[发明专利]用于进行最小量润滑的组合物及其用途

说明书

本发明提供了一种润滑剂组合物及其用于在金属加工时进行最小量润滑的用途。该组合物具有相对于该组合物的总重量的0.05重量％至5重量％的乳化剂以及份额为补足该组合物的100％的脂肪族C_16‑24醇。该乳化剂选自脂肪醇‑聚亚烷基二醇醚或乙醇酸烷氧基化物‑烷基醚或者其混合物。

本发明涉及一种用于在金属加工时进行最小量润滑的润滑剂组合物以及该润滑剂组合物的此种用途。

加工金属的工艺分为常见的湿法加工(其中要用冷却润滑物质淹没切削工具)与没有润滑的干法加工(其中在切削过程中产生的热量主要被释放给切屑、工具和工件)。干法加工省去了润滑剂，而流入工件内的热量可能给构件精度带来不利影响，工具也可能由于提高的热负荷而更早地磨损。在湿法加工中所使用的冷却润滑物质主要负责冷却、润滑和切屑输送，但同时由于冷却润滑物质的收集、处理或处置而影响制造过程中的额外操作时间，并且由此也影响了其购入、处理和处置的成本。此外要注意对于环境和人体健康的保护。

最小量润滑(MMS)或最小量冷却润滑(MMKS)构成了在湿法加工与干法加工之间的中间路线。对于“最小量”并没有精确的定义，根据来源直至20ml/h、50ml/h、150ml/h或者有时甚至直至500ml/h都被称为MMS——但在所有情况下，与湿法加工中30000至60000ml/h或者甚至明显更多的常见量有着明显的区别。

最小量润滑相对于湿法加工而言明显减少了冷却润滑物质的供给和清除技术，能够实现更高的寿命和降低的过程持续时间。此外，用于清洗工件和工具的后续过程也得以缩减。因为最小量润滑意味着损耗性润滑，因而只使用新的、也就是说没有被再循环的或者说再生的润滑剂，从而能够省去使用杀生物剂、杀菌剂和其他添加物。

但对于润滑剂存在更高的要求，润滑剂必须与工件材料、机器参数和工具材料相匹配，以便达到最佳的效果。

通常为了MMS，使用合成酯油或者脂肪醇，将合成酯油和脂肪醇组合以获得在蒸发和闪点方面所期望的加工范围。在此对于这样的切削过程优选合成酯，即在该切削过程中有效的润滑是最重要的。在使用脂肪醇时，润滑的重要性不如冷却。

EP 2 397 535 A1公开了一种基于脂肪醇的组合物用于以最小量润滑进行铝加工。该醇化合物含1至8个羟基和2至27个碳原子，并且以16重量％至100重量％的量被包含在组合物内。余量可以为矿物油或者合成油，也可以是酯油。为了改进这种组合物的润滑能力，列举了可以加入该组合物中的各种添加物。

已经表明，即使在最小量润滑的情况下也会有少量的冷却润滑物质在工件上保留在切削部位四周以及保留在工具处。工件处的润滑剂残留物尽管可以一方面有助于避免在加工部位的腐蚀，但另一方面也可能对于接下来的生产过程如焊接、粘接、涂漆等等有不利影响，并且因此有可能需要清洗步骤。

与水可混溶的、可以用水清除的金属加工液不适合用于最小量润滑，因为它们不具有为此所需的润滑作用或者所需的闪点。

为了清除基于饱和的、脂肪族的、单羟基的C_14-18醇的润滑剂(该润滑剂被设计为用于冷加工作为在工件的表面上的薄膜的铝)，WO 91/06619描述了加热工件，以便使润滑剂蒸发。

从这种现有技术出发，本发明的目的是，提供一种最小量润滑物质，该最小量润滑物质可以在不加热的情况下就很容易地不仅从工件、而且从工具以及从机床上被清除。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的润滑剂组合物得以实现。

润滑剂组合物的改进方案是在从属权利要求中实施的。

利用独立权利要求8所述的特征公开了在使用润滑剂组合物的情况下的简单清除。