金属加工油 |
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| 申请号 | CN202080040605.7 | 申请日 | 2020-06-03 | 公开(公告)号 | CN113874479B | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
| 申请人 | 出光兴产株式会社; | 发明人 | 冈野知晃; 谷野顺英; | ||||
| 摘要 | 提供 金属加工 油，其包含 基础 油（A）、和在0.1MPa的压 力 下为液体、且随着压力从0.1MPa至300MPa的范围升高而从液体向固体进行 相变 的化合物（B）。 | ||||||
| 权利要求 | 1.金属加工油，其包含：基础油(A)和化合物(B)，所述基础油(A)的40℃时的运动粘度 |
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| 说明书全文 | 金属加工油技术领域[0001] 本发明涉及金属加工油。 背景技术[0003] 例如，在专利文献1中，以提供润滑性优异、即使在严苛的润滑条件下也可使用的冲压加工、冷锻加工等的塑性加工用润滑油组合物作为目的，记载了含有具有特定结构的二硫代磷酸锌5～99质量%、磺酸的金属盐1～95质量%、和基础油0～80质量%的塑性加工用润滑油组合物。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1：日本特开2013‑173957号公报。 发明内容[0007] 发明要解决的课题 [0008] 在这样的状况下，需求新型的金属加工油。 [0009] 解决课题的技术方案 [0011] 即，本发明提供下述［1］～［14］。 [0012] ［1］金属加工油，其中，包含：基础油（A）和化合物（B），所述化合物（B）在0.1MPa的压力下为液体、且随着压力从0.1MPa至300MPa的范围升高而从液体向固体进行相变。 [0014] ［3］根据上述［1］或［2］所述的金属加工油，其中，成分（B）包含1种以上的选自羧酸酯、羧酸、和醇中的进行前述相变的化合物。 [0015] ［4］根据上述［3］所述的金属加工油，其中，前述羧酸酯为饱和羧酸酯，[0016] 前述羧酸为饱和羧酸， [0017] 前述醇为饱和醇。 [0018] ［5］根据上述［1］～［4］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）包含由下述通式（b‑1）～（b‑3）中的任一者表示的、进行前述相变的化合物， [0019] [化学式1] [0020] [0022] ［6］根据上述［1］～［5］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（B）的含量以前述金属加工油的总量为基准计为0.1～50质量%。 [0023] ［7］根据上述［1］～［6］中任一项所述的金属加工油，其中，还包含硫系极压剂（C）。 [0024] ［8］根据上述［1］～［7］中任一项所述的金属加工油，其中，成分（C）的以硫原子换算的含量以前述金属加工油的总量为基准计为6.5质量%以上。 [0026] ［10］根据上述［1］～［9］中任一项所述的金属加工油，其中，还包含倾点降低剂（E）。 [0027] ［11］根据上述［1］～［10］中任一项所述的金属加工油，其中，水的含量以前述金属加工油的总量为基准计为小于1.0质量%。 [0028] ［12］根据上述［1］～［11］中任一项所述的金属加工油，其用于金属材料的冷锻加工。 [0029] ［13］ 金属加工油的用途，其中，将上述［1］～［12］中任一项所述的金属加工油应用于金属材料的冷锻加工。 [0030] ［14］金属加工方法，其中，使用上述［1］～［12］中任一项所述的金属加工油，进行金属材料的冷锻加工。 [0031] 发明的效果 [0032] 对于本发明合适的一个方式的金属加工油而言，金属材料的加工性优异，对于更合适的一个方式的金属加工油而言，低粘度性和耐烧结性的平衡优异，特别可适合用于金属材料的冷锻加工。 [0034] ［图1]用于确认相变行为的高压试验装置的概略图的一个例子。 具体实施方式[0035] 对于本说明书中记载的数值范围，可以将上限值和下限值任意地组合。例如，作为数值范围，在记载为“优选为30～100，更优选为40～80”的情况下，“30～80”这样的范围、“40～100”这样的范围也包含在本说明书记载的数值范围中。另外，例如，作为数值范围，在记载为“优选为30以上，更优选为40以上，另外，优选为100以下，更优选为80以下”的情况下，“30～80”这样的范围、“40～100”这样的范围也包含在本说明书记载的数值范围中。 [0036] 另外，作为本说明书中记载的数值范围，例如“60～100”这样的记载是指“60以上且100以下”这样的范围。 [0037] 〔金属加工油的构成〕 [0038] 以往的塑性加工用的金属加工油例如采用将作为粘度的40℃时的运动粘度调节2 为高至超过100mm/s、抑制在金属材料上的烧结的方案。然而，这样的高粘度的金属加工油由于操作性差，因此存在难以进行向金属材料上供给金属加工油的问题。另外，高粘度的金属加工油还可产生下述弊端，即，在低温环境下使用时，由于粘度增加，导致流动性降低，根据情况在金属材料的加工时，金属加工油固化。 [0039] 另一方面，低粘度的金属加工油可抑制上述这样的问题，但在易于产生在金属材料上的烧结这一点上存在问题。特别是用于冷锻加工的情况下，形成为在金属材料上的烧结的发生频率变高的问题。 [0040] 对于这样的问题，本发明的金属加工油通过以包含基础油（A）、和在0.1MPa的压力下为液体、且随着压力从0.1MPa至300MPa的范围升高而从液体向固体进行相变的化合物（B）（以下也称为“相变化合物”）的方式制备，谋求上述问题的解决。 [0041] 作为成分（B）使用的相变化合物由于在常压下（0.1MPa的压力下）为液体，因此可以良好地保持金属加工油的操作性。另外，即使在使用高粘度基础油作为基础油（A）的情况下，由于成分（B）的相变化合物在常压下为液体，因此通过含有相变化合物，也可以形成为操作性好的金属加工油。 [0042] 而且，作为成分（B）使用的相变化合物在塑性加工时形成为高压时，在作为被加工材料的金属材料的表面固化，被认为可形成牢固的油膜，本发明的金属加工油可有效地抑制在金属材料上的烧结的发生。 [0043] 因此，对于本发明的一个方式的金属加工油而言，低粘度性和耐烧结性的平衡优异，特别可适合用于金属材料的冷锻加工。 [0044] 应予说明，本发明的一个方式的金属加工油的40℃时的运动粘度从形成为操作性2 2 良好的金属加工油的观点考虑，优选为100mm/s以下，更优选为90mm/s以下，进一步优选为 2 2 80mm/s以下，更进一步优选为70mm/s以下，另外，从保持牢固的油膜、减少蒸发损失的观点 2 2 2 考虑，优选为10mm /s以上，更优选为20mm/s以上，进一步优选为30mm/s以上，更进一步优 2 选为40mm/s以上。 [0045] 从与上述相同的观点考虑，本发明的一个方式的金属加工油的100℃时的运动粘2 2 2 度优选为12.0mm/s以下，更优选为11.0mm/s以下，进一步优选为10.0mm/s以下，更进一步 2 2 2 优选为9.0mm/s以下，另外，优选为2.0mm/s以上，更优选为3.0mm /s以上，进一步优选为 2 2 4.0mm/s以上，更进一步优选为4.5mm/s以上。 [0046] 另外，本发明的一个方式的金属加工油的粘度指数优选为60以上，更优选为70以上，进一步优选为80以上，更进一步优选为85以上。 [0047] 应予说明，在本说明书中，运动粘度和粘度指数是指根据JIS K2283：2000测定和算出的值。 [0048] 本发明的一个方式的金属加工油优选还含有选自硫系极压剂（C）、不属于成分（B）的选自脂肪酸和脂肪酸酯中的1种以上的化合物（D）、以及倾点降低剂（E）中的至少1种，更优选含有选自成分（C）、（D）和（E）中的2种以上，进一步优选同时含有成分（C）、（D）和（E）。 [0049] 另外，本发明的一个方式的金属加工油在不损害本发明效果的范围，也可含有上述成分（A）～（E）以外的其他成分。 [0050] 应予说明，在本发明的一个方式的金属加工油中，作为成分（A）和（B）的总计含量，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为25～100质量%，更优选为35～100质量%，进一步优选为45～100质量%，更进一步优选为55～100质量%，特别优选为60～100质量%。 [0051] 在本发明的一个方式的金属加工油中，作为成分（A）、（B）、（C）、（D）和（E）的总计含量，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为50～100质量%，更优选为60～100质量%，进一步优选为70～100质量%，更进一步优选为80～100质量%，特别优选为90～100质量%。 [0052] 以下，对于本发明的一个方式的金属加工油中所含的各成分的详细内容进行说明。 [0053] ＜成分（A）：基础油＞ [0054] 作为在本发明的一个方式中使用的基础油（A），可列举选自矿物油和合成油中的1种以上。 [0055] 作为矿物油，可列举例如将链烷烃系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油；将这些常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油；对该馏出油实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、和加氢精制等精制处理中的一种以上而得到的精制油等。 [0056] 作为合成油，可列举出例如α‑烯烃均聚物或α‑烯烃共聚物(例如乙烯‑α‑烯烃共聚物等碳原子数8～14的α‑烯烃共聚物)等聚α‑烯烃；异链烷烃；聚亚烷基二醇；多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等的酯系油；聚苯醚等醚系油；烷基苯；烷基萘；通过费托法等由天然气体制造的蜡(GTL蜡(天然气制合成油蜡))经异构化而得到的合成油(GTL)等。 [0057] 本发明的一个方式中使用的基础油（A）的40℃时的运动粘度从形成为使耐烧结性2 2 更为提高的金属加工油的观点考虑，优选为10mm/s以上，更优选为20mm/s以上，更优选为 2 2 2 2 30mm /s以上，更优选为40mm /s以上，进一步优选为100mm/s以上，进一步优选为200mm/s 2 2 2 以上，更进一步优选为300mm /s以上，更进一步优选为350mm /s以上，特别优选为400mm/s以上。 [0058] 应予说明，本发明的金属加工油即便使用40℃时的运动粘度为100mm2/s以上的基础油作为基础油（A），由于包含在常压下（0.1MPa的压力下）为液体的成分（B）的相变化合物，因此可以适当地调节所得的金属加工油的运动粘度，可以形成为操作性良好的金属加工油。 [0059] 另一方面，本发明的一个方式中使用的基础油（A）的40℃时的运动粘度优选为2 2 2 1000mm /s以下，更优选为900mm /s以下，进一步优选为800mm /s以下，更进一步优选为 2 2 700mm/s以下，特别优选为600mm/s以下。 [0060] 从与上述相同的观点考虑，本发明的一个方式中使用的基础油（A）的100℃时的运2 2 2 动粘度优选为2.0mm /s以上，更优选为3.0mm /s以上，更优选为4.0mm /s以上，更优选为 2 2 2 4.5mm/s以上，进一步优选为7.0mm/s以上，进一步优选为10.0mm/s以上，更进一步优选为 2 2 2 12.5mm /s以上，特别优选为15.0mm /s以上，另外，优选为40.0mm /s以下，更优选为 2 2 2 35.0mm/s以下，进一步优选为30.0mm/s以下，更进一步优选为27.0mm/s以下，特别优选为 2 25.0mm/s以下。 [0061] 另外，作为本发明的一个方式中使用的基础油（A）的粘度指数，优选为2以上，更优选为5以上，进一步优选为10以上，更进一步优选为20以上，特别优选为30以上。 [0062] 应予说明，在本发明的一个方式中，使用将2种以上的基础油组合的混合油作为基础油（A）的情况下，该混合油的运动粘度和粘度指数优选为上述范围。 [0063] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（A）的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为20～99.9质量%，更优选为30～95质量%，进一步优选为35～90质量%，更进一步优选为40～80质量%，特别优选为45～70质量%。 [0064] ＜成分（B）：相变化合物＞ [0065] 本发明的金属加工油包含在从0.1MPa至300MPa的范围的压力升高下从液体向固体进行相变的化合物（B）。 [0066] 成分（B）在常压下（0.1MPa的压力下）为液体，但在直至300MPa为止的压力升高下相变成固体。因此，认为在塑性加工时形成为高圧时，在作为被加工材料的金属材料的表面，金属加工油中所含的成分（B）固化，由此可形成牢固的油膜。作为其结果，认为本发明的金属加工油在塑性加工时，可有效地表现优异的耐烧结性。 [0067] 应予说明，在本说明书中，是否属于成分（B）的“相变化合物”例如可以使用图1所示这样的用于确认相变行为的高压试验装置来确认。对于具体的确认方法，可以基于后述的实施例中记载的方法来判断。 [0068] 作为本发明的一个方式的金属加工油中使用的成分（B），只要是在从0.1MPa至300MPa的范围的压力升高下从液体向固体进行相变的化合物即可，优选包含1种以上的选自羧酸酯、羧酸和醇中的进行前述相变的化合物。 [0069] 在本发明的一个方式的金属加工油中，选自羧酸酯、羧酸和醇中的进行前述相变的化合物的含有比例相对于该金属加工油中所含的成分（B）的总量（100质量%），优选为60～100质量%，更优选为70～100质量%，进一步优选为80～100质量，更进一步优选为90～100质量%，特别优选为95～100质量%。 [0070] 应予说明，与不饱和化合物相比，饱和化合物具有更易于产生前述相变的倾向。 [0071] 因此，优选前述羧酸酯为饱和羧酸酯，前述羧酸为饱和羧酸，前述醇为饱和醇。 [0072] 另外，从前述相变的产生容易性的观点考虑，成分（B）优选包含具有碳原子数10～40的烷基的化合物，更优选包含选自饱和羧酸酯、饱和羧酸、和饱和醇中的具有碳原子数10～40的烷基的化合物。 [0073] 即，作为本发明的一个方式的金属加工油中使用的成分（B），进一步优选包含以下述通式（b‑1）～（b‑3）中的任一种表示的、进行前述相变的化合物。 [0074] [化学式2] [0075] [0076] 前述式中，R1、R2和R3分别独立地是碳原子数10～40的烷基，R4是碳原子数1～10的烷基。 [0077] 能够选作R1、R2和R3的前述烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基，从前述相变的产生容易性的观点考虑，优选为直链烷基。 [0078] 作为能够选作R1、R2和R3的前述烷基的碳原子数，从前述相变的产生容易性的观点考虑，优选为9～39，更优选为9～29，进一步优选为10～23，更进一步优选为11～19。 [0079] 作为具体的R1、R2和R3，可列举例如癸基、十一烷基、十二烷基（月桂基）、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基（硬脂基）、二十烷基、二十四烷基等。 [0080] 其中，从前述相变的产生容易性的观点考虑，作为R1、R2和R3，分别独立地优选为十一烷基、十二烷基（月桂基）、十三烷基、十四烷基、十六烷基、十七烷基、或十八烷基（硬脂基），更优选为十七烷基。 [0081] 另外，能够选作R4的前述烷基可以为直链烷基，也可以为支链烷基，从前述相变的产生容易性的观点考虑，优选为直链烷基。 [0082] 从前述相变的产生容易性的观点考虑，能够选作R4的前述烷基的碳原子数为1～10，更优选为1～6，进一步优选为1～4，更进一步优选为1～2，特别优选为1。 [0083] 作为具体的R4，可列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2‑乙基己基、壬基、癸基等。 [0084] 其中，从前述相变的产生容易性的观点考虑，作为R4，优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、或正辛基，更优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、或正己基，进一步优选为甲基、乙基、正丙基或正丁基，更进一步优选为甲基或乙基，特别优选为甲基。 [0085] 在本发明的一个方式的金属加工油中，以前述通式（b‑1）～（b‑3）中的任一者表示的进行前述相变的化合物的含有比例相对于该金属加工油中所含的成分（B）的总量（100质量%），优选为60～100质量%，更优选为70～100质量%，进一步优选为80～100质量，更进一步优选为90～100质量%，特别优选为95～100质量%。 [0086] 另外，本发明的一个方式的金属加工油中使用的成分（B）的熔点从易于产生前述相变的观点考虑，优选为10～70℃，更优选为14～60℃，进一步优选为17～55℃，更进一步优选为25～50℃。 [0087] 应予说明，在本说明书中，熔点是使用差示扫描型量热仪（DSC）测定的值，具体地，是利用以下的方法测定的值。 [0088] 〔利用了差示扫描型量热仪的熔点的测定方法〕 [0089] 将试样在氮氛围下、在‑10℃保持5分钟后，以10℃/分钟升温至190℃，在190℃保持5分钟。接着，以5℃/分钟降温至‑10℃，在‑10℃保持5分钟。然后，将从通过以10℃/分钟升温至190℃而得到的熔化吸热曲线观测到的峰设为熔点（Tm）。 [0090] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（B）的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.1～50质量%，更优选为1.0～40质量%，进一步优选为3.0～35质量%，更进一步优选为5.0～30质量%，特别优选为7.5～25质量%。 [0091] ＜成分（C）：硫系极压剂＞ [0092] 本发明的一个方式的金属加工油从形成为使耐烧结性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选还含有硫系极压剂（C）。 [0094] 应予说明，这些硫系极压剂（C）可以单独使用，也可以将2种以上并用。 [0095] 其中，作为硫系极压剂（C），优选包含多硫化物。 [0096] 作为本发明的一个方式中使用的多硫化物的硫链长度，优选为2以上，更优选为3以上，进一步优选为5以上，另外，优选为10以下。 [0098] 在本发明的一个方式的金属加工油中，从形成为使耐烧结性更为提高的金属加工油的观点考虑，以及从避免由臭味产生等导致的作业环境的恶化的观点考虑，成分（C）的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计优选为7～50质量%，更优选为10～45质量%，进一步优选为12～40质量%，更进一步优选为15～35质量%，特别优选为17～35质量%。 [0099] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（C）的以硫原子换算的含量从上述观点考虑，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计优选为6.5～30质量%，更优选为7.0～20质量%，进一步优选为7.5～17质量%，更进一步优选为8.0～15质量%，特别优选为8.5～12质量%。 [0100] 应予说明，在本说明书中，硫原子的含量是指根据JIS K2541‑6：2013测定的值。 [0101] ＜成分（D）：脂肪酸和脂肪酸酯＞ [0102] 本发明的一个方式的金属加工油从形成为使润滑性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选包含不属于成分（B）且选自脂肪酸和脂肪酸酯中的1种以上的化合物（D）。 [0103] 在本说明书中，在从0.1MPa至300MPa的范围的压力升高下从液体向固体进行相变的脂肪酸和脂肪酸酯包含在上述的成分（B）中。即，成分（D）是指不属于相变化合物的脂肪酸和脂肪酸酯。 [0104] 在本发明的一个方式中，作为用作成分（D）的脂肪酸，可列举例如饱和脂肪族单羧酸、不饱和脂肪族单羧酸、饱和脂肪族二羧酸、不饱和脂肪族二羧酸等。 [0105] 这些脂肪酸可以单独使用，也可以将2种以上并用。 [0106] 作为这些脂肪酸的碳原子数，优选为10～30，更优选为12～24，进一步优选为14～20。 [0107] 其中，在本发明的一个方式中，作为用作成分（D）的脂肪酸，与成分（B）并用，从形成为使润滑性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选包含不饱和脂肪族单羧酸。 [0108] 作为该不饱和脂肪族单羧酸，可列举例如十一烯酸、十二烯酸、油酸、反油酸、芥酸、神经酸、亚油酸、γ‑亚麻酸、花生四烯酸、α‑亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸等，优选为油酸。 [0109] 应予说明，作为该不饱和脂肪族单羧酸，可以是蓖麻酸（12‑羟基十八碳‑9‑烯酸）等这样的羟基不饱和脂肪酸。 [0110] 在本发明的一个方式中，作为用作成分（D）的脂肪酸酯，可列举多元醇与脂肪酸的酯。 [0111] 作为该脂肪酸酯的分子内具有的酯键的数目，优选为2～6。 [0112] 应予说明，前述脂肪酸酯可以是全酯，也可以是偏酯，优选是全酯。 [0113] 作为构成前述脂肪酸酯的多元醇，可列举例如乙二醇、1,3‑丙二醇、丙二醇、1,4‑丁二醇、1,2‑丁二醇、2‑甲基‑1,3‑丙二醇、1,5‑戊二醇、新戊二醇、1,6‑己二醇、2‑乙基‑2‑甲基‑1,3‑丙二醇、1,7‑庚二醇、2‑甲基‑2‑丙基‑1,3‑丙二醇、2,2‑二乙基‑1,3‑丙二醇、1,8‑辛二醇、1,9‑壬二醇、1,10‑癸二醇、1,11‑十一烷二醇、1,12‑十二烷二醇等的二醇；三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、二(三羟甲基)丙烷、三（三羟甲基丙烷）、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油、聚甘油（甘油的2～3聚体）、1,3,5‑戊三醇、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、山梨糖醇甘油缩合物、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露醇等的三元以上的醇；木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纤维二糖等。 [0114] 这些多元醇可以单独使用，也可以将2种以上并用。 [0115] 另一方面，作为构成前述脂肪酸酯的脂肪酸，可列举饱和脂肪族单羧酸、不饱和脂肪族单羧酸、饱和脂肪族二羧酸、不饱和脂肪族二羧酸等，优选是选自饱和脂肪族单羧酸和不饱和脂肪族单羧酸中的1种以上。 [0116] 作为饱和脂肪族单羧酸，可列举例如己酸、庚酸、辛酸、2‑乙基己酸、壬酸、异壬酸、癸酸、新癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸等。 [0117] 作为不饱和脂肪族单羧酸，可列举与上述的能够选作成分（D）的“脂肪酸”相同的物质。 [0118] 在本发明的一个方式的金属加工油中，从形成为使润滑性更为提高的金属加工油的观点考虑，成分（D）的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.1～30质量%，更优选为0.5～25质量%，进一步优选为1.0～20质量%，更进一步优选为1.5～15质量%，特别优选为2.0～10质量%。 [0119] 另外，在本发明的一个方式的金属加工油中，相对于成分（B）的总量100质量份，成分（D）的含有比例从与上述相同的观点考虑，优选为1～200质量份，更优选为5～150质量份，进一步优选为10～100质量份，更进一步优选为15～70质量份，特别优选为20～50质量份。 [0120] ＜成分（E）：倾点降低剂＞ [0121] 本发明的一个方式的金属加工油从形成为低温流动性良好的金属加工油的观点考虑，优选包含倾点降低剂（E）。 [0122] 应予说明，在本发明的一个方式的金属加工油中，即使含有倾点降低剂（E），也可以良好地保持耐烧结性。 [0124] 这些成分（E）可以单独使用，也可以将2种以上并用。 [0125] 其中，作为成分（E），优选包含选自乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物和聚甲基丙烯酸酯中的1种以上。 [0126] 作为这些成分（E）的质均分子量（Mw），通常为50000～150000。 [0127] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（E）的含量从形成为低温流动性良好、可良好地保持耐烧结性的金属加工油的观点考虑，以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.001～7.0质量%，更优选为0.01～5.0质量%，进一步优选为0.1～3.0质量%，更进一步优选为0.3～2.0质量%。 [0128] ＜其他成分＞ [0129] 本发明的一个方式的金属加工油在不损害本发明效果的范围下，根据需要可进一步含有上述成分（A）～（E）以外的其他成分。 [0131] 作为抗氧化剂，可列举例如烷基化二苯胺、苯基萘基胺、烷基化苯基萘基胺等的胺系抗氧化剂；2,6‑二叔丁基苯酚、4,4’‑亚甲基双（2,6‑二叔丁基苯酚）、3‑（3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸异辛酯、3‑（3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸正十八烷基酯等的苯酚系抗氧化剂等。 [0132] 在本发明的一个方式的金属加工油中，抗氧化剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.01～10质量%，更优选为0.05～5质量%，进一步优选为0.1～2质量%。 [0133] 作为成分（C）以外的极压剂，可列举例如磷酸酯（磷酸三甲苯酯、磷酸三油烯酯等）、酸性磷酸酯（酸式磷酸单油烯酯、酸式磷酸二油烯酯等）、酸性磷酸酯胺盐（酸式磷酸单油烯酯的油胺盐等）、亚磷酸酯（酸式亚磷酸二油烯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三壬基苯酯等）、油脂（牛脂、猪脂、大豆油、菜籽油米糠油、椰子油、棕榈油等）等。 [0134] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（C）以外的极压剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.01～10质量%，更优选为0.05～5质量%，进一步优选为0.1～3质量%。 [0135] 作为成分（D）以外的油性改进剂，可列举例如二聚酸、和氢化二聚酸等的聚合脂肪酸的聚合物；月桂醇和油醇等的脂肪族饱和或不饱和单醇；硬脂胺和油胺等的脂肪族饱和或不饱和单胺；月桂酰胺和油酰胺等的脂肪族饱和或不饱和单羧酸酰胺等。 [0136] 在本发明的一个方式的金属加工油中，成分（D）以外的油性改进剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.01～10质量%，更优选为0.05～5质量%，进一步优选为0.1～3质量%。 [0137] 作为脱脂剂，可列举例如烯基磺基琥珀酸等。 [0138] 在本发明的一个方式的金属加工油中，脱脂剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.001～5质量%。 [0140] 在本发明的一个方式的金属加工油中，消泡剂的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为0.0001～2质量%，更优选为0.001～1质量%。 [0141] ＜金属加工油的制造方法＞ [0142] 作为本发明的一个方式的金属加工油的制造方法，没有特别限制，优选是具有将成分（A）～（B）、以及根据需要将成分（C）～（E）和其他成分配混的工序的方法。各成分的配混的顺序可以适当设定。 [0143] ＜金属加工油的各种性状＞ [0144] 在本发明的一个方式的金属加工油中，硫原子的含量以该金属加工油的总量（100质量%）为基准计，从形成使耐烧结性更为提高的金属加工油的观点考虑，优选为6.5质量%以上，更优选为7.0质量%以上，进一步优选为7.5质量%以上，更进一步优选为8.0质量%以上，特别优选为8.5质量%以上，另外，从避免由臭味产生等导致的作业环境的恶化的观点考虑，优选为30质量%以下，更优选为20质量%以下，进一步优选为17质量%以下，更进一步优选为15质量%以下，特别优选为12质量%以下。 [0145] 本发明的一个方式的金属加工油优选以油剂的状态使用，在这一点上，与用水稀释使用的水溶性金属加工油剂相区别。 [0146] 因此，在本发明的一个方式的金属加工油中，从稳定性和抑制作为加工对象的金属材料的腐蚀的观点考虑，水的含量越少越优选，具体地，以前述金属加工油的总量（100质量%）为基准计，优选为小于1.0质量%，更优选为小于0.1质量%，进一步优选为小于0.01质量%，更进一步优选为小于0.001质量%。 [0147] 作为基于后述的实施例的方法实施的球通过试验中的最大断面收缩率，本发明的一个方式的金属加工油优选为5%以上，更优选为6%以上，进一步优选为8%以上。 [0148] 〔金属加工油的用途、金属加工方法〕 [0149] 本发明合适的一个方式的金属加工油的低粘度性和耐烧结性的平衡优异。因此，该金属加工油适于金属材料的塑性加工。 [0150] 作为使用本发明的一个方式的金属加工油进行加工的金属材料，没有特别限制，可列举例如钢、不锈钢、合金钢、表面处理钢等的铁合金、或铝合金、铜、钛、钛合金、镍基合金、铌合金、钽合金、钼合金、钨合金等的非铁合金。 [0151] 而且，本发明的一个方式的金属加工油可以适合用于上述的金属材料的冲压加工、拉拔加工、减薄拉深、弯曲加工、滚轧加工、和冷锻加工等，特别优选用于金属材料的冷锻加工。 [0152] 因此，本发明还提供下面的方案。 [0153] 〔1〕将上述的本发明的一个方式的金属加工油适用于金属材料的冷锻加工的使用。 [0154] 〔2〕使用上述的本发明的一个方式的金属加工油进行金属材料的冷锻加工的金属加工方法。 [0155] 上述〔1〕和〔2〕记载的金属材料、和金属加工油的详细内容如上所述。 [0156] 应予说明，在上述〔1〕的用途、和上述〔2〕的金属加工方法中，金属加工油与作为被加工材料的金属材料接触而被使用。实施例 [0157] 以下，通过实施例进而详细地说明本发明，但本发明不受这些例子的任何限定。应予说明，各种物性的测定方法、和压力升高下的从液体向固体的相变的有无的确认方法如下所述。 [0158] （1）运动粘度、粘度指数 [0159] 根据JIS K2283：2000进行测定和算出。 [0160] （2）硫原子的含量 [0161] 根据JIS K2541‑6：2013进行测定。 [0162] （3）熔点 [0163] 使用差示扫描型量热仪（DSC），利用以下的方法测定。 [0164] 将试样在氮氛围下、在‑10℃保持5分钟后，以10℃/分钟升温至190℃，在190℃保持5分钟。接着，以5℃/分钟降温至‑10℃，在‑10℃保持5分钟。然后，将从通过以10℃/分钟升温至190℃而得到的熔化吸热曲线观测到的峰设为熔点（Tm）。 [0165] （4）流动点 [0166] 根据JIS K2269进行测定。 [0167] （5）确认在压力升高下的从液体向固体相变的有无 [0168] 使用图1所示这样的用于确认相变行为的高压试验装置，确认成为对象的成分在压力升高下的从液体向固体相变的有无。 [0169] 图1所示的用于确认相变行为的高压试验装置1在放入测定对象的化合物的筒状的空间10的侧面，在水平方向在一条直线上彼此相对的位置具有2个观察窗11、12，在一个观察窗11的空间10的外侧设置LED光源20，在另一个观察窗12的筒状的空间10的外侧设置光学显微镜30。应予说明，LED光源20、观察窗11、观察窗12、和光学显微镜30设置于一条直线上，以在水平方向上形成平行。另外，在筒状的空间10的上方设置可沿垂直方向移动的柱塞40，进行设计以使通过施加垂直方向的荷重，能够对于放入到筒状的空间10中的测定对象的化合物进行加压。 [0170] 使用这样的相变行为确认用高压试验装置1，首先，将成为测定对象的化合物放入筒状的空间10中。而且，在30℃下降柱塞40，通过光学显微镜30观察，以动画拍摄对于该化合物外加压力时的化合物的状态。而且，根据该动画，将该化合物从液体开始变化为固体时的压力设为“相变压力（MPa）”，确认相变的有无。 [0171] 实施例1～4、比较例1～6 [0172] 以表1中所示的种类和配混量配混成分（A）～（D）和倾点降低剂，分别制备金属加工油。 [0173] 在这些金属加工油的制备中使用的各成分的详细内容如以下所示。 [0174] ［成分（A）：基础油］ [0175] ・环烷烃系基础油（a‑1）：40℃运动粘度＝484.7mm2/s、粘度指数＝36的环烷烃系基础油。 [0176] ・环烷烃系基础油（a‑2）：40℃运动粘度＝27.77mm2/s、粘度指数＝2的环烷烃系基础油。 [0177] ・环烷烃系基础油（a‑3）：40℃运动粘度＝45.40mm2/s、粘度指数＝27的环烷烃系基础油。 [0178] ［成分（B）：相变化合物］ [0179] ・硬脂酸甲酯：前述通式（b‑1）中的R1＝C17烷基、R4＝甲基的化合物。在0.1MPa下为液体、而在相变压力＝75MPa确认有从液体向固体的相变的相变化合物。熔点＝37～41℃。 [0180] ・硬脂酸丁酯：前述通式（b‑1）中的R1＝C17烷基、R4＝正丁基的化合物。在0.1MPa下为液体、而在相变压力＝160MPa确认有从液体向固体的相变的相变化合物。熔点＝17～22℃。 [0181] ［成分（C）：硫系极压剂］ [0182] ・粉末硫 [0183] ・多硫化物：平均硫链长度为5的多硫化物。 [0184] ［成分（D）：不属于相变化合物的脂肪酸和脂肪酸酯］ [0185] ・油酸：在0.1～300MPa的压力下为液体、不产生相变的成分。熔点＝13.4℃。 [0186] ・二季戊四醇酯：在0.1～300MPa的压力下为液体、没有确认相变的成分。流动点＝2.5℃。 [0187] ・甘油三酯：：在0.1～300MPa的压力下为液体、没有确认相变的成分。流动点＝7.5℃。 [0188] ［成分（E）：倾点降低剂］ [0189] ・聚甲基丙烯酸酯 [0190] 对于制备的金属加工油，测定或算出40℃和100℃时的运动粘度、粘度指数、硫原子的含量，同时利用以下所示的步骤进行球通过试验，评价耐烧结性。这些结果示于表1。 [0191] ［球通过试验］ [0192] 根据日本塑性工学会志“塑性和加工”第34卷（第393号）1178‑1183页（1993年）中记载的方法，进行球通过试验 [0193] 首先，在圆筒状的试片的筒内涂布在实施例和比较例中制备的金属加工油，观察在该筒内从一端塞入钢球而使其通过时的试片的内壁的烧结状况。应予说明，准备调节试片的筒的内口径以使断面收缩率（对于试片，在插入钢球的方向，以最初的面积作为基准，在插入后发生变化的面积）成为4%、6%、8%的试片。 [0194] 而且，分别使用断面收缩率成为4%、6%、8%的试片，进行球通过试验，观察试验后的筒内的烧结状况，与标准的烧结样品进行比较，确认烧结的有无。应予说明，在使用各金属加工油的情况下，在确认有烧结发生的试片中，将断面收缩率最小的试片设为该金属加工油的“球通过试验中的最大断面收缩率”。该最大断面收缩率越大，可以说是耐烧结性越优异的金属加工油。 [0195] 应予说明，球通过试验的各条件如以下所示。 [0196] ・试片：外径＝30.00mm、内径＝15.00mm（断面收缩率4%）、14.50mm（断面收缩率6%）、15.00mm（断面收缩率8%）、材质＝S10C [0197] ・钢球：外径＝15.88mm（断面收缩率4%或6%）、16.67mm（断面收缩率8%或10%）、材质＝SUJ2 [0198] ・钢球向试片的口内的塞入速度＝200mm/s。 [0199] 【表1】 [0200] [0201] 根据表1，得到下述结果，即实施例1～4中制备的金属加工油为低粘度，同时球通过试验中的最大断面收缩率高，为6%以上，耐烧结性优异。另外，可知实施例3和4的金属加工油配混了倾点降低剂，但即使与实施例1和2相比，也可维持良好的耐烧结性。 [0202] 另一方面，比较例1～6中制备的金属加工油得到低粘度和耐烧结性中的至少一者差的结果。 [0203] 符号的说明 [0204] 1 用于确认相变行为的高压试验装置 [0205] 10 筒状的空间 [0206] 11、12 观察窗 [0207] 20 LED光源 [0208] 30 光学显微镜 [0209] 40 柱塞 |
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