JP2004043794A

JP2004043794A - 金属加工用潤滑剤

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Publication number: JP2004043794A
Application number: JP2003144296A
Authority: JP
Inventors: Takakazu Imai; 今井　堯一; Takeshi Okamoto; 岡本　毅
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP3967692B2

Abstract

【課題】耐摩耗性等の潤滑性、混入してくる摺動面油等のオイル分離性に優れた低起泡性の金属加工用潤滑剤を提供する。
【解決手段】ＨＬＢが８．５以上で、且つ重量平均分子量が１，０００〜１０，０００である、特定の構造を有する脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド付加物及びその誘導体であるポリエーテル（Ａ）、及び炭素数８〜１２の脂肪族モノカルボン酸及び／又はジカルボン酸（Ｂ）からなり、配合比が（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）が１〜４００重量部である金属加工用潤滑剤である。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエーテル系金属加工用潤滑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
切削油、摺動面潤滑油、圧延油、引き抜き油、プレス油、鍛造油、アルミディスク及びシリコンウエハの研磨・切断等の加工に用いる金属加工油は、水溶性、低泡性、潤滑性及びオイル分離性が要求される。従来の水溶性ポリエーテル系の金属加工用潤滑剤としては、オキシエチレン（以下、ＥＯと略記）単位を導入して水溶性を付与し、さらに潤滑性を満たすために分子量を２，０００以上にしたポリエーテルが使用されている。しかし、ポリエーテルの分子量を上げると泡が立ち易くなるので、泡を抑制するためにエチレンオキサイド付加物にさらにプロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記）をブロック付加させた金属加工油が提案されている（例えば、特許文献１）。また、廃水処理性を改良する為に、多価アルコールにＥＯとＰＯをランダム付加し、さらにＰＯをブロック付加したもの、アルコールのＥＯ付加物、及び多価アルコールに炭素数３〜４のアルキレンオキサイドを付加したものを併用した潤滑剤が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２３１９７７号公報
【特許文献２】
特開昭５８−１４５７９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの加工油は、潤滑性が十分でなく、混入してくる摺動面油等のオイルとの分離性が悪いという問題があった。
本発明は、潤滑性、低起泡性及びオイル分離性に優れた金属加工用潤滑剤を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点に鑑み、鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明は、下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが８．５以上で、且つ重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であるポリエーテル（Ａ）、及び炭素数８〜１２の脂肪族モノカルボン酸及び／又はジカルボン酸（Ｂ）からなり、配合比が（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）が１〜４００重量部である金属加工用潤滑剤；
【０００６】
【化３】

【０００７】
［式中、Ｒ^１は炭素数１〜８のｑ価の脂肪族アルコールからｑ個のＯＨ基を除いた残基；Ｒ^２はＨ又は炭素数１〜８のアルキル基；Ａ^１及びＡ^２は炭素数が３又は４の１種以上のアルキレン基；ｋは０又は１以上の整数；ｍ及びｎは１以上の整数であり、且つｍ＋ｎは１０以上；ｐは１以上の整数；ｑは１〜８の整数；
【０００８】
【化４】

【０００９】
はランダム結合した（ポリ）オキシエチレン／（ポリ）オキシプロピレン鎖を表し；ｑが２〜８のときのｑ個のｋ、ｍ、ｎ、ｐ及びＲ^２はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。］
並びに、上記の潤滑剤及び、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、及び消泡剤からなる群から選ばれる１種以上の添加剤からなる金属加工用組成物である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
一般式（１）において、Ｒ１は炭素数１〜８のｑ価の脂肪族アルコールからｑ個のＯＨ基を除いた残基であり、例えばエーテル結合を有していてもよい直鎖若しくは分岐のｑ価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。Ｒ^１の炭素数が８を超えると（Ａ）の水溶性が悪くなる。好ましくは炭素数１〜６の脂肪族アルコールからｑ個のＯＨ基を除いた残基である。
ｑは１〜８の整数である。ｑの値は、好ましくは１〜３であり、より好ましくは１〜２である。ｑが８を超えると（Ａ）の粘度が高くなりすぎて使い辛くなる。
Ｒ^１のｑ価の脂肪族炭化水素基の内、１価の脂肪族炭化水素基は、１価の脂肪族アルコールからＯＨ基を除いた残基に相当し、炭素数１〜８のアルキル基（例えばメチル基、エチル基、ｎ−及びｉｓｏ−プロピル基、ｎ−、ｉｓｏ−、ｓｅｃ−及びｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ペンチル基、オクチル基等）、ｃｉｓ−若しくはｔｒａｎｓ−の不飽和炭化水素基（アルケニル基若しくはアルキニル基、例えば、エテニル基、１−、２−及びｉｓｏ−プロペニル基、ブテニル基、ペンチニル基、ヘキセニル基、オクテニル基、及びプロピニル基；並びにアルカポリエニル基、例えば、ブタジエニル基等）が挙げられる。
【００１１】
２価の脂肪族炭化水素基には、メチレン基、及び炭素数２〜８の脂肪族ジオールから２個のＯＨ基を除いた残基が含まれる。
脂肪族ジオールには、飽和脂肪族ジオール（アルカンジオール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−及び１，２−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−及び１，８−オクタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール及び２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオール）、並びに不飽和脂肪族ジオール（アルケンジオール、例えば２−ブテン−１，４−ジオール、３−メチル−３−ブテン−１，２−ジオール）が含まれる。
【００１２】
３価の脂肪族炭化水素基としては、脂肪族トリオールから３個のＯＨ基を除いた残基が挙げられる。
脂肪族トリオールには、飽和脂肪族トリオール（アルカントリオール、例えばグリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，３−プロパントリオール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、２，４−ジメチル−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、トリメチロールエタン、及びトリメチロールプロパン等）、並びに不飽和脂肪族トリオール（アルケントリオール、例えば２−ヘキセン−１，４，５−トリオール、３−ヘキセン−１，２，５−トリオール）が含まれる。
【００１３】
４〜８価の脂肪族基としては、４〜８価の脂肪族ポリオールからすべてのＯＨ基を除いた残基が挙げられる。
４〜８価の脂肪族ポリオールには、例えば、アルカンポリオール及びその分子内若しくは分子間脱水物（ペンタエリスリトール、ソルビトール、キシリトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン等）、糖類及びその誘導体（グルコース、マンノース、フルクトース、メチルグルコシド等）等が挙げられる。
これらのＲ^１のうち好ましいのは１〜３価であり、特に好ましいのは１〜２価の脂肪族炭化水素基である。
【００１４】
Ｒ^２は、Ｈ又は炭素数１〜８の直鎖若しくは分岐のアルキル基である。アルキル基としては、Ｒ１における炭素数１〜８のアルキル基と同じでよい。これらのうち好ましいのはＨ及び炭素数３以下のアルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、特に好ましくはＨである。炭素数が８を超えると（Ａ）の水溶性が悪くなる。
一般式（１）におけるｋは０又は１以上の整数であり、好ましくは０である。ｍ、ｎ及びｐは１以上の整数であり、ｍ＋ｎは１０以上である。また、ｋ、ｍ、ｎ及びｐは、（Ａ）の重量平均分子量１，０００〜１０，０００を満たす範囲の整数である。
ｍ＋ｎが１０未満であると、潤滑剤の潤滑性が悪くなる。潤滑性、水溶性の点から、オキシアルキレン基中のＥＯ単位の含量（モル％）：〔ｍ／（ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｐ）〕×１００　が、２０〜７０、特に３０〜６０となる値であるのが好ましい。ＥＯ単位の含量が２０モル％以上であると潤滑剤の水溶性と潤滑性が良好であり、７０モル％以下であるとオイル分離性が良好である。
【００１５】
一般式（１）におけるＡ^１及びＡ^２は炭素数３又は４のアルキレン基から選ばれる１種以上であり、１，２−及び１，３−プロピレン基、１，２−、２，３−、１，３−、１，４及びｉｓｏ−ブチレン基である。これらのうち好ましいのは１，２−プロピレン基、１，４−ブチレン基である。
【００１６】
（Ａ）を構成するポリオキシアルキレン鎖中のＯＡ^１単位とＯＡ^２単位の合計の含量（モル％）：〔（ｋ＋ｐ）／（ｋ＋ｍ＋ｎ＋ｐ）〕×１００　は、８〜７０が好ましく、さらに好ましいのは１０〜５０である。７０モル％以下であると水への溶解性が良好であり、８モル％以上であるとオイル分離性が良好である。
一般式（１）における
【００１７】
【化５】

【００１８】
はＥＯ単位とＰＯ単位のランダム結合部分である。ＥＯ単位とＰＯ単位がランダム結合でない（ブロック結合している）と（Ａ）の低温流動性が悪くなる。
【００１９】
一般式（１）で示される化合物の製造法としては、Ｒ^１［−ＯＨ］ｑで表される炭素数１〜８の１〜８価の脂肪族アルコールに、触媒の存在下、好ましくは１００〜１８０℃で常圧乃至加圧下（好ましくは０〜Ｏ．６ＭＰａ）に、必要により炭素数３〜４のアルキレンオキシドを付加した後、ＥＯ及びＰＯをランダム付加し、次いで炭素数３〜４のＡＯを付加させて、Ｒ^２がＨの場合の化合物を得る方法等が挙げられる。さらに得られたＡＯ付加物の末端をアルキルエーテル化して、Ｒ^２がアルキル基の場合の化合物を製造できる。
【００２０】
上記炭素数３〜４のＡＯとしては、最初に脂肪族アルコールに付加するもの、ＥＯ・ＰＯランダム付加後に付加するものの何れも、ＰＯ、１，２−、２，３−及び１，３−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、テトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと略記）等が挙げられる。これらのうち好ましいのは、ＰＯ、１，２−ブチレンオキシドである。これらは２種以上を併用してもよく、併用の場合の付加形式はランダムでもブロックでもよい。特に好ましくはＰＯ単独付加である。併用の割合はＰＯ１００重量部に対して１００重量部以下　　　　　　　である。
【００２１】
上記ＡＯ付加に用いる触媒としては、通常用いられる公知の触媒でよく、アルカリ触媒、例えば、水酸化物［ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）_２等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物等］、酸化物（Ｋ２Ｏ
、ＣａＯ、ＢａＯ等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物等）、アルカリ金属（Ｎａ、Ｋ等）、及びその水素化物（ＮａＨ、ＫＨ等）、アミン類（トリエチルアミン、トリメチルアミン等）が挙げられる。ＴＨＦ単独付加、あるいはＴＨＦと他のアルキレンオキシドを共付加重合する場合は、さらに、ＢＦ_３、ＢＣｌ_３、ＡｌＣｌ_３、ＦｅＣｌ_３、ＳｎＣｌ_３等のルイス酸及びそれらの錯体［例えばＢＦ_３エーテル錯体、ＢＦ_３・ＴＨＦ錯体（ＢＦ_３・ＴＨＦ）］；Ｈ_２ＳＯ_４、ＨＣｌＯ_４等のプロトン酸；ＫＣｌＯ_４、ＮａＣｌＯ_４等のアルカリ金属の過塩素酸塩；Ｃａ（ＣｌＯ_４）_２、Ｍｇ（ＣｌＯ_４）_２等のアルカリ土類金属の過塩素酸塩；Ａｌ（ＣｌＯ_４）_３等の前記以外の金属の過塩素酸塩等が挙げられる。
これらの触媒のうち好ましくは、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、ＢＦ_３エーテル錯体及びＢＦ_３・ＴＨＦである。
【００２２】
アルキルエーテル化をする場合は、ＡＯ付加物をアルカリ（ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＣｓＯＨなどのアルカリ金属の水酸化物等）の存在下にハロゲン化アルキル（炭素数１〜８）と反応させることで製造できる。炭素数１〜８のアルキル基は前記Ｒ２と同じものである。ハロゲン化アルキルの量は、ＡＯ付加物の水酸基に対し、当量比で１／１〜５／１が好ましく、特に１．２／１〜４／１が好ましい。また、アルカリの添加量は、ＡＯ付加物の水酸基に対し、当量比で１／１〜１０／１が好ましく、特に１．２／１〜５／１が好ましい。
この様にして得られた本発明における（Ａ）のＨＬＢ値は、通常８．５以上である。好ましくは８．８〜１７であり、さらに好ましくは９〜１５である。（Ａ）のＨＬＢ値が８．５より小さいと水溶性が悪くなる。
なお、ＨＬＢは、化合物の有機性の値と無機性の値の比率から算出するもの（小田式）であり、「新界面活性剤入門」［１９９６年、三洋化成工業社出版］１９７頁に記載の計算方法により算出される。
【００２３】
（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常１，０００〜１０，０００であり、好ましくは２，０００〜６，０００、特に２，３００〜５，０００である。１，０００未満では潤滑剤の潤滑性が不良となり、１０，０００を超えると潤滑剤の動粘度が高くなりすぎる。Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して以下の条件で測定する。
測定機器：東ソー社製ＬＣ８１２０
溶離液　：種類　ＴＨＦ
流速　　：０．６（ｍｌ／分）
カラム　：ＫＦ−８０２，８０３，８０４
基準物質：ポリエチレングリコール
【００２４】
炭素数８〜１２の脂肪族モノカルボン酸としては、具体的には、アルカン酸例えばオクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸等が挙げられる。これらの内、好ましいのはオクタン酸、ノナン酸、及びデカン酸、特にオクタン酸、ノナン酸である。炭素数が８未満であると金属が錆易くなり、１２を超えると潤滑剤が泡立ち易く使用し辛くなる。
炭素数８〜１２の脂肪族ジカルボン酸としては、具体的には、例えばアゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等が挙げられる。これらの内、好ましいのはアゼライン酸、特にセバシン酸である。炭素数が８未満であると金属が錆易くなり、１２を超えると潤滑剤が泡立ち易く使用し辛くなる。
これらのうち好ましいものは、炭素数８〜１０の脂肪族モノカルボン酸である。
これらは２種以上併用してもよく、併用する割合は脂肪族モノカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸が１０：９０〜５０：５０である。
【００２５】
本発明における金属加工用潤滑剤において、（Ａ）と（Ｂ）の配合比率は、（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）が通常１〜４００重量部であり、好ましくは５〜１００重量部であり、より好ましくは１０〜５０重量部である。（Ｂ）の量が１未満であると金属が錆易く潤滑性も不良になりやすい。４００を超えると潤滑剤のオイル分離性が不良となる。
本発明の金属加工用潤滑剤において、必要に応じて脂肪族アミンのアルキレンオキサイド付加物（Ｃ）を配合してもよい。（Ｃ）の配合比率は、（Ａ）１００重量部に対して好ましくは１〜４０重量部であり、より好ましくは、５〜３０重量部である。（Ｃ）が１以上であると潤滑剤のオイル分離性が良好となり、　　４０以下であると潤滑性が良好となる。
（Ｃ）としては、炭素数１〜１０又はそれ以上のアルキルモノアミン（メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン等）：炭素数２〜１８又はそれ以上のアルキレンジアミン（エチレンジアミン、１，２−及び１，３−プロピレンジアミン、ヘキシレンジアミン、オクチレンジアミン、デシレンジアミン及びドデシレンジアミン等）及び炭素数４〜１８又はそれ以上のポリアルキレンポリアミン（アミン数；好ましくは３〜６）（ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンペンタミ等のポリエチレンポリアミン等）の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（例えばＥＯ、ＰＯ）の付加物が挙げられる。アルキレンオキシドの付加モル数は、アミンのＮ原子１個当たり好ましくは０．５〜２モルである。０．５〜２であるとオイル分離性が良好となる。好ましくはＰＯの付加物であり、付加モル数は１〜２モルが好ましい。
（Ｃ）の具体例としてはブチルアミンＰＯ４モル付加体、オクチルアミンＰＯ２モル付加体、エチレンジアミンＰＯ４モル付加体、ジエチレントリアミンＰＯ５モル付加体、テトラエチレンンペンタミンＰＯ７モル付加体が挙げられる。好ましいのはポリアルキレンポリアミンのＰＯ付加である。
【００２６】
本発明の金属加工用潤滑剤に、必要により水を含有させてもよい。水を使用する場合、（Ａ）の含量が好ましくは５〜９０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％になるように水で希釈しておき、使用時に更に水で希釈して使用する。
本発明の金属加工用潤滑剤は、必要によりさらに酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、及び消泡剤などの添加剤を加えて金属加工用潤滑剤組成物として使用することができる。これらの添加剤は２種以上を併用してもよい。
【００２７】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤〔例えば２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチルメタクレゾール）等〕；アミン系酸化防止剤（例えばフェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン等）；ジアルキル（炭素数１〜３６）ジチオリン酸亜鉛；ジアリル（炭素数３〜３６）ジチオリン酸亜鉛；有機硫化物（例えば４，４‘−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール等）；等が挙げられる。
【００２８】
極圧添加剤としては、鉛石けん（ナフテン酸鉛等）；硫黄化合物（硫化オレイン酸等の硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、硫化スパーム油、硫化テルペン、ジベンジルダイサルファイド、炭素数８〜２４のアルキルチオプロピオン酸のアミン塩又はアルカリ金属塩、炭素数８〜２４のアルキルチオグリコール酸のアミン塩又はアルカリ金属塩等）；塩素化合物（塩素化ステアリン酸、塩素化パラフィン、クロロナフサザンテート等）；リン化合物（トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリクレジルホスファイト、ｎ−ブチルジ−ｎ−オクチルホスフィネート、ジ−ｎ−ブチルジヘキシルホスホネート、ジ−ｎ−ブチルフェニルホスホネート、ジブチルホスホロアミデート、アミンジブチルホスフェート等）等が挙げられる。
【００２９】
防錆剤としては、例えば有機アミン（脂肪族アミン、例えばラウリルアミン、オレイルアミン；複素環式アミン、例えばモルホリン；アルカノールアミン、例えばモノエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ−ジメチルアミノエタノールアミン、イソプロパノールアミン等）；炭素数１４〜３６の脂肪族モノカルボン酸とそのアミド（ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、オレイルアミド等）；炭素数６〜３６のアルケニルコハク酸とそのアミド（ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸アミド等）；芳香族カルボン酸（安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、ニトロ安息香酸等）；シクロヘキシルアミンナイトライト；ベンゾトリアゾール；メルカプトベンゾチアゾール；Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン；アリザリン等が挙げられる。尚、炭素数１４〜３６の脂肪族カルボン酸とそのアミド及び炭素数６〜３６のアルケニルコハク酸とそのアミドは、油性向上剤としての機能も有する。
消泡剤としては分子量１００〜１，０００のポリオルガノシロキサン（例えばポリジメチルシロキサン等）等が挙げられる。
【００３０】
本発明の金属加工用潤滑剤組成物中、（Ａ）の含量は、好ましくは５〜９０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。水の含量は、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは１０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜５０重量％である。酸化防止剤を使用する場合の含量は、好ましくは０．０００１〜２重量％、特に０．００１〜１％である。極圧添加剤を使用する場合の含量は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。防錆剤を使用する場合の含量は、好ましくは２５重量％以下、より好ましくは１〜２０重量％である。消泡剤を使用する場合の含量は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０〜５００ｐｐｍである。
【００３１】
本発明の金属加工用潤滑剤は、切削油、研削油、研磨油、穿孔油、摺動面潤滑油、圧延油、打ち抜き油、引き抜き油、プレス油、鍛造油、焼き入れ油、アルミディスク及びシリコンウエハの研磨、切断などの加工に用いる金属加工油に用いることができる。適用できる金属としては、鉄鋼、鋳鉄、アルミ、合金鋼、ステンレス、銅、真ちゅう等が挙げられる。
また、本発明の金属加工用潤滑剤に種々の添加剤を加えた金属加工用潤滑剤組成物は、好ましくは、水で希釈（例えば、重量基準で１０〜１００倍）して使用する。特に（Ａ）の含量が０．５〜３重量％（特に１〜２重量％）、（Ｂ）の含量が０．１〜２重量％（特に０．４〜２重量％）となるように希釈して用いるのが好ましい。この組成物は水溶性のソリューション系金属加工用潤滑剤として好適に使用できる。
【００３２】
【実施例】
以下の実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特記しない限り、文中の％は重量％を表す。
【００３３】
試験方法は、以下のとおりである。
＜試験液の調整＞
泡立ち性、オイル分離性及び潤滑性の評価は、後記する表１の組成物を水で５％に希釈して実施した。
（１）潤滑性
潤滑性は振動摩擦摩耗試験機（オプチモール社製　ＳＲＶ試験器）を用い、鋼球と平面の鋼円盤との点接触（荷重２００Ｎ）における摩擦係数及び鋼球上の摩耗痕径を観察することにより、評価した。試験条件を下記に示す。
＜潤滑性試験条件＞
振幅：２ｍｍ
振動数：５０Ｈｚ
温度：３０℃
時間：１０分間
摩擦係数：時間１０分間の平均
油膜切れ：摩擦係数（μ）が変動する状態を見た。（摩擦係数が大きく振れる状態）
○：なし（μ安定）、△：あり（μ変動幅小）、×：あり（μ変動幅大）
摩耗直径：１０ｍｍ鋼球（ＳＵＪ−２）の摩耗直径（ｍｍ）
【００３４】
（２）泡立ち性
泡立ち性は、ＪＩＳ　Ｋ２５１８　石油製品−潤滑油−泡立ち試験法　に準じて行い、空気吹き込み直後の泡立ち容量と吹き込み停止５分後の泡の容量を測定した。
（３）オイル分離性
オイル分離性は、共栓つき１００ｍｌメスシリンダーに、試験液を９０ｍｌと摺動面油（ダイナウエイ６８：コスモ石油製）１０ｍｌを入れ、３０秒間振とう後、静置して５分後の分離したオイル層とクリーム層の容量を読みとった。
【００３５】
製造例１
ガラス製オートクレーブにメタノール３２ｇ（１モル）とＫＯＨ０．６ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ２６１ｇ（９モル）を１１０℃で１０時間かけて滴下した。その後、１３０℃で圧力が平衡になるまで反応させた。続いて、ＥＯ１，０００ｇ（２２．７モル）とＰＯ１，０００ｇ（１７．２モル）を１２５℃で滴下し、同温度で圧力が平衡になるまで反応した。その後、さらにＰＯ２６１ｇ（９モル）を１１０℃で滴下反応させ、圧力が平衡になるまで反応した。冷却後、吸着処理剤〔協和化学工業社製キョーワード６００及びキョーワード１０００。以下同様とする。〕で処理し、濾過し、減圧脱水して、メタノールにＰＯ９モル、ＥＯ２２．７モルとＰＯ１７．２モルのランダム、及びＰＯ９モルが付加したポリエーテル２５２２ｇ（Ａ−１）を得た。ＨＬＢが１０．３，Ｍｗが２５５０であった。
【００３６】
製造例２
ガラス製オートクレーブにヘキシレングリコール１１８ｇ（１モル）とＫＯＨ７．５ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１４９６ｇ（３４モル）とＰＯ５２２ｇ（９モル）を１２５℃で滴下した。その後、同温度で圧力平衡になるまで反応させた後、さらに、ＰＯ９８６ｇ（１７モル）を温度１１０℃で滴下させ、同温度で圧力平衡になるまで反応した。冷却後、吸着処理剤で処理ろ過し、減圧脱水して、ヘキシレングリコールにＥＯ３４モルとＰＯ９モルのランダム、及びＰＯ１７モルが付加したポリエーテル３０９０ｇ（Ａ−２）を得た。ＨＬＢが１１．９、Ｍｗが３１００であった。
【００３７】
製造例３
ガラス製オートクレーブにグリセリン９２（１モル）ｇとＫＯＨ１０部を仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１７６０ｇ（４０モル）とＰＯ９８６ｇ（１７モル）を１２５℃で滴下した。その後、同温度で圧力平衡になるまで反応させた後、さらに、ＰＯ６９６ｇ（１２モル）を１１０℃で滴下させ、圧力平衡になるまで同温度で反応させた。冷却後、吸着処理剤で処理ろ過し、減圧脱水して、グリセリンにＥＯ４０モルとＰＯ１７モルのランダム、およびＰＯ１２モルが付加したポリエーテル３５０３ｇ（Ａ−３）を得た。ＨＬＢが１２．５，Ｍｗが３５００であった。
【００３８】
製造例４
ガラス製オートクレーブにエチレングリコール６２ｇ（１モル）と粉末ＫＯＨ７．５ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ８８０ｇ（２０モル）とＰＯ８７０ｇ（１５モル）を温度１２５℃で滴下し、同温度で圧力平衡になるまで反応させた。続いて、１，２−ブチレンオキシド２１６ｇ（３モル）とＰＯ２３２ｇ（４モル）を滴下ロートから滴下し、温度１１０℃で圧力平衡になるまで反応させた。冷却後、吸着処理剤で処理ろ過し、減圧脱水して、エチレングリコールにＥＯ２０モルとＰＯ１５モルのランダム、及びブチレンオキシド３モルとＰＯ４モルのランダムのポリエーテル２２３４ｇ（Ａ−４）を得た。ＨＬＢが１０．７、Ｍｗが２２００であった。
【００３９】
比較製造例１
ガラス製オートクレーブにポリエチレングリコール（数平均分子量２，０００）２００ｇ（０．１モル）と粉末ＫＯＨ０．７５ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ３００ｇ（５．２モル）を温度１１０℃で滴下し、同温度で圧力平衡になるまで反応させた。冷却後、吸着処理剤で処理ろ過し、減圧脱水して、ＨＬＢが１０．５、Ｍｗが５０００のポリエチレングリコールのＰＯブロック付加体４９３ｇ（Ａ’−１）を得た。
【００４０】
比較製造例２
ガラス製オートクレーブにｎ−ブタノール７４ｇ（１モル）とＫＯＨ４．８ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ９１５．２ｇ（２０．８モル）とＰＯ９１６．４ｇ（１５．８モル）の混合物を１１０℃で１５時間かけて滴下した。その後、１３０℃で１０時間反応させ、冷却した。冷却後、吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水して、ＨＬＢが１１．６、Ｍｗが１９００のｎ−ブタノールのＥＯ２０．８モル／ＰＯ１５．８モルランダム付加物１８８８ｇ（Ａ’−２）を得た。
【００４１】
比較製造例３
ガラス製オートクレーブにポリプロピレングリコール（数平均分子量１，７５０）１７５０ｇ（１モル）とＫＯＨ０．７ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１１７ｇ（２．７モル）を１３０℃で２時間かけて滴下した。その後、１３０℃で４時間反応させ、冷却した。冷却後、吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水して、ＨＬＢが５．５，Ｍｗが１８６０のポリプロピレングリコールのＥＯ２．７モル付加物１８４９ｇ（Ａ’−３）を得た。
【００４２】
比較製造例４
ガラス製オートクレーブにメタノール３２ｇ（１モル）とＫＯＨ０．２ｇを仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ１７４ｇ（３モル）を１００℃で２時間かけて滴下後、ＥＯ２６４ｇ（６モル）とＰＯ２９０ｇ（５モル）を１３０℃で５時間かけて滴下し、同温度で圧力平衡になるまで反応させた。続いて、ＰＯ１７４ｇ（３モル）を滴下ロートから滴下し、圧力平衡になるまで反応させた。冷却後、吸着処理剤で処理し、減圧脱水して、ＨＬＢが９．２、Ｍｗが９３０のメタノールのＰＯ３モル、ＥＯ６モルとＰＯ５モルのランダム、およびＰＯ３モルのブロック付加体９３４ｇ（Ａ’−４）を得た。
【００４３】
実施例１〜６、比較例１〜６
下記の表１に示す配合処方に基づいて、実施例１〜６、比較例１〜６の金属加工用潤滑剤組成物を得た。（単位は重量部）
【００４４】
【表１】

【００４５】
表１に記載の金属加工用潤滑剤組成物を用いて、製品外観、油膜切れ、摩擦係数および摩耗直径、泡立ち性、オイル分離性を測定した結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】

【００４７】
【発明の効果】
本発明のポリエーテル系金属加工用潤滑剤は、オイル分離性、潤滑性、低泡性に優れるという効果を奏する。そのため、切削油、摺動面潤滑油、圧延油、引き抜き油、プレス油、鍛造油、アルミディスクおよびシリコンウエハの研磨・切断等の加工に用いる金属加工用潤滑剤として極めて好適である。

Claims

下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが８．５以上で、且つ重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であるポリエーテル（Ａ）、及び炭素数８〜１２の脂肪族モノカルボン酸及び／又はジカルボン酸（Ｂ）からなり、配合比が（Ａ）１００重量部に対して（Ｂ）が１〜４００重量部である金属加工用潤滑剤。

［式中、Ｒ^１は炭素数１〜８のｑ価の脂肪族アルコールからｑ個のＯＨ基を除いた残基；Ｒ^２はＨ又は炭素数１〜８のアルキル基；Ａ^１及びＡ^２は炭素数が３又は４の１種以上のアルキレン基；ｋは０又は１以上の整数；ｍ及びｎは１以上の整数であり、且つｍ＋ｎは１０以上；ｐは１以上の整数；ｑは１〜８の整数；

はランダム結合した（ポリ）オキシエチレン／（ポリ）オキシプロピレン鎖を表し；ｑが２〜８のときのｑ個のｋ、ｍ、ｎ、ｐ及びＲ^２はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。］
さらに、脂肪族アミンのアルキレンオキサイド付加物（Ｃ）を前記（Ａ）１００重量部に対して１〜４０重量部配合してなる請求項１記載の潤滑剤。
前記（Ｃ）が、Ｎ原子含有数が２〜６であり、且つアルキレンオキサイドがＮ原子１個あたり０．５〜２モル付加した化合物である請求項１又は２記載の潤滑剤。
前記（Ａ）における全オキシアルキレン基中の（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）単位の割合が２０〜７０モル％である請求項１〜３の何れか記載の潤滑剤。
前記ｑが１〜３である請求項１〜４の何れか記載の潤滑剤。
請求項１〜５の何れか記載の潤滑剤及び、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、及び消泡剤からなる群から選ばれる１種以上の添加剤からなる金属加工用潤滑剤組成物。