水溶性淬火油组合物制造技术

水溶性淬火油组合物，其在配合有水的同时，配合有：选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种、和亚烷基二醇醚(B)；聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量为10,000以上且100,000以下，且亚烷基二醇醚(B)的20℃下的100mL水中的溶解度为2.0g/100mL‑H2O以下、且平均1摩尔的分子量为1,000g/mol以下。

Water-soluble quenching oil composition

The water-soluble quenching oil composition is composed of at least one polyoxyalkylene glycol and its derivative (A) and alkylene glycol ether (B); polyoxyalkylene glycol and its derivative (A) with a mass-average molecular weight of more than 10,000 and less than 100,000, and alkylene glycol ether (B) at 20 C. The solubility in water is below 2.0g/100mL H_2O and the average molecular weight of 1 mole is below 1,000 g/mol.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水溶性淬火油组合物
本专利技术涉及水溶性淬火油组合物。
技术介绍
金属的淬火利用金属的相变而改善其机械性质，其冷却过程中，主要使用淬火油。使用淬火油的冷却过程据信被分为蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。大的金属部件、淬火性差的金属部件的情况中，在油系的冷却剂的情况中存在冷却性能不足的倾向，有时使用水系冷却剂。然而，水的沸点为100℃，因此在蒸气膜破裂后，处理物被急剧冷却至100℃附近。因此，水溶性冷却剂容易产生冷却不均，此外蒸气膜破裂后的冷却速度快，因此有可能导致处理体的裂纹(淬火裂纹)。进行了改善水系冷却剂的上述缺点的研究。专利文献1中，公开了通过使用配合有无机盐的水系冷却剂，缩短特性秒数。此外，专利文献2中，公开了含有特定分子量的聚亚烷基二醇或其衍生物和二醇单醚的组合的水溶性淬火油的防淬火裂纹性、淬火性和防淬火不均性优异。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-125680号公报专利文献2：日本特开平9-227932号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题金属表面上形成的蒸气膜妨碍淬火剂液和处理物表面的直接接触，此外热导率小的蒸气膜阻碍热移动，因此蒸气膜阶段的冷却速度慢。因此，使用水溶性淬火剂而进行骤冷的情况中，在处理金属表面上形成的蒸气膜的破裂行为受到该淬火剂的冷却特性的极大影响。因此，表示由蒸气膜阶段转移至沸腾阶段的时间的特性秒数成为冷却特性中的重要特性值。专利文献1的水系冷却剂能够缩短特性秒数，但另一方面，蒸气膜破裂后的冷却速度不充分，仍未充分应对处理体的裂纹。此外，为了得到淬火油的优异冷却特性，专利文献1和2中任一者公开的任一特性秒数均不是充分有效的。本专利技术的课题的目的在于，提供蒸气膜破裂后、在JISK2242：2012所规定的温度区域中具有充分的冷却速度、且与以往的水溶性淬火油剂相比实现极短的特性秒数的水溶性淬火油组合物。用于解决课题的手段本专利技术人等进行深入研究的结果发现，作为添加剂而配合有选自特定的聚氧亚烷基二醇和其衍生物中的至少1种、和特定的亚烷基二醇醚的水溶性淬火油组合物解决了上述课题，完成了以下的专利技术。即，本专利技术提供以下的[1]~[3]。[1]水溶性淬火油组合物，其在配合有水的同时，配合有：选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种、和亚烷基二醇醚(B)；聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量为10,000以上且100,000以下；且前述亚烷基二醇醚(B)的20℃的100mL水中的溶解度为2.0g/100mL-H2O以下、且平均1摩尔的分子量为1,000g/mol以下。[2]上述[1]所述的水溶性淬火油组合物的浓缩液。[3]淬火方法，对包含金属的部件进行淬火后，使用上述[1]所述的水溶性淬火油组合物进行冷却。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供在蒸气膜破裂后的JISK2242：2012：附件A(B法)所规定的温度区域中具有充分的冷却速度、且实现极短的特性秒数的水溶性淬火油组合物。具体实施方式以下，针对本专利技术的实施方式进行详细说明。[水溶性淬火油组合物]本实施方式所涉及的水溶性淬火油组合物配合有以下的选自成分(A)中的至少1种、和成分(B)。上述“配合有选自成分(A)中的至少1种、和成分(B)的水溶性淬火油组合物”中，还包括在新油时“含有选自成分(A)中的至少1种、和成分(B)的水溶性淬火油组合物”。此外，在不损害本实施方式的效果的范围内，可以制成包含其他添加剂的水溶性淬火油组合物。本实施方式中，“特性秒数”是指按照JISK2242：2012：附件A(B法)测定的“特性秒数”。本实施方式中，“冷却速度”是指按照JISK2242：2012：附件A(B法)测定的由350℃至150℃的温度区域中的冷却时间算出的冷却速度。＜聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)＞本实施方式的水溶性淬火油组合物中，配合有选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种，聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量需要为10,000以上且100,000以下。作为聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)，使用质均分子量处于10,000以上且100,000以下的范围的物质。如果质均分子量低于10,000，则难以得到具有充分冷却速度的水溶性淬火油组合物，故不优选。如果质均分子量大于100,000，则因为由组合物本身的粘度上升而导致的操作性的恶化、材料的污染、和由部件而带走油等，从而不优选。聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量优选为12,000以上且80,000以下、更优选为14,000以上且50,000以下。应予说明，该质均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)法得到的聚苯乙烯换算值。聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)具有氧亚烷基单元作为重复单元，只要质均分子量处于10,000以上且100,000以下的范围，则没有特别限定。作为这样的聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)，可以优选举出例如下述通式(I)所示的化合物。R1O-(RAO)n-R2(I)。式中，RA表示碳原子数为2~6的亚烷基。R1和R2各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~11的酰基、任选具有取代基的碳原子数为5~18的饱和或不饱和的脂环式烃基或芳族烃基。n为使该化合物的重均分子量达到10,000以上且100,000以下的范围的数。(RAO)单元存在多个时，即n≥2时，各(RAO)单元可以相同，也可以不同。氧亚烷基单位(RAO)不同的情况中形成共聚物，此时可以为无规和嵌段共聚物中任一者。聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)优选为水溶性。作为聚氧亚烷基二醇、其衍生物(A)的优选例子，可以举出上述式(1)的(RAO)单元由环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等中的1种环氧烷烃构成的聚氧亚烷基二醇；上述式(1)的(RAO)单元由选自环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷等中的二种以上的环氧烷烃的共聚物构成的聚氧亚烷基二醇；上述式(1)的末端R1和R2中的至少一者表示碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~11的酰基、任选具有取代基的碳原子数为5~18的饱和或不饱和的脂环式烃基或芳族烃基中任一者的聚氧亚烷基二醇的衍生物。作为R1和R2所示的碳原子数为1~10的烷基，可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、庚基、辛基、壬基和癸基等。作为碳原子数为1~11的酰基，可以举出具有上述甲基、乙基等作为碳原子数为1~10的烷基而具体如上所述的基团和羰基的基团。作为R1和R2所示的碳原子数为5~18的饱和脂环式烃基，可以举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基等。作为碳原子数为5~18的不饱和脂环式烃基，可以举出环戊烯基、环己烯基等上述饱和脂环式烃基具有至少1个不饱和键的基团。作为碳原子数为5~18的芳族烃基，具体而言，可以举出苯基、萘基等芳基。作为取代基，可以举出例如C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、C6~C14的芳基等。作为聚氧亚烷基二醇的具体例，可以举出聚氧亚乙基聚氧亚丙基二醇。配合选自聚氧亚烷基二醇、其衍生物(A)中的至少1种，也可以配合2种以上。本实施方式的水溶性淬火油组合物中的选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种的配合量以组合物的总量为基准计优选为0.1质量%以上且30质量%以下。上述配合量是指聚氧亚烷基二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水溶性淬火油组合物，其在配合有水的同时，配合有：选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种、和亚烷基二醇醚(B)；聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量为10,000以上且100,000以下；且亚烷基二醇醚(B)的20℃的100mL水中的溶解度为2.0g/100mL‑H2O以下、且平均1摩尔的分子量为1,000g/mol以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0735061.水溶性淬火油组合物，其在配合有水的同时，配合有：选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1种、和亚烷基二醇醚(B)；聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)的质均分子量为10,000以上且100,000以下；且亚烷基二醇醚(B)的20℃的100mL水中的溶解度为2.0g/100mL-H2O以下、且平均1摩尔的分子量为1,000g/mol以下。2.根据权利要求1所述的水溶性淬火油组合物，其中，亚烷基二醇醚(B)的20℃下的100mL水中的溶解度为1.0g/100mL-H2O以下。3.根据权利要求1或2所述的水溶性淬火油组合物，其中，亚烷基二醇醚(B)的配合量以组合物的总量为基准计为0.1质量%以上且10质量%以下。4.根据权利要求1~3中任一项所述的水溶性淬火油组合物，其中，选自聚氧亚烷基二醇和其衍生物(A)中的至少1...

【专利技术属性】
技术研发人员：市谷克实，本间立树，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP