热处理油组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于金属材料的淬火等的热处理油组合物。
【背景技术】
[0002] 淬火等热处理加工通常是使用热处理油以对金属材料赋予所期望的硬度而进行 的。所以，热处理油必须具有能够提高金属材料硬度的优异的冷却性能。热处理油分为能 够以低油温使用的冷油、以高油温使用的热油。
[0003]其中，冷油由于通常使用低粘度基础油，因而冷却速度快、具有高冷却性。但是，由 于蒸汽膜阶段长，因而容易产生烧斑、容易导致淬火应变。因此，多数情形中，在冷油中配合 蒸汽膜断裂剂来缩短蒸汽膜阶段。作为蒸汽膜断裂剂，通常使用沥青或聚合物(参照专利文 献1)0
[0004] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2010-229479号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题 但是，使用沥青作为蒸汽膜断裂剂的热处理油，虽然特征是蒸汽膜断裂效果稳定，但存 在被加工物的光辉性降低、油槽周围脏污等作业环境变差的问题。
[0006]此外，使用聚合物作为蒸汽膜断裂剂的热处理油，虽然不发生光辉性降低、作业环 境变差等问题，但蒸汽膜断裂效果的持续力差。
[0007]因而，本发明的目的在于提供热处理油组合物，其在金属材料的淬火等热处理时 具有高的蒸汽膜断裂效果，同时还可持续该蒸汽膜断裂效果，并且可对被加工物赋予优异 的光辉性。
[0008] 用于解决问题的方法 为了解决前述课题，本发明提供如下所述的热处理油组合物。
[0009](1)热处理油组成物，其特征在于，配合有（A)聚合度为2以上的羟基缩合脂肪酸 和该羟基缩合脂肪酸衍生物中的至少任1种。
[0010] (2)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，进一步配合有（B)矿物油和合成 油中的至少任1种。
[0011](3)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，前述各成分的配合量，以该热处 理油组合物总量为基准计，为如下所述， 前述（A)成分：1质量％以上且10质量％以下 前述（B)成分：90质量％以上且99质量％以下。
[0012] (4)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，前述羟基缩合脂肪酸衍生物含有 前述羟基缩合脂肪酸的酯化物、酰胺化物和氢化物中的至少任1种。
[0013] (5)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，前述（A)成分的羟基缩合脂肪酸 的聚合度为2以上且10以下。
[0014] (6)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，前述（A)成分的羟基缩合脂肪酸 是以蓖麻油酸为主成分的羟基脂肪酸的缩合物。
[0015] (7)上述所记载的热处理油组合物，其特征在于，其在冷却性试验（JISK 2242)中 的特性秒数为3秒以下。
[0016] 根据本发明的热处理油组合物，在金属材料的淬火等热处理时，具有高的蒸汽膜 断裂效果，同时还可持续该蒸汽膜断裂效果，并且可对被加工物赋予优异的光辉性。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的热处理油组合物，配合有（A)聚合度为2以上的羟基缩合脂肪酸和该羟 基缩合脂肪酸衍生物中的至少任1种。以下，对本发明进行详细说明。
[0018] 通过将前述（A)成分用作热处理油组合物，可以发挥显著提高金属材料(被加工 物)的冷却性能的作用，同时还可持续该冷却效果。此外，还对被加工物赋予优异的光辉性。
[0019] 羟基缩合脂肪酸是将羟基脂肪酸缩合而成的。作为羟基缩合脂肪酸衍生物，可举 出羟基缩合脂肪酸的酯化物、酰胺化物和氢化物中的至少任1种。羟基缩合脂肪酸的酯化 或酰胺化、氢化可以为了前述(A)成分与基础油的亲和性、前述(A)成分的化学稳定性、消 泡性的提高、或冷却性能的调整而适宜进行。
[0020] 例如，作为羟基缩合脂肪酸的酯化物，可举出将羟基缩合脂肪酸的羟基用脂肪酸 进行了酯化的酯化物、或将羟基缩合脂肪酸的羧基用醇进行了酯化的酯化物、将羟基缩合 脂肪酸的羟基和羧基用脂肪酸和醇进行了酯化的酯化物等。作为羟基缩合脂肪酸的酰胺化 物，可举出将前述羟基缩合脂肪酸的羧基用胺进行了酰胺化的酰胺化物等。作为羟基缩合 脂肪酸的氢化物，可举出将前述羟基缩合脂肪酸和前述羟基缩合脂肪酸的酯化物的、不饱 和键的一部分或全部进行了氢化处理的氢化物等。
[0021] 上述(A)成分中，作为与羟基缩合脂肪酸构成酯的脂肪酸，可举出单羧酸或多元羧 酸。这些羧酸的种类没有特别限定，优选为碳原子数1以上且20以下的那些，作为单羧酸， 特别优选油酸、癸二酸等。作为与羟基缩合脂肪酸构成酯的醇，优选为单醇或多元醇。作为 单醇或多元醇，可举出乙二醇、丙二醇、二甘醇、新戊二醇、甘油、赤藓醇、季戊四醇、山梨糖 醇(失水山梨糖醇)、木糖醇、三羟甲基丙烷等。此外，作为与多元醇或多元羧酸的酯化物，可 举出部分酯化物或完全酯化物。
[0022] 作为羟基缩合脂肪酸的酰胺化物的形态，可举出伯酰胺、仲酰胺、叔酰胺或酰亚胺 等。此外，作为构成它们的胺，优选使用各种单胺或多胺等。
[0023] 此外，上述（A)成分的羟基缩合脂肪酸的聚合度为2以上、优选为2以上且10以 下。此外，羟基缩合脂肪酸优选为以蓖麻油酸为主成分的羟基脂肪酸的缩合物。前述（A)成 分中的羟基缩合脂肪酸与该羟基缩合脂肪酸衍生物的配合比率、或该羟基缩合脂肪酸衍生 物中的酯化物、酰胺化物、氢化物等的配合比率可以对应于热处理油组合物所要求的性能 适宜确定。
[0024] 此外，本发明的热处理油组合物优选进一步配合有（B)矿物油和合成油中的至少 任1种。
[0025] 作为上述（B)成分的矿物油，可举出例如石蜡基系矿物油、中间基系矿物油、环烷 基系矿物油等。此外，作为合成油，可使用例如a-烯烃低聚物(将碳原子数6~16的a-烯 烃低聚物化而成的那些、以及将其氢化而成的那些)、碳原子数2~16的烯烃的(共聚)聚合 物、烷基苯、烷基萘、聚苯基系烃、各种酯类、例如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等多元 醇的脂肪酸酯、聚氧亚烷基二醇衍生物等。
[0026] 本发明的热处理油组合物，在分别配合上述（A)成分和上述（B)成分时，各成分的 配合量以该热处理油组合物总量为基准计优选为如下所述， (A) 成分：1质量％以上、10质量％以下 (B) 成分：90质量％以上、99质量％以下 上述（A)成分的配合量以组合物总量为基准计优选为1质量％以上且10质量％以下， 更优选为1质量％以上且5质量％以下，进一步优选为1质量％以上且3质量％以下。此 外，上述（B)成分的配合量以组合物总量为基准计优选为90质量％以上且99质量％以下， 更优选为95质量％以上且99质量％以下，进一步优选为97质量％以上且99质量％以下。
[0027] (A)成分的配合量若不足1质量％，则有可能无法充分发挥冷却性能。此外，还可 能无法赋予优异的光辉性。另一方面，（A)成分的配合量即使超过10质量％，也不会对冷却 性能的提高有更多贡献，反而有可能会因粘度上升而使冷却性能降低。
[0028] 本发明的热处理油组合物基本上是通过将上述（B)成分作为基础油，并在该基础 油中配合(A)成分而制备。这种配合的情形中，（A)成分作为蒸汽膜断裂剂发挥功能。通过 将上述(A)成分作为蒸汽膜断裂剂配合，由于蒸汽膜阶段短、且沸腾阶段的冷却性能的增加 得到抑制，因而可以降低冷却不均所致的淬火应变。此外，还可扩大沸腾阶段的温度范围， 确保处理物的硬度。
[0029] 此外，本发明的热处理油组合物还可将上述（A)成分作为基础油使用。这种配合 的情形中，（A)成分兼具作为基础油的功能和作为蒸汽膜断裂剂的功能。
[0030]本发明的热处理油组合物在冷却性试验（JISK2242)中的特性秒数优选为3秒 以下。通过使蒸汽膜长度变短，可以减少蒸汽膜断裂斑，不论要淬火的材料?部件的形状如 何，均可进一步降低应变不均、硬度不均。
[0031] 本发明的热处理油组合物中，还可以根据需要配合热处理油中所通用的添加剂， 例如抗氧化剂和清洁分散剂等。
[0032] 作为抗氧化剂，可使用以往公知的酚系抗氧化剂或胺系抗氧化剂。
[0033] 作为酚系抗氧化剂，可举出例如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-羟基甲基苯酚；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-羟基-3, 5-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯等单环酚类、4， 4'-亚甲基双（2,6-二叔丁基苯酚）；4,4'-亚异丙基双（