金属加工油组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于金属加工的油组合物，所述组合物包含：（Ａ）基础油；（Ｂ）经有机物质处理的膨润土基粘土矿物；以及（Ｃ）活性硫化合物。该用于金属加工的油组合物对于不易加工的材料，如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板具有优良的加工能力。尽管该金属加工油组合为用于金属加工的非氯化油组合物，但是其比用于金属加工的氯化油组合物具有更优异的加工能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于金属加工的油组合物。更具体地讲，本专利技术涉及一种用于金属加工的非氯化油组合物，该化合物甚至可用于加工一些不易加工的材料。
技术介绍
一般而言，不易加工的材料，如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板，使用含有氯化油的氯化石蜡或硬脂酸五氯化物进行加工。但是，最近几年间，环境问题导致处理含有氯化物的润滑油的复杂工艺需要昂贵的成本，迫使转用非氯化油进行金属加工。因此，为了将非氯化油用于金属加工，需要进行研究和开发。例如，已有文献公开了基本由替代氯化油材料的硫基材料(如多硫化物、脂肪和油硫化物、磺酸钙、Zn-DTP等)和磷基材料(如磷酸酯)组成的金属加工油(参考日本特开平8-33253、平9-111278、2001-49279和2002-155293)。此外，一种由脂肪酸、碱土金属盐或其酯组成的油组合物也在日本特开2002-38181和2003-49185中公开。而且，日本特开2002-88387公开了使用草酸等化学处理试剂的金属加工油。但是，在加工不易加工的材料(如不锈钢等)时，上述金属加工油润滑不足将极大地降低加工能力。具体而言，工具磨损和模塑模头的表面划伤刮痕两者的产生证明，上述金属加工油的性质劣于用于金属加工的氯化油的性质。因此，需要进一步进行研究。专利技术公开本专利技术的目标之一是提供一种用于金属加工的油组合物，所述组合物具有优良的加工能力，甚至可用于不易加工的一些材料，如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。本专利技术的另一个目标是提供一种用于金属加工的非氯化油组合物，与用于金属加工的氯化油组合物相比，它具有出色的加工能力。为了实现上述目标，本专利技术的专利技术人进行了深入研究，并且发现将特定的硫化合物和特定的粘土矿物混和获得的用于金属加工的油组合物可实现这个目标。本专利技术的专利技术人已经根据这些发现完成了本专利技术。也就是说，本专利技术提供了下述(1)至(5)项中所述的油组合物。(1)一种用于金属加工的油组合物，所述组合物包含作为组分(A)的基础油、作为组分(B)的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及活性硫化合物(C)。(2)上述第(1)项的用于金属加工的油组合物，其中作为组分(B)的所述膨润土基粘土矿物为各自分别经季铵盐处理的膨润土或蒙脱石。(3)上述第(1)项或第(2)项的用于金属加工的油组合物，其中作为组分(C)的所述活性硫化合物为选自二烷基多硫化物或油和脂肪硫化物的至少一种。(4)上述第(1)至(3)项中任一项的用于金属加工的油组合物，所述油组合物还包含至少一种作为组分(D)的化合物，所述化合物选自脂肪和油(i)、具有6-24个碳原子的脂肪酸(ii)、其酯化合物(iii)、具有12-40个碳原子的二元酸(iv)、其酯化合物(v)和含磷化合物(vi)。(5)上述第(1)至(4)项中任一项的用于金属加工的油组合物，其中所述金属加工施用于铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。(6)上述第(1)至(5)中任一项的用于金属加工的油组合物，所述组合物用于收缩(contraction)、切削、拉拔、锻造加工、冲压、冲孔、精密冲裁或旋锻。本专利技术的用于金属加工的油组合物显示优良的加工能力，甚至可用于不易加工的材料，如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。此外，作为用于金属加工的非氯化油组合物，它具有比用于金属加工的氯化油组合物更优的加工能力。优选实施方案的描述本专利技术提供一种用于金属加工的油组合物，所述油组合物包含作为组分(A)的基础油、作为组分(B)的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及作为组分(C)的活性硫化合物。虽然对作为组分(A)的基础油没有特别说明，但典型的例子包括矿物油、合成油和高分子化合物。虽然可使用各种矿物油，但是，在40℃下，动力粘度在1-1000mm2/s范围内，优选2-500mm2/s范围内的矿物油是较好的选择。如果动力粘度低于1mm2/s时，矿物油的闪点太低，不能保证安全。不优选动力粘度高于1000mm2/s的矿物油，这是因为粘在工件上被带走的矿物油的量增加，从而使得经济上不合算。具有上述动力粘度的各种矿物油可进行举例说明。典型的例子包括常压蒸馏石蜡基原油、中间基原油或环烷基原油制备的蒸馏油；或者通过常压蒸馏后减压蒸馏残余油制备的馏出油；或按照常规方法精制这些馏出油制备的精制油，例如溶剂精制油、加氢精制油、脱蜡处理油和白粘土处理油等。另外，合成油的典型例子包括具有8-14个碳原子的聚-α-烯烃、烯烃共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物)或聚丁烯的支化烯烃、聚丙烯等，及其氢化物、酯基化合物如多元醇酯(三羟甲基丙烷的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯等)以及二元酸酯、烷基苯等。此外，优选100℃下的动力粘度优选在10-8000mm2/s范围内的烃基高分子化合物或含氧高分子化合物作为高分子化合物。高分子化合物的典型例子包括聚烯烃、聚丁烯、聚异丁烯、聚亚烷基二醇，聚甲基丙烯酸酯、烯烃共聚物(如乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物)等。在这些高分子化合物中，优选烃基高分子化合物如聚烯烃、聚丁烯、聚异丁烯等。这些矿物油、合成油或高分子化合物可以单独使用或两种或多种物质组合使用。此外，高分子化合物可以与矿物油或合成油组合使用，以调节油组合物的动力粘度。在本专利技术用于金属加工的油组合物中，用经有机物质处理的膨润土基粘土矿物作为组分(B)。经有机物质处理的膨润土基粘土矿物对应于有机阳离子替代存在于膨润土基粘土矿物结晶层之间的无机阳离子产生的有机离子络合物，因此，它可以称为有机膨润土。这种膨润土基粘土矿物包括膨润土和蒙脱石，后者的主要成分为膨润土。优选膨润土基粘土矿物的平均粒径为10微米或更小，更优选为8微米或更小。优选作为处理膨润土基粘土矿物的有机物质的有机阳离子为铵离子，特别是季铵离子。铵离子的特定例子包括含有相同烷基的季铵，如四乙基铵、四丁基铵、四辛基铵等；三甲基烷基铵，如三甲基辛基铵、三甲基癸基铵、三甲基十二烷基铵、三甲基十四烷基铵、三甲基十六烷基铵、三甲基十八烷基铵、三甲基二十烷基铵、三甲基十八烯基铵、三甲基十八烷二烯基铵等；三乙基烷基铵，如三乙基十二烷基铵、三乙基十四烷基铵、三乙基十六烷基铵、三乙基十八烷基铵等；三丁基烷基铵，如三丁基十二烷基铵、三丁基十四烷基铵、三丁基十六烷基铵、三丁基十八烷基铵等；二甲基二烷基铵，如二甲基二辛基铵、二甲基二癸基铵、二甲基双十四烷基铵、二甲基双十六烷基铵、二甲基双十八烷基铵、二甲基双十八烯基铵、二甲基双(十八烷二烯基)铵等；二乙基二烷基铵，如二乙基双十二基铵、二乙基双十四烷基铵、二乙基双十六烷基铵、二乙基双十八烷基铵等；二丁基二烷基铵，如二丁基双十二烷基铵、二丁基双十四烷基铵、二丁基双十六烷基铵、二丁基双十八烷基铵等；甲基苄基二烷基铵，如甲基苄基十六烷基铵等；二苄基二烷基铵，如二苄基双十六烷基铵；三烷基甲基铵如三辛基甲基铵、三(十二烷基)甲基铵、三(十四烷基)甲基铵、三棕榈酰基甲基铵、三油基甲基铵、三硬脂基甲基铵等；三烷基乙基铵，如三辛基乙基铵、三(十二烷基)乙基铵等；三烷基丁基铵，如三辛基丁基铵、三(十二烷基)丁基铵等；具有芳环的季铵，如三甲基苄基铵等；以及芳族胺产生的三甲基苯基铵的季铵离子等。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属加工的油组合物，所述组合物包含作为组分（Ａ）的基础油、作为组分（Ｂ）的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及活性硫化合物（Ｃ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宍仓昭弘，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]