JP4062767B2

JP4062767B2 - Lubricant composition

Info

Publication number: JP4062767B2
Application number: JP5588998A
Authority: JP
Inventors: 嘉浩安藤; 哲也玉井
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1998-02-19
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2018-02-19
Also published as: JPH11236587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は潤滑剤組成物に関する。さらに詳しくは、ビール、酒、牛乳、清涼飲料などの瓶詰、缶詰工程などで使用される潤滑剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビール、酒、牛乳、清涼飲料などの瓶詰、缶詰工程などでは、ベルトコンベアーによる瓶、缶の高速移送が行われているが、コンベアーベルトと瓶、缶の間の摩擦が問題となる。このため、従来から、コンベアーベルトと瓶、缶との間の摩擦を低減させる目的で、炭素数８〜２２の飽和もしくは不飽和の脂肪酸石鹸などを用いた潤滑剤が使用されている。
【０００３】
また、摩擦低減及び／または殺菌を目的として、種々の界面活性剤あるいは有機アミンが配合された潤滑剤組成物が開示されている。例えば、特公平４−６７５６号公報にはアルキルリン酸エステル塩ポリオキシエチレン付加物と殺菌性陽イオン性界面活性剤を、特公平４−６７５７号公報にはアルキルリン酸エステル塩ポリオキシエチレン付加物と殺菌性両性界面活性剤を、特開平４−９６９９８号公報にはアルキルリン酸エステル塩と殺菌性陽イオン性界面活性剤を、特開平６−３３００７９号公報には、アルキルリン酸エステルとアルキルアミンを、それぞれ配合した潤滑剤組成物が開示されている。
【０００４】
有機アミンを配合した例として、上記特開平６−３３００７９号公報の他に、特表平６−５０３３７７号公報には酢酸ジアミンを、特公平７−３５５１６号公報には脂肪族アルキルアミン類を、それぞれ配合した潤滑剤組成物が開示されている。
【０００５】
しかし、上記の潤滑剤または潤滑剤組成物（以下、まとめて潤滑剤等という）は、いずれも発泡性を有しているという欠点がある。潤滑剤等が使用される工程における発泡は、自動検瓶機の誤動作、製品のラベルの汚染、泡の飛散による製造環境汚染などの原因となる。
【０００６】
そこで、これらの潤滑剤等の発泡を抑制する手段として、上述の潤滑剤等を潤滑基剤として、これにシリコーン系消泡剤あるいは非イオン性界面活性剤を加える試みがなされている。しかし、シリコーン系消泡剤はコンベアーベルトに付着し、コンベアーベルトを汚染するという問題がある。さらに、非イオン性界面活性剤として、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，7 −ジオール、または２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールポリオキシエチレン( １０モル) 等を潤滑剤基剤に配合した潤滑剤組成物が開示されている（例えば、特開平６−１７２７７８号公報）。しかし、これら非イオン性界面活性剤もまた抑泡効果が不十分であり、かつコンベアーベルトを清浄に維持できないという欠点が解消できない。
【０００７】
他方で、特開平９−９５６９２号公報には、石鹸に特定のポリオキシアルキレン化合物を含有させた水溶性潤滑剤組成物が、低泡性であり、潤滑性、清浄性、組成物の安定性が優れていることが開示されている。
【０００８】
ところで、石鹸を含有する潤滑剤組成物は、一般に耐硬水性が低い。すなわち、石鹸は、希釈水中に含まれるカルシウムやマグネシウムなどの多価金属イオンと難溶性の塩を形成しやすい。従って、希釈水中の多価金属イオン濃度が高い場合には潤滑剤希釈液の濁りや難溶性塩の沈殿物が生じる。この難溶性塩は供給ノズルの閉塞などの重大な問題となる。この問題を解決するためは、潤滑剤組成物にエチレンジアミン四酢酸などのキレート剤を配合する必要がある。
【０００９】
しかし、潤滑剤組成物にエチレンジアミン四酢酸を配合すると、潤滑剤組成物の粘度が高くなる傾向がある。そして、潤滑剤組成物の粘度が高くなると、作業性が低下するため好ましくない。例えば、供給ポンプが潤滑剤組成物を定量的に吸い上げることが困難であるため、潤滑剤組成物の性能を充分に発揮することができなくなる。従って、たとえエチレンジアミン四酢酸などのキレート剤を配合したとしても、潤滑剤組成物の粘度をできるだけ低くすることが好ましい。
【００１０】
潤滑剤組成物の粘度を低下させる目的で、エタノール、イソプロパノールなどが使用される。しかし、エタノールやイソプロパノールなどの低引火点溶剤を配合した場合、組成物の保管などに注意が必要となるうえに、これら溶剤に由来する特有の臭気があり、さらに潤滑性が不十分となる。そこで、粘度が低く潤滑性に優れる潤滑剤組成物を提供することを目的として、特表昭５６−５００８１０号公報には、石鹸にネオデカン酸を配合した潤滑剤組成物が開示されている。しかし、この組成物にはネオデカン酸に由来する特有の臭気があり、作業環境に悪影響を与える。
【００１１】
このように、ビール、酒、牛乳、清涼飲料などの瓶詰、缶詰工程などで使用される従来の潤滑剤組成物は、発泡性であるか、あるいは低泡性であるものは潤滑性、清浄性あるいは耐硬水性に欠ける、組成物の安定性が不十分である、粘度が高い、保管に厳しい注意が必要である、特有の臭気があるなどの問題点を抱え、潤滑剤の性能、および使用上の技術面において、まだ、満足できる潤滑剤が得られていないのが現状である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の事情に鑑み、低泡性であり、潤滑性、清浄性、組成物の安定性、耐硬水性が優れており、組成物の粘度が低いうえに保管などに注意を必要とせず、そして特有の臭気がない潤滑剤組成物を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の潤滑剤組成物が有する問題点を同時に解決すべく鋭意検討した結果、石鹸を主成分とする潤滑剤組成物に特定の減粘剤およびキレート剤を組み合わせることにより、石鹸の有する特性を損なうことなく、問題点を同時に解決できることを見い出し、本発明に到達したものである。
【００１４】
本発明は、
ａ）次式（Ｉ）で表される化合物であるａ成分：
【００１５】
【化５】

【００１６】
（式中Ｒ¹ＣＯは炭素数８〜２２のアシル基であり、Ｍはアルカリ金属、アンモニアまたは有機アミンである) と、
ｂ）次式（ＩＩ）で表される化合物であるｂ成分：
【００１７】
【化６】

【００１８】
（式中Ｒ²は炭素数１〜２４の炭化水素基であり、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｍは５〜７５である) と、
ｃ）次式（ＩＩＩ）で表される化合物であるｃ成分：
【００１９】
【化７】

【００２０】
（式中、ｐまたはｒは０であってもよいが、ｐ＋ｒは２〜３０、ｑは２０〜１００である）と、ｄ）次式（ＩＶ）で表される化合物であるｄ成分：
【００２１】
【化８】

【００２２】
（式中ｎは１〜３である）と、
ｅ）エチレンジアミン四酢酸またはそのアルカリ金属、アンモニアあるいは有機アミンとの塩であるｅ成分とを含有し、
ａ成分を０．５〜４０重量％、ｂ成分を０〜３０重量％、ｃ成分を０〜３０重量％、ｂ成分とｃ成分との合計が０．５〜３０重量％、ｄ成分を０．１〜２０重量％、ｅ成分を３〜４０重量％で含有することを特徴とする潤滑剤組成物である。
【００２３】
本発明により、低泡性であり、潤滑性、清浄性、組成物の安定性、耐硬水性が優れており、組成物の粘度が低いうえに保管などに注意を必要とせず、そして特有の臭気がない潤滑剤組成物が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に用いるａ成分の化合物において、式（Ｉ）のＲ¹ＣＯは天然または合成の脂肪酸に由来する、炭素数が８〜２２のアシル基である。例えば、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、アラキン酸、ゴンドイン酸、べへン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、菜種油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、牛脂脂肪酸、豚脂脂肪酸、ひまし油脂肪酸などに由来するアシル基が挙げられる。脂肪酸に由来するアシル基の炭素数が８未満では潤滑性および清浄性が低下し、２２を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは、炭素数が１２〜１８の、直鎖状の脂肪酸のアシル基である。
【００２５】
式（Ｉ）のＭは、アルカリ金属、アンモニアまたは有機アミンである。アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。有機アミンとしては、例えば、第一アミン、第二アミン、第三アミン、モノアミン、ジアミン、トリアミン、アミノアルコール、またはこれらのポリオキシエチレン付加物などが挙げられる。具体的には、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、メチルエチルアミン、エチレンジアミン、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、アミノエチルエタノールアミンなどが挙げられる。好ましくは、ナトリウム、カリウム、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が挙げられる。
【００２６】
ａ成分の化合物は、一種または二種以上を混合して用いてもよい。すなわち、Ｒ¹が異なる化合物および／またはＭが異なる化合物を混合して用いてもよい。
【００２７】
組成物中のａ成分の配合比率は、約０．５〜４０重量％であり、約０．５重量％未満では潤滑性および清浄性が低下し、約４０重量％を超えると抑泡性および組成物の安定性が低下し、組成物の粘度が高くなる。好ましくは約５〜３０重量％である。
【００２８】
本発明に用いるｂ成分の、式（ＩＩ）の化合物のＲ²は、炭素数が１〜２４の炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、１−エチルデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、テトラデセニル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデシル基、イソセチル基、オクタデシル基、イソステアリル基、オクタデセニル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、テトラコシル基などが挙げられる。炭素数が１未満のとき（すなわち、Ｒ²が水素原子のとき）は潤滑性、抑泡性および清浄性が低下する。また、炭素数が２４を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは、炭素数が６〜１５の炭化水素基である。さらに好ましくは、炭素数が６〜１５の分岐状アルキル基である。
【００２９】
また、式（ＩＩ）のＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基であり、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基が挙げられる。炭素数が４を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基である。例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのブロック付加、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンのブロック付加、オキシエチレンとオキシプロピレンとのランダム付加、オキシエチレンとオキシブチレンとのランダム付加などが挙げられる。好ましくはポリオキシエチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンのブロック付加あるはポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンのブロック付加であり、さらに好ましくはポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンのブロック付加である。
【００３０】
式（ＩＩ）のｍはオキシアルキレンの平均付加モル数で５〜８０であり、５未満では抑泡性が低下し、８０を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは７〜４０であり、さらに好ましくは２０〜３０である。
【００３１】
また、オキシプロピレン基／オキシエチレン基のモル比率が０〜３／２であるのが好ましく、このモル比率では、潤滑性および清浄性がより一層良好となる。さらに好ましくは１／２〜７／５である。ｂ成分は、一種のみ用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００３２】
組成物中のｂ成分の配合比率は０〜約３０重量％である。約３０重量％を超えると潤滑性および組成物の安定性が低下し、組成物の粘度が高くなる。好ましくは約１〜１０重量％である。
【００３３】
本発明に用いるｃ成分の、式（ＩＩＩ）中、ｐ＋ｒはエチレンオキシドの平均付加モル数であり、ｐまたはｒは０であってもよいが、ｐ＋ｒは、２〜３０である。ｐ＋ｒが２未満では潤滑性および清浄性が低下し、３０を超えると抑泡性が低下する。好ましくは６〜１２である。また、式（ＩＩＩ）のｑはプロピレンオキシドの平均付加モル数で、２０〜１００である。ｑが２０未満では抑泡性が低下し、１００を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは、５５〜８０である。また、式（ＩＩＩ）の（ｐ＋ｒ）／ｑは、１／１０〜１／５が好ましい。この比率で、潤滑性、清浄性、および抑泡性がより一層良好となる。
【００３４】
組成物中のｃ成分の配合比率は０〜約３０重量％あり、約３０重量％を超えると潤滑性および組成物の安定性が低下し、組成物の粘度が高くなる。好ましくは約１〜１０重量％である。ｃ成分は、一種のみ用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００３５】
組成物中のｂ成分とｃ成分との配合比率の合計は約０．５〜３０重量％であり、約０．５重量％未満では抑泡性が低下し、約３０重量％を超えると組成物の安定性が低下する。好ましくは約２〜２０重量％である。
【００３６】
本発明に用いるｄ成分の化合物において、式（ＩＶ）中、ｎは１〜３である。ｎが０および４以上では組成物の粘度が高くなる。好ましくは、３−メチル，３−メトキシ−１−ブタノール（ｎ＝１）、または３−メチル，３−エトキシ−１−ブタノール（ｎ＝２）である。
【００３７】
組成物中のｄ成分の配合比率は約０．１〜２０重量％である。約０．１重量％未満では組成物の粘度低下効果が得られず、約２０重量％を超えると潤滑性が低下する。好ましくは、約３〜１５重量％である。ｄ成分は、一種のみ用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００３８】
本発明に用いるｅ成分のエチレンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡということもある）の塩は、アルカリ金属塩、アンモニア塩または有機アミン塩である。ＥＤＴＡのすべての酸基が塩を形成しなくともよい。ＥＤＴＡと塩を作るアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。金属塩としては、ＥＤＴＡ２ナトリウム塩が好ましい。ＥＤＴＡと塩を形成する有機アミンとしては、ａ成分で例示したと同じ有機アミンが挙げられる。好ましくは、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である。ＥＤＴＡのアミン塩としては、ＥＤＴＡ４モノエタノールアミン塩が好ましい。
【００３９】
組成物中のｅ成分の配合比率は約３〜４０重量％である。約３重量％未満では耐硬水性が低下し、約４０重量％を超えると組成物の安定性が低下し、組成物の粘度が高くなる。ＥＤＴＡ塩は、一種のみ用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
【００４０】
本発明の潤滑剤組成物には、必要に応じて殺菌剤、抗菌剤、消泡剤、発泡剤、洗浄剤、分散剤、湿潤剤、防錆剤、着色防止剤、着色料、香料、可溶化剤、クラック防止剤、その他の界面活性剤などを含有していてもよい。
【００４１】
本発明の潤滑剤組成物は、これを適宜水で希釈した状態で、コンベアーベルト表面に供給する。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の潤滑剤組成物は、低泡性であり、潤滑性、清浄性、組成物の安定性、耐硬水性が優れており、粘度が低いうえに保管などに注意を必要とせず特有の臭気がないため、ビール、酒、牛乳、清涼飲料などの瓶詰、缶詰工程などで使用される潤滑剤組成物としてきわめて有用である。
【００４３】
【実施例】
本発明を実施例により具体的に説明する。なお、以下において、％とあるのは重量％である。表１に、実施例で用いた、本発明に用いるｂ成分である化合物１〜７、および本発明に用いるｂ成分の範囲外の化合物８〜９を示した。なお、表１および次の表２において、ＰＯはオキシプロピレン基を、ＥＯはオキシエチレン基を、そしてＢＯはオキシブチレン基を、それぞれ表す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
表２に、実施例で用いた、本発明に用いるｃ成分である化合物１０〜１４および本発明に用いるｃ成分の範囲外の化合物１５を示した。
【００４６】
【表２】

【００４７】
（実施例１〜１２）
表３に示したａ成分、表１に示したｂ成分、表２に示したｃ成分、表３に示したｄ成分、および表３に示したｅ成分を用いて、表３に示した配合組成により１２種の潤滑剤組成物を調製した。
【００４８】
（比較例１〜１０）
表４に示したａ成分およびａ成分の範囲外の比較化合物、表１に示したｂ成分およびｂ成分の範囲外の比較化合物、表２に示したｃ成分およびｃ成分の範囲外の比較化合物、表４に示したｄ成分およびｄ成分の範囲外の比較化合物、表４に示したｅ成分およびｅ成分の範囲外の比較化合物を用いて、表４に示した配合組成により１０種の潤滑剤組成物を調製した。
【００４９】
実施例１〜１２および比較例１〜１０の各潤滑剤組成物について、下記の試験方法で、潤滑性、抑泡性、清浄性、組成物の安定性、耐硬水性、引火点、組成物の粘度の測定を行った。また、臭気を評価した。これらの試験結果を、表3 および表４に示した。
【００５０】
＜潤滑性＞
潤滑剤組成物を水で４００倍に希釈し、希釈液を作成した。５０ｍ／分の速度でステンレス製コンベアーベルトの運転を開始し、上記希釈液を１００ｍｌ／分の速度でコンベアーベルト上に滴下しながら、バネばかりに接続した３本のビール瓶（３．７ｋｇ）をコンベアーベルト上に置き、１０分後にバネばかりが示す数値（単位ｇ）を求め、５００ｇ以下の場合を潤滑性が良好であると評価した。
【００５１】
＜抑泡性＞
上記潤滑性試験終了時に、コンベアーベルト上の発泡状態を目視により、つぎのように評価した。
Ａ：ほとんど発泡していない
Ｂ：やや発泡するが、実使用上問題とならない
Ｃ：発泡するが、実使用上問題とならない
Ｄ：かなり発泡する
【００５２】
＜清浄性＞
コンベアーベルトに付着する汚垢は、コンベアーベルト由来の金属粉が主成分であるので、酸化鉄懸濁液の安定性により清浄性を評価した。
内径１２ｍｍ、全長１８０ｍｍの栓付き試験管に酸化鉄( 片山化学工業( 株) 一級) ０．５ｇと上記潤滑剤組成物の希釈液２５ｍｌとを入れ、３０秒間上下に振とうした後、静置した。下式により、１６時間後の上澄層の高さと希釈液層の高さとの比（単位：％）を求め、４０％未満の場合を清浄性が良好であると評価した。
清浄性（％)=（上澄み層の高さ／希釈液層の高さ）ｘ１００
【００５３】
＜組成物の安定性＞
潤滑剤組成物を、−５℃、２０℃および４０℃の条件下に３０日間保存したのち、外観を目視により、次のように評価した。
○：いずれの温度でも分離、濁り、沈澱などがみられない・・・組成物の安定性が良好
×：いずれかの温度で分離、濁り、沈澱などがみられる・・・組成物の安定性が不良
【００５４】
＜耐硬水性＞
塩化カルシウム（二水塩) ８８．２ｍｇ、塩化マグネシウム（六水塩）８１．２ｍｇを１０００ｍｌのイオン交換水に溶かして、人工硬水を調製した。潤滑剤組成物を人工硬水で４００倍に希釈し、２５℃の条件下に７２時間保存したのち、外観を目視により次のように評価した。
○：透明である・・・耐硬水性が良好
×：濁り、沈殿などがみられる・・・耐硬水性が不良
【００５５】
＜引火点＞
ＪＩＳＫ２２６５に基づいて、潤滑剤組成物の引火点を測定した。潤滑剤組成物はいずれも水溶液であるため、引火点が１００℃以上の場合を良好であると評価した。
○：引火点が１００℃以上である
【００５６】
＜臭気＞
潤滑剤組成物５０ｇを１００ｍｌガラス製容器に充填、密閉して室温放置し、一日後の臭気を官能評価した。
○：特有の臭気がない
×：特有の臭気がある
【００５７】
＜粘度＞
潤滑剤組成物の粘度( 単位ｃｐｓ．) を、Ｂ型粘度計を用いて２５℃で測定した。１４０ｃｐｓ．以下の場合を、取り扱い性が良好であると評価した。
【００５８】
【表３】

【００５９】
【表４】

【００６０】
表３および表４の結果から明らかなように、本発明の潤滑剤組成物は、低泡性であり、潤滑性、清浄性、組成物の安定性、耐硬水性が優れており、組成物の粘度が低いうえに保管などに注意を必要とせず特有の臭気がないことが明らかである。
【００６１】
これに対して、比較例１はｂ成分、ｃ成分およびｅ成分を含有していないため、抑泡性、清浄性、耐硬水性が不十分である；
比較例２はｅ成分を含まないため、耐硬水性に欠ける；
比較例３はｅ成分を含むため耐硬水性が改善されるものの、ｄ成分を含まないため、粘度が著しく高く、組成物の安定性が不十分である；
比較例４はｅ成分を含むため耐硬水性は改善されるものの、ａ成分が本発明の範囲外の化合物であるために潤滑性、清浄性が不十分であるうえ、ｄ成分も本発明の範囲外の化合物であるため、引火点も低く保管などに注意を必要とし、特有の臭気がある；
比較例５は、比較例４と同様に、ｅ成分を含むため耐硬水性は改善されるものの、ａ成分が本発明の範囲外の化合物であるために潤滑性、清浄性に欠けるうえ、ｄ成分も本発明の範囲外の化合物であるため、保管などに注意を必要とし、特有の臭気がある；
比較例６はｅ成分が本発明の範囲外の化合物であるため耐硬水性が悪く、またｂ成分が本発明の範囲外の化合物であるために抑泡性が不十分である。
比較例７はｂ成分およびｄ成分が本発明の範囲外の化合物であるために抑泡性が不十分であり、粘度が若干高いうえ、特有の臭気がある；
比較例８はｃ成分が本発明の範囲外の化合物であるために抑泡性が不十分である；
比較例９はｂ成分とｃ成分との合計が本発明の範囲外の配合比率であるために潤滑性、組成物の安定性が不十分であり組成物の粘度が高い；および
比較例１０は公知の潤滑剤組成物であるが、潤滑剤としての諸性能を満足させるものではない；
ことがわかり、本発明の組成物の効果が確認された。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricant composition. More specifically, the present invention relates to a lubricant composition used in bottling and canning processes for beer, liquor, milk, soft drinks and the like.
[0002]
[Prior art]
In bottled and canned processes of beer, liquor, milk, soft drinks, etc., bottles and cans are transferred at high speed by a belt conveyor, but friction between the conveyor belt and the bottles and cans becomes a problem. For this reason, conventionally, a lubricant using a saturated or unsaturated fatty acid soap having 8 to 22 carbon atoms has been used for the purpose of reducing friction between the conveyor belt, the bottle, and the can.
[0003]
Further, for the purpose of friction reduction and / or sterilization, a lubricant composition containing various surfactants or organic amines is disclosed. For example, Japanese Patent Publication No. 4-6756 discloses an alkyl phosphate ester polyoxyethylene adduct and a bactericidal cationic surfactant, and Japanese Patent Publication No. 4-6757 discloses addition of an alkyl phosphate ester polyoxyethylene. And a bactericidal amphoteric surfactant, an alkyl phosphate ester salt and a bactericidal cationic surfactant in JP-A-4-96998, and an alkyl phosphate ester in JP-A-6-330079. Lubricant compositions each containing an alkylamine are disclosed.
[0004]
As an example in which an organic amine is blended, in addition to the above-mentioned JP-A-6-330079, JP-A-6-503377 discloses acetic acid diamine, JP-B-7-35516 discloses aliphatic alkylamines, Each blended lubricant composition is disclosed.
[0005]
However, each of the above-described lubricants or lubricant compositions (hereinafter collectively referred to as a lubricant or the like) has a drawback of having foamability. Foaming in a process in which a lubricant or the like is used causes malfunction of an automatic bottle inspection machine, contamination of a product label, contamination of the manufacturing environment due to scattering of bubbles, and the like.
[0006]
Therefore, as means for suppressing foaming of these lubricants and the like, attempts have been made to add the above-mentioned lubricants or the like as a lubricant base and to add a silicone-based antifoaming agent or a nonionic surfactant thereto. However, there is a problem that the silicone-based antifoaming agent adheres to the conveyor belt and contaminates the conveyor belt. Furthermore, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol or 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7 is used as a nonionic surfactant. -A lubricant composition in which diol polyoxyethylene (10 mol) or the like is blended in a lubricant base is disclosed (for example, JP-A-6-172778). However, these nonionic surfactants also have an insufficient foam suppressing effect and cannot overcome the disadvantage that the conveyor belt cannot be kept clean.
[0007]
On the other hand, JP-A-9-95692 discloses that a water-soluble lubricant composition containing soap with a specific polyoxyalkylene compound has low foaming properties, lubricity, cleanliness, and stability of the composition. Are disclosed to be superior.
[0008]
By the way, the lubricant composition containing soap generally has low hard water resistance. That is, soap tends to form a sparingly soluble salt with polyvalent metal ions such as calcium and magnesium contained in diluted water. Therefore, when the concentration of polyvalent metal ions in the diluted water is high, the lubricant diluted solution becomes cloudy and precipitates of hardly soluble salts are generated. This hardly soluble salt becomes a serious problem such as blocking of the supply nozzle. In order to solve this problem, it is necessary to add a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid to the lubricant composition.
[0009]
However, when ethylenediaminetetraacetic acid is blended with the lubricant composition, the viscosity of the lubricant composition tends to increase. And when the viscosity of a lubricant composition becomes high, since workability | operativity falls, it is unpreferable. For example, since it is difficult for the supply pump to suck up the lubricant composition quantitatively, the performance of the lubricant composition cannot be exhibited sufficiently. Therefore, even if a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid is blended, it is preferable to make the viscosity of the lubricant composition as low as possible.
[0010]
For the purpose of reducing the viscosity of the lubricant composition, ethanol, isopropanol or the like is used. However, when a low flash point solvent such as ethanol or isopropanol is blended, it is necessary to pay attention to the storage of the composition, and there is a specific odor derived from these solvents, and the lubricity becomes insufficient. Therefore, for the purpose of providing a lubricant composition having a low viscosity and excellent lubricity, Japanese Patent Publication No. 56-500810 discloses a lubricant composition in which neodecanoic acid is blended with soap. However, this composition has a specific odor derived from neodecanoic acid, which adversely affects the working environment.
[0011]
As described above, conventional lubricant compositions used in bottling and canning processes for beer, liquor, milk, soft drinks, etc. are foaming or low foaming if they are lubricating and clean. Or, it lacks hard water resistance, the composition is insufficiently stable, has a high viscosity, requires strict caution in storage, has a characteristic odor, and the performance and use of the lubricant In the above technical aspect, a satisfactory lubricant has not yet been obtained.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-described conventional circumstances, the present invention has low foaming properties, excellent lubricity, cleanliness, stability of the composition, and hard water resistance, and the viscosity of the composition is low. The object is to provide a lubricant composition which is not required and has no characteristic odor.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to simultaneously solve the problems of the above-described conventional lubricant compositions, the present inventors have combined a specific thinning agent and a chelating agent with a soap-based lubricant composition. The inventors have found that the problems can be solved at the same time without impairing the properties of the soap, and have reached the present invention.
[0014]
The present invention
a) Component a which is a compound represented by the following formula (I):
[0015]
[Chemical formula 5]

[0016]
(Wherein R ¹ CO is an acyl group having 8 to 22 carbon atoms, and M is an alkali metal, ammonia or an organic amine);
b) Component b, which is a compound represented by the following formula (II):
[0017]
[Chemical 6]

[0018]
(Wherein R ² is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and m is 5 to 75).
c) Component c which is a compound represented by the following formula (III):
[0019]
[Chemical 7]

[0020]
(Wherein p or r may be 0, p + r is 2 to 30, q is 20 to 100), and d) a component d which is a compound represented by the following formula (IV):
[0021]
[Chemical 8]

[0022]
(Where n is 1 to 3);
e) an ethylenediaminetetraacetic acid or an e component which is a salt thereof with an alkali metal, ammonia or an organic amine;
Component a is 0.5 to 40% by weight, component b is 0 to 30% by weight, component c is 0 to 30% by weight, the sum of component b and component c is 0.5 to 30% by weight, component d is 0 The lubricant composition contains 1 to 20% by weight and 3 to 40% by weight of the e component.
[0023]
According to the present invention, it has low foaming properties, excellent lubricity, cleanliness, stability of the composition, hard water resistance, low viscosity of the composition, no need for storage, etc. Lubricant compositions free of odor are provided.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the component a used in the present invention, R ¹ CO in the formula (I) is an acyl group having 8 to 22 carbon atoms derived from natural or synthetic fatty acids. For example, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid, pelargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, myristic acid, palmitic acid, isopalmitic acid, palmitoleic acid, margaric acid, stearic acid, isostearic acid, petrothelin Acid, oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, γ-linolenic acid, arachidic acid, gondoic acid, behenic acid, cetreic acid, erucic acid, coconut oil fatty acid, palm oil fatty acid, rapeseed oil fatty acid, soybean oil fatty acid, Examples include acyl groups derived from tall oil fatty acid, beef tallow fatty acid, pork tallow fatty acid, castor oil fatty acid and the like. When the number of carbon atoms of the acyl group derived from the fatty acid is less than 8, the lubricity and cleanliness are lowered, and when it exceeds 22, the stability of the composition is lowered. Preferably, it is a linear fatty acid acyl group having 12 to 18 carbon atoms.
[0025]
M in formula (I) is an alkali metal, ammonia or an organic amine. Examples of the alkali metal include sodium, potassium, lithium and the like. Examples of organic amines include primary amines, secondary amines, tertiary amines, monoamines, diamines, triamines, amino alcohols, and polyoxyethylene adducts thereof. Specific examples include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, methylethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, aminoethylethanolamine and the like. Preferably, sodium, potassium, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine are used.
[0026]
The compound of component a may be used alone or in combination of two or more. That is, compounds having different R ¹ and / or compounds having different M may be mixed and used.
[0027]
The blending ratio of the component a in the composition is about 0.5 to 40% by weight, and if it is less than about 0.5% by weight, the lubricity and cleanliness are deteriorated. The stability of the composition decreases and the viscosity of the composition increases. Preferably, it is about 5 to 30% by weight.
[0028]
R ² of the compound of the formula (II) of the component b used in the present invention is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl Group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, hexyl group, isohexyl group, heptyl group, isoheptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, 1-ethyldecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, tetradecyl group, tetradecenyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, isohexadecyl group, hexadecenyl group, heptadecyl group, isocetyl group, octadecyl group, isostearyl group, Octadecenyl group, nonadecyl group, icosyl group, heicosyl , Docosyl group, tetracosyl group. When the number of carbon atoms is less than 1 (that is, when R ² is a hydrogen atom), lubricity, foam suppression and cleanliness deteriorate. Moreover, when carbon number exceeds 24, stability of a composition will fall. Preferably, it is a C6-C15 hydrocarbon group. More preferably, it is a branched alkyl group having 6 to 15 carbon atoms.
[0029]
AO in formula (II) is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and examples thereof include an oxyethylene group, an oxypropylene group, and an oxybutylene group. When the carbon number exceeds 4, the stability of the composition is lowered. Of these, an oxyethylene group and an oxypropylene group are preferable. For example, polyoxyethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene block addition, polyoxypropylene-polyoxyethylene block addition, oxyethylene and oxypropylene random addition, oxyethylene and oxybutylene random addition, etc. It is done. Preferably, polyoxyethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene block addition or polyoxypropylene-polyoxyethylene block addition, more preferably polyoxypropylene-polyoxyethylene block addition.
[0030]
In formula (II), m is an average added mole number of oxyalkylene, which is 5 to 80. If it is less than 5, the antifoaming property is lowered, and if it exceeds 80, the stability of the composition is lowered. Preferably it is 7-40, More preferably, it is 20-30.
[0031]
Moreover, it is preferable that the molar ratio of oxypropylene group / oxyethylene group is 0 to 3/2. With this molar ratio, lubricity and cleanliness are further improved. More preferably, it is 1 / 2-7 / 5. The component b may be used alone or in combination of two or more.
[0032]
The blending ratio of component b in the composition is 0 to about 30% by weight. When it exceeds about 30% by weight, the lubricity and the stability of the composition are lowered, and the viscosity of the composition is increased. Preferably it is about 1 to 10% by weight.
[0033]
In the formula (III) of the component c used in the present invention, p + r is the average added mole number of ethylene oxide, and p or r may be 0, but p + r is 2-30. When p + r is less than 2, the lubricity and cleanliness deteriorate, and when it exceeds 30, the foam suppression property decreases. Preferably it is 6-12. Moreover, q of Formula (III) is an average addition mole number of a propylene oxide, and is 20-100. If q is less than 20, the antifoaming property is lowered, and if it exceeds 100, the stability of the composition is lowered. Preferably, it is 55-80. Moreover, (p + r) / q of formula (III) is preferably 1/10 to 1/5. At this ratio, lubricity, cleanliness, and foam suppression are further improved.
[0034]
The blending ratio of the component c in the composition is 0 to about 30% by weight, and if it exceeds about 30% by weight, the lubricity and the stability of the composition are lowered, and the viscosity of the composition is increased. Preferably it is about 1 to 10% by weight. The component c may be used alone or in combination of two or more.
[0035]
The total blending ratio of the component b and the component c in the composition is about 0.5 to 30% by weight. When the amount is less than about 0.5% by weight, the foam-suppressing property is lowered. Stability of things is reduced. Preferably it is about 2 to 20% by weight.
[0036]
In the compound of component d used in the present invention, n is 1 to 3 in the formula (IV). When n is 0 or 4 or more, the viscosity of the composition increases. 3-Methyl, 3-methoxy-1-butanol (n = 1) or 3-methyl, 3-ethoxy-1-butanol (n = 2) is preferable.
[0037]
The blending ratio of component d in the composition is about 0.1 to 20% by weight. If it is less than about 0.1% by weight, the effect of reducing the viscosity of the composition cannot be obtained, and if it exceeds about 20% by weight, the lubricity is lowered. Preferably, it is about 3 to 15% by weight. The d component may be used alone or in combination of two or more.
[0038]
The salt of ethylenediaminetetraacetic acid (hereinafter sometimes referred to as EDTA) as component e used in the present invention is an alkali metal salt, an ammonia salt, or an organic amine salt. Not all acid groups of EDTA need to form a salt. Examples of the alkali metal that forms a salt with EDTA include sodium, potassium, and lithium. As the metal salt, EDTA disodium salt is preferred. Examples of the organic amine that forms a salt with EDTA include the same organic amine as exemplified in the component a. Preferably, they are monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. As the amine salt of EDTA, EDTA4 monoethanolamine salt is preferable.
[0039]
The blending ratio of the e component in the composition is about 3 to 40% by weight. If it is less than about 3% by weight, the hard water resistance is lowered, and if it exceeds about 40% by weight, the stability of the composition is lowered and the viscosity of the composition is increased. EDTA salts may be used alone or in combination of two or more.
[0040]
The lubricant composition of the present invention may include a bactericidal agent, an antibacterial agent, an antifoaming agent, a foaming agent, a cleaning agent, a dispersing agent, a wetting agent, a rust preventive agent, a coloring inhibitor, a coloring agent, a fragrance, You may contain a solubilizer, a crack prevention agent, other surfactants, etc.
[0041]
The lubricant composition of the present invention is supplied to the conveyor belt surface in a state where it is appropriately diluted with water.
[0042]
【The invention's effect】
The lubricant composition of the present invention has low foaming properties, is excellent in lubricity, cleanliness, stability of the composition, and hard water resistance, has a low viscosity and does not require attention for storage, etc. Since there is no odor, it is extremely useful as a lubricant composition used in bottling and canning processes for beer, liquor, milk and soft drinks.
[0043]
【Example】
The present invention will be specifically described with reference to examples. In the following, “%” means “% by weight”. Table 1 shows compounds 1 to 7 which are b components used in the present invention and compounds 8 to 9 outside the range of the b component used in the present invention used in the examples. In Table 1 and the following Table 2, PO represents an oxypropylene group, EO represents an oxyethylene group, and BO represents an oxybutylene group.
[0044]
[Table 1]

[0045]
Table 2 shows compounds 10 to 14 which are c components used in the present invention and compounds 15 outside the range of the c component used in the present invention, which are used in the examples.
[0046]
[Table 2]

[0047]
(Examples 1-12)
The composition shown in Table 3 using the a component shown in Table 3, the b component shown in Table 1, the c component shown in Table 2, the d component shown in Table 3, and the e component shown in Table 3. Twelve lubricant compositions were prepared according to composition.
[0048]
(Comparative Examples 1-10)
Comparison compounds outside the range of component a and component a shown in Table 4, Comparison compounds outside the range of component b and b shown in Table 1, Comparison components outside the range of component c and component c shown in Table 2 10 kinds of lubrication by the compounding composition shown in Table 4 using the d component shown in Table 4 and the comparative compound outside the range of the d component, and the e component shown in Table 4 and the comparative compound outside the range of the e component. An agent composition was prepared.
[0049]
For each of the lubricant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 10, lubrication, foam suppression, cleanliness, stability of the composition, hard water resistance, flash point, composition by the following test methods The viscosity was measured. Also, the odor was evaluated. The test results are shown in Tables 3 and 4.
[0050]
<Lubricity>
The lubricant composition was diluted 400 times with water to prepare a diluted solution. The operation of the stainless steel conveyor belt was started at a speed of 50 m / min, and three beer bottles (3.7 kg) connected only to the springs were transferred to the conveyor while the above-mentioned diluted solution was dropped on the conveyor belt at a speed of 100 ml / min. Placed on the belt, the value (unit g) indicated only by the spring after 10 minutes was determined, and the case of 500 g or less was evaluated as having good lubricity.
[0051]
<Foam suppression>
At the end of the lubricity test, the foamed state on the conveyor belt was visually evaluated as follows.
A: Almost not foamed B: Slightly foamed but no problem in actual use C: Foamed but not problematic in actual use D: Very foamed
<Cleanliness>
Since the dirt adhering to the conveyor belt is mainly composed of metal powder derived from the conveyor belt, the cleanliness was evaluated by the stability of the iron oxide suspension.
In a test tube with an inner diameter of 12 mm and a total length of 180 mm, 0.5 g of iron oxide (Katayama Chemical Co., Ltd., first grade) and 25 ml of the diluted solution of the above lubricant composition were placed, shaken up and down for 30 seconds, and then allowed to stand. did. The ratio (unit:%) between the height of the supernatant layer after 16 hours and the height of the diluted liquid layer was determined by the following formula, and when less than 40%, the cleanliness was evaluated as good.
Cleanliness (%) = (height of supernatant layer / height of diluent layer) × 100
[0053]
<Stability of composition>
The lubricant composition was stored at −5 ° C., 20 ° C., and 40 ° C. for 30 days, and the appearance was visually evaluated as follows.
○: Separation, turbidity, precipitation, etc. are not observed at any temperature ... Composition stability is good x: Separation, turbidity, precipitation, etc. is observed at any temperature ... Composition stability Is bad [0054]
<Hard water resistance>
Artificial hard water was prepared by dissolving 88.2 mg of calcium chloride (dihydrate) and 81.2 mg of magnesium chloride (hexahydrate) in 1000 ml of ion-exchanged water. The lubricant composition was diluted 400 times with artificial hard water and stored at 25 ° C. for 72 hours, and then the appearance was visually evaluated as follows.
○: Transparent: good hard water resistance ×: turbidity, precipitation, etc .: poor hard water resistance
<Flash point>
Based on JIS K 2265, the flash point of the lubricant composition was measured. Since all the lubricant compositions were aqueous solutions, the case where the flash point was 100 ° C. or higher was evaluated as good.
○: The flash point is 100 ° C. or higher.
<Odor>
50 g of the lubricant composition was filled in a 100 ml glass container, sealed and allowed to stand at room temperature, and the odor after one day was subjected to sensory evaluation.
○: No specific odor ×: Special odor [0057]
<Viscosity>
The viscosity (unit: cps.) Of the lubricant composition was measured at 25 ° C. using a B-type viscometer. 140 cps. The following cases were evaluated as having good handleability.
[0058]
[Table 3]

[0059]
[Table 4]

[0060]
As is apparent from the results of Tables 3 and 4, the lubricant composition of the present invention has low foaming properties, and is excellent in lubricity, cleanliness, composition stability, and hard water resistance. It is clear that the viscosity of the product is low and that it does not require storage and has no specific odor.
[0061]
On the other hand, since Comparative Example 1 does not contain the b component, the c component, and the e component, the foam suppression property, the cleanability, and the hard water resistance are insufficient;
Since Comparative Example 2 does not contain the e component, it lacks hard water resistance;
Although Comparative Example 3 contains the e component, the hard water resistance is improved, but since it does not contain the d component, the viscosity is remarkably high and the composition has insufficient stability;
Although Comparative Example 4 contains the e component, the hard water resistance is improved, but since the a component is a compound outside the scope of the present invention, the lubricity and cleanliness are insufficient, and the d component is also of the present invention. Because it is out of the range, it has a low flash point and needs attention in storage, and has a specific odor;
Although Comparative Example 5 contains the e component as in Comparative Example 4, the hard water resistance is improved, but since the a component is a compound outside the scope of the present invention, it lacks lubricity and cleanliness, and d Ingredients are also compounds outside the scope of the present invention, so care must be taken in storage and there is a specific odor;
In Comparative Example 6, the hard water resistance is poor because the component e is outside the range of the present invention, and the foam suppression property is insufficient because the component b is a compound outside the range of the present invention.
In Comparative Example 7, the b component and the d component are compounds outside the scope of the present invention, so that the foam suppression property is insufficient, the viscosity is slightly high, and there is a specific odor;
In Comparative Example 8, the c component is a compound outside the scope of the present invention, so that foam suppression is insufficient;
In Comparative Example 9, since the sum of the b component and the c component is a blending ratio outside the range of the present invention, the lubricity and the stability of the composition are insufficient, and the viscosity of the composition is high; Although it is a known lubricant composition, it does not satisfy various performances as a lubricant;
As a result, the effect of the composition of the present invention was confirmed.

Claims

a) Component a which is a compound represented by the following formula (I):

(Wherein R ¹ CO is an acyl group having 8 to 22 carbon atoms, and M is an alkali metal, ammonia or an organic amine);
b) Component b, which is a compound represented by the following formula (II):

And (wherein R ² is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, m is 5-75),
c) Component c which is a compound represented by the following formula (III):

(Wherein p or r may be 0, p + r is 2 to 30, q is 20 to 100), and d) a component d which is a compound represented by the following formula (IV):

(Where n is 1 to 3);
e) an ethylenediaminetetraacetic acid or an e component which is a salt thereof with an alkali metal, ammonia or an organic amine;
Component a is 0.5 to 40% by weight, component b is 0 to 30% by weight, component c is 0 to 30% by weight, the sum of component b and component c is 0.5 to 30% by weight, component d is 0 A lubricant composition comprising 1 to 20% by weight and 3 to 40% by weight of component e.