JP4348000B2 - 潤滑油用基油 - Google Patents
潤滑油用基油 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4348000B2 JP4348000B2 JP2000262461A JP2000262461A JP4348000B2 JP 4348000 B2 JP4348000 B2 JP 4348000B2 JP 2000262461 A JP2000262461 A JP 2000262461A JP 2000262461 A JP2000262461 A JP 2000262461A JP 4348000 B2 JP4348000 B2 JP 4348000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- oil
- carbon atoms
- mol
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエーテル系潤滑油用基油に関する。さらに詳しくは、水溶性、潤滑性に優れたポリエーテル系潤滑油用基油に関する。
【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、アルミディスクおよ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、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる基油は、水溶性、潤滑性が要求される。従来、水系潤滑油の基油としては、ポリエーテル系基油が用いられてきた。
しかしながら水溶性が良好とされる多くのポリエーテル系基油は潤滑性が不足している。また、多くのポリエーテル系基油は、熱や酸素により、劣化しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は水溶性、潤滑性および熱安定性に優れた潤滑油用基油を提供することを目的とする。
【０００４】
【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以上であり、かつ重量平均分子量が５００〜１０，０００であるポリエーテル（Ｅ）を含有する水系潤滑油用基油；ならびにこの水系潤滑油用基油と、水、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、消泡剤、乳化剤から選ばれる１種以上の添加剤からなる潤滑油組成物である。
Ｒ1−[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m／（Ｏ−Ａ）n｝−ＯＲ2]p （１）
[式中Ｒ1は炭素数１〜２４の１〜３価の炭化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基、Ａは１，４−ブチレン基を除く炭素数１〜４のアルキレン基から選ばれる１種以上であり、ｐは１〜３の整数、ｍおよびｎは（Ｅ）の重量平均分子量が５００〜１０，０００を満たす１以上の整数であり、複数ある場合は同じでも異なっていてもよい。｛（Ｏ−ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ） m ／（Ｏ−Ａ） n ｝の部分は、オキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）とオキシアルキレン基（Ｏ−Ａ基）のランダム結合部分を有する。]
【０００５】
【発明の実施の形態】
前記一般式（１）におけるＲ1は炭素数１〜２４の１〜３価の炭化水素基であり、直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基および脂環式炭化水素基が挙げられる。
炭素数が２５以上であると水溶性が悪くなる。
直鎖もしくは分岐の１価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ−およびｉ−のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、へプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基およびテトラコシル基、ならびに２−エチルヘキシル基など）；ｃｉｓ−もしくはｔｒａｎｓ−の不飽和炭化水素基（アルケニル基もしくはアルキニル基、例えば、エテニル基、１−、２−およびｉｓｏ−プロペニル基、ブテニル基、ペンチニル基、ヘキセニル基、ペプテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基、ヘンエイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基など）などが挙げられる。
【０００６】
直鎖もしくは分岐の２価の脂肪族炭化水素基としては脂肪族ジオールから２個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
脂肪族ジオールとしては、例えば、飽和脂肪族ジオール（エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−および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−および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、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールおよび２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオールなど）、不飽和脂肪族ジオール（２−ブテン−１，４−ジオール、３−メチル−３−ブテン−１，２−ジオールなど）などが挙げられる。
【０００７】
直鎖もしくは分岐の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個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
脂肪族トリオールとしては、例えば、飽和脂肪族トリオール（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、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、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、トリメチロールプロパンなど）、不飽和脂肪族トリオール（２−ヘキセン−１，４，５−トリオール、３−ヘキセン−１，２，５−トリオールなど）などが挙げられる。
【０００８】
１価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基、例えば、フェニル基、アルキルアリール基（ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルフェニル基、ｍ−またはｐ−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、ｏ−、ｍ−またはｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｎ−ブチルフェニル基、ｐ−オクチルフェニル基およびｐ−ノニルフェニル基など）、アラルキル基（ベンジル基およびフェネチル基など）、置換アラルキル基（ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルベンジル基、ｐ−ｎ−ブチルフェネチル基など）、スチリルフェニル基（モノおよびジスチリルフェニル基など）およびベンジルフェニル基（モノおよびジベンジルフェニル基など）などが挙げられる。
２価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の２価フェノールから２個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
２価フェノールとしては、例えば、単環ジオール（カテコール、レゾルシン、ヒドロキノンなど）、ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなど）などが挙げられる。
３価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の３価フェノールから３個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
３価フェノールとしては、例えば、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。
【０００９】
脂環式炭化水素基としては、１〜３価の脂環式アルコールからすべての水酸基を除いた残基が挙げられる。
１〜３価の脂環式アルコールとしては、例えばモノオール（シクロペンタノール、シクロヘキサノールなど）、ジオール（１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＦなど）、トリオール（１，３，５−シクロヘキサントリオール、１，３，５−シクロヘキサントリメタノールなど）などが挙げられる。
【００１０】
これらのうち好ましいのは、炭素数１〜２０の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、さらに炭素数１〜１３の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、特に脂肪族炭化水素基である。
【００１１】
前記一般式（１）におけるＲ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−およびｉｓｏ−プロピル基、ｎ−、ｉｓｏ−、ｓｅｃ−およびｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらのうち好ましいのは炭素数３以下のものであり、さらに好ましくはエチル基およびｎ−プロピル基、および特にメチル基である。
炭素数が５以上であると水溶性が悪くなる。
【００１２】
一般式（１）におけるＡは１，４−ブチレン基を除く炭素数１〜４のアルキレン基から選ばれる１種以上である。
該アルキレン基としては、炭素数が１〜４、好ましくは２〜４のアルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、１，２−および１，３−プロピレン基、１，２−、２，３−、１，３−およびｉｓｏ−ブチレン基が挙げられる。これらのうち好ましいのは１，２−プロピレン基、１，２−ブチレン基、および特にエチレン基である。
一般式（１）におけるｐは１〜３の整数であり、Ｒ1の価数に相当する。好ましいのは１または２である。
【００１３】
本発明における（Ｅ）のＨＬＢ値は、通常８．５以上である。好ましくは９〜１７であり、さらに好ましくは１０〜１５である。（Ｅ）のＨＬＢ値が８．５より小さいと水溶性が悪くなる。
なお、ＨＬＢ値は有機概念図に基づく小田式による値であり、その計算方法は、例えば「乳化・可溶化の技術」〔昭和５１年、工学図書（株）〕に記載されている。またＨＬＢ値を導き出すための有機性値および無機性値については「有機概念図−基礎と応用−」〔昭和５９年 三共出版（株）〕記載の無機性基表（昭和４９年、藤田らの報告値）を用いて算出できる。
【００１４】
（Ｅ）の重量平均分子量（Ｍｗ）［ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による。以下も同様とする。］は、５００〜１０，０００であり、好ましくは６００〜６，０００、さらに好ましくは７００〜５，０００である。５００未満では潤滑性が不良であり、１０，０００を超えると動粘度が高くなりすぎる。
【００１５】
一般式（１）におけるｍおよびｎは、上記の（Ｅ）の分子量を満たす範囲の１以上の整数であればよいが、潤滑性、水溶性の点から、ポリオキシアルキレン鎖［（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）mと（Ｏ−Ａ）nの合計］中のオキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）の含量が５〜４５モル％、特に１０〜４０モル％となる値であるのが好ましい。
【００１６】
また、（Ｅ）がオキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）と他のオキシアルキレン基（Ｏ−Ａ基）のランダム結合部分を有することが低温での流動特性が優れるという点で好ましい。（Ｅ）を構成するオキシテトラメチレン基の内、８０質量％以上がランダム結合部分に存在するのが好ましい。
【００１７】
本発明のポリエーテル系潤滑油は（Ｅ）を必須成分とするが、他のポリエーテル［一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2のうちの１つ、あるいは両方が水素原子であるポリエーテル等］を含有していてもよい。その含有量は２０質量％以下が好ましい。
【００１８】
（Ｅ）の好ましいものとしては、例えば下記一般式（２）で示されるものが挙げられる。
Ｒ1−[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m／（Ｏ−Ａ1）n｝−ＯＲ2]p （２）
Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは一般式（１）におけるものと同じ、Ａ1は１，４−ブチレン基以外の炭素数２〜４のアルキレン基である。
これはＲ1[−ＯＨ]pで示される１〜３価のアルコールもしくはフェノール（ｅ）に触媒の存在下でテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記）および１種または２種以上のＴＨＦ以外の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（以下、Ａ1Ｏと略記）を付加し（ランダムおよび／またはブロック付加）、得られたポリエーテル（ｂ）の末端の水酸基をアルキルエーテル化して製造できる。
付加するＡ1Ｏとしては、例えば、エチレンオキシド（以下、ＥＯと略記）、プロピレンオキシド（以下、ＰＯと略記）、１，２−、２，３−および１，３−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド等が挙げられる。これらのうち好ましいのはＰＯ、１，２−ブチレンオキシド、および特にＥＯである。これらは併用してもよく、重合形式はランダムでもブロックでもよい。
ＴＨＦの付加モル数（ｐ個のｍの合計）は１〜１００、Ａ1Ｏの付加モル数（ｐ個のｎの合計）は、５〜１５０が好ましい。
【００１９】
ＴＨＦを単独付加あるいはＡ1Ｏと付加共重合する場合の触媒としては例えば、ＢＦ3、ＢＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＳｎＣｌ3等のルイス酸、およびそれらの錯体［例えばＢＦ3エーテル錯体、ＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）］；Ｈ2ＳＯ4、ＨＣｌＯ4等のプロトン酸；ＫＣｌＯ4、ＮａＣｌＯ4等のアルカリ金属の過塩素酸塩；Ｃａ（ＣｌＯ4）2、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2等のアルカリ土類金属の過塩素酸塩；Ａｌ（ＣｌＯ4）3等の前記以外の金属の過塩素酸塩等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、ＢＦ3エーテル錯体およびＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）である。
Ａ1Ｏを単独付加する場合の触媒としては、通常用いられる公知の触媒でよく、上記の触媒のほかアルカリ触媒、例えば、水酸化物［ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物等］；酸化物（Ｋ2Ｏ 、ＣａＯ、ＢａＯ等のアルカリ金属も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）、およびその水素化物（ＮａＨ、ＫＨ等）；トリエチルアミン、トリメチルアミン等のアミン類等が挙げられる。これらのうち好ましくはＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、ＢＦ3エーテル錯体およびＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）である。
【００２０】
上記アルキルエーテルは、（ｂ）をアルカリ（ＫＯＨ、ＮａＯＨおよびＣｓＯＨ等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１〜４）と反応させることで製造できる。炭素数１〜４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、（ｂ）の水酸基に対し当量比で１／１〜５／１、特に１．２／１〜４／１が好ましい。
アルカリの添加量は、（ｂ）の水酸基に対し当量比で１／１〜１０／１、特に１．２／１〜５／１が好ましい。
（Ｅ）の他の例には、一般式（３）で示されるものが含まれる。
【００２１】
【化１】
【００２２】
［式中Ａ1、Ｒ1、Ｒ2およびｐは一般式（１）、（２）におけると同じ、Ａ2は炭素数１〜４のアルキレン基、ｍ１およびｍ２は式ｍ１＋ｍ２＝ｍを満たす０または１以上の整数、ｎ１およびｎ２は式ｎ１＋ｎ２＝ｎ−１を満たす０または１以上の整数を表す。］
一般式（３）で示される（Ｅ）は、式Ｒ1[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m1／（Ｏ−Ａ1）n1｝ＯＨ]pで示される１〜３価のアルコール（ｅ1）（Ｒ1[ＯＨ]pまたはそのＴＨＦおよび／またはＡ1Ｏ付加物）と式Ｒ2｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m2／（Ｏ−Ａ1）n2｝ＯＨで示されるモノオール（ｅ2）（Ｒ2ＯＨまたはそのＴＨＦおよび／またはＡ1Ｏ付加物）［（ｅ1）と（ｅ2）は同一でも異なっていてもよい］をアルカリの存在下に炭素数１〜４のジハロアルカンと反応させてエーテル化（ジョイント）することにより製造することができる。
Ａ1Ｏ付加および／またはＴＨＦ付加に用いる触媒およびエーテル化に用いるアルカリは上記と同様のものが使用できる。
上記ジハロアルカンとしては、例えばジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、１，２−および１，３−ジクロルプロパン、１，２−、１，３−、１，４−および２，３−ジクロルブタン、およびこれらに相当するジブロムアルカンが挙げられる。ジハロアルカン／[（ｅ1）および（ｅ2）の水酸基の合計]の当量比は、０．５／１〜０．４／１が好ましい。
【００２３】
本発明の潤滑油用基油は、潤滑性が良好であり単独でも使用可能であるが、必要により、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、消泡剤および乳化剤などの添加剤を加え、水で希釈して、エマルション型、ソリュブル型およびソリューション型の潤滑油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。
【００２４】
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２〜３６）ジチオリン酸亜鉛；有機硫化物；有機セレナイド等が挙げられる。
【００２５】
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（硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、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またはアルカリ金属塩、炭素数８〜２４のアルキルチオグリコール酸のアミン塩また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）が挙げられる。
【００２６】
防錆剤としては例えば、炭素数２〜３６の有機アミン（脂肪族アミン、例えば、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン；脂環式アミン、例えばシクロヘキシルアミン；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；など）；有機アミンのアルキレンオキサイド（アルキレン基の炭素数２〜４）付加体（上記アミンのＰＯもしくはＥＯ１〜１０モル付加物など）；炭素数６〜３６の脂肪族カルボン酸とそのアミド（カプリル酸、ラウリル酸、ノナン酸、デカン酸、オレイン酸、オレイルアミドなど）；炭素数６〜２４の二塩基酸（アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、ダイマー酸など）；炭素数６〜３６のアルケニルコハク酸とそのアミド（オクテニルコハク酸、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など）；芳香族カルボン酸（安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、ニトロ安息香酸など）；これらのカルボン酸のアミン塩またはアルカリ金属塩（カプリル酸セシウム、セバシン酸カリウムなど）；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、アリザリンなどが挙げられる。なお、炭素数６〜３６の脂肪族カルボン酸とそのアミドおよび炭素数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。
【００２７】
消泡剤としては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。
【００２８】
乳化剤としては、ポリオキシエチレン（重合度４〜２０）モノアルキルエーテル（アルキル基の炭素数８〜２２）などのノニオン界面活性剤；石油スルフォネート、アルキル（炭素数５〜３６）ベンゼンスルフォン酸アルカリ金属塩などのようなアニオン活性剤が挙げられる。
【００２９】
本発明の潤滑油組成物中、（Ｅ）からなる潤滑油用基油の含量は、好ましくは５〜９０質量％、さらに好ましくは１０〜５０質量％である。
水の含量は、好ましくは９５質量％以下、さらに好ましくは１０〜９０質量％、特に好ましくは２０〜８０質量％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質量％、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質量％以下、さらに好ましくは５質量％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質量％以下、さらに好ましくは５〜２０質量％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、さらに好ましくは１０〜５００ｐｐｍである。
乳化剤を使用する場合の含量は、好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。
【００３０】
本発明の潤滑油用基油または潤滑油組成物は、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、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の潤滑油に用いられる基油として好適に用いることができる。
【００３１】
本発明の潤滑油用基油または潤滑油組成物は、金属加工油および潤滑剤として使用する場合、必要により水で希釈（例えば、質量基準で１０〜１００倍）して使用する。特に（Ｅ）の含量が０．５〜３質量％（特に１〜２質量％）、防錆剤の含量が０．２〜２質量％（特に０．５〜１質量％）となるように希釈して用いるのが好ましい。
【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、文中の部は質量部を表す。
（１）水溶性
水溶性は、基油の２％水溶液の２５℃における外観を観察することにより、外観が均一透明であれば、水溶性○、それ以外であれば×と判断した。
（２）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、３００Ｎ）における摩擦係数およ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）が立ち上がる状態を見た。
○：なし（μ安定）、△：あり（μやや変動）、×：あり（μ変動大）
摩耗痕：１０ｍｍ鋼球（ＳＵＪ−２）の摩耗直径（ｍｍ）
（３）熱安定性
熱安定性は、鉄、アルミ、銅存在下、１７５℃で５日間保持した後の試料油の外観を観察することにより、評価した。外観が試験前後で変化がなければ熱安定性○、試験前後で変色、凝集等の変化があれば変化ありと判断した。
【００３３】
製造例１
ガラス製オートクレーブにメタノール６４部（２モル）とＫＯＨ０．６部を仕を仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ５２２部（９モル）を１１０℃で１０時間かけて滴下した。その後、１３０℃で７時間反応させ、冷却した。冷却後、吸着処理剤〔協和化学工業（株）製キョーワード６００およびキョーワード１０００。以下同様とする。〕で処理し、濾過し、減圧脱水後、メタノールのＰＯ４．５モル付加物を得た。ガラス製オートクレーブに得られたメタノールＰＯ４．５モル付加物のうち２９３部とＴＨＦ４８３．２部（６．７モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１８．４部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１９３６部（４４モル）を３５〜５０℃で５時間かけて滴下した。
その後、５０℃で５時間反応させ、さらにＰＯ２９０部（５モル）を５０℃で５時間かけて滴下し、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ８０部（２モル）を加え、８０℃で塩化メチル６０．６部（１．２モル）を滴下した。その後、減圧（圧力１〜５０ｍｍＨｇ。以下の例の減圧度も同様である。）として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、メタノールのＰＯ４．５モルブロック・ＴＨＦ６．７モル／ＥＯ４４モルランダム・ＰＯ５モルブロック付加物の末端メチルエーテル化物２７００部（Ｅ１）を得た。
【００３４】
製造例２
ガラス製オートクレーブにイソトリデカノール［協和発酵工業（株）製トリデカノール。］２００部（１モル）とＴＨＦ９４０．３部（１３．１モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１５．７部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１３２０部（３０モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ８０部（２モル）を加え、８０℃で塩化メチル６０．６部（１．２モル）を滴下した。その後、減圧として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、イソトリデカノールのＴＨＦ１３．１モル／ＥＯ３０モルランダム付加物の末端メチルエーテル化物２２００部（Ｅ２）を得た。
【００３５】
製造例３
ガラス製オートクレーブに２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１４６部（１モル）とＴＨＦ１００８部（１４モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１５．８部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１３２０部（３０モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ１６０部（４モル）を加え、８０℃で塩化メチル１２１．２部（２．４モル）を滴下した。その後、減圧として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、２，２，４−トリメチルペンタンジオールのＴＨＦ１４モル／ＥＯ３０モルランダム付加物の末端メチルエーテル化物１３００部（Ｅ３）を得た。
【００３６】
比較製造例１
ガラス製オートクレーブに１，４−ブタンジオール２５部（０．２７７モル）とＴＨＦ８１１．１部（１１．３モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを６．２部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１５４．２部（３．５モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに４８％ＮａＯＨ水溶液を３．６部添加した後、減圧下、８０℃まで昇温し、未反応ＴＨＦを回収した。さらに、吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水した。得られた上記反応生成物の内８１０部と水酸化カリウム１．５部をガラス製オートクレーブに仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１８８．８部（４．３モル）を１０５℃で１０時間かけて滴下した。その後、１３０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに粉末状ＮａＯＨ６９．６部（１．７４モル）を加え、８０℃で塩化メチル５２．７部（１．０４モル）を滴下した。その後、減圧（圧力１〜５０ｍｍＨｇ。以下の例の減圧度も同様である。）として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、１，４−ブタンジオールのＴＨＦ１９．８モル／ＥＯ１９．９モルランダム・ブロック付加物の末端メチルエーテル化物９３０部（Ｅ’１）を得た。
【００３７】
比較製造例２
ガラス製オートクレーブにｎ−ブタノール７４部（１モル）とＫＯＨ４．８部を仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ９１５．２部（２０．８モル）とＰＯ９１６．４部（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、減圧脱水後、ｎ−ブタノールのＥＯ２０．８モル／ＰＯ１５．８モルランダム付加物１８１０部（Ｅ’２）を得た。
【００３８】
比較製造例３
ガラス製オートクレーブにｎ−ブタノール７４部（１モル）とＫＯＨ３．４部を仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ１２８１．８部（２２．１モル）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、減圧脱水後、ｎ−ブタノールのＰＯ２２．１モル付加物１２９０部（Ｅ’３）を得た。
【００３９】
実施例１〜３、比較例１〜３
（Ｅ１）〜（Ｅ３）を実施例１〜３、（Ｅ’１）〜（Ｅ’３）を比較例１〜３の潤滑油用基油とした。
Ｍｗ、ＨＬＢ、２００Ｎ（原液および２０質量％水溶液）、３００Ｎの荷重下における油膜切れ、摩擦係数および摩耗痕径、熱安定性試験、水溶性試験の結果を表１、２に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
本発明のポリエーテル系潤滑油を用いた実施例１〜３のいずれも、水溶性であり、潤滑性（原液および２０質量％水溶液）、熱安定性の点で優れている。
それに対して、比較例１および３は水溶性が不十分である。また、比較例２および３は熱安定性が不十分であり、潤滑性が実施例に劣る。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の潤滑油用基油は水溶性、潤滑性、熱安定性に優れているため、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、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる潤滑油用基油として極めて好適である。
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエーテル系潤滑油用基油に関する。さらに詳しくは、水溶性、潤滑性に優れたポリエーテル系潤滑油用基油に関する。
【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、アルミディスクおよ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、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる基油は、水溶性、潤滑性が要求される。従来、水系潤滑油の基油としては、ポリエーテル系基油が用いられてきた。
しかしながら水溶性が良好とされる多くのポリエーテル系基油は潤滑性が不足している。また、多くのポリエーテル系基油は、熱や酸素により、劣化しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は水溶性、潤滑性および熱安定性に優れた潤滑油用基油を提供することを目的とする。
【０００４】
【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以上であり、かつ重量平均分子量が５００〜１０，０００であるポリエーテル（Ｅ）を含有する水系潤滑油用基油；ならびにこの水系潤滑油用基油と、水、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、消泡剤、乳化剤から選ばれる１種以上の添加剤からなる潤滑油組成物である。
Ｒ1−[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m／（Ｏ−Ａ）n｝−ＯＲ2]p （１）
[式中Ｒ1は炭素数１〜２４の１〜３価の炭化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基、Ａは１，４−ブチレン基を除く炭素数１〜４のアルキレン基から選ばれる１種以上であり、ｐは１〜３の整数、ｍおよびｎは（Ｅ）の重量平均分子量が５００〜１０，０００を満たす１以上の整数であり、複数ある場合は同じでも異なっていてもよい。｛（Ｏ−ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ） m ／（Ｏ−Ａ） n ｝の部分は、オキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）とオキシアルキレン基（Ｏ−Ａ基）のランダム結合部分を有する。]
【０００５】
【発明の実施の形態】
前記一般式（１）におけるＲ1は炭素数１〜２４の１〜３価の炭化水素基であり、直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基および脂環式炭化水素基が挙げられる。
炭素数が２５以上であると水溶性が悪くなる。
直鎖もしくは分岐の１価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基（メチル基、エチル基、ｎ−およびｉ−のプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、へプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基およびテトラコシル基、ならびに２−エチルヘキシル基など）；ｃｉｓ−もしくはｔｒａｎｓ−の不飽和炭化水素基（アルケニル基もしくはアルキニル基、例えば、エテニル基、１−、２−およびｉｓｏ−プロペニル基、ブテニル基、ペンチニル基、ヘキセニル基、ペプテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、エイコセニル基、ヘンエイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基など）などが挙げられる。
【０００６】
直鎖もしくは分岐の２価の脂肪族炭化水素基としては脂肪族ジオールから２個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
脂肪族ジオールとしては、例えば、飽和脂肪族ジオール（エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−および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−および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、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールおよび２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオールなど）、不飽和脂肪族ジオール（２−ブテン−１，４−ジオール、３−メチル−３−ブテン−１，２−ジオールなど）などが挙げられる。
【０００７】
直鎖もしくは分岐の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個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
脂肪族トリオールとしては、例えば、飽和脂肪族トリオール（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、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、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、トリメチロールプロパンなど）、不飽和脂肪族トリオール（２−ヘキセン−１，４，５−トリオール、３−ヘキセン−１，２，５−トリオールなど）などが挙げられる。
【０００８】
１価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の芳香族炭化水素基、例えば、フェニル基、アルキルアリール基（ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルフェニル基、ｍ−またはｐ−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、ｏ−、ｍ−またはｐ−エチルフェニル基、ｐ−ｎ−ブチルフェニル基、ｐ−オクチルフェニル基およびｐ−ノニルフェニル基など）、アラルキル基（ベンジル基およびフェネチル基など）、置換アラルキル基（ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルベンジル基、ｐ−ｎ−ブチルフェネチル基など）、スチリルフェニル基（モノおよびジスチリルフェニル基など）およびベンジルフェニル基（モノおよびジベンジルフェニル基など）などが挙げられる。
２価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の２価フェノールから２個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
２価フェノールとしては、例えば、単環ジオール（カテコール、レゾルシン、ヒドロキノンなど）、ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなど）などが挙げられる。
３価の芳香族炭化水素基としては炭素数６〜２４の３価フェノールから３個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
３価フェノールとしては、例えば、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。
【０００９】
脂環式炭化水素基としては、１〜３価の脂環式アルコールからすべての水酸基を除いた残基が挙げられる。
１〜３価の脂環式アルコールとしては、例えばモノオール（シクロペンタノール、シクロヘキサノールなど）、ジオール（１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＦなど）、トリオール（１，３，５−シクロヘキサントリオール、１，３，５−シクロヘキサントリメタノールなど）などが挙げられる。
【００１０】
これらのうち好ましいのは、炭素数１〜２０の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、さらに炭素数１〜１３の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、特に脂肪族炭化水素基である。
【００１１】
前記一般式（１）におけるＲ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、ｎ−およびｉｓｏ−プロピル基、ｎ−、ｉｓｏ−、ｓｅｃ−およびｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらのうち好ましいのは炭素数３以下のものであり、さらに好ましくはエチル基およびｎ−プロピル基、および特にメチル基である。
炭素数が５以上であると水溶性が悪くなる。
【００１２】
一般式（１）におけるＡは１，４−ブチレン基を除く炭素数１〜４のアルキレン基から選ばれる１種以上である。
該アルキレン基としては、炭素数が１〜４、好ましくは２〜４のアルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、１，２−および１，３−プロピレン基、１，２−、２，３−、１，３−およびｉｓｏ−ブチレン基が挙げられる。これらのうち好ましいのは１，２−プロピレン基、１，２−ブチレン基、および特にエチレン基である。
一般式（１）におけるｐは１〜３の整数であり、Ｒ1の価数に相当する。好ましいのは１または２である。
【００１３】
本発明における（Ｅ）のＨＬＢ値は、通常８．５以上である。好ましくは９〜１７であり、さらに好ましくは１０〜１５である。（Ｅ）のＨＬＢ値が８．５より小さいと水溶性が悪くなる。
なお、ＨＬＢ値は有機概念図に基づく小田式による値であり、その計算方法は、例えば「乳化・可溶化の技術」〔昭和５１年、工学図書（株）〕に記載されている。またＨＬＢ値を導き出すための有機性値および無機性値については「有機概念図−基礎と応用−」〔昭和５９年 三共出版（株）〕記載の無機性基表（昭和４９年、藤田らの報告値）を用いて算出できる。
【００１４】
（Ｅ）の重量平均分子量（Ｍｗ）［ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による。以下も同様とする。］は、５００〜１０，０００であり、好ましくは６００〜６，０００、さらに好ましくは７００〜５，０００である。５００未満では潤滑性が不良であり、１０，０００を超えると動粘度が高くなりすぎる。
【００１５】
一般式（１）におけるｍおよびｎは、上記の（Ｅ）の分子量を満たす範囲の１以上の整数であればよいが、潤滑性、水溶性の点から、ポリオキシアルキレン鎖［（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）mと（Ｏ−Ａ）nの合計］中のオキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）の含量が５〜４５モル％、特に１０〜４０モル％となる値であるのが好ましい。
【００１６】
また、（Ｅ）がオキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）と他のオキシアルキレン基（Ｏ−Ａ基）のランダム結合部分を有することが低温での流動特性が優れるという点で好ましい。（Ｅ）を構成するオキシテトラメチレン基の内、８０質量％以上がランダム結合部分に存在するのが好ましい。
【００１７】
本発明のポリエーテル系潤滑油は（Ｅ）を必須成分とするが、他のポリエーテル［一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2のうちの１つ、あるいは両方が水素原子であるポリエーテル等］を含有していてもよい。その含有量は２０質量％以下が好ましい。
【００１８】
（Ｅ）の好ましいものとしては、例えば下記一般式（２）で示されるものが挙げられる。
Ｒ1−[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m／（Ｏ−Ａ1）n｝−ＯＲ2]p （２）
Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは一般式（１）におけるものと同じ、Ａ1は１，４−ブチレン基以外の炭素数２〜４のアルキレン基である。
これはＲ1[−ＯＨ]pで示される１〜３価のアルコールもしくはフェノール（ｅ）に触媒の存在下でテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記）および１種または２種以上のＴＨＦ以外の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（以下、Ａ1Ｏと略記）を付加し（ランダムおよび／またはブロック付加）、得られたポリエーテル（ｂ）の末端の水酸基をアルキルエーテル化して製造できる。
付加するＡ1Ｏとしては、例えば、エチレンオキシド（以下、ＥＯと略記）、プロピレンオキシド（以下、ＰＯと略記）、１，２−、２，３−および１，３−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド等が挙げられる。これらのうち好ましいのはＰＯ、１，２−ブチレンオキシド、および特にＥＯである。これらは併用してもよく、重合形式はランダムでもブロックでもよい。
ＴＨＦの付加モル数（ｐ個のｍの合計）は１〜１００、Ａ1Ｏの付加モル数（ｐ個のｎの合計）は、５〜１５０が好ましい。
【００１９】
ＴＨＦを単独付加あるいはＡ1Ｏと付加共重合する場合の触媒としては例えば、ＢＦ3、ＢＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＳｎＣｌ3等のルイス酸、およびそれらの錯体［例えばＢＦ3エーテル錯体、ＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）］；Ｈ2ＳＯ4、ＨＣｌＯ4等のプロトン酸；ＫＣｌＯ4、ＮａＣｌＯ4等のアルカリ金属の過塩素酸塩；Ｃａ（ＣｌＯ4）2、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2等のアルカリ土類金属の過塩素酸塩；Ａｌ（ＣｌＯ4）3等の前記以外の金属の過塩素酸塩等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、ＢＦ3エーテル錯体およびＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）である。
Ａ1Ｏを単独付加する場合の触媒としては、通常用いられる公知の触媒でよく、上記の触媒のほかアルカリ触媒、例えば、水酸化物［ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2等のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物等］；酸化物（Ｋ2Ｏ 、ＣａＯ、ＢａＯ等のアルカリ金属も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）、およびその水素化物（ＮａＨ、ＫＨ等）；トリエチルアミン、トリメチルアミン等のアミン類等が挙げられる。これらのうち好ましくはＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ、ＢＦ3エーテル錯体およびＢＦ3テトラヒドロフラン錯体（ＢＦ3・ＴＨＦ）である。
【００２０】
上記アルキルエーテルは、（ｂ）をアルカリ（ＫＯＨ、ＮａＯＨおよびＣｓＯＨ等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１〜４）と反応させることで製造できる。炭素数１〜４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、（ｂ）の水酸基に対し当量比で１／１〜５／１、特に１．２／１〜４／１が好ましい。
アルカリの添加量は、（ｂ）の水酸基に対し当量比で１／１〜１０／１、特に１．２／１〜５／１が好ましい。
（Ｅ）の他の例には、一般式（３）で示されるものが含まれる。
【００２１】
【化１】
［式中Ａ1、Ｒ1、Ｒ2およびｐは一般式（１）、（２）におけると同じ、Ａ2は炭素数１〜４のアルキレン基、ｍ１およびｍ２は式ｍ１＋ｍ２＝ｍを満たす０または１以上の整数、ｎ１およびｎ２は式ｎ１＋ｎ２＝ｎ−１を満たす０または１以上の整数を表す。］
一般式（３）で示される（Ｅ）は、式Ｒ1[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m1／（Ｏ−Ａ1）n1｝ＯＨ]pで示される１〜３価のアルコール（ｅ1）（Ｒ1[ＯＨ]pまたはそのＴＨＦおよび／またはＡ1Ｏ付加物）と式Ｒ2｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m2／（Ｏ−Ａ1）n2｝ＯＨで示されるモノオール（ｅ2）（Ｒ2ＯＨまたはそのＴＨＦおよび／またはＡ1Ｏ付加物）［（ｅ1）と（ｅ2）は同一でも異なっていてもよい］をアルカリの存在下に炭素数１〜４のジハロアルカンと反応させてエーテル化（ジョイント）することにより製造することができる。
Ａ1Ｏ付加および／またはＴＨＦ付加に用いる触媒およびエーテル化に用いるアルカリは上記と同様のものが使用できる。
上記ジハロアルカンとしては、例えばジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、１，２−および１，３−ジクロルプロパン、１，２−、１，３−、１，４−および２，３−ジクロルブタン、およびこれらに相当するジブロムアルカンが挙げられる。ジハロアルカン／[（ｅ1）および（ｅ2）の水酸基の合計]の当量比は、０．５／１〜０．４／１が好ましい。
【００２３】
本発明の潤滑油用基油は、潤滑性が良好であり単独でも使用可能であるが、必要により、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、消泡剤および乳化剤などの添加剤を加え、水で希釈して、エマルション型、ソリュブル型およびソリューション型の潤滑油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。
【００２４】
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２〜３６）ジチオリン酸亜鉛；有機硫化物；有機セレナイド等が挙げられる。
【００２５】
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（硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、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またはアルカリ金属塩、炭素数８〜２４のアルキルチオグリコール酸のアミン塩また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）が挙げられる。
【００２６】
防錆剤としては例えば、炭素数２〜３６の有機アミン（脂肪族アミン、例えば、ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン；脂環式アミン、例えばシクロヘキシルアミン；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；など）；有機アミンのアルキレンオキサイド（アルキレン基の炭素数２〜４）付加体（上記アミンのＰＯもしくはＥＯ１〜１０モル付加物など）；炭素数６〜３６の脂肪族カルボン酸とそのアミド（カプリル酸、ラウリル酸、ノナン酸、デカン酸、オレイン酸、オレイルアミドなど）；炭素数６〜２４の二塩基酸（アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、ダイマー酸など）；炭素数６〜３６のアルケニルコハク酸とそのアミド（オクテニルコハク酸、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など）；芳香族カルボン酸（安息香酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、ニトロ安息香酸など）；これらのカルボン酸のアミン塩またはアルカリ金属塩（カプリル酸セシウム、セバシン酸カリウムなど）；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、アリザリンなどが挙げられる。なお、炭素数６〜３６の脂肪族カルボン酸とそのアミドおよび炭素数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。
【００２７】
消泡剤としては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。
【００２８】
乳化剤としては、ポリオキシエチレン（重合度４〜２０）モノアルキルエーテル（アルキル基の炭素数８〜２２）などのノニオン界面活性剤；石油スルフォネート、アルキル（炭素数５〜３６）ベンゼンスルフォン酸アルカリ金属塩などのようなアニオン活性剤が挙げられる。
【００２９】
本発明の潤滑油組成物中、（Ｅ）からなる潤滑油用基油の含量は、好ましくは５〜９０質量％、さらに好ましくは１０〜５０質量％である。
水の含量は、好ましくは９５質量％以下、さらに好ましくは１０〜９０質量％、特に好ましくは２０〜８０質量％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質量％、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質量％以下、さらに好ましくは５質量％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質量％以下、さらに好ましくは５〜２０質量％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、さらに好ましくは１０〜５００ｐｐｍである。
乳化剤を使用する場合の含量は、好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。
【００３０】
本発明の潤滑油用基油または潤滑油組成物は、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、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の潤滑油に用いられる基油として好適に用いることができる。
【００３１】
本発明の潤滑油用基油または潤滑油組成物は、金属加工油および潤滑剤として使用する場合、必要により水で希釈（例えば、質量基準で１０〜１００倍）して使用する。特に（Ｅ）の含量が０．５〜３質量％（特に１〜２質量％）、防錆剤の含量が０．２〜２質量％（特に０．５〜１質量％）となるように希釈して用いるのが好ましい。
【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、文中の部は質量部を表す。
（１）水溶性
水溶性は、基油の２％水溶液の２５℃における外観を観察することにより、外観が均一透明であれば、水溶性○、それ以外であれば×と判断した。
（２）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、３００Ｎ）における摩擦係数およ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）が立ち上がる状態を見た。
○：なし（μ安定）、△：あり（μやや変動）、×：あり（μ変動大）
摩耗痕：１０ｍｍ鋼球（ＳＵＪ−２）の摩耗直径（ｍｍ）
（３）熱安定性
熱安定性は、鉄、アルミ、銅存在下、１７５℃で５日間保持した後の試料油の外観を観察することにより、評価した。外観が試験前後で変化がなければ熱安定性○、試験前後で変色、凝集等の変化があれば変化ありと判断した。
【００３３】
製造例１
ガラス製オートクレーブにメタノール６４部（２モル）とＫＯＨ０．６部を仕を仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ５２２部（９モル）を１１０℃で１０時間かけて滴下した。その後、１３０℃で７時間反応させ、冷却した。冷却後、吸着処理剤〔協和化学工業（株）製キョーワード６００およびキョーワード１０００。以下同様とする。〕で処理し、濾過し、減圧脱水後、メタノールのＰＯ４．５モル付加物を得た。ガラス製オートクレーブに得られたメタノールＰＯ４．５モル付加物のうち２９３部とＴＨＦ４８３．２部（６．７モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１８．４部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１９３６部（４４モル）を３５〜５０℃で５時間かけて滴下した。
その後、５０℃で５時間反応させ、さらにＰＯ２９０部（５モル）を５０℃で５時間かけて滴下し、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ８０部（２モル）を加え、８０℃で塩化メチル６０．６部（１．２モル）を滴下した。その後、減圧（圧力１〜５０ｍｍＨｇ。以下の例の減圧度も同様である。）として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、メタノールのＰＯ４．５モルブロック・ＴＨＦ６．７モル／ＥＯ４４モルランダム・ＰＯ５モルブロック付加物の末端メチルエーテル化物２７００部（Ｅ１）を得た。
【００３４】
製造例２
ガラス製オートクレーブにイソトリデカノール［協和発酵工業（株）製トリデカノール。］２００部（１モル）とＴＨＦ９４０．３部（１３．１モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１５．７部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１３２０部（３０モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ８０部（２モル）を加え、８０℃で塩化メチル６０．６部（１．２モル）を滴下した。その後、減圧として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、イソトリデカノールのＴＨＦ１３．１モル／ＥＯ３０モルランダム付加物の末端メチルエーテル化物２２００部（Ｅ２）を得た。
【００３５】
製造例３
ガラス製オートクレーブに２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール１４６部（１モル）とＴＨＦ１００８部（１４モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを１５．８部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１３２０部（３０モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに、粉末状ＮａＯＨ１６０部（４モル）を加え、８０℃で塩化メチル１２１．２部（２．４モル）を滴下した。その後、減圧として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、２，２，４−トリメチルペンタンジオールのＴＨＦ１４モル／ＥＯ３０モルランダム付加物の末端メチルエーテル化物１３００部（Ｅ３）を得た。
【００３６】
比較製造例１
ガラス製オートクレーブに１，４−ブタンジオール２５部（０．２７７モル）とＴＨＦ８１１．１部（１１．３モル）およびＢＦ3・ＴＨＦを６．２部仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１５４．２部（３．５モル）を３５〜５０℃で１０時間かけて滴下した。その後、５０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに４８％ＮａＯＨ水溶液を３．６部添加した後、減圧下、８０℃まで昇温し、未反応ＴＨＦを回収した。さらに、吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水した。得られた上記反応生成物の内８１０部と水酸化カリウム１．５部をガラス製オートクレーブに仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ１８８．８部（４．３モル）を１０５℃で１０時間かけて滴下した。その後、１３０℃で５時間反応させ、冷却した。さらに粉末状ＮａＯＨ６９．６部（１．７４モル）を加え、８０℃で塩化メチル５２．７部（１．０４モル）を滴下した。その後、減圧（圧力１〜５０ｍｍＨｇ。以下の例の減圧度も同様である。）として未反応の塩化メチルを除去し、過剰のＮａＯＨと生成した塩を水洗により分液除去した。有機層を吸着処理剤で処理し、濾過し、減圧脱水後、１，４−ブタンジオールのＴＨＦ１９．８モル／ＥＯ１９．９モルランダム・ブロック付加物の末端メチルエーテル化物９３０部（Ｅ’１）を得た。
【００３７】
比較製造例２
ガラス製オートクレーブにｎ−ブタノール７４部（１モル）とＫＯＨ４．８部を仕込み、耐圧滴下ロートからＥＯ９１５．２部（２０．８モル）とＰＯ９１６．４部（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、減圧脱水後、ｎ−ブタノールのＥＯ２０．８モル／ＰＯ１５．８モルランダム付加物１８１０部（Ｅ’２）を得た。
【００３８】
比較製造例３
ガラス製オートクレーブにｎ−ブタノール７４部（１モル）とＫＯＨ３．４部を仕込み、耐圧滴下ロートからＰＯ１２８１．８部（２２．１モル）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、減圧脱水後、ｎ−ブタノールのＰＯ２２．１モル付加物１２９０部（Ｅ’３）を得た。
【００３９】
実施例１〜３、比較例１〜３
（Ｅ１）〜（Ｅ３）を実施例１〜３、（Ｅ’１）〜（Ｅ’３）を比較例１〜３の潤滑油用基油とした。
Ｍｗ、ＨＬＢ、２００Ｎ（原液および２０質量％水溶液）、３００Ｎの荷重下における油膜切れ、摩擦係数および摩耗痕径、熱安定性試験、水溶性試験の結果を表１、２に示す。
【００４０】
【表１】
【表２】
本発明のポリエーテル系潤滑油を用いた実施例１〜３のいずれも、水溶性であり、潤滑性（原液および２０質量％水溶液）、熱安定性の点で優れている。
それに対して、比較例１および３は水溶性が不十分である。また、比較例２および３は熱安定性が不十分であり、潤滑性が実施例に劣る。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の潤滑油用基油は水溶性、潤滑性、熱安定性に優れているため、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、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる潤滑油用基油として極めて好適である。
Claims (3)
- 下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが８．５以上であり、かつ重量平均分子量が５００〜１０，０００であるポリエーテル（Ｅ）を含有する水系潤滑油用基油。
Ｒ1−[｛（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）m／（Ｏ−Ａ）n｝−ＯＲ2]p （１）
[式中Ｒ1は炭素数１〜２４の１〜３価の炭化水素基、Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基、Ａは１，４−ブチレン基を除く炭素数１〜４のアルキレン基から選ばれる１種以上であり、ｐは１〜３の整数、ｍおよびｎは（Ｅ）の重量平均分子量が５００〜１０，０００を満たす１以上の整数であり、複数ある場合は同じでも異なっていてもよい。｛（Ｏ−ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＣＨ 2 ） m ／（Ｏ−Ａ） n ｝の部分は、オキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）とオキシアルキレン基（Ｏ−Ａ基）のランダム結合部分を有する。] - ポリオキシアルキレン鎖中のオキシテトラメチレン基（Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2基）の含量が５〜４５モル％である請求項１記載の潤滑油用基油。
- 請求項１又は２記載の潤滑油用基油と、水、酸化防止剤、極圧添加剤、防錆剤、消泡剤、乳化剤から選ばれる１種以上の添加剤からなる潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262461A JP4348000B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 潤滑油用基油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000262461A JP4348000B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 潤滑油用基油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002069470A JP2002069470A (ja) | 2002-03-08 |
| JP4348000B2 true JP4348000B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=18750140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000262461A Expired - Fee Related JP4348000B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 潤滑油用基油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4348000B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109215676B (zh) * | 2017-07-07 | 2021-05-18 | 骅讯电子企业股份有限公司 | 具有噪音消除的语音装置及双麦克风语音系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004092312A1 (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-28 | Sanyo Chemical Industries Ltd. | 水系金属加工油用潤滑剤 |
| JP5759558B2 (ja) * | 2011-11-01 | 2015-08-05 | 三洋化成工業株式会社 | セラミック押出成形用潤滑剤 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000262461A patent/JP4348000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109215676B (zh) * | 2017-07-07 | 2021-05-18 | 骅讯电子企业股份有限公司 | 具有噪音消除的语音装置及双麦克风语音系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002069470A (ja) | 2002-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070010406A1 (en) | Lubricant for water-miscible metal working oil | |
| ES2293576T5 (es) | Fluidos funcionales que contienen copolímeros de óxido de alquileno que tienen baja toxicidad pulmonar | |
| JP3271905B2 (ja) | 冷凍機用潤滑油組成物 | |
| JP2005179630A (ja) | 水系金属加工油用潤滑剤 | |
| JP3967692B2 (ja) | 金属加工用潤滑剤 | |
| JP3953793B2 (ja) | 潤滑剤 | |
| WO2006001248A1 (ja) | 潤滑グリース組成物 | |
| JP4348000B2 (ja) | 潤滑油用基油 | |
| JPH108080A (ja) | 金属加工油組成物 | |
| JP2017523292A (ja) | アルコキシル化ペルフルオロポリエーテルによる潤滑方法 | |
| JP2005225957A (ja) | 潤滑油基剤および潤滑油 | |
| JP4392172B2 (ja) | 潤滑剤 | |
| JP2002285180A (ja) | 金属加工油用基油 | |
| JP4392154B2 (ja) | 金属加工油 | |
| JP4347996B2 (ja) | 潤滑油 | |
| JPS6123240B2 (ja) | ||
| JP2021070779A (ja) | グリース組成物 | |
| JP5427258B2 (ja) | 潤滑油用基油および潤滑油組成物 | |
| JP3977644B2 (ja) | 油圧作動油 | |
| JP5391803B2 (ja) | フッ素系潤滑剤組成物 | |
| JP5391802B2 (ja) | フッ素系潤滑剤組成物 | |
| JP2012131982A (ja) | 潤滑油用基油および潤滑油組成物 | |
| JPS6050396B2 (ja) | 金属潤滑用基油および組成物 | |
| JP3977665B2 (ja) | 潤滑油 | |
| JP2023042264A (ja) | 銅および銅合金用の金属加工用潤滑組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070703 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20081111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20090107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20090707 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20090717 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |