金属加工润滑油制造技术

本发明专利技术涉及一种金属加工润滑油，该润滑油由于添加有某些偏三酸的三酯因而具有改进的润滑性能。用这种方法制成的润滑油特别适宜在不锈钢板和镏的冷轧过程中作冷轧用润滑油。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属加工润滑油，该润滑油由于添加了偏苯三酸的某些酯从而改进了润滑性能。在润滑油中应用酯类是众所周知的。例如，美国专利2134736公开了多元羧酸的酯，特别是二元羧酸的酯，当这样的酯与烃油掺合时便是专门用于极压润滑场合的润滑油，例如齿轮油和轴承润滑油、金属切削油和钻孔油等等。此外，美国专利3769125公开了酯润滑剂组合物，该组合物中的酯是由聚氧碱性二醇与二聚酸和短链二元酸组成的二元酸混合物衍生的。在另一个例子中，美国专利4178260公开了酯基金属加工润滑剂，其中优选的润滑剂包括(ⅰ)季戊四醇和C6～C20酯族一元羧酸的四酯和(ⅱ)正磷酸的混合物。最近的美国专利4618441和4655947公开了含有矿物油和烷氧基烷基酯的润滑油组合物。然而，前述文献中没有一份提到过由于在所说的润滑油中存在三2-乙基己基偏苯三酸酯、三正辛基偏苯三酸酯或其混合物而具有改进的润滑性能的润滑油。根据本专利技术发现了一种含有少量三2-乙基己基偏苯三酸酯(TOTM)、三正辛基偏苯三酸酯(TNOTM)或其混合物的金属加工润滑油，该润滑油相对于不含TOTM或TNOTM的润滑油来说具有改进的润滑性能和光亮度。本专利技术还设想一种改进的金属加工方法，该方法包括使用含有少量TOTM、TNOTM或其混合物的润滑油进行金属加工操作。附图说明图1-3表明在三个温度下，基础油本身及基础油和各种添加剂掺合时的摩擦系数随时间的变化。图4表明两种不同润滑油的光亮度随轧制速度的变化。图5表明三种不同润滑油的光亮度随压缩比的变化%。添加有TOTM或TNOTM的金属加工润滑油含有大量的润滑油基础原料(即基础油)和少量的TOTM或TNOTM。基础油可以包括液态烃，例如矿物润滑油、合成润滑油或其混合物。重要的是基础油含有少量芳香烃〔例如约4～10%(重)，最好约5.5～8%(重)〕并具有皂化值约15～40，较好约20～35，最好约25～30。优选的基础油是溶剂抽提和加氢精制过的，其硫含量约0.1～0.5%(重)的石蜡馏分。一般基础油在40℃时的粘度约为8-20厘斯，最好约为9～15厘斯。在所说金属加工润滑油中TOTM或TNOTM的含量将随所要求的光亮度、具体使用的操作参数和具体应用的油而变化。通常，所需的量只是在保持其溶解时足以或有效的改进所说润滑油的光亮度。然而，一般对所说的润滑油来说，所需的量约为8～15%(重)，最好约为10～13%(重)。TOTM和TNOTM是可从市场上买到的化合物并可用已知反应制备。除TOTM或TNOTM外，如果需要的话，本领域中其它已知的添加剂也可以用于所说的润滑油中。例如可添加氧化抑制剂来改善所说润滑油的氧化安定性。本专利技术的润滑油适用于金属表面互相摩擦时的金属加工。这种润滑油特别适合用作金属板或箔的冷轧润滑剂。当润滑油用于这样的场合时，其结果是改进了金属的光亮度并减小了所润滑的摩擦金属间的摩擦。轧制的金属的粗糙度也最小。一般这种润滑油在40℃时的粘度约为8～20厘斯。尽管关于用TOTM和它的异构体TNOTM的本专利技术的润滑油已有叙述，但所说化合物的某些同系物也可适当地应用在所说的润滑油中，因此，可以采用的三酯类化合物具有下列通式 其中R是具有6～13个碳原子的烷基;例如三正壬基偏苯三酸酯(C9)，三异癸基偏苯三酸酯(C10)等。然而，TOTM或TNOTM(其中R是8个碳原子)是最好的。通过下列实施例可以进一步了解本专利技术，但这些实施例并不是对本专利技术权利要求范围的限制。实施例1TOTM对摩擦系数的影响用30CC基础油试样，进行基础油和基础油与某些添加剂的混合物的试验，使用球-圆柱摩擦试验机测定所说添加剂对摩擦系数的影响。所用的球-圆柱摩擦试验机在R.Benzing等人的“摩擦和磨损装置”第二版、美国润滑工程师学会会报(1976)中有描述，该文献公开的内容列为本文的参考文献。该机在室内空气中，在三个温度(90℃、120℃和150℃)下，在圆柱以0.8r.P.m(11、3cm/min)的转速旋转的同时施加4Kg的载荷约20分钟的条件下操作的。该球(直径为1.25cm)和旋转圆柱(46mm×18mm)都用52，100不锈钢(SUJ-2)制造。该球和圆柱的表面粗糙度分别为2和6微英寸。圆柱体的洛氏硬度是62。试验用基础油具有如下规格芳烃%(重)5.6粘度，厘斯(在40℃)9.5硫%(重)0.2基础油加试验用的添加剂如下基础油+10%(重)C12/C16醇基础油+10%(重)C18硬酯酸丁酯基础油+10%(重)TOTM基础油/TOTM混合物的皂氏值是30。这些试验的结果总括于下面的表1并示于图1、2和3中。表1温度0分钟5分钟10分钟15分钟20分钟90℃基础油0.2160.1020.2040.2040.228加醇0.1840.1800.1680.1780.178加硬酯酸丁酯0.2040.1800.1730.2040.240加TOTM0.1920.1680.1680.1820.184120℃基础油0.2640.2260.3220.3490.341加醇0.2280.2110.2040.2400.224加硬酯酸丁酯0.2170.2170.2140.2380.277加TOTM0.2040.2040.2090.2280.220150℃基础油(1)(1)(1)(1)(1)加醇0.2400.4080.3600.3490.365加硬酯酸丁酯0.2170.3600.3850.4090.409加TOTM0.2040.3120.3480.3430.360(1)不能测定表1中的数据表明当基础油中含有TOTM时，随着温度的增加，得到的摩擦系数较小。实施例2TOTM对光亮度的影响用Sundwig制造的12级多辊轧机，使用0.9mm厚、150mm宽和100mm长的退火的304不锈钢(奥氏体)试样进行试验。工作轧辊是直径为38mm的不锈钢(SUJ-2)辊，其维氏硬度为950，粗糙度为0.3微米。轧制速度为20～200米/分。试验用油的性质如下性质油A油B粘度，厘斯(在40℃)1010添加剂，%(重)1013-14主添加剂TOTM单酯辅助添加剂-磷酸酯(TCP)皂化值3040然后测定各个试样的光亮度，其结果列于下面表2，并示于图4中。表2轧制速度光亮度(米/分)油A油B209791001501027991100103496813010359802001012938表2中的数据及图4所示的结果表明当润滑油中含有TOTM时改进了试样的光亮度。因此，TOTM的使用导致了比竞争性添加剂更好的表面光洁度。实施例3TNOTM对光亮度的影响用Kobelco制造的12级多辊轧机，使用0.1mm厚、50mm宽和100mm长的退火430不锈钢(铁素体)试样进行试验。工作轧辊是维氏硬度为98、粗糙度为0.3微米的不锈钢(SUJ-2)辊。轧制速度为100米/分，在轧压量为40～65%，用下列性质的油进行试验性质油A油B油C粘度，厘斯(在40℃)8.08.08.0添加剂，%(重)102020主添加剂TNOTM单酯单酯辅助添加剂-磷酸酯(TCP)脂肪酸皂化值304040这些试验的结果示于图5中。图5中的数据表明，当用含有TNOTM(无附加的任何光亮度增强剂)的润滑油时，改善了光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属加工润滑油组合物，其包括润滑油基础油和有效量的具有下列通式的三脂：＊＊＊其中Ｒ是有６～１３个碳原子的烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野敏，川崎宗平，星野哲郎，远藤高三，
申请(专利权)人：埃克森研究工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]