JPH10195475A - 水溶性潤滑剤 - Google Patents

水溶性潤滑剤

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JPH10195475A
JPH10195475A JP3105697A JP3105697A JPH10195475A JP H10195475 A JPH10195475 A JP H10195475A JP 3105697 A JP3105697 A JP 3105697A JP 3105697 A JP3105697 A JP 3105697A JP H10195475 A JPH10195475 A JP H10195475A
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JP
Japan
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acid
fatty acid
water
polycondensate
composition
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Application number
JP3105697A
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English (en)
Inventor
Tetsuro Taguchi
哲朗 田口
Kimiya Mizui
公也 水井
Shigeo Sato
重雄 佐藤
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Hokoku Oil Mill Co Ltd
Original Assignee
Hokoku Oil Mill Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、水溶性潤滑剤組成物に関するもの
であり、水分散安定性と潤滑性がよく、環境汚染性の少
ない不燃性潤滑剤や圧力伝達媒体を提供することを目的
とする。 【構成】炭素数18〜20でヒドロキシル基1ケ以上の
ヒドロキシ脂肪酸と炭素数18〜20のモノヒドロキシ
脂肪酸酸の重縮合物(酸価60以下)と塩基を必須成分
とすることを特徴とする水溶性潤滑剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属、石材、セラミッ
ク、プラスチック、繊維等の各種産業素材の切削、曲
げ、圧延、引抜き、押し出し、絞り、紡糸等の加工時の
摩擦を低減させ、摩擦に起因する諸トラブルを防止する
のに役立つ不燃性加工潤滑剤および各種液圧伝達機構に
おける不燃性圧力媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】リシノール酸重縮合物(酸価40〜14
5)の塩を含有する水溶性切削研削油剤(特許公告平2
−5799)、ジヒドロキシ脂肪酸の脱水縮合物やジヒ
ドロキシ脂肪酸とモノヒドロキシ脂肪酸脱水縮合物の塩
を用いる水溶性切削油(特開平4−202298)、炭
素数18のモノ及び/又はジヒドロキシ脂肪酸の重縮合
物(酸価30〜150)の塩を含有する水溶性切削研削
油剤(特開平−97590)などが公知である。しかし
ながら水分散安定性が十分ではなく、石油スルフォン酸
ナトリウム塩などのアニオン界面活性剤やノニルフェノ
ール系界面活性剤などの分散性改良剤を多量に使用する
必要があった。また、潤滑性においても磨耗性での改良
が望まれていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来技術での排水問題を解決することであ
る。具体的には、潤滑性が優れるために、水への添加量
は少量で済み、かつ含燐、含ハロゲンの極圧添加剤を使
用する必要がなく、また水分散性に優れるため、界面活
性剤の添加を省くことができる水系潤滑剤を開発するこ
とである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、水分散性と
潤滑性が共に優れる構造を広く検討し、本発明に到達し
た。即ち、本発明は炭素数18〜20でヒドロキシル基
1ケ以上のヒドロキシ脂肪酸と炭素数18〜20のモノ
ヒドロキシ脂肪酸酸の重縮合物(酸価60以下)と塩基
を必須成分とすることを特徴とする水溶性潤滑剤組成物
に関する。
【0005】炭素数18〜20のモノヒドロキシ脂肪酸
としては、リシノール酸(12−ヒドロキシ−9−オク
タデセン酸)、12−ヒドロキシオクタデカン酸、14
−ヒドロキシ−11−エイコセン酸または14−ヒドロ
キシエイコサン酸が使用などができる。リシノール酸は
ヒマシ油脂肪酸の主成分であり、12−ヒドロキシステ
アリン酸はその水素付加物であり、それぞれヒマシ油の
加水分解、水添ヒマシ油の加水分解などにより、工業的
に製造されている。
【0006】また、14−ヒドロキシ−11−エイコセ
ン酸はレスクレラ油脂肪酸の主成分であり、14−ヒド
ロキシ−エイコサン酸は、その水素添加物である。レス
クレラ油脂肪酸および水添レスクレラ油脂肪酸はレスク
レラ油および水添レスクレラ油の加水分解などで製造で
きる。
【0007】炭素数18〜20でヒドロキシル基2ケ以
上のヒドロキシ脂肪酸は,天然原料からのジヒドロキシ
ステアリン酸なども使用できるが、公知の方法で不飽和
天然油脂原料から製造できる。例えば、オレイン酸、リ
シノール酸からエポキシ化と水和によりジヒドロキシス
テアリン酸、トリヒドロキシステアリン酸などが製造で
きる。
【0008】炭素数18〜20のモノヒドロキシ脂肪酸
の縮重合体は前述のリシノール酸(12−ヒドロキシ−
9−オクタデセン酸)、12−ヒドロキシオクタデカン
酸、14−ヒドロキシ−11−エイコセン酸または14
−ヒドロキシエイコサン酸などのモノヒドロキシ脂肪酸
の少なくとも1種以上を縮重合することより製造するこ
とができる。縮重合は公知のエステル化触媒の存在下、
不在下に常圧下、または減圧下に加熱脱水することによ
り実施される。この場合、トルエン、キシレントリメチ
ルベンゼンなどの溶媒の使用も可能である。反応温度は
100〜280゜C,好ましくは100〜200℃の温
度である。触媒は必要に応じ、除去される。溶媒は、蒸
留で簡単に除去されるが、水分散液にしてから除去して
もよい。
【0008】モノヒドロキシ脂肪酸の重縮合体の好まし
い酸価の範囲は酸価60以下、好ましくは酸10〜6
0、さらに好ましく20〜30である。酸価がこれより
少ないと製造が困難であり、水分散も困難である。また
酸価がこれより大きいと潤滑性が低下する。
【0009】本発明の水溶性潤滑剤組成物に併含する塩
基は、必須成分のヒドロキシ基1ケ以上のヒドロキシ脂
肪酸やモノヒドロキシ脂肪酸重縮合物と水溶性の塩形成
能を有する物である。この塩基には、1種以上のアルカ
リ金属の水酸化物、重炭酸塩、炭酸塩やアンモニア、ア
ミン化合物が含まれる。アルカリ金属化合物では、Na
OH、KOH、LiOH、NaHCO3、KHCO3、
NaCO3などが例示される。アミン化合物では、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、プロピル
アミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチ
ルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、シクロ
ヘキシルアミン、ベンジルアミン、モルホリン、ピロー
ル、ピロリジン、ピリジン、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、N,N−ジメチ
ルアミノエタノール、N,N−ジエチルアミノエタノー
ル、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、1,2−プロピレンジアミン、ジプ
ロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、アニ
リンなどが例示される。
【0010】本発明の水溶性潤滑剤組成物の製造方法に
ついて説明する。この組成物は、ヒドロキシル基1ケ以
上のヒドロキシ脂肪酸と炭素数18〜20のモノヒドロ
キシ脂肪酸酸の重縮合物と塩基を別々に水に添加しても
よいし、炭素数18〜20でヒドロキシル基1ケ以上の
ヒドロキシ脂肪酸と炭素数18〜20のモノヒドロキシ
脂肪酸酸の重縮合物をブレンドした後、塩基と共に水に
添加してもよい。また塩を形成後、水に添加してもよ
い。常圧または加圧下に、常温または加温下に、攪拌混
合することで水に分散することができる。
【0011】本発明の組成物の組成について説明する。
本組成物の組成は、要求性能、経済性を加味して決めら
れる。一般的には、輸送・貯蔵時において炭素数18〜
20でヒドロキシル基1ケ以上のヒドロキシ脂肪酸と炭
素数18〜20のモノヒドロキシ脂肪酸酸の重縮合物
(酸価60以下)のブレンド物、またはそれらの塩の濃
厚液、使用時において本発明のジカルボン酸が0.01
〜50重量%、水が10〜99重量%、および塩基が酸
成分に対しほぼ当量以上に調整される。その他、水溶性
潤滑剤の添加剤として公知の添加剤,即ち、界面活性
剤、防錆剤、潤滑性改良剤、凍結防止成分、抗菌剤、防
黴剤等を加えてもよい。
【0012】本発明の組成物の用途について述べる。大
きく分けると2つの用途がある。その一つは、各種素材
の加工潤滑剤である。金属、コンクリート、アスファル
ト、岩石、ガラス、セラミックス、プラスチックスなど
の切削加工、金属、プラスチックスなどの深絞り加工、
折り曲げ加工、引き抜き加工、紡糸加工において本発明
の組成物は潤滑性の作用と冷却作用により摩擦によるト
ラブルを防止することに役立つ。つまり加工工具の刃先
の磨耗、加工エネルギー増大、加工製品の損傷、騒音を
防止するための各種素材の加工潤滑剤である。
【0013】もう一つの用途は、圧力伝達媒体である。
圧力伝達媒体には油圧装置に使用される鉱油、動植物
油、合成油の非水系媒体と水圧装置に使用される水、ま
たは水溶性油類との混合物である水系媒体が使用されて
いる。従来、非水系圧力媒体は可燃性である欠点があ
り、水系圧力媒体は潤滑性の不足が欠点であり、非可燃
性の潤滑性に優れる圧力媒体が望まれていた。本発明の
組成物は、非可燃性の潤滑性の優れる圧力媒体を提供す
るものである。
【0014】
【実施例】発明の様態を以下の実施例で説明するが、こ
れらに限定されるものではない。実施例のなかで中和
値、酸価および水酸基価は、日本油化学協会制定の基準
油脂分析試験法により測定した。いずれも単位はmg−
KOH/gである。また水分散化と評価は次の通りであ
る。
【0015】<水溶性潤滑剤の水分散化方法>表1記載
の配合で試料と80゜Cに加熱した水道水を秤量し、攪
拌機で400回転,5分間攪拌混合して水分散液を得
た。
【0016】<水分散液の性能評価方法> (a)乳化安定性:水分散液を室温で100ml容器に
静置し、1週間までの経時変化を観察し、次のように判
定する。 ○:分散状態保持、 △:一部分離、 ×: 分離 (b)摩擦係数と磨耗痕の深さ:SRV摩擦摩耗試験機
にて下記条件で測定した。 テストピース:Ball on disc(SUJ−2
/SUJ−2) 振幅:1mm,振動数:50Hz,荷重:600N,温
度:60℃ 時間:10min. (c)ドリル切削性:ポール盤に金属用の3mmφドリ
ルで厚さ5mmのL型鉄板に穴開け作業時に、ドリルの
先端に試料液が連続で1滴/秒の速度で供給した。切れ
味がベストのものを10点とし、水単独を0点とし、3
サイクル繰り返しそれらの平均値で示した。 (d)発錆性:ゼムクリップの針金の表面をヤスリ掛け
し、1cmの長さに切り、水分散液に入れ、1週間まで
の表面の変化を観察。 ○:変化なし、 ×:赤錆び発生し腐食進行
【0017】参考例1 ヒマシ油脂肪酸(豊国製油製COFA、中和価183.
6、水酸基価163)を常法に従い、200±10℃に
加熱して縮重合を進め、以下のリシノール酸重縮合物を
得た。 リシノール酸重縮合物B1:酸価 96.9, 水酸基
価 23.1 リシノール酸重縮合物B2:酸価 59.8, 水酸基
価 39.8 リシノール酸重縮合物B3:酸価 47.3, 水酸基
価 27.7 リシノール酸重縮合物B4:酸価 33.5, 水酸基
価 10.5
【0018】実施例1〜5 ヒマシ油脂肪酸(豊国製油製COFA)と参考例1のリ
シノール酸重縮合物B4を室温で混合し、トリエタノー
ルアミン、水と共に分散化し、性能評価した。。
【0019】比較例1〜3 参考例1のリシノール酸重縮合物B1,B2,B3につ
いてそれぞれ実施例1と同じように水溶化し、評価し
た。
【0020】比較例4 リシノール酸(豊国製油社製COFA)について、実施
例1と同様に水溶化し評価した。
【0021】比較例5 水道水単独について評価した。以上の結果を表1に示し
た。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明の組成物は、分散安定性が良く、
不燃性で潤滑性に優れた加工潤滑剤や圧力媒体を与え
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 30:04 40:08 40:22 40:24

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭素数18〜20でヒドロキシル基1ケ以
    上のヒドロキシ脂肪酸と炭素数18〜20のモノヒドロ
    キシ脂肪酸の重縮合物(酸価60以下)と塩基を必須成
    分とすることを特徴とする水溶性潤滑剤組成物。
JP3105697A 1997-01-06 1997-01-06 水溶性潤滑剤 Pending JPH10195475A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073615A1 (ja) * 2011-11-17 2013-05-23 出光興産株式会社 水溶性金属加工油剤、金属加工液、及び金属加工方法
CN104293457A (zh) * 2014-08-29 2015-01-21 安徽乐达精密合金有限公司 一种使用寿命长具有杀菌除臭作用的拉丝液及其制备方法
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JP2016204427A (ja) * 2015-04-16 2016-12-08 ユシロ化学工業株式会社 水系潤滑剤組成物

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