潤滑劑組合物以及使用其的成型方法
2023-10-10 21:33:19 2
潤滑劑組合物以及使用其的成型方法
【專利摘要】能夠提供在熱塑性CFRP的成型中具有充分的耐熱性和潤滑性的潤滑劑組合物以及使用其的成型方法。一種潤滑劑組合物，其含有選自合成油和40℃時的運動粘度為80mm2/s以上、閃點為200℃以上的礦物油中的至少一種，應用於熱塑性碳纖維強化塑料的成型。
【專利說明】潤滑劑組合物以及使用其的成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及潤滑劑組合物以及使用其的成型方法，更詳細而言，涉及適合於熱塑性碳纖維強化塑料的成型的潤滑劑組合物以及成型方法。
【背景技術】
[0002]以汽車等為對象的輕量化技術的確立，對於節省能源來說是不可或缺的。使用比現有的鋼材輕的鋁、鎂的技術在不斷發展，另一方面，碳纖維強化塑料(也稱為「CarbonFiber Reinforced Plastic」或「CFRP」。)的應用也在發展(例如參照專利文獻I)。
[0003]現在主流的熱固化性CFRP由於採取在成型後通過熱使之固化的工序，因而具有得不到充分的生產速度的問題。另一方面，熱塑性CFRP由於通過熱進行軟化，因此也能夠與通常的金屬的溫加工、熱加工同樣地進行處理，能夠期待高的生產速度。
_4] 現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2012-162062號公報
【發明內容】
[0007] 發明要解決的問題
[0008]但是，在熱塑性CFRP的成型加工中，如果加工條件變得嚴酷，則有CFRP與工具、模具間的摩擦變大，不能進行充分的成型的情況。進一步，摩擦的增大顯著的情況下，熱塑性CFRP也產生裂紋、劃傷等損傷。
[0009]因此，本發明人等首先對於防止由加工油劑的使用導致的上述加工不良進行了研究。但是，根據本發明人等的研究，發現即便將金屬材料的成型中所使用的通常的加工油劑轉用於熱塑性CFRP的成型中，加工時油劑對於熱的耐性也不充分，因而產生變質、劣化，不能表現出充分的潤滑性。
[0010]本發明是鑑於這樣的實際情況而做出的，目的在於提供在熱塑性CFRP的成型中具有充分的耐熱性和潤滑性的潤滑劑組合物、以及使用該潤滑劑組合物的成型方法。
[0011]用於解決問題的方案
[0012]本發明為了解決上述的課題，提供一種成型方法，其具備如下工序:使用潤滑劑組合物作為加工油，在成型時的材料溫度為100°c以上且400°C以下的條件下，對熱塑性碳纖維強化塑料進行成型加工；所述潤滑劑組合物含有選自合成油和40°C時的運動粘度為80mm2/s以上、閃點為200°C以上的礦物油中的至少一種。
[0013]另外，本發明提供一種潤滑劑組合物，其含有選自合成油和40°C時的運動粘度為SOmmVs以上、閃點為200°C以上的礦物油中的至少一種，應用於熱塑性碳纖維強化塑料的成型。
[0014]上述合成油優選為選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、複合酯和改性矽酮中的至少一種。[0015]另外，本發明的潤滑劑組合物優選進一步含有固體潤滑劑。
[0016]另外，優選進一步含有有機酸的金屬鹽。
[0017]本發明的潤滑劑組合物可以優選應用於成型時的材料溫度為100°C以上且400°C以下的成型。
[0018]發明的效果
[0019]本發明能夠提供在熱塑性CFRP的成型加工中具有充分的耐熱性和潤滑性的潤滑劑組合物、以及使用該潤滑劑組合物的成型方法。另外，本發明的潤滑劑組合物以及成型方法能夠以高水平達到成型後的脫模性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為表示應用於熱塑性成型加工的模具的一例的說明圖。
【具體實施方式】
[0021]以下，針對本發明的優選實施方式進行詳細說明。
[0022]第一實施方式:潤滑劑組合物
[0023]本發明的第一實施方式的潤滑劑組合物，含有選自合成油和40°C時的運動粘度為SOmmVs以上、閃點為20 0°C以上的礦物油中的至少一種，應用於熱塑性碳纖維強化塑料的成型。
[0024]作為礦物油，可以舉出例如:對於將原油經常壓蒸餾及減壓蒸餾而得到的潤滑油餾分，通過適當組合溶劑脫浙青、溶劑萃取、加氫裂化、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制、硫酸洗滌、白土處理等精製處理精製而成的石蠟系礦物油、環烷烴系礦物油等。
[0025]另外，礦物油的40°C時的運動粘度為80mm2/s以上，優選為100mm2/s以上，更優選為200mm2/s以上。如果礦物油的40°C時的運動粘度小於80mm2/s，則加工性變得不充分。
[0026]對於礦物油的40°C時的運動粘度的上限沒有特別的限定，優選為2000mm2/s以下、更優選為1500mm2/s以下、進一步優選為1000mm2/s以下。如果礦物油的40°C時的運動粘度超過2000mm2/s，則存在油劑的塗布等操作性降低的傾向。
[0027]礦物油的閃點為200°C以上，優選為230°C以上，更優選為250°C以上。
[0028]對於礦物油的含量沒有特別限制，以潤滑劑組合物總量為基準計優選為5質量％以上，更優選為10質量％以上。另外，礦物油的含量以潤滑劑組合物總量為基準計優選為95質量％以下，更優選為90質量％以下。
[0029]作為合成油，可列舉出:聚亞烷基二醇，多元醇酯，複合酯以及改性矽酮，聚丁烯，聚烯烴，乙烯、丙烯等的共聚物，聚苯基醚等醚類，聚乙二醇，烷基苯，烷基萘等。
[0030]作為聚亞烷基二醇，包含選自由下述通式(I)所示的化合物組成的組中的一種或兩種以上。此處，通式(I)中的R1和R3兩者為氫原子的情況下，通式(I)所示的化合物為聚亞烷基二醇。另外，通式(I)中的R1或R3的一者為氫原子的情況下，通式(I)所示的化合物為聚亞烷基二醇的單醚化物。另外，通式(I)中的R1和R3兩者為烷基的情況下，通式(I)所示的化合物為聚亞烷基二醇的二醚化物。
[0031]R1-O- (R2-O)n-R3 (I)
[0032][式(I)中，R1和R3相同或不同，分別表示氫原子或烷基，R2表示亞烷基，η表示使通式(I)所示的化合物的重均分子量成為300~2000這樣的整數。]
[0033]通式⑴中的R1或R3的一者或兩者為烷基的情況下，烷基的碳原子數可以任意選擇，烷基的碳原子數優選為I~18，更優選為I~10。如果烷基的碳原子數超過18，則有在加工後的後處理中不能完全去除油劑成分的情況。烷基既可以為直鏈狀，也可以為支鏈狀。具體而言，可列舉出:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈狀或支鏈狀的戊基、直鏈狀或支鏈狀的己基、直鏈狀或支鏈狀的庚基、直鏈狀或支鏈狀的辛基、直鏈狀或支鏈狀的壬基、直鏈狀或支鏈狀的癸基、直鏈狀或支鏈狀的十一烷基、直鏈狀或支鏈狀的十二烷基、直鏈狀或支鏈狀的十三烷基、直鏈狀或支鏈狀的十四烷基、直鏈狀或支鏈狀的十五烷基、直鏈狀或支鏈狀的十六烷基、直鏈狀或支鏈狀的十七烷基、以及直鏈狀或支鏈狀的十八烷基等。
[0034]另外，對於通式(I)中的R2所示的亞烷基的碳原子數沒有特別的限定，通常優選碳原子數2~10。作為碳原子數2~10的亞烷基，具體而言，可列舉出:亞乙基、亞丙基(包含1-甲基亞乙基和2-甲基亞乙基)、三亞甲基、亞丁基(包含1-乙基亞乙基和2-乙基亞乙基)、1，2-二甲基亞乙基、2，2-二甲基亞乙基、1-甲基三亞甲基、2-甲基三亞甲基、3-甲基三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基(包含1-丁基亞乙基和2-丁基亞乙基)、1-乙基-1-甲基亞乙基、1-乙基-2-甲基亞乙基、1，1，2-三甲基亞乙基、1，2，2-三甲基亞乙基、亞己基(包含1_ 丁基亞乙基和2- 丁基亞乙基)、1_甲基_1_丙基亞乙基、1_甲基_2_丙基亞乙基、2-甲基-2-丙基亞乙基、1，1-二乙基亞乙基、1，2-二乙基亞乙基、2，2-二乙基亞乙基、1-乙基_1，2~ 二甲基亞乙基、1_乙基-2，2~ 二甲基亞乙基、2_乙基_1，1- 二甲基亞乙基、2_乙基-1,2-二甲基亞乙基、1，1,2, 2-四甲基亞乙基、亞庚基(包含1-戊基亞乙基和2-戊基亞乙基)、亞辛基(包含1-己基亞乙基和2-己基亞乙基)、亞壬基(包含1-庚基亞乙基和2-庚基亞乙基)、亞癸基(包含1-辛基亞乙 基和2-辛基亞乙基)等。
[0035]上述亞烷基中，從吸溼性低、潤滑性優異、不易發生水解等觀點出發，R2優選碳原子數3以上的亞烷基，更優選為碳原子數4以上的亞烷基。另外，R2所示的亞烷基的碳原子數優選為8以下，更優選為6以下。
[0036]需要說明的是，通式(I)所示的化合物既可以為同一分子內的R2為一種的均聚物，也可以為同一分子內的R2為兩種以上的共聚物。進一步，通式(I)所示的化合物為共聚物的情況下，對於構成該共聚物的單體比和單體的排列沒有特別的限定，可以為無規共聚物、交互共聚物和嵌段共聚物中的任一種。
[0037]通式(I)所示的化合物為均聚物的情況下，從吸溼性低、潤滑性優異、不易發生水解等觀點出發，R2優選為碳原子數4~6的亞烷基，從原料單體的入手容易性出發，更優選為亞丁基。
[0038]通式(I)所示的化合物為共聚物的情況下，從吸溼性低、潤滑性優異、不易發生水解、能夠進一步減少退火時的殘渣成分等觀點出發，R2優選為碳原子數3~6的亞烷基，進一步，從原料單體入手的容易性出發，更優選為亞丙基或亞丁基。
[0039]另外，上述通式(I)中的η為使通式(I)所示的化合物的重均分子量為300~2000，優選為500~1800，更優選為800~1500這樣的整數。如果通式(I)所示的化合物的重均分子量小於300，則閃點變得過低而有起火、著火等危險。另一方面，如果通式(I)所示的化合物的重均分子量超過2000，則有加工後的後處理中難以完全去除油劑成分的情況。
[0040]作為構成多元醇酯的多元醇酯，通常可使用2~10元的醇、優選2~6元的醇。作為2~10元的多元醇，具體而言，可列舉出例如:乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的3~15聚體)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3~15聚體)、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、I, 3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇等二元醇；甘油、聚甘油(甘油的2~8聚體、例如二甘油、三甘油、四甘油等)、三羥甲基烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)及其2~8聚體；季戊四醇及其2~4聚體；1，2，4- 丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4- 丁四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘油縮合物、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露醇等多元醇；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、纖維二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、蔗糖等糖類及其混合物等。
[0041]這些多元醇中，優選乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(乙二醇的3~10聚體)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3~10聚體)、1,3-丙二醇、2-甲基-1,2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、甘油、二甘油、三甘油、三羥甲基烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)及其2~4聚體、季戊四醇、二季戊四醇、1，2，4- 丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4- 丁四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇甘油縮合物、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等2~6元的多元醇以及它們的混合物等。進一步，更優選乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇酐、以及它們的混合物等。其中，從得到更高的熱/氧化穩定性出發，最優選新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、以及它們的混合物等。
[0042]另外，構成多元醇酯的羧酸可以是一元酸或多元酸中的任一種。
[0043]作為構成多元醇 酯的一元酸，通常可以使用碳原子數6~24的脂肪酸。所述一元酸可以是直鏈狀或支鏈狀中的任一種，進一步也可以是飽和或不飽和中的任一種。具體而言，可列舉出直鏈狀或支鏈狀的己酸、直鏈狀或支鏈狀的辛酸、直鏈狀或支鏈狀的壬酸、直鏈狀或支鏈狀的癸酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十五烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十九烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四烷酸等飽和脂肪酸；直鏈狀或支鏈狀的己烯酸、直鏈狀或支鏈狀的庚烯酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十五烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十八烯酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十九烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四烯酸等不飽和脂肪酸、以及它們的兩種以上的混合物。其中，優選碳原子數8~20的飽和脂肪酸、碳原子數8~20的不飽和脂肪酸、以及它們的兩種以上的混合物。
[0044]另外，作為構成多元醇酯的多元酸，可列舉出碳原子數2~16的二元酸以及偏苯三酸等。碳原子數2~16的二元酸可以是直鏈狀或支鏈狀中的任一種，另外也可以是飽和或不飽和中的任一種。具體而言，可列舉出:乙二酸、丙二酸、直鏈狀或支鏈狀的丁二酸、直鏈狀或支鏈狀的戊二酸、直鏈狀或支鏈狀的己二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的二烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十七烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷二酸；直鏈狀或支鏈狀的己烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十七烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烯二酸、以及它們的兩種以上的混合物。
[0045]構成多元醇酯的多元醇和羧酸的組合為任意的，例如可列舉出以下所示的組合。
[0046](1)多元醇與一元酸的酯。
[0047](2)多元醇與多元酸的酯。
[0048](3)多元醇與一元酸和多元酸的混合羧酸的酯。
[0049]需要說明的是，多元醇酯可以是多元醇的全部羥基被酯化的完全酯，也可以是羥基的一部分沒有被酯化而以羥基的狀態殘留的部分酯。另外，使用多元酸作為羧酸成分的情況下，可以為多元酸中的全部的羧基被酯化的完全酯，也可以為羧基的一部分沒有被酯化而以羧基的狀態殘留的部分酯。
[0050]上述(1)~(3)所示的組合中，從潤滑性更優異的觀點出發，優選(I)多元醇與一元酸的酯。
[0051]對於多元醇酯的碳原子數，沒有特別的限定，但從潤滑性的提高效果優異的觀點出發，優選為7以上，更優選為9以上，進一步優選為11以上。另外，如果碳原子數過大，則在加工後的後處理中有不能完全去除油劑成分的情況，因此酯的碳原子數優選為26以下，更優選為24以下，進一步優選為22以下。
[0052]另外，複合酯是指脂肪酸和二元酸與一元醇和多元醇的酯。
[0053]作為構成複合酯的一元醇，使用通常碳原子數I~24的一元醇，這樣的醇可以為直鏈狀或支鏈狀中的任一種。作為碳原子數I~24的一元醇，具體而言，可列舉出:甲醇、乙醇、直鏈狀或支鏈狀的丙醇、直鏈狀或支鏈狀的丁醇、直鏈狀或支鏈狀的戊醇、直鏈狀或支鏈狀的己醇、直鏈狀或支鏈狀的庚醇、直鏈狀或支鏈狀的辛醇、直鏈狀或支鏈狀的壬醇、直鏈狀或支鏈狀的癸醇、直鏈狀或支鏈狀的十一醇、直鏈狀或支鏈狀的十二醇、直鏈狀或支鏈狀的十三醇、直鏈狀或支鏈狀的十四醇、直鏈狀或支鏈狀的十五醇、直鏈狀或支鏈狀的十六醇、直鏈狀或支鏈狀的十七醇、直鏈狀或支鏈狀的十八醇、直鏈狀或支鏈狀的十九醇、直鏈狀或支鏈狀的二十醇、直鏈狀或支鏈狀的二十一醇、直鏈狀或支鏈狀的二十三醇、直鏈狀或支鏈狀的二十四醇以及它們的混合物。
[0054]另外，作為構成複合酯的脂肪酸、二元酸和多元醇，可以分別使用與多元醇酯的說明中所例示的脂肪酸、二元酸和多元醇相同的物質。
[0055]改性矽油為被芳烷基和碳原子數為2以上的烷基中中的至少一種改性而成的改性矽油。需要說明的是，上述改性矽油中，不包含所謂的矽油，即作為線性矽油的被甲基、苯基和氫原子取代的聚二甲基矽氧烷(二甲基矽油、甲基矽油、甲基苯基矽油以及二苯基矽油等)。
[0056]上述「芳烷基」(芳基烷基)為從具有側鏈部分的芳基的側鏈部分失去I個氫原子而成的改性基。即，將芳基作為Ar的情況下，用Ar-CnH2n-Oi為I以上的整數)表示。對於芳烷基所具有的該側鏈的結構，沒有特別的限定，可以為直鏈狀，還可以具有側鏈。另外，對於該側鏈的碳原子數，沒有特別的限定，通常為I~10、優選為I~8、進一步優選為I~
6、更優選為I~4。作為該芳烷基，可列舉出例如:烷基苯基[苄基(C6H5CH2-)和苯乙基(C6H5CH2CH2-)等]、二烷基苯基、烷基萘基、以及二烷基萘基等。[0057]上述「烷基」如CnH2n+ i (η為2以上的整數)所示。只要該烷基的碳原子數為2以上，就沒有特別限制，通常為2~30，優選為2~24，進一步優選為4~24，更優選為6~18。通過將該碳原子數設在上述範圍，表現出更優異的潤滑性，因而優選。進一步，上述烷基可以為直鏈狀，也可以具有側鏈，還可以具有環狀結構。作為碳原子數為2以上的烷基，可列舉出例如:乙基、丙基、丁基、戍基、己基、羊基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十TK燒基、十八烷基、環戊基、環己基、環庚基和2-甲基環己基等。
[0058]上述改性矽油中也可以含有上述烷基和上述芳烷基以外的改性基作為改性基。作為其他的改性基，可列舉出:聚氧亞烷基、脂肪酸酷基、氣烷基、竣基、氣基、羥基烷基、以及環氧基等。其中，優選為聚氧亞烷基。
[0059]上述「聚氧亞烷基」(以下，稱為「聚醚基」)為具有亞烷基介由醚鍵結合而成的結構的改性基，即通式-O(CnH2nO)mR所示的改性基(其中，上述通式中，η≥2、m≥1，R為氫原子、烷基、亞烷基或稀丙基。)。通過含有上述聚釀基，與包含上述芳烷基和上述烷基的情況相同地，由於能夠提高潤滑性能而優選。作為上述聚醚基，可列舉出:聚氧亞乙基、聚氧亞丙基和聚氧亞乙基亞丙基等。另外，作為通過上述聚醚基改性的上述改性矽油，包含芳烷基聚醚改性矽油、烷基聚醚改性矽油和烷基芳烷基聚醚改性矽油。
[0060]對於上述改性矽油中，利用上述芳烷基和碳原子數2以上的烷基中的至少一種改性基改性的改性率，沒有特別的限定，如果改性率高，則改性帶來的潤滑性提高效果充分地發揮，因而優選。另外，上述改性矽油進一步通過上述聚醚基改性的情況下，對於利用上述烷基、上述芳烷基和上述聚醚基改性的改性率，也沒有特別的限定；如上所述，如果改性率高，則改性帶來的潤滑性提高效果充分地發揮，因而優選。
[0061]進一步，對於上述改性矽油的分子量，沒有特別的限定，至少在使用環境(溫度和壓力等)下成為液狀的程度即可，可以根據需要使用各種範圍的分子量的改性矽油。
[0062]另外，作為上述以外的合成油，可以使用聚丁烯，聚烯烴，乙烯、丙烯等的共聚物，
聚苯基醚等醚類，聚乙二醇，烷基苯，烷基萘等。
[0063]聚亞烷基二醇和多元醇酯的40°C時的運動粘度優選為20mm2/s以上，更優選為30mm2/s以上，進一步優選為40mm2/s以上。40°C的運動粘度為20mm2/s以下的情況下，潤滑性變得不充分。
[0064]另外，聚亞烷基二醇和多元醇酯的40°C時的運動粘度優選為500mm2/s以下，更優選為300mm2/s以下,進一步優選為150mm2/s以下。如果40°C的運動粘度超過500mm2/s,貝丨J處理性變得不充分。
[0065]複合酯、聚丁烯、聚苯基醚和烷基苯的40°C時的運動粘度優選為40mm2/s以上，更優選為60mm2/s以上、進一步優選為100mm2/s以上。40°C的運動粘度為40mm2/s以下的情況下，潤滑性變得不充分。[0066]另外，聚亞烷基二醇、多元醇酯和複合酯的40°C時的運動粘度優選為1000mm2/S以下，更優選為700mm2/s以下，進一步優選為500mm2/s以下。如果40°C的運動粘度超過1000mm2/s,則處理性變得不充分。
[0067]改性矽酮的25°C時的運動粘度優選為5mm2/s以上，更優選為10mm2/s以上，進一步優選為30mm2/s以上。25°C的運動粘度為5mm2/s以下的情況下，潤滑性變得不充分。
[0068]另外，改性矽酮的25°C時的運動粘度優選為3000mm2/s以下，更優選為2000mm2/s以下，進一步優選為1500mm2/s以下。如果25°C的運動粘度超過3000mm2/s，則處理性變得不充分。
[0069]合成油的閃點優選為200°C以上，更優選為230°C以上，進一步優選為250°C以上。
[0070]合成的含量以潤滑劑組合物總量為基準計優選為5質量％以上，更優選為10質量％以上。另外,合成油的含量優選為95質量％以下,更優選為90質量％以下。
[0071]本實施方式所述的潤滑劑組合物可以只包含上述的合成油和/或礦物油，可以進一步含有以下所示的其他成分。
[0072]本實施方式所述的潤滑劑組合物可以進一步含有固體潤滑劑。作為固體潤滑劑，可例示出聚四氟乙烯、碳酸鈣、氧化鋅、二硫化鑰和石墨等的粉末。這些可以使用一種，也可以組合使用兩種以上，相比於二硫化鑰、石墨等黑色系粉末，非黑色系粉末從操作環境性的方面出發而優選，特別是從操作環境性和潤滑性能等觀點出發，優選聚四氟乙烯(Teflon (註冊商標))粉末。對於該固體潤滑劑粉末的平均粒徑，沒有特別的限定，從分散性和潤滑性能等方面出發，通常為0.1~20μπι程度，優選為0.2~7μπι的範圍。作為前述聚四氟乙烯(Teflon(註冊商標))粉末，可列舉出例如市售的「LUBR0N L-2」(商品名，DAIKIN INDUSTRIES, Ltd.製造)等。
[0073]固體潤滑劑的含量以潤滑劑組合物總量為基準計優選為0.1質量％以上，更優選為I質量％以上，進一步優選為3質量％以上。另外，固體潤滑劑的含量優選為30質量％以下，更優選為20質量％以下，進一步優選為15質量％以下。
[0074]另外，本實施方式所述的潤滑劑組合物可以進一步含有有機酸鹽。作為有機酸鹽，優選使用磺酸鹽、酚鹽、水楊酸鹽以及它們的混合物。作為這些有機酸鹽的陽性成分，可列舉出鈉、鉀等鹼金屬；鎂、鈣、鋇等鹼土金屬；氨、具有碳原子數I~3的烷基的烷基胺(單甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、單丙基胺、二丙基胺、三丙基胺等)、具有碳原子數I~3的烷醇基的烷醇胺(單甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺等)等胺、鋅等；其中，優選鹼金屬或鹼土金屬，特別優選鈣。如果有機酸鹽的陽性成分為鹼金屬或鹼土金屬，則有得到更高加工性的傾向。
[0075]有機酸鹽的鹼值優選為50~500mgK0H/g，更優選為100~470mgK0H/g，最優選為150~420mgK0H/g。有機酸鹽的鹼值小於100mgK0H/g的情況下，有加工性變得不充分的傾向；另一方面，鹼值超過500mgK0H/g的有機酸鹽通常製造非常困難而難以到手，因而分別不優選。需要說明的是，此處所說的鹼值是指根據JISK2501 「石油製品和潤滑油-中和值試驗方法」7.測定的、利用高氯酸法的鹼值[mgK0H/g]。
[0076]磺酸鹽能夠使用通過任意的方法製造的磺酸鹽。可以使用例如，通過將分子量100~1500、優選為200~700的烷基芳香族化合物磺化而得到的烷基芳香族磺酸的鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、胺鹽以及它們的混合物等。此處所謂的烷基芳香族磺酸，可列舉出:通常將礦物油的潤滑油餾分的烷基芳香族化合物進行磺化而成的磺酸，在白油製造時副產的所謂的石油磺酸(mahogany acid)等的石油磺酸；或者將具有直鏈狀或支鏈狀烷基的烷基苯進行磺化而成的磺酸，該具有直鏈狀或支鏈狀烷基的烷基苯是由成為洗滌劑等的原料的烷基苯製造工廠副產的、或將聚烯烴烷基化為苯而得到的；或者將二壬基萘等烷基萘進行磺化而成的磺酸等合成磺酸等。另外，可列舉出:使上述的烷基芳香族磺酸與鹼金屬的鹼(鹼金屬的氧化物、氫氧化物等)、鹼土金屬的鹼(鹼土金屬的氧化物、氫氧化物等)或上述的胺(氨、烷基胺、烷醇胺等)反應而得到的所謂的中性(正鹽)磺酸鹽；通過將中性(正鹽)磺酸鹽與過剩的鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺在水的存在下進行加熱而得到的所謂的鹼性磺酸鹽；在二氧化碳的存在下使中性(正鹽)磺酸鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺反應而得到的所謂的碳酸鹽過鹼性(超鹼性)磺酸鹽；通過使中性(正鹽)磺酸鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺以及硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應，或者碳酸鹽過鹼性(超鹼性)磺酸鹽與硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應而製造的所謂的硼酸鹽過鹼性(超鹼性)磺酸鹽；以及它們的混合物等。
[0077]另外，作為酚鹽，具體而言，可列舉出:在元素硫的存在下或非存在下，使具有I~2個碳原子數4~20的烷基的烷基酚與鹼金屬的鹼(鹼金屬的氧化物、氫氧化物等)、鹼土金屬的鹼(鹼土金屬的氧化物、氫氧化物等)或上述的胺(氨、烷基胺、烷醇胺等)反應而得到的中性酚鹽；中性酚鹽與過剩的鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺在水的存在下進行加熱而得到的、所謂的鹼性酚鹽；在二氧化碳的存在下使中性酚鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺反應得到的、所謂的碳酸鹽過鹼性(超鹼性)酚鹽；使中性酚鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺以及硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應，或者使碳酸鹽過鹼性(超鹼性)酚鹽與硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應而製造的、所謂的硼酸鹽過鹼性(超鹼性)酚鹽；以及它們的混合物等。
[0078]另外，作為水楊酸鹽，具體而言，可列舉出:在元素硫的存在下或非存在下，使具有I~2個碳原子數4~20的烷基的烷基水楊酸與鹼金屬的鹼(鹼金屬的氧化物、氫氧化物等)、鹼土金屬的鹼(鹼土金屬的氧化物、氫氧化物等)或上述的胺(氨、烷基胺、烷醇胺等)反應而得到的中性水楊酸鹽；中性水`楊酸鹽與過剩的鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺在水的存在下進行加熱而得到的所謂的鹼性水楊酸鹽；在二氧化碳的存在下使中性水楊酸鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺反應得到的所謂的碳酸鹽過鹼性(超鹼性)水楊酸鹽；使中性水楊酸鹽與鹼金屬的鹼、鹼土金屬的鹼或胺以及硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應，或者使碳酸鹽過鹼性(超鹼性)金屬水楊酸鹽與硼酸或硼酸酐等硼酸化合物反應而製造的、所謂的硼酸鹽過鹼性(超鹼性)水楊酸鹽；以及它們的混合物等。
[0079]作為有機酸鹽，優選磺酸鈣、磺酸胺、磺酸鈉、苯酚鈣、水楊酸鈣，特別優選磺酸鈣、苯酚鈣、水楊酸鈣。
[0080]有機酸鹽的含量以潤滑劑組合物總量為基準計優選為I質量％以上，更優選為3質量％以上，進一步優選為5質量％以上。另外，有機酸鹽的含量以潤滑劑組合物總量為基準計優選為20質量％以下，更優選為15質量％以下，進一步優選為10質量％以下。
[0081]另外，本實施方式所述的潤滑劑組合物從加工性提高的觀點出發，優選進一步含有極壓劑。作為優選的極壓劑，可列舉出磷化合物和硫化合物。
[0082]作為磷化合物，具體而言，可列舉出例如:磷酸酯、酸式磷酸酯、酸式磷酸酯的胺鹽、氯化磷酸酯、亞磷酸酯和硫代磷酸酯、以及它們的金屬鹽。
[0083]更具體而言，作為磷酸酯，可列舉出:磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三己酯、磷酸三庚酯、磷酸三辛酯、磷酸三壬酯、磷酸三癸酯、磷酸三(十一烷基)酯、磷酸三(十二烷基)酯、磷酸三(十三烷基)酯、磷酸三(十四烷基)酯、磷酸三(十五烷基)酯、磷酸三(十六烷基)酯、磷酸三(十七烷基)酯、磷酸三(十八烷基)酯、磷酸三油酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三(二甲苯基)磷酸酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸二甲苯基二苯酯等。
[0084]作為酸式磷酸酯，可列舉出:酸式磷酸單丁酯、酸式磷酸單戊酯、酸式磷酸單己酯、酸式磷酸單庚酯、酸式磷酸單辛酯、酸式磷酸單壬酯、酸式磷酸單癸酯、酸式磷酸單十一烷酯、酸式磷酸單十二烷酯、酸式磷酸單十三烷酯、酸式磷酸單十四烷酯、酸式磷酸單十五烷酯、酸式磷酸單十六烷酯、酸式磷酸單十七烷酯、酸式磷酸單十八烷酯、酸式磷酸單油醇酯、酸式磷酸二丁酯、酸式磷酸二戊酯、酸式磷酸二己酯、酸式磷酸二庚酯、酸式磷酸二辛酯、酸式磷酸二壬酯、酸式磷酸二癸酯、酸式磷酸二(十一烷基)酯、酸式磷酸二(十二烷基)酯、酸式磷酸二(十三烷基)酯、酸式磷酸二(十四烷基)酯、酸式磷酸二(十五烷基)酯、酸式磷酸二(十六烷基)酯、酸式磷酸二(十七烷基)酯、酸式磷酸二(十八烷基)酯、酸式磷酸二油醇酯等。
[0085]作為酸式磷酸酯的胺鹽，可列舉出:前述酸式磷酸酯與甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戍基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、二戍基胺、二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、二戍基胺、二己基胺、三庚基胺、三辛基胺等胺的鹽等。
[0086]作為氯化磷酸酯， 可列舉出:三(二氯丙基)磷酸酯、三(氯乙基)磷酸酯、三(氯苯基)憐酸酷、聚氧化亞烷基~ [ ~(氣烷基)]憐酸酷等。
[0087]作為亞磷酸酯，可列舉出:亞磷酸二丁酯、亞磷酸二戊酯、亞磷酸二己酯、亞磷酸二庚酯、亞磷酸二辛酯、亞磷酸二壬酯、亞磷酸二癸酯、亞磷酸二^一烷基)酯、亞磷酸二(十二烷基)酯、亞磷酸二油醇酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸二甲苯酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三戊酯、亞磷酸三己酯、亞磷酸三庚酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三壬酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三^一烷基)酯、亞磷酸三(十二烷基)酯、亞磷酸三油烯基酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲苯酯等。
[0088]作為硫代磷酸酯，可列舉出:三丁基硫代磷酸酯、三戊基硫代磷酸酯、三己基硫代磷酸酯、三庚基硫代磷酸酯、三辛基硫代磷酸酯、三壬基硫代磷酸酯、三癸基硫代磷酸酯、三(十一烷基)硫代磷酸酯、三(十二烷基)硫代磷酸酯、三(十三烷基)硫代磷酸酯、三(十四烷基)硫代憐酸酷、二(十五烷基)硫代憐酸酷、二(十TK烷基)硫代憐酸酷、二(十七燒基)硫代磷酸酯、三(十八烷基)硫代磷酸酯、三油烯基硫代磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、三甲苯基硫代磷酸酯、三(二甲苯基)硫代磷酸酯、甲苯基二苯基硫代磷酸酯、二甲苯基二苯基硫代磷酸酯、三(正丙基苯基)硫代磷酸酯、三(異丙基苯基)硫代磷酸酯、三(正丁基苯基)硫代磷酸酯、三(異丁基苯基)硫代磷酸酯、三(仲丁基苯基)硫代磷酸酯、三(叔丁基苯基)硫代憐酸酷等。
[0089]作為磷化合物的金屬鹽，可列舉出將該磷化合物的酸式氫的一部分或全部用金屬鹼進行中和而成的鹽。作為所述金屬鹼，可列舉出:金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、金屬鹽化物等；作為其金屬，具體而言，可列舉出鋰、鈉、鉀、銫等鹼金屬；鈣、鎂、鋇等鹼土金屬；鋅、銅、鐵、鉛、鎳、銀、錳等重金屬等。其中，優選鈣、鎂等鹼土金屬和鋅。
[0090]本實施方式中，從得到更高加工效率的觀點出發，上述磷化合物中優選磷酸酯、酸式磷酸酯、酸式磷酸酯的胺鹽和硫代磷酸酯；進一步，從能夠實現更高加工效率的觀點出發，更優選磷酸酯。
[0091]作為本實施方式中使用的硫化合物，只要不損害潤滑劑組合物的特性，就沒有特別的限定，優選使用二烴基多硫化物、硫化烯烴、硫化脂肪酸、硫化酯、硫化礦物油、下述通式(2)所示的二硫代磷酸鋅化合物、二硫代氨基甲酸鋅化合物、二硫代磷酸鑰化合物、二硫代氨基甲酸鑰化合物、噻二唑化合物、烷基硫代氨甲醯化合物、硫代氨基甲酸酯化合物、硫
代萜烯化合物、二烷基硫代二丙酸酯化合物。
[0092]
【權利要求】
1.一種成型方法，其具備如下工序:使用潤滑劑組合物作為加工油，在成型時的材料溫度為100°c以上且400°C以下的條件下，對熱塑性碳纖維強化塑料進行成型加工；所述潤滑劑組合物含有選自合成油和40°C時的運動粘度為80mm2/s以上、閃點為200°C以上的礦物油中的至少一種。
2.一種潤滑劑組合物，其含有選自合成油和40°C時的運動粘度為80mm2/s以上、閃點為200°C以上的礦物油中的至少一種，應用於熱塑性碳纖維強化塑料的成型。
3.根據權利要求2所述的潤滑劑組合物，其中，所述合成油為選自聚亞烷基二醇、多元醇酯、複合酯和改性矽酮中的至少一種。
4.根據權利要求2或3所述的潤滑劑組合物，其中，進一步含有固體潤滑劑。
5.根據權利要求2~4的任一項所述的潤滑劑組合物，其中，進一步含有有機酸鹽。
6.根據權利要求2~5的任一項所述的潤滑劑組合物，其中，應用於成型時的材料溫度為100°C以上且400°C以`下的成型。
【文檔編號】C10M171/02GK103695139SQ201310452810
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】柴田潤一 申請人:吉坤日礦日石能源株式會社