JP3722980B2

JP3722980B2 - Emulsion-type water-soluble plunger tip lubricant composition

Info

Publication number: JP3722980B2
Application number: JP9835198A
Authority: JP
Inventors: 靖彦山中; 正則高尾
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11279576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定のシリコーンオイルを含有するエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物に関する。本発明のプランジャーチップ用潤滑剤組成物によれば、プランジャーチップの焼き付き及び摩耗などが十分に防止される。また、プランジャーチップ、プランジャースリーブ及び潤滑剤を供給する機器、装置等、ダイカストマシンの周辺の汚れなどを抑えることもできる。本発明の潤滑剤組成物は、流動性に優れ、従来より用いられている潤滑剤を供給するための機器、装置などによって、プランジャーチップの外周面等に容易に、且つ均一に供給し、付着させることができる。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカスト法は、高品質の成形品を効率よく生産することができるため、車両及び電気機器など、アルミニウム、亜鉛、スズ及びマグネシウム等、軽金属の合金などからなる、さまざまな分野の部品、並びに製品に広く応用されている。このダイカスト法においては、プランジャーチップの外周面或いはプランジャースリーブの内周面に、チップとスリーブとの潤滑性を高めるため潤滑剤組成物が供給され、塗布されている。このプランジャーチップ用潤滑剤組成物としては、従来より、鉱物油を基油とし、油性剤及びワックスなどを含むもの、或いは黒鉛等の無機物を含むものなどが使用されており、これらは水不溶性のものと水溶性のものとがある。
【０００３】
しかし、水不溶性の潤滑剤組成物では、ガスの発生が多い他、プランジャーチップ及びプランジャースリーブ等の周縁が汚れ易く、発煙も多いなど、問題がある。また、火災の危険がある等の難点もあり、現在では水溶性の潤滑剤組成物に移行しつつある。一方、水溶性の潤滑剤組成物を使用することにより、発煙等は確かに少なくなり、火災の危険もなくなる。その反面、潤滑性能は必ずしも十分とはいえず、潤滑性の向上を目的としてワックスなどが併用されることが多い。そのため、プランジャーチップ及びプランジャースリーブの周縁などに不揮発分が堆積し、これが汚れの原因となることがある。更に、ガスが発生し易い等、水不溶性のものと同様の問題を有するものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来の問題を解決するものであり、プランジャーチップの外周面、及びプランジャースリーブの内周面等に供給され、塗布されて、優れた潤滑性能とともにプランジャースリーブの周縁などの汚れ等を抑える効果をも併せ有するエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１発明のエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物は、プランジャーチップ用潤滑剤組成物を１００重量部とした場合に、１０〜５０重量部のアルキル変性シリコーンオイルを含有し、該アルキル変性シリコーンオイルのアルキル基の炭素数が１０〜１６であり、且つ該アルキル変性シリコーンオイルの２５℃における粘度が１０００〜４０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
【０００６】
上記「エマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物」は、プランジャーチップの外周面、プランジャースリーブの内周面等、所定の個所に所要量を供給し、塗布して用いることができる。この潤滑剤組成物は流動性に優れ、その供給、塗布は、従来より使用されている潤滑剤供給のための機器、装置によって容易に行うことができる。また、この潤滑剤組成物の供給、塗布は、人手によってスプレー塗布する等、適宜の手段によって行うこともできる。
【０００７】
この潤滑剤組成物は、水を連続相とするエマルションからなり、容易に、且つ均一に水と混合することができる。潤滑剤として使用する場合には、通常、このエマルションを原液のまま用いる。但し、エマルション中のシリコーンオイルの含有量が上限近傍である場合、或いはダイカストマシンが小型である場合など、、水によって２倍程度に希釈して使用することもできる。
【０００８】
乳化剤としては、特に限定はされないが、非イオン界面活性剤を使用することができ、これに陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤などを併用することもできる。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー等のエーテル型を使用することができる。また、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル等のエステル型、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等の含窒素型を用いることもできる。また、シリコーンオイル及びこの乳化剤の他、所要成分を配合し、コロイドミル等の適宜の装置によって乳化させることにより、容易に本発明のエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物を調製することができる。
【０００９】
この潤滑剤組成物に含有されるシリコーンオイルが１０重量部未満では、十分な潤滑性能が得られず、プランジャーチップの焼き付き、摩耗等が発生することがある。一方、この含有量が５０重量部であれば十分な潤滑性能を有する潤滑剤組成物とすることができる。５０重量部を越えて含有させると、エマルションが高粘度になったり、ゲル化したりする等の問題が生じ易くなり、また、コスト的にも不利である。このシリコーンオイルの含有量は特に１０〜４０重量部、更には２０〜４０重量部、更には１５〜３０重量部とすることが好ましい。シリコーンオイルの含有量がこの範囲であれば、十分な流動性と優れた潤滑性能とを併せ備え、且つ耐熱性の高い潤滑剤組成物を得ることができる。更に、この潤滑剤組成物を使用すれば、プランジャースリーブの周縁などに不揮発分が堆積し、ダイカストマシン及びその周辺等が汚損されるようなこともない。
【００１０】
このシリコーンオイルは、アルキル変性シリコーンオイルであり、また、アルキル基による変性率が「８０〜１００％」であるアルキル変性シリコーンオイルが好ましい。この変性率が８０％未満では、得られる潤滑剤組成物の潤滑性能が十分に向上しないことがある。シリコーンオイルのアルキル基による変性率は特に８５％以上であることが必要であり、この変性率は１００％であることがより好ましい。
【００１１】
また、アルキル基の炭素数は、「炭素数１０〜１６のアルキル基」である。このアルキル基の炭素数は特に１０〜１４、更には１２であることがより好ましい。この範囲の炭素数を有するアルキル基、特に炭素数１２のアルキル基により変性されたシリコーンオイルは、常温において液状であり、且つ得られる潤滑剤組成物の摩擦係数がより低下するため好ましい。尚、この炭素数１０〜１６のアルキル基によって変性された部分以外には、メチル基等、炭素数１０〜１６以外のアルキル基、或いはフェニル基、アラルキル基及び脂肪酸残基など、いずれの変性基が結合されていてもよい。
【００１２】
更に、本発明の潤滑剤組成物において、シリコーンオイルの２５℃における粘度は「１０００〜４０００ｍＰａ・ｓ」である。この粘度は、特に１０００〜２５００ｍＰａ・ｓ、更には１０００〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。このような粘度範囲のシリコーンオイルを使用すれば、プランジャーチップの外周面の全面などに容易に、且つ均一に供給し、塗布させることができる潤滑剤組成物が得られる。また、潤滑剤組成物を供給するための機器、装置の回りのべたつき等をより少なくすることもできる。このシリコーンオイルの粘度は変性基の種類、重合度などによって容易に調整することができる。
【００１３】
また、本発明のエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物には、通常、この種の潤滑剤組成物に添加して用いられる各種の添加剤を、適度な流動性及び潤滑性能などが損なわれない範囲内で、その所要量を添加することができる。このような添加剤としては、ヒンダードフェノール系、芳香族アミン系等の酸化防止剤、有機アミン系等のさび止め剤、及び油脂、脂肪酸等の油性向上剤などが挙げられる。尚、これらの添加剤は、別途乳化させてエマルションと混合してもよいし、エマルションの調製時に添加してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（１）潤滑剤組成物の調製
表１に記載の粘度、変性基であるアルキル基の炭素数及び変性率を有するシリコーンオイルを、表１に記載の量比で水に配合し、乳化剤を加え、十分に乳化させて、エマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物を調製した。また、１０重量部の酸化ワックス及び３０重量部の植物油脂を乳化させた実験例１０のエマルション型潤滑剤組成物を調製した。
【００１５】
これらの潤滑剤組成物を、表２に記載の型締力及びプランジャーチップの直径を有するダイカストマシン３機種に、通常、この種のマシンに付設されている給湯口から吹き付け塗布するスプレー装置によって供給し、塗布した。この装置によって、潤滑剤組成物をプランジャーチップの外周面に均一に塗布することができた。その後、ダイカストマシンを稼動させて、焼き付きの有無を観察した。更に、焼き付きが発生しない場合は、堆積物によるプランジャーチップ周縁の汚れの程度を観察した。潤滑剤組成物の供給量は約１０ｍｌ／ショットとした。この供給量は５〜１５ｍｌ、特に７〜１２ｍｌ程度とすることができる。結果を表２に示す。尚、表２において、○は焼き付きが観察されず、×は焼き付きが発生したことを表す。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】
表２の結果によれば、本発明の範囲内である実験例３〜６では、ダイカストマシンの機種によらず、焼き付きが発生せず、且つ堆積物によるプランジャーチップ周縁の汚れも少ないことが分かる。一方、シリコーンオイルの粘度がそれぞれ本発明の下限値未満である実験例１では、小型の機種以外においては焼き付きが発生した。更に、同様にシリコーンオイルの粘度が下限値未満であり、濃度も比較的低い実験例２では、大型の機種においては焼き付きが発生した。
【００１９】
一方、シリコーンオイルの濃度が下限値未満である実験例７、シリコーンオイルの粘度が下限値未満である実験例８、及び変性基であるアルキル基の炭素数が範囲外である実験例９では、いずれの機種においても焼き付きが発生した。また、従来のプランジャーチップ用潤滑剤組成物と同様にワックスを含有する実験例１０では、大型の機種以外においては焼き付きは発生しなかったものの、堆積物によるプランジャーチップ周縁の汚れが多いことが分かる。
【００２０】
尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、この潤滑剤組成物は、合成樹脂等の型成形において成形型の内表面に塗布して用いられる離型剤として使用することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のエマルション型水溶性プランジャーチップ用潤滑剤組成物は、プランジャーチップの外周面の全面に容易に、且つ均一に供給し、塗布することができる。特に、特定されたシリコーンオイルを含有する潤滑剤組成物とすることにより、より優れた潤滑性能が得られ、且つプランジャーチップ及び潤滑剤を供給するための機器、装置等の周辺などに汚れが発生することもない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an emulsion type water-soluble plunger tip lubricant composition containing a specific silicone oil. According to the plunger tip lubricant composition of the present invention, seizure and wear of the plunger tip are sufficiently prevented. In addition, contamination around the die casting machine, such as a plunger chip, a plunger sleeve, and a device or apparatus that supplies a lubricant, can be suppressed. The lubricant composition of the present invention is excellent in fluidity, and can be easily and uniformly supplied to the outer peripheral surface of the plunger tip and the like by a device or apparatus for supplying a conventionally used lubricant, Can be attached.
[0002]
[Prior art]
The die-casting method can efficiently produce high-quality molded products, so it can be applied to parts and products in various fields consisting of alloys of light metals such as aluminum, zinc, tin and magnesium, such as vehicles and electrical equipment. Widely applied. In this die casting method, a lubricant composition is supplied and applied to the outer peripheral surface of the plunger tip or the inner peripheral surface of the plunger sleeve in order to improve the lubricity between the tip and the sleeve. As this lubricant composition for plunger chips, conventionally, those containing mineral oil as a base oil and containing an oily agent and wax or those containing an inorganic substance such as graphite have been used, and these are water-insoluble. And some are water-soluble.
[0003]
However, the water-insoluble lubricant composition has problems such as a large amount of gas generation, peripheral edges of the plunger tip and plunger sleeve are easily soiled, and a lot of smoke generation. In addition, there are difficulties such as the risk of fire, and at present, there is a shift to water-soluble lubricant compositions. On the other hand, by using a water-soluble lubricant composition, smoke and the like are surely reduced and the risk of fire is eliminated. On the other hand, the lubrication performance is not always sufficient, and wax is often used together for the purpose of improving lubricity. For this reason, non-volatile components accumulate on the periphery of the plunger tip and the plunger sleeve, which may cause dirt. In addition, some of them have the same problems as water-insoluble ones, such as gas generation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is supplied to and applied to the outer peripheral surface of the plunger tip, the inner peripheral surface of the plunger sleeve, etc., and the peripheral edge of the plunger sleeve together with excellent lubrication performance. It is an object of the present invention to provide a lubricant composition for an emulsion type water-soluble plunger chip that also has an effect of suppressing dirt such as the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The emulsion-type water-soluble plunger tip lubricant composition of the first invention contains 10 to 50 parts by weight of an alkyl-modified silicone oil when the plunger tip lubricant composition is 100 parts by weight , The alkyl group of the alkyl-modified silicone oil has 10 to 16 carbon atoms, and the alkyl-modified silicone oil has a viscosity at 25 ° C. of 1000 to 4000 mPa · s .
[0006]
The above-mentioned “emulsion type water-soluble plunger tip lubricant composition” can be used by supplying a predetermined amount to predetermined locations such as the outer peripheral surface of the plunger tip and the inner peripheral surface of the plunger sleeve. . This lubricant composition is excellent in fluidity, and its supply and application can be easily performed by a conventionally used apparatus and apparatus for supplying a lubricant. The supply and application of the lubricant composition can also be performed by appropriate means such as spray application by hand.
[0007]
This lubricant composition is an emulsion having water as a continuous phase, and can be easily and uniformly mixed with water. When used as a lubricant, this emulsion is usually used as a stock solution. However, when the content of the silicone oil in the emulsion is near the upper limit, or when the die casting machine is small, it can be used by diluting it with water to about twice.
[0008]
Although it does not specifically limit as an emulsifier, A nonionic surfactant can be used and an anionic surfactant, a cationic surfactant, etc. can also be used together with this. As the nonionic surfactant, ether types such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer and the like can be used. Further, ester types such as polyethylene glycol fatty acid esters and nitrogen-containing types such as polyoxyethylene fatty acid amides can also be used. In addition, the lubricant composition for the emulsion-type water-soluble plunger tip of the present invention can be easily prepared by blending necessary components in addition to silicone oil and this emulsifier and emulsifying with an appropriate apparatus such as a colloid mill. Can do.
[0009]
If the silicone oil contained in the lubricant composition is less than 10 parts by weight, sufficient lubrication performance may not be obtained, and seizure of the plunger tip, wear, etc. may occur. On the other hand, if the content is 50 parts by weight, a lubricant composition having sufficient lubricating performance can be obtained. If the content exceeds 50 parts by weight, problems such as high viscosity of the emulsion and gelation are likely to occur, and this is disadvantageous in terms of cost. The silicone oil content is particularly preferably 10 to 40 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight, and further preferably 15 to 30 parts by weight. When the content of the silicone oil is within this range, a lubricant composition having both sufficient fluidity and excellent lubricating performance and having high heat resistance can be obtained. Furthermore, if this lubricant composition is used, non-volatile components will not accumulate on the periphery of the plunger sleeve, and the die casting machine and its surroundings will not be soiled.
[0010]
This silicone oil is an alkyl-modified silicone oil, and an alkyl-modified silicone oil having a modification rate by an alkyl group of “80 to 100%” is preferable. If the modification rate is less than 80%, the lubricating performance of the resulting lubricant composition may not be sufficiently improved. The modification rate of the silicone oil due to the alkyl group is particularly required to be 85% or more, and the modification rate is more preferably 100%.
[0011]
The carbon number of the alkyl group is “an alkyl group having 10 to 16 carbon atoms”. In particular, the alkyl group preferably has 10 to 14 carbon atoms, more preferably 12 carbon atoms. A silicone oil modified with an alkyl group having a carbon number in this range, particularly an alkyl group having 12 carbon atoms, is preferable because it is liquid at room temperature and the coefficient of friction of the resulting lubricant composition is further reduced. Other than the portion modified by the alkyl group having 10 to 16 carbon atoms, any modifying group such as a methyl group, an alkyl group other than 10 to 16 carbon atoms, or a phenyl group, an aralkyl group, and a fatty acid residue. May be combined.
[0012]
Furthermore, in the lubricant composition of the present invention, the viscosity of the silicone oil at 25 ° C. is “ 1000 to 4000 mPa · s”. The viscosity is especially 1000 ~2500mPa · s, preferably further in the range of 1000 ~2000mPa · s. If a silicone oil having such a viscosity range is used, a lubricant composition that can be easily and uniformly supplied and applied to the entire outer peripheral surface of the plunger tip and the like can be obtained. Moreover, the stickiness around the apparatus and apparatus for supplying the lubricant composition can be reduced. The viscosity of the silicone oil can be easily adjusted depending on the type of the modifying group, the degree of polymerization, and the like.
[0013]
In addition, the emulsion type water-soluble plunger tip lubricant composition of the present invention is usually provided with various additives used in addition to this type of lubricant composition, with appropriate fluidity and lubricating performance. The required amount can be added as long as it is not impaired. Examples of such additives include antioxidants such as hindered phenols and aromatic amines, rust inhibitors such as organic amines, and oiliness improvers such as fats and oils and fatty acids. These additives may be separately emulsified and mixed with the emulsion, or may be added when preparing the emulsion.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Preparation of Lubricant Composition Silicone oil having the viscosity described in Table 1, the number of carbons of the alkyl group that is the modifying group, and the modification rate is blended in water at the quantitative ratio described in Table 1, and an emulsifier is added. The emulsion composition was sufficiently emulsified to prepare an emulsion-type water-soluble plunger tip lubricant composition. Moreover, the emulsion type lubricant composition of Experimental example 10 which emulsified 10 weight part oxidized wax and 30 weight part vegetable oil was prepared.
[0015]
These lubricant compositions are usually applied to three types of die casting machines having the mold clamping force and plunger tip diameter shown in Table 2 by spraying from a hot water supply port attached to this type of machine. Supplied and applied. With this apparatus, the lubricant composition could be uniformly applied to the outer peripheral surface of the plunger tip. Then, the die casting machine was operated and the presence or absence of image sticking was observed. Furthermore, when the image sticking did not occur, the degree of contamination of the periphery of the plunger tip due to the deposit was observed. The supply amount of the lubricant composition was about 10 ml / shot. This supply amount can be about 5 to 15 ml, particularly about 7 to 12 ml. The results are shown in Table 2. In Table 2, “◯” indicates that no image sticking was observed, and “X” indicates that image sticking occurred.
[0016]
[Table 1]

[0017]
[Table 2]

[0018]
According to the results in Table 2, in Experimental Examples 3 to 6 that are within the scope of the present invention, no seizure occurs regardless of the type of the die casting machine, and there is little contamination on the periphery of the plunger tip due to deposits. I understand. On the other hand , in Experimental Example 1 in which the viscosity of the silicone oil was less than the lower limit of the present invention, seizure occurred except for a small model. Furthermore, similarly, in Experimental Example 2 in which the viscosity of the silicone oil was less than the lower limit and the concentration was relatively low, seizure occurred in a large model.
[0019]
On the other hand, in Experimental Example 7 in which the concentration of the silicone oil is less than the lower limit, Experimental Example 8 in which the viscosity of the silicone oil is less than the lower limit, and Experimental Example 9 in which the carbon number of the alkyl group that is the modifying group is out of range, Burn-in occurred in all models. Further, in Experimental Example 10 containing a wax as in the conventional plunger tip lubricant composition, seizure did not occur except in a large model, but there was much dirt on the periphery of the plunger tip due to deposits. I understand.
[0020]
The present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and can be variously modified embodiments within the scope of the present invention depending on the purpose and application. For example, the lubricant composition can also be used as a mold release agent that is applied to the inner surface of a molding die in molding of a synthetic resin or the like.
[0021]
【The invention's effect】
The emulsion-type water-soluble plunger tip lubricant composition of the present invention can be easily and uniformly supplied and applied to the entire outer peripheral surface of the plunger tip. In particular, by using a lubricant composition containing the specified silicone oil, better lubrication performance can be obtained, and the periphery of equipment, devices, etc. for supplying the plunger tip and lubricant can be contaminated. It does not occur.

Claims

When the plunger chip lubricant composition is 100 parts by weight, it contains 10 to 50 parts by weight of alkyl-modified silicone oil , and the alkyl group of the alkyl-modified silicone oil has 10 to 16 carbon atoms, and An emulsion-type water-soluble plunger tip lubricant composition, wherein the alkyl-modified silicone oil has a viscosity at 25 ° C of 1000 to 4000 mPa · s .

The alkyl viscosity at 25 ° C. of modified silicone oil is 2000~4000mPa · s, and for the alkyl-modified silicone oil emulsion type water soluble plunger tip of content according to claim 1, wherein Ru 20-40 parts by der of Lubricant composition.