JP2014145052A - 塑性加工用潤滑剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の塩素系塑性加工用潤滑剤と同等の加工性を得ることが可能であり、従来の非塩素系塑性加工用潤滑剤に比べて低臭気の塑性加工用潤滑剤組成物を提供すること。
【解決手段】組成物全量基準で、下記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェート４０〜７０質量％と、硫黄系極圧剤２０〜５０質量％と、有機酸塩１〜４０質量％と、を含有する塑性加工用潤滑剤組成物。
【化１】

［式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８の直鎖型又は分岐鎖型のアルキル基を示す。］
【選択図】図１

Description

本発明は塑性加工用潤滑剤組成物に関する。

従来、金属の塑性加工用潤滑剤として、潤滑油基油に硫黄化合物、塩素化合物、リン酸エステル等を配合した組成物が知られている。上記の各成分は、要求性能に合わせて適宜組み合せられる。

上記の成分のうち、塩素化合物は、ステンレス鋼板を難加工する際に効果的であるとして使用されてきた。しかし、近年の地球環境への配慮の点から、塩素系化合物を使用しない塑性加工用潤滑剤（非塩素系塑性加工用潤滑剤）の開発が進められている。例えば、塩素化合物を含まない塑性加工用潤滑剤として、上記した硫黄化合物、リン酸エステルに加え、亜鉛ジチオフォスフェート等を含有するものが提案されている（例えば特許文献１〜３を参照）。

特開平９−３２８６９６号公報 特開２０００−７３０８３号公報 特開２００２−２８５１８１号公報

しかし、近時、塑性加工用潤滑剤は加工性に加えて作業環境の観点からも様々な性能を求められる。その代表が臭気である。塑性加工用潤滑剤を非塩素化すると、多くの場合、硫化油脂、硫化エステル、ポリサルファイドといった硫黄系極圧剤主体で処方を組み立てざるを得なくなる。しかし、これら極圧剤は多くのものが硫黄に由来する強い臭気を有しており、環境に配慮したはずの非塩素化で作業環境を悪化させてしまった例は少なくない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明は、従来の塩素系塑性加工用潤滑剤と同等の加工性を得ることが可能であり、従来の非塩素系塑性加工用潤滑剤に比べて低臭気の塑性加工用潤滑剤組成物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、組成物全量基準で、下記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェート４０〜７０質量％と、硫黄系極圧剤２０〜５０質量％と、有機酸塩１〜４０質量％と、を含有する塑性加工用潤滑剤組成物を提供する。

［式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８の直鎖型又は分岐鎖型のアルキル基を示す。］

本発明の潤滑剤組成物においては、塩素の含有量が組成物全量基準で１質量％未満であることが好ましい。

また、本発明の潤滑剤組成物は、ステンレスの深絞り加工に用いられる潤滑剤組成物として好適である。

本発明の塑性加工用潤滑剤組成物は、地球環境に優しい潤滑剤組成物であり、低臭気であり良好な作業環境を維持でき、鋼板、ステンレス鋼板、表面処理鋼板、アルミ合金板などに、プレス成形、曲げ成形、引き抜き成形、しごき成形などの塑性加工を施す際に、良好な潤滑性を発揮するという顕著な効果を奏する。

実施例で用いた加工性試験機の構成を示す模式断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。

本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、組成物全量基準で、下記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェート４０〜７０質量％と、硫黄系極圧剤２０〜５０質量％と、有機酸塩１〜４０質量％と、を含有する。

上記一般式（１）において、Ｒ^１及びＲ^２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８の直鎖型又は分岐鎖型のアルキル基を示す。加工性向上の観点より、Ｒ^１及びＲ^２の炭素数は２〜１２が好ましく、３〜１０がより好ましく、４〜８が最も好ましい。Ｒ^１及びＲ^２で示されるアルキル基は直鎖型でも分岐型でも良いが、分岐型がより好ましい。

上記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェートの含有量は、組成物全量基準で、４０質量％以上７０質量％以下である。加工性及び低臭気性の観点から、当該含有量は、４０〜６７質量％が好ましく、４０〜６３質量％がより好ましく、４０〜６０質量％がさらに好ましい。

硫黄系極圧剤としては、ジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステル（硫化油脂含む）及び硫化鉱油が好ましく用いられる。

ジハイドロカルビルポリサルファイドとは、一般的にポリサルファイド又は硫化オレフィンと呼ばれる硫黄系化合物であり、具体的には下記一般式（２）で表される化合物を意味する。
Ｒ^３−Ｓ_ａ−Ｒ^４ （２）
［式（２）中、Ｒ^３及びＲ^４は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数３〜２０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアルキルアリール基あるいは炭素数７〜２０のアリールアルキル基を表し、ａは２〜６の整数、好ましくは２〜５の整数を表す。］

上記一般式（２）中のＲ^３及びＲ^４としては、別個に、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数３〜１８の分枝状アルキル基であることがより好ましく、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数６〜１５の分枝状アルキル基であることが特に好ましい。

硫化エステルとしては、具体的には、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂を任意の方法で硫化した、いわゆる硫化油脂や、不飽和脂肪酸（オレイン酸、リノール酸又は上記の動植物油脂から抽出された脂肪酸類などを含む）と各種アルコールとを反応させて得られる不飽和脂肪酸エステルを任意の方法で硫化したもの、及び動植物油脂と不飽和脂肪酸エステルの混合物を任意の方法で硫化したものが挙げられる。

硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。ここで、本発明にかかる硫化鉱油に用いられる鉱油としては特に制限されないが、具体的には、原油に常圧蒸留及び減圧蒸留を施して得られる潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの精製処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などが挙げられる。

硫黄系極圧剤の中でも、硫化エステルが加工性向上の観点から好ましく、その中でも牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂を任意の方法で硫化した、いわゆる硫化油脂がより好ましい。

硫黄系極圧剤の含有量は、組成物全量を基準として、２０〜５０質量％であり、加工性及び低臭気性の観点から、２３〜４７質量％が好ましく、２７〜４３質量％がより好ましく、３０〜４０質量％がさらに好ましい。

有機酸塩としては、スルホネート、フェネート、サリシレート、並びにこれらの混合物が好ましく用いられる。これらの有機酸塩の陽性成分としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属；マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属；アンモニア、炭素数１〜３のアルキル基を有するアルキルアミン（モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミンなど）、炭素数１〜３のアルカノール基を有するアルカノールアミン（モノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンなど）などのアミン、亜鉛などが挙げられるが、これらの中でもアルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましく、カルシウムが特に好ましい。有機酸塩の陽性成分がアルカリ金属又はアルカリ土類金属であると、より高い加工性が得られる傾向にある。

有機酸塩の全塩基価は、好ましくは５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは１５０〜４７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、もっとも好ましくは２００〜４２０ｍｇＫＯＨ／ｇである。有機酸塩の全塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は加工性が不十分となる傾向にあり、他方、全塩基価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える有機酸塩は、通常、製造が非常に難しく入手が困難であるため、それぞれ好ましくない。なお、ここでいう全塩基価とは、ＪＩＳＫ ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法による全塩基価［ｍｇＫＯＨ／ｇ］をいう。

スルホネートは、任意の方法によって製造されたものが使用可能である。例えば、分子量１００〜１５００、好ましくは２００〜７００のアルキル芳香族化合物をスルホン化することによって得られるアルキル芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及びこれらの混合物などが使用できる。

ここでいうアルキル芳香族スルホン酸としては、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルホン化したもの、ホワイトオイル製造時に副生するいわゆるマホガニー酸などの石油スルホン酸、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生したもの、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる直鎖状又は分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルホン化したもの、あるいはジノニルナフタレンなどのアルキルナフタレンをスルホン化したもの、などの合成スルホン酸などが挙げられる。

また、上記のアルキル芳香族スルホン酸と、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させて得られるいわゆる中性（正塩）スルホネート；中性（正塩）スルホネートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性スルホネート；炭酸ガスの存在下で中性（正塩）スルホネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）スルホネート；中性（正塩）スルホネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたもの、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）スルホネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）スルホネート；及びこれらの混合物などが挙げられる。

また、フェネートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルフェノールと、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させることにより得られる中性フェネート；中性フェネートと過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られる、いわゆる塩基性フェネート；炭酸ガスの存在下で中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られる、いわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）フェネート；中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたもの、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）フェネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造される、いわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）フェネート；及びこれらの混合物などが挙げられる。

さらに、サリシレートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルサリチル酸と、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させることにより得られる中性サリシレート；中性サリシレートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性サリシレート；炭酸ガスの存在下で中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）サリシレート；中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたもの、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）金属サリシレートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）サリシレート；及びこれらの混合物などが挙げられる。

有機酸塩としては、カルシウムスルホネート、アミンスルホネート、ナトリウムスルホネート、カルシウムフェネート、カルシウムサリシレートが好ましく、カルシウムスルホネート、カルシウムフェネート、カルシウムサリシレートが特に好ましい。

有機酸塩の含有量は、加工性及び含有量に見合った費用対効果の観点から、組成物全量基準で、１〜４０質量％であり、３〜３７質量％が好ましく、５〜３３質量％がより好ましく、７〜３０質量％がさらに好ましい。

本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、上記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェート、硫黄系極圧剤及び有機酸塩からなるものであってもよいが、さらに、潤滑油基油を含有してもよい。潤滑油基油としては、鉱油及び合成系炭化水素油が好適である。中でも鉱油が最適である。

鉱油としては、例えば、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油又はナフテン系鉱油が挙げられる。

鉱油系基油の動粘度に特に制限はないが、４０℃における動粘度が１０ｍｍ^２／ｓ以上５０ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、１５ｍｍ^２／ｓ以上４０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、２０ｍｍ^２／ｓ以上３０ｍｍ^２／ｓ以下がさらに好ましい。

鉱油のナフテン分（％Ｃ_Ｎ）は、加工性向上の観点から、１０以上４０以下が好ましく、１５以上３５以下がより好ましく、２０以上３０以下が最も好ましい。

なお、ここでいう％Ｃ_Ｎとは、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｇｒｏｕｐ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｏｉｌｓ ｂｙ ｔｈｅ ｎ−ｄ−Ｍ Ｍｅｔｈｏｄ”により測定される値をいう。

また、合成油としては、具体的には、プロピレンオリゴマー、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレンとプロピレンとのコオリゴマー、エチレンと１−オクテンとのコオリゴマー、エチレンと１−デセンとのコオリゴマー等のポリα−オレフィン又はそれらの水素化物；イソパラフィン；モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン；モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられ、これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

基油の含有量に特に制限はないが、組成物全量基準で０．１質量％以上２９質量％以下が好ましく、１質量％以上２０質量％以下がより好ましく、２質量％以上１５質量％以下がさらに好ましく、３質量％以上１０質量％以下が最も好ましい。

また、本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、リン系極圧剤、油性剤又は酸化防止剤の１種又は２種以上をさらに含有してもよい。

本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、高い加工効率及び工具寿命の向上効果が得られることからリン系極圧剤をさらに含有してもよい。リン系極圧剤としては、具体的には、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸エステル、亜リン酸エステル及びフォスフォロチオネート等が挙げられる。これらのリン化合物は、リン酸、亜リン酸又はチオリン酸とアルカノール、ポリエーテル型アルコールとのエステルあるいはその誘導体が挙げられる。

上記リン系極圧剤の中でも、より高い加工効率及び工具寿命の向上効果が得られることから、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性リン酸エステルのアミン塩が好ましい。

上記リン系極圧剤の含有量は任意であるが、加工効率の向上及び工具寿命の向上の点から、組成物全量基準で、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは３質量％以上である。また、工具寿命向上の点から、組成物全量基準で、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である。

本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、加工効率及び工具寿命がより高められる点から、油性剤を含有することが好ましい。油性剤としては、アルコール、カルボン酸、不飽和カルボン酸の硫化物、下記一般式（３）で表される化合物、下記一般式（４）で表される化合物、ポリオキシアルキレン化合物、エステル、多価アルコールのハイドロカルビルエーテル及びアミンなどを挙げることができる。

［式（３）中、Ｒ^５は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｃは１〜６の整数を表し、ｂは０〜５の整数を表す。］

［式（４）中、Ｒ^６は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｄは１〜６の整数を表し、ｅは０〜５の整数を表す。］

アルコールのうち一価アルコールとしては、炭素数３〜１８の直鎖状のアルコール、炭素数３〜１８の分枝状のアルコール又は炭素数５〜１０のシクロアルキルアルコール又はアルキルシクロアルキルアルコールが挙げられる。具体的には、直鎖状又は分枝状のプロパノール（ｎ−プロパノール、１−メチルエタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のブタノール（ｎ−ブタノール、１−メチルプロパノール、２−メチルプロパノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のペンタノール（ｎ−ペンタノール、１−メチルブタノール、２−メチルブタノール、３−メチルブタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のヘキサノール（ｎ−ヘキサノール、１−メチルペンタノール、２−メチルペンタノール、３−メチルペンタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のヘプタノール（ｎ−ヘプタノール、１−メチルヘキサノール、２−メチルヘキサノール、３−メチルヘキサノール、４−メチルヘキサノール、５−メチルヘキサノール、２，４−ジメチルペンタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のオクタノール（ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、１−メチルヘプタノール、２−メチルヘプタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のノナノール（ｎ−ノナノール、１−メチルオクタノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール、１−（２’−メチルプロピル）−３−メチルブタノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のデカノール（ｎ−デカノール、ｉｓｏ−デカノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のウンデカノール（ｎ−ウンデカノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のドデカノール（ｎ−ドデカノール、ｉｓｏ−ドデカノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のトリデカノール、直鎖状又は分枝状のテトラデカノール（ｎ−テトラデカノール、ｉｓｏ−テトラデカノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のペンタデカノール、直鎖状又は分枝状のヘキサデカノール（ｎ−ヘキサデカノール、ｉｓｏ−ヘキサデカノール等を含む）、直鎖状又は分枝状のヘプタデカノール、直鎖状又は分枝状のオクタデカノール（ｎ−オクタデカノール、ｉｓｏ−オクタデカノール等を含む）、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ジメチルシクロヘキサノール、シクロヘプタノールなどが挙げられる。

また、本実施形態におけるアルコールのうち多価アルコールとしては、水酸基を２〜８個有する多価アルコールが好ましく用いられる。

２価アルコール（ジオール）としては、具体的には例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール（プロピレングリコール）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２ーメチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオールなどが挙げられる。 また、３価以上のアルコールとしては、具体的には例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ−（トリメチロールプロパン）、トリ−（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、ジ−（ペンタエリスリトール）、トリ−（ペンタエリスリトール）、グリセリン、ポリグリセリン、１，３，５ーペンタントリオール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの多価アルコール、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトースなどの糖類、ならびにこれらの部分エーテル化物、及びメチルグルコシド（配糖体）などが挙げられる。これらの中でも、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ジ−（トリメチロールプロパン）、トリ−（トリメチロールプロパン）、ペンタエリスリトール、ジ−（ペンタエリスリトール）、トリ−（ペンタエリスリトール）などのヒンダードアルコールが好ましい。

アルコールのなかでも、加工性の観点から分岐鎖を有する飽和の一価アルコールが好ましく用いられる。また、多価アルコールを用いた場合は水酸基の一部がエステル化されたいわゆる部分エステルであってもよい。

カルボン酸は一塩基酸でも多塩基酸でもよい。より高い加工効率及び工具寿命が得られる点から、炭素数１〜４０の一価のカルボン酸が好ましく、更に好ましくは炭素数５〜２５の一価のカルボン酸であり、最も好ましくは炭素数５〜２０の一価のカルボン酸である。これらの一価のカルボン酸は、直鎖状でも分岐を有していてもよく、飽和でも不飽和でもよいが、べたつき防止性の点から飽和カルボン酸であることが好ましい。

具体的には、一塩基酸としては、通常炭素数２〜２４の脂肪酸が用いられ、その脂肪酸は直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には、例えば、酢酸、プロピオン酸、直鎖状又は分岐状のブタン酸、直鎖状又は分岐状のペンタン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン酸、直鎖状又は分岐状のオクタン酸、直鎖状又は分岐状のノナン酸、直鎖状又は分岐状のデカン酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン酸、直鎖状又は分岐状のドデカン酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のノナデカン酸、直鎖状又は分岐状のイコサン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコサン酸、直鎖状又は分岐状のドコサン酸、直鎖状又は分岐状のトリコサン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコサン酸等の飽和脂肪酸、アクリル酸、直鎖状又は分岐状のブテン酸、直鎖状又は分岐状のペンテン酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン酸、直鎖状又は分岐状のオクテン酸、直鎖状又は分岐状のノネン酸、直鎖状又は分岐状のデセン酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン酸、直鎖状又は分岐状のドデセン酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のノナデセン酸、直鎖状又は分岐状のイコセン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコセン酸、直鎖状又は分岐状のドコセン酸、直鎖状又は分岐状のトリコセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコセン酸等の不飽和脂肪酸、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、加工効率及び工具寿命の向上並びに取扱性の点から、特に炭素数３〜２０の飽和脂肪酸、炭素数３〜２２の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物が好ましく、炭素数４〜１８の飽和脂肪酸、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物がより好ましく、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸がさらに好ましく、べたつき防止性の点からは炭素数４〜１８の飽和脂肪酸がさらに好ましい。

多塩基酸としては炭素数２〜１６の二塩基酸及びトリメリット酸等が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状又は分岐状のブタン二酸、直鎖状又は分岐状のペンタン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン二酸、直鎖状又は分岐状のオクタン二酸、直鎖状又は分岐状のノナン二酸、直鎖状又は分岐状のデカン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン二酸、直鎖状又は分岐状のドデカン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン二酸、直鎖状又は分岐状のオクテン二酸、直鎖状又は分岐状のノネン二酸、直鎖状又は分岐状のデセン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン二酸、直鎖状又は分岐状のドデセン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン二酸及びこれらの混合物等が挙げられる。

不飽和カルボン酸の硫化物としては、例えば、上記のカルボン酸のうち、不飽和のものの硫化物を挙げることができる。具体的には、オレイン酸の硫化物を挙げることができる。

上記一般式（３）で表される化合物において、Ｒ^５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、例えば炭素数１〜３０の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアルキルシクロアルキル基、炭素数２〜３０の直鎖又は分岐アルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜３０のアルキルアリール基、及び炭素数７〜３０のアリールアルキル基を挙げることができる。これらの中では、炭素数１〜３０の直鎖又は分岐アルキル基であることが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基であり、最も好ましくは炭素数１〜４の直鎖又は分岐アルキル基である。炭素数１〜４の直鎖又は分岐アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐のプロピル基及び直鎖又は分岐のブチル基を挙げることができる。

水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｃは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｂは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１又は２である。一般式（３）で表される化合物の例としては、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを挙げることができる。

上記一般式（４）で表される化合物において、Ｒ^６で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（３）中のＲ^５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｄは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｅは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１又は２である。一般式（４）で表される化合物の例としては、２，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンを挙げることができる。

ポリオキシアルキレン化合物としては、例えば下記一般式（５）又は（６）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒ^７Ｏ−（Ｒ^８Ｏ）_ｆ−Ｒ^９ （５）
［式（５）中、Ｒ^７及びＲ^９は各々独立に水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ^８は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｆは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表す。］
Ａ−[(Ｒ^１０Ｏ)_ｇ−Ｒ^１１]_ｈ （６）
［式（６）中、Ａは、水酸基を３〜８個有する多価アルコールの水酸基の水素原子の一部又は全てを取り除いた残基を表し、Ｒ^１０は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、Ｒ^１１は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｇは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表し、ｈはＡの水酸基から取り除かれた水素原子の個数と同じ数を表す。］

上記一般式（５）中、Ｒ^７及びＲ^９の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。Ｒ^７及びＲ^９で表される炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば上記一般式（３）のＲ^５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。Ｒ^８で表される炭素数２〜４のアルキレン基としては、具体的には例えば、エチレン基、プロピレン基（メチルエチレン基）、ブチレン基（エチルエチレン基）を挙げることができる。ｆは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。

また、上記一般式（６）中、Ａを構成する３〜８の水酸基を有する多価アルコールの具体例としては、油性剤としてのアルコールの説明において例示した多価アルコールと同様のものを用いることができる。

エステルとしては、これを構成するアルコールが一価アルコールでも多価アルコールでもよく、またカルボン酸は一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。一価アルコール及び多価アルコールとしては、それぞれ油性剤としてのアルコールの説明において例示した一価アルコール及び多価アルコールと同様のものを用いることができる。

エステル油性剤を構成するアルコールは、上述したように１価アルコールであっても多価アルコールであってもよいが、より優れた加工効率及び工具寿命が達成可能となる点、並びに流動点の低いものがより得やすく、冬季及び寒冷地での取り扱い性がより向上する等の点から、多価アルコールであることが好ましい。特に３価のアルコールが好ましい。また、多価アルコールのエステルを用いると、加工性向上、及び連続加工性効果がより大きくなる。

また、エステル油性剤を構成する酸は、上記の油性剤として示したカルボン酸としての一塩基酸でも多塩基酸が挙げられる。カルボン酸のアルキル基は直鎖でも分岐でもよく、飽和でも不飽和でも良いが、直鎖、不飽和が好ましい。

なお、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいは水酸基の一部がエステル化されず水酸基のままで残っている部分エステルでもよい。また、カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいはカルボキシル基の一部がエステル化されずカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。

エステル油性剤の合計炭素数には特に制限はないが、加工効率及び工具寿命の向上の点から、合計炭素数が７以上のエステルが好ましく、９以上のエステルが更に好ましく、１１以上のエステルが最も好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させない点、並びに有機材料との適合性の点から、合計炭素数が６０以下のエステルが好ましく、４５以下のエステルがより好ましく、２６以下のエステルが更に好ましく、２４以下のエステルが一層好ましく、２２以下のエステルが最も好ましい。

多価アルコールのハイドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールとしては、本願発明にかかるアルコール化合物の多価アルコールと同じである。

これらの多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等）及びこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコール及びこれらの混合物等が好ましい。さらにより好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、及びこれらの混合物等である。これらの中でも、加工効率及び工具寿命の向上の点から、グリセリンが最も好ましい。

多価アルコールのハイドロカルビルエーテルとしては、上記多価アルコールの水酸基の一部又は全部をハイドロカルビルエーテル化したものが使用できる。加工効率及び工具寿命の向上の点からは、多価アルコールの水酸基の一部をハイドロカルビルエーテル化したもの（部分エーテル化物）が好ましい。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。

これらの中では、加工効率及び工具寿命の向上の点から、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖又は分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。

アミンとしては、モノアミンが好ましく使用される。モノアミンの炭素数は、好ましくは６〜２４であり、より好ましくは１２〜２４である。ここでいう炭素数とはモアミンに含まれる総炭素数の意味であり、モノアミンが２個以上の炭化水素基を有する場合にはその合計炭素数を表す。

モノアミンとしては、第１級モノアミン、第２級モノアミン、第３級モノアミンの何れもが使用可能であるが、加工効率及び工具寿命の向上の点から、第１級モノアミンが好ましい。

モノアミンの窒素原子に結合する炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等の何れもが使用可能であるが、加工効率及び工具寿命の向上の点から、アルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基としては、直鎖状のものであっても分岐鎖状のものであっても良いが、加工効率及び工具寿命の向上の点から、直鎖状のものが好ましい。

モノアミンの好ましいものとしては、具体的には例えば、ヘキシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘプチルアミン（全ての異性体を含む）、オクチルアミン（全ての異性体を含む）、ノニルアミン（全ての異性体を含む）、デシルアミン（全ての異性体を含む）、ウンデシルアミン（全ての異性体を含む）、ドデシルアミン（全ての異性体を含む）、トリデシルアミン（全ての異性体を含む）、テトラデシルアミン（全ての異性体を含む）、ペンタデシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘキサデシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘプタデシルアミン（全ての異性体を含む）、オクタデシルアミン（全ての異性体を含む）、ノナデシルアミン（全ての異性体を含む）、イコシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘンイコシルアミン（全ての異性体を含む）、ドコシルアミン（全ての異性体を含む）、トリコシルアミン（全ての異性体を含む）、テトラコシルアミン（全ての異性体を含む）、オクタデセニルアミン（全ての異性体を含む）（オレイルアミン等を含む）及びこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。これらの中でも、加工効率及び工具寿命の向上の点から、炭素数１２〜２４の第１級モノアミンが好ましく、炭素数１４〜２０の第１級モノアミンがより好ましく、炭素数１６〜１８の第１級モノアミンがさらに好ましい。

本実施形態においては、上記油性剤の中から選ばれる１種のみを用いてもよく、また２種以上の混合物を用いてもよい。これらの中でも、加工効率及び工具寿命の向上の点から、カルボン酸又はエステルから選ばれる１種又は２種以上の混合物であることが好ましい。

上記油性剤の含有量は特に制限はないが、加工性向上の点から、組成物全量基準で、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１質量％以上である。また、安定性の点から、油性剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である。多すぎても添加量に見合った効果が得られず、少なすぎると効果が得られない。

また、本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、酸化防止剤を更に含有していることが好ましい。酸化防止剤の添加により、構成成分の変質によるべたつきを防止することができ、また、熱・酸化安定性を向上させることができる。

酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、その他食品添加剤として使用されているものなどが挙げられる。

フェノール系酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止剤として用いられる任意のフェノール系化合物が使用可能であり、特に制限されるものでないが、例えばアルキルフェノール化合物が好ましいものとして挙げられる。

アミン系酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止剤として用いられる任意のアミン系化合物が使用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ−ｐ−アルキルフェニル−α−ナフチルアミン及びｐ，ｐ’−ジアルキルジフェニルアミンが好ましいものとして挙げられ、具体的には、４−ブチル−４’−オクチルジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ドデシルフェニル−α−ナフチルアミン及びこれらの混合物などが挙げられる。

また、食品添加剤として使用されている酸化防止剤も使用可能であり、上述したフェノール系酸化防止剤と一部重複するが、例えば、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、１，２−ジハイドロ−６−エトキシ−２，２，４−トリメチルキノリン（エトキシキン）、２−（１，１−ジメチル）−１，４−ベンゼンジオール（ＴＢＨＱ）、２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン（ＴＨＢＰ）を挙げることができる。

これらの酸化防止剤の中でも、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、並びに上記食品添加剤として使用されているものが好ましい。さらに、生分解性を重視する場合には、上記食品添加剤として使用されているものがより好ましく、中でもアスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、１，２−ジハイドロ−６−エトキシ−２，２，４−トリメチルキノリン（エトキシキン）、２−（１，１−ジメチル）−１，４−ベンゼンジオール（ＴＢＨＱ）、又は２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン（ＴＨＢＰ）が好ましく、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、又は３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソールがより好ましい。

酸化防止剤の含有量は特に制限はないが、良好な熱・酸化安定性を維持させるためにその含有量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上が好ましく、更に好ましくは０．０５質量％以上、最も好ましくは０．１質量％以上である。一方それ以上添加しても効果の向上が期待できないことからその含有量は１０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは５質量％以下であり、最も好ましくは３質量％以下である。

また、本実施形態に係る塑性加工用潤滑剤組成物は、上記した以外の従来公知の添加剤を含有することができる。かかる添加剤としては、例えば、上記したリン系極圧剤及び硫黄系極圧剤以外の極圧剤；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の湿潤剤；アクリルポリマー、パラフィンワックス、マイクロワックス、スラックワックス、ポリオレフィンワックス等の造膜剤；脂肪酸アミン塩等の水置換剤；グラファイト、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、ポリエチレン粉末等の固体潤滑剤；アミン、アルカノールアミン、アミド、カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、多価アルコールの部分エステル等の腐食防止剤；ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等の金属不活性化剤；メチルシリコーン、フルオロシリコーン、ポリアクリレート等の消泡剤；アルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアルケニルアミンアミノアミド等の無灰分散剤；等が挙げられる。これらの公知の添加剤を併用する場合の含有量は特に制限されないが、これらの公知の添加剤の合計含有量が組成物全量基準で０．１〜１０質量％となるような量で添加するのが一般的である。

潤滑剤組成物に塩素系の極圧剤等を配合すると、使用済みの潤滑剤を焼却などする際にダイオキシンが発生する原因となり、結果として潤滑剤をサーマルリサイクルすることが出来なくなり好ましくない。また、塩素分が被加工材、加工機械内部に付着することでさび発生の原因にもなる。したがって、本願発明の塑性加工用潤滑剤組成物においては、塩素の含有量が組成物全量基準で１質量％未満であることが好ましい。

本発明の塑性加工用潤滑剤組成物の動粘度に特に制限はないが、４０℃における動粘度が５０ｍｍ^２／ｓ以上４００ｍｍ^２／ｓ以下であることが好ましく、７５ｍｍ^２／ｓ以上３５０ｍｍ^２／ｓ以下であることがより好ましく、１００ｍｍ^２／ｓ以上３００ｍｍ^２／ｓ以下であることが最も好ましい。

本実施形態に係る潤滑剤組成物は、金属材料の塑性加工に用いられるものである。特に、鋼板、ステンレス鋼板、表面処理鋼板、アルミ合金板、チタン合金などの難加工材料に好ましく用いられる。また、プレス成形、曲げ成形、引き抜き成形、しごき成形、鍛造加工、深絞り加工などの難加工条件の際に好ましく用いられる。特に、本実施形態に係る潤滑剤組成物は、ステンレス鋼板の深絞り加工に最適に使用される。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１〜４４、比較例１〜１３］
実施例１〜４４及び比較例１〜１３においては、それぞれ以下の成分を用いて、表１〜５に示す組成を有する潤滑剤組成物を調製した。
（Ａ）成分：亜鉛ジチオフォスフェート（「亜鉛含有量」は希釈油等を含んだ状態での値を意味する。）
Ａ１：一般式（１）で表される構造を有し、式中のＲ^１及びＲ^２が炭素数６の分岐鎖型（ｓｅｃ−）アルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート（亜鉛含有量９．３質量％）
Ａ２：一般式（１）で表される構造を有し、Ｒ^１及びＲ^２が炭素数４又は５の直鎖型（ｐｒｉ−）アルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート（亜鉛含有量１０質量％）
Ａ３：一般式（１）で表される構造を有し、Ｒ^１及びＲ^２が炭素数１２の分岐鎖型（ｓｅｃ−）アルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート（亜鉛含有量７．５質量％）
Ａ４：一般式（１）で表される構造を有し、Ｒ^１及びＲ^２が炭素数１８の分岐鎖型（ｐｒｉ−）アルキル基である亜鉛ジチオフォスフェート（亜鉛含有量１１質量％）
（Ｂ）成分：硫黄系極圧剤（「硫黄含有量」は希釈油等を含んだ状態での値を意味する。）
Ｂ１：硫化エステル（硫化油脂）（硫黄含有量２８質量％）
Ｂ２：ジ−ｔ−ノニルポリサルファイド（ｔ−ノニル基はプロピレンの３量体から誘導されたもの；１分子中の平均硫黄原子数４．６；硫黄含有量３８質量％）
Ｂ３：硫化ラード（硫黄含有量１９質量％）
（Ｃ）成分：有機酸塩（「Ｃａ、Ｎａ含有量」は希釈油等を含んだ状態での値を意味する。）
Ｃ１：カルシウムスルホネート（全塩基価４０３ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｃａ含有量１５％）
Ｃ２：ナトリウムスルホネート（全塩基価１６５ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｎａ含有量１１％）
Ｃ３：カルシウムフェネート（全塩基価３０２ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｃａ含有量１０％）
Ｃ４：カルシウムサリシレート（全塩基価２７４ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｃａ含有量１５％）
Ｃ５：カルシウムスルホネート（全塩基価１０１ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｃａ含有量１８％）
Ｃ６：カルシウムスルホネート（全塩基価５１ｍｇＫＯＨ／ｇ Ｃａ含有量１３％）
（Ｄ）成分：炭化水素油
Ｄ１：鉱油（４０℃における動粘度２６ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）２７）
Ｄ２：鉱油（４０℃における動粘度２５ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）１４）
Ｄ３：鉱油（４０℃における動粘度２８ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）４７）
Ｄ４：鉱油（４０℃における動粘度２１ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）７）
Ｄ５：鉱油（４０℃における動粘度２４ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）５８）
Ｄ６：鉱油（４０℃における動粘度１５ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）２２）
Ｄ７：鉱油（４０℃における動粘度４４ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）２６）
Ｄ８：鉱油（４０℃における動粘度７ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）２９）
Ｄ９：鉱油（４０℃における動粘度６４ｍｍ^２／ｓ、ナフテン分（％Ｃ_Ｎ）２２）
Ｄ１０：ポリα−オレフィン（４０℃における動粘度２６ｍｍ^２／ｓ）
（Ｅ）成分：その他の添加剤
Ｅ１：酸性リン酸エステル（モノｎ-オクチルアシッドホスフェートとジｎ−オクチルアシッドホスフェートの混合物（リン含有量：１１．６質量％））
Ｅ２：エステル：グリセリントリオレート
Ｅ３：脂肪酸：オレイン酸
Ｅ４：酸化防止剤：２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）
Ｅ５：塩素化パラフィン（塩素分、５０質量％）

（加工性試験）
実施例１〜４４、比較例１〜１３の各潤滑剤組成物を用いて、以下に示す加工性試験を実施した。得られた結果を表１〜５に示す。

図１は本試験に用いた加工性試験機の構成を示す模式断面図である。図１に示した試験機は、上側に回転可能な従動ロール１と、下側に支持台４とそれに固定された下側平板工具３とを備える。試験に際しては、試験片２に各潤滑剤組成物を塗布した状態で、試験片２の先端を張力装置のチャックで固定し、従動ロール１を下方に移動させて方向Ａに一定荷重を加えながら、試験片２を張力装置により一定の引き抜き速度で方向Ｂに引き抜いた。下側平板工具３は固定されているため、試験片２との間で一定速度でのしゅう動状態となる。試験後に、試験片２の下側平板工具３側表面の観察を行うことで加工性の評価を行った。

なお、試験片２はＳＵＳ３０４材（幅２０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）、下側平板工具３はＳＫＤ１１、従動ロール１はＳＫＤ６１を用い、方向Ａへの荷重は１１０ｋＮ、引き抜き速度は１０ｍｍ／ｓ、引き抜き距離は８０ｍｍで試験を実施した。

加工性の評価は、
試験後の試験片表面にまったく傷が認められないものを「Ａ」、
若干の表面粗度の増加が認められるが許容の範囲であるものを「Ｂ」、
明確な粗度の増加が認められるが許容の範囲であるものを「Ｃ」、
軽微な焼きつきが生じたものを「Ｄ」、
明確な焼きつきが生じたものを「Ｅ」、
として評価した。なお、評価がＡ、Ｂ又はＣであれば、良好な結果であるといえる。

（臭気の評価）
実施例１〜４４、比較例１〜１３の各潤滑剤組成物を用いて、以下に示す臭気の評価を実施した。得られた結果を表１〜５に示す。

潤滑剤組成物の臭気の評価には個人の好みが大きく影響する。例えば、長年潤滑剤組成物を用いる現場に従事している作業者とそうでない者では判定に大きな違いが生じる。また、室温の潤滑剤組成物をビーカなどで臭気を評価する場合と、加工に用いられ熱が加わった状態で評価する場合では当然臭気が異なる。本発明に係る潤滑剤組成物は実際に加工の現場にて使用され、そこでの作業環境を改善するものであるので、複数の生産現場にて潤滑剤組成物を８０℃に加温した状態で、加工の作業者１０名に臭気の評価を依頼した。

潤滑剤組成物の臭気の評価は、
無臭、もしくはほとんど気にならない、を１点、
若干臭気を感じるが気にならない、を２点、
やや気になるが許容の範囲、を３点、
やや気になり許容できない、を４点、
非常に気になり現場では使いたくないレベル、を５点、
とし、１０名の評点の平均値を算出した。平均値が１点以上２点以下を「Ａ」、２点を超え３点以下を「Ｂ」、３点を超えたものを「Ｃ」と評価した。なお、評価がＡ又はＢであれば、良好な結果であるといえる。

１・・・従動ロール、２・・・試験片、３・・・下側平板工具、４・・・支持台。

Claims (3)

1. 組成物全量基準で、
   下記一般式（１）で表される亜鉛ジチオフォスフェート４０〜７０質量％と、
   硫黄系極圧剤２０〜５０質量％と、
   有機酸塩１〜４０質量％と、
   を含有する塑性加工用潤滑剤組成物。
   

   

   
   ［式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１８の直鎖型又は分岐鎖型のアルキル基を示す。］
2. 塩素の含有量が組成物全量基準で１質量％未満である、請求項１に記載の塑性加工用潤滑剤組成物。
3. ステンレスの深絞り加工に用いられる、請求項１又は２に記載の塑性加工用潤滑剤組成物。

Images