JPH11269474A

JPH11269474A - 潤滑剤組成物

Info

Publication number: JPH11269474A
Application number: JP10115860A
Authority: JP
Inventors: Kimiya Mizui; 公也水井
Original assignee: Hokoku Oil Mill Co Ltd
Current assignee: Hokoku Oil Mill Co Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、潤滑剤組成物に関するものであ
り、工業的入手の容易な原料から潤滑性と生分解性が
よく、従って環境に優しい潤滑剤や圧力媒体を提供する
ことを目的とするものである。【構成】脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪酸の反応
物、その部分エステル化物またはその塩の少なくともい
ずれかを含有することを特徴とする潤滑剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンおよび駆動装
置用などの油性潤滑油、金属、石材、セラミック、プラ
スチック等の加工時の加工性を向上させるために使用す
る油性および水性加工油剤や各種液圧伝達機構における
油性および水性圧力媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６０−６０１９３では、エステル
や動植物油脂を基油とする圧延油にチオグリコール酸な
どの有機硫黄化合物を配合したことを特徴とする冷間圧
延油が請求されている。しかしながら臭気による環境問
題と潤滑性が不十分という問題があった。特開昭６０−
１６７９７４では、チオグリコール酸またはチオグリコ
ール酸エステルの高級脂肪酸への付加物の塩を含有する
ことを特徴とする繊維処理用油剤が請求されている。し
かし、脱水ヒマシ油脂肪酸との反応物については全く示
唆されていない。文献（ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｅｍ
ｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ８５７３−５７
７（１９８３））において、リノール酸とチオグリコー
ル酸の反応物の水性切削油への応用が提案されている。
しかしながら潤滑性能が十分ではなかった。

【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、従来技術ではリノール酸以外の工業的入手
可能原料から潤滑性に優れる潤滑剤を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、潤滑性に優
れると共に工業的製造が可能な構造を広く検討し、本発
明に到達した。即ち、本発明は、脱水ヒマシ油脂肪酸と
メルカプト脂肪酸の反応物、その部分エステル化物また
はその塩の少なくともいずれかを含有することを特徴と
する潤滑剤組成物、に関する。

【０００５】脱水ヒマシ油脂肪酸は、文献（Ｋｉｒｋ−
ＯｔｈｍｅｒＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈ
ｅｍｉｃａｌＴｅｃｈ−ｎｏｌｏｇｙ４ｔｈＥｄ
ｉｔｉｏｎｖｏｌ５ｐ．３０８）に示されるように、
ヒマシ油の脱水反応とそれに続く加水分解により製造さ
れ、必要に応じて真空蒸留される。なお、本文献によれ
ば脱水ヒマシ油脂肪酸における２ケの二重結合は、共
役、非共役が混在しているといわれている。

【０００６】メルカプト脂肪酸は（１）式で表される。ＨＳ−（ＣｎＨ２ｎ）−ＣＯＯＨ（１）ここでＳＨ、ＣＯＯＨ基はそれぞれ任意の炭素に結合す
ることを示す。またｎは、１〜１０の整数を示す。メル
カプト脂肪酸は、モノハロゲン化脂肪酸と水硫化ナトリ
ウムとの反応などで製造することができる。これらのう
ち、チオグリコール酸、３−メルカプトプロピオン酸が
好ましく、特にチオグリコール酸は容易に入手できる
上、反応性が高いので好ましい。

【０００７】脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪酸の
反応は、脱水ヒマシ油脂肪酸とチオグリコール酸をラジ
カル開始剤の存在下または不在下に５０〜１８０℃で１
５分〜数時間加熱攪拌することで行いうる。溶媒を使用
してもよい。反応後、溶媒や必要に応じて未反応成分を
減圧蒸留などの方法で回収してよい。ラジカル開始剤と
しては、ジｔｅｒｔ．ブチルパーオシド、ジクミルパ
ーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイドロ
パーオキシド、過酢酸、過安息香酸、過酸化水素、過硫
酸塩などのパーオキシド類やアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物などの通常のラジカル開始剤が使用
できる。ラジカル発生を促進・抑制させる添加剤も必要
に応じて使用できる。

【０００８】本発明の脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト
脂肪酸反応物は、メルカプト基が脱水ヒマシ油脂肪酸の
二重結合に付加した主構造よりなるが、脱水ヒマシ油脂
肪酸オリゴマーとメルカプト脂肪酸付加物、メルカプト
脂肪酸オリゴマー、未反応脱水ヒマシ油脂肪酸などを含
有してもよい。脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪酸
反応物の好ましい中和価の範囲は約２１０ないし約３６
０である。中和価がこれより低いと水溶性潤滑剤の潤滑
性が低く、また、上限は反応性の限界による。また、鉱
油などへの溶解性向上のため、カルボン酸の一部を常法
によりエステル化してもよい。脱水ヒマシ油脂肪酸とメ
ルカプト脂肪酸反応物の部分エステル化での好ましい中
和価の範囲は約５ないし約１００である。中和価がこれ
より低いと潤滑性が低下し、これより高いと鉱油への相
溶安定性が乏しく、また腐食性が懸念されるので好まし
くない。

【０００９】本発明の潤滑剤組成物のうち油溶性のもの
は、鉱油、動植物油、合成炭化水素油、エステル油、炭
酸エステル油、ポリエーテル油などの基油に脱水ヒマシ
油脂肪酸とメルカプト脂肪酸の反応物またはその部分エ
ステル化物を単に添加し混合することで調製できる。脱
水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪酸の反応物またはそ
の部分エステル化物は、０．００５ないし１０重量％、
好ましくは、０．０１ないし５重量％使用される。公知
の油溶性潤滑剤添加剤の１種以上の併用も可能である。

【００１０】本発明の潤滑剤組成物のうち水溶性のもの
は、塩基で塩を形成させて水に分散し調製できる。水溶
性潤滑剤組成物における脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプ
ト脂肪酸の反応物の濃度は、０．００５ないし１０重量
％、好ましくは０．０１ないし５重量％である。そして
塩基はこの反応物との中和当量以上使用される。塩基と
しては、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、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、
ＮａＨＣＯ３、ＫＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３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。また、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、炭酸
エステル油、ポリエーテル油などの基油や公知の界面活
性剤、油性剤、防腐剤、消泡剤などの水溶性潤滑剤添加
剤も含有してよい。

【００１１】本発明の組成物の用途について述べる。油
溶性のものは、エンジンおよび駆動装置用などの潤滑
油、金属加工油、グリースなどに使用される。水溶性の
ものは水性切削油剤や金属、繊維等の加工・処理油剤や
各種液圧伝達機構における水性圧力媒体に使用される。

【００１２】本発明の組成物は、工業的に入手が容易な
ものを原料とし、潤滑性と生分解性に優れることから、
環境に優しい潤滑剤を提供するものといえる。

【００１３】

【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。単位はｍｇ−ＫＯＨ／ｇである。

【００１４】また脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪
酸の反応物の水溶化の方法と評価方法は次のとおりであ
る。＜水溶化方法＞試料１重量％とトリエタノールアミン２
重量％を８０℃に加熱した水道水９８重量部に加え、攪
拌機で４００回転，５分間攪拌混合する。＜水溶性潤滑剤の性能評価方法＞（ａ）乳化安定性：水分散体を室温で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、 ×：分離（ｂ）摩擦係数と磨耗量：ファレックス式摩擦試験機に
て下記条件で測定した。テストピース：ＡＳＴＭ標準
スチール荷重（ｋｇ）／時間（ｍｉｎ）：１１３／５＋２２７／
５＋３４０／５＋４５４／５摩擦係数：荷重４５４ｋｇの時の平均摩擦係数磨耗量：使用前後のテストピース合計重量変化（ｍｇ）（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。 ○：表面が黒ずむがそれ以上の変化なし、×：赤錆びで
腐食進行

【００１５】また、油溶性潤滑剤の評価方法は次の通り
である。＜油溶性潤滑剤の性能評価方法＞（ａ）相溶安定性：１重量％の鉱油（１５０ニュートラ
ル）混合液を室温で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。 ○：透明均一、△：僅かに濁り、×：分離（ｂ）摩擦係数と磨耗量：ファレックス式摩擦試験機に
て下記条件で測定した。テストピース：ＡＳＴＭ標準スチール荷重（ｋｇ）：５分毎に１１．３ｋｇ階段式に上げてい
き、１３６ｋｇで５分間にて終了する。摩擦係数：荷重９０．７ｋｇの時の平均摩擦係数磨耗量：使用前後のテストピース合計重量変化（ｍｇ）

【００１６】参考例１攪拌機，温度計，留出管と冷却器付きの５００ｍｌの４
口フラスコに脱水ヒマシ油脂肪酸（豊国製油製ＤＣＯＦ
Ａ、中和価２００）５６ｇ、チオグリコール酸１３７ｇ
を採り、窒素を雰囲気で攪拌下に８０℃で３時間反応さ
せた。減圧下に過剰の未反応チオグリコール酸を除き、
室温で液状の脱水ヒマシ油脂肪酸とチオグリコール酸反
応物を得た。中和価２３２であった。

【００１７】参考例２参考例１の脱水ヒマシ油脂肪酸の代わりにリノール酸
（和光純薬工業製、中和価１８９）５６ｇを使用して同
じように反応と後処理し、室温で液状のリノール酸とチ
オグリコール酸の反応物を得た（中和価２３０）。

【００１８】参考例３参考例１の脱水ヒマシ油脂肪酸の代わりにヒマシ油脂肪
酸（豊国製油製ＣＯＦＡ、中和価１８７）６０ｇを使用
して同じように反応と後処理し、室温で液状物を得た
（中和価１９０）。ほぼヒマシ油脂肪酸が回収された。

【００１９】参考例４冷却器付きの５００ｍｌのフラスコに参考例１の脱水ヒ
マシ油脂肪酸とチオダリコール酸反応物１０ｇと２−エ
チルヘキサノール５０ｇを加え、還流５時間後減圧で未
反応２−エチルヘキサノールを回収した。中和価２１で
あった。

【００２０】実施例１参考例１の反応物１重量部とトリエタノールアミン２重
量部と水道水９７重量部から前記の方法で水溶性潤滑剤
を調製し、評価した。結果を表１に示す。

【００２１】比較例１参考例２の反応物ついて実施例１と同様に水溶性潤滑剤
を調製し、評価した。結果を表１に示す。

【００２２】比較例２ヒマシ油脂肪酸１重量部とトリエタノールアミン２重量
部と水９７重量部を攪拌機で混合した後、実施例１と
同様に評価した。

【００２３】比較例３水道水単独について同様に評価した。

【００２４】実施例２鉱油（１５０ニュートラル）１００重量部に参考例１の
反応物１重量部添加し、混合し、潤滑性を評価した。結
果を表２に示す。

【００２５】実施例３鉱油（１５０ニュートラル）１００重量部に参考例４の
反応物１重量部添加し、混合し、潤滑性を評価した。結
果を表２に示す。

【００２６】比較例４鉱油（１５０ニュートラル）単独で潤滑性を評価した。
結果を表２に示す。

【００２７】

【発明の効果】本発明の組成物は、工業的に入手が容易
なものを原料とし、潤滑性と生分解性に優れ、従って、
環境に優しい潤滑剤を提供する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１０Ｍ 135:26）Ｃ１０Ｎ 30:00 30:04 30:06 30:12 40:08 40:22 40:25 70:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脱水ヒマシ油脂肪酸とメルカプト脂肪酸の
反応物、その部分エステル化物またはその塩の少なくと
もいずれかを含有することを特徴とする潤滑剤組成物。