JP4388513B2 - Water-soluble lubricant - Google Patents
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Description
本発明は、水溶性潤滑油に関し、詳しくは自動車、建設機械、船舶及び金属加工機械の作動油、軸受け油、又はギア油などに使用される生分解性の水溶性潤滑油に関する。 The present invention relates to a water-soluble lubricating oil, and more particularly to a biodegradable water-soluble lubricating oil used for hydraulic oil, bearing oil, gear oil or the like of automobiles, construction machines, ships and metalworking machines.
従来から作動油、ギア油、軸受け油などの潤滑基油としては、鉱物油、ポリオレフィン、又はアルコールのエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド付加物などのポリエーテル類が使われてきた。近年、環境問題の高まりの中、潤滑油に対しても生分解性が要求されるようになってきた。しかし、これらの炭化水素系基油やプロピレンオキサイドが付加されたポリエーテル類は生分解性が悪く、生分解性基油としては植物油等の天然油脂やその誘導体、合成エステル系潤滑油基油などが基油として使用されてきている（特許文献１〜２参照）。
しかしながら、これらの天然油脂や合成エステル系潤滑油基油は、水が混入した場合に加水分解しやすく潤滑油の使用中の安定性に問題がある。また、これらの基油は水への溶解性が低いため、潤滑油が漏洩した場合に水面での油滴により周辺汚染が大きくなり、洗浄除去も困難である。
本発明は、従来の鉱物油系の潤滑油と同等の防錆性、潤滑性を示し、かつ水への溶解性が大きく、生分解性に優れた潤滑油を提供することを目的とする。
However, these natural fats and oils and synthetic ester base oils are prone to hydrolysis when mixed with water and have a problem in stability during use of the lubricating oil. In addition, since these base oils have low solubility in water, when the lubricating oil leaks, peripheral contamination becomes large due to oil droplets on the water surface, and washing and removal are difficult.
An object of the present invention is to provide a lubricating oil that exhibits rust prevention and lubricity equivalent to those of a conventional mineral oil-based lubricating oil, has a high solubility in water, and is excellent in biodegradability.
本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明は、生分解度が６０％以上の水溶性グリコール（Ａ）及び水溶性増粘剤（Ｂ）と、水溶性防錆剤（Ｃ）及び／又は油性剤（Ｄ）とを含有してなり、前記（Ｂ）がポリアミドポリアミンのエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加物であり、前記（Ｃ）がカルボン酸類とアミン化合物の塩であり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の合計重量に基づいて、（Ａ）を８０〜９８重量％、（Ｂ）を１〜１０重量％、（Ｃ）及び／又は（Ｄ）を１〜１０重量％｛ただし、（Ｃ）及び（Ｄ）を含有する場合（Ｃ）及び（Ｄ）を１〜１５重量％｝含有してなる水溶性潤滑油である。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems. That is, the present invention contains a water-soluble glycol (A) having a biodegradability of 60% or more and a water-soluble thickener (B), a water-soluble rust inhibitor (C) and / or an oily agent (D). (B) is an addition product of polyamide polyamine ethylene oxide and propylene oxide, (C) is a salt of a carboxylic acid and an amine compound, (A), (B), (C) and Based on the total weight of (D), (A) is 80-98 wt%, (B) is 1-10 wt%, (C) and / or (D) is 1-10 wt% {however (C ) And (D) is a water-soluble lubricating oil containing (C) and (D) in an amount of 1 to 15 wt%.
本発明の水溶性潤滑油は以下の効果を奏する。
（１）水溶性なので洗浄除去が容易である。
（２）加水分解しにくいので安定である。
（３）生分解性に優れている。
（４）従来の鉱物油系の潤滑油と同等またはそれ以上の潤滑性および防錆性を有する。
（５）環境への影響が少ない。
The water-soluble lubricating oil of the present invention has the following effects.
(1) Since it is water-soluble, it can be easily removed by washing.
(2) It is stable because it is difficult to hydrolyze.
(3) Excellent biodegradability.
(4) Lubricity and rust prevention equivalent to or better than conventional mineral oil-based lubricants.
(5) Little impact on the environment.
本発明における水溶性グリコール（Ａ）、水溶性増粘剤（Ｂ）、水溶性防錆剤（Ｃ）及び本発明の水溶性潤滑油は、いずれも水溶性であり、ここで水溶性とは２５℃での水への溶解度が２０％以上のものを言う。 The water-soluble glycol (A), the water-soluble thickener (B), the water-soluble rust preventive agent (C) and the water-soluble lubricating oil of the present invention in the present invention are all water-soluble. The solubility in water at 25 ° C. is 20% or more.
本発明において、基油となる水溶性グリコール（Ａ）は、生分解度が６０％以上、好ましくは６５％以上、さらに好ましくは７０％以上のものである。
生分解度は、ＯＥＣＤの試験法３０１Ｃに準じた方法で試験期間２８日間によるものである。
生分解度が６０％未満では、潤滑油の生分解度も低くなり易く、潤滑油が漏洩した場合の土壌、河川、海洋等における環境汚染という点で問題がある。
In the present invention, the water-soluble glycol (A) serving as the base oil has a degree of biodegradation of 60% or more, preferably 65% or more, more preferably 70% or more.
The degree of biodegradation is based on a test period of 28 days by a method according to OECD test method 301C.
If the degree of biodegradation is less than 60%, the degree of biodegradation of the lubricating oil tends to be low, and there is a problem in terms of environmental pollution in soil, rivers, oceans, etc. when the lubricating oil leaks.
本発明における（Ａ）は数平均分子量（以下、Ｍｎと略記する。測定法はゲルパーミュエーションクロマトグラフィー、以下同様）が好ましくは１，０００以下、さらに好ましくは６２〜８００であることが生分解度の観点から好ましい。
（Ａ）の例としては、アルキレン基の炭素数２〜６（例えば、エチレン、プロピレン、ブチレンなど）で、Ｍｎが１，０００以下の（ポリ）アルキレングリコール、例えば１，２−プロピレングリコール（生分解度９０〜９９％）、１，３−プロピレングリコール、エチレングリコール（生分解度１００％）、ジ−１，２−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、重合度４〜２２のポリエチレングリコール（生分解度６０〜７０％）、及び重合度２〜２０のポリエチレン／プロピレンのランダム、ブロックもしくはそれらの組み合わせによる共重合体（エチレン基が２以上含まれる）などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは１，２−プロピレングリコール及び／又はＭｎが１，０００以下のポリエチレングリコールである。
In the present invention, (A) is a number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn. The measurement method is gel permeation chromatography, the same shall apply hereinafter), preferably 1,000 or less, more preferably 62 to 800. It is preferable from the viewpoint of the degree of decomposition.
Examples of (A) include (poly) alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms (for example, ethylene, propylene, butylene, etc.) and an Mn of 1,000 or less, such as 1,2-propylene glycol (raw). Degradation degree 90-99%), 1,3-propylene glycol, ethylene glycol (biodegradation degree 100%), di-1,2-propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol having a polymerization degree of 4-22 (raw And a copolymer (containing two or more ethylene groups) of polyethylene / propylene random or block having a degree of polymerization of 2 to 20 or a combination thereof.
Among these, 1,2-propylene glycol and / or polyethylene glycol having a Mn of 1,000 or less are preferable.
水溶性増粘剤（Ｂ）としては、多価アルコールのアルキレンオキサイド（以下、ＡＯと略記する）付加物、ポリアミンＡＯ付加物、ポリカルボン酸（塩）、ポリビニルアルコール及びセルロース誘導体などが挙げられる。（Ｂ）のＭｎは好ましくは１０，０００以上であり、さらに好ましくは、Ｍｎが１０，０００〜５００，０００、特に好ましくは１５，０００〜２００，０００である。この範囲であると潤滑性がさらに優れる。（Ｂ）のうち好ましいのは、多価アルコールのＡＯ付加物およびポリアミンＡＯ付加物である。 Examples of the water-soluble thickener (B) include alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) adducts of polyhydric alcohols, polyamine AO adducts, polycarboxylic acids (salts), polyvinyl alcohol, and cellulose derivatives. Mn of (B) is preferably 10,000 or more, more preferably 10,000 to 500,000, and particularly preferably 15,000 to 200,000. Within this range, the lubricity is further improved. Among (B), an AO adduct of polyhydric alcohol and a polyamine AO adduct are preferable.
多価アルコールＡＯ付加物を構成する多価アルコールとしては、２〜４価もしくはそれ以上のポリオール、例えばエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，６−ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びソルビトールなどが挙げられる。
ポリアミンＡＯ付加物を構成するポリアミンとしては、（ポリ）アルキレンポリアミン（例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミンなど）及びポリアミドポリアミン（例えば、オレイン酸若しくはリノール酸等が重合したダイマー酸、又はセバシン酸若しくはアジピン酸等の二塩基酸と上記ポリアミンとの縮合反応で得られる重量平均分子量６００〜６０００のポリアミドポリアミンなど）が挙げられる。
ＡＯとしては、炭素数２〜４のアルキレンオキサイド、例えばエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記する）、１，２−プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記する）、１，２−ブチレンオキサイドおよびテトラヒドロフランなどが挙げられ、２種以上のＡＯを併用する場合の付加様式はブロック、ランダム及びそれらの組み合わせが挙げられる。
これらのうち好ましいのは、ブロック付加物であり、特にＥＯとＰＯのブロック付加物、とりわけ１，６−ヘキシレングリコールＥＯ／ＰＯ付加物、リノール酸のダイマー酸とヘキサメチレンペンタミンとからなるポリアミドＥＯ／ＰＯ付加物およびグリセリンＥＯ／ＰＯ付加物が好ましい。（／はブロック付加を表す、以下同様）
Examples of the polyhydric alcohol constituting the polyhydric alcohol AO adduct include 2 to 4 or more polyols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, and 1,6-hexylene glycol. Glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like.
Examples of the polyamine constituting the polyamine AO adduct include (poly) alkylene polyamine (for example, ethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, etc.) and polyamide polyamine (for example, dimer acid obtained by polymerization of oleic acid or linoleic acid, or sebacic acid) Or a polyamide polyamine having a weight average molecular weight of 600 to 6000 obtained by a condensation reaction of a dibasic acid such as adipic acid and the above polyamine.
Examples of AO include alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO), 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,2-butylene oxide and tetrahydrofuran. Examples of the addition mode when two or more kinds of AO are used in combination include block, random, and combinations thereof.
Of these, preferred are block adducts, particularly block adducts of EO and PO, especially 1,6-hexylene glycol EO / PO adducts, polyamides comprising dimer acid of linoleic acid and hexamethylenepentamine. EO / PO adducts and glycerin EO / PO adducts are preferred. (/ Represents block addition, and so on)
ポリカルボン酸（塩）としては、ポリアクリル酸（塩）、ポリメタクリル酸（塩）および（メタ）アクリル酸（塩）が８０モル％以上と他のビニル単量体が２０モル％以下から構成される共重合体が挙げられ、塩としては、アルカリ金属（ナトリウム、カリウムなど）塩およびアミン（トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなど）塩が挙げられる。好ましいのはアルカリ金属塩である。 The polycarboxylic acid (salt) is composed of polyacrylic acid (salt), polymethacrylic acid (salt) and (meth) acrylic acid (salt) of 80 mol% or more and other vinyl monomers of 20 mol% or less. Examples of the salt include alkali metal (sodium, potassium, etc.) salts and amine (triethanolamine, triisopropanolamine, etc.) salts. Preference is given to alkali metal salts.
セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロース、リン酸セルロース、エチルセルロース及びオキシエチルセルロースなどが挙げられる。 Examples of the cellulose derivative include carboxymethyl cellulose, acetyl cellulose, cellulose phosphate, ethyl cellulose, and oxyethyl cellulose.
水溶性防錆剤（Ｃ）としてはアミン化合物（Ｃ１）、カルボン酸類（Ｃ２）及びカルボ
ン酸塩類（Ｃ３）が挙げられる。（Ｃ）のＭｎは好ましくは１，０００以下である。
（Ｃ１）としては、例えばアルカノールアミン（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、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びトリイソプロパノールアミンなど）、アルキル（炭素数１〜２４）アミンのＥＯ（１〜２０モル）付加物および環状アミン（炭素数６〜２４）のＥＯ（１〜２０モル）付加物が挙げられる。
（Ｃ２）としては、炭素数８〜２２のモノカルボン酸（脂肪族飽和もしくは不飽和脂肪酸（例えばカプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及びオレイン酸）、炭素数６〜３６のジカルボン酸（例えばアゼライン酸、セバシン酸及びドデカン２酸）、脂肪族ザルコシン酸類（例えばラウリルサルコシン酸及びオレイルザルコシン酸）、及びアルケニルコハク酸（例えば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及びオクダデセニルコハク酸）が挙げられる。
（Ｃ３）としては、（Ｃ２）とアルカリ金属の塩（Ｃ３１）、及び（Ｃ２）と（Ｃ１）の塩（Ｃ３２）が挙げられる。
（Ｃ３１）を構成するアルカリ金属としては前述のものが挙げられる。
（Ｃ３２）は、予め製造された塩であってもよいが、好ましくは、本発明の水溶性潤滑油を製造する配合工程で（Ｃ２）と（Ｃ１）を配合すると同時に中和反応による塩を形成する方法である。中和反応による塩形成における（Ｃ２）と（Ｃ１）の当量比は、好ましくは（Ｃ２）／（Ｃ１）＝１／０．８〜３、さらに好ましくは１／０．８〜２であり、過剰となった（Ｃ１）又は（Ｃ２）も、そのまま本発明における水溶性防錆剤となる。
Examples of the water-soluble rust inhibitor (C) include amine compounds (C1), carboxylic acids (C2), and carboxylates (C3). Mn of (C) is preferably 1,000 or less.
Examples of (C1) include alkanolamine (monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, etc.), alkyl (C1-24) amine EO (1 to 20 mol). ) Adducts and EO (1 to 20 mol) adducts of cyclic amines (6 to 24 carbon atoms).
Examples of (C2) include monocarboxylic acids having 8 to 22 carbon atoms (aliphatic saturated or unsaturated fatty acids (for example, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid and oleic acid), dicarboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms ( For example, azelaic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid), aliphatic sarcosine acids (eg lauryl sarcosine acid and oleyl sarcosine acid), and alkenyl succinic acids (eg octenyl succinic acid, dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid and okdadece Nylsuccinic acid).
Examples of (C3) include (C2) and an alkali metal salt (C31) and (C2) and a salt (C32) of (C1).
The above-mentioned thing is mentioned as an alkali metal which comprises (C31).
(C32) may be a salt produced in advance, but preferably (C2) and (C1) are blended in the blending step for producing the water-soluble lubricating oil of the present invention, and at the same time a salt by neutralization reaction is added. It is a method of forming. The equivalent ratio of (C2) and (C1) in the salt formation by the neutralization reaction is preferably (C2) / (C1) = 1 / 0.8 to 3, more preferably 1 / 0.8 to 2, Excess (C1) or (C2) also becomes the water-soluble rust preventive agent in the present invention as it is.
（Ｃ）のうち好ましいものは（Ｃ３）、さらに好ましいのは（Ｃ３２）、特に脂肪族ザルコシン酸塩及びアルケニルコハク酸塩である。 Among (C), preferred are (C3), and more preferred are (C32), particularly aliphatic sarcosine and alkenyl succinates.
油性剤（Ｄ）としては炭素数８〜２２のアルキルもしくはアルケニルリン酸エステル塩（例えば、ラウリルリン酸エステル塩、パルミチルリン酸エステル塩及びオレイルリン酸エステル塩；塩としてはアルカリ金属塩）；炭素数８〜２２の脂肪酸アルカノールアミド（例えば、ラウリン酸ジエタノールアミド及びオレイン酸ジエタノールアミド）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数８〜２２の脂肪酸ジエタノールアミド類である。 The oily agent (D) is an alkyl or alkenyl phosphate ester salt having 8 to 22 carbon atoms (for example, lauryl phosphate ester salt, palmityl phosphate ester salt and oleyl phosphate ester salt; the salt is an alkali metal salt); -22 fatty acid alkanolamides (e.g., lauric acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide). Of these, preferred are fatty acid diethanolamides having 8 to 22 carbon atoms.
本発明において、（Ａ）〜（Ｄ）の含有量は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の合計重量に基づいて、（Ａ）が８０〜９８重量％、好ましくは８３〜９５重量％、さらに好ましくは８５〜９５重量％、（Ｂ）が１〜１０重量％、好ましくは２〜６重量％、さらに好ましくは３〜６重量％、（Ｃ）又は（Ｄ）が１〜１０重量％、好ましくは２〜６重量％、さらに好ましくは３〜６重量％、（Ｃ）及び（Ｄ）を含有する場合は、（Ｃ）及び（Ｄ）の合計重量｛（Ｃ）＋（Ｄ）｝が１〜１５重量％、好ましくは２〜１２重量％、さらに好ましくは３〜１０重量％である。
（Ａ）が８０重量％未満であると潤滑性が悪くなり、９８重量％を超えると動粘度が不足して潤滑性が悪くなる。（Ｂ）が１重量％未満であると潤滑油としての粘性が得られず潤滑性が悪くなり、１０重量％を超えると潤滑油としての生分解性が悪くなる。（Ｃ）と（Ｄ）の合計が１重量％未満であると防錆性及び潤滑性が悪くなり、１５重量％を超えると生分解性が悪くなる。
In the present invention, the content of (A) to (D) is based on the total weight of (A), (B), (C) and (D), and (A) is 80 to 98% by weight, preferably 83-95 wt%, more preferably 85-95 wt%, (B) is 1-10 wt%, preferably 2-6 wt%, more preferably 3-6 wt%, (C) or (D) is 1 to 10% by weight, preferably 2 to 6% by weight, more preferably 3 to 6% by weight, when (C) and (D) are contained, the total weight of (C) and (D) {(C) + (D)} is 1 to 15% by weight, preferably 2 to 12% by weight, and more preferably 3 to 10% by weight.
When (A) is less than 80% by weight, the lubricity is deteriorated, and when it exceeds 98% by weight, the kinematic viscosity is insufficient and the lubricity is deteriorated. When (B) is less than 1% by weight, the viscosity as a lubricating oil cannot be obtained, and the lubricity is deteriorated. When it exceeds 10% by weight, the biodegradability as a lubricating oil is deteriorated. When the total of (C) and (D) is less than 1% by weight, rust prevention and lubricity are deteriorated, and when it exceeds 15% by weight, biodegradability is deteriorated.
本発明の水溶性潤滑油には必要により、酸化防止剤、消泡剤および水からなる群から選ばれる１種以上を適宜加えて使用してもよい。
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−ブチルフェノール及び４，４−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチルメタクレゾール；アミン系酸化防止剤、例えばＮ−フェニル−４−オクチルフェニルアミン及びビス（４−オクチルフェニル）アミン；ジハイドロカルビル（炭素数１〜３６）ジチオリン酸亜鉛およびジアリルジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。
If necessary, the water-soluble lubricating oil of the present invention may be used by appropriately adding one or more selected from the group consisting of an antioxidant, an antifoaming agent and water.
Antioxidants include phenolic antioxidants such as 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol and 4,4-butylidenebis (6-tert-butylmetacresol; amine antioxidants such as N-phenyl- 4-octylphenylamine and bis (4-octylphenyl) amine; dihydrocarbyl (C1-C36) zinc dithiophosphate and zinc diallyldithiophosphate.
消泡剤としては、シリコーン系消泡剤、ポリプロピレングリコール（非水溶性）、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル（非水溶性）等が挙げられる。 Examples of antifoaming agents include silicone-based antifoaming agents, polypropylene glycol (water-insoluble), and polypropylene glycol monoalkyl ether (water-insoluble).
本発明の水溶性潤滑油において含有させることができる水の量は好ましくは１０重量％以下、さらに好ましくは５重量％以下である。 The amount of water that can be contained in the water-soluble lubricating oil of the present invention is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.
本発明の水溶性潤滑油は、４０℃での動粘度が３０〜１２０ｍｍ2／ｓ、好ましくは４０〜８０ｍｍ2／ｓである。３０ｍｍ2／ｓ以上であれば潤滑性が良くなる傾向にあり、１２０ｍｍ2／ｓ以下であればベタツキが少なく、また駆動時の負荷が小さい。
なお、水溶性潤滑油の動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３：２０００（原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法）に基づきウベローデ粘度計により測定する。
The water-soluble lubricating oil of the present invention has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 30 to 120 mm 2 / s, preferably 40 to 80 mm 2 / s. If it is 30 mm 2 / s or more, lubricity tends to be improved, and if it is 120 mm 2 / s or less, there is little stickiness and the load during driving is small.
The kinematic viscosity of the water-soluble lubricating oil is measured with an Ubbelohde viscometer based on JIS K2283: 2000 (crude oil and petroleum products-kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method).
本発明の水溶性潤滑油のｐＨは、好ましくは８〜１０、さらに好ましくは９〜１０である［ｐＨは潤滑油をイオン交換水で２倍に稀釈した溶液を、ｐＨメーター「Ｍ−１２」（堀場製作所製 ）を使用して測定できる］。 The pH of the water-soluble lubricating oil of the present invention is preferably 8 to 10, more preferably 9 to 10 [pH is a pH meter “M-12” obtained by diluting the lubricating oil with ion-exchanged water twice. (Measured using HORIBA, Ltd.)].
本発明の水溶性潤滑油は、生分解度が通常５０％以上、好ましくは６０％以上さらに好ましくは７０％以上である。この範囲であると、潤滑油の生分解性がさらに優れる。
水溶性潤滑油の生分解度の測定方法は、前述の（Ａ）の生分解度の測定方法と同様の方法である。
The water-soluble lubricating oil of the present invention has a degree of biodegradation of usually 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more. Within this range, the biodegradability of the lubricating oil is further improved.
The method for measuring the degree of biodegradation of the water-soluble lubricating oil is the same as the method for measuring the degree of biodegradation of (A) described above.
本発明の水溶性潤滑油は、通常、（Ａ）〜（Ｄ）の原料を温度４０℃〜６０℃で１〜４時間攪拌混合し、必要によりｐＨ調整剤（苛性ソーダ及び苛性カリなど）にてｐＨを調整して得ることができる。 In the water-soluble lubricating oil of the present invention, the raw materials (A) to (D) are usually stirred and mixed at a temperature of 40 ° C. to 60 ° C. for 1 to 4 hours. Can be obtained by adjusting.
本発明の水溶性潤滑油は、上記のようにして得られた配合液をそのままで水溶性作動油、水溶性軸受け油、又は水溶性ギア油などとして好適に用いることができる。
また、本発明の水溶性潤滑油は、海水に漏れたとしても生分解性および水溶性が良いという特徴を有するので、特に船舶用の水溶性潤滑油として好適である。
The water-soluble lubricating oil of the present invention can be suitably used as a water-soluble hydraulic oil, a water-soluble bearing oil, a water-soluble gear oil or the like with the blended liquid obtained as described above as it is.
In addition, the water-soluble lubricating oil of the present invention is particularly suitable as a water-soluble lubricating oil for ships because it has the characteristics that it is biodegradable and water-soluble even if it leaks into seawater.
以下の実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において、部は重量部を表す。
＜実施例１〜６、比較例１〜４＞
表１〜２に記載の部数の配合原料を温度５０〜６０℃で攪拌して混合し、苛性カリの５０％水溶液（表中のＫＯＨと水は配合原料であり、苛性カリの５０％水溶液には含まない）でｐＨをいずれも９．５に調整し、本発明の水溶性潤滑油（Ｅ１）〜（Ｅ６）および比較の水溶性潤滑油（Ｆ１）〜（Ｆ４）をそれぞれ１，０００部得た。
これらの４０℃での動粘度（ｍｍ2/ｓ）を表１〜２に示す。なお、動粘度は以下の条件で測定した。
＜動粘度の測定方法＞
装置：自動粘度測定装置（ＶＭＣ−２５２型）；株式会社離合社製
粘度計：ウーベローデ粘度計（粘度計番号２番）
測定温度：４０℃
The following examples further illustrate the invention, but the invention is not limited thereto. Below, a part represents a weight part.
<Examples 1-6, Comparative Examples 1-4>
Mixing raw materials in the number of parts listed in Tables 1 and 2 at 50 to 60 ° C. with stirring and mixing, 50% aqueous solution of caustic potash (KOH and water in the table are mixing raw materials, included in 50% aqueous solution of caustic potash The pH was adjusted to 9.5 for all, and 1,000 parts of the water-soluble lubricating oils (E1) to (E6) of the present invention and the comparative water-soluble lubricating oils (F1) to (F4) were obtained. .
These kinematic viscosity (mm < 2 > / s) in 40 degreeC is shown to Tables 1-2. The kinematic viscosity was measured under the following conditions.
<Measuring method of kinematic viscosity>
Apparatus: Automatic viscosity measuring device (VMC-252 type); manufactured by Kosei Co., Ltd. Viscometer: Ubbelohde viscometer (viscosity number 2)
Measurement temperature: 40 ° C
表１〜２中の略号は以下の組成を表す。なお、メーカー名のあるものは市販品を用い、メーカー名の無いものは無触媒または水酸化カリウムを触媒とし、温度１００〜１５０℃、時間４〜１０時間かけて加圧反応装置を用いてＡＯ付加反応により製造した。
ＰＥＧ−２００（三洋化成工業株式会社製）；ポリエチレングリコール（Ｍｎ＝２００、 生分解度＝６０〜７０ ％）
ＰＥＧ−３００（三洋化成工業株式会社製）；ポリエチレングリコール（Ｍｎ＝３００、生分解度＝６０〜７０％）
ＰＥＧ−２０００（三洋化成工業株式会社製）；ポリエチレングリコール（Ｍｎ＝２，０００、生分解度＝４０〜５０％）
ＰＧ；１，２−プロピレングリコール(生分解度＝９０〜９９％)
Ｂｕ−ＥＯ／ＰＯ；ｎ−ブタノールＥＯ／ＰＯ（Ｍｎ＝８８０、モル比ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０、生分解度＝１０〜２５％）
ソルボ-ＥＯ／ＰＯ;ソルビトールＥＯ／ＰＯ（Ｍｎ＝１０，０００、モル比ＥＯ／ＰＯ＝８０／２０、生分解度＝０〜５％）
ヘキＧ−ＥＯ／ＰＯ；ヘキシレングリコールＥＯ/ＰＯ（Ｍｎ＝１８，０００、モル比ＥＯ／ＰＯ＝７５／２５、生分解度＝０〜５％）
ポリアミドＥＯ／ＰＯ；リノール酸のダイマー酸（ハリダイマー２１６、ハリマ化成株式会社製）とペンタエチレンヘキサミンとからなるポリアミド（重量平均分子量１９００）のＥＯ／ＰＯ付加物（Ｍｎ＝１９０，０００、モル比ＥＯ／ＰＯ＝８０／２０、生分解度＝０〜５％）
ＧＬ-ＥＯ／ＰＯ；グリセリンＥＯ/ＰＯ（Ｍｎ＝４５，０００、モル比ＥＯ／ＰＯ＝６５／３５、生分解度＝０〜５％）
ＤＳＡ；ドデセニルコハク酸
ＯＳＡ；オクテニルコハク酸
シクロヘキシルアミンＥＯ：シクロヘキシルアミンＥＯ２モル付加物
Abbreviations in Tables 1 and 2 represent the following compositions. A product with a manufacturer name is a commercially available product, and a product without a manufacturer name is a non-catalyst or potassium hydroxide as a catalyst, and the temperature is 100 to 150 ° C. and the pressure reactor is used for 4 to 10 hours. Prepared by addition reaction.
PEG-200 (manufactured by Sanyo Chemical Industries); polyethylene glycol (Mn = 200, biodegradability = 60-70%)
PEG-300 (manufactured by Sanyo Chemical Industries); polyethylene glycol (Mn = 300, biodegradability = 60-70%)
PEG-2000 (manufactured by Sanyo Chemical Industries); polyethylene glycol (Mn = 2,000, degree of biodegradation = 40-50%)
PG; 1,2-propylene glycol (degree of biodegradation = 90-99%)
Bu-EO / PO; n-butanol EO / PO (Mn = 880, molar ratio EO / PO = 50/50, degree of biodegradation = 10-25%)
Sorbo-EO / PO; sorbitol EO / PO (Mn = 10,000, molar ratio EO / PO = 80/20, biodegradability = 0-5%)
Hex G-EO / PO; hexylene glycol EO / PO (Mn = 18,000, molar ratio EO / PO = 75/25, degree of biodegradation = 0-5%)
Polyamide EO / PO: EO / PO adduct (Mn = 190,000, molar ratio EO) of polyamide (weight average molecular weight 1900) composed of dimer acid of linoleic acid (Haridimer 216, manufactured by Harima Chemical Co., Ltd.) and pentaethylenehexamine / PO = 80/20, biodegradability = 0-5%)
GL-EO / PO; glycerin EO / PO (Mn = 45,000, molar ratio EO / PO = 65/35, biodegradability = 0-5%)
DSA; dodecenyl succinic acid OSA; octyl succinic acid cyclohexylamine EO: cyclohexylamine EO 2 mol adduct
＜評価例＞
得られた水溶性潤滑油の生分解性、潤滑性及びさび止め性を試験した。
試験方法は、以下のとおりである。結果を表３〜４に示す。
（１）生分解性
ＯＥＣＤ試験法３０１Ｃに準じて、２８日培養前後のＴＯＣを測定することで分解度を測定した。活性汚泥は（財）化学物質評価機構の購入汚泥を使用した。
<Evaluation example>
The resulting water-soluble lubricating oil was tested for biodegradability, lubricity and rust resistance.
The test method is as follows. The results are shown in Tables 3-4.
(1) Biodegradability According to the OECD test method 301C, the degree of degradation was measured by measuring the TOC before and after the 28-day culture. The activated sludge used was the purchased sludge from the Chemical Substances Evaluation Organization.
（２）潤滑性
振動摩擦摩耗試験機（オプチモール社製 ＳＲＶ試験機）を用い、鋼球と平面の鋼ディスクとの点接触（荷重１００Ｎ）における摩擦係数及び鋼球上の摩耗直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。
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
摩耗直径：１０ｍｍ鋼球の摩耗直径（ｍｍ）
油幕切れ：摩擦係数が立ち上がる状態を見た。
○：摩擦係数の変化無し、 △：摩擦係数の変化ややあり、 ×：摩擦係数の変化大
(2) Lubricity Using a vibration friction and wear tester (SRV tester manufactured by Optimol), observe the friction coefficient and the wear diameter on the steel ball in point contact (load 100 N) between the steel ball and a flat steel disk. It was evaluated by. Test conditions are shown below.
Amplitude: 2 mm, Frequency: 50 Hz, Temperature: 30 ° C
Time: 10 minutes
Friction coefficient: average 10 minutes wear diameter: wear diameter of 10 mm steel ball (mm)
Oil cut out: I saw the friction coefficient rising.
○: No change in friction coefficient, △: Some change in friction coefficient, ×: Large change in friction coefficient
（３）防錆性
潤滑油さび止め性能試験方法（JIS K2510）に準じた。
水溶性潤滑油の重量に基づいて１０重量％の海水を添加した混合液に、研磨洗浄した棒鋼（Ｓ20Ｃ）を６０℃、３日間浸漬した後、さびの発生状態を観察した。なお、浸漬中は混合液は撹拌し続けた。
○：さびなし、 △：数点さびあり、 ×:十数点さび
(3) Rust prevention performance According to the lubricating oil rust prevention performance test method (JIS K2510).
After the polished and washed steel bar (S20C) was immersed in a mixed solution to which 10% by weight of seawater was added based on the weight of the water-soluble lubricating oil at 60 ° C. for 3 days, the state of occurrence of rust was observed. During the immersion, the mixed solution continued to be stirred.
○: No rust, △: Several points of rust, ×: Tens of points of rust
表３〜４からわかるように、本発明の水溶性潤滑油は、生分解性、潤滑性および防錆性のいずれにも優れている。一方、比較例の潤滑油は、生分解性、潤滑性および防錆性のうちのいずれかにおいて実施例の潤滑油と比べて劣っている。 As can be seen from Tables 3 to 4, the water-soluble lubricating oil of the present invention is excellent in all of biodegradability, lubricity and rust prevention. On the other hand, the lubricating oil of the comparative example is inferior to the lubricating oil of the example in any of biodegradability, lubricity and rust prevention.
本発明の水溶性潤滑油は、水に可溶で生分解性が良く、且つ、潤滑性と防錆性が優れているため、特に自動車、建設機械、船舶及び金属加工機械などに使用される作動油、軸受け油、ギア油として好適である。
The water-soluble lubricating oil of the present invention is soluble in water, has good biodegradability, and is excellent in lubricity and rust prevention, so that it is particularly used for automobiles, construction machines, ships, metal processing machines and the like. Suitable as hydraulic oil, bearing oil, and gear oil.
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