[发明专利]压铸用水溶性柱塞润滑剂

说明书

技术领域

本发明涉及供给到用于将铝等金属材料的熔融金属注射到压铸模具内的柱塞（plunger）与该柱塞所进退的套筒之间的压铸用柱塞润滑剂。

背景技术

在铝等金属材料的压铸中，需要降低在用于将熔融金属注射到压铸模具内的柱塞与该柱塞所进退的套筒之间的滑动面上的套筒磨损，并稳定柱塞的注射速度。为此，向柱塞与套筒间（尤其是套筒内壁）供给柱塞润滑剂。作为润滑剂，常使用将石墨粉末、滑石等固体分散到油中而得的油性润滑剂。这类分散有固体的油性润滑剂的润滑性优异。

然而，使用分散有固体的油性润滑剂时，残渣物（尤其是黑色残渣物）会附着在压铸装置周围。该残渣物含有大量油分和石墨等，因而清洗性（可清洗性）差，所以存在操作环境恶化的问题。此外，由于油性润滑剂特性的缘故，向套筒内供给该油性润滑剂后将熔融金属注入到套筒内时，油性润滑剂被置于高温下，油成分可能会燃烧。这种情况下，可能会损伤压铸装置的柱塞、套筒等。而且，当油成分燃烧产生气体、该气体混入到熔融金属内时，铸件产品上会出现气眼等内部缺陷，导致铸件产品的品质下降。

为解决油性润滑剂引起的上述问题，需要一种能抑制燃烧的润滑剂。作为这种润滑剂，有人提出一种向油性润滑剂中加入水的水性润滑剂。专利文献1提出一种将作为基础油使用的矿物油、油脂等通过表面活性剂而形成W/O型乳液的润滑剂。此外，专利文献2提出一种将作为主剂使用的高级脂肪酸金属盐通过表面活性剂进行分散而成的水溶性润滑剂。

专利文献：

专利文献1：日本特开2000-15419号报

专利文献2：日本特开平6-65590号公报

发明内容

然而，专利文献1中所示的润滑剂（将矿物油、油脂等通过表面活性剂而形成W/O型乳液的润滑剂）由于油分多，仍然不能充分抑制燃烧。而专利文献2中所示的润滑剂（将高级脂肪酸金属盐通过表面活性剂进行分散而成的水溶性润滑剂）虽能在一定程度上抑制燃烧，但与油性润滑剂相比，存在润滑性不足的问题。

即，目前的情状是，作为用于压铸的柱塞润滑剂，尚未发现一种具有与分散有石墨的油性润滑剂同等的润滑性且在与熔融金属接触时能充分抑制燃烧的水溶性润滑剂。

本发明旨在提供能在不导致生产效率降低和工作环境恶化的情况下抑制燃烧且发挥优异润滑性的压铸用水溶性柱塞润滑剂。

本发明提供压铸用水溶性柱塞润滑剂，其含有成分（a）：选自矿物油、合成烃、油脂、脂肪酸酯中的1种或2种以上化合物；成分（b）：选自高级脂肪酸的碱金属盐或脂肪族羟基酸的碱金属盐中的1种或2种以上化合物；成分（c）：选自合成磺酸的碱金属盐或石油磺酸的碱金属盐中的1种或2种以上化合物；硅石微粒；水。

本发明的压铸用水溶性柱塞润滑剂显示出优异的润滑性，因此，铸造时，能降低套筒磨损，且不会降低柱塞的注射速度。所以，将该润滑剂用于柱塞润滑，可在不降低生产效率的情况下通过压铸制造高品质的产品。此外，本发明的压铸用水溶性柱塞润滑剂的可燃性低，因而在与熔融金属接触时能充分抑制燃烧。

具体实施方式

本发明的压铸用水溶性柱塞润滑剂（以下有时仅称“润滑剂”）至少含有以下所示的成分（a）～（c）、硅石微粒和水。

<成分a>

成分a是选自矿物油、合成烃、油脂或脂肪酸酯中的1种或2种以上化合物。作为构成成分（a）的矿物油的例子，可以是机油、涡轮油、锭子油、过程油等。作为构成成分（a）的合成烃的粒子，有聚α－烯烃。作为构成成分（a）的油脂的例子，有大豆油、菜籽油、蓖麻油、椰油、棕榈油、牛脂等动植物油。作为构成成分（a）的脂肪酸酯的例子，有使月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸等脂肪酸与一元或多元醇反应而生成的酯。作为一元醇或多元醇的例子，有2－乙基己醇、异癸醇、十三醇等碳数1～18的一元醇或三羟甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇、二季戊四醇等。

成分（a）的种类不局限于上述记载的示例。考虑到在润滑剂中的使用，成分（a）的运动粘度优选为40℃下在5～500mm²/sec的范围。若运动粘度低于上述范围，则润滑剂的润滑性不充分（润滑能力低）。若运动粘度高于上述范围，则在通过柱塞注射熔融金属后，难以除去飞散的润滑剂残渣物（污染清洗性差），使用环境会因此恶化。

考虑到润滑剂的使用，成分（a）的燃点优选在200℃以上。若燃点低于200℃，则润滑剂容易燃烧。