KR102332496B1 - 윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법 - Google Patents

윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지방산의 아민염; 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제; 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제; 및 수용성 용매;를 포함하는 것인, 윤활제 조성물, 및 (A) 수용성 용매에 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 첨가하여 제1 용액을 얻는 단계; (B) 상기 제1 용액에 지방산 및 아민 화합물을 첨가하여 제2 용액을 얻는 단계; 및 (C) 상기 제2 용액에 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 및 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제;를 첨가하는 단계;를 포함하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법{Lubricant Composition and Method for Preparing Lubricant Composition}
본 발명은 윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
자동차 산업에서의 특수 윤활 소재는 자동차 타이어-휠 조립 공정에서 탈착 파트간 표면과 기능의 손상을 방지하기 위해 사용되는 이형제 부문과 완제품 타이어의 연마 또는 절삭 공정에 투입되는 윤활 부문으로 나뉘며 일반 산업용 윤활제와 구분되는 정밀 화학 소재이다.
위와 같은 윤활 소재로 기존에는 유성계 (oil-based) 소재, 식물성 오일계 (vegetable oil-based) 소재, 합성 소재 등이 있었다. 유성계 소재가 적용된 윤활·이형제를 스프레이 도포 시에 또는 해당 공정에서 타이어를 회전시킬 때 작업장 공중 및 바닥 공간에 무작위 비산되어 작업자의 호흡기, 피부, 또는 안과 질환을 유발하고 보행 안전을 저해할 수 있으며, 장시간 도포될 때 안정화되지 않은 유성 물질이 타이어 및 자동차 외관을 오염시키는 등의 문제가 있다.
이에 유성계 소재의 완제품 품질 불량, 유해 폐기물 발생, 작업장 환경오염 등을 개선하기 위한 대체 소재로 식물성 오일계 소재와 이를 적용한 제품들이 개발되었으나, 높은 공급가에도 불구하고 기존 유성계 소재와의 뚜렷한 성능 개선을 구현하지 못하는 문제가 있다. 또한, 식물성 오일의 첨가로 물질 안정화가 어려워져 윤활성 결함에 의해 트리밍 기기에서 작업물이 이탈하는 등 부상 및 작업 능률의 저하를 초래하거나, 오염 표면 적층으로 스웰링(swelling) 현상이 발생해 완성품이 팽창 또는 파손되는 문제가 있다.
또한 수용성 물질이 일부 함유된 합성 소재가 개발되기도 하였으나, 환경 문제 개선에만 초점을 맞춰 성능 개선 효과는 미비하며 일부 수용성 물질이 함유되면서 증점(binding) 성능이 떨어져 제품 도포 자체가 어렵거나 표면 피막이 형성되지 않아 완제품 오염률이 증가하고 건조 시간이 증가해 공정 전체 효율이 저하되는 등의 문제가 있다.
위와 같은 문제를 해결하기 위하여 윤활 소재에 대한 다양한 연구가 지속적으로 수행되어 왔으며, 자동차 및 타이어, 전장 부품 등에서 친환경 트렌드가 가속화 됨에 따라 친환경 윤활 소재로서, 기존의 유성계 소재에서 수성계 소재로 전환하면서도, 윤활 소재로서의 기능 특성이 개선되며, 2차적인 환경 오염을 최소화할 수 있는 소재의 개발이 필요하다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하고자, 기존의 유성계 소재를 수성계 소재로 전환하여 환경 친화성 및 환경 안정성이 우수하면서도, 동시에 윤활성, 이형성, 방청성, 표면 오염 (백화 현상 등) 방지, 열안정성, 도포 평활성, 열 분산성, 가공 성능, 커팅 성능, 및/또는 회전 안전성 등의 윤활제로서의 성능 특성이 향상된 윤활제 조성물 및 윤활제 조성물의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 지방산의 아민염; 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제; 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제; 및 수용성 용매;를 포함하는 것인, 윤활제 조성물을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, (A) 수용성 용매에 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 첨가하여 제1 용액을 얻는 단계; (B) 상기 제1 용액에 지방산 및 아민 화합물을 첨가하여 제2 용액을 얻는 단계; 및 (C) 상기 제2 용액에 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 및 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제;를 첨가하는 단계;를 포함하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 윤활제 조성물은 수성계 물질을 베이스로 하여 환경 친화적이면서 환경 안정성이 우수하고, 공정에서 발생하는 2차 환경 오염 물질의 배출을 최소화하여 작업자의 안정성을 확보할 수 있다. 동시에 본 발명의 윤활제 조성물은 윤활성, 이형성, 방청성, 건조성, 열안정성, 도포 평활성, 커팅 가공성, 표면 오염 방지성, 열 분산성, 가공 성능, 커팅 성능, 및/또는 회전 안전성 등 윤활제로서의 성능 특성이 향상되는 효과가 있다.
이에 더하여 폐기물 발생의 최소화에 따른 비용 절감과 함께 기존의 유성계 소재를 이용하는 경우의 오일 제어 설비 및 수선 비용 대비 공정의 단순화 및/또는 비용 절감에 따른 경제성이 우수한 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조된 윤활제 조성물을 나타낸 도시이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 1의 윤활제 조성물을 나타낸 도시이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2 및 비교예 3의 윤활제 조성물을 이용하여 표면 오염도를 평가한 결과를 나타낸 도시이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 4의 윤활제 조성물을 나타낸 도시이다.
도 5는 본 발명의 실험예 2에 따라 윤활성 평가를 위한 경사면 유동 시험을 측정하는 방법을 개략적으로 나타낸 도시이다.
도 6은 본 발명의 실험예 3에 따라 윤활제 조성물의 방청성 평가 결과를 나타낸 도시이다.
도 7은 본 발명의 실험예 4에 따라 실시예 2의 윤활제 조성물의 건조성 평가 결과를 나타낸 도시이다.
도 8은 본 발명의 실험예 4에 따라 Non-free sil type 윤활제 조성물(B)의 건조성 평가 결과를 나타낸 도시이다.
도 9는 본 발명의 실험예 5에 따라 윤활제 조성물을 이용한 타이어 표면의 오염 상태를 평가한 결과를 나타낸 도시이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 윤활제 조성물을 제공한다.
상기 윤활제 조성물은 지방산의 아민염; 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제; 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제; 및 수용성 용매;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물은 수성 윤활제 조성물로서, 수용성 용매를 제외한 나머지 수성계(친수성) 원료(소재)의 비율이 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 30 중량% 이하로 포함할 수 있고, 예를 들어, 상기 윤활제 조성물은 수용성 용매를 제외한 나머지 수성계 원료를 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%, 또는 5 내지 15 중량% 포함하는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물은 상기와 같이 지방산의 아민염을 포함하고, 첨가되는 실리콘 에멀젼도 유화 분산될 수 있어서, 상기 윤활제 조성물은 수용성을 띠게 되어 수성 윤활제 조성물을 포함하는 것일 수 있다.
위와 같이 본 발명의 윤활제 조성물은 수성 윤활제 조성물을 포함함으로써, 기존의 유성계 소재를 이용한 윤활제 조성물에 비해 환경 친화적이고, 2차 환경 오염 물질의 배출이 최소화되어서, 작업 환경이 개선될 뿐만 아니라 작업자의 안전성을 대폭 개선할 수 있고, 윤활제로서의 성능 특성인 윤활성, 방청성, 및/또는 표면 오염 방지성이 우수하다.
상기 지방산의 아민염은 본 발명의 윤활제 조성물에서 윤활성 및/또는 이형성을 향상시키면서, 방청성도 개선하는 역할을 하며, 이에 더해 조성물의 기포를 조절하고, 건조 속도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로 상기 지방산의 아민염은 지방산과 아민 화합물의 비누화 반응의 생성물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 지방산의 아민염은 액상의 지방산의 아민염의 형태일 수 있고, 위와 같이 상기 지방산의 아민염이 액상 형태의 지방산의 아민염인 경우에 수용성 용매 상에서 합성 및/또는 분산이 용이한 장점이 있다.
상기 비누화 (saponification) 반응은 일반적으로 에스테르 작용기를 알칼리 촉매 하에 가수 분해하여서 카르복실산의 알칼리염과 알코올을 생성하는 반응을 의미하는 것이나, 본 발명에서 상기 비누화 반응은 지방산과 아민 화합물이 반응하여 지방산의 아민염 (비누)을 형성하는 것도 포함하는 개념이다.
상기 지방산은 탄소수 12 내지 22의 지방산을 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 탄소수 16 내지 18의 지방산을 포함하는 것일 수 있다. 또한 상기 지방산은 포화 지방산, 불포화 지방산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 지방산은 라우르산 (lauric acid), 트리데카노익산 (tridecanoic acid), 미리스트산 (myristic acid), 펜타데카노익산 (pentadecanoic aicd), 팔미트산 (palmitic acid), 마르가르산 (margaric acid), 스테아르산 (stearic acid), 아라키드산 (arachidic acid), 베헨산 (behenic acid), 올레인산 (oleic acid), 리놀렌산 (linoleic acid), 아라키돈산 (arachidonic acid), 또는 에루스산 (erucic acid) 등을 포함하는 것일 수 있다.
그 중에서도 상기 지방산은 라우르산, 올레인산, 팔미트산 및 스테아린산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 아민 화합물은 상기 지방산과 반응하여 지방산의 아민염을 형성하는 것으로서, 상기 아민 화합물은 모노알킬올아민, 디알킬올아민, 트리알킬올아민, 또는 이들의 혼합물 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 모노알킬올아민, 디알킬올아민 및 트리알킬올아민의 알킬의 탄소수는 1 내지 6일 수 있다.
상기 아민 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 또는 트리에탄올아민 등을 포함하는 것일 수 있다.
기존의 지방산의 알칼리염은 강염기성 물질을 이용함에 따라 고상 또는 페이스트상의 형태를 지니는 반면에, 본 발명의 지방산의 아민염은 약염기성 물질로 질소에 알킬기가 적어도 하나 치환된 아민 화합물을 비누화 반응에 이용함에 따라, 상기 지방산의 아민염은 액상의 형태일 수 있다.
상기 지방산의 아민염은 수용성 용매 하에서 유화되어 분산된 형태로 존재하는데, 이 때 상기 지방산의 아민염은 0.1 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가지는 입자상의 물질일 수 있다. 상기 평균 입자 크기(D50)는 입체 현미경을 통한 통계 값으로 중량 백분율의 50%에 해당하는 직경을 의미하며, 즉 직경 분포 곡선에서 누적 중량의 50%가 통과하는 직경을 의미하는 것일 수 있다.
상기 지방산의 아민염은 미셀(micelle) 구조의 입자상의 물질일 수 있다. 상기 지방산의 아민염은 지방산의 소수성 부분이 코어를 형성하고, 아민염이 결합된 지방산의 친수성 부분이 쉘을 형성한 코어 및 쉘을 포함하는 미셀 구조일 수 있다.
상기 지방산의 아민염이 0.1 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가지는 입자상 물질로 수용성 용매 하에 유화되어 분산되는 경우에, 나노 사이즈보다 큰 마이크로 사이즈의 입자상 물질이 윤활제 조성물이 적용되는 대상물의 표면에서 큰 표면 장력과 피막의 형성에 유리하여 윤활성 및/또는 이형성이 우수해 질 수 있다.
상기 지방산의 아민염은, 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부에 대하여 상기 지방산의 아민염이 1 내지 5 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다. 상기 지방산의 아민염의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 본 발명의 윤활제 조성물의 윤활성, 방청성, 및/또는 이형성이 향상될 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 본 발명의 윤활제 조성물에서 상기 지방산의 아민염을 유화시키고 분산시키는 역할을 할 수 있다. 이에 더해 상기 윤활제 조성물의 적용 대상물의 표면에서 도포 평활성을 향상시키고, 피막 형성을 돕는 기능도 할 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 상기 알킬렌옥사이드는 탄소수 1 내지 3일 수 있다. 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 알킬렌옥사이드 모이어티는 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드 유래의 모이어티를 포함하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르 또는 폴리옥시프로필렌알킬에테르를 포함하는 것일 수 있다. 이 때 상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르 및 폴리옥시프로필렌알킬에테르의 알킬기의 탄소수는 12 내지 18일 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 또는 폴리옥시에틸렌트리데실에테르 등을 포함하는 것일 수 있고, 상기 폴리옥시프로필렌알킬에테르는 폴리옥시프로필렌라우릴에테르, 폴리옥시프로필렌스테아릴에테르, 폴리옥시프로필렌올레일에테르, 폴리옥시프로필렌세틸에테르, 또는 폴리옥시프로필렌트리데실에테르 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 유화 분산성의 측면에서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등을 포함할 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 필요에 따라 2종 이상의 서로 다른 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB (hydrophilie-lipophile balance, 친수성-친유성 밸런스) 값이 서로 다른 2종 이상의 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB 10 내지 18의 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 HLB 9 내지 13의 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값은 11 내지 17, 12 내지 16, 또는 13 내지 15 일 수 있고, 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값은 9 내지 13, 또는 10 내지 12 일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제가 3 이상의 서로 다른 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 경우에는, 제3 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제, 제4 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제, 제# 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 등으로 표기할 수 있고, 전술한 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 상이한 값을 가질 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제가 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 경우에, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값은 서로 상이할 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제가 서로 다른 HLB 값을 가지는 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 이용하는 경우, 단일 계면활성제를 이용하는 경우에 비하여 유화 가성성(加成性)을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 요구되는 HLB 값을 위해 아래의 식을 통해서 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 혼합 중량비율을 결정할 수 있다.
(식): 요구되는 HLB 값 = {(제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값 * 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량(wt)) + (제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값 * 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량(wt)) / (제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량(wt) + 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량(wt))
예를 들어, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값이 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값보다 큰 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이는 1 내지 10일 수 있다. 구체적으로 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이는 5 내지 10일 수 있고, 예를 들어 6 내지 10일 수 있고, 또는 5 내지 7일 수 있다.
상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이가 1 내지 10인 경우에, 상기 윤활제 조성물의 유화 분산에 있어서 기계적 또는 물리적 인자들의 조건을 완화시켜서 보다 쉽고 경제적으로 안정된 유화 분산상을 얻을 수 있다. 즉 종래의 유화 반응에는 통상 호모믹서를 이용하는데, 이 때 고속/가변식 교반 속도 제어, 온도 및 압력 제어, 고온의 페이스트상 분산 제어 등과 같이 비용, 시간 및/또는 제조 공정의 관리 측면에서 변수가 많으나, 본 발명의 윤활성 조성물은 위와 같이 HLB 값이 특정 범위로 조절된 비이온성 계면활성제를 이용함에 따라 상온에서도 유화 분산이 가능하는 등 공정의 단순화를 통해 경제적인 이점도 챙길 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는, 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 6 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 지방산의 아민염의 유화 및 분산이 우수한 효과가 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 상기 윤활제 조성물의 점도를 증진시키고, 기포의 조절 및 안정성을 향상시키며, 윤활제 조성물 적용 시 습윤 평활성을 높여주는 역할을 할 수 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 디알칸올아민 모이어티는 디메탄올아민, 디에탄올아민 및 디프로판올아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 유래의 모이어티를 포함하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 디알칸올아민의 지방산 유도체를 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 디에탄올아민의 지방산 유도체를 포함하는 코카마이드 디이에이 (cocamide DEA), 라우라마이드 디이에이 (lauramide DEA), 또는 올레아마이드 디이에이 (oleamide DEA) 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는, 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제가 1 내지 4 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 3 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 지방산의 아민염의 유화 및 분산성을 향상시키고, 윤활제 조성물의 기포를 조절하는 이점도 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 1:1 내지 10:1의 중량비로 포함될 수 있고, 또는 1.5:1 내지 6:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 혼합 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우에는 윤활제 조성물의 윤활성 및/또는 이형성이 우수해지고, 지방산의 아민염의 유화 분산성이 향상되는 효과가 있다.
상기 보조제는, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것으로서, 상기 보조제는 윤활제 조성물에 포함되어 윤활성, 방청성, 이형성 및/또는 투명도를 개선하는 역할을 할 수 있다. 특히 상기 보조제는 본 발명의 윤활제 조성물이 적용되는 분야에 따라서 그 성분 및/또는 함량을 적절히 조절할 수 있어서, 본 발명의 윤활제 조성물은 공정의 교체나 부가 없이도 손쉽게 목적하는 분야 및 적용 대상에 따라 윤활제 특성을 조절할 수 있는 이점이 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 400 내지 4,000 g/mol인 것일 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량이 상기 범위를 만족하는 경우에 본 발명의 윤활제 조성물이 수성 윤활성, 이형성, 또는 투명도가 개선될 수 있다.
상기 실리콘 에멀젼은 점도가 100 내지 1,000 CS인 실리콘 오일을 유화제로 수용액 상에서 유화 분산시킨 것을 포함하는 것일 수 있다. 상기 점도는 -45 내지 150℃에서 유리관형 점도계(Ostwald)로 단위 체적 물질이 유리 모세관에 단위 거리를 이동하는데 필요한 상대속도를 측정하여 얻어질 수 있다.
특히 상기 실리콘 에멀젼에 포함되는 유화제는 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제와 혼합하였을 때 분리 현상이 일어나지 않으면, 제한없이 이용할 수 있다. 예를 들어 솔비탄 모노스테아레이트, 솔비탄 모노올레이트, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에스테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에스테르 등의 에스테르 계열 유화제를 이용할 수 있고, 상용화된 유화제 (예를 들어, 신에츠사, 또는 다우코닝사의 범용 제품 등)를 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 유화제는 2종 이상의 서로 다른 유화제를 이용할 수도 있고, 단일의 유화제를 이용할 수도 있다.
또한 상기 실리콘 에멀젼은 실리콘 에멀젼 총 중량을 기준으로 고형분의 함량이 30 중량% 이상일 수 있다.
상기 보조제는, 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 상기 보조제가 0.1 내지 5 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
또한 상기 보조제로 상기 폴리에틸렌글리콜 및/또는 글리세린을 이용하는 경우에는, 상기 폴리에틸렌글리콜 및 글리세린 중의 적어도 하나는 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
또한 상기 보조제로 상기 실리콘 에멀젼을 이용하는 경우에는, 상기 실리콘 에멀젼은 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 보조제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에는 윤활제 조성물 내에서 수성 윤활성, 이형성, 또는 투명도가 개선되는 효과가 있다.
상기 수용성 용매는, 전술한 구성들이 용해 또는 분산되어 있는 매질에 해당되는 것으로서, 구체적으로 상기 수용성 용매는 유기 용매를 실질적으로 포함하지 않는 것일 수 있다. 상기 수용성 용매가 유기 용매를 실질적으로 포함하지 않는 것의 의미는 유기 용매를 전혀 포함하지 않는 것을 의미할 수도 있고, 수용성 용매 중에 유기 용매가 불순물의 수준 (용매 총 중량의 약 0.01 중량% 이하)만큼 포함되는 것도 의미하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 수용성 용매는 순수 또는 탈이온수를 포함하는 것일 수 있다.
상기 수용성 용매는, 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부에 대하여 상기 수용성 용매가 85 내지 95 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다. 상기 수용성 용매의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 전술한 각 구성 성분들의 열 분산성이 우수하고, 제조된 윤활제 조성물이 환경 친화적인 이점이 있다.
상기 윤활제 조성물은, 상기 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부; 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부; 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제 1 내지 4 중량부; 상기 보조제 0.1 내지 5 중량부; 및 상기 수용성 용매 85 내지 95 중량부;의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물은 25℃에서 점도가 1 내지 20 mPa·s인 것일 수 있다. 상기 점도는 브룩필드 점도계 (ULA, 25℃, 30 rpm/min)를 이용하여 측정될 수 있다. 상기 윤활제 조성물의 25℃에서 점도가 1 mPa·s 이상 10 mPa·s 이하인 경우에는 접촉면이 작은 대상물의 표면에 보다 우수한 이형성을 나타낼 수 있고, 10 mPa·s 초과 20 mPa·s 이하인 경우에는 접촉면이 큰 대상물의 표면에 보다 우수한 윤활성을 부여할 수 있다.
상기 윤활제 조성물은, 상기 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로 한 고형분 함량이 1 내지 20 중량%인 것일 수 있고, 또는 2 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 고형분 함량은 상기 윤활제 조성물을 100±2℃ × 3 시간 동안 물을 증발시킨 후에 잔류된 비휘발성분을 의미하는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물의 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 한 고형분 함량이 10 중량% 이하에서 접촉면이 작은 대상물의 표면에서 보다 우수한 이형성을 나타내고, 고형분 함량이 20 중량% 이하에서는 접촉면이 큰 대상물의 표면에서 보다 우수한 윤활성을 부여할 수 있다.
상기 윤활제 조성물은 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 첨가제는 윤활제 조성물의 윤활 성능 저하에 영향을 주지 않은 것이며, 첨가제가 가지는 각각의 기능이 부여될 수 있는 한에서, 윤활제에 이용되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 예를 들어, 금속 이온 봉쇄제, 방청제, pH 조절제, 윤활 조제 등을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제의 대표적인 예로 솔비탄 지방산 에스테르 (Span 60~80)를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 열안정성, 방청성, 이형성, 및/또는 윤활성 등의 목적에서 다양한 첨가제를 첨가할 수 있다.
상기 첨가제는 상기 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 1,000 ppm 이하의 함량으로 포함되는 것일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 1,000 ppm의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물은 수성 윤활제 조성물로서, 자동차 조립, 타이어 제조, 특수 금형, 또는 대형/중장비 차량의 유지보수 등의 분야에서 이용될 수 있으며, 예를 들어 타이어 트리밍제, 타이어-휠 조립용 윤활/이형제, 또는 서브림 윤활제 등에 적용되어서 최적화된 효과를 나타낼 수 있다.
또한 본 발명은 윤활제 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 윤활제 조성물의 제조 방법은, (A) 수용성 용매에 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 첨가하여 제1 용액을 얻는 단계; (B) 상기 제1 용액에 지방산 및 아민 화합물을 첨가하여 제2 용액을 얻는 단계; 및 (C) 상기 제2 용액에 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 및 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제;를 첨가하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 윤활제 조성물의 제조 방법은, 일반적으로 비용, 장비, 또는 시간이 많이 소요되는 비누화 반응 및 유화, 분산 공정의 기계적, 물리적 조건을 상온, 상압 하에서 교반 반응기로 단시간에 제조가 가능하게 함에 따라 비용과 시간을 절감하고, 공정을 단순화시킬 수 있다.
상기 (A) 단계는, 수용성 용매에 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 상온 또는 20 내지 30℃에서 첨가하여 혼합된 제1 용액을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 또한 상기 (A) 단계는 상압 조건에서 수행될 수 있다.
상기 수용성 용매는 순수 또는 탈이온수를 포함하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 본 발명의 윤활제 조성물에서 상기 지방산의 아민염을 유화시키고 분산시키는 역할, 및 윤활제 조성물의 적용 대상물의 표면에서 도포 평활성을 향상시키고, 피막 형성을 돕는 기능을 하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 상기 알킬렌옥사이드는 탄소수 1 내지 3일 수 있다. 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 알킬렌옥사이드 모이어티는 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드 유래의 모이어티를 포함하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르 또는 폴리옥시프로필렌알킬에테르를 포함하는 것일 수 있다. 이 때 상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르 및 폴리옥시프로필렌알킬에테르의 알킬기의 탄소수는 12 내지 18일 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르는 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 또는 폴리옥시에틸렌트리데실에테르 등을 포함하는 것일 수 있고, 상기 폴리옥시프로필렌알킬에테르는 폴리옥시프로필렌라우릴에테르, 폴리옥시프로필렌스테아릴에테르, 폴리옥시프로필렌올레일에테르, 폴리옥시프로필렌세틸에테르, 또는 폴리옥시프로필렌트리데실에테르 등을 포함하는 것일 수 있다.
특히 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 필요에 따라 2종 이상의 서로 다른 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB (hydrophilie-lipophile balance, 친수성-친유성 밸런스) 값이 서로 다른 2종 이상의 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
한편 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값은 알킬렌옥사이드의 부가 몰수에 따라 조절될 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB 10 내지 18의 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 HLB 9 내지 13의 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 알킬렌옥사이드 부가 몰수는 5 내지 30일 수 있고, 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 알킬렌옥사이드 부가 몰수는 5 내지 15일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성지의 HLB 값은 11 내지 17, 12 내지 16, 또는 13 내지 15일 수 있고, 상기 제2 ?美?렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값은 9 내지 13, 또는 10 내지 12일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제가 서로 다른 HLB 값을 가지는 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 이용하는 경우, 단일 계면활성제를 이용하는 경우에 비하여 유화 가성성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값이 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값보다 큰 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이는 1 내지 10일 수 있다. 구체적으로는 상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이는 5 내지 10일 수 있고, 예를 들어 6 내지 10일 수 있고, 또는 5 내지 7일 수 있다.
상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값과 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 HLB 값의 차이가 1 내지 10인 경우에, 상기 윤활제 조성물의 유화 분산에 있어서 기계적 또는 물리적 인자들의 조건을 완화시켜서 보다 쉽고 경제적으로 안정된 유화 분산상을 얻을 수 있다.
상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합 중량비는 1:1 내지 1:5 일 수 있고, 구체적으로는 1:1 내지 1:3, 또는 1:2 내지 1:5일 수 있다.
상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 혼합 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우에는 유화 가성성을 향상시킬 수 있고, 안정된 유화 분산상을 얻을 수 있다.
상기 (A) 단계에서, 상기 수용성 용매에 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제가 첨가되는 경우, 상기 수용성 용매 85 내지 95 중량부를 기준으로 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량이 1 내지 10 중량부가 되도록 첨가하는 것일 수 있다.
상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 지방산의 아민염의 유화 및 분산이 우수한 효과가 있다.
이어서 상기 (B) 단계는, 상기 (A) 단계에서 얻어진 제1 용액에 지방산 및 아민 화합물을 첨가하여 비누화 반응을 수행하는 단계로서, 예를 들어 상기 (B) 단계에서는 알칼리성 촉매를 더 첨가하는 것을 포함할 수 있다.
또한 통상적인 비누화 반응은 약 80℃에서 수행되나, 상기 (B) 단계는 상온 또는 15 내지 40℃의 온도 조건에서도 수행될 수 있다. 구체적으로 상기 (B) 단계는 15 내지 30℃, 또는 15 내지 25℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다.
상기 (B) 단계에서는 상기 지방산 및 아민 화합물을 첨가한 후에 교반하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 교반하는 단계는 교반 속도 100 내지 300 rpm의 조건에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 (B) 단계는 pH가 8 내지 10의 조건에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 (B) 단계에서, 상기 지방산, 상기 아민 화합물은 전술한 지방산, 아민 화합물에 관한 내용이 동일하게 적용될 수 있다
상기 (B) 단계에서 첨가되는 상기 지방산은 탄소수 12 내지 22의 지방산을 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 탄소수 16 내지 18의 지방산을 포함하는 것일 수 있다. 또한 상기 지방산은 포화 지방산, 불포화 지방산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 지방산은 라우르산 (lauric acid), 트리데카노익산 (tridecanoic acid), 미리스트산 (myristic acid), 펜타데카노익산 (pentadecanoic aicd), 팔미트산 (palmitic acid), 마르가르산 (margaric acid), 스테아르산 (stearic acid), 아라키드산 (arachidic acid), 베헨산 (behenic acid), 올레인산 (oleic acid), 리놀렌산 (linoleic acid), 아라키돈산 (arachidonic acid), 또는 에루스산 (erucic acid) 등을 포함하는 것일 수 있다. 그 중에서도 상기 지방산은 라우르산, 올레인산, 팔미트산 및 스테아린산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 아민 화합물은 상기 지방산과 반응하여 지방산의 아민염을 형성하는 것으로서, 상기 아민 화합물은 모노알킬올아민, 디알킬올아민, 트리알킬올아민, 또는 이들의 혼합물 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 모노알킬올아민, 디알킬올아민 및 트리알킬올아민의 알킬의 탄소수는 1 내지 6일 수 있다. 구체적으로 상기 아민 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 또는 트리에탄올아민 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 (B) 단계에서 상기 지방산과 아민 화합물은 1:1 내지 2:1의 몰 당량비로 첨가되는 것일 수 있다. 구체적으로는 상기 지방산과 아민 화합물은 1:1 내지 1.5:1의 몰 당량비, 또는 1.05:1 내지 1.25:1의 몰 당량비로 첨가되는 것일 수 있다. 더 구체적으로는 윤활제 조성물의 목적 대상물에 따라 상기 지방산과 아민 화합물을 1:1 이상 1.15:1 미만의 몰 당량비, 1.15:1 이상 2:1 이하의 몰 당량비로 첨가될 수 있다.
상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비가 상기 범위를 만족하는 경우에 과잉의 지방산이 유화 분산되어서 대상물의 표면에 피막을 형성함에 따라 윤활성, 이형성, 및/또는 방청성을 높이는 효과가 있다.
또한 상기 (B) 단계에서 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비를 조절하여 형성된 지방산의 아민염에 따라, 본 발명의 윤활제 조성물의 이형성 및 윤활성을 조절할 수 있어서, 윤활제 조성물의 적용 목적에 따라 손쉽게 물성을 조절하여 원하는 물성을 가지는 윤활제 조성물을 형성할 수 있는 장점이 있다.
예를 들어 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비가 1:1 이상 1.5:1 미만의 경우에는, 상대적으로 윤활성에 비하여 이형성이 높아질 수 있고, 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비가 1.15:1 이상 2:1 이하의 경우에는, 상대적으로 이형성에 비하여 윤활성이 높아질 수 있다.
상기 (B) 단계에서 지방산 및 아민 화합물이 전술한 비누화 반응을 통해 지방산의 아민염이 얻어질 수 있다. 즉, 상기 제2 용액은 수용성 용매 상에 지방산의 아민염이 분산되어 있는 상태일 수 있다. 상기 지방산의 아민염은 본 발명의 윤활제 조성물에서 윤활성 및/또는 이형성을 향상시키면서, 방청성도 개선하는 역할을 하며, 이에 더해 조성물의 기포를 조절하고, 건조 속도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로 상기 지방산의 아민염은 지방산과 아민 화합물의 비누화 반응의 생성물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 지방산의 아민염은 액상의 지방산의 아민염의 형태일 수 있다.
상기 지방산의 아민염은 미셀(micelle) 구조의 입자상의 물질일 수 있다. 상기 지방산의 아민염은 지방산의 소수성 부분이 코어를 형성하고, 아민염이 결합된 지방산의 친수성 부분이 쉘을 형성한 코어 및 쉘을 포함하는 미셀 구조일 수 있다.
이 때 상기 (B) 단계에서 제조된 상기 지방산의 아민염은 0.1 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가지는 입자상의 물질일 수 있다. 위와 같이 상기 지방산의 아민염이 0.1 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가지는 입자상 물질로 수용성 용매 하에 유화되어 분산되는 경우에, 나노 사이즈보다 큰 마이크로 사이즈의 입자상 물질이 윤활제 조성물의 적용되는 대상물의 표면에서 큰 표면 장력과 피막의 형성이 가능하여 윤활성 및/또는 이형성이 우수해 질 수 있다.
상기 (C) 단계는, 상기 제2 용액에 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제; 및 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제;를 첨가하는 단계로서, 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 상기 윤활제 조성물의 점도를 증진시키고, 기포의 조절 및 안정성을 향상시키며, 윤활제 조성물 적용 시 습윤 평활성을 높여주는 역할을 하며, 상기 보조제는 상기 제2 용액에 분산된 지방산의 아민염을 유화 안정성을 높이거나, 또는 윤활제 조성물에 윤활성, 방청성, 이형성, 및/또는 표면 오염 방지성 등의 성능을 향상시킬 수 있다.
구체적으로 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼은, 전술한 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 실리콘 에멀젼에 관한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 디알칸올아민 모이어티는 디메탄올아민, 디에탄올아민 및 디프로판올아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 유래의 모이어티를 포함하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 디알칸올아민의 지방산 유도체를 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 디에탄올아민의 지방산 유도체를 포함하는 코카마이드 디이에이 (cocamide DEA), 라우라마이드 디이에이 (lauramide DEA), 또는 올레아마이드 디이에이 (oleamide DEA) 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 (C) 단계에서 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는, 상기 수용성 용매 85 내지 95 중량부를 기준으로 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제가 1 내지 4 중량부의 함량으로 첨가되는 것일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 3 중량부의 함량으로 첨가되는 것일 수 있다.
상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 지방산의 아민염의 유화 및 분산성을 향상시키고, 윤활제 조성물의 기포 발생을 조절하는 효과가 있다.
또한 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 1:1 내지 10:1의 중량비로 포함되도록 첨가되는 것일 수 있고, 구체적으로는 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제가 1.5:1 내지 6:1의 중량비로 첨가될 수 있다. 상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 혼합 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우에는 윤활제 조성물의 윤활성 및/또는 이형성이 우수해지고, 지방산의 아민염의 유화 분산성이 향상되는 효과가 있다.
또한 상기 (C) 단계에서 상기 보조제는 본 발명의 윤활제 조성물이 적용되는 분야에 따라서 그 성분 및/또는 함량을 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들어 윤활성, 이형성 및 투명도의 측면에서 상기 보조제는 폴리에틸렌글리콜 및/또는 글리세린을 포함하는 제1 보조제를 이용할 수 있다. 또한 고속 커팅이 요구되는 트리밍용의 경우에는 상기 보조제는 실리콘 에멀젼을 포함하는 제2 보조제를 이용할 수 있고, 경우에 따라서는 폴리에틸렌글리콜 및 글리세린 중의 적어도 하나와, 실리콘 에멀젼을 포함하는 제3 보조제를 이용할 수도 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜 및 글리세린 중에 선택되는 적어도 하나를 포함하는 제1 보조제를 이용하는 경우에, 상기 수용성 용매 85 내지 95 중량부를 기준으로 상기 폴리에틸렌글리콜은 0.1 내지 1 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있고, 상기 수용성 용매 85 내지 95 중량부를 기준으로 상기 글리세린은 0.1 내지 1 중량부의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
또한 상기 제1 보조제가 폴리에틸렌글리콜과 글리세린을 모두 포함하는 경우에는, 상기 폴리에틸렌글리콜과 글리세린은 1:0.5 내지 1:1.5의 중량비로 첨가될 수 있다. 구체적으로는 상기 폴리에틸렌글리콜과 글리세린은 1:0.9 내지 1:1.1의 중량비로 첨가될 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜과 글리세린의 혼합 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우에 윤활제 조성물의 방청성, 이형성 및/또는 투명도가 향상될 수 있다.
상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 400 내지 4,000 g/mol인 것일 수 있다. 예를 들어 상기 (B) 단계에서 첨가되는 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비가 1:1 이상 1.15:1 미만인 경우에는 상기 (C) 단계에서 첨가되는 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 400 g/mol 이상 1,000 g/mol 미만일 수 있고, 또는 상기 (B) 단계에서 첨가되는 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비가 1.15:1 이상 2:1 이하인 경우에는 상기 (C) 단계에서 첨가되는 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 1,000 g/mol 이상 4,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량이 400 g/mol 이상 1,000 g/mol 미만인 경우에는 분산 작용에 유리하고, 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량이 1,000 g/mol 이상 4,000 g/mol 이하인 경우에는 윤활성이 높아질 수 있다.
특히 전술한 것과 같이 상기 지방산과 아민 화합물의 몰 당량비는 윤활제 조성물에 목적하는 물성(이형성 또는 윤활성)을 부여하고자 할 때 조절될 수 있는데, 이에 더해 보조제로 첨가되는 상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량을 조절함에 따라, 그 영향에 시너지 효과를 줄 수도 있고, 또는 부족한 물성을 보충해 주는 역할도 할 수 있다.
또한 상기 윤활제 조성물의 제조 방법은 상기 (C) 단계에서, 또는 상기 (C) 단계 이후에, 첨가제를 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 윤활제 조성물의 윤활 성능 저하에 영향을 주지 않은 것이며, 첨가제가 가지는 각각의 기능이 부여될 수 있는 한에서, 윤활제에 이용되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 예를 들어, 금속 이온 봉쇄제, 방청제, pH 조절제, 및/또는 윤활 조제 등을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 첨가제는 상기 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 1,000 ppm 이하의 함량으로 첨가될 수 있고, 구체적으로는 1 내지 1,000 ppm의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 윤활제 조성물의 제조 방법에 따라 제조된 윤활제 조성물은 25℃에서 점도가 1 내지 20 mPa·s인 것일 수 있다. 상기 점도는 브룩필드 점도계 (ULA, 25℃, 30 rpm/min)를 이용하여 측정될 수 있으며, 상기 윤활제 조성물의 25℃에서 점도가 1 mPa·s 이상 10 mPa·s 이하인 경우에는 접촉면이 작은 대상물의 표면에 보다 우수한 이형성을 나타낼 수 있고, 10 mPa·s 초과 20 mPa·s 이하인 경우에는 접촉면이 큰 대상물의 표면에 보다 우수한 윤활성을 부여할 수 있다.
상기 윤활제 조성물은, 상기 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로 한 고형분 함량이 1 내지 20 중량%인 것일 수 있고, 또는 2 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 고형분 함량은 상기 윤활제 조성물을 100±2℃ × 3 시간 동안 물을 증발시킨 후에 잔류된 비휘발성분을 의미하는 것일 수 있다. 상기 윤활제 조성물의 윤활제 조성물 총 중량을 기준으로 한 고형분 함량이 10 중량% 이하에서 접촉면이 작은 대상물의 표면에서 보다 우수한 이형성을 나타내고, 고형분 함량이 20 중량% 이하에서는 접촉면이 큰 대상물의 표면에서 보다 우수한 윤활성을 부여할 수 있다.
위와 같이 제조된 상기 윤활제 조성물은 수성 윤활제 조성물로서, 자동차 조립, 타이어 제조, 특수 금형, 또는 대형/중장비 차량의 유지보수 등의 분야에서 이용될 수 있으며, 예를 들어 타이어 트리밍제, 타이어-휠 조립용 윤활/이형제, 또는 타이어 검사시 림서브 윤활제 등에 적용되어서 최적화된 효과를 나타낼 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> - 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물
상수도 물 또는 처리된 탈이온수 90 중량부에 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수 5 mol; HLB 10.6) 2 중량부 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수: 30 mol; HLB 17.4) 1 중량부를 혼합하여 상온 (15~25℃)에서 분산시켰다.
이어서 올레인산 2 중량부, 디에탄올아민 0.5 중량부 및 알칼리성 촉매 (EDTA.2NA) 1,000 ppm 이하를 첨가 (올레인산과 디에탄올아민의 몰 당량비는 1.05 : 1)하고 1 시간 동안 100 내지 300 rpm의 교반속도로 상온 (15~25℃)에서 비누화 반응을 수행하였다. 이 때 전체 용액의 pH는 8 내지 10의 범위를 유지하였다.
이어서 코카마이드 디이에이 (cocamide DEA) 2 중량부, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 1 중량부를 첨가하고, 방청성 윤활조제로 솔비탄 지방산 에스테르 (Span 60 또는 Span 80)를 미량 첨가하여 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2> - 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물
상기 실시예 1에서, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 1 중량부 대신 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 1 중량부 및 글리세린 1 중량부의 혼합물을 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<실시예 3> - 타이어 트리밍 수성 윤활제 조성물
상수도물 또는 탈이온수 80 중량부에 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수 5 mol; HLB 10.6) 5 중량부 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수: 30 mol; HLB 17.4) 1 중량부를 혼합하여 상온 (15~25℃)에서 분산시켰다.
이어서 올레인산 2.5 중량부, 디에탄올아민 0.5 중량부 및 알칼리성 촉매 (EDTA.2NA) 1,000 ppm 이하를 첨가 (올레인산과 디에탄올아민의 몰 당량비는 1.1 :1 )하고 1 시간 동안 300 rpm의 교반속도로 상온 (15~25℃)에서 비누화 반응을 수행하였다. 이 때 전체 용액의 pH는 8 내지 10의 범위를 유지하였다.
이어서 코카마이드 디이에이 (cocamide DEA) 1 중량부 및 올레아마이드 디이에이 (oleamide DEA) 0.1 중량부를 혼합하여 고형분 30 중량% 이상의 실리콘 에멀젼 3 중량부, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 0.1 중량부를 첨가하고, 방청성 윤활조제, 방청제, 항산화제를 각각 0.01 중량부 이하 첨가하여 제조한 조성물을 1 ㎛의 필터로 걸러서 최종적으로 타이어 트리밍 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 2에서, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수 5 mol; HLB 10.6) 2 중량부 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수: 30 mol; HLB 17.4) 1 중량부를 혼합하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 2에서, 올레인산 2 중량부 및 디에탄올아민 0.5 중량부, 알칼리성 촉매 (EDTA.2NA) 1,000 ppm 이하를 첨가하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 2에서, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 1 중량부 대신 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 (PEG 400) 1 중량부 및 글리세린 1 중량부의 혼합물을 첨가하는 단계 및 방청성 윤활조제로 솔비탄 지방산 에스테르 (Span 60 또는 Span 80)를 미량 첨가하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<비교예 4>
상기 실시예 2에서, 올레인산 2 중량부 및 디에탄올아민 0.5 중량부, 알칼리성 촉매 (EDTA.2NA) 1,000 ppm 이하를 첨가하는 것 대신에, 올레인산 2 중량부만 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<비교예 5>
상기 실시예 2에서, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수 5 mol; HLB 10.6) 2 중량부 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수: 30 mol; HLB 17.4) 1 중량부를 혼합하는 것 대신에, 비이온성 계면활성제로 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 (옥시에틸렌 부가 몰수 5 mol; HLB 10.6) 2 중량부 및 음이온성 계면활성제로 지방산의 황산에스테르염 (R-COO-SO3Na) 1 중량부를 혼합하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 타이어-휠 조립용 수성 윤활제 조성물을 제조하였다.
<실험예 1>
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 윤활제 조성물에 대하여 아래와 같은 기준으로 물성을 평가한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 표 1에서 이하의 물성 평가가 불가능한 항목에 대해서는 '-'로 표시하였다.
실시예 2 및 비교예 1에서 제조한 윤활제 조성물을 도 4에 나타내었다. 도 2에 따르면, 비교예 1의 윤활제 조성물의 경우에는 층 분리 현상이 발생하여서, 이하의 물성 평가가 불가능하였다.
실시예 2 및 비교예 3에서 제조한 윤활제 조성물을 이용하여 표면 오염도를 평가한 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에 따르면, 비교예 3의 윤활제 조성물의 경우에는, 표면에 백화현상이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2 및 비교예 4에서 제조한 윤활제 조성물을 도 4에 나타내었다. 도 4에 따르면, 비교예 4의 윤활제 조성물의 경우에는 지방산이 겔화되어 엉김이 발생하여서, 이하의 물성 평가가 불가능하였다.
윤활성
제조된 윤활제 조성물을 유리에 도포한 후 도포면 위 일정 중량의 자성 패드가 회전 유동하는 최초의 rpm을 측정하였다.
300 rpm 이하면 ○, 300 rpm 초과 500 rpm 이하면 △, 500 rpm 초과이면 ×로 평가하였다.
방청성
제조된 윤활제 조성물 내에 연철 1/2 함침한 후 공기 중에 7일간 정치시키면서 24 시간 간격으로 발청 상태를 육안으로 확인하였다.
7일 후에도 녹발생이 없으면 ○, 연철의 30% 이상 녹이 발생한 경우 △, 연철의 70% 이상 녹이 발생한 경우 ×로 평가하였다.
건조성
제조된 윤활제 조성물을 유리에 도포한 후 2 시간 간격으로 자연 증발 상태를 관찰하였다.
2 시간 이내에 증발된 경우 ○, 6 시간 이내에 증발된 경우 △, 6 시간이 초과하여도 증발되지 않는 경우 ×로 평가하였다.
커팅 가공성
윤활제 조성물이 도포된 타이어 표면에 돌출된 식출 고무를 잘라내는 커팅 작업 후의 표면의 절상 상태의 불량 여부를 육안으로 평가하였다.
불량이 표면의 3% 미만인 경우 ○, 3% 초과 10% 이하인 경우 △, 10% 초과인 경우 ×로 평가하였다.
표면 오염도
제조된 윤활제 조성물을 도포한 타이어 비드부 표면의 건조 후 상온(실내)에서 24 시간 경과 후 및 상온(실외에서 햇빛(자외선/적외선)에 노출된 조건)에서 48 시간 경과 후에 백탁이나 갈변 현상 발생 여부를 육안으로 평가하였다.
윤활제 조성물이 도포되지 않은 표면과 비교하여, 백탁 또는 갈변 현상이 발생하지 않는 경우 ○, 백탁 또는 갈변 현상이 발생하는 경우 ×로 평가하였다.
잔류 유분
절상 폐기물(타이어 표면으로부터 잘라낸 식출 고무)에 함유된 유분량을 검사하였다.
유분량이 5 중량% 미만인 경우 ○, 5 중량% 초과인 경우 ×로 평가하였다.
잔류 마찰 온도
고속 회전 커터면 (Spin roll)의 열 분산성을 평가하였다 (비접촉식 온도 측정).
50℃ 이하인 경우 ○, 50℃ 초과인 경우 ×로 평가하였다.
pH
제조된 윤활제 조성물의 산도를 KS M 0011 법에 의해 측정하였다.
건조 잔량
제조된 윤활제 조성물의 건조 잔량을 KS M ISO 3251 방법에 의해 측정하였다.
건조 잔량이 5 중량% 미만인 경우 ○, 5 중량% 초과인 경우 ×로 평가하였다.
외관/성상
제조된 윤활제 조성물의 색상과 형태를 육안으로 평가하였다.
굴절도 지수(RI) *
제조된 윤활제 조성물의 굴절도 지수를 굴절도계 (brix 30 이하 **)를 이용하여 측정하였다. 윤활제 조성물의 굴절도(Refractivity; N)는 아래 식과 같이 굴절도 지수(Refractive Index; n)로 표기하였다.
N = (n-1) x 10
* 굴절도 지수는 윤활제 조성물의 농도 (윤활제 조성물 전체 중량 중에서 수용성 용매를 제외한 나머지 성분의 함량 퍼센트)에 대응되는 개념으로서 윤활제 조성물이 적용되는 대상물의 형상 및/또는 크기에 적합한 윤활제 조성물을 제조하기 위한 공정 관리 항목 중의 하나이다.
예로, 굴절도 지수(RI)가 2 내지 5인 수성 윤활제 조성물은 중소형 타이어의 검사와 조립 공정에 적합하고, 굴절도 지수(RI)가 5 내지 10인 수성 윤활제 조성물은 대형 타이어의 검사와 조립 공정에 적합하고, 굴절도 지수(RI)가 10 내지 20인 수성 윤활제 조성물은 타이어 트리밍 및/또는 몰드 이형 공정 등에 적합하다. 이 때 타이어 검사는 타이어 제조 공정 중의 최종 공정인 품질 검사 등의 공정을 의미하는 것이며, 타이어 트리밍은 타이어 고무 돌기의 절삭 공정(= 커팅 작업)을 의미하는 것이다.
** 굴절도 측정기기 중 측정단위를 brix(당도) 30지수로 표시한 것으로, 윤활제 조성물의 굴절도가 최대 30 brix를 초과하는 경우에는 윤활제 조성물의 점도가 급격히 증가하여 대상물의 표면에 도포 및/또는 이형 작업성이 저하될 수 있다.
작업 안정성
1,800 rpm 이상 고속 회전하는 타이어의 사이드 패드의 진동 및 탈착 여부를 관찰하였다. (타이어 트리밍 머신의 Field Test)
비중
제조된 윤활제 조성물의 비중을 비중계 (비중병)를 이용하여 측정하였다.
인화점
제조된 윤활제 조성물에 대해 인화점 시험법 (KS M ISO 2592:2007)에 따라 윤활제 조성물 시료가 끓을 때부터 91℃가 될 때까지 착화 또는 점화 여부를 평가하였다.
NFPA 지수 평가
국제 화재 예방 협회 (National Fire Protection Association, NFPA)에서 정한 물질의 안전지수로 건강성/화재성/반응성/기타위험성(방사능 등) 4 가지를 0~4 단계로 구분 표시한 것으로, 화학물질의 유해위험성 관리지표를 평가하였다.
실시예/비교예에 사용된 소재물질들의 MSDS(물질안전자료)에 등재된 NFPA 지수를 근거로 판단하였으며, NFPA 지수가 낮을수록 위험성, 및/또는 반응성이 낮다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
윤활성 ○ ○ ○ - × △ - ×
방청성 ○ ○ ○ - × △ - ×
건조성 ○ ○ ○ - ○ △ - ○
커팅가공성 ○ ○ ○ - △ × - △
표면 오염도(실내 ○ ○ ○ - △ △ - ×
표면 오염도(실외) ○ ○ ○ - × △ - ×
잔류 유분 ○ ○ ○ - × × - ×
잔류마찰온도 ○ ○ ○ - × × - ×
pH 9.0±1.0 9.0±1.0 7.5±1.0 - 7~8 8~9 - 8~9
건조잔량 ○ ○ ○ - ○ × - ×
외관/성상 무색 액상 미백색액상 유백색
액상		 층 분리가 발생하여 물성 평가 제외 미백색액상 유백색
액상		 지방산의 겔화 발생하여 엉김 세척성
증가
물성 평가 제외
굴절도 지수(RI) 2.0±0.5 3.0±1.0 10±2.0 - 2~5 2~5 - -
작업안정성 spin 안정 Spin 안정 Spin 안정 - - - - -
비중 1.00±0.05 1.00
±0.05		 1.00
±0.05		 - - - - -
인화점 없음 없음 없음 - - - - -
NFPA 지수 0 0 0 - - - - -
<실험예 2> - 윤활성 평가
윤활성 평가를 위하여 실시예 2에서 제조된 윤활제 조성물(A)과 Non-free sil type 윤활제 조성물(B)을 이용하여 유리판에 붓칠 도포한 뒤에, 상기 유리판이 놓여진 상판에 약 5g의 유동추를 놓고 상판을 기울여서 유동추가 움직이기 시작하는 경사면의 각도를 측정하였다 (도 5 참조). 동일한 방법으로 5회 반복하여 각도를 측정한 평균 값을 비교한 결과를 표 2에 나타내었다.
Non-free sil type 윤활제 조성물(B): 지방산-알칼리 금속(K, Na) 비누 5 내지 10 중량%, 음이온 계면활성제 (R-SO3H.Na) 5 내지 10 중량%, 왁스와 스테아린산의 에멀젼 5 중량% 이하를 주성분으로 하고, 여기에 인산염, 아질산 소다, 에틸렌 글리콜 등의 첨가제가 소량 부가된 수성 윤활제 조성물 (위 성분 외의 나머지는 물이다).
구분 각도 (5회 평균) 평가 결과
실시 예2의 윤활제 조성물 (A) 6~7° 상대적 윤활성 높음
Non-free sil type 윤활제 조성물 (B) 10° 상대적 윤활성 낮음
<실험예 3> - 방청성 평가
실시예 2에서 제조된 윤활제 조성물(A)과 실험예 2의 Non-free sil type 윤활제 조성물(B)를 준비하여 비이커에 시료 용액을 각각 50 ml 넣고, 연철(못) 시편을 1/2 정도 용액에 함침하고 상부는 공기에 노출된 상태에서, 함침 후 24 시간에서 168 시간의 변화를 관찰한 결과를 도 6에 나타내었다.
<실험예 4> - 건조성 평가
실시예 2에서 제조된 윤활제 조성물(A)과 실험예 2의 Non-free sil type 윤활제 조성물(B)을 이용하여 20±2℃, 실내에서 고무판 표면에 분사 도포 후 시간 경과에 따라 건조되는 여부를 관찰한 결과를 각각 도 7 및 도 8에 나타내었다.
<실험예 5> - 표면 오염 상태 평가
실시예 2에서 제조된 윤활제 조성물(A)과 실험예 2의 Non-free sil type 윤활제 조성물(B)을 이용하여 타이어 시편(비드 상단 평면부)에 일정량 붓칠로 도포한 후에, 24 시간 상온에서 자연 건조시킨 후 타이어 표면 오염 상태를 육안으로 관찰한 결과를 도 9에 나타내었다.

Claims (15)

  1. 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부;
    알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부;
    디알칸올아민계 비이온성 계면활성제 1 내지 4 중량부;
    폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제 0.1 내지 5 중량부; 및
    수용성 용매 85 내지 95 중량부;
    를 포함하는 것인, 윤활제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지방산의 아민염은 0.1 내지 1 ㎛의 평균 입자 크기(D50)을 갖는 입자상의 물질인 것인, 윤활제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌알킬에테르 및 폴리옥시프로필렌알킬에테르로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 윤활제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB 10 내지 18의 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 HLB 9 내지 13의 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 것인, 윤활제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제의 디알칸올아민 모이어티는 디메탄올아민, 디에탄올아민 및 디프로판올아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 유래의 모이어티를 포함하는 것인, 윤활제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제는 코카마이드 디이에이 (cocamide DEA), 라우라마이드 디이에이 (lauramide DEA) 및 올레아마이드 디이에이 (oleamide DEA)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 윤활제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 400 내지 4,000 g/mol인 것인, 윤활제 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 실리콘 에멀젼은 실리콘 에멀젼 총 중량을 기준으로 고형분의 함량이 30 중량% 이상인, 윤활제 조성물.
  9. 삭제
  10. (A) 수용성 용매 85 내지 95 중량부에 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 1 내지 10 중량부를 첨가하여 제1 용액을 얻는 단계;
    (B) 상기 제1 용액에 지방산 및 아민 화합물을 첨가하여 지방산의 아민염 1 내지 5 중량부를 포함하는 제2 용액을 얻는 단계; 및
    (C) 상기 제2 용액에 디알칸올아민계 비이온성 계면활성제 1 내지 4 중량부; 및 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 및 실리콘 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 보조제 0.1 내지 5 중량부;를 첨가하는 단계;
    를 포함하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 HLB 10 내지 18의 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제 및 HLB 9 내지 13의 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제를 포함하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제와 상기 제2 알킬렌옥사이드계 비이온성 계면활성제는 1:1 내지 1:5의 중량비로 첨가되는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 (B) 단계는, 상기 지방산과 아민 화합물이 비누화 반응을 통해 지방산의 아민염을 얻는 단계를 포함하고,
    상기 지방산은 라우르산 (lauric acid), 트리데카노익산 (tridecanoic acid), 미리스트산 (myristic acid), 펜타데카노익산 (pentadecanoic aicd), 팔미트산 (palmitic acid), 마르가르산 (margaric acid), 스테아르산 (stearic acid), 아라키드산 (arachidic acid), 베헨산 (behenic acid), 올레인산 (oleic acid), 리놀렌산 (linoleic acid), 아라키돈산 (arachidonic acid) 및 에루스산 (erucic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고,
    상기 아민 화합물은 모노에탄올아민, 디에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 (B) 단계에서 상기 지방산과 아민 화합물은 1:1 내지 2:1의 몰 당량비로 첨가하는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 (B) 단계는 15 내지 40℃의 온도에서 수행되는 것인, 윤활제 조성물의 제조 방법.
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