JPH0329120B2

JPH0329120B2 -

Info

Publication number: JPH0329120B2
Application number: JP16152184A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Katabuchi; Hideo Kanamori
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1984-08-02
Filing date: 1984-08-02
Publication date: 1991-04-23
Also published as: JPS6140400A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水溶性潤滑剤に関し、詳しくは潤滑性
が改善され、防錆性、腐食防止性、耐腐敗性など
にすぐれた水溶性潤滑剤に関する。火災のおそれがある場所で用いる潤滑剤として
不燃性の水溶性潤滑剤の有用性が高まつている。しかしながら、水溶性潤滑剤は油性潤滑剤に比
べて潤滑性（耐摩耗性、金属加工性等）が不十分
であり、また使用する装置等に腐食、錆、腐敗な
どの問題が生じる等の欠点があることが指摘され
ている。水溶性潤滑剤としては従来より各種のものが知
られており、たとえば低炭素数の二塩基酸のアル
カノールアミン塩もその一つであるが、これは上
記した欠点のほか液体自体の安定性にも問題があ
つた。本発明者らは、上記欠点のない水溶性潤滑剤を
開発すべく検討を重ねた結果、炭素数12以上の長
鎖脂肪族ジカルボン酸とアルカノールアミンとの
反応生成物（第四級アンモニウム塩、アミドな
ど）を水溶性潤滑剤として用いると、潤滑性が著
しく向上し、かつ防錆性、腐食防止性、耐腐敗性
などにもすぐれていることが判明した。本発明は
かかる知見に基いて完成されたものである。すなわち本発明は、下記の式で表される脂肪族
ジカルボン酸またはその水添生成物（式中、ｘは０または１を示す。）とアルカノールアミンとの反応により生成する塩
を含有することを特徴とする水溶性潤滑剤を提供
するものである。本発明に用いられる脂肪族ジカルボン酸または
その水添生成物は、前記式により表されるもので
あり、その代表例を示すと以下の通りである。 HOOC（CH₂）₆C（CH₃）＝CH−（CH₂）₂CH＝Ｃ
（CH₃）−（CH₂）₆COOH、HOOC（CH₂）₆C（CH₃）
−（CH₂）₄C（CH₃）−（CH₂）₆COOH また、アルカノールアミンとしては各種のもの
を用い得るが、アルカノール基の炭素数が２〜４
のものが好ましい。アルカノールアミンの具体例
としては以下のものがある。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、モノブタノールアミン、ジブタノールアミ
ン、トリブタノールアミン、モノメチルジエタノ
ールアミン、モノメチルジプロパノールアミン、
モノメチルジブタノールアミン、モノエチルジエ
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、トリイソプロパノー
ルアミン、モノエチルジプロパノールアミン、モ
ノエチルジブタノールアミン、モノプロピルジエ
タノールアミン、モノブチルジエタノールアミ
ン、ジメチルモノエタノールアミン、ジメチルモ
ノプロパノールアミン、ジメチルモノブタノール
アミン、ジエチルモノエタノールアミ、ジエチル
モノプロパノールアミン、ジエチルモノブタノー
ルアミン、ジプロピルモノエタノールアミン、ジ
プロピルモノプロパノールアミン、ジプロピルモ
ノブタノールアミン、ジブチルモノエタノールア
ミン。上記脂肪族ジカルボン酸(A)とアルカノールアミ
ン(B)との反応は両者を(B)／(A)＝0.5〜５（モル比）、
好ましくは0.8〜３（モル比）の割合で使用し、室
温乃至200℃の温度、好ましくは30〜170℃の温度
で５〜90分、好ましくは10〜60分の条件で行な
う。代表的な反応生成物としては以下のものがあ
る。６―エチル―ドデカン１，12―ジカルボン酸，
６―エチル―ヘキサデカン１，16―ジカルボン
酸、１，18―オクタデカンジカルボン酸、１，22
―ドコサンジカルボン酸等のジカルボン酸のモノ
エタノールアミン塩，ジエタノールアミン塩、ト
リエタノールアミン塩などがある。これら反応生成物は単独で用いてもよく、２種
以上を組合せて用いてもよい。本発明の水溶性潤滑剤は上記反応生成物を0.05
重量％以上、好ましくは１〜50重量％含有し、こ
のほか必要に応じて乳化剤、増粘剤、酸化防止
剤、金属イオン封鎖剤、流動点降下剤、油性向上
剤、防錆剤、極圧剤、消泡剤などを適宜添加して
物性の改良を図ることができる。本発明の水溶性潤滑剤は、上記各成分の配合量
などを調整することによつてソリユーシヨン型潤
滑剤およびエマルジヨン型潤滑剤とすることが出
来、その用途に応じて利用することが可能であ
る。したがつて、本発明の潤滑剤は切削油剤、研
削油剤、塑性加工油剤（圧延、絞り、打抜き、抽
伸、引抜など）、油圧作動油剤等として極めて有
用である。次に、本発明をその実施例により詳しく説明す
る。製造例１式

【式】で表わされる６―エチル―ヘキサデカン―１，16
―ジカルボン酸とジエタノールアミンとを１：１
（モル比）で混合し、60℃で１時間撹拌しながら
反応を行ない反応生成物を得た。製造例２製造例１において原料のモル比を前者：後者＝
１：２としたこと以外は同様にして反応生成物を
得た。製造例３製造例１においてジエタノールアミンの代りに
トリエタノールアミンを用い、原料のモル比を前
者：後者＝１：３とし、かつ反応温度を50℃とし
たこと以外は同様にして反応生成物を得た。製造例４製造例３において原料のモル比を１：１とし、
かつ反応時間を40分としたこと以外は同様にして
反応生成物を得た。製造例５１，18―オクタデカンジカルボン酸とトリエタ
ノールアミンとを１：２（モル比）で混合し、60
℃で40分間撹拌しながら反応を行ない反応生成物
を得た。製造例６６―エチル―ドデカン―１，12―ジカルボン酸
とジエタノールアミンとを１：２（モル比）で混
合し、60℃で１時間撹拌しながら反応を行ない反
応生成物を得た。製造例７式HOOC（CH₂）₆C（CH₃）＝CH−（CH₂）₂CH＝
Ｃ（CH₃）−（CH₂）₆COOHで表される化合物とジ
エタノールアミンとを１：２（モル比）で混合し、
60℃で１時間反応を行い反応生成物を得た。製造例８式HOOC（CH₂）₆C（CH₃）−（CH₂）₄C（CH₃）−
（CH₂）₆COOHで表される化合物とジエタノール
アミンとを１：２（モル比）で混合し、60℃で１
時間反応を行い反応生成物を得た。実施例１製造例１で得た反応生成物40重量部、乳化剤
（ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、
ｎ＝10）10重量部、防錆剤10重量部、炭酸ナトリ
ウム５重量部および水35重量部を配合してソルブ
ル型水溶性潤滑剤（切削油剤）を得た。この潤滑
剤について各種の試験を行ない評価した。結果を
第１表に示す。比較例１実施例１において製造例で得た反応生成物の代
りにオレイン酸ジエタノールアミン塩40重量部を
用いたこと以外は同様にして潤滑剤を得た。この
潤滑剤についての試験結果を第１表に示す。第１表から明らかなように、本発明の潤滑剤は
比較例のものよりも潤滑性（研削性）が大きく、
しかも耐腐敗性の向上が顕著である。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。研削試験 50倍希釈液を用い、WA−60砥石にて周速
1700ｍ／min.の研削を行ない、被削剤Ｓ―45C
を約20Kg／cm²の押しつけ圧にて１回に１mm研削
する。砥石を再生研摩せず試験を繰返し行な
い、正常な研削が可能な回数を測定する。切削切粉錆試験ボール盤にてエンドルン工具を用い、FCD
−40材の切削を行なう。この加工は試料油（切
削油剤）を給油して行なう。加工後、７日間に
亘り被削材の錆発生状況を観察し、切削油剤の
防錆力の評価を行なう。耐腐敗性試験潤滑剤に好気性細菌、嫌気性細菌、硫酸還元
菌、カビ、酵母を植菌し、30℃で14日培養後の
各菌の生菌数を測定し、その繁殖度合い（腐敗
しにくさの度合い）を評価する。すなわち、潤
滑剤を水道水で50倍に希釈し、その20mlを試験
管に採取したのち、この試験管に鋳物切粉200
mgおよび腐敗油１滴を添加し、上記条件で静置
培養する。また、培養後の生菌数の測定は微生
物ごとに次の倍地と培養方法を採用した。 (1) 好気性細菌（寒天平板法、ブイヨン）培地組成：肉エキス0.5％、ペプトン1.0％塩化ナトリウム0.5％、寒天1.5％（PH7.0） (2) 嫌気性細菌（VL基礎培地を用いたロール
チユーブ法）培地組成：ペプトン1.0％、酵母エキス0.5
％、ハートエキス0.14％、ブドウ糖0.2％、
リン酸二水素カリウム0.045％、リン酸一
水素カリウム0.045％、硫安0.09％、塩化
ナトリウム0.09％、硫酸マグネシウム（無
水塩）0.009％、塩化カルシウム（無水塩）
0.09％、寒天1.5％、システイン塩酸塩0.03
％、水酸化ナトリウム0.4％（PH7.0） (3) 硫酸還元菌（ロールチユーブ法）スターキー培地〔アメリカン・タイプ・カ
ルチユア・コレクシヨン第12版、331頁
（1976年）〕に寒天1.5％を添加して使用する。 (4) カビ、酵母（寒天平板法）ポテトデキストロース寒天培地：ポテト浸出液200ｇ／、ブドウ糖20ｇ／、
寒天15ｇ／（PH4.0）腐敗油添加時の生菌数は次の通りである。好気性細菌 2.0×10⁵個／ml 嫌気性細菌 1.1×10⁴個／ml 硫酸還元菌 5.3×10²個／ml カビ 3.0×10²個／ml 酵母 1.5×10⁴個／ml 希釈液安定性試験潤滑剤を水で50倍希釈し、１容のガラス瓶
中に室温で24時間放置後、分離物（くもり、浮
遊物、沈澱物）の有無を観察する。原液貯蔵試験潤滑剤を１容のガラス瓶にとり、その中に
鉄触媒（JIS G3141規定のSPCC25×145×１
mm）を入れ、60℃で７日間放置後、分離物（く
もり、浮遊物、沈澱物）の有無を観察する。

【表】実施例２製造例２で得た反応生成物25重量部、エチレン
―プロピレン共重合体（平均分子量30000）40重
量部、PH調整剤0.8重量部、消泡剤0.2重量部およ
び水34重量部を配合してソルブル型水溶性潤滑剤
（絞り油用潤滑剤）を得た。この潤滑剤について
各種の試験を行ない評価した。結果を第２表に示
す。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。引抜きしごき試験ダイスSK−３を用い、押しつけ力800〜1200
Kgにて金属板材の引抜きしごきを行なう。この
とき、ダイスと被加工材の両者に供試油（水道
水で５倍希釈）をハケ塗りで塗布し、潤滑性を
かじり傷の有無により評価する。焼付を起こさ
ない（かじり傷のない）最大荷重を測定する。
なお、金属板としてSPCC−SDを用い、引抜
き速度40mm／min.、引抜き距離150mmにて行な
う。テストピースの錆の有無引抜きしごき試験後７日目にテストピース
（金属板）の錆の有無を観察する。〜は第１表と同じ。比較例２ジラウリルハイドロゲンホスフエイト10重量部
とトリエタノールアミン15重量部との反応生成物
25重量部、エチレン―プロピレン共重合体（平均
分子量30000）40重量部、水酸化カリウム0.8重量
部、シリコン系消泡材0.2重量部および水34重量
部を配合して潤滑剤を得た。この潤滑剤について
の試験結果を第２表に示す。第２表から明らかなように、本発明の潤滑剤の
方が潤滑性（引抜き性）が良好であり、防錆性、
耐腐敗性も良い。

【表】実施例３製造例３で得た反応生成物４重量部、オレイン
酸ジエタノールアミン塩10重量部、ポリオキシエ
チレンノニルフエニルエーテル（ｎ＝２）８重量
部、イオウ系極圧剤５重量部、ナフテン系鉱油
（50cSt（40℃））72.3重量部、金属不活性剤0.2重
量部および酸化防止剤0.5重量部を配合してエマ
ルジヨン型潤滑剤（切削油剤）を得た。この潤滑
剤について各種の試験を行ない評価した。結果を
第３表に示す。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。
また、既出の試験項目は前記と同様にして行なつ
た。切削試験 30倍希釈の試料油を用い、超硬（P20）工具
を使用してアルミ合金鋳物を旋盤により加工す
る実験を行なつた。すなわち、周速100ｍ／
min、送り速度0.1mm／rev.、切り込み深さ２
mm、切削距離4800ｍの条件で行ない、このとき
の工具の摩耗量（フランク摩耗量、横逃げ面摩
耗量）を測定した。乳化安定性試験（シリンダー法）試料油（30倍希釈液）を100mlメスシリンダ
ーに静置し、１ヶ月後の該油の分離状況（油
分、水分、クリームノを観察した。実施例４実施例３において反応生成物として製造例５で
得たものを使用したこと以外は実施例３と同様に
行ない潤滑剤（切削油剤）を得た。この潤滑剤に
ついて実施例３と同様に試験した。結果を第３表
に示す。比較例３実施例３において反応生成物４重量部を除外
し、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル
（ｎ＝２）を７重量部とし、ナフテン系鉱油を
77.3重量部としたこと以外は同様にして潤滑剤を
得た。この潤滑剤についての試験結果を第３表に
示す。比較例４比較例３においてイオウ系極圧剤を除外し、ナ
フテン系鉱油の使用量を82.3重量部としたこと以
外は同様にして潤滑剤を得た。この潤滑剤につい
ての試験結果を第３表に示す。第３表から明らかなように、本発明品は潤滑
性、切削性、防錆性のいずれも優れている。

【表】

【表】実施例５製造例４で得た反応生成物４重量部、防錆剤10
重量部、オレイン酸ジエタノールアミン塩20重量
部、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル
（ｎ＝４）15重量部およびナフテン系鉱油（50cSt
（40℃））51重量部を配合してエマルジヨン型潤滑
剤（油圧作動油剤）を得た。この潤滑剤について各種の試験を行ない評価し
た。結果を第４表に示す。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。
また、既出の試験項目は前記と同様にして行なつ
た。プランジヤーポンプ試験プランジヤーポンプPSV−16CIA−A70（萱
場工業(株)製）を使用し、1800rpm、29.5／
min、圧力50Kg・ｆ／cm²を1.8秒、70Kg・ｆ／
cm²を1.8秒のサイクル試験を1000時間（100万パ
ルス）行なつた。試験後、各部の摩耗、フイル
ター目詰り、容積効率の低下を測定した。比較例５実施例５において反応生成物を除外し、オレイ
ン酸ジエタノールアミン塩の配合量を24重量部と
したこと以外は同様にして潤滑剤を得た。この潤
滑剤についての試験結果を第４表に示す。表から明らかなように、本発明の潤滑剤は比較
例のものより耐摩耗性が良く、液の安定性も良好
である。比較例のものはフイルターの目詰りを生
じ、液の透明性を失う。

【表】

【表】あり
実施例６製造例４で得た反応生成物４重量部、ナフテン
系鉱油（50cSt（40℃））49.8重量部、ポリオキシ
エチレンノニルフエニルエーテル（ｎ＝２、４お
よび９の混合物）20重量部、水溶性防錆剤5.5重
量部、酸化防止剤0.5重量部、金属不活性剤0.2重
量部および水20重量部を配合してソルブル型潤滑
剤（油圧作動油剤）を得た。この潤滑剤について
各種の評価試験を行なつた。結果を第５表に示
す。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。
また、既出の試験項目は前記と同様にして行なつ
た。ペーンポンプ試験ペーンＶ−1040（東京計器製）を使用し、回
転数1500rpm、圧力70Kg／cm²にて250時間の試
験を行なつた。試験後、各部の摩耗量、異常の
有無を測定、観察した。なお、試験は油温50
℃、油量30／min、フイルター目の粗さ20μ
ｍの条件で行なつた。金属腐食試験 JIS K2234に準拠。アルミニウム、銅および
鉄の角試片を供試油中に半浸漬し、60℃で７日
間保持後の腐食の状態を観察した。比較例６実施例６において反応生成物の代りにジチオリ
ン酸亜鉛（日本ルブリゾール(株)製
「Lubrizol1060」）１重量部を用い、ナフテン系鉱
油の配合量を52.8重量部としたこと以外は同様に
して潤滑剤を得た。この潤滑剤について試験結果
を第５表に示す。表から明らかなように、本発明の潤滑剤は比較
例のものよりも耐腐食性が優れており、しかも耐
摩耗性は同等である。

【表】原液貯蔵試験異常なし異常なし
実施例７製造例１で得た反応生成物３重量部、牛脂25重
量部およびパラフイン系鉱油（500ニユートラル）
72重量部を配合して水溶性潤滑剤（圧延用潤滑油
剤）を得た。この潤滑剤について各種の評価試験
を行なつた。結果を第６表に示す。なお、評価試験は以下の方法により行なつた。
また、既出の試験項目は前記と同様にして行なつ
た。圧延試験可逆式精密二段圧延機（吉田第二記念製、中
央冷却式、ロール寸法200φ×200L、ロール材
質SUJ−２、硬度HSS97、ロール粗さ
0.4μR_nax）にてSPCCコイル（1.0mm×50mm×
100ｍ）の４パス圧延を行ない、焼付疵の発生
とそのときの圧延圧力の測定を行ない圧延油
（水道水で30倍希釈）の潤滑性を評価した。試
験の詳細を以下に示す。最大圧下能力：40t ミルモーター：100 張力：70〜500Kg 圧延速度：最大200ｍ／min 圧延条件圧延材：JIS−Ｇ−3131、1.0mm×50mm×100ｍ
のコイル圧延速度：200ｍ／min 試料油：５％水溶液圧下スケジユール（各パス毎の圧下率）：10％
（１パス）―40％（２パス） −40％（３パス）−40％（４パス）給油量：５／min 乳化安定性試験（ESI法）一定の撹拌（9000rpm×３分）を行なつた試
料エマルジヨンを30分間静置した後、上層部と
下層部を分取する。50℃における下層部の油分
ｘと上層部の油分ｙとを測定し、ESI＝ｘ／ｙ
を求める。実施例８実施例７において製造例１の反応生成物の代り
に製造例６の反応生成物３重量部を用い、パラフ
イン系鉱油の使用量を69.5重量部とし、さらにポ
リオキシエチレンノニルフエニルエーテル（ｎ＝
６）0.5重量部を用いたこと以外は実施例７と同
様にして潤滑剤を得た。この潤滑剤についての評
価試験の結果を第６表に示す。比較例７実施例７において製造例１の反応生成物を削除
し、パラフイン系鉱油の使用量を71重量部とし、
さらにポリオキシエチレンノニルフエニルエーテ
ル（ｎ＝６）２重量部を用いたこと以外は実施例
７と同様にして潤滑剤を得た。この潤滑剤につい
ての試験結果を第６表に示す。

【表】

【表】乳化安定性試験
ESI値 0.90 0.90 0.90

実施例９実施例７において、製造例１で得た反応生成物
の代わりに製造例７で得た反応生成物を使用した
こと以外は同様にして水溶性潤滑剤を得た。この
潤滑剤についての試験結果を第７表に示す。実施例 10 実施例７において、製造例１で得た反応生成物
の代わりに製造例８で得た反応生成物を使用した
こと以外は同様にして水溶性潤滑剤を得た。この
潤滑剤についての試験結果を第７表に示す。

【表】比較例８実施例１において、６−エチル―ヘキサデカン
―１，16−ジカルボン酸の代わりにダイマー酸を
使用したこと以外は同様にして水溶性潤滑剤を得
た。この潤滑剤についての試験結果を第８表に示
す。比較例９実施例１において、６−エチル―ヘキサデカン
１，16―ジカルボン酸の代わりにデカン二酸（セ
バシン酸）を使用したこと以外は同様にして水溶
性潤滑剤を得た。この潤滑剤についての試験結果
を第８表に示す。比較例 10 実施例１において、６−エチル―ヘキサデカン
―１，16−ジカルボン酸の代わりにアルケニルコ
ハク酸（炭素数20〜26のオレフインと無水マレイ
ン酸との反応生成物）を使用したこと以外は同様
にして水溶性潤滑剤を得た。この潤滑剤について
の試験結果を第８表に示す。

【表】しありし

Claims

【特許請求の範囲】１下記の式で表される脂肪族ジカルボン酸また
はその水添生成物（式中、ｘは０または１を示す。）とアルカノールアミンとの反応により生成する塩
を含有することを特徴とする水溶性潤滑剤。２アルカノールアミンが炭素数２〜４のアルカ
ノール基のものである特許請求の範囲第１項記載
の水溶性潤滑剤。