熱處理油組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于金屬材料的淬火等的熱處理油組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 淬火等熱處理加工通常是使用熱處理油以對金屬材料賦予所期望的硬度而進行 的。所以，熱處理油必須具有能夠提高金屬材料硬度的優(yōu)異的冷卻性能。熱處理油分為能 夠以低油溫使用的冷油、以高油溫使用的熱油。
[0003]其中，冷油由于通常使用低粘度基礎(chǔ)油，因而冷卻速度快、具有高冷卻性。但是，由 于蒸汽膜階段長，因而容易產(chǎn)生燒斑、容易導(dǎo)致淬火應(yīng)變。因此，多數(shù)情形中，在冷油中配合 蒸汽膜斷裂劑來縮短蒸汽膜階段。作為蒸汽膜斷裂劑，通常使用瀝青或聚合物(參照專利文 獻1)0
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2010-229479號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題 但是，使用瀝青作為蒸汽膜斷裂劑的熱處理油，雖然特征是蒸汽膜斷裂效果穩(wěn)定，但存 在被加工物的光輝性降低、油槽周圍臟污等作業(yè)環(huán)境變差的問題。
[0006]此外，使用聚合物作為蒸汽膜斷裂劑的熱處理油，雖然不發(fā)生光輝性降低、作業(yè)環(huán) 境變差等問題，但蒸汽膜斷裂效果的持續(xù)力差。
[0007]因而，本發(fā)明的目的在于提供熱處理油組合物，其在金屬材料的淬火等熱處理時 具有高的蒸汽膜斷裂效果，同時還可持續(xù)該蒸汽膜斷裂效果，并且可對被加工物賦予優(yōu)異 的光輝性。
[0008] 用于解決問題的方法 為了解決前述課題，本發(fā)明提供如下所述的熱處理油組合物。
[0009](1)熱處理油組成物，其特征在于，配合有（A)聚合度為2以上的羥基縮合脂肪酸 和該羥基縮合脂肪酸衍生物中的至少任1種。
[0010] (2)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，進一步配合有（B)礦物油和合成 油中的至少任1種。
[0011](3)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，前述各成分的配合量，以該熱處 理油組合物總量為基準計，為如下所述， 前述（A)成分：1質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下 前述（B)成分：90質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％以下。
[0012] (4)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，前述羥基縮合脂肪酸衍生物含有 前述羥基縮合脂肪酸的酯化物、酰胺化物和氫化物中的至少任1種。
[0013] (5)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，前述（A)成分的羥基縮合脂肪酸 的聚合度為2以上且10以下。
[0014] (6)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，前述（A)成分的羥基縮合脂肪酸 是以蓖麻油酸為主成分的羥基脂肪酸的縮合物。
[0015] (7)上述所記載的熱處理油組合物，其特征在于，其在冷卻性試驗（JISK 2242)中 的特性秒數(shù)為3秒以下。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的熱處理油組合物，在金屬材料的淬火等熱處理時，具有高的蒸汽膜 斷裂效果，同時還可持續(xù)該蒸汽膜斷裂效果，并且可對被加工物賦予優(yōu)異的光輝性。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明的熱處理油組合物，配合有（A)聚合度為2以上的羥基縮合脂肪酸和該羥 基縮合脂肪酸衍生物中的至少任1種。以下，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018] 通過將前述（A)成分用作熱處理油組合物，可以發(fā)揮顯著提高金屬材料(被加工 物)的冷卻性能的作用，同時還可持續(xù)該冷卻效果。此外，還對被加工物賦予優(yōu)異的光輝性。
[0019] 羥基縮合脂肪酸是將羥基脂肪酸縮合而成的。作為羥基縮合脂肪酸衍生物，可舉 出羥基縮合脂肪酸的酯化物、酰胺化物和氫化物中的至少任1種。羥基縮合脂肪酸的酯化 或酰胺化、氫化可以為了前述(A)成分與基礎(chǔ)油的親和性、前述(A)成分的化學穩(wěn)定性、消 泡性的提高、或冷卻性能的調(diào)整而適宜進行。
[0020] 例如，作為羥基縮合脂肪酸的酯化物，可舉出將羥基縮合脂肪酸的羥基用脂肪酸 進行了酯化的酯化物、或?qū)⒘u基縮合脂肪酸的羧基用醇進行了酯化的酯化物、將羥基縮合 脂肪酸的羥基和羧基用脂肪酸和醇進行了酯化的酯化物等。作為羥基縮合脂肪酸的酰胺化 物，可舉出將前述羥基縮合脂肪酸的羧基用胺進行了酰胺化的酰胺化物等。作為羥基縮合 脂肪酸的氫化物，可舉出將前述羥基縮合脂肪酸和前述羥基縮合脂肪酸的酯化物的、不飽 和鍵的一部分或全部進行了氫化處理的氫化物等。
[0021] 上述(A)成分中，作為與羥基縮合脂肪酸構(gòu)成酯的脂肪酸，可舉出單羧酸或多元羧 酸。這些羧酸的種類沒有特別限定，優(yōu)選為碳原子數(shù)1以上且20以下的那些，作為單羧酸， 特別優(yōu)選油酸、癸二酸等。作為與羥基縮合脂肪酸構(gòu)成酯的醇，優(yōu)選為單醇或多元醇。作為 單醇或多元醇，可舉出乙二醇、丙二醇、二甘醇、新戊二醇、甘油、赤蘚醇、季戊四醇、山梨糖 醇(失水山梨糖醇)、木糖醇、三羥甲基丙烷等。此外，作為與多元醇或多元羧酸的酯化物，可 舉出部分酯化物或完全酯化物。
[0022] 作為羥基縮合脂肪酸的酰胺化物的形態(tài)，可舉出伯酰胺、仲酰胺、叔酰胺或酰亞胺 等。此外，作為構(gòu)成它們的胺，優(yōu)選使用各種單胺或多胺等。
[0023] 此外，上述（A)成分的羥基縮合脂肪酸的聚合度為2以上、優(yōu)選為2以上且10以 下。此外，羥基縮合脂肪酸優(yōu)選為以蓖麻油酸為主成分的羥基脂肪酸的縮合物。前述（A)成 分中的羥基縮合脂肪酸與該羥基縮合脂肪酸衍生物的配合比率、或該羥基縮合脂肪酸衍生 物中的酯化物、酰胺化物、氫化物等的配合比率可以對應(yīng)于熱處理油組合物所要求的性能 適宜確定。
[0024] 此外，本發(fā)明的熱處理油組合物優(yōu)選進一步配合有（B)礦物油和合成油中的至少 任1種。
[0025] 作為上述（B)成分的礦物油，可舉出例如石蠟基系礦物油、中間基系礦物油、環(huán)烷 基系礦物油等。此外，作為合成油，可使用例如a-烯烴低聚物(將碳原子數(shù)6~16的a-烯 烴低聚物化而成的那些、以及將其氫化而成的那些)、碳原子數(shù)2~16的烯烴的(共聚)聚合 物、烷基苯、烷基萘、聚苯基系烴、各種酯類、例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元 醇的脂肪酸酯、聚氧亞烷基二醇衍生物等。
[0026] 本發(fā)明的熱處理油組合物，在分別配合上述（A)成分和上述（B)成分時，各成分的 配合量以該熱處理油組合物總量為基準計優(yōu)選為如下所述， (A) 成分：1質(zhì)量％以上、10質(zhì)量％以下 (B) 成分：90質(zhì)量％以上、99質(zhì)量％以下 上述（A)成分的配合量以組合物總量為基準計優(yōu)選為1質(zhì)量％以上且10質(zhì)量％以下， 更優(yōu)選為1質(zhì)量％以上且5質(zhì)量％以下，進一步優(yōu)選為1質(zhì)量％以上且3質(zhì)量％以下。此 外，上述（B)成分的配合量以組合物總量為基準計優(yōu)選為90質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％以下， 更優(yōu)選為95質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％以下，進一步優(yōu)選為97質(zhì)量％以上且99質(zhì)量％以下。
[0027] (A)成分的配合量若不足1質(zhì)量％，則有可能無法充分發(fā)揮冷卻性能。此外，還可 能無法賦予優(yōu)異的光輝性。另一方面，（A)成分的配合量即使超過10質(zhì)量％，也不會對冷卻 性能的提高有更多貢獻，反而有可能會因粘度上升而使冷卻性能降低。
[0028] 本發(fā)明的熱處理油組合物基本上是通過將上述（B)成分作為基礎(chǔ)油，并在該基礎(chǔ) 油中配合(A)成分而制備。這種配合的情形中，（A)成分作為蒸汽膜斷裂劑發(fā)揮功能。通過 將上述(A)成分作為蒸汽膜斷裂劑配合，由于蒸汽膜階段短、且沸騰階段的冷卻性能的增加 得到抑制，因而可以降低冷卻不均所致的淬火應(yīng)變。此外，還可擴大沸騰階段的溫度范圍， 確保處理物的硬度。
[0029] 此外，本發(fā)明的熱處理油組合物還可將上述（A)成分作為基礎(chǔ)油使用。這種配合 的情形中，（A)成分兼具作為基礎(chǔ)油的功能和作為蒸汽膜斷裂劑的功能。
[0030]本發(fā)明的熱處理油組合物在冷卻性試驗（JISK2242)中的特性秒數(shù)優(yōu)選為3秒 以下。通過使蒸汽膜長度變短，可以減少蒸汽膜斷裂斑，不論要淬火的材料?部件的形狀如 何，均可進一步降低應(yīng)變不均、硬度不均。
[0031] 本發(fā)明的熱處理油組合物中，還可以根據(jù)需要配合熱處理油中所通用的添加劑， 例如抗氧化劑和清潔分散劑等。
[0032] 作為抗氧化劑，可使用以往公知的酚系抗氧化劑或胺系抗氧化劑。
[0033] 作為酚系抗氧化劑，可舉出例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；2,6-二叔丁 基-4-乙基苯酚；2,4,6-三叔丁基苯酚；2,6-二叔丁基-4-羥基甲基苯酚；2,6-二叔丁基 苯酚；2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚；2,6-二叔丁基-4-(N，N-二甲基氨基甲基)苯酚；2,6-二 叔戊基-4-甲基苯酚；3- (4-羥基-3, 5-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯等單環(huán)酚類、4， 4'-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）；4,4'-亞異丙基雙（