JP7215930B2 - 引抜き加工用潤滑剤 - Google Patents
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Description
しかしながら、有機酸塩を含む潤滑剤は、引抜き加工時の熱処理後に、金属残渣が伸線に残りやすいという問題がある。
前記分岐オレフィンポリマーの含有量が0.1~3重量%であることが好ましい。
前記分岐オレフィンポリマーは、ポリイソブチレン又はポリプロピレンであることが好ましい。
該引抜き加工用潤滑剤の40℃における動粘度は、1~30mm2/sであることが好ましい。
前記基油はエステル、鉱油、及び引火点が50~150℃の溶剤からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
上記引抜き加工用潤滑剤は、基油及び分岐オレフィンポリマーを含有する。
前記基油は、鉱油、エステル、及び引火点が50~150℃の溶剤からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
鉱油は、石油由来の油であり、その成分のほとんどが芳香族炭化水素、パラフィン系炭化水素及びナフテン系炭化水素である。動粘度範囲は2~1000mm2/sと広く、様々な粘度の鉱油があるが、本発明では、動粘度が2~100mm2/sの鉱油を用いることがより好ましい。本発明において、粘度は動粘度を指す。動粘度とは、粘度をその試料の同一条件下(温度、圧力)における密度で除した値(mm2/s)である。
上記基油は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
なお、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、エチレン・プロピレン共重合体、及びスチレン・ブタジエン共重合体は水素添加してもよく、該水素添加は、完全な水素化飽和でも、部分的な水素添加でもよい。
これらの分岐オレフィンポリマーは、ポリイソブチレン又はポリイソプレンが好ましい。また、その平均分子量は3万~400万であることが好ましく、5万~300万であることがより好ましい。なお、平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される数平均分子量(Mn)を指す。分岐オレフィンポリマーの平均分子量を1万~500万の範囲内で適宜変更することにより、引抜き加工用潤滑剤の動粘度を調整することができる。分子量が大きいほど粘度は高く、分子量が小さいほど粘度は低くなる。分岐オレフィンポリマーの平均分子量が500万を超えると、基油との相溶性が低下し、均一な状態を保てなくなることがある。一方、分岐オレフィンポリマーの平均分子量が1万を下回ると、引抜き加工用潤滑剤の潤滑性が不十分なことがある。
〔実施例1〕
[1]引抜き加工用潤滑剤の調製
基油としてカプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)99.9重量%と、分岐オレフィンポリマーとしてポリイソプレン(平均分子量5万)0.1重量%とを混合して、試料を調製した。
各成分の含有量を表2に示す。なお、実施例及び比較例において、基油及び分岐オレフィンポリマーの合計を100重量%とする。
(1)動粘度
JIS K 2283に準拠して測定した。具体的には、キャノンフェンスケ粘度計に所定量の試料を入れ、所定の温度になるまで静置した。その後、所定の範囲を試料が通過する時間を測定し、係数を用いて動粘度を算出した。結果を表2に示す。
バウデン試験により、各試料の潤滑性を評価した。具体的には、試料を試験鋼板上に塗布し、鋼球を一定荷重(負荷荷重W)で押し付け、摺動速度Vで往復運動させた。その際、鋼球に働く摩擦力Pをストレインゲージにより検出し、μ=P/Wの式により摩擦係数μを算出した。試験機の概要を図1に、試験条件を表1に示す。
熱重量分析(TGA)により、各試料の残渣の有無を確認した。
試料15±3mgを載せたアルミニウムパンをチャンバー内に置いて、300ml/分の流量で空気フロー下に昇温速度20℃/分で800℃まで加熱した後、残渣の量を目視で観察した。表2中、残渣なしを「なし」とし、残渣ありを「あり」と表記した。
鋼板(60mm×80mm)を試料中に全浸漬した後、引き上げて、垂直に吊り下げて24時間静置した。静置前及び静置後の重量の変化から試料の付着性を評価した。表2中、付着量が20mg未満であれば良好、20mg以上では問題ありと判断した。
実施例1において、分岐オレフィンポリマーとしてポリイソプレン(平均分子量5万)に代えてポリイソプレン(平均分子量300万)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、分岐オレフィンポリマーとしてポリイソプレン(平均分子量5万)に代えてポリイソプレン(平均分子量50万)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、基油として、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)に代えて鉱油(動粘度10mm2/s)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、基油として、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)に代えてイソパラフィン系溶剤(動粘度2.5mm2/s)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から99.5重量%に変更したこと、および、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から0.5重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から99.0重量%に変更したこと、及び、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から1.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から98.0重量%に変更したこと、及び、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から2.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から97.0重量%に変更したこと、及び、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から3.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から99.99重量%に変更したこと、及び、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から0.01重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、得られた引抜き加工用潤滑剤を評価した。
及び3.0重量%(実施例9)と増加させるにつれて、動粘度が高くなり、付着量が増加した。分岐オレフィンポリマーの添加量を適切に調節することで、所望の引抜き加工用潤滑剤が得られることがわかる。実施例10の試料では、分岐オレフィンポリマーの含有量が少なかったため、他の実施例と比べて摩擦係数が高くなった。
基油であるカプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)を試料とし、実施例1と同様にして、該試料を評価した。
比較例1の試料は、高い摩擦係数を示した。分岐オレフィンポリマーを添加しなかったため、潤滑性が低かったためと考えられる。
実施例1において、カプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)の量を99.9重量%から40重量%に変更したこと、基油として、カプリル酸2-エチルヘキシルに加えて、ペンタエリスリトールテトラオレート(動粘度64mm2/s)54重量%を使用したことと、及び、ポリイソプレン(平均分子量5万)の量を0.1重量%から6.0重量%に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試料を調製した。
実施例1と同様にして、前記試料を評価した。
比較例2の試料では、分岐オレフィンポリマーの含有量が多かったため、動粘度の上昇および付着量の増加が確認された。
基油としてカプリル酸2-エチルヘキシル(動粘度2.5mm2/s)95重量%と、カルシウムスルホネート5.0重量%とを混合して、試料を調製した。
実施例1と同様にして、前記試料を評価した。
比較例3の試料では、カルシウムスルホネートを添加したため、TGAの結果、金属とみられる残渣物が認められた。
2 試験鋼板
3 支持台
4 円柱棒
5 鋼球
6 超硬ダイス
7 SUS線材
Claims (4)
- 基油及び分岐オレフィンポリマーを含有する伸線加工用潤滑剤であって、
前記分岐オレフィンポリマーの含有量が0.01~5重量%であり、
前記分岐オレフィンポリマーが、ポリイソプレン及びスチレン・ブタジエン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、かつ、平均分子量が1万~500万であり、
該伸線加工用潤滑剤の40℃における動粘度が1~50mm2/sであることを特徴とする伸線加工用潤滑剤。 - 前記分岐オレフィンポリマーの含有量が0.1~3重量%である、請求項1に記載の伸線加工用潤滑剤。
- 該引抜き加工用潤滑剤の40℃における動粘度が1~30mm2/sである、請求項1又は2に記載の伸線加工用潤滑剤。
- 前記基油がエステル、鉱油、及び引火点が50~150℃の溶剤からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1~3のいずれか一項に記載の伸線加工用潤滑剤。
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