JP4560174B2 - Lubricating oil composition for plastic working - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塑性加工用潤滑油組成物に関し、詳しくは鉄合金や非鉄合金など種々の金属の冷間鍛造、プレス加工などの過酷な条件下でも使用し得る塑性加工用潤滑油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属をプレス加工、引抜き加工、しごき加工、曲げ加工、転造加工、冷間鍛造加工などをする際に用いる塑性加工用潤滑油においては、潤滑油は過酷な潤滑条件に曝される。そのため、塑性加工用潤滑油には極めて高い耐焼付き性などの潤滑性が要求される。したがって、この種の潤滑油には、従来から各種極圧剤が使用されている。
【０００３】
ところが、最近生産効率向上のための加工工程の省力化の要請が高まり、その実現のためにさらに潤滑性が高い塑性加工用潤滑油が必要となっている。例えば、鉄合金の冷間鍛造においては、従来加工条件を緩和するために、鍛造加工前に、ボンデ処理などのリン酸塩皮膜を形成させる金属表面皮膜処理を行っていた。
しかし、ボンデ処理などはその廃液処理が環境問題を伴うのみでなく、この工程をなくすることで工程短縮により、生産効率向上とコストダウンが可能となる。
しかし一方、単にボンデ処理などを省略すると潤滑性が不充分であるため加工ができないという問題があった。
【０００４】
また、従来の加工工程であっても、加工条件の高速化などによってさらに潤滑性が高い塑性加工用潤滑油が必要となっている。
さらにまた、鋼、ステンレス鋼、表面処理鋼などの鉄合金、アルミ合金、銅などの非鉄合金などの難加工材料が出現してきており、これを焼付きなどを起こさず加工するためにも潤滑性がさらに高い塑性加工用潤滑油が必要である。
【０００５】
そして上記のような過酷な潤滑条件でも使用し得る塑性加工用潤滑油としては、例えば特開平７−１１８６８２号公報、同１０−２４５５７９号公報，同１０−２７３６８５号公報などがあり、いずれも、基油にジチオリン酸亜鉛と硫化油脂などのイオウ系極圧剤を配合した組成物を開示している。
【０００６】
しかし、上記の塑性加工用潤滑油であっても、現実に耐焼付き性が不足したり、摩擦係数が大きいなどの潤滑性が充分でない場合が多かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたものであり、耐焼付き性が極めて高く、摩擦係数が小さいなどの潤滑性に優れることから、過酷な潤滑条件下でも使用し得るプレス加工、引抜き加工、しごき加工、曲げ加工、転造加工、冷間鍛造加工などの塑性加工用潤滑油を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、加工前にボンデ処理などのリン酸塩皮膜を形成させる金属表面皮膜処理を行なわずに冷間鍛造加工を行える塑性加工用潤滑油を提供することをも目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のジチオリン酸亜鉛と特定カルボン酸の金属塩などとを併用するものが予想外に高い潤滑性を有することを見出し、かかる知見に基いて本発明を完成したものである。即ち、本発明の要旨は下記の通りである。
〔１〕 （Ａ）成分として、下記の一般式（１）
【００１０】
【化６】
（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、各独立に炭素数５以上のアルキル基又はアルケニル基を示す。）で表されるジチオリン酸亜鉛５〜９９質量％、（Ｂ）成分として、（ｂ１）炭素数６以上のカルボン酸の亜鉛塩
【００１５】
を１〜９５質量％、及び（Ｃ）成分として基油０〜８０質量％含有する塑性加工用潤滑油組成物。
〔２〕 一般式（１）のＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4が、各独立に炭素数８以上のアルキル基又はアルケニル基である前記〔１〕に記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔３〕（ｂ１）成分が、炭素数８〜４０のカルボン酸の亜鉛塩である前記〔１〕又は〔２〕に記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔４〕 （Ｂ）成分として、（ｂ１）炭素数６以上のカルボン酸の亜鉛塩、並びに（ｂ２）塩基価５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のスルフォン酸の二価又は三価の金属塩、（ｂ３）下記の一般式（２）
【００１６】
【化９】
（式中、Ａｒは、アルキル基で置換されていてもよいフェニレン基又はナフチレン基を示し、ｍは、化合物の数平均分子量が３００〜５００，０００となる正数である。）で表されるポリアリレンサルファイド、及び（ｂ４）下記の一般式（３）
【００１８】
【化１０】
（式中、Ｒ5、Ｒ6は、各独立に水素原子、又は炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基又はアルキルフェニル基であって、Ｒ5とＲ6の炭素数の合計が８以上である基を示し、ｘは１又は２の正数である。）で表される硫黄化合物から選ばれた一種又は二種以上を含有する前記〔1〕〜〔３〕のいずれかに記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔５〕（Ａ）成分の配合割合が５〜５０質量％である前記〔1〕〜〔４〕のいずれかに記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔６〕（Ｂ）成分の配合割合が１０〜５０質量％である前記〔1〕〜〔５〕のいずれかに記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔７〕 塑性加工用潤滑油が、冷間鍛造用潤滑油である前記〔1〕〜〔６〕のいずれかに記載の塑性加工用潤滑油組成物。
〔８〕 塑性加工用潤滑油が、プレス加工用潤滑油、引抜き加工用潤滑油、しごき加工用潤滑油、曲げ加工用潤滑油又は転造加工用潤滑油である前記〔1〕〜〔６〕のいずれかに記載の塑性加工用潤滑油組成物。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の塑性加工用潤滑油組成物においては、（Ａ）成分として前記一般式（１）で表されるジチオリン酸亜鉛を含有する。
【００２１】
式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、各独立に炭素数５以上のアルキル基又はアルケニル基を示す。この炭素数については、８以上がより好ましく、１０以上がさらに好ましく、１２以上が特に好ましい。この炭素数が５未満では、塑性加工用潤滑油の潤滑性を充分に確保することが困難である。つまり、炭素数が６以上であれば潤滑性を高めることができ、炭素数が８以上であればよりその効果は高く、１０以上ではさらに高く、１２以上では特に著しい。一方炭素数の上限については、特に制限はないが、製造及び取扱いの容易さの観点からから３０が好ましく、２４がより好ましい。
【００２２】
また、一般式（１）におけるＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4のアルキル基及びアルケニル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよい。さらに、このアルキル基及びアルケニル基は、第１級（プライマリー）アルキル基やアルケニル基であってもよく、第２級（セカンダリー）アルキル基やアルケニル基又は第３級（ターシャリー）アルキル基やアルケニル基であってもよい。
【００２３】
このような一般式（１）におけるＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4の具体例としては、例えばペンチル基（各種異性体を含む。以下同じ）、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基（ラウリル基）、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オプタコシル基などのアルキル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基（オレイル基など）、ノナデセニル基、エイコセニル基、ヘンエイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ヘプタコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基などのアルケニル基が挙げられる。
【００２４】
上記の一般式（１）におけるＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立であって、互いに同一であってもよいし、異なってもよい。
なお、一般式（１）で表される本発明のジチオリン酸亜鉛は一種単独で使用してもよいが、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
本発明の塑性加工用潤滑油においては、上記（Ａ）成分のジチオリン酸亜鉛は、組成物を基準で５〜９９質量％配合する。ジチオリン酸亜の配合割合が５質量％未満では目的とする潤滑性が得られない。このジチオリン酸亜鉛の配合割合は１０質量％以上であるのがさらに好ましい。
【００２６】
一方、（Ａ）成分のジチオリン酸亜鉛の配合割合の上限については、９９質量％である。これは相乗効果を現す（Ｂ）成分を配合する余地を残すためである。
この配合割合の上限については、９５質量％がより好ましく、９０質量％が特に好ましい。
【００２７】
また、本発明における塑性加工用潤滑油組成物では、上記（Ａ）成分と共に後述する（Ｂ）成分として（ｂ１）〜（ｂ４）から選ばれた一種又は二種以上を配合するが、（Ｂ）成分として（ｂ１）成分である炭素数６以上のカルボン酸の二価又は三価の金属塩を用いる場合は、つまり（Ｂ）成分として（ｂ１）、又は（ｂ１）と（ｂ１）以外の（Ｂ）成分との混合物を用いる場合は、（Ａ）成分のジチオリン酸亜鉛の配合割合は、５〜５０質量％であっても目的の潤滑性を得ることができる。この場合（Ａ）成分のジチオリン酸亜鉛の配合割合は、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上が特に好ましい。また、この場合のジチオリン酸亜鉛の配合割合の上限は４５質量％がより好ましく、４０質量％が特に好ましい。
【００２８】
本発明の塑性加工用潤滑油組成物においては、上記（Ａ）成分と共に、（Ｂ）成分として（ｂ１）炭素数６以上のカルボン酸の二価又は三価の金属塩、（ｂ２）塩基価５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のスルフォン酸の二価又は三価の金属塩、及び（ｂ３）一般式（２）
で表されるポリアリレンサルファイド、及び（ｂ４）一般式（３）で表される硫黄化合物から選ばれた一種又は二種以上を配合する。
【００２９】
上記（ｂ１）成分としては炭素数６以上のカルボン酸の二価又は三価の金属塩を用いる。この塩を構成するカルボン酸の炭素数が６未満のカルボン酸では塑性加工用潤滑油の潤滑性を高める効果は充分でない。したがってこの炭素数が８以上のカルボン酸がより好ましく、炭素数１２以上のカルボン酸が特に好ましい。
また、このカルボン酸の炭素数の上限については、特に制限はないが、取扱いの容易さの点で４０が好ましく、３０がより好ましく、２４が特に好ましい。
【００３０】
また、上記カルボン酸の種類としては、脂肪酸、脂肪酸のダイマー酸やトリマー酸、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
具体的には、例えば、脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸などの直鎖脂肪酸、あるいは２，２−ジメチルブタン、２−メチルヘキサン酸、５−メチルヘキサン酸、２，２−ジメチルヘプタン酸、２−エチル−２−メチルブタン、２−エチルヘキサン酸（オクチル酸）、ジメチルヘキサン酸、２−ｎ−プロピル−ペンタン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、ジメチルオクタン酸、イソトリデカン酸、イソミリスチン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸などの分岐脂肪酸、さらには、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸などの不飽和脂肪酸が挙げられ、これらのダイマー酸、トリマー酸なども含まれる。また、ジカルボン酸としてはアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。また芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などが挙げられる。
【００３１】
一方、カルボン酸の二価又三価の金属塩を構成する金属としては、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属や亜鉛、カドミウムなどの亜鉛族金属などの二価の金属、アルミニウム、インジウム、チタンなどの三価の金属（アルミニウム族金属）が挙げられる。これらの中でマグネシウム、カルシウム、亜鉛、及びアルミニウムが好ましく、特に亜鉛が好ましい。
【００３２】
本発明の（Ｂ）成分の一つである（ｂ２）成分としては、塩基価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のスルフォン酸のアルカリ土類金属塩（スルフォネート）を用いる。
【００３３】
これは、いわゆる超塩基性スルフォネートである。このスルフォネートを構成するスルフォン酸としては、アルキル芳香族化合物をスルフォン化して得られるものであり、例えば石油スルフォン酸や、洗剤プラントから副生するアルキルベンゼン、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化したもの、ジノニルナフタレンなどのアルキルナフタレンをスルフォン化した合成スルフォン酸などが挙げられる。これらのアルキル芳香族化合物の分子量は、通常１００〜２，０００、さらには、２００〜１，０００のものが用いられる。このスルフォネートを構成する二価又三価の金属の具体例については、前記（ｂ１）成分のカルボン酸の二価又三価の金属塩で用いたと同様な金属が挙げられる。これらの金属のうち効果が優れる点でマグネシウム、カルシウム、亜鉛及びアルミニウムが好ましく、特にカルシウムが好ましい。
【００３４】
また、超塩基性スルフォネートは、通常上記スルフォン酸と二価又三価の金属との塩を炭酸ガスの存在下で反応させることによって得ることができる。この超塩基性スルフォネートの塩基性の程度は、本発明においては５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが必要である。塩基性が５００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、潤滑性の向上効果は達成できない。なお、ここでいう塩基価は、ＪＩＳ Ｋ ２５０１に規定される塩酸法によって測定される値である。
【００３５】
上記スルフォン酸のアルカリ土類金属塩は、一種用いてもよいが二種以上を混合して用いてもよい。
本発明の（Ｂ）成分の一つである（ｂ３）成分としては、前記一般式（２）で表されるポリアリレンサルファイド化合物が用いられる。式中、Ａｒは、フェニレン基又はナフチレン基を表わす。これらは、アルキル基で置換されていてもよい。この場合の置換されていてもよいアルキル基としては、通常炭素数が１〜２０のものであり、直鎖、分岐を問わず、また飽和であっても不飽和であってもよい。またこの置換基はフェニレン基又はナフチレン基に複数置換していてもよい。ｍは、一般式（２）の化合物の分子量（数平均分子量）が，３００〜５００，０００となる正数である。この分子量の下限は５００がより好ましく、１，０００が特に好ましい。一方、分子量の上限は、２００，０００がより好ましく、１００，０００が特に好ましい。これらの中でＡｒがフェニレン基であるポリフェニレンサルファイドが、入手性、経済性の点で特に好ましい。
【００３６】
次いで、本発明の（Ｂ）成分の一つである（ｂ４）成分としては前記一般式（３）で表される硫黄化合物を用いる。
一般式（３）中、Ｒ5とＲ6は、各独立に水素原子、いずれも炭素数１〜３０、好ましくは４〜２０のアルキル基、アルケニル基又はアルキルフェニル基であって、Ｒ5とＲ6の炭素数の合計が８以上、好ましくは１２以上である基を表し、ｘは１又は２の正数である。したがって、一般式（３）で表される硫黄化合物は、メルカプタン化合物、モノサルファイド、及びジサルファイドを含んでいる。一般式（３）におけるＲ5とＲ6の炭素数の合計が８未満の化合物は、（Ａ）成分の存在下で耐焼付き性などを向上させる効果は不充分であって適切でない。一方、Ｒ5とＲ6の炭素数の合計の上限については、特に制限はないが、入手性の点で、５０以下が好ましく、およそ４０以下のものがより好ましい。本発明で用いる一般式（３）で表される硫黄化合物のうち、メルカプタン化合物の好ましい具体例としては、例えば、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、テトラデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン（ステアリルメルカプタン）、エイコシルメルカプタンなどの直鎖飽和アルキルメルカプタン、及びこれらに対応する分岐飽和アルキルメルカプタン、不飽和基であるアルケニルメルカプタンが挙げられる。
【００３７】
また、本発明で用いる一般式（３）で表される硫黄化合物のうちモノサルファイド化合物の具体例としては、ジブチルモノサルファイド、ジヘキシルモノサルファイド、ジヘプチルモノサルファイド、ジオクチルモノサルファイド、ジノニルモノサルファイド、ジデシルモノサルファイド、ジウンデシルモノサルファイド、ジドデシルモノサルファイド（ジラウリルモノサルファイド）、ジテトラデシルモノサルファイド、ジヘキサデシルモノサルファイドなどが挙げられる。また、ジサルファイド化合物の具体例としては、上記モノサルファイド化合物に対応するジサルファイド化合物を挙げることができる。本発明においては、これらの一般式（３）で表される硫黄化合物の中でも、潤滑性を高める効果の点でメルカプタン化合物が特に好ましい。
【００３８】
これらの硫黄化合物は、一種用いてもよいが二種以上を混合して用いてもよい。
上記、（ｂ１）〜（ｂ４）のいずれの（Ｂ）成分とも、（Ａ）成分の存在下で耐焼付き性を高め、摩擦係数を小さくする効果が著しく、また、安定性（熱安定性）にも優れていてる。
【００３９】
本発明の塑性加工用潤滑油組成物においては、上記（Ｂ）成分は組成物を基準にして合計１〜９５質量％配合する。（Ｂ）成分の配合割合が１質量％未満では、（Ａ）成分の存在下でも耐焼付き性や摩擦係数の著しい向上は実現できない。
この（Ｂ）成分の配合割合の下限は３質量％がより好ましく、５質量％がさらに好ましく、１０質量％が特に好ましい。一方、（Ｂ）成分の配合割合の上限は８０質量％がより好ましく、６０質量％がさらに好ましく、５０質量％が特に好ましい。いずれも（Ａ）成分との配合バランスを保つためである。
【００４０】
本発明の塑性加工用潤滑油組成物においては、（Ａ）成分とともにＢ成分として（ｂ１）、（ｂ２）、（ｂ３）及び（ｂ４）成分から選ばれた一種又は二種以上を配合する。したがって、この（Ｂ）成分の配合方法は、（ｂ１）成分、（ｂ２）成分、（ｂ３）成分、及び（ｂ４）成分を一種配合してもよい。
【００４１】
この（Ｂ）成分を一種配合した組成物の中では、（Ｂ）成分として（ｂ１）成分を配合するのが好ましい態様の一つである。この態様では、耐焼付き性が特に高くなる効果があり、（Ａ）成分の配合割合が比較的少量であっても、潤滑性の向上が達成できる。
【００４２】
また、（Ｂ）成分として、（ｂ１）〜（ｂ４）成分のうち二種以上を配合する場合は、（ｂ１）成分を配合し、これにさらに（ｂ２）〜（ｂ４）成分の中の一種又は二種以上を配合するのが好ましい態様の一つである。このように（Ａ）成分の存在下で、（ｂ１）成分とそれ以外の（ｂ２）〜（ｂ４）成分を一種又は二種以上含有する組成物は、（Ｂ）成分を一種のみ含む場合より、耐焼付き性を高く保ち、一層摩擦係数を小さくできる効果がある。このように（ｂ１）成分を含む場合、（Ａ）成分の配合割合は、５０質量％以下であっても本発明の効果を発揮し得ることは、前記の通りである。なお、（Ａ）成分の配合割合を５０質量％以下にする場合、通常基油（Ｃ成分）を配合した組成物とするのが好ましい態様である。
【００４３】
また、（Ｂ）成分として（ｂ２）〜（ｂ４）成分から選ばれた二種以上を併用する態様も好ましい態様の一つである。このような（Ａ）成分の存在下で、例えば（ｂ２）と（ｂ３）成分、（ｂ２）と（ｂ４）成分、（ｂ３）と（ｂ４）成分が含まれる組成物の場合にも、耐焼付き性を高く保ち、一層摩擦係数を小さくする効果がある。
【００４４】
なお、（Ｂ）成分として（ｂ１）〜（ｂ４）成分の成分を二種以上を配合する場合の（ｂ１）〜（ｂ４）の各成分の配合割合については、その合計が前記（Ｂ）成分の配合割合内であれば、特に制限はなく任意でよいが、各成分とも５〜３０質量％の範囲で配合するのが好ましい。
【００４５】
本発明においては、（Ｃ）成分として基油を配合してもよい。本発明で配合してもよい基油としては、あらゆる鉱油及び又は合成油が挙げられる。好ましい鉱油としては、例えば原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑留分が使用でき、通常これを溶剤脱れき、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、白土処理などをして精製して得られるパラフィン系や、ナフテン系鉱油を使用する。また、合成油としては、ポリブテン、１−デセンのオリゴマーなどのポリα―オレフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、各種エステル類、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などが挙げられる。これらの基油の動粘度については、特に制限はないが、通常４０℃における動粘度が１〜２，０００ｍｍ2／ｓのものが好ましく，２〜１，０００ｍｍ2／ｓのものがより好ましく、１０〜５００ｍｍ2／ｓのものが特に好ましく用いられる。これらの鉱油や合成油一種を単独で用いてもよいし、二種以上組合せて使用してもよい。本発明においては、上記の基油は、通常組成物を基準にして０〜８０質量％，好ましくは０〜７０質量％の範囲で配合する。特に（Ｂ）成分として（ｂ１）を含み、しかも（Ａ）成分の配合割合を５０質量％以下にした組成物にあっては、この基油の配合割合は、２０〜８０質量％配合するのが好ましい。
【００４６】
また，本発明においては、上記の各成分以外に所望により酸化防止剤、極圧剤、脱脂剤、泡消剤などの各種添加剤を配合してもよい。
また、各種添加剤のうち酸化防止剤としては、例えばフェノール系（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパラクレゾールなど）アミン系（ジオクチルジフェニルアミンなど）化合物が、極圧剤としては、リン酸エステル（トリクレシルホスフェート、トリオレイルホスフェートなど）、酸性リン酸エステル（モノオレイルアシッドホスフェート、ジオレイルアシッドホスフェートなど）、酸性リン酸エステルアミン塩（モノオレイルアシッドホスフェートのオレイルアミン塩など）、亜燐酸エステル（ジオレイルアシッドホスファイト、トリデシルホスファイト、トリスノニルフェニルスファイトなど）、油脂（牛脂、豚脂、大豆油、菜種油米ぬか油、ヤシ油、パーム油など）、硫化油脂、オレフィンポリサルファイド、エステル類（ヒンダードエステル、多価アルコールエステル、多価アルコール部分エステルなど）、脂肪酸（ラウリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸など）、及びカルボン酸、スルフォン酸、フェノール、サリチル酸などの金属塩やアミン塩などが挙げられる。また、脱脂剤としてはアルケニルスルホコハク酸があり、泡消剤としてはシリコーンオイルが挙げられる。
【００４７】
これらの各添加剤は組成物基準で、通常０〜２０質量％好ましくは、０．０１〜１０質量％の範囲で配合する。
上記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を配合し、必要に応じて（）成分を配合し、さらに他の添加剤を配合して得られる本発明の塑性加工用潤滑油組成物は、その動粘度については特に制限するものではないが、取扱い性、経済性の観点から、４０℃における動粘度が１〜２，０００ｍｍ2／ｓのものが好ましく，２〜１，０００ｍｍ2／ｓのものがより好ましく、１０〜５００ｍｍ2／ｓのものが特に好ましく用いられる。
【００４８】
本発明に係る塑性加工用潤滑油組成物は、あらゆる塑性加工用の潤滑油として使用できるが、特に例えば、鋼、ステンレス鋼、表面処理鋼などの鉄合金、アルミ合金、銅などの非鉄合金などのプレス加工、引抜き加工、しごき加工、曲げ加工、転造加工、冷間鍛造加工などの潤滑油として好適である。また、冷間鍛造加工に用いる場合、加工前にボンデ処理などのリン酸塩皮膜を形成させる金属表面皮膜処理を行なわずに鍛造加工が可能である。
【００４９】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例により何ら限定されるものではない。
〔実施例１〜１２、比較例１〜３及び参考例１〜９〕
表１〜３に示す組成により、本発明に係る塑性加工用潤滑油組成物を製造した。また、表４に示すように、比較のために（Ｂ）成分が要件を満たさない化合物の場合についても組成物を製造した。なお、使用した各成分は、以下の通りである。
（Ａ成分）
Ａ１：ジラウリルジチオリン酸亜鉛（一般式（１）のＲ1〜Ｒ4が炭素数１２の直鎖アルキル基）
Ａ２：ジｎ−オクチルジチオリン酸亜鉛（一般式（１）のＲ1〜Ｒ4が炭素数８の直鎖アルキル基）
（Ｂ成分）
ｂ１１：ステアリン酸亜鉛ｂ１２：オクチル酸亜鉛（２−エチルヘキサン酸亜鉛）
ｂ２１：スルフォネート（塩基価５２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
ｂ２２：スルフォネート（塩基価４００ｍｇＫＯＨ／ｇ）
ｂ３１：ポリフェニレンサルファイド（数平均分子量３，０００）
ｂ４１：ステアリルメルカプタン
ｂ５１：硫化油脂（硫黄含有量１１質量％）
（Ｃ成分）
Ｃ１ ：パラフィン系鉱油（４０℃における動粘度９２ｍｍ2／ｓ）
Ｃ２ ：ナフテン系鉱油（４０℃における動粘度１０２ｍｍ2／ｓ）これら実施例、比較例の組成物につき以下に示す性能評価を行い、その結果を表１〜３に併記して示した。
〔評価方法〕
焼付き荷重
ファレックス焼付き試験で評価した。試験条件は、規定のピン（ＡＩＳＩ Ｃ−１１３７）とブロック（ＡＩＳＩ Ｃ−３１３５）を用い、回転数６００ｒｐｍ，荷重２２２Ｎ／ｍｉｎのステップアップ荷重法、給油方法は０．０２ｍｌをピンに塗布して行った。
摩擦係数
ＪＡＳＯ Ｍ３１４−８８に準拠して行った。油温は５０℃である。
熱安定度試験
ＪＩＳ Ｋ ２５４０に準拠し、１７０℃で２４時間後の試料の外観を観察した。
【００５０】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
表１、２及び３の評価結果より、本発明の塑性加工用潤滑油組成物は耐焼付き性に優れ、摩擦係数が小さく、熱安定性試験でも安定である。これに対し表４の結果のように，（Ｂ）成分として、塩基性が４００ｍｇＫＯＨ／ｇのスルフォネートを用いた場合（比較例１）、硫化油脂を配合した場合（比較例２、３）は、耐焼付き性が劣り、摩擦係数が大きい。またＢ成分として、硫化油脂を含有する組成物（比較例２，３）は、いずれも熱安定性試験において固化する。
【００５５】
【発明の効果】
本発明に係る塑性加工用潤滑油組成物は、耐焼付き性が高く、摩擦係数が小さいなど潤滑性に優れる。また、熱安定性もよい。したがって、過酷な潤滑条件下でも使用し得るプレス加工、引抜き加工、しごき加工、曲げ加工、転造加工、冷間鍛造加工などの塑性加工用潤滑油として利用できる。
また、本発明に係る塑性加工用潤滑油組成物は、加工前にボンデ処理などのリン酸塩皮膜を形成させる金属表面皮膜処理を行なわずに冷間鍛造加工が可能な潤滑油である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating oil composition for plastic working, and more particularly to a lubricating oil composition for plastic working that can be used under severe conditions such as cold forging and pressing of various metals such as ferrous alloys and non-ferrous alloys.
[0002]
[Prior art]
In the lubricating oil for plastic working used when metal is pressed, drawn, ironed, bent, rolled, cold forged, etc., the lubricating oil is exposed to severe lubricating conditions. Therefore, lubricating properties such as extremely high seizure resistance are required for the lubricating oil for plastic working. Therefore, various extreme pressure agents have been conventionally used for this type of lubricating oil.
[0003]
However, recently, a demand for labor saving of a machining process for improving production efficiency has been increased, and in order to realize this, a lubricant for plastic working with higher lubricity is required. For example, in the cold forging of an iron alloy, a metal surface film treatment for forming a phosphate film such as a bond treatment has been performed before forging in order to relax the conventional machining conditions.
However, in the case of bondage treatment, the waste liquid treatment is not only accompanied by environmental problems, but by eliminating this process, production efficiency can be improved and costs can be reduced by shortening the process.
On the other hand, however, there is a problem that if the bonding process or the like is simply omitted, the lubrication is insufficient and the processing cannot be performed.
[0004]
Further, even in the conventional processing steps, plastic processing lubricants with higher lubricity are required due to higher processing conditions.
Furthermore, difficult-to-process materials such as iron alloys such as steel, stainless steel, and surface-treated steel, non-ferrous alloys such as aluminum alloys, and copper have emerged, and they are also lubricious to process without causing seizure. However, there is a need for a higher plastic working lubricant.
[0005]
Examples of the lubricating oil for plastic working that can be used even under severe lubrication conditions as described above include, for example, JP-A-7-118682, JP-A-10-245579, and JP-A-10-273658, The composition which mix | blended sulfur type extreme pressure agents, such as zinc dithiophosphate and sulfurized fats and oils, is disclosed in base oil.
[0006]
However, even with the above-mentioned lubricating oil for plastic working, there are many cases where the seizure resistance is actually insufficient and the lubricity such as a large friction coefficient is not sufficient.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made from the above viewpoint, and has excellent seizure resistance and excellent lubricity such as a low friction coefficient, so that it can be used even under severe lubrication conditions, press working, drawing work, and ironing work. An object of the present invention is to provide a lubricating oil for plastic working such as bending, rolling, and cold forging.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a lubricating oil for plastic working that can be cold forged without performing a metal surface film treatment for forming a phosphate film such as a bond treatment prior to machining.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a combination of a specific zinc dithiophosphate and a metal salt of a specific carboxylic acid has unexpectedly high lubricity, The present invention has been completed based on such knowledge. That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] As the component (A), the following general formula (1)
[0010]
[Chemical 6]
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents an alkyl group or an alkenyl group having 5 or more carbon atoms) 5 to 99% by mass of zinc dithiophosphate represented by (B) As a component, (b1) a zinc salt of a carboxylic acid having 6 or more carbon atoms
1 to 95% by mass, and a lubricating oil composition for plastic working containing 0 to 80% by mass of base oil as component (C).
[2] The lubricating oil composition for plastic working according to [1], wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (1) are each independently an alkyl group or an alkenyl group having 8 or more carbon atoms. object.
[3] The lubricating oil composition for plastic working according to [1] or [2], wherein the component (b1) is a zinc salt of a carboxylic acid having 8 to 40 carbon atoms.
[ 4 ] As the component (B), (b1) a zinc salt of a carboxylic acid having 6 or more carbon atoms, and (b2) a divalent or trivalent metal salt of sulfonic acid having a base number of 500 mgKOH / g or more, (b3) General formula (2)
[0016]
[Chemical 9]
(In the formula, Ar represents a phenylene group or a naphthylene group which may be substituted with an alkyl group, and m is a positive number having a number average molecular weight of 300 to 500,000 of the compound). Polyarylene sulfide, and (b4) the following general formula (3)
[0018]
[Chemical Formula 10]
(Wherein R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, alkenyl group or alkylphenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and the total number of carbon atoms of R 5 and R 6 is 8 or more. And x is a positive number of 1 or 2.) The compound according to any one of [1] to [ 3 ], which contains one or more selected from sulfur compounds represented by: Lubricating oil composition for plastic working.
[ 5 ] The lubricating oil composition for plastic working according to any one of [1] to [ 4 ], wherein the blending ratio of the component (A) is 5 to 50% by mass.
[6] The lubricating oil composition for plastic working according to any one of [1] to [5], wherein the blending ratio of the component (B) is 10 to 50% by mass.
[ 7 ] The plastic working lubricating oil composition according to any one of [1] to [ 6 ], wherein the plastic working lubricating oil is a cold forging lubricating oil.
[ 8 ] The above-mentioned [1] to [ 6 ], wherein the plastic working lubricant is a press working lubricant, a drawing lubricant, an ironing lubricant, a bending lubricant, or a rolling lubricant. The lubricating oil composition for plastic working according to any one of the above.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
In the lubricating oil composition for plastic working of the present invention, the component (A) contains zinc dithiophosphate represented by the general formula (1).
[0021]
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents an alkyl group or alkenyl group having 5 or more carbon atoms. About this carbon number, 8 or more are more preferable, 10 or more are further more preferable, and 12 or more are especially preferable. When the number of carbon atoms is less than 5, it is difficult to ensure sufficient lubricity of the plastic working lubricant. That is, if the number of carbon atoms is 6 or more, the lubricity can be improved, if the number of carbon atoms is 8 or more, the effect is higher, 10 or more is even higher, and 12 or more is particularly remarkable. On the other hand, the upper limit of the carbon number is not particularly limited, but is preferably 30 and more preferably 24 from the viewpoint of ease of production and handling.
[0022]
Moreover, the alkyl group and alkenyl group of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (1) may be linear or branched. Further, the alkyl group and the alkenyl group may be a primary (primary) alkyl group or an alkenyl group, a secondary (secondary) alkyl group, an alkenyl group, a tertiary (tertiary) alkyl group or an alkenyl group. It may be a group.
[0023]
Specific examples of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (1) include, for example, a pentyl group (including various isomers, the same applies hereinafter), a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and nonyl. Group, decyl group, undecyl group, dodecyl group (lauryl group), tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, heneicosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group Alkyl groups such as pentacosyl group, hexacosyl group, heptacosyl group, optacosyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, Hexadecenyl group, heptadece Examples include alkenyl groups such as nyl group, octadecenyl group (such as oleyl group), nonadecenyl group, eicosenyl group, henecocenyl group, dococenyl group, tricosenyl group, tetracocenyl group, heptacocenyl group, pentacocenyl group, hexacocenyl group, heptacocenyl group, and octacocenyl group. .
[0024]
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (1) are independent of each other and may be the same or different.
In addition, although the zinc dithiophosphate of this invention represented by General formula (1) may be used individually by 1 type, you may mix and use 2 or more types.
[0025]
In the lubricating oil for plastic working of the present invention, the zinc dithiophosphate as the component (A) is blended in an amount of 5 to 99% by mass based on the composition. If the blending ratio of dithiophosphate is less than 5% by mass, the desired lubricity cannot be obtained. The blending ratio of this zinc dithiophosphate is more preferably 10% by mass or more.
[0026]
On the other hand, the upper limit of the blending ratio of the component (A) zinc dithiophosphate is 99% by mass. This is to leave room for blending the component (B) that exhibits a synergistic effect.
About the upper limit of this mixture ratio, 95 mass% is more preferable, and 90 mass% is especially preferable.
[0027]
Moreover, in the lubricating oil composition for plastic working in the present invention, one or more selected from (b1) to (b4) are blended as the (B) component described later together with the above (A) component. When the divalent or trivalent metal salt of a carboxylic acid having 6 or more carbon atoms, which is the component (b1), is used as the component, that is, the component (B) is other than (b1) or (b1) and (b1) When using a mixture with (B) component, even if the compounding ratio of the zinc dithiophosphate of (A) component is 5-50 mass%, the target lubricity can be acquired. In this case, the blending ratio of the component (A) zinc dithiophosphate is more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15% by mass or more. In this case, the upper limit of the proportion of zinc dithiophosphate is more preferably 45% by mass, and particularly preferably 40% by mass.
[0028]
In the lubricating oil composition for plastic working of the present invention, (b1) a divalent or trivalent metal salt of a carboxylic acid having 6 or more carbon atoms, (b2) a base number, together with the above component (A), as component (B) A divalent or trivalent metal salt of sulfonic acid of 500 mg KOH / g or more, and (b3) general formula (2)
And (b4) one or more selected from the sulfur compound represented by the general formula (3) are blended.
[0029]
As the component (b1), a divalent or trivalent metal salt of a carboxylic acid having 6 or more carbon atoms is used. If the carboxylic acid constituting the salt has less than 6 carbon atoms, the effect of improving the lubricity of the plastic working lubricant is not sufficient. Therefore, the carboxylic acid having 8 or more carbon atoms is more preferable, and the carboxylic acid having 12 or more carbon atoms is particularly preferable.
The upper limit of the carbon number of the carboxylic acid is not particularly limited, but is preferably 40, more preferably 30, and particularly preferably 24 in terms of ease of handling.
[0030]
Examples of the carboxylic acid include fatty acids, fatty acid dimer acid, trimer acid, aliphatic dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acid.
Specifically, for example, as the fatty acid, straight chain such as caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, capric acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, and serotic acid Fatty acid or 2,2-dimethylbutane, 2-methylhexanoic acid, 5-methylhexanoic acid, 2,2-dimethylheptanoic acid, 2-ethyl-2-methylbutane, 2-ethylhexanoic acid (octylic acid), dimethylhexane Acids, 2-n-propyl-pentanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, dimethyloctanoic acid, isotridecanoic acid, isomyristic acid, isostearic acid, isoarachidic acid, and other branched fatty acids, as well as palmitoleic acid and oleic acid , Unsaturated fats such as elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid Acid. These dimer acids, such as trimer acids are also included. Examples of the dicarboxylic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like.
[0031]
On the other hand, as the metal constituting the divalent or trivalent metal salt of carboxylic acid, for example, alkaline earth metals such as magnesium, calcium and strontium, divalent metals such as zinc group metals such as zinc and cadmium, aluminum, Examples thereof include trivalent metals (aluminum group metals) such as indium and titanium. Among these, magnesium, calcium, zinc, and aluminum are preferable, and zinc is particularly preferable.
[0032]
As the component (b2), which is one of the components (B) of the present invention, an alkaline earth metal salt (sulfonate) of sulfonic acid having a base number of 500 mgKOH / g or more is used.
[0033]
This is a so-called superbasic sulfonate. The sulfonic acid constituting the sulfonate is obtained by sulfonating an alkyl aromatic compound. For example, petroleum sulfonic acid, alkylbenzene produced as a by-product from a detergent plant, a polyolefin alkylated with benzene, dinonylnaphthalene And synthetic sulfonic acids obtained by sulfonating alkylnaphthalene such as These alkyl aromatic compounds usually have a molecular weight of 100 to 2,000, and more preferably 200 to 1,000. Specific examples of the divalent or trivalent metal constituting the sulfonate include the same metals as those used in the divalent or trivalent metal salt of the carboxylic acid as the component (b1). Of these metals, magnesium, calcium, zinc and aluminum are preferable in view of excellent effects, and calcium is particularly preferable.
[0034]
Superbasic sulfonates can be usually obtained by reacting a salt of the sulfonic acid with a divalent or trivalent metal in the presence of carbon dioxide. In the present invention, the basicity of the superbasic sulfonate must be 500 mgKOH / g or more. If the basicity is less than 500 mgKOH / g, the effect of improving lubricity cannot be achieved. In addition, a base number here is a value measured by the hydrochloric acid method prescribed | regulated to JISK2501.
[0035]
The alkaline earth metal salt of sulfonic acid may be used alone or in combination of two or more.
As the component (b3) which is one of the components (B) of the present invention, a polyarylene sulfide compound represented by the general formula (2) is used. In the formula, Ar represents a phenylene group or a naphthylene group. These may be substituted with an alkyl group. In this case, the optionally substituted alkyl group usually has 1 to 20 carbon atoms, whether linear or branched, may be saturated or unsaturated. In addition, a plurality of these substituents may be substituted with a phenylene group or a naphthylene group. m is a positive number such that the molecular weight (number average molecular weight) of the compound of the general formula (2) is 300 to 500,000. The lower limit of the molecular weight is more preferably 500, and particularly preferably 1,000. On the other hand, the upper limit of the molecular weight is more preferably 200,000, and particularly preferably 100,000. Among these, polyphenylene sulfide in which Ar is a phenylene group is particularly preferable from the viewpoint of availability and economy.
[0036]
Subsequently, the sulfur compound represented by the general formula (3) is used as the component (b4) which is one of the components (B) of the present invention.
In the general formula (3), R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, both having 1 to 30 carbon atoms, preferably a 4 to 20 alkyl group, alkenyl or alkylphenyl group, and R 5 R 6 represents a group having a total carbon number of 8 or more, preferably 12 or more, and x is a positive number of 1 or 2. Therefore, the sulfur compound represented by the general formula (3) includes a mercaptan compound, monosulfide, and disulfide. A compound in which the total number of carbon atoms of R 5 and R 6 in the general formula (3) is less than 8 is not appropriate because the effect of improving seizure resistance in the presence of the component (A) is insufficient. On the other hand, the upper limit of the total number of carbon atoms of R 5 and R 6 is not particularly limited, but is preferably 50 or less, more preferably about 40 or less, from the viewpoint of availability. Among the sulfur compounds represented by the general formula (3) used in the present invention, preferred specific examples of the mercaptan compound include, for example, octyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tetradecyl mercaptan, hexadecyl mercaptan, octadecyl mercaptan (stearyl). Mercaptan), linear saturated alkyl mercaptans such as eicosyl mercaptan, branched saturated alkyl mercaptans corresponding to these, and alkenyl mercaptans which are unsaturated groups.
[0037]
Specific examples of the monosulfide compound among the sulfur compounds represented by the general formula (3) used in the present invention include dibutyl monosulfide, dihexyl monosulfide, diheptyl monosulfide, dioctyl monosulfide, dinonyl monosulfide, Examples include didecyl monosulfide, diundecyl monosulfide, didodecyl monosulfide (dilauryl monosulfide), ditetradecyl monosulfide, and dihexadecyl monosulfide. Specific examples of the disulfide compound include a disulfide compound corresponding to the monosulfide compound. In the present invention, among the sulfur compounds represented by the general formula (3), a mercaptan compound is particularly preferable in terms of an effect of improving lubricity.
[0038]
These sulfur compounds may be used alone or in combination of two or more.
In any of the components (B1) to (b4), the effects of increasing the seizure resistance and reducing the friction coefficient in the presence of the component (A) are remarkable, and the stability (thermal stability). It is also excellent.
[0039]
In the lubricating oil composition for plastic working of the present invention, the component (B) is blended in an amount of 1 to 95% by mass based on the composition. When the blending ratio of the component (B) is less than 1% by mass, the seizure resistance and the friction coefficient cannot be significantly improved even in the presence of the component (A).
The lower limit of the blending ratio of the component (B) is more preferably 3% by mass, further preferably 5% by mass, and particularly preferably 10% by mass. On the other hand, the upper limit of the blending ratio of the component (B) is more preferably 80% by mass, further preferably 60% by mass, and particularly preferably 50% by mass. Both are for maintaining the blending balance with the component (A).
[0040]
In the lubricating oil composition for plastic working of the present invention, one or more selected from the components (b1), (b2), (b3) and (b4) are blended as the component B together with the component (A). Therefore, as a blending method of the component (B), the component (b1), the component (b2), the component (b3), and the component (b4) may be blended.
[0041]
In the composition in which one component (B) is blended, it is one of preferred embodiments that the component (b1) is blended as the component (B). In this embodiment, there is an effect that the seizure resistance is particularly high, and improvement in lubricity can be achieved even when the blending ratio of the component (A) is relatively small.
[0042]
Moreover, as a (B) component, when mix | blending 2 or more types among (b1)-(b4) components, (b1) component is mix | blended, and also in this, 1 type in (b2)-(b4) component Or it is one of the preferable aspects to mix | blend 2 or more types. Thus, in the presence of the component (A), the composition containing one or more components (b1) and the other components (b2) to (b4) is more than the case where only one component (B) is included. The seizure resistance can be kept high and the friction coefficient can be further reduced. As described above, when the component (b1) is contained, the effect of the present invention can be exhibited even if the blending ratio of the component (A) is 50% by mass or less. In addition, when making the mixture ratio of (A) component 50 mass% or less, it is a preferable aspect to set it as the composition which mix | blended base oil (C component) normally.
[0043]
Moreover, the aspect which uses together 2 or more types chosen from (b2)-(b4) component as (B) component is also one of the preferable aspects. In the presence of such component (A), for example, in the case of a composition containing (b2) and (b3) components, (b2) and (b4) components, and (b3) and (b4) components, There is an effect of keeping the sticking property high and further reducing the friction coefficient.
[0044]
In addition, about the mixture ratio of each component of (b1)-(b4) in the case of mix | blending 2 or more types of component of (b1)-(b4) component as (B) component, the sum total is said (B) component As long as it is within the blending ratio, there is no particular limitation, and any component may be used, but it is preferable to blend each component in the range of 5 to 30% by mass.
[0045]
In the present invention, a base oil may be blended as the component (C). Base oils that may be blended in the present invention include any mineral oil and / or synthetic oil. As a preferred mineral oil, for example, a lubricating fraction obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and reduced pressure distillation can be used. Usually, this is subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrogenation. Paraffinic or naphthenic mineral oil obtained by refining, washing with sulfuric acid, treating with clay, etc. is used. Synthetic oils include poly-olefins such as polybutene and 1-decene oligomers, alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, various esters, polyoxyalkylene glycols, and polyphenyl ethers. There are no particular restrictions on the kinematic viscosity of these base oils, but those having a kinematic viscosity at 40 ° C. of usually 1 to 2,000 mm 2 / s are preferred, those of 2 to 1,000 mm 2 / s are more preferred, The thing of 10-500 mm < 2 > / s is used especially preferable. One kind of these mineral oils and synthetic oils may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. In this invention, said base oil is mix | blended in 0-80 mass% normally on the basis of a composition, Preferably it is 0-70 mass%. In particular, in the composition containing (b1) as the component (B) and the blending ratio of the component (A) being 50% by mass or less, the blending ratio of the base oil is 20 to 80% by mass. Is preferred.
[0046]
Moreover, in this invention, you may mix | blend various additives, such as antioxidant, an extreme pressure agent, a degreasing agent, and an antifoamer other than said each component depending on necessity.
Among the various additives, examples of the antioxidant include phenolic (di-tert-butylparacresol) amine-based (dioctyldiphenylamine) compounds, and extreme pressure agents include phosphate esters (tricresyl phosphate). , Trioleyl phosphate, etc.), acidic phosphate esters (monooleyl acid phosphate, dioleyl acid phosphate, etc.), acidic phosphate ester amine salts (eg, oleylamine salt of monooleyl acid phosphate), phosphites (dioleoyl acid phosphate) , Tridecyl phosphite, trisnonylphenyl sphite, etc.), fats and oils (beef fat, pork fat, soybean oil, rapeseed oil rice bran oil, coconut oil, palm oil, etc.), sulfurized fats and oils, olefin polysulfides, esters (hindered esters) Polyhydric alcohol esters, polyhydric such as alcohol partial esters), fatty acids (lauric acid, palmitic acid, behenic acid), and carboxylic acids, sulfonic acids, phenols, and metal salts and amine salts such as salicylic acid. Moreover, as a degreasing agent, there is alkenylsulfosuccinic acid, and as a defoaming agent, silicone oil is mentioned.
[0047]
Each of these additives is blended in the range of usually 0 to 20% by mass, preferably 0.01 to 10% by mass, based on the composition.
The lubricating oil composition for plastic working of the present invention obtained by blending the above component (A) and component (B), blending component () as necessary, and further blending other additives, is not particularly limited for the kinematic viscosity, handling properties, from the viewpoint of economy, preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. is 1~2,000mm 2 / s, that of 2~1,000mm 2 / s Are more preferable, and those of 10 to 500 mm 2 / s are particularly preferably used.
[0048]
The lubricating oil composition for plastic working according to the present invention can be used as a lubricating oil for any plastic working, but in particular, for example, iron alloys such as steel, stainless steel, surface-treated steel, non-ferrous alloys such as aluminum alloys, copper, etc. It is suitable as a lubricating oil for press working, drawing, ironing, bending, rolling, cold forging, and the like. Moreover, when using for a cold forging process, a forge process is possible, without performing the metal surface film process which forms a phosphate film, such as a bond process, before a process.
[0049]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited at all by these examples.
[Examples 1 to 12 , Comparative Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 9 ]
Lubricating oil compositions for plastic working according to the present invention were produced according to the compositions shown in Tables 1 to 3. Moreover, as shown in Table 4, the composition was manufactured also for the case where the component (B) is a compound that does not satisfy the requirements for comparison. In addition, each component used is as follows.
(A component)
A1: Zinc dilauryl dithiophosphate (R 1 to R 4 in the general formula (1) are linear alkyl groups having 12 carbon atoms)
A2: Zinc di-n-octyldithiophosphate (R 1 to R 4 in the general formula (1) are linear alkyl groups having 8 carbon atoms)
(B component)
b11: Zinc stearate b12: Zinc octylate (zinc 2-ethylhexanoate)
b21: Sulfonate (base number 520 mgKOH / g)
b22: Sulfonate (base number 400 mgKOH / g)
b31: Polyphenylene sulfide (number average molecular weight 3,000)
b41: Stearyl mercaptan b51: Sulfurized oil and fat (sulfur content 11% by mass)
(C component)
C1: Paraffinic mineral oil (kinematic viscosity at 40 ° C. 92 mm 2 / s)
C2: Naphthenic mineral oil (kinematic viscosity at 40 ° C .: 102 mm 2 / s) The following performance evaluation was performed on the compositions of these examples and comparative examples, and the results are shown in Tables 1-3.
〔Evaluation methods〕
The seizure load was evaluated by a Falex seizure test. The test conditions were a specified pin (AISI C-1137) and block (AISI C-3135), a step-up load method with a rotation speed of 600 rpm and a load of 222 N / min, and a lubrication method of 0.02 ml applied to the pin. went.
Coefficient of friction was performed in accordance with JASO M314-88. The oil temperature is 50 ° C.
Thermal Stability Test According to JIS K 2540, the appearance of the sample after 24 hours at 170 ° C. was observed.
[0050]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
[Table 4]
From the evaluation results of Tables 1, 2 and 3, the lubricating oil composition for plastic working of the present invention is excellent in seizure resistance, has a small friction coefficient, and is stable in a thermal stability test. On the other hand, as shown in Table 4, when a sulfonate with a basicity of 400 mgKOH / g was used as the component (B) (Comparative Example 1), or when a sulfurized oil or fat was blended (Comparative Examples 2 and 3), The seizure resistance is poor and the coefficient of friction is large. Moreover, as a B component, all the compositions (Comparative Examples 2 and 3) containing sulfurized fats and oils are solidified in the thermal stability test.
[0055]
【The invention's effect】
The lubricating oil composition for plastic working according to the present invention has high seizure resistance and excellent lubricity such as a low friction coefficient. Moreover, thermal stability is also good. Therefore, it can be used as a lubricating oil for plastic working such as press working, drawing work, ironing work, bending work, rolling work, cold forging work that can be used even under severe lubrication conditions.
Moreover, the lubricating oil composition for plastic working according to the present invention is a lubricating oil that can be cold forged without performing a metal surface coating treatment such as a bond treatment before forming a phosphate coating.
Claims (8)
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