JPH08183980A - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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JPH08183980A
JPH08183980A JP6339601A JP33960194A JPH08183980A JP H08183980 A JPH08183980 A JP H08183980A JP 6339601 A JP6339601 A JP 6339601A JP 33960194 A JP33960194 A JP 33960194A JP H08183980 A JPH08183980 A JP H08183980A
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oil
lubricating oil
cutting fluid
acid
water
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Shozo Matsushita
庄蔵 松下
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Tonen General Sekiyu KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】４０℃における動粘度が１０〜５００mm2／ｓ
である鉱油系及び／又は合成油系基油に、中性又は全塩
基価が１００mgKOH／ｇ以下であるカルシウムスルホネ
ート又はバリウムスルホネート及び炭素数８〜１８の一
価の直鎖状脂肪酸を配合してなることを特徴とする潤滑
油組成物。 【効果】本発明の潤滑油組成物は、水溶性切削油剤を希
釈して調製した切削液との分離性に優れ、切削液の貯留
槽内で容易に分離浮上し、オイルスキマーなどにより簡
単に除去することができるので、水溶性切削液の性能を
長期にわたって維持することができ、腐敗などによる作
業環境の悪化を生ずることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潤滑油組成物に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、水溶性切削油剤に混入
しても速やかに分離し、分離浮上した油分をオイルスキ
マーなどで容易に除去することができる潤滑油に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属の切削及び研削加工時には、工具と
被削材の表面を潤滑するとともに、冷却作用により、加
工面の仕上がり精度を向上し、工具の摩耗を低減して工
具寿命を延長するために切削油剤が用いられる。切削油
剤には、鉱油に油脂類や極圧剤などを添加した水不溶性
切削油剤と、基油、界面活性剤、極圧剤、油性剤などか
らなり、水に希釈して使用する水溶性切削油剤がある
が、冷却効果は一般に水溶性切削油剤の方が良好であ
り、広く使用されている。金属工作物を切削又は研削す
る際には、刃などの研削板を支持するスライダーと台座
案内面との摺動面に、研削板と工作物との摩擦が生じて
もスムーズに研削板を移動させ、スティックスリップ現
象を生じないように、摺動面油と呼ばれる潤滑油が適用
される。摺動面油には、スティックスリップ防止性を与
えるために、通常基油に対してリン酸エステル、脂肪酸
類、脂肪酸エステル類などのスティックスリップ防止剤
が添加されている。また、摺動面油にはこのスティック
スリップ防止剤のほかに、酸化防止剤、金属不活性剤、
極圧剤、粘着性付与剤などが添加される。工作物の切削
又は研削部において、水溶性切削油剤が使用されると、
使用された水溶性切削油剤は漏洩した一部の摺動面油と
ともに貯留槽に送られる。また、金属の切削又は研削加
工時には、摺動面油以外にも、油圧作動油やその他の工
作機械油などの潤滑油が水溶性切削油剤に混入する機会
が多い。貯留槽において水溶性切削油剤はこのような潤
滑油類と分離されて、ふたたび使用に供される。しか
し、水溶性切削油剤は多量の界面活性剤を含有している
ので、水溶性切削油剤に混入した潤滑油はエマルジョン
を形成して分離が困難となる場合が多い。水溶性切削油
剤に混入した潤滑油は、水溶性切削油剤の性能を著しく
低下させ、その寿命を短くするとともに、腐敗などの悪
臭による作業環境の悪化をもたらしている。そのため、
水溶性切削油剤に混入しても、速やかに分離することが
できる潤滑油の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水溶性切削
油剤に混入したとき安定なエマルジョンを形成すること
なく、速やかに分離浮上し、オイルスキマーなどにより
容易に水溶性切削油剤から除去することができる潤滑油
を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、基油に対して中性
又は低塩基価のカルシウムスルホネート又はバリウムス
ルホネート及び特定の炭素数を有する一価の脂肪酸を配
合した潤滑油が、水溶性切削油剤と良好な分離性を有す
ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、（１）４０℃におけ
る動粘度が１０〜５００mm2／ｓである鉱油系及び／又
は合成油系基油に、中性又は全塩基価が１００mgKOH／
ｇ以下であるカルシウムスルホネート又はバリウムスル
ホネート及び炭素数８〜１８の一価の直鎖状脂肪酸を配
合してなることを特徴とする潤滑油組成物、を提供する
ものである。さらに、本発明の好ましい態様として、
（２）基油の４０℃における動粘度が３０〜７０mm2／
ｓである第(１)項記載の潤滑油組成物、（３）基油の粘
度指数が５０〜１５０である第(１)〜(２)項記載の潤滑
油組成物、（４）基油の芳香族成分含有量が２０重量％
以下である第(１)〜(３)項記載の潤滑油組成物、（５）
基油の流動点が−１０℃以下である第(１)〜(４)項記載
の潤滑油組成物、（６）カルシウムスルホネート又はバ
リウムスルホネートの全塩基価が５０mgKOH／ｇ以下で
ある第(１)〜(５)項項記載の潤滑油組成物、（７）カル
シウムスルホネート及びバリウムスルホネートの配合量
が基油１００重量部当たり０.０１〜５.０重量部である
第(１)〜(６)項記載の潤滑油組成物、（８）一価の直鎖
状脂肪酸の配合量が基油１００重量部当たり０.０１〜
５.０重量部である第(１)〜(７)項記載の潤滑油組成
物、及び、（９）一価の直鎖状脂肪酸が、ミリスチン
酸、パルミチン酸又はオレイン酸である第(１)〜(８)項
記載の潤滑油組成物、を挙げることができる。
【０００５】本発明の潤滑油組成物に用いる基油の動粘
度は、４０℃において１０〜５００mm2／ｓであり、３
０〜７０mm2／ｓであることがより好ましい。４０℃に
おける動粘度が１０mm2／ｓ未満であると、低速運転時
に摺動面でスティックスリップを生ずるおそれがある。
４０℃における動粘度が５００mm2／ｓを超えると、テ
ーブルの浮き上がりが問題となってくる。本発明の潤滑
油組成物に用いる基油の粘度指数は、５０〜１５０であ
ることが好ましく、１００〜１２０であることがより好
ましい。粘度指数が５０未満であると、潤滑油組成物の
温度による粘度変化が大きすぎて摩擦特性に変化が生じ
るおそれがある。粘度指数が１５０を超えるような粘度
安定性は、使用温度が室温〜５０℃で使用される潤滑条
件では必要性は無い。基油の動粘度及び粘度指数は、Ｊ
ＩＳ Ｋ ２２８３にしたがって求めることができる。本
発明の潤滑油組成物に用いる基油は、芳香族成分の含有
量が２０重量％以下で、流動点が−１０℃以下であるこ
とが好ましい。芳香族成分の含有量が２０重量％を超え
ると、潤滑油組成物がシールゴム材を膨潤させるおそれ
がある。流動点が−１０℃を超えると、低温において流
動性が不足するおそれがある。本発明の潤滑油組成物に
用いる基油は、上記の条件に適合するものであれば、公
知の鉱油及び合成油の中から任意に選択して使用するこ
とができる。このような鉱油としては、潤滑油原料をフ
ェノール、フルフラールなどの芳香族抽出溶剤を用いて
溶剤精製して得られるラフィネート、シリカ−アルミナ
を担体とするコバルト、モリブデンなどの水素化処理触
媒を用いた水素化処理により得られる水素化処理油、又
はワックスの異性化により得られる潤滑油留分などの鉱
油、例えば、６０ニュートラル油、１００ニュートラル
油、１５０ニュートラル油、３００ニュートラル油、５
００ニュートラル油、ブライトストックなどを挙げるこ
とができる。一方、合成油としては、例えば、ポリα−
オレフィンオリゴマー、ルーカント、ポリブテン、アル
キルベンゼン、ポリオールエステル、ポリグリコールエ
ステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、シリコー
ン油などを挙げることができる。これらの基油はそれぞ
れ単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用い
てもよく、また鉱油と合成油とを混合使用してもよい。
【０００６】本発明の潤滑油組成物には、中性又は全塩
基価が１００mgKOH／ｇ以下、より好ましくは５０mgKOH
／ｇであるカルシウムスルホネート又はバリウムスルホ
ネートを配合する。カルシウムスルホネート及びバリウ
ムスルホネートとしては、例えば、分子量４００〜１２
００の石油スルホン酸、あるいはアルキルベンゼンスル
ホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸などの合成スル
ホン酸のカルシウム塩及びバリウム塩を挙げることがで
きる。石油スルホン酸は、石油留分を精製したのち発煙
硫酸などによりスルホン化することにより得られ、中和
により所望の塩とする。アルキルベンゼンスルホン酸及
びアルキルナフタレンスルホン酸は、それぞれベンゼン
及びナフタレンをアルキル化したのち発煙硫酸などによ
りスルホン化することにより得られ、中和により所望の
塩とする。これらのカルシウムスルホネート及びバリウ
ムスルホネートは、それぞれ単独で用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。カルシウムスルホ
ネート又はバリウムスルホネートの全塩基価が１００mg
KOH/ｇを超えると、潤滑油組成物の水溶性切削油剤から
の分離性が低下する。本発明の潤滑油組成物において
は、基油１００重量部当たりカルシウムスルホネート又
はバリウムスルホネートを０.０１〜５.０重量部配合す
ることが好ましく、０.１〜２.０重量部配合することが
より好ましい。カルシウムスルホネート又はバリウムス
ルホネートの配合量が基油１００重量部あたり０.０１
重量部未満であると、潤滑油組成物の水溶性切削油剤か
らの分離性が低下するおそれがある。カルシウムスルホ
ネート又はバリウムスルホネートの配合量が基油１００
重量部あたり５.０重量部を超えても、カルシウムスル
ホネート又はバリウムスルホネートの配合量の増加に見
合っては潤滑油組成物の水溶性切削油剤からの分離性は
向上しない。本発明の潤滑油組成物においては、炭素数
が８〜１８である一価の直鎖状脂肪酸を配合する。この
ような直鎖状脂肪酸としては、例えば、カプリル酸、カ
プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸などを挙
げることができる。直鎖状脂肪酸の炭素数が８未満であ
っても、１８を超えても、基油と直鎖状脂肪酸の相溶性
が低下するおそれがある。中でも、ミリスチン酸、パル
ミチン酸が好ましい。本発明の潤滑油組成物において
は、基油１００重量部当たり炭素数が８〜１８である一
価の直鎖状脂肪酸を０.０１〜５.０重量部配合すること
が好ましく、０.１〜２.０重量部配合することがより好
ましい。炭素数が８〜１８の一価の直鎖状脂肪酸の配合
量が基油１００重量部あたり０.０１重量部未満である
と、潤滑油組成物の水溶性切削油剤からの分離性が低下
するおそれがある。炭素数が８〜１８の一価の直鎖状脂
肪酸の配合量が基油１００重量部あたり５.０重量部を
超えても、直鎖状脂肪酸の配合量の増加に見合っては潤
滑油組成物の水溶性切削油剤からの分離性は向上しな
い。
【０００７】本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的
が損なわれない範囲で、従来潤滑油に慣用されている各
種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐摩耗剤、摩擦調整
剤、金属不活性剤、極圧剤、防錆剤、付着性向上剤など
を配合することができる。酸化防止剤としては、フェノ
ール系酸化防止剤、硫黄含有酸化防止剤、窒素含有酸化
防止剤などを、単独又は組み合わせて使用することがで
きる。フェノール系酸化防止剤としては、２,６−ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２,６−ジ−ｔ−ブチル
フェノール、４,４'−メチレンビス（２,６−ジ−ｔ−
ブチルフェノール）などを、硫黄含有酸化防止剤として
は、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィ
ドなどを、また窒素含有酸化防止剤としては、アルキル
化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、
アルキル化−α−ナフチルアミンなどを使用することが
できる。耐摩耗剤としては、例えば、ジベンジルジスル
フィド、ポリスルフィド、硫化油脂、硫化エステル、リ
ン酸エステル、亜リン酸エステル、チオリン酸エステ
ル、チオリン酸亜鉛、チオカルバミン酸亜鉛などを挙げ
ることができる。摩擦調整剤としては、例えば、多価ア
ルコール部分エステル、アミン、アミド、硫化エステ
ル、硫化油脂、リン酸エステル、リン酸エステルアミン
塩、亜リン酸エステル及び有機モリブデン化合物などを
挙げることができる。金属不活性剤としては、例えば、
２,５−ジメルカプト−１,３,４−チアジアゾールやベ
ンゾトリアゾール系などを挙げることができる。極圧剤
としては、例えば、硫化オレフィンなどを挙げることが
できる。防錆剤としては、例えば、ジノニルナフタレン
スルホン酸カルシウム塩基性塩、ジノニルナフタレンス
ルホン酸バリウム塩基性塩などを挙げることができる。
粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート
系、ポリイソブチレン系、エチレン−プロピレン共重合
体系、スチレン−ブタジエン水添共重合体系などを挙げ
ることができる。上記添加剤は、基油１００重量部に対
して０.０１〜５.０重量部の割合で配合してもよい。本
発明の潤滑油組成物は、水溶性切削油剤を水で希釈して
調製した切削液とともに使用するとき、極めて優れた分
離性を発揮する。水溶性切削油剤は、ＪＩＳＫ ２２４
１に規定されるものであり、エマルジョンタイプ、ソリ
ュブルタイプ及びケミカルソリューションタイプがある
が、そのいずれに対しても本発明の潤滑油組成物は優れ
た分離性を有している。
【０００８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、試験はＪＩＳ Ｋ ２５２
０石油製品−潤滑油−抗乳化性試験方法に準じ、ただ
し、水の代わりに切削液を用いて行った。切削液は、市
販のエマルジョンタイプの水溶性切削油剤（ユシロ化学
(株)製、ＥＣ−５０Ｔ）をイオン交換水で３０倍に希釈
したものを使用した。試験温度で切削液及び試料潤滑油
がそれぞれ４０mlとなるように、切削液及び試料潤滑油
を試験管に量り採り、試験温度に保った恒温槽に入れて
固定した。内容物が試験温度に達したのち、かき混ぜ板
を試験管の中央部に入れ、毎分１５００±１５回転で、
正確に５分間かき混ぜた。かき混ぜ終了後、試験管の内
部を側面から観察し、１０分ごとに６０分まで、油層、
切削液層及び乳化層の容量を記録した。本実施例及び比
較例で調製した試料潤滑油の４０℃における動粘度はす
べて２８.８〜９０mm2／ｓの範囲にあったので、５４±
１℃を試験温度とした。 実施例１ ４０℃における動粘度が６８.０mm2／ｓであるＶＧ６８
の鉱油系基油１００重量部に対し、酸化防止剤としてジ
−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０.２重量部、耐摩耗剤
としてジベンジルジスルフィド０.５重量部、摩擦調整
剤としてジイソオクチルホスフェートとモノテトラデシ
ルアミンの塩２重量部、カルシウムスルホネート（中性
塩）０.５重量部及びパルミチン酸０.３重量部を配合し
て試料潤滑油を調製した。この試料潤滑油の４０℃の動
粘度は６７.５mm2／ｓであったので、５４℃で抗乳化性
試験を行った。経過時間１０分のときは、油層／切削液
層／乳化層がそれぞれ２４／２０／３６mlであったが、
時間の経過とともに潤滑油は速やかに分離浮上し、６０
分後には油層／切削液層／乳化層はそれぞれ４０／３６
／４mlとなった。途中経過を含めて観察結果を第１表に
示す。 実施例２〜５及び比較例１〜３ 第１表に示す配合により、試料潤滑油を調製し、抗乳化
性試験を行った。結果を第１表に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】［注］ １)４０℃における動粘度６８.０mm2／ｓ ２)ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール ３)ジベンジルジスルフィド ４)ジイソオクチルホスフェートとモノテトラデシルア
ミンの塩 ５)全塩基価５０mgKOH／ｇ ６)全塩基価３００mgKOH／ｇ 切削液の分離性は、油層及び切削液層の量が速やかに増
大するものが優れていて、油層、切削液層ともに６０分
で３０ml以上分離するものが、実用的な観点から分離性
に優れているとすることができる。カルシウムスルホネ
ート（中性塩）とパルミチン酸を配合した実施例１の潤
滑油、カルシウムスルホネート（中性塩）とミリスチン
酸を配合した実施例２の潤滑油、バリウムスルホネート
（中性塩）とパルミチン酸を配合した実施例３の潤滑油
及びカルシウムスルホネート（全塩基価５０mgKOH／
ｇ）とパルミチン酸を配合した実施例４の潤滑油は、い
ずれも極めて優れた分離性を示している。バリウムスル
ホネート（中性塩）とオレイン酸を配合した実施例５の
潤滑油の分離性は、実施例１〜４の潤滑油の分離性には
劣るものの、６０分経過後には油層、切削液層ともに３
０mlを超えており、実用的にみて優れた分離性を有する
といえる。これに対して、パルミチン酸を配合している
が、スルホネートを配合していない比較例１の潤滑油
は、６０分経過後も油相が全く分離していない。また、
カルシウムスルホネート（中性塩）を配合しているが、
直鎖状脂肪酸を配合していない比較例２の潤滑油は、６
０分経過後も、油層、切削液層の量がいずれも３０mlに
達していない。これらの結果から、カルシウムスルホネ
ート又はバリウムスルホネート及び直鎖状脂肪酸を併用
することが潤滑油の分離性の向上に必須であり、それぞ
れを単独に使用した場合には、本発明の効果は得られな
いことが分かる。また、全塩基価３００mgKOH／ｇのカ
ルシウムスルホネートとパルミチン酸を配合した比較例
３の潤滑油も、６０分経過後、油層、切削液層の量がい
ずれも３０mlに達せず、直鎖状脂肪酸と併用しても、全
塩基価の大きいカルシウムスルホネートでは優れた分離
性が得られないことが分かる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は、水溶性切削油
剤を希釈して調製した切削液との分離性に優れ、切削液
の貯留槽内で容易に分離浮上し、オイルスキマーなどに
より簡単に除去することができるので、水溶性切削液の
性能を長期にわたって維持することができ、腐敗などに
よる作業環境の悪化を生ずることがない。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 20:02 30:00 Ｃ 40:22

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】４０℃における動粘度が１０〜５００mm2
    ／ｓである鉱油系及び／又は合成油系基油に、中性又は
    全塩基価が１００mgKOH／ｇ以下であるカルシウムスル
    ホネート又はバリウムスルホネート及び炭素数８〜１８
    の一価の直鎖状脂肪酸を配合してなることを特徴とする
    潤滑油組成物。
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