JPS58122993A - 水系潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明に含水型の作動油および金属加工油などに使用σ
ね、ろ水系潤滑油組成物に関するものである。
ね、ろ水系潤滑油組成物に関するものである。
従来より作動油および金属加工油などには、潤滑油の漏
洩にもとず〈火災の発生を未然に防市する目的で、水系
潤滑油が多く使用さ′i1.できた。
洩にもとず〈火災の発生を未然に防市する目的で、水系
潤滑油が多く使用さ′i1.できた。
水−グリコール系難燃性作動油やソリューション型切削
油に代表ζわ7るような水系潤滑油vcば、潤滑性の向
上剤あるいは増粘剤として、一般に水溶性の高分子化合
物、fcとえはボ゛リメタクリル酸塩やポリエーテル類
が5ないし40重惜%程度配合されている。ところが近
年、省資源、省エネルギーの観点」;り水系潤滑油中の
水分量を大幅に増加させた水系潤滑油の要求が高1りつ
つある。この要求は特に水−グリコール系難燃性作動油
に関して顕著であり、従来の水分旧40φ程度の水系作
動油から水分量85ないし95係程度の高含水型作動油
が要求さノtている。
油に代表ζわ7るような水系潤滑油vcば、潤滑性の向
上剤あるいは増粘剤として、一般に水溶性の高分子化合
物、fcとえはボ゛リメタクリル酸塩やポリエーテル類
が5ないし40重惜%程度配合されている。ところが近
年、省資源、省エネルギーの観点」;り水系潤滑油中の
水分量を大幅に増加させた水系潤滑油の要求が高1りつ
つある。この要求は特に水−グリコール系難燃性作動油
に関して顕著であり、従来の水分旧40φ程度の水系作
動油から水分量85ないし95係程度の高含水型作動油
が要求さノtている。
(4)
水−グリコール系難燃性作動油中の水分量を85ないし
95%程度に増加ζせることは、必然的に水系作動油中
VC占める増粘剤の含量を低下させることになり、従来
より用いられてきた増粘剤では対処することができなぐ
なってきた。すなわち少量の添加で増粘効果のあるポリ
メタクリル酸ナトリウムや分子量数十万ないし数百万の
ポリエチレンオギシト゛などは機械的剪断応力に対して
弱いために、使用中において分子切断による分子量低下
すなわち粘度低下が激しくて、水系作動油の増粘剤とし
ては不適なものである。一方、現在王に水−グリコール
難燃性作動油の増粘剤として用いらil、ている分子量
5万以下の水溶性ポリエーテルは機械的剪断応力に対し
ては安定であるが、増粘効果が小さいために少量の添加
では粘度が上昇せず、潤滑性の不良や作動機械の部品接
合部分からの作動液の漏れが犬きくで、水系作動油の増
粘剤としては不適当なものである。
95%程度に増加ζせることは、必然的に水系作動油中
VC占める増粘剤の含量を低下させることになり、従来
より用いられてきた増粘剤では対処することができなぐ
なってきた。すなわち少量の添加で増粘効果のあるポリ
メタクリル酸ナトリウムや分子量数十万ないし数百万の
ポリエチレンオギシト゛などは機械的剪断応力に対して
弱いために、使用中において分子切断による分子量低下
すなわち粘度低下が激しくて、水系作動油の増粘剤とし
ては不適なものである。一方、現在王に水−グリコール
難燃性作動油の増粘剤として用いらil、ている分子量
5万以下の水溶性ポリエーテルは機械的剪断応力に対し
ては安定であるが、増粘効果が小さいために少量の添加
では粘度が上昇せず、潤滑性の不良や作動機械の部品接
合部分からの作動液の漏れが犬きくで、水系作動油の増
粘剤としては不適当なものである。
この発明は以」二のような従来のものの欠点を除去する
ためになζノ1.たもので、特定のポリエーテル化合物
およびアミド゛化合物を配合することにより、機械的剪
断応力に対して優れた安定性を示し、かつ増粘効果が犬
きく、ζらに水系作動油の使用温度範囲において粘度変
化が極めて小さい水系潤滑油組成物を提供することを目
的とし7IAる。
ためになζノ1.たもので、特定のポリエーテル化合物
およびアミド゛化合物を配合することにより、機械的剪
断応力に対して優れた安定性を示し、かつ増粘効果が犬
きく、ζらに水系作動油の使用温度範囲において粘度変
化が極めて小さい水系潤滑油組成物を提供することを目
的とし7IAる。
本発明は下記の〔1〕式で示さね、るポリエーテル化合
物、〔11〕式で示されるポリエーテル化合物およびC
Il+ )式で示さね、る了ミド゛化合物を含有する水
系潤滑油組成物である。
物、〔11〕式で示されるポリエーテル化合物およびC
Il+ )式で示さね、る了ミド゛化合物を含有する水
系潤滑油組成物である。
R’ YC(CpH2po )a (C2IL+ 0
)h (CQH2QO)cIl)m Cl 〕
(ここで、R’は炭素数5ないし26の炭化水素基、Y
は酸素原子または窒素原子、pおよびqはそわ。
)h (CQH2QO)cIl)m Cl 〕
(ここで、R’は炭素数5ないし26の炭化水素基、Y
は酸素原子または窒素原子、pおよびqはそわ。
ぞ、f’L3寸f?:ば4、aおよびCばそハ、ぞれ炭
素数6捷たは4のアルキレンオキシド゛の平均伺加モル
数、bはエチレンオキシドの平均伺加モル数で、a≧o
、b≧2、C20、かつa −1−1) −1−cは2
ないし200、a+c/b’idoな(八し7/3で、
オギ・ンエチレン基と炭素数34 frcは4のオキシ
了ルギレン基とげブロック状に付加しており、mに:1
捷たは2である。) R2(Y(1(C21+40 )d(CpH2pO)e
l (Cql−12qO)IH添) n C旧(
ここで、I(、′に1炭素数2ないし26の多価アルコ
ール残基、多価フェノール残基捷′fcはポリアミン残
基、Yは酸素原子捷たは窒素原子、pおよびqはそ力、
ぞれろまたは4、dはエチレンオキシド゛の平均イ=j
加モル数、e」テよびfばそれぞれ炭素数6捷たは4の
アルギレンオギシドの平均付加モル数で、d>o、e≧
0、r>o、かつd 十e 4− fば10ないし3.
OD Ole / dば0ないし1で、eがOでな込
とき()内はランダム状に付加しており、f / (d
+ c )u 1/ 9ないし7/乙で、〔〕内は式
の順序でブロック状に付加しており、mは1またば2、
nは2ないし8の整数である。)(ここで、1いは炭素
数8ないし54の炭化水素基、IUは水素原子、炭素数
1斤いし26の炭化水素基またば(CJT2sO)11
0基、rおよびSばそれぞれ2寸たば6の整数、gおよ
び11はそれぞれ炭素数2捷(7) 夕 f VJ−3の了ルキレンオキンドの平均イ」加モル数
1ないし20、ti、1斤いし5の整数である4、)本
発明に用いる〔1)式のポリエーテル化合物において、
l(,1で示σ)1−る炭化水素基としては、脂肪族直
鎖状、脂環状もり、 <は41111鎖を有1−る飽和
1たに不飽和炭化水素基あるい1二芳香族炭化水素基な
どが含−1れ、これらは炭素数5ないし26の脂肪族飽
和アルコール類、脂肪族不飽和アルコール類、脂環式ア
ルコール類、芳香族アルコール類、アルキル置換フェノ
ール類、アルケニル置換フェノール類、脂肪族飽和アミ
ン類、脂肪族不飽和アミン類、脂環式アミン類、芳香族
アミン類等の残基として表わされる。
素数6捷たは4のアルキレンオキシド゛の平均伺加モル
数、bはエチレンオキシドの平均伺加モル数で、a≧o
、b≧2、C20、かつa −1−1) −1−cは2
ないし200、a+c/b’idoな(八し7/3で、
オギ・ンエチレン基と炭素数34 frcは4のオキシ
了ルギレン基とげブロック状に付加しており、mに:1
捷たは2である。) R2(Y(1(C21+40 )d(CpH2pO)e
l (Cql−12qO)IH添) n C旧(
ここで、I(、′に1炭素数2ないし26の多価アルコ
ール残基、多価フェノール残基捷′fcはポリアミン残
基、Yは酸素原子捷たは窒素原子、pおよびqはそ力、
ぞれろまたは4、dはエチレンオキシド゛の平均イ=j
加モル数、e」テよびfばそれぞれ炭素数6捷たは4の
アルギレンオギシドの平均付加モル数で、d>o、e≧
0、r>o、かつd 十e 4− fば10ないし3.
OD Ole / dば0ないし1で、eがOでな込
とき()内はランダム状に付加しており、f / (d
+ c )u 1/ 9ないし7/乙で、〔〕内は式
の順序でブロック状に付加しており、mは1またば2、
nは2ないし8の整数である。)(ここで、1いは炭素
数8ないし54の炭化水素基、IUは水素原子、炭素数
1斤いし26の炭化水素基またば(CJT2sO)11
0基、rおよびSばそれぞれ2寸たば6の整数、gおよ
び11はそれぞれ炭素数2捷(7) 夕 f VJ−3の了ルキレンオキンドの平均イ」加モル数
1ないし20、ti、1斤いし5の整数である4、)本
発明に用いる〔1)式のポリエーテル化合物において、
l(,1で示σ)1−る炭化水素基としては、脂肪族直
鎖状、脂環状もり、 <は41111鎖を有1−る飽和
1たに不飽和炭化水素基あるい1二芳香族炭化水素基な
どが含−1れ、これらは炭素数5ないし26の脂肪族飽
和アルコール類、脂肪族不飽和アルコール類、脂環式ア
ルコール類、芳香族アルコール類、アルキル置換フェノ
ール類、アルケニル置換フェノール類、脂肪族飽和アミ
ン類、脂肪族不飽和アミン類、脂環式アミン類、芳香族
アミン類等の残基として表わされる。
It’を残基とするアルコール類、フェノール類、アミ
ン類の例としては、kンタノール、ヘギザノール、ヘゾ
タノール、オクタツール、ノナノール、子カノール、ウ
ンデカノール、Fデカノール、ト1)デカノール、テト
ラチカノール、ズンタデカノール、ヘプタデカノール、
ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール
、ンク0はンタ(8) ノール、ンクロヘギザノール、ベンジルアルコール、ン
ンナミルアルコール、オレイルアルコール、オクチルフ
ェノール、ノニルフェノール、デシルアミン、ドデンル
アミン、トリデンルアミン、テトラデシルアミン、はン
タ子ンル了ミン、ヘキサデシルアミン、ヘキサデシルア
ミン、オクタツールアミン、オレイルアミン等があげら
れる。
ン類の例としては、kンタノール、ヘギザノール、ヘゾ
タノール、オクタツール、ノナノール、子カノール、ウ
ンデカノール、Fデカノール、ト1)デカノール、テト
ラチカノール、ズンタデカノール、ヘプタデカノール、
ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール
、ンク0はンタ(8) ノール、ンクロヘギザノール、ベンジルアルコール、ン
ンナミルアルコール、オレイルアルコール、オクチルフ
ェノール、ノニルフェノール、デシルアミン、ドデンル
アミン、トリデンルアミン、テトラデシルアミン、はン
タ子ンル了ミン、ヘキサデシルアミン、ヘキサデシルア
ミン、オクタツールアミン、オレイルアミン等があげら
れる。
〔19式お」こび〔11〕式において、(CpH2pO
)捷たは(Cq112qO)で示さノ1.る炭素数6ま
たけ4のアルキレンオキンドとしてはプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド゛、テトラヒト らはそハ、それ単独で、捷たは混合状態で付加してもよ
い。mはY[直接結合する鎖の数を示し、Yが酸素原子
のとき1、Yが窒素原子のとき2である。aおよびdは
一方捷たは双方がOの場合を含む。
)捷たは(Cq112qO)で示さノ1.る炭素数6ま
たけ4のアルキレンオキンドとしてはプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド゛、テトラヒト らはそハ、それ単独で、捷たは混合状態で付加してもよ
い。mはY[直接結合する鎖の数を示し、Yが酸素原子
のとき1、Yが窒素原子のとき2である。aおよびdは
一方捷たは双方がOの場合を含む。
〔1〕式のポリエーテル化合物は、前記のR1を残基と
するアルコール類、フェノール類もしくはアミン類の1
種捷たは数種を出発原料とし、これにエチレンオキシド
を単独で付加させるか、あるいはエチレンオキシドと炭
素数3捷たは4の了ルギレンオキ7Fをブロック的にイ
」加重合させることによって製造さ力,る。ブロック的
に(=J加重合させる場合、イ」加重合の順序は限定き
れず、交互にイτ」加重合させても良い。付加重合の方
法は限定でれず、例えばアルカリ触媒の存在下で607
1’zいし180℃で反応さぜることかできる。
するアルコール類、フェノール類もしくはアミン類の1
種捷たは数種を出発原料とし、これにエチレンオキシド
を単独で付加させるか、あるいはエチレンオキシドと炭
素数3捷たは4の了ルギレンオキ7Fをブロック的にイ
」加重合させることによって製造さ力,る。ブロック的
に(=J加重合させる場合、イ」加重合の順序は限定き
れず、交互にイτ」加重合させても良い。付加重合の方
法は限定でれず、例えばアルカリ触媒の存在下で607
1’zいし180℃で反応さぜることかできる。
本発明に用いる〔11〕式のポリエーテル化合物におい
て、■(、′を残基とする炭素数271:いI726の
多価アルコール、多価フェノール捷たはポリアミン残基
としては、エチレングリコール、ゾロピレングリコール
、ブタンジオール、ヘキンレングリコール、オクチルフ
ェノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、はン
タエリスリト−ル、ソルビトール、クルコース、ショ糖
、エチルジェタノールアミン、ブチルジェタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、トリゾロパノールアミン、
N。
て、■(、′を残基とする炭素数271:いI726の
多価アルコール、多価フェノール捷たはポリアミン残基
としては、エチレングリコール、ゾロピレングリコール
、ブタンジオール、ヘキンレングリコール、オクチルフ
ェノール、グリセリン、トリメチロールプロパン、はン
タエリスリト−ル、ソルビトール、クルコース、ショ糖
、エチルジェタノールアミン、ブチルジェタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、トリゾロパノールアミン、
N。
N′−ジナフチル−p−フェニレンジアミン、4。
4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−)了ミノ
ジ/クロヘキンルメタン、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、テトラエチレ
ンはンタミン、はンタエチレンへキサミン、ビスフェノ
ールA、水添ビスフェノールA、4,4′−ブチリデン
ビス(6−ターンヤリ−ブチル−ろ−メチルフェノール
)、4.4’−チオビス(6−ターシャリ−ブチル−3
−メチルフェノール)、カテコール、レゾルンノール等
がある。
ジ/クロヘキンルメタン、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、テトラエチレ
ンはンタミン、はンタエチレンへキサミン、ビスフェノ
ールA、水添ビスフェノールA、4,4′−ブチリデン
ビス(6−ターンヤリ−ブチル−ろ−メチルフェノール
)、4.4’−チオビス(6−ターシャリ−ブチル−3
−メチルフェノール)、カテコール、レゾルンノール等
がある。
nはIt2に直接結合する鎖の数を示し、■2の価数(
2ないし崗)に対応する数である。
2ないし崗)に対応する数である。
〔113式のポリエーテル化合物は、前記R2を残基1
とする多価アルコール、多価フェノールまたはポリアミ
ンを出発原木1として、こflにエチレンオキシドを単
独で付加重合させるか、あるいはエチレンオキシドと炭
素数3また4−i4のフルキレンオキシドとをランダム
的に付加重合させた後、炭素数6または4のアルキレン
オキシドをブロック的に付加重合させることによって得
られる。
とする多価アルコール、多価フェノールまたはポリアミ
ンを出発原木1として、こflにエチレンオキシドを単
独で付加重合させるか、あるいはエチレンオキシドと炭
素数3また4−i4のフルキレンオキシドとをランダム
的に付加重合させた後、炭素数6または4のアルキレン
オキシドをブロック的に付加重合させることによって得
られる。
本発明に用いるC Ill )式のアミド化合物は、炭
素数8ないし54のモノカルボン酸または2ないし5価
の多価カルボン酸の第一または第二アルカノールアミI
・であり、tは前記カルボン酸の価数に対応する数であ
る。
素数8ないし54のモノカルボン酸または2ないし5価
の多価カルボン酸の第一または第二アルカノールアミI
・であり、tは前記カルボン酸の価数に対応する数であ
る。
上記のモノ捷たは多価Jyルボン酸の例としてはカプリ
ル酸、はラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウ
リン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ズンタデカン酸
、パルミチン酸、ヘプタ子カン酸、ステ了リン酸、ノナ
デカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、ウンデ
カン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リル
イン酸、不飽和脂肪酸の重合によって得られるダイマー
酸捷たはトリマー酸、アゼライン酸、ウンデカン酸、ド
デカンニ酸、トリデカン酸、はンタデカンニ酸、ヘキザ
デカンニ酸、オクタデカンニ酸、了イコサンニ酸等があ
る。
ル酸、はラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウ
リン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ズンタデカン酸
、パルミチン酸、ヘプタ子カン酸、ステ了リン酸、ノナ
デカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、ウンデ
カン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リル
イン酸、不飽和脂肪酸の重合によって得られるダイマー
酸捷たはトリマー酸、アゼライン酸、ウンデカン酸、ド
デカンニ酸、トリデカン酸、はンタデカンニ酸、ヘキザ
デカンニ酸、オクタデカンニ酸、了イコサンニ酸等があ
る。
捷た了ミド゛基を生成する第−捷たは第二アミンとして
は、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、モノ
プロパツールアミン、ジブロバノールアミン、エチルモ
ノエタノールアミン、ブチルモノエタノールアミン、ヒ
ドロキシエチルエチレンジアミン、ならびにこれらにエ
チレンオキシドもしくはプロピレンオキシド゛が単独ま
たは混合状態で付加したものなどが例示できる。
は、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、モノ
プロパツールアミン、ジブロバノールアミン、エチルモ
ノエタノールアミン、ブチルモノエタノールアミン、ヒ
ドロキシエチルエチレンジアミン、ならびにこれらにエ
チレンオキシドもしくはプロピレンオキシド゛が単独ま
たは混合状態で付加したものなどが例示できる。
CIll )式のアミド゛化合物は、前記炭素数8な−
し54のモノまたは多価カルボン酸、捷たはこれらのカ
ルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、ロープロ
ピルエステル、イソプロピルエステル、グリセリド゛等
の低級アルコールエステルと、当量ないし過剰量の前記
アルカノールアミンまたはアルキルアルカノールアミン
とを反応させ、あるいは必要に応じてさらにエチレンオ
キシドやプロピレンオキシド゛を付加反応させて得られ
る。
し54のモノまたは多価カルボン酸、捷たはこれらのカ
ルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、ロープロ
ピルエステル、イソプロピルエステル、グリセリド゛等
の低級アルコールエステルと、当量ないし過剰量の前記
アルカノールアミンまたはアルキルアルカノールアミン
とを反応させ、あるいは必要に応じてさらにエチレンオ
キシドやプロピレンオキシド゛を付加反応させて得られ
る。
カルボン酸低級アルコールエステルとアルカノールアミ
ンとのアルカリ触媒を用いた反応にオイては、はぼ当量
のアルカノールアミンを用いて高純度のCIll )式
のアミド化合物が得られるのに対し、カルボン酸とアル
カノールアミンとの反応においては、かなり過剰量のア
ルカノールアミンを用論ないと[111)式のアミド化
合物は得られず、しかもアミド化合物中に未反応のアル
カノールアミンが混在する。本発明においてにどちらの
製法で得たアミド化合物でも良い。
ンとのアルカリ触媒を用いた反応にオイては、はぼ当量
のアルカノールアミンを用いて高純度のCIll )式
のアミド化合物が得られるのに対し、カルボン酸とアル
カノールアミンとの反応においては、かなり過剰量のア
ルカノールアミンを用論ないと[111)式のアミド化
合物は得られず、しかもアミド化合物中に未反応のアル
カノールアミンが混在する。本発明においてにどちらの
製法で得たアミド化合物でも良い。
(1)式のポリエーテル化合物において、エチレンオキ
/Fおよび他のアルキレンオキシド゛のイ」加モル数す
なわちa 十b 十cが2な−し200の範囲に限定さ
ね、るのは、2モル未満では出発化合物の疎水基の影響
が強すぎて水溶性とならず、寸た200モルを越えると
出発化合物の分子中に占める割合が低下し、水溶性が強
くなりすぎて増粘効果を示さなくなるためである。1斤
エチレンオキシドと炭素数3捷たは4のアルキレンオキ
シドをブロック的に付加重合させる理由は、ランダム的
に付加重合させた場合、疎水基と親水基とのバランスが
とれず、増粘効果を示さなくなるからである。エチレン
オキシドと炭素数6または4のアルキレンオキシドの比
率を3/7以上とした理由は、3/7未満では水溶性が
劣り、水系潤滑油として使用できないためである。
/Fおよび他のアルキレンオキシド゛のイ」加モル数す
なわちa 十b 十cが2な−し200の範囲に限定さ
ね、るのは、2モル未満では出発化合物の疎水基の影響
が強すぎて水溶性とならず、寸た200モルを越えると
出発化合物の分子中に占める割合が低下し、水溶性が強
くなりすぎて増粘効果を示さなくなるためである。1斤
エチレンオキシドと炭素数3捷たは4のアルキレンオキ
シドをブロック的に付加重合させる理由は、ランダム的
に付加重合させた場合、疎水基と親水基とのバランスが
とれず、増粘効果を示さなくなるからである。エチレン
オキシドと炭素数6または4のアルキレンオキシドの比
率を3/7以上とした理由は、3/7未満では水溶性が
劣り、水系潤滑油として使用できないためである。
(1)式で示きれるポリエーテル化合物にお層て、アル
キレンオキシドを付加させる出発化合物の炭□素数が5
以上ときれるのは、5未満では出発化合物の疎水性が小
ζく、アルキレンオキシドを付加重合させても疎水基と
親水基とのバランスが釣り合わず、増粘効果を示さない
ことによる。
キレンオキシドを付加させる出発化合物の炭□素数が5
以上ときれるのは、5未満では出発化合物の疎水性が小
ζく、アルキレンオキシドを付加重合させても疎水基と
親水基とのバランスが釣り合わず、増粘効果を示さない
ことによる。
〔11〕式で示さノ1−るポリエーテル化合物において
、d + e +f f fxわちエチレンオキシドと
他のアルキレンオキシド゛の合計付加モル数が10な−
しろ、000の範囲に限定されるのは、10モル未満で
は分子量が低すぎて完全水溶性となり、増粘効果を全く
示ざなくなるためであり、また3、 OQ 0モルを越
えると機械的剪断応力がかかる条件下で、分子切断によ
る粘度低下が激しく実用上問題があるためである。
、d + e +f f fxわちエチレンオキシドと
他のアルキレンオキシド゛の合計付加モル数が10な−
しろ、000の範囲に限定されるのは、10モル未満で
は分子量が低すぎて完全水溶性となり、増粘効果を全く
示ざなくなるためであり、また3、 OQ 0モルを越
えると機械的剪断応力がかかる条件下で、分子切断によ
る粘度低下が激しく実用上問題があるためである。
f / (d + e )の比率が1/9ないし7/3
の範囲に限定さね、るのは、715を越えると水溶性が
劣って水系潤滑油として使用できなくなり、また1/9
未満でにアルキレンオキシドに由来する疎水基部分が小
はすぎて疎水基と親水基のバランスが釣り合わず、増粘
効果を示さなくなることによる。
の範囲に限定さね、るのは、715を越えると水溶性が
劣って水系潤滑油として使用できなくなり、また1/9
未満でにアルキレンオキシドに由来する疎水基部分が小
はすぎて疎水基と親水基のバランスが釣り合わず、増粘
効果を示さなくなることによる。
〔11〕式で示されるポリエーテル化合物において、(
)内のランタム付加重合部分1frはポリエチレンオキ
シドとアルキレンオキシド部分とを、その順序でブロッ
ク的に付加重合させる理由は、ランタム的に付加重合し
た場合1/[は疎水基と親水基とのバランスがとれず、
増粘効果を示ざなくなるとともに、付加の順序を逆にし
た場合も全く増粘効果を示プなくなるからである。
)内のランタム付加重合部分1frはポリエチレンオキ
シドとアルキレンオキシド部分とを、その順序でブロッ
ク的に付加重合させる理由は、ランタム的に付加重合し
た場合1/[は疎水基と親水基とのバランスがとれず、
増粘効果を示ざなくなるとともに、付加の順序を逆にし
た場合も全く増粘効果を示プなくなるからである。
(III)式で示される了ミド゛化合物にお因で、アル
キレンオキ7Fの付加モル数を20モル以下に限定した
理由は、20モルを越えると増粘性を示さず、水系潤滑
油として使用できないことによる。
キレンオキ7Fの付加モル数を20モル以下に限定した
理由は、20モルを越えると増粘性を示さず、水系潤滑
油として使用できないことによる。
捷だモノ捷たは多価カルボン酸の炭素数が限定さね、る
のは、8未満では炭化水累基に由来する疎水性が小ζす
ぎ増粘効果を示ざないからである。
のは、8未満では炭化水累基に由来する疎水性が小ζす
ぎ増粘効果を示ざないからである。
上記〔1〕式のポリエーテル化合物、(If)式ノポリ
エーテル化合物およびCIll )式のアミド化合物は
、任意の割合で配合し、水に溶解して水系潤滑油組成物
とされる。本発明の水系潤滑油組成物に配合する〔1〕
式ないしCII+)式の化合物はそれぞ−ni種類であ
ってもよく、捷た2種類以」二であってもよい。
エーテル化合物およびCIll )式のアミド化合物は
、任意の割合で配合し、水に溶解して水系潤滑油組成物
とされる。本発明の水系潤滑油組成物に配合する〔1〕
式ないしCII+)式の化合物はそれぞ−ni種類であ
ってもよく、捷た2種類以」二であってもよい。
本発明の水系潤滑油組成物は、CI)式化合物01ない
しろO重量係、(If)式化合物0.1な(八し60重
量%、〔1■〕式化合物01ないし20重量%を含有す
るのが望捷しい。憫滑性を特に要求される場合[は、さ
らに数平均分子量500ないし100、000の水溶性
化合物を添加して用いると良い結果が得ら力、る。この
場合の好ましい配合組成に、CI)式化合物01ないし
25重量%、〔■〕式化合物01ないし25重量%、〔
■〕式化合物0.1ないし20重量%、上記水溶性化合
物0.1ないし10重量%、水20ないし996重量%
である。
しろO重量係、(If)式化合物0.1な(八し60重
量%、〔1■〕式化合物01ないし20重量%を含有す
るのが望捷しい。憫滑性を特に要求される場合[は、さ
らに数平均分子量500ないし100、000の水溶性
化合物を添加して用いると良い結果が得ら力、る。この
場合の好ましい配合組成に、CI)式化合物01ないし
25重量%、〔■〕式化合物01ないし25重量%、〔
■〕式化合物0.1ないし20重量%、上記水溶性化合
物0.1ないし10重量%、水20ないし996重量%
である。
上記水溶性化合物としてはポリアクリル酸塩、マレイン
酸共重合物塩、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミ
ン、水溶性尿素樹脂、ポリビニル化合物と親和性の強(
へポリエーテル誘導体が好ましい。
酸共重合物塩、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミ
ン、水溶性尿素樹脂、ポリビニル化合物と親和性の強(
へポリエーテル誘導体が好ましい。
本発明の水系潤滑油組成物は、ざらに必要により、極圧
剤、油性向上剤、消泡剤、抗酸化剤、防錆剤、金属キレ
−1・剤なとの通常用いる各種添加剤を配合することが
できる。
剤、油性向上剤、消泡剤、抗酸化剤、防錆剤、金属キレ
−1・剤なとの通常用いる各種添加剤を配合することが
できる。
CI)式および〔11〕式で示きれるポリエーテル化合
物のうち、〔1(〕式化合物は羊独では全く増粘効果を
示プないが、〔I〕式化合物のうち限らハ、た構造のも
のは増粘効果を示す。例えば、オレイルアルコール1モ
ルにエチレンオキシドを9モル付加ζせた化合物は増粘
性を示すが、このものの増粘性は水溶液の批点(35℃
)付近の限られた範囲のみであり、水系潤滑油の基剤と
しては使用できないものである。t ;# (1)式お
よび〔11〕式で示きれるポリエーテル化合物を組み合
わせた組成物は、批点も比較的高く、さらに広い温度範
囲で優れた増粘性を示すが、それでも、このものは温度
による粘度変化が比較的大きく水系潤滑油としてのその
使用は限定される欠点を有していた。
物のうち、〔1(〕式化合物は羊独では全く増粘効果を
示プないが、〔I〕式化合物のうち限らハ、た構造のも
のは増粘効果を示す。例えば、オレイルアルコール1モ
ルにエチレンオキシドを9モル付加ζせた化合物は増粘
性を示すが、このものの増粘性は水溶液の批点(35℃
)付近の限られた範囲のみであり、水系潤滑油の基剤と
しては使用できないものである。t ;# (1)式お
よび〔11〕式で示きれるポリエーテル化合物を組み合
わせた組成物は、批点も比較的高く、さらに広い温度範
囲で優れた増粘性を示すが、それでも、このものは温度
による粘度変化が比較的大きく水系潤滑油としてのその
使用は限定される欠点を有していた。
一方、〔■〕式で示されるアミド化合物に含捷れる脂肪
酸アルカノール了ミド゛、例えば、オレイン酸トジエタ
ノールアミンとの1=2縮合物は優れた増粘性を示すこ
とが知ら力、ている。しかしこのものの増粘効果は温度
による粘度変化が余りにも大きすき“、捷た水溶液での
経時安定性も劣ることから水系潤滑油の基剤としては使
用できないものであった。一方、脂肪酸アルカノール了
ミドのアルキレンオギシド刊加物の増粘効果は温度によ
る粘度変化が脂肪酸アルカノールアミドより小で〈経時
安定性も向」二するが、増粘効果が大幅に低下すること
から水系潤滑油の基剤としては単独では使用できないも
のである。
酸アルカノール了ミド゛、例えば、オレイン酸トジエタ
ノールアミンとの1=2縮合物は優れた増粘性を示すこ
とが知ら力、ている。しかしこのものの増粘効果は温度
による粘度変化が余りにも大きすき“、捷た水溶液での
経時安定性も劣ることから水系潤滑油の基剤としては使
用できないものであった。一方、脂肪酸アルカノール了
ミドのアルキレンオギシド刊加物の増粘効果は温度によ
る粘度変化が脂肪酸アルカノールアミドより小で〈経時
安定性も向」二するが、増粘効果が大幅に低下すること
から水系潤滑油の基剤としては単独では使用できないも
のである。
ところがCI)式およびC11)式で示されるポリエー
テル化合物ならびにCIll 1式で示されるアミド化
合物を組み合わせに本発明の水系潤滑油組成物は、優れ
た剪断安定性および増粘性を示すとともに、温度による
粘度変化がきわめて小ζ〈水系潤滑油の基剤として最適
である。
テル化合物ならびにCIll 1式で示されるアミド化
合物を組み合わせに本発明の水系潤滑油組成物は、優れ
た剪断安定性および増粘性を示すとともに、温度による
粘度変化がきわめて小ζ〈水系潤滑油の基剤として最適
である。
以」二のとおり、本発明の水系潤滑油組成物は、広い温
度範囲で優7′1.た粘度特性を示し、剪断安定性およ
び水溶液の保存安定性にも優れており、作動油、引き抜
き油、切削油、プレス油などの多くの用途に利用できる
。−また本発明に用いる基剤は少量の配合で十分な許1
滑性分示すため、水分が80重量係以上の高含水型作動
油とした」場合ても十分に高性能を発揮することができ
る。
度範囲で優7′1.た粘度特性を示し、剪断安定性およ
び水溶液の保存安定性にも優れており、作動油、引き抜
き油、切削油、プレス油などの多くの用途に利用できる
。−また本発明に用いる基剤は少量の配合で十分な許1
滑性分示すため、水分が80重量係以上の高含水型作動
油とした」場合ても十分に高性能を発揮することができ
る。
以下、実殉例について本発明全説明する。
製造例1:(り式化合物の製造
50e容の気密反応容器にオレイルアルコール(510
,7kg (40モル)、触媒として水酸化カリウム5
6gをとり、窒素ガス雰囲気IJでエチレンオキノド1
5.81c9 (360モル)を90ないし1ろ0°C
107な(八し5. Olcg y c−rlの加圧下
で重合させ、ポリオキ/エチレングリコールモ/ 、4
−レイルエーテル(粗反応物) 26.51cgをqh
た。この粗反応物中の水酸化カリウムを塩酸水溶液で中
オ(1後、80ないし1′20℃、50 mmm1(以
下の減圧下で2時間脱水し、析出した塩をン戸別し精製
反応物255に9 f得た。
,7kg (40モル)、触媒として水酸化カリウム5
6gをとり、窒素ガス雰囲気IJでエチレンオキノド1
5.81c9 (360モル)を90ないし1ろ0°C
107な(八し5. Olcg y c−rlの加圧下
で重合させ、ポリオキ/エチレングリコールモ/ 、4
−レイルエーテル(粗反応物) 26.51cgをqh
た。この粗反応物中の水酸化カリウムを塩酸水溶液で中
オ(1後、80ないし1′20℃、50 mmm1(以
下の減圧下で2時間脱水し、析出した塩をン戸別し精製
反応物255に9 f得た。
製造例2:(11〕式化合物の製造
501容の気密反応容器にエチレングリコール620、
!7(10モル)、触媒として水酸化カリウム70.9
をとり、窒素ガス雰囲気下でエチレンオキシド19.4
kg (440モル)、プロピレンオキンl−”11
.61c9< 200モル)を90ないし120”C,
0,5ないし5. Q kg / mの加圧下でブロッ
ク的に重合させてポリオキンエチレンオキシプロピレン
グリコール(フロックポリマー) 31.0 kg (
m反応物)を得た。この粗反応物を製造例1と同様の操
作で精製し精製反応物2.1kgを得た。
!7(10モル)、触媒として水酸化カリウム70.9
をとり、窒素ガス雰囲気下でエチレンオキシド19.4
kg (440モル)、プロピレンオキンl−”11
.61c9< 200モル)を90ないし120”C,
0,5ないし5. Q kg / mの加圧下でブロッ
ク的に重合させてポリオキンエチレンオキシプロピレン
グリコール(フロックポリマー) 31.0 kg (
m反応物)を得た。この粗反応物を製造例1と同様の操
作で精製し精製反応物2.1kgを得た。
上記製造例に準じて、次の実施例で使用する各種の試料
を製造しfc。
を製造しfc。
実施例1
以上により製造ζノ1.た〔1〕式なめし〔■1〕式の
化合物およびこfl、らに準する化合物ならびに他の水
溶性化合物を使用し、表−1の組成となるように配合し
た本発明品と比較品の水溶液について、画点、増粘効果
、保存安定性、剪断安定性の試験を行った。結果を表−
1に示す。
化合物およびこfl、らに準する化合物ならびに他の水
溶性化合物を使用し、表−1の組成となるように配合し
た本発明品と比較品の水溶液について、画点、増粘効果
、保存安定性、剪断安定性の試験を行った。結果を表−
1に示す。
表−IKお−て、使用した化合物は構造が理解しゃ丁い
ように、前記〔I〕な力しClTl、]式に対応しない
式で示されている場合があるが、式の端に付した〔1〕
おJ−び〔11〕ばそ力、それ(I〕式化合物および1
■〕式化合物を示17、[1Ila)はカルボン酸低級
アルコールエステルとほぼ当量のアルカノールアミンと
の反応物、ifはこの反応物のエチレンオキシドモシく
はゾロピレンオキシドの付加反応物であるC III
J式化合物を示し、(Ill b )はカルボン酸と2
倍当量のアルカノールアミンとの反応物であるc Il
l )式化合物を示゛す。捷だ〔1〜r〕は他の水溶性
化合物を示し、前記〔l)ないし[111]式の範囲か
ら外れる化合物は符号を付ざないで式のみを記載した。
ように、前記〔I〕な力しClTl、]式に対応しない
式で示されている場合があるが、式の端に付した〔1〕
おJ−び〔11〕ばそ力、それ(I〕式化合物および1
■〕式化合物を示17、[1Ila)はカルボン酸低級
アルコールエステルとほぼ当量のアルカノールアミンと
の反応物、ifはこの反応物のエチレンオキシドモシく
はゾロピレンオキシドの付加反応物であるC III
J式化合物を示し、(Ill b )はカルボン酸と2
倍当量のアルカノールアミンとの反応物であるc Il
l )式化合物を示゛す。捷だ〔1〜r〕は他の水溶性
化合物を示し、前記〔l)ないし[111]式の範囲か
ら外れる化合物は符号を付ざないで式のみを記載した。
なお、式中乙を付記したものは分岐状のものを示し、(
C1■l80)はブチレンオキシドを示し、()内はラ
ンタム重合、他はブロック重合である。
C1■l80)はブチレンオキシドを示し、()内はラ
ンタム重合、他はブロック重合である。
表−1中、動粘度の欄における測定不能は、測定温度で
均一な溶液とならないため、測定できなかったことを示
す。
均一な溶液とならないため、測定できなかったことを示
す。
保存安定性(d、5°Cの恒温槽中で24時間静置後の
液の状態が完全透明のものを0、濁りのあるものを△、
分離したものを×で評価した。
液の状態が完全透明のものを0、濁りのあるものを△、
分離したものを×で評価した。
□ 剪断安定性は超音波剪断安定性試験機(出力150
W、周波数I D K11z )で測定したものであり
、測定条件は照射時間60分、温度40’Cで、超音波
照射前の25°CVcおける動粘度をν1、超音波照射
後の25°Cにおける動粘度をν2として、次式により
η−出したイ直である。
W、周波数I D K11z )で測定したものであり
、測定条件は照射時間60分、温度40’Cで、超音波
照射前の25°CVcおける動粘度をν1、超音波照射
後の25°Cにおける動粘度をν2として、次式により
η−出したイ直である。
剪断安定性−2L
(2ろ)
741−
表−1の結果から明らかなように、〔()式ないしCI
I+ 〕式化合物を単独で用いた場合には、増粘しても
画点が低くて高温で分離したり(例えば/16B)、温
度にJ二る粘度変化が大きく、保存安定性が悪い(例え
ば、aio)等の欠点があることから、水系潤滑油の基
剤としては不適当である。ところがCI)式なめしCn
+ )式で示ざノ1.る化合物を組み合わせた本発明品
(/161〜/167)に、温度による粘度変化がほと
んどなく、f7’r保存安定性にも優れて因る。
I+ 〕式化合物を単独で用いた場合には、増粘しても
画点が低くて高温で分離したり(例えば/16B)、温
度にJ二る粘度変化が大きく、保存安定性が悪い(例え
ば、aio)等の欠点があることから、水系潤滑油の基
剤としては不適当である。ところがCI)式なめしCn
+ )式で示ざノ1.る化合物を組み合わせた本発明品
(/161〜/167)に、温度による粘度変化がほと
んどなく、f7’r保存安定性にも優れて因る。
さらに本発明品は既存の高分子隈増粘剤(i1618
)のように剪断応力に」:る粘度低下もないことから、
水系潤滑油組成物として優れている。
)のように剪断応力に」:る粘度低下もないことから、
水系潤滑油組成物として優れている。
実施例2
実施例1の試料ガロ 1 、A 4 、A I D 、
/f618の各試料100重社部に対して下記の添加剤
を加えて調整した水系作動油につ(ハて、下記試験条件
VCよるポンプデスi−を実施した。
/f618の各試料100重社部に対して下記の添加剤
を加えて調整した水系作動油につ(ハて、下記試験条件
VCよるポンプデスi−を実施した。
(添加剤)
オウイ、酸 10重量部水
酸化カリウノ、 02 〃モルホリ
ン 02重量部ベンゾトリ了ゾ
ール 01 〃消泡剤(信越化学工業
〔株N(M−84) 0.01 u(試験条件
) 油圧ポンプ、ピッカス社製V−104Cベーンポンプ 油 量 :aog 設定圧力 : 70 kg /C1d 回転数 :1200rpm 試験時間 ;100時間 油 温 : 50℃ 試験結果は表−2に示すとおりである。表−2において
粘度比は、作動油の試験前の動粘度をν1、試験後の動
粘度をν2とし、次式により算出した値である。
酸化カリウノ、 02 〃モルホリ
ン 02重量部ベンゾトリ了ゾ
ール 01 〃消泡剤(信越化学工業
〔株N(M−84) 0.01 u(試験条件
) 油圧ポンプ、ピッカス社製V−104Cベーンポンプ 油 量 :aog 設定圧力 : 70 kg /C1d 回転数 :1200rpm 試験時間 ;100時間 油 温 : 50℃ 試験結果は表−2に示すとおりである。表−2において
粘度比は、作動油の試験前の動粘度をν1、試験後の動
粘度をν2とし、次式により算出した値である。
ν2
粘度比−m−
(2B)
表−2から明らかなように、本発明品は比較品と比べ、
ポンプの摩耗量が少なく、スラッジの発生もy<、寸だ
動粘度および粘度比の変化も小さく、水系作動油として
優れていることがわかる。
ポンプの摩耗量が少なく、スラッジの発生もy<、寸だ
動粘度および粘度比の変化も小さく、水系作動油として
優れていることがわかる。
代理人 弁理士 柳 原 成
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記の(1)式で示これるポリエーテル化合物、
〔111式で示されるポリエーテル化合物およびCII
I )式で示される了ミド化合物を含有する水系潤滑油
組成物。 R’ Y ((Cpl(2po ) a (C2T−1
40)b (C3H2sO)Jl)m CI 〕
(ここで、It’ H炭素数5ないし26の炭化水素基
、Yは酸素原子または窒素原子、pおよびqはそれぞれ
ろ捷たは4、aおよびCはそれぞれ炭素数6捷りけ4の
アルキレンオキシドの平均付加モル数、biエチレンオ
キシドの平均付加モル弊で、a≧0、)】≧2、C2O
4かつa 十b 十c Irj−2ないし200、a→
−c / bばOないし7/ろで、オキシエチレン基と
炭素数31*、U4のオキシアルキレン基とはブロック
状に付加しており、mば1捷たに2である。) R2(YG (C2H40)d (CpT42pO)e
l (c9H2qo )f H)m) n (I
T )(1) (ここで、It2は炭素数2な(ハし26の多価アルコ
ール残基、多価フェノール残基またはポリアミン残基、
Yに酸素原子またに窒素原子、p」♂よびqはそれぞれ
3捷たは4、dは王手しンオギシト゛〕平均付加モル数
、eおよびfばそれぞヵ、炭素数6−IP′fcf14
のアルキレンオキ7Fの平均刊加モル数で、a>o、e
≧0.f:>Q、がっd −1−e 十f fd、10
ないし3,000.e/dU’、Ofiいし1で、eが
0でな(八とき()内はランダム状f刊加して」9す、
f / (d + e ) u 1 / 9ないし7/
3で、〔1内は式の順序でブロック状に付加し7ており
、mけ1−jたは2、n fr:12な(八し8の整数
である。)(ここで、It3fl炭素数8ないし54の
炭化水素基、R’は水素原子、炭素数1ないし26の炭
化水素基捷たは(C3H2sO)hl−T基、rおよび
Sはそれぞれ2または乙の整数、gおよび11はそれぞ
れ炭素数2またけ6のアルキレンオキシドの平均付加モ
ル数で1なhし20、Lは1ないし5の整数である。)
(2)〔I〕式化合物01ないしろO重量係、(II、
]式化合物01ないL3030重量係よびClID式化
合物01ないし20重址俸全含有する特許請求の範囲第
1項記載の水系潤滑油組成物。 (3)数平均分子M’、 50 D fi イL、 1
00.000 ノ水溶性化合物をさらに含有する特許請
求の範囲第1項捷たは第2項記載の水系潤滑油組成物。 (4)(1)式化合物01ないし25重量%、(II)
式化合物01ないし25重量%、〔II式化合物01な
いし20重量係、および数平均分子量500ないし10
0.000の水溶性化合物01ないし10重量係を含有
する特許請求の範囲第3項記載の水系潤滑油組成物。 (5)水溶性化合物がポリアルキレングリコールである
特許請求の範囲第6項捷たは第4項記載の水系潤滑油組
成物。 (6)水系潤滑油組成物が水分を80ないし99重用係
含有する高含水型作動油である特許請求の範囲第1項な
いし第5項のいずれかに記載の水系潤(ろ)
Priority Applications (4)
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