪拌下、操作圧力:常圧〜28mmHg、操作温度:8
3〜142℃の条件の下20時間加熱し、その間副生す
るメタノール、メチル(n−ブチル)カーボネートおよ
び過剰のDMCを留出除去し反応生成物をフラスコ中に
回収した。このようにして得られた反応生成物に水およ
び/または中和剤を加えて触媒を除去した。しかる後、
減圧下(18mmHg)、蒸留温度95℃にて反応生成
物を蒸留分離し、製品ジ(n−ブチル)カーボネート
2,233gを単離した。得られた留分をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、ジ(n−ブチル)カーボネ
ートの純度は99.9%であった。
(MHPC) シーブトレー式蒸留塔(10段)を備えた容量3リット
ルの反応フラスコにヘプタノール509g(4.4モ
ル)、DMC2,333g(26モル)およびナトリウ
ムメチラートの28%メタノール溶液18.0gを仕込
んだ。次いで、この混合物を攪拌下、操作圧力:常圧、
操作温度:90〜100℃の条件の下6時間加熱し、そ
の間副生するメタノールおよび過剰のDMCを留出除去
し反応生成物をフラスコ中に回収した。このようにして
得られた反応生成物から触媒を除去した後、未反応のD
MCおよびヘプタノールを除去し、最終的に製品メチル
ヘプチルカーボネートを得るため減圧下(160mmH
g)、蒸留温度150℃にて反応生成物を蒸留分離し、
製品555gを単離した。得られた留分をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、メチルヘプチルカーボネー
トの純度は99%であった。
ート(MNOC) シーブトレー式蒸留塔(10段)を備えた容量3リット
ルの反応フラスコにn−オクタノール520.0g、D
MC2,160.0gおよび28重量%のナトリウムメチ
ラートを含むメタノール溶液17.7gを仕込んだ。次
いで、この混合物を常圧下、90〜100℃に加熱し、
6時間反応させた。このようにして得られた反応混合物
に水を加えて触媒を除去した後、未反応のDMCを蒸留
除去し、メチル n−オクチルカーボネート527.0
gを蒸留単離した。得られたメチル n−オクチルカー
ボネートについてGC分析を行った結果、純度は98%
であった。
ート(MDDC) 製造例3において、n−オクタノールの代わりn−ドデ
カノール744.0gを用いた以外は、同様の操作を行
い、メチル n−ドデシルカーボネート561.4gを
蒸留単離した。得られたメチル n−ドデシルカーボネ
ートについてGC分析を行った結果、純度は98%であ
った。
例5)、イソプロパノール(製造例6)、n−プロパノ
ール(製造例7)、イソブタノール(製造例8)または
ヘプタノール(製造例9)を使用した以外は、同様の方
法で反応を行い、ジエチルカーボネート(DEC)、ジ
イソプロピルカーボネート(DIPC)、ジn−プロピ
ルカーボネート(DNPC)、ジイソブチルカーボネー
ト(DIBC)またはジヘプチルカーボネート(DHP
C)をそれぞれ得た。得られたカーボネートの純度はガ
スクロマトグラフィーで分析した結果、いずれも95%
以上であった。
ボネート(DMPC) シーブトレー式蒸留塔(10段)を備えた容量5リット
ルの反応フラスコにメトキシプロパノール1,674g
(18.6モル)、ジメチルカーボネート835g(9.
3モル)およびナトリウムメチラートの28%メタノー
ル溶液8.9gを仕込んだ。次いで、この混合物を攪拌
下、操作圧力、操作温度は常圧、93〜137℃の条件
の下で14.5時間加熱し、その間メタノール及び過剰
のジメチルカーボネート等の低沸点成分を留出除去し、
反応生成物をフラスコ中に回収した。このようにして得
られた反応生成物に水および/または中和剤を加えて触
媒を除去した。しかる後、徐々に3mmHgまで減圧し
ながら反応生成物を蒸留分離(最終蒸留温度125℃)
し、製品ジ(メトキシプロピル)カーボネート861g
を単離した。得られた留分をガスクロマトグラフィーで
分析した結果、ジ(メトキシプロピル)カーボネートの
純度は99%以上であった。
或いはそれに準じた直接的方法によって定量的に評価す
るのは困難である。従って一般に行われているように間
接的定量的評価方法である耐荷重能を調べることにより
潤滑油の評価の目安とした。耐荷重能は規定の試験機の
一定摩擦条件下ですべり摩擦接触面に焼付き、その他の
損傷を起こさず潤滑油によって支え得る最大荷重を云
う。いくつかある耐荷重能試験のうち、金属加工油のテ
ストに最も一般的に採用されている四球式のうちの曽田
式標準法に従って耐荷重能を調べた。
ネートおよびそれに石油系炭化水素油の一例であるイソ
パラフィン系炭化水素油(BASE−AまたはBASE
−B)の比較例として単独および/または混合物であ
る。これらの種類および耐荷重の結果を表2に示した。
また使用したイソパラフィン系炭化水素油(BASE−
AまたはBASE−B)の性状を表3に示した。また種
々の有機カーボネートに種々の添加剤を加えた結果を表
4に示した。
するためには、プレス加工後の加工金属板に残留した潤
滑油の大部分が揮発消失しなければならない。その上揮
発時間は短い方が好ましいことが多い。その目安として
同一条件でのテストで1,500分以内であることが好
ましい。よって、有機カーボネートの揮発性(揮発速
度)は重要である。その評価方法として100mm×2
00mm×1.0tのSPC材(冷延鋼板)の表面に下
記表5に示した有機カーボネート0.5gを均一に塗布
し、室温条件下(1気圧、20〜40℃、50〜70%
HR)における完全に揮発するまでの時間を調べた。そ
の結果を下記表5に示した。
を残さずまたはほとんど残さず揮発し、且つそれ自体良
好な潤滑性を有しているので、金型など工具の摩擦や焼
付き制御が可能となり、加えて脱脂負荷の軽減あるいは
脱脂不要なプレス加工用潤滑油を提供することが可能に
なった。有機カーボネートは、同分子量の石油系炭化水
素油に比べて低沸点で高引火点であるので取り扱いに便
利である。
Claims (6)
- 【請求項1】 引火点が30℃以上であり且つ沸点が2
65℃以下である有機カーボネートを含有することを特
徴とするプレス加工用潤滑油。 - 【請求項2】 該有機カーボネートは、下記式(I) 【化1】 式中、aおよびbは独立して1〜6の整数を示し、xお
よびyは独立して0または1を示す。また、R1および
R2は、独立して、炭素数30以下のアルキル基、シク
ロアルキル基、アルキルフェニル基、ベンジル基または
アルキルベンジル基を示し、各基におけるアルキル部分
は直鎖または分岐のいずれでもよく、またアルキル部分
における水素原子は、塩素原子またはフッ素原子で置換
されていてもよい、で表わされる請求項1記載の潤滑
油。 - 【請求項3】 該有機カーボネートは、沸点が100〜
250℃の範囲である請求項1記載の潤滑油。 - 【請求項4】 該有機カーボネートを5重量%以上含有
する請求項1記載の潤滑油。 - 【請求項5】 引火点が40℃以上であり且つ沸点が3
00℃以下である石油系炭化水素油を1〜95重量%含
有する請求項1記載の潤滑油。 - 【請求項6】 油性向上剤、極圧添加剤、さび止め剤お
よび防蝕剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の添
加剤を10重量%以下含有する請求項1記載の潤滑油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290594A JP3533423B2 (ja) | 1993-04-28 | 1994-04-21 | プレス加工用潤滑油 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-102267 | 1993-04-28 | ||
| JP10226793 | 1993-04-28 | ||
| JP8290594A JP3533423B2 (ja) | 1993-04-28 | 1994-04-21 | プレス加工用潤滑油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711273A true JPH0711273A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3533423B2 JP3533423B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=26423928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290594A Expired - Lifetime JP3533423B2 (ja) | 1993-04-28 | 1994-04-21 | プレス加工用潤滑油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3533423B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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- 1994-04-21 JP JP8290594A patent/JP3533423B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3533423B2 (ja) | 2004-05-31 |
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