WO2009116332A1 - 金属加工油組成物 - Google Patents

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WO2009116332A1
WO2009116332A1 PCT/JP2009/052263 JP2009052263W WO2009116332A1 WO 2009116332 A1 WO2009116332 A1 WO 2009116332A1 JP 2009052263 W JP2009052263 W JP 2009052263W WO 2009116332 A1 WO2009116332 A1 WO 2009116332A1
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WO
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branched
group
linear
acid
carbon atoms
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Application number
PCT/JP2009/052263
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English (en)
French (fr)
Inventor
潤一 柴田
政則 井比
Original Assignee
新日本石油株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/16—Amides; Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08—Amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/34—Fragrance or deodorizing properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working

Definitions

  • the present invention relates to a metalworking oil composition used for metalworking of various metals including aluminum, magnesium and copper and alloys thereof, and particularly to a rolling oil composition used for rolling work.
  • the present invention also relates to a metal working oil composition that can be used in metal working methods such as cold, warm and hot rolling, drawing, ironing, drawing, pressing, cutting and grinding.
  • Oil additives such as alcohols, fatty acid esters, and fatty acids have been known for a long time as additives for improving the above characteristics required for lubricating oil (for example, Non-Patent Document 1).
  • These oil-based agents have their polar groups adsorbed on the aluminum surface. In this case, the longer the alkyl group bonded to the polar group, the better the lubricity, and the lower the friction coefficient and metal adhesion (transfer).
  • An object of the present invention is to provide a metalworking oil composition that is excellent in lubricity under conditions of high severity and satisfies the requirements such as oil agent removability, low odor, safety, and stability of lubricating oil. It is in.
  • a metalworking oil composition in which a specific amino acid derivative is added to a base oil such as mineral oil has excellent lubricity and oil agent removability.
  • a base oil such as mineral oil
  • the inventors have found that all the requirements such as low odor, safety and stability of lubricating oil are satisfied, and have completed the present invention.
  • At least one base oil selected from the group consisting of mineral oils, synthetic oils and fats and oils, and at least one amino acid derivative represented by formulas (1), (2) and (3)
  • a metalworking oil composition (hereinafter also referred to as the composition of the present invention) in which the content of the amino acid derivative is 0.01 to 3% by mass based on the total amount of the composition is provided.
  • R 1 —CO—NR 2 — (CH 2 ) n —COOX (1) (Wherein R 1 is an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms or an alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X is a hydrogen atom, and an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms) Or an alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4.) [R 1 —CO—NR 2 — (CH 2 ) n —COO] mY (2) Wherein R 1 is an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms or an alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Y is an alkali metal or alkaline earth metal, and n is 1 (An integer of ⁇ 4, m represents 1 when Y is an alkali metal, and 2 when Y is an al
  • the metalworking oil composition of the present invention has excellent lubricity under conditions of high severity, oil agent removability, low odor, excellent safety, and good stability of the metalworking oil composition. It has an excellent feature.
  • the base oil used in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is at least one selected from the group consisting of mineral oil, synthetic oil, and fats and oils, but mineral oil and / or synthetic oil is particularly preferable.
  • mineral oil include kerosene fraction obtained by distillation of paraffinic or naphthenic crude oil; normal paraffin obtained by extraction operation from kerosene fraction; and lubrication obtained by distillation of paraffinic or naphthenic crude oil.
  • Solvent removal using oil fractions or waxes such as slack wax obtained by the dewaxing step of lubricating oil and / or synthetic waxes such as Fischer-Tropsch wax and GTL wax obtained by gas-trike (GTL) process, etc.
  • Paraffin mineral oil refined by combining one or two or more refining treatments such as rubble, solvent extraction, hydrocracking, hydroisomerization, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid washing, clay treatment, etc. , Naphthenic mineral oil, normal paraffin base oil, and isoparaffin base oil.
  • the aromatic content means a value measured in accordance with the fluorescent indicator adsorption method of JIS K 2536 “Petroleum products-hydrocarbon type test”.
  • the proportion of naphthene in the mineral oil is not particularly limited, but is preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, still more preferably 20% by volume or more, still more preferably 25% by volume or more, Most preferably, it is 30 volume% or more.
  • the proportion of naphthene is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, still more preferably 75% by volume or less, and most preferably 70% by volume or less.
  • the ratio of the paraffin content in the mineral oil is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and still more preferably 20% by volume or more.
  • the proportion of paraffin is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, and still more preferably 70% by volume or less.
  • the naphthene content and the paraffin content are determined by the molecular ion intensity obtained by mass spectrometry by FI ionization (using a glass reservoir).
  • the measurement method is specifically shown below.
  • An adsorption tube for elution chromatography having a diameter of 18 mm and a length of 980 mm is filled with 120 g of silica gel (grade 923 manufactured by Fuji Devison Chemical Co., Ltd.) activated by drying at about 175 ° C. for 3 hours. .
  • silica gel grade 923 manufactured by Fuji Devison Chemical Co., Ltd.
  • FI ionization using a glass reservoir is used, and JMS-AX505H manufactured by JEOL Ltd. is used as a mass spectrometer. Measurement conditions were acceleration voltage: 3.0 kV, cathode voltage: ⁇ 5 to ⁇ 6 kV, resolution: about 500, emitter: carbon, emitter current: 5 mA, measurement range: mass number 35 to 700, auxiliary oven temperature: 300 ° C. Separator temperature: 300 ° C., main oven temperature: 350 ° C., sample injection amount: 1 ⁇ l.
  • the molecular ions obtained by the mass spectrometry are subjected to isotope correction, and from the mass number, paraffins (C n H 2n + 2 ) and naphthenes (C n H 2n , C n H 2n-2 , C n H 2n-4 ...) are classified and arranged, and the fraction of each ionic strength is determined to determine the content of each type for the entire saturated hydrocarbon component. Next, based on the content of the saturated hydrocarbon component, the content of paraffin and naphthene for the entire sample is determined. Details of data processing by the FI method mass spectrometry type analysis method are described in “Nisseki Review”, Vol. 33, No. 4, pp. 135-142, particularly “2.2.3 Data Processing”. .
  • the initial boiling point of the mineral oil is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 155 ° C. or higher, and still more preferably 160 ° C. or higher.
  • the end point of the mineral oil is preferably 480 ° C. or less, more preferably 470 ° C. or less, and further preferably 450 ° C. or less.
  • the temperature difference between the initial boiling point and the end point of the mineral oil is preferably 100 ° C.
  • the initial boiling point and end point mean values measured in accordance with JIS K-2254 “Petroleum products—distillation test method”.
  • Examples of the synthetic oil include olefin oligomers such as propylene oligomers, isobutylene oligomers, polybutenes, 1-octene oligomers, 1-decene oligomers, ethylene-propylene oligomers or hydrides thereof; alkylbenzenes; alkylnaphthalenes; ditridecylglutarate, dithiols.
  • olefin oligomers such as propylene oligomers, isobutylene oligomers, polybutenes, 1-octene oligomers, 1-decene oligomers, ethylene-propylene oligomers or hydrides thereof; alkylbenzenes; alkylnaphthalenes; ditridecylglutarate, dithiols.
  • Diesters such as -2-ethylhexyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, di-2-ethylhexyl sebacate; trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol 2-ethylhexanoate, pentaerythritol pelargonate, etc.
  • propylene oligomer hydride, isobutylene oligomer hydride and polybutene hydride are collectively called isoparaffin.
  • propylene oligomer and / or isobutylene oligomer are preferably used.
  • Examples of the fat include beef tallow, pork tallow, soybean oil, rapeseed oil, rice bran oil, coconut oil, palm oil, palm kernel oil, hydrogenated products thereof, or a mixture of two or more of these.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the base oil used in the present invention is usually in the range of 1.0 to 50 mm 2 / s, preferably 1.2 to 40 mm 2 / s, more preferably 1.4 to 35 mm 2 / s. is there. If the viscosity is too low, the lubricity may be lowered, and if it is too high, there may be a problem in supplying the oil to the processed part.
  • the optimum viscosity of the base oil varies depending on the purpose of use, and the kinematic viscosity at 40 ° C.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the optimum base oil for rolling metal other than aluminum is 2.0 to 50 mm 2 / s, preferably 2.5 to 40 mm 2 / s, more preferably 3.0 to 30 mm 2 / s. It is a range.
  • the optimum base oil when used for metal processing other than rolling is 6.0 to 500 mm 2 / s, preferably 8.0 to 300 mm 2 / s, more preferably 10 to 250 mm 2 / s. It is the range of s.
  • the kinematic viscosity (40 ° C.) of the base oil is too low, there is a risk of increasing the risk of fire due to ignition.
  • the blending ratio of the base oil is usually 50% by mass or more, preferably 60 to 99.99% by mass, based on the total amount of the composition.
  • the metalworking oil composition of the present invention contains a compound having a structure of an amino acid derivative represented by the above formula (1), (2) or (3).
  • R 1 represents an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms or an alkenyl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl group or alkenyl group must have 6 or more carbon atoms, preferably 7 or more carbon atoms, and more preferably 8 or more carbon atoms.
  • the alkyl group or alkenyl group has 30 or less carbon atoms, preferably 24 or less carbon atoms, and more preferably 20 or less carbon atoms.
  • alkyl groups and alkenyl groups examples include hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl Group, nonadecyl group, icosyl group and the like (these alkyl groups may be linear or branched); hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group , Alkenyl groups such as tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. From the viewpoint of storage stability and the like, it is necessary that the alkyl group has 4 or less carbon atoms, preferably 3 or less carbon atoms, and more preferably 2 or less carbon atoms.
  • n represents an integer of 1 to 4. From the viewpoint of storage stability and the like, it is necessary to be an integer of 4 or less, preferably 3 or less, and more preferably 2 or less.
  • X represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl group or alkenyl group represented by X needs to have 30 or less carbon atoms from the viewpoint of storage stability, preferably 20 or less carbon atoms, and preferably 10 or less carbon atoms. More preferred.
  • Examples of such alkyl groups or alkenyl groups include methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, pentyl groups, hexyl groups, heptyl groups, octyl groups, nonyl groups, decyl groups and the like (these alkyl groups).
  • alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, etc. (these alkenyl groups are linear) Or may be branched, and the position of the double bond is arbitrary. Moreover, it is preferable that it is an alkyl group from the point of being excellent in rust prevention property.
  • X is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms from the viewpoint of more excellent rust-preventing properties, and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. It is more preferably an alkyl group, and even more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Y represents an alkali metal or an alkaline earth metal, and examples thereof include sodium, potassium, magnesium, calcium, and barium. Among these, alkaline earth metals are preferable from the viewpoint of better workability.
  • m represents 1 when Y is an alkali metal, and 2 when Y is an alkaline earth metal.
  • Z represents a residue excluding a hydroxyl group of a polyhydric alcohol having a valence of 2 or more.
  • polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2-octanediol, , 8-octanediol, isoprene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, sorbite, catechol, resorcin, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, dimer diol, etc.
  • Alcohol glycerin, 2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol, 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 2-Methyl-2,3,4-butantrio 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 4-propyl-3,4,5-heptanetriol, 2,4- Trivalent alcohols such as dimethyl-2,3,4-pentanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,4-pentanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane; pentaerythritol, erythritol, 1,2 , 3,4-pentanetetrol, 2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,4,5-pentanetetrol, 1,3,4,5-hexanetetrol, diglycerin, sorbitan, etc.
  • Tetravalent alcohols Tetravalent alcohols; pentavalent alcohols such as adonitol, arabitol, xylitol, triglycerin; dipentaerythritol, sorbit And hexahydric alcohols such as alcohol, mannitol, iditol, inositol, dulcitol, talose, and allose; polyglycerin or dehydration condensates thereof.
  • m is an integer of 1 or more
  • m ′ is an integer of 0 or more
  • m + m ′ is the same as the valence of Z.
  • all of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol of Z may be substituted, or only a part thereof may be substituted.
  • the amino acid derivatives represented by the formulas (1) to (3) it is preferable to use at least one compound selected from the formula (1) from the viewpoint of excellent processability.
  • the compound represented by the formula (1) include sarcosine derivatives (N-methylglycine derivatives), and specific examples include oleoyl sarcosine and lauryl sarcosine.
  • only one compound selected from the formulas (1) to (3) may be used alone, or a mixture of two or more compounds may be used.
  • the amount of the compound represented by the formulas (1) to (3) needs to be 0.01% by mass or more, preferably 0.02% by mass or more, more preferably based on the total amount of the composition of the present invention.
  • the metalworking oil composition of the present invention uses a high additive amount of an oily agent that causes stain or over-lubrication by incorporating the compounds represented by the formulas (1) to (3) into a predetermined base oil. Therefore, the workability can be sufficiently improved.
  • the composition of the present invention can contain an oxygen-containing compound in order to further improve processability.
  • oxygen-containing compounds include at least one oxygen-containing compound selected from the group consisting of the following components (A1) to (A8).
  • A1 Alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups having a number average molecular weight of 100 or more and 1000 or less
  • A2) Hydrocarbyl ether or hydrocarbyl ester of component (A1)
  • A3) Number average molecular weight of 100 1000 or less polyalkylene glycol
  • A4 Hydrocarbyl ether or hydrocarbyl ester of component (A3)
  • Dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms A6) Hydrocarbyl ether or hydrocarbyl ester of component (A5) (A7) C3-C20 trihydric alcohol (A8) Hydrocarbyl ether or hydrocarbyl ester of component (A7) above
  • the polyhydric alcohol constituting the component (A1) has 3 to 6 hydroxyl groups.
  • saccharides can be used in addition to the following polyhydric alcohols.
  • the polyhydric alcohol include glycerin; glycerin dimer to tetramer, for example, polyglycerin such as diglycerin, triglycerin, and tetraglycerin; trimethylolalkane such as trimethylolethane, trimethylolpropane, and trimethylolbutane.
  • saccharide examples include xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, mannose, isomaltose, trehalose, and sucrose.
  • glycerin, trimethylol alkane, and sorbitol are preferable from the viewpoint of excellent processability.
  • alkylene oxide constituting the component (A1) an alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms is used.
  • alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane ( ⁇ -butylene oxide), 2,3-epoxybutane ( ⁇ -butylene oxide), 1,2-epoxy- Examples thereof include 1-methylpropane, 1,2-epoxyheptane, and 1,2-epoxyhexane.
  • ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide are preferable from the viewpoint of excellent processability, and ethylene oxide and propylene oxide are more preferable.
  • alkylene oxide When two or more kinds of alkylene oxide are used, there is no particular limitation on the polymerization mode of the oxyalkylene group, and random copolymerization or block copolymerization may be performed.
  • alkylene oxide when alkylene oxide is added to a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups, it may be added to all hydroxyl groups or only to some hydroxyl groups. Among these, it is preferable to add to all hydroxyl groups from the viewpoint of excellent processability.
  • the number average molecular weight (Mn) of the component (A1) is usually 100 or more and 1000 or less, preferably 100 or more and 800 or less. If Mn is less than 100, the solubility in base oil may be reduced. On the other hand, when Mn is larger than 1000, the oil agent may remain on the surface of the processed material after processing in the oil agent removing step.
  • Mn in this invention says the number average molecular weight of standard polystyrene conversion by gel permeation chromatography (GPC).
  • component (A1) for example, a compound having an Mn of 100 or more and 1000 or less obtained by addition reaction of an alkylene oxide with a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups may be used. Further, a mixture of an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups and a commercially available mixture of an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups, obtained by an arbitrary method, You may use what isolate
  • component (A2) one obtained by hydrocarbyl etherification or esterification of an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups, usually having an Mn of 100 to 1000, preferably 100 to 800, is used. be able to.
  • component (A2) one obtained by hydrolyzing or esterifying a part or all of the terminal hydroxyl groups of the alkylene oxide adduct of the component (A1) can be used.
  • the hydrocarbyl group is an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms, an alkylcycloalkyl group having 6 to 11 carbon atoms, or 6 carbon atoms.
  • alkyl group having 1 to 24 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, straight chain or branched Pentyl group, linear or branched hexyl group, linear or branched heptyl group, linear or branched octyl group, linear or branched nonyl group, linear or branched decyl group, straight Chain or branched undecyl group, linear or branched dodecyl group, linear or branched tridecyl group, linear or branched tetradecyl group, linear or branched pentadecyl group, linear or branched Hexadecyl group, linear or branched heptadecyl group, linear or branched octadecyl group, linear or branched
  • alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms examples include a vinyl group, a straight chain or branched propenyl group, a straight chain or branched butenyl group, a straight chain or branched pentenyl group, a straight chain or branched chain.
  • Xenyl group linear or branched heptenyl group, linear or branched octenyl group, linear or branched nonenyl group, linear or branched decenyl group, linear or branched undecenyl group, linear Or a branched dodecenyl group, a linear or branched tridecenyl group, a linear or branched tetradecenyl group, a linear or branched pentadecenyl group, a linear or branched hexadecenyl group, a linear or branched heptadecenyl group Group, linear or branched octadecenyl group, linear or branched nonadecenyl group, linear or branched icosenyl group, linear or branched henicosenyl group, linear or branched dococenyl group, linear or Branched Trichoseni Group, include straight-
  • Examples of the cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group.
  • Examples of the alkylcycloalkyl group having 6 to 11 carbon atoms include, for example, methylcyclopentyl group, dimethylcyclopentyl group, methylethylcyclopentyl group, diethylcyclopentyl group, methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, methylethylcyclohexyl group, diethylcyclohexyl group, methyl Examples thereof include a cycloheptyl group, a dimethylcycloheptyl group, a methylethylcycloheptyl group, and a diethylcycloheptyl group. Among these, those having a structural isomer include all of them.
  • Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms include a tolyl group, a xylyl group, an ethylphenyl group, a linear or branched propylphenyl group, a linear or branched butylphenyl group, a linear or branched group.
  • Pentylphenyl group linear or branched hexylphenyl group, linear or branched heptylphenyl group, linear or branched octylphenyl group, linear or branched nonylphenyl group, linear or branched Examples thereof include a decylphenyl group, a linear or branched undecylphenyl group, and a linear or branched dodecylphenyl group. Among these, those having a structural isomer include all of them.
  • arylalkyl group having 7 to 12 carbon atoms examples include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group (including isomers of propyl group), phenylbutyl group (including isomers of butyl group), and phenylpentyl. Group (including isomers of pentyl group) and phenylhexyl group (including isomers of hexyl group).
  • a linear or branched alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and a linear or branched alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms are preferable, and a carbon number of 3 to 12 is preferable.
  • a linear or branched alkyl group or an oleyl group is more preferred.
  • carboxylic acid is usually mentioned.
  • the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid, but a monobasic acid is usually used.
  • Examples of the monobasic acid include fatty acids having 6 to 24 carbon atoms, which may be linear or branched.
  • the monobasic acid may be a saturated fatty acid, an unsaturated fatty acid, or a mixture thereof.
  • saturated fatty acid examples include linear or branched hexanoic acid, linear or branched octanoic acid, linear or branched nonanoic acid, linear or branched decanoic acid, linear or branched undecane Acid, linear or branched dodecanoic acid, linear or branched tridecanoic acid, linear or branched tetradecanoic acid, linear or branched pentadecanoic acid, linear or branched hexadecanoic acid, linear or Branched octadecanoic acid, linear or branched hydroxyoctadecanoic acid, linear or branched nonadecanoic acid, linear or branched eicosanoic acid, linear or branched heneicosanoic acid, linear or branched docosane Examples thereof include acid, linear or branched tricosanoic acid, and linear or branched tetracosanoic acid.
  • unsaturated fatty acids include linear or branched hexenoic acid, linear or branched heptenoic acid, linear or branched octenoic acid, linear or branched nonenic acid, linear or branched, Decenoic acid, linear or branched undecenoic acid, linear or branched dodecenoic acid, linear or branched tridecenoic acid, linear or branched tetradecenoic acid, linear or branched pentadecenoic acid, linear Or branched hexadecenoic acid, linear or branched octadecenoic acid, linear or branched hydroxyoctadecenoic acid, linear or branched nonadecenoic acid, linear or branched eicosenoic acid, linear or branched And heneicosenoic acid, linear or branched docosenoic acid, linear or branched tricosenoic acid, and linear or branched
  • saturated fatty acids having 8 to 20 carbon atoms saturated fatty acids having 8 to 20 carbon atoms, unsaturated fatty acids having 8 to 20 carbon atoms, and mixtures thereof are particularly preferable.
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the component (A3) is usually a polyalkylene glycol having an Mn of 100 or more and 1000 or less, and is obtained by homopolymerizing or copolymerizing an alkylene oxide having 2 to 6, preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include the alkylene oxides listed in the description of the component (A1). Among these, ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide are preferable from the viewpoint of excellent processability, and ethylene oxide and propylene oxide are more preferable.
  • a polyalkylene glycol having a Mn of 100 to 1000, preferably 120 to 700 is usually used.
  • Mn is less than 100
  • the solubility in mineral oil may be reduced.
  • Mn is larger than 1000
  • the oil agent may remain on the surface of the processed material after the processing in the oil agent removing step.
  • a product obtained by reacting Mn to be 100 or more and 1000 or less when the alkylene oxide at the time of production is polymerized may be used.
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • a polyalkylene glycol having a Mn of 100 or more and 1000 or less, preferably 120 or more and 700 or less, hydrocarbyl etherified or esterified is used.
  • hydrocarbyl etherified or esterified part or all of the terminal hydroxyl groups of the polyalkylene glycol of the component (A3) can also be used.
  • the hydrocarbyl group as used herein represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and specific examples thereof include the groups listed in the description of the component (A2).
  • a linear or branched alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and a linear or branched alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms are preferable, and a carbon number of 3 to 12 is preferable.
  • a linear or branched alkyl group or an oleyl group is more preferred.
  • the component (A4) those obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of the polyalkylene glycol of the component (A3) can also be used.
  • a carboxylic acid is usually used.
  • the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid, but a monobasic acid is usually used. Specific examples include those listed in the description of the component (A2).
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the component (A5) is a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms.
  • a dihydric alcohol here means what has no ether bond in a molecule
  • Examples of the dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 2-methyl-1 , 3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3- Propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,7-heptanediol, 1,2-heptanediol, 2-methyl-2-propy
  • (A5) component you may use these compounds individually or in mixture of 2 or more types.
  • Component (A6) is a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms (excluding those having an ether bond in the molecule) hydrocarbyl etherified or esterified. Used. As the component (A6), it is also possible to use a hydrocarbyl etherified part or all of the terminal hydroxyl groups of the dihydric alcohol of the component (A5).
  • the hydrocarbyl group as used herein represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and specific examples thereof include the groups listed in the description of the component (A2).
  • a linear or branched alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and a linear or branched alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms are preferable, and a carbon number of 3 to 12 is preferable.
  • a linear or branched alkyl group or an oleyl group is more preferable.
  • the component (A6) one obtained by esterifying one or both of the terminal hydroxyl groups of the dihydric alcohol of the component (A5) can also be used.
  • carboxylic acid is usually mentioned.
  • the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid, but a monobasic acid is usually used. Specific examples include those listed in the description of the component (A2).
  • the ester of the component (A6) may be one obtained by esterifying one of the terminal hydroxyl groups of the dihydric alcohol of the component (A5) (partial ester), or by esterifying both of the terminal hydroxyl groups (complete ester). There may be. In these, it is preferable that it is a partial ester from the point which is excellent in workability.
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • the component (A7) is a trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms.
  • the trihydric alcohol here means one having no ether bond in the molecule.
  • Examples of the trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms include glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,3,5-pentanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 1,2,4-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,4-hexanetriol, 1,2,5 -Hexanetriol, 1,3,4-hexanetriol, 1,3,5-hexanetriol, 1,3,6-hexanetriol, 1,4,5-hexanetriol, 1,2,7-heptanetriol, 1 , 2,8-octanetriol, 1,2,9-nonanetriol, 1,2,10-decanetriol
  • 1,2,12-dodecanetriol, 1,2,13-tridecanetriol, 1,2,14-tetradecanetriol, 1,2,15-pentadecanetriol, , 2,16-hexadecanetriol, 1,2,17-heptadecanetriol, 1,2,18-octadecanetriol are preferred.
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • Component (A8) is a hydrocarbyl etherified or esterified trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 18 carbon atoms (excluding those having an ether bond in the molecule). Used.
  • hydrocarbyl etherified partial or all of the terminal hydroxyl groups of the trihydric alcohol of the component (A7) can also be used.
  • the hydrocarbyl group as used herein represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and specific examples thereof include the groups listed in the description of the component (A2).
  • a linear or branched alkyl group having 2 to 18 carbon atoms and a linear or branched alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms are preferable, and a carbon number of 3 to 12 is preferable. More preferred are linear or branched alkyl groups and oleyl groups (residues obtained by removing hydroxyl groups from oleyl alcohol).
  • the component (A8) one obtained by esterifying one or all of the terminal hydroxyl groups of the trihydric alcohol of the component (A7) can also be used.
  • carboxylic acid is usually mentioned.
  • the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid, but a monobasic acid is usually used. Specific examples include those listed above for the component (A2).
  • the ester of the component (A8) may be one obtained by esterifying one or two terminal hydroxyl groups of the trihydric alcohol of the component (A7) (partial ester), and all the terminal hydroxyl groups are esterified. (Complete ester) may be used. Of these, partial esters are preferred because of their excellent processability.
  • component (A8) among components (A7), glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,3,5-pentane Triol, 1,2,3-pentanetriol, 1,2,4-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,4-hexanetriol, 1, 2,5-hexanetriol, 1,3,4-hexanetriol, 1,3,5-hexanetriol, 1,3,6-hexanetriol or 1,4,5-hexanetriol hydrocarbyl ether or partial ester Is preferred.
  • these compounds may be used alone or as a mixture of two or more.
  • one oxygen-containing compound selected from these may be used alone, or a mixture of two or more oxygen-containing compounds having different structures may be used. It may be used.
  • the content ratio is usually 0.005 to 10.0% by mass based on the total amount of the composition. That is, the content ratio of the oxygen-containing compound is 0.005% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass or more. On the other hand, the content ratio of the oxygen-containing compound is 10% by mass or less, preferably 5.0% by mass or less, more preferably 2.0% by mass or less. If the content ratio of the oxygen-containing compound is too small, the effect of further improving the workability may be insufficient, and even if the content ratio is increased, a suitable effect may not be obtained.
  • an oily agent in order to improve workability further, an oily agent can be contained.
  • the oily agent for example, it is preferable to use at least one oily agent selected from (B1) ester, (B2) monohydric alcohol and (B3) carboxylic acid.
  • an oiliness agent what is normally used as an oiliness agent of lubricating oil is also contained.
  • the ester as the component (B1) can be obtained by reacting an alcohol with a carboxylic acid.
  • the alcohol may be a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol.
  • the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid.
  • the monohydric alcohol constituting the component (B1) is usually a monohydric alcohol having 1 to 26 carbon atoms, preferably 1 to 18, more preferably 1 to 8, and most preferably 1 to 6. Such alcohols may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. Examples of the monohydric alcohol having 1 to 26 carbon atoms include methanol, ethanol, linear or branched propanol, linear or branched butanol, linear or branched pentanol, linear or branched hexanol.
  • Examples of the monobasic acid constituting the component (B1) include linear or branched fatty acids usually having 6 to 24 carbon atoms.
  • the monobasic acid may be a saturated fatty acid, an unsaturated fatty acid, or a mixture thereof.
  • Saturated fatty acids include, for example, linear or branched hexanoic acid, linear or branched octanoic acid, linear or branched nonanoic acid, linear or branched decanoic acid, linear or branched Undecanoic acid, linear or branched dodecanoic acid, linear or branched tridecanoic acid, linear or branched tetradecanoic acid, linear or branched pentadecanoic acid, linear or branched hexadecanoic acid, linear Or branched octadecanoic acid, linear or branched hydroxyoctadecanoic acid, linear or branched nonadecanoic acid, linear or branche
  • unsaturated fatty acids include linear or branched hexenoic acid, linear or branched heptenoic acid, linear or branched octenoic acid, linear or branched nonenic acid, linear or branched, Decenoic acid, linear or branched undecenoic acid, linear or branched dodecenoic acid, linear or branched tridecenoic acid, linear or branched tetradecenoic acid, linear or branched pentadecenoic acid, linear Or branched hexadecenoic acid, linear or branched octadecenoic acid, linear or branched hydroxyoctadecenoic acid, linear or branched nonadecenoic acid, linear or branched eicosenoic acid, linear or branched And heneicosenoic acid, linear or branched docosenoic acid, linear or branched tricosenoic acid, and linear or branched
  • Examples of the polybasic acid constituting the component (B1) include dibasic acids having 2 to 16 carbon atoms and trimellitic acid.
  • the dibasic acid having 2 to 16 carbon atoms may be linear or branched, and may be a saturated dibasic acid, an unsaturated dibasic acid, or a mixture thereof.
  • saturated dibasic acid examples include ethanedioic acid, propanedioic acid, linear or branched butanedioic acid, linear or branched pentanedioic acid, linear or branched hexanedioic acid, linear Or branched octanedioic acid, linear or branched nonanedioic acid, linear or branched decanedioic acid, linear or branched undecanedioic acid, linear or branched dodecanedioic acid, linear Or branched tridecanedioic acid, linear or branched tetradecanedioic acid, linear or branched heptadecanedioic acid, linear or branched hexadecanedioic acid.
  • ethanedioic acid propanedioic acid
  • linear or branched butanedioic acid linear or branched pentanedi
  • Examples of the unsaturated dibasic acid include linear or branched hexene diacid, linear or branched octene diacid, linear or branched nonene diacid, linear or branched decene diacid, Linear or branched undecenedioic acid, linear or branched dodecenedioic acid, linear or branched tridecenedioic acid, linear or branched tetracenedioic acid, linear or branched heptacenedioic acid, Examples thereof include linear or branched hexadecenedioic acid.
  • ester oil-based agent of component (B1) examples include the following components (1b) to (7b).
  • ester oily agent an ester obtained by reacting an arbitrary alcohol and a carboxylic acid can be used as in these exemplary components, but is not limited thereto.
  • polyhydric alcohol when used as the alcohol component, it means a complete ester in which all hydroxyl groups in the polyhydric alcohol are esterified.
  • ester When a polybasic acid is used as the carboxylic acid component, the ester may be a complete ester in which all the carboxyl groups in the polybasic acid are esterified. It may be a partial ester remaining as a group.
  • ester oily agent of component (B1) any of the above can be used, but from the viewpoint of excellent processability, (1b) an ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid and (3b) a monohydric alcohol Esters with polybasic acids are preferred. Particularly in aluminum fin processing and aluminum rolling, (1b) an ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid is more preferable. In rolling metal other than aluminum, (1b) an ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid is used. More preferred is the combined use of (1b) an ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid and (3b) an ester of a monohydric alcohol and a polybasic acid.
  • the total number of carbon atoms in the ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid is not particularly limited, but the total number of carbon atoms in the ester is preferably 7 or more, more preferably 9 or more, from the viewpoint of improving processability. Is most preferred. Further, from the viewpoint of oil agent removability, the total carbon number of the ester is preferably 26 or less, more preferably 24 or less, and most preferably 22 or less.
  • the carbon number of the monohydric alcohol is not particularly limited, but preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. .
  • the carbon number of the monobasic acid is not particularly limited, but preferably 8 to 22 carbon atoms, more preferably 10 to 20 carbon atoms, and most preferably 12 to 18 carbon atoms. It is preferable to set the total carbon number, the carbon number of the alcohol and the carbon number of the monobasic acid as described above, with respect to the upper limit, the risk of increasing the occurrence of stains and corrosion increases in the winter season. In consideration of the point that the fluidity is lost and the handling becomes difficult and the possibility that the solubility in the base oil is reduced and the precipitation is increased. This takes into account the deterioration of the working environment due to odor.
  • the form of the ester of the monohydric alcohol and the polybasic acid is not particularly limited, but is preferably a diester represented by the formula (4) or an ester of trimellitic acid.
  • R 1 and R 2 are the same or different groups and represent a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and n represents 4 to 8.
  • R 1 and R 2 in the formula (4) are preferably hydrocarbon groups having 3 or more carbon atoms from the viewpoint that the effect of improving the lubrication performance may not be expected or the working environment is deteriorated by odor.
  • R 1 and R 2 are preferably hydrocarbon groups having 10 or less carbon atoms.
  • n is preferably 8 or less.
  • n is preferably 4 or more from the viewpoint that the effect of improving the lubrication performance may not be expected or the working environment is deteriorated by odor.
  • n 4 or 6 is particularly preferable from the viewpoint of availability of raw materials and price.
  • R 1 and R 2 in the formula (4) include an alkyl group, an alkenyl group, an alkylcycloalkyl group, an alkylphenyl group, and a phenylalkyl group, and an alkyl group is particularly preferable.
  • the alkyl group includes a linear alkyl group or a branched alkyl group, and the linear alkyl group and the branched alkyl group may be mixed, but the branched alkyl group alone is preferable.
  • R 1 and R 2 include a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, a linear or branched pentyl group, a linear or branched hexyl group, and a linear or branched heptyl group.
  • the diester represented by the formula (4) can be obtained by any method.
  • a straight-chain saturated dicarboxylic acid having 6 to 10 carbon atoms in order from 6 carbon atoms, adipic acid, pimelic acid, corkic acid, azelaic acid, Examples thereof include a method of esterifying sebacic acid) or a derivative thereof and an alcohol having 3 to 10 carbon atoms.
  • the carbon number of the monohydric alcohol for esterifying trimellitic acid is not particularly limited, but there is a greater risk of increasing the occurrence of stains and corrosion, and there is a greater risk of loss of fluidity and difficulty in handling in winter.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 6. 4 is most preferred.
  • the ester of trimellitic acid may be a partial ester (monoester or diester) or a complete ester (triester).
  • the compound illustrated as a monohydric alcohol which comprises ester in description of ester oiliness agent is mentioned, for example.
  • the total number of carbon atoms of the monohydric alcohol is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and most preferably 10 or more from the viewpoint of superior processability. Further, from the viewpoint of oil agent removability, the total carbon number of the monohydric alcohol is preferably 20 or less, more preferably 18 or less, and most preferably 16 or less.
  • Component carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid.
  • a carboxylic acid include the compounds exemplified as the carboxylic acid constituting the ester in the description of the component (B1).
  • a monobasic acid is preferable from the viewpoint of superior processability.
  • 6 or more are preferable, as for the total carbon number of carboxylic acid, 8 or more are more preferable, and 10 or more are the most preferable.
  • the total carbon number of carboxylic acid is preferably 22 or less, more preferably 20 or less, and most preferably 18 or less.
  • an oily agent in the composition of the present invention only one kind selected from the above various oily agents may be used alone or as a mixture of two or more, but the workability can be further improved.
  • Esters having 7 to 26 carbon atoms in total obtained from monohydric alcohols and monobasic acids (2) Monohydric alcohols having 6 to 20 carbon atoms, particularly monohydric alcohols having 9 or more carbon atoms and 8 carbon atoms A combination of the following monohydric alcohols, (3) a monobasic acid having 6 to 20 carbon atoms, or a mixture thereof is preferable.
  • the content in the case of using an oily agent is usually 0.01 to 30% by mass based on the total amount of the composition.
  • the content of the oily agent is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.07% by mass or more from the viewpoint of processability.
  • the upper limit of the content of the oily agent is 30% by mass or less, and preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less from the viewpoint of oil agent removal. is there.
  • metal processing oils other than aluminum rolling oil it is usually 1 to 70% by mass based on the total amount of the composition.
  • the content of the oily agent is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and further preferably 3% by mass or more from the viewpoint of processability.
  • the upper limit of the content ratio of the oily agent is 70% by mass or less, and from the viewpoint of oil agent removability, it is preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and further preferably 55% by mass or less. is there.
  • an extreme pressure additive In the composition of the present invention, an extreme pressure additive, an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, an antiemulsifier, and an antifungal agent are added as necessary to further improve the excellent effect. These additives may be further contained alone or in combination of two or more. In particular, when used as a metal processing oil other than rolling oil, it is effective to use an extreme pressure agent.
  • the extreme pressure additive include phosphorus compounds such as tricresyl phosphate and organometallic compounds such as zinc dialkyldithiophosphate.
  • antioxidants examples include phenolic compounds such as 2,6-ditertiarybutyl-p-cresol (DBPC), aromatic amines such as phenyl- ⁇ -naphthylamine, and organometallic compounds such as zinc dialkyldithiophosphate. It is done.
  • rust inhibitors include salts of fatty acids such as oleic acid, sulfonates such as dinonylnaphthalene sulfonate, partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitan monooleate, amines and derivatives thereof, phosphate esters and derivatives thereof Is mentioned.
  • corrosion inhibitor examples include benzotriazole.
  • antifoaming agent examples include silicone-based ones.
  • Surfactants are used as demulsifiers, for example, quaternary ammonium salts as cationic systems, imidazoline types, sulfated oils as anionic systems, aerosol types, castor oil ethylene oxide adducts as nonionic types, ether type nonionic active agents. And phosphoric acid esters of ethylene, block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, and esters of dimer acid. Examples of mold inhibitors include phenol compounds, formaldehyde donor compounds, and salicylanilide compounds.
  • the total content rate of the said additive is 40 mass% or less normally on a composition whole quantity basis, Preferably it is 30 mass% or less.
  • the composition of the present invention is used in a water-free state that does not substantially contain water except for the natural moisture absorption during storage, but it may further contain water in some cases.
  • the composition of the present invention can also be used in combination with water.
  • the composition of the present invention comprises water in a continuous layer in which an oil component is finely dispersed to form an emulsion, a solubilized state in which water is dissolved in the oil component, or strong. Any form of a suspension in which water and an oil are mixed by stirring can be used.
  • the composition of the present invention can be supplied to a processing site separately from water and used.
  • the composition (stock solution) of the present invention By simply diluting the composition (stock solution) of the present invention with water or using it together with water, it can be used as a metalworking oil for actual use.
  • the dilution ratio (when used in combination, the ratio of the stock solution + water to the stock solution is used as the dilution factor) is arbitrarily selected depending on the use conditions, but generally the stock solution is 2 to 100 times by weight, preferably 3 It is customary to dilute up to 70 times with water to obtain a practical metalworking fluid.
  • tap water, industrial water, ion exchange water, or distilled water can be used as the dilution water, and it does not matter whether it is hard water or soft water.
  • the average particle diameter of the oil droplets dispersed in water is preferably 300 nm or less, particularly preferably 100 nm or less. If the average particle size of the dispersed oil droplets is large, not only oil pits are easily generated and the surface gloss of the processed product is impaired, but there is a possibility that a fine filter cannot be used for cleaning the metalworking fluid.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the composition of the present invention is not particularly limited, but in aluminum rolling, it is preferably 1.0 to 10 mm 2 / s, more preferably 1 from the viewpoint of lubricity and surface quality. 0.0 to 8.0 mm 2 / s.
  • the thickness is preferably 1.0 to 50 mm 2 / s, more preferably 2.0 to 40 mm 2 / s, and most preferably 3.0 to 30 mm 2 / s.
  • metal processing other than rolling it is usually in the range of 6.0 to 500 mm 2 / s, preferably 8.0 to 300 mm 2 / s, more preferably 10 to 250 mm 2 / s.
  • the composition of the present invention is used as a processing oil for various metals.
  • the metal to be applied include aluminum, magnesium, transition metals such as copper, iron, chromium, nickel, zinc, tin, and titanium, and alloys thereof.
  • metal processing such as cold rolling, warm and hot rolling, pressing, punching, ironing, drawing, drawing, forging, cutting and grinding, especially cold rolling, warm and It can be applied to hot rolling.
  • Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 Metalworking oils were prepared using the base oils and additives shown in Tables 1 and 2. In addition, as a base oil and an additive, what was shown below was used.
  • Base oil 1 mineral oil (kinematic viscosity at 40 ° C. 2.5 mm 2 / s)
  • Base oil 2 mineral oil (kinematic viscosity at 40 ° C. 11.5 mm 2 / s)
  • Base oil 3 isobutylene oligomer (kinematic viscosity at 40 ° C.
  • A1 oleoyl sarcosine (N-Methyloleamidoacetic acid)
  • B1 Mixture of 70% by weight of lauryl alcohol and 30% by weight of myristyl alcohol
  • B2 Butyl stearate
  • the maximum reduction ratio (%) that can be normally rolled when the reduction ratio is increased stepwise is obtained.
  • Stain resistance The material after rolling (coiled) is 350 ° C. in the case of aluminum, and 480 ° C. in the case of other materials. The material is heated in an air atmosphere for 48 hours, cooled to room temperature, and then adhered to the material surface. Evaluate oil stain. Evaluate the part of the coil length from 3 to 8m from the outermost periphery, the area of the generated stain is 0% or more and less than 5% (S), 5% or more and less than 10% (M), 10% or more was defined as (L). Odor 20 g of sample oil was placed in a 200 ml beaker and allowed to stand in a thermostatic bath at 50 ° C.

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Abstract

　過酷度の高い条件下において潤滑性に優れ、しかも油剤除去性、低臭気性、安全性及び潤滑油の安定性等の要求を満足する金属加工油組成物を提供する。本発明の金属加工油組成物は、鉱油、合成油及び油脂の少なくとも１種の基油と、特定のアミノ酸誘導体の少なくとも１種とを含み、該アミノ酸誘導体の含有割合が、組成物全量基準で、０．０１～３質量％であることを特徴とし、冷間圧延、温間及び熱間圧延、プレス、打ち抜き、しごき、絞り、引き抜き、鍛造、切削及び研削等の金属加工に適用する。

Description

金属加工油組成物
　本発明は、アルミニウム、マグネシウム及び銅をはじめとした各種金属並びにそれらの合金の金属加工に用いる金属加工油組成物に関し、特に圧延加工に用いる圧延油組成物に関する。また、冷間、温間及び熱間圧延、絞り、しごき、引き抜き、プレス、切削ならびに研削等の金属加工方法に用いることができる金属加工油組成物に関する。
　アルミニウム系材料をはじめ、ステンレス、銅、チタン、ニッケル、クロム、鉄などを主成分とする材料は、さまざまな分野に用いられている。これらの材料は、例えば、圧延、絞り、しごき、引き抜き、プレス等の塑性加工や、切削、研削加工等により各種製品に加工・製造されている。前記加工には、潤滑油が使用されるが、近年該潤滑油に対して、高潤滑性であることのほかに、低臭気性、安全性及び加工後における潤滑油の熱脱脂等による除去性の高い性能が求められている。
　潤滑油に求められる上記各特性を改善する添加剤としては、古くからアルコールや脂肪酸エステル、脂肪酸等の油性剤が知られている(例えば非特許文献１)。これらの油性剤は、その極性基がアルミニウム表面に吸着するが、その際極性基に結合したアルキル基が長いほうが一般に潤滑性に優れており、摩擦係数や金属凝着(移着)を低減させるとともに、圧延加工の場合、圧延加重の低減や圧延可能な圧下率の向上効果が得られやすい。しかし、アルキル基の鎖長が長すぎる場合には、潤滑油組成物とした際に析出しやすく、安定性に劣るとともに、圧延後の油剤除去性が悪化し、いわゆるオイルステインと呼ばれる油の焼き付きを生じやすい。そこで金属加工用潤滑油には、通常、炭素数１２～２６のアルキル基を有する油性剤が使用される。
　一方、前記材料の加工において、潤滑状態が過酷になると、従来から一般的に使用されている油性剤のみでは加工性能が不十分なため、これらの油性剤に加えて他の油性剤や極圧剤を併用することが提案されている(例えば特許文献１～４)。しかし、他の油性剤や極圧剤を配合する場合、潤滑性以外の要求性能、特に油剤除去性、低臭気性、安全性及び潤滑油の安定性が犠牲となる場合が多く、潤滑性と他の要求性能を両立させた潤滑油が求められている。
材料試験技術Vol.29、No.2、p.117 特開平５－９８２８４号公報 特開平５－２１４３５６号公報 特開平２００１－１０７０７１号公報 特開平２００４－２２４８１４公報
　本発明の課題は、過酷度の高い条件下において潤滑性に優れ、しかも油剤除去性、低臭気性、安全性及び潤滑油の安定性等の要求を満足する金属加工油組成物を提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、鉱油等の基油に、特定のアミノ酸誘導体を添加した金属加工油組成物が、潤滑性に優れ、しかも油剤除去性、低臭気性、安全性及び潤滑油の安定性等すべての要求を満たすことを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明によれば、鉱油、合成油及び油脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の基油と、式(１)、(２)及び(３)で表されるアミノ酸誘導体の少なくとも１種とを含み、該アミノ酸誘導体の含有割合が、組成物全量基準で、０．０１～３質量％である金属加工油組成物(以下、本発明の組成物ともいう。)が提供される。
　Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯＸ　　(１)
(式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｘは水素原子、炭素数１～３０のアルキル基又は炭素数１～３０のアルケニル基、ｎは１～４の整数を示す。)
[Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯ]mＹ　　(２)
(式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｙはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、ｎは１～４の整数、ｍはＹがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２を示す。)
[Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯ]m－Ｚ－(ＯＨ)m'    (３)
(式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｚは２価以上の多価アルコールの水酸基を除いた残基、ｍは１以上の整数、ｍ’は０以上の整数、ｍ＋ｍ’はＺの価数、ｎは１～４の整数を示す。)
　また本発明によれば、本発明の組成物の金属加工油としての使用が提供される。
　更に、本発明によれば、本発明の組成物の存在下、金属を加工する金属加工方法が提供される。
　本発明の金属加工油組成物は、過酷度の高い条件下において優れた潤滑性を有すると共に、油剤除去性、低臭気性、安全性優れ、且つ金属加工油組成物の安定性が良好であるという優れた特徴を有する。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　本発明の組成物に用いる基油としては、鉱油、合成油及び油脂からなる群から選ばれる１種以上であれば、その種類に制限はないが、鉱油及び／又は合成油が特に好ましい。
　前記鉱油としては、例えば、パラフィン系又はナフテン系の原油の蒸留により得られる灯油留分；灯油留分からの抽出操作等により得られるノルマルパラフィン；及びパラフィン系又はナフテン系の原油の蒸留により得られる潤滑油留分、あるいは潤滑油脱ろう工程により得られる、スラックワックス等のワックス及び／又はガストゥリキッド(ＧＴＬ)プロセス等により得られる、フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等の合成ワックスを原料とし、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、水素化異性化、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を１つ又は２つ以上適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、ノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油が挙げられる。
　鉱油中の芳香族分の割合は制限は特にないが、作業環境を重視するのであれば、好ましくは３０容量％以下、より好ましくは２０容量％以下であり、さらに好ましくは１０容量％以下である。芳香族分が３０容量％を超えると臭気や皮膚刺激性が強くなり作業環境を悪化させるため好ましくない。
　ここで、芳香族分とは、ＪＩＳ　Ｋ ２５３６「石油製品－炭化水素タイプ試験」の蛍光指示薬吸着法に準拠して測定された値を意味する。
　鉱油中のナフテン分の割合についても特に制限はないが、１０容量％以上であることが好ましく、より好ましくは１５容量％以上、更に好ましくは２０容量％以上、更により好ましくは２５容量％以上、最も好ましくは３０容量％以上である。ナフテン分を１０容量％以上とすることにより、油剤除去工程における油剤除去性や加工性が良好となる。一方、ナフテン分の割合は９０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは８０容量％以下、更に好ましくは７５容量％以下、最も好ましくは７０容量％以下である。ナフテン分を９０容量％以下とすることにより、室温での油剤の揮発を防止することができる。
　鉱油中のパラフィン分の割合は、５容量％以上であることが好ましく、より好ましくは１０容量％以上、更に好ましくは２０容量％以上である。パラフィン分を５容量％以上とすることにより、油剤の臭気を防止することができる。一方、パラフィン分の割合は、９０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは８０容量％以下、更に好ましくは７０容量％以下である。パラフィン分を９０容量％以下とすることにより、加工時における凝着発生防止効果を向上させることができる。
　本発明においてナフテン分、パラフィン分とは、ＦＩイオン化(ガラスリザーバ使用)による質量分析法により得られた分子イオン強度をもって、これらの割合を決定するものである。以下にその測定法を具体的に示す。
(１)径１８ｍｍ、長さ９８０ｍｍの溶出クロマト用吸着管に、約１７５℃、３時間の乾燥により活性化された呼び径７４～１４９μｍシリカゲル(富士デビソン化学(株)製ｇｒａｄｅ９２３)１２０ｇを充填する。
(２)ｎ－ペンタン７５ｍｌを注入し、シリカゲルを予め湿す。
(３)試料約２ｇを精秤し、等容量のｎ－ペンタンで希釈し、得られた試料溶液を注入する。
(４)試料溶液の液面がシリカゲル上端に達したとき、飽和炭化水素成分を分離するためにｎ－ペンタン１４０ｍｌを注入し、吸着管の下端より溶出液を回収する。
(５)溶出液をロータリーエバポレーターにかけて溶媒を留去し、飽和炭化水素成分を得る。
(６)飽和炭化水素成分を質量分析計でタイプ分析を行う。質量分析におけるイオン化方法としては、ガラスリザーバを使用したＦＩイオン化法が用いられ、質量分析計は日本電子(株)製ＪＭＳ－ＡＸ５０５Ｈを使用する。
　測定条件は、加速電圧：３．０ｋＶ、カソード電圧：－５～－６ｋＶ、分解能：約５００、エミッター：カーボン、エミッター電流：５ｍＡ、測定範囲：質量数３５～７００、補助オーブン温度：３００℃、セパレータ温度：３００℃、主要オーブン温度：３５０℃、試料注入量：１μｌ。
　上記質量分析法によって得られた分子イオンは、同位体補正後、その質量数からパラフィン類(ＣnＨ2n+2)とナフテン類(ＣnＨ2n、ＣnＨ2n-2、ＣnＨ2n-4・・・)の２タイプに分類・整理し、それぞれのイオン強度の分率を求め、飽和炭化水素成分全体に対する各タイプの含有量を定める。次いで、飽和炭化水素成分の含有量をもとに、試料全体に対するパラフィン分、ナフテン分の各含有量を求める。
　なお、ＦＩ法質量分析のタイプ分析法によるデータ処理の詳細は、「日石レビュー」第３３巻第４号１３５～１４２頁の特に「２．２．３データ処理」の項に記載されている。
　前記鉱油の初留点は、１５０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１５５℃以上、更に好ましくは１６０℃以上である。鉱油の初留点を１５０℃以上とすることにより、室温での油剤の揮発を十分に防止することができる。一方、鉱油の終点は４８０℃以下であることが好ましく、より好ましくは４７０℃以下、更に好ましくは４５０℃以下である。鉱油の終点を４８０℃以下とすることにより、油剤除去工程における油剤除去性を良好にすることができる。また、鉱油の初留点と終点の温度差は１００℃以下であることが好ましく、より好ましくは９０℃以下、更に好ましくは８０℃以下である。かかる温度差を１００℃以下とすることにより、室温での油剤の揮発の防止と油剤除去工程における油剤除去性とを両立させることができる。ここで、初留点及び終点とは、ＪＩＳ　Ｋ ２２５４「石油製品－蒸留試験方法」に準拠して測定された値を意味する。
　前記合成油としては、例えば、プロピレンオリゴマー、イソブチレンオリゴマー、ポリブテン、１－オクテンオリゴマー、１－デセンオリゴマー、エチレン－プロピレンオリゴマー等のオレフィンオリゴマー又はその水素化物；アルキルベンゼン；アルキルナフタレン；ジトリデシルグルタレート、ジ－２－エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ－２－エチルヘキシルセバケート等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２－エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル；ポリグリコール；シリコーン油；ジアルキルジフェニルエーテル又はポリフェニルエーテルが挙げられる。これらの中で、プロピレンオリゴマー水素化物、イソブチレンオリゴマー水素化物及びポリブテン水素化物は総称してイソパラフィンと呼ばれている。中でもプロピレンオリゴマー及び／又はイソブチレンオリゴマーが好ましく用いられる。
　前記油脂としては、例えば、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、これらの水素添加物あるいはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
　本発明に用いる基油の４０℃における動粘度は、通常、１．０～５０ｍｍ2／ｓ、好ましくは１．２～４０ｍｍ2／ｓ、さらに好ましくは１．４～３５ｍｍ2／ｓの範囲である。粘度が低すぎると潤滑性低下、高すぎると加工部への油剤の供給に問題を生ずる可能性がある。
　基油の最適粘度は使用目的によって異なり、アルミニウム圧延において最適な基油の４０℃における動粘度は通常１．０～１０ｍｍ2／ｓ、好ましくは１．２～８．０ｍｍ2／ｓ、より好ましくは１．４～６．０ｍｍ2／ｓの範囲である。アルミニウム以外の金属の圧延において最適な基油の４０℃における動粘度は２．０～５０ｍｍ2／ｓ、好ましくは２．５～４０ｍｍ2／ｓ、より好ましくは３．０～３０ｍｍ2／ｓの範囲である。圧延以外の金属加工に使用される場合の最適な基油の４０℃における動粘度は６．０～５００ｍｍ2／ｓ、好ましくは８．０～３００ｍｍ2／ｓ、より好ましくは１０～２５０ｍｍ2／ｓの範囲である。基油の動粘度(４０℃)が低すぎる場合には、引火による火災等の危険性が増すおそれがある。一方、高すぎる場合には、焼鈍後にステインと呼ばれる潤滑油成分の焼き付きが生じ易くなり、また被加工材表面にオイルピットと呼ばれる表面損傷が発生することによる表面光沢の悪化、過潤滑によるスリップ、摩耗粉発生量の増加、被加工材表面の傷つき、スリップが著しい場合には加工不能、をもたらすおそれがある。
　本発明の組成物において、基油の配合割合は、組成物全量基準で通常５０質量％以上、好ましくは６０～９９．９９質量％である。
　本発明の金属加工油組成物は、上記式(１)、(２)又は(３)で表されるアミノ酸誘導体の構造を有する化合物を含有する。
　式(１)～(３)中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基を表す。基油への溶解性などの点から、炭素数６以上のアルキル基又はアルケニル基であることが必要であり、炭素数７以上であることが好ましく、炭素数８以上であることがより好ましい。また、貯蔵安定性などの点から、炭素数３０以下のアルキル基又はアルケニル基であることが必要であり、炭素数２４以下であることが好ましく、炭素数２０以下であることがより好ましい。
　このようなアルキル基及びアルケニル基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い)；ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また二重結合の位置も任意である)等が挙げられる。
　式(１)～(３)中、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基を表す。貯蔵安定性などの点から、炭素数４以下のアルキル基であることが必要であり、炭素数３以下であることが好ましく、炭素数２以下であることがより好ましい。
　式(１)～(３)中、ｎは１～４の整数を表す。貯蔵安定性などの点から、４以下の整数であることが必要であり、３以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましい。
　式(１)中、Ｘは水素原子、炭素数１～３０のアルキル基又は炭素数１～３０のアルケニル基を表す。Ｘで表されるアルキル基又はアルケニル基としては、貯蔵安定性などの点から炭素数３０以下であることが必要であり、炭素数２０以下であることが好ましく、炭素数１０以下であることがより好ましい。
　このようなアルキル基又はアルケニル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基(これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でも良い)；エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基等のアルケニル基(これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でも良く、また二重結合の位置も任意である)が挙げられる。また、よりさび止め性に優れるなどの点から、アルキル基であることが好ましい。Ｘとしては、よりさび止め性に優れるなどの点から、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基又は炭素数１～２０のアルケニル基であることが好ましく、水素原子又は炭素数１～２０のアルキル基であることがより好ましく、水素原子又は炭素数１～１０のアルキル基であることがさらにより好ましい。
　式(２)中、Ｙはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表し、例えば、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。これらの中でも、より加工性に優れる点から、アルカリ土類金属が好ましい。式(２)中、ｍはＹがアルカリ金属の場合は１を示し、Ｙがアルカリ土類金属の場合は２を示す。
　式(３)中、Ｚは２価以上の多価アルコールの水酸基を除いた残基を表す。このような多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，２－オクタンジオール、１，８－オクタンジオール、イソプレングリコール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ソルバイト、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＦ、ダイマージオール等の２価のアルコール；グリセリン、２－(ヒドロキシメチル)－１，３－プロパンジオール、１，２，３－ブタントリオール、１，２，３－ペンタントリオール、２－メチル－１，２，３－プロパントリオール、２－メチル－２，３，４－ブタントリオール、２－エチル－１，２，３－ブタントリオール、２，３，４－ペンタントリオール、２，３，４－ヘキサントリオール、４－プロピル－３，４，５－ヘプタントリオール、２，４－ジメチル－２，３，４－ペンタントリオール、１，２，４－ブタントリオール、１，２，４－ペンタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、エリスリトール、１，２，３，４－ペンタンテトロール、２，３，４，５－ヘキサンテトロール、１，２，４，５－ペンタンテトロール、１，３，４，５－ヘキサンテトロール、ジグリセリン、ソルビタン等の４価アルコール；アドニトール、アラビトール、キシリトール、トリグリセリン等の５価アルコール；ジペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、イジトール、イノシトール、ダルシトール、タロース、アロース等の６価アルコール；ポリグリセリン又はこれらの脱水縮合物が挙げられる。
　式(３)中、ｍは１以上の整数、ｍ’は０以上の整数であり、かつｍ＋ｍ’はＺの価数と同じである。要するに、Ｚの多価アルコールの水酸基のうち、全てが置換されていても良く、その一部のみが置換されていても良い。
　式(１)～(３)で表されるアミノ酸誘導体の中でも、より加工性に優れる点から、式(１)より選ばれる少なくとも１種の化合物の使用が好ましい。式(１)で示される化合物としては、例えば、ザルコシン誘導体(Ｎメチルグリシン誘導体)が挙げられ、具体的には、オレオイルザルコシン、ラウリロイルザルコシンが挙げられる。また、式(１)～(３)の中から選ばれる１種の化合物のみを単独で使用しても良く、２種以上の化合物の混合物を使用しても良い。
　式(１)～(３)で示される化合物の添加量は、本発明の組成物全量基準で０．０１質量％以上であることが必要であり、好ましくは０．０２質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、最も好ましくは０．０７質量％以上である。０．０１質量％未満の場合は必要とする加工性が得られないおそれがある。また当該化合物の添加量は、本発明の組成物全量基準で３質量％以下であることが必要であり、好ましくは２質量％以下、より好ましくは１．５質量％以下、最も好ましくは１．２質量％以下である。３質量％を超える場合はオイルステインを生ずるおそれがある。
　本発明の金属加工油組成物は、式(１)～(３)で表される化合物を所定基油に含有せしめることによって、ステインや過潤滑の原因となる高添加量の油性剤を使用せずに、加工性を十分に向上させることができる。
　本発明の組成物は、加工性を更に向上させるために含酸素化合物を含有させることができる。かかる含酸素化合物としては、以下の(Ａ１)～(Ａ８)成分からなる群より選ばれる少なくとも１種の含酸素化合物を挙げることができる。
　(Ａ１)数平均分子量が１００以上１０００以下である水酸基を３～６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物
　(Ａ２)上記(Ａ１)成分のヒドロカルビルエーテル又はヒドロカルビルエステル
　(Ａ３)数平均分子量が１００以上１０００以下のポリアルキレングリコール
　(Ａ４)上記(Ａ３)成分のヒドロカルビルエーテル又はヒドロカルビルエステル
　(Ａ５)炭素数２～２０の２価アルコール
　(Ａ６)上記(Ａ５)成分のヒドロカルビルエーテル又はヒドロカルビルエステル
　(Ａ７)炭素数３～２０の３価アルコール
　(Ａ８)上記(Ａ７)成分のヒドロカルビルエーテル又はヒドロカルビルエステル
　(Ａ１)成分を構成する多価アルコールは、水酸基を３～６個有する。水酸基を３～６個有する多価アルコールとしては、以下の多価アルコールに加え、糖類も使用可能である。
　上記多価アルコールとしては、例えば、グリセリン；グリセリンの２～４量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等のポリグリセリン；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等のトリメチロールアルカン及びこれらの２～４量体；ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４－ブタントリオール、１，３，５－ペンタントリオール、１，２，６－ヘキサントリオール、１，２，３，４－ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトールが挙げられる。
　上記糖類としては、例えば、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、シュクロースが挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、グリセリン、トリメチロールアルカン、ソルビトールが好ましい。
　(Ａ１)成分を構成するアルキレンオキシドとしては、炭素数２～６、好ましくは炭素数２～４のアルキレンオキシドが用いられる。炭素数２～６のアルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２－エポキシブタン(α－ブチレンオキシド)、２，３－エポキシブタン(β－ブチレンオキシド)、１，２－エポキシ－１－メチルプロパン、１，２－エポキシヘプタン、１，２－エポキシヘキサンが挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
　なお、２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。また、水酸基を３～６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加させる際、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、全ての水酸基に付加させた方が好ましい。
　(Ａ１)成分の数平均分子量(Ｍｎ)は、通常１００以上１０００以下であり、好ましくは１００以上８００以下である。Ｍｎが１００未満の場合には、基油に対する溶解性が低下するおそれがある。一方、Ｍｎが１０００より大きい場合には、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存するおそれがある。なお、本発明におけるＭｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ)による標準ポリスチレン換算の数平均分子量をいう。
　(Ａ１)成分としては、例えば、水酸基を３～６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加反応させたＭｎが１００以上１０００以下のものを用いてもよい。また、任意の方法で得られる、水酸基を３～６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物や市販されている水酸基を３～６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、(Ａ１)成分としては、これらの化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ２)成分は、通常Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１００以上８００以下である水酸基を３～６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を、ヒドロカルビルエーテル化又はエステル化させたものを用いることができる。
　(Ａ２)成分としては、(Ａ１)成分のアルキレンオキシド付加物の末端水酸基の一部又は全てを、ヒドロカルビルエーテル化又はエステル化させたものが使用できる。ここで、ヒドロカルビル基とは、炭素数１～２４のアルキル基、炭素数２～２４のアルケニル基、炭素数５～７のシクロアルキル基、炭素数６～１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６～１０のアリール基、炭素数７～１８のアルキルアリール基、炭素数７～１８のアリールアルキル基等の炭素数１～２４の炭化水素基を表す。
　炭素数１～２４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、直鎖又は分枝のペンチル基、直鎖又は分枝のヘキシル基、直鎖又は分枝のヘプチル基、直鎖又は分枝のオクチル基、直鎖又は分枝のノニル基、直鎖又は分枝のデシル基、直鎖又は分枝のウンデシル基、直鎖又は分枝のドデシル基、直鎖又は分枝のトリデシル基、直鎖又は分枝のテトラデシル基、直鎖又は分枝のペンタデシル基、直鎖又は分枝のヘキサデシル基、直鎖又は分枝のヘプタデシル基、直鎖又は分枝のオクタデシル基、直鎖又は分枝のノナデシル基、直鎖又は分枝のイコシル基、直鎖又は分枝のヘンイコシル基、直鎖又は分枝のドコシル基、直鎖又は分枝のトリコシル基、直鎖又は分枝のテトラコシル基が挙げられる。
　炭素数２～２４のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、直鎖又は分枝のプロペニル基、直鎖又は分枝のブテニル基、直鎖又は分枝のペンテニル基、直鎖又は分枝のへキセニル基、直鎖又は分枝のヘプテニル基、直鎖又は分枝のオクテニル基、直鎖又は分枝のノネニル基、直鎖又は分枝のデセニル基、直鎖又は分枝のウンデセニル基、直鎖又は分枝のドデセニル基、直鎖又は分枝のトリデセニル基、直鎖又は分枝のテトラデセニル基、直鎖又は分枝のペンタデセニル基、直鎖又は分枝のヘキサデセニル基、直鎖又は分枝のヘプタデセニル基、直鎖又は分枝のオクタデセニル基、直鎖又は分枝のノナデセニル基、直鎖又は分枝のイコセニル基、直鎖又は分枝のヘンイコセニル基、直鎖又は分枝のドコセニル基、直鎖又は分枝のトリコセニル基、直鎖又は分枝のテトラコセニル基が挙げられる。
　炭素数５～７のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基が挙げられる。炭素数６～１１のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基が挙げられ、これらのうち構造異性体のあるものはそれらを全てが挙げられる。
　炭素数６～１０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。炭素数７～１８のアルキルアリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、直鎖又は分枝のプロピルフェニル基、直鎖又は分枝のブチルフェニル基、直鎖又は分枝のペンチルフェニル基、直鎖又は分枝のヘキシルフェニル基、直鎖又は分枝のヘプチルフェニル基、直鎖又は分枝のオクチルフェニル基、直鎖又は分枝のノニルフェニル基、直鎖又は分枝のデシルフェニル基、直鎖又は分枝のウンデシルフェニル基、直鎖又は分枝のドデシルフェニル基が挙げられ、これらのうち構造異性体のあるものはそれらを全てが挙げられる。
　炭素数７～１２のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基(プロピル基の異性体を含む。)フェニルブチル基(ブチル基の異性体を含む。)、フェニルペンチル基(ペンチル基の異性体を含む。)、フェニルヘキシル基(ヘキシル基の異性体を含む。)が挙げられる。
　これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３～１２の直鎖又は分枝のアルキル基、オレイル基(オレイルアルコールから水酸基を除いた残基)がより好ましい。
　エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。一塩基酸としては、炭素数６～２４の脂肪酸が挙げられ、直鎖状のものでも分枝状のものでもよい。また、一塩基酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸又はこれらの混合物であってもよい。
　飽和脂肪酸としては、例えば、直鎖又は分枝のヘキサン酸、直鎖又は分枝のオクタン酸、直鎖又は分枝のノナン酸、直鎖又は分枝のデカン酸、直鎖又は分枝のウンデカン酸、直鎖又は分枝のドデカン酸、直鎖又は分枝のトリデカン酸、直鎖又は分枝のテトラデカン酸、直鎖又は分枝のペンタデカン酸、直鎖又は分枝のヘキサデカン酸、直鎖又は分枝のオクタデカン酸、直鎖又は分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖又は分枝のノナデカン酸、直鎖又は分枝のエイコサン酸、直鎖又は分枝のヘンエイコサン酸、直鎖又は分枝のドコサン酸、直鎖又は分枝のトリコサン酸、直鎖又は分枝のテトラコサン酸が挙げられる。
　不飽和脂肪酸としては、例えば、直鎖又は分枝のヘキセン酸、直鎖又は分枝のヘプテン酸、直鎖又は分枝のオクテン酸、直鎖又は分枝のノネン酸、直鎖又は分枝のデセン酸、直鎖又は分枝のウンデセン酸、直鎖又は分枝のドデセン酸、直鎖又は分枝のトリデセン酸、直鎖又は分枝のテトラデセン酸、直鎖又は分枝のペンタデセン酸、直鎖又は分枝のヘキサデセン酸、直鎖又は分枝のオクタデセン酸、直鎖又は分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖又は分枝のノナデセン酸、直鎖又は分枝のエイコセン酸、直鎖又は分枝のヘンエイコセン酸、直鎖又は分枝のドコセン酸、直鎖又は分枝のトリコセン酸、直鎖又は分枝のテトラコセン酸が挙げられる。
　これらの中では、特に炭素数８～２０の飽和脂肪酸、炭素数８～２０の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物が好ましい。なお、(Ａ２)成分としては、これら化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ３)成分は、通常Ｍｎが１００以上１０００以下のポリアルキレングリコールであり、炭素数２～６、好ましくは２～４のアルキレンオキシドを単独重合又は共重合したものが用いられる。炭素数２～６のアルキレンオキシドとしては、(Ａ１)成分の説明において列挙したアルキレンオキシドが挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
　なお、ポリアルキレングリコールの調製時に２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。
　(Ａ３)成分としては、通常Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下のポリアルキレングリコールが用いられる。Ｍｎが１００未満の場合は、鉱油への溶解性が低下するおそれがある。一方、Ｍｎが１０００より大きい場合は、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存するおそれがある。
　(Ａ３)成分としては、その製造時におけるアルキレンオキシドを重合させる際にＭｎが１００以上１０００以下となるように反応させたものを用いてもよい。また、任意の方法で得られるポリアルキレングリコール混合物や市販されているポリアルキレングリコール混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、(Ａ３)成分としては、これらの化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ４)成分としては、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下のポリアルキレングリコールを、ヒドロカルビルエーテル化又はエステル化させたものが用いられる。(Ａ４)成分としては、(Ａ３)成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基の一部又は全てを、ヒドロカルビルエーテル化又はエステル化させたものも使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１～２４の炭化水素基を表し、具体的には、(Ａ２)成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３～１２の直鎖又は分枝のアルキル基、オレイル基(オレイルアルコールから水酸基を除いた残基)がより好ましい。
　(Ａ４)成分としては、(Ａ３)成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基をエステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。具体的には、上記(Ａ２)成分の説明において列挙したものが挙げられる。なお、(Ａ４)成分としては、これら化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ５)成分は、炭素数２～２０、好ましくは炭素数３～１８の２価アルコールである。ここでいう２価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数２～２０の２価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，２－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，２－ヘキサンジオール、２－エチル－２－メチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，２－ヘプタンジオール、２－メチル－２－プロピル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジエチル－１，３－プロパンジオール、１，８－オクタンジオール、１，２－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，２－ノナンジオール、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、１，１０－デカンジオール、１，２－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，２－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，２－ドデカンジオール、１，１３－トリデカンジオール、１，２－トリデカンジオール、１，１４－テトラデカンジオール、１，２－テトラデカンジオール、１，１５－ヘプタデカンジオール、１，２－ヘプタデカンジオール、１，１６－ヘキサデカンジオール、１，２－ヘキサデカンジオール、１，１７－ヘプタデカンジオール、１，２－ヘプタデカンジオール、１，１８－オクタデカンジオール、１，２－オクタデカンジオール、１，１９－ノナデカンジオール、１，２－ノナデカンジオール、１，２０－イコサデカンジオール、１，２－イコサデカンジオールが挙げられる。
　これらの中では、加工性に優れる点から、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、２－エチル－２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオールが好ましく挙げられる。なお、(Ａ５)成分としては、これらの化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ６)成分としては、炭素数２～２０、好ましくは炭素数３～１８の２価アルコール(但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。)を、ヒドロカルビルエーテル化させたもの又はエステル化させたものが用いられる。
　(Ａ６)成分としては、(Ａ５)成分の２価アルコールの末端水酸基の一部又は全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものも使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１～２４の炭化水素基を表し、具体的には、(Ａ２)成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３～１２の直鎖又は分枝のアルキル基、オレイル基(オレイルアルコールから水酸基を除いた残基)が更に好ましい。
　(Ａ６)成分としては、(Ａ５)成分の２価アルコールの末端水酸基の一方又は両方を、エステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記(Ａ２)成分の説明において列挙したものが挙げられる。
　(Ａ６)成分のエステルは、(Ａ５)成分の２価アルコールの末端水酸基の一方をエステル化したもの(部分エステル)であってもよく、末端水酸基の両方をエステル化したもの(完全エステル)であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルであることが好ましい。なお、(Ａ６)成分としては、これら化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ７)成分は、炭素数３～２０、好ましくは炭素数３～１８の３価アルコールである。ここでいう３価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数３～２０の３価アルコールとしては、グリセリン、１，２，３－ブタントリオール、１，２，４－ブタントリオール、１，２，５－ペンタントリオール、１，３，５－ペンタントリオール、１，２，３－ペンタントリオール、１，２，４－ペンタントリオール、１，２，６－ヘキサントリオール、１，２，３－ヘキサントリオール、１，２，４－ヘキサントリオール、１，２，５－ヘキサントリオール、１，３，４－ヘキサントリオール、１，３，５－ヘキサントリオール、１，３，６－ヘキサントリオール、１，４，５－ヘキサントリオール、１，２，７－ヘプタントリオール、１，２，８－オクタントリオール、１，２，９－ノナントリオール、１，２，１０－デカントリオール、１，２，１１－ウンデカントリオール、１，２，１２－ドデカントリオール、１，２，１３－トリデカントリオール、１，２，１４－テトラデカントリオール、１，２，１５－ペンタデカントリオール、１，２，１６－へキサデカントリオール、１，２，１７－ヘプタデカントリオール、１，２，１８－オクタデカントリオール、１，２，１９－ノナデカントリオール、１，２，２０－イコサントリオールが挙げられる。
　これらの中では、加工性に優れる点から、１，２，１２－ドデカントリオール、１，２，１３－トリデカントリオール、１，２，１４－テトラデカントリオール、１，２，１５－ペンタデカントリオール、１，２，１６－ヘキサデカントリオール、１，２，１７－ヘプタデカントリオール、１，２，１８－オクタデカントリオールが好ましい。なお、(Ａ７)成分としては、これら化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　(Ａ８)成分としては、炭素数３～２０、好ましくは炭素数３～１８の３価アルコール(但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。)を、ヒドロカルビルエーテル化させたもの又はエステル化させたものが用いられる。
　(Ａ８)成分としては、(Ａ７)成分の３価アルコールの末端水酸基の一部又は全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものも使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１～２４の炭化水素基を表し、具体的には、(Ａ２)成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２～１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３～１２の直鎖又は分枝のアルキル基、オレイル基(オレイルアルコールから水酸基を除いた残基)がより好ましく挙げられる。
　(Ａ８)成分としては、(Ａ７)成分の３価アルコールの末端水酸基の一方又は全部を、エステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記(Ａ２)成分において列挙したものが挙げられる。なお、(Ａ８)成分のエステルとしては、(Ａ７)成分の３価アルコールの末端水酸基の一つ又は２つをエステル化したもの(部分エステル)であってもよく、末端水酸基の全部をエステル化したもの(完全エステル)であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルが好ましく挙げられる。
　(Ａ８)成分としては、(Ａ７)成分のうち、グリセリン、１，２，３－ブタントリオール、１，２，４－ブタントリオール、１，２，５－ペンタントリオール、１，３，５－ペンタントリオール、１，２，３－ペンタントリオール、１，２，４－ペンタントリオール、１，２，６－ヘキサントリオール、１，２，３－へキサントリオール、１，２，４－ヘキサントリオール、１，２，５－ヘキサントリオール、１，３，４－ヘキサントリオール、１，３，５－ヘキサントリオール、１，３，６－へキサントリオール又は１，４，５－へキサントリオールのヒドロカルビルエーテル又は部分エステルが好ましく挙げられる。なお、(Ａ８)成分としては、これら化合物を単独で又は２種以上の混合物として用いてもよい。
　本発明において、上記(Ａ１)～(Ａ８)成分は、これらの中から選ばれる１種の含酸素化合物を単独で用いてもよいし、異なる構造を有する２種以上の含酸素化合物の混合物を用いてもよい。上記(Ａ１)～(Ａ８)成分の中では、加工性に優れる点から、(Ａ３)成分、(Ａ４)成分、(Ａ５)成分及び(Ａ８)成分の少なくとも１種の使用が好ましく、(Ａ３)成分、(Ａ４)成分及び(Ａ８)成分の少なくとも１種の使用がより好ましい。
　本発明の組成物において、含酸素化合物を含有させる場合の含有割合は、組成物全量基準で通常０．００５～１０．０質量％である。すなわち、含酸素化合物の含有割合は０．００５質量％以上であり、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上である。一方、含酸素化合物の含有割合は１０質量％以下であり、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは２．０質量％以下である。含酸素化合物の含有割合が少なすぎると加工性の更なる向上効果が不十分となることがあり、含有割合を多くしても見合う効果が得られないことがある。
　本発明の組成物においては、加工性を更に向上させるために油性剤を含有させることができる。油性剤としては、例えば、(Ｂ１)エステル、(Ｂ２)一価アルコール及び(Ｂ３)カルボン酸から選ばれる少なくとも１種の油性剤を使用することが好ましい。なお、油性剤としては、通常潤滑油の油性剤として用いられているものも含まれる。
　(Ｂ１)成分であるエステルは、アルコールとカルボン酸とを反応させることにより得られる。アルコールとしては、一価アルコールでも多価アルコールでもよい。また、カルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよい。
　(Ｂ１)成分を構成する一価アルコールとしては、通常炭素数１～２６、好ましくは１～１８、より好ましくは１～８、最も好ましくは１～６の一価アルコールが用いられる。このようなアルコールは、直鎖状のものでも分枝状のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。
　炭素数１～２６の一価アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、直鎖又は分枝のプロパノール、直鎖又は分枝のブタノール、直鎖又は分枝のペンタノール、直鎖又は分枝のヘキサノール、直鎖又は分枝のヘプタノール、直鎖又は分枝のオクタノール、直鎖又は分枝のノナノール、直鎖又は分枝のデカノール、直鎖又は分枝のウンデカノール、直鎖又は分枝のドデカノール、直鎖又は分枝のトリデカノール、直鎖又は分枝のテトラデカノール、直鎖又は分枝のペンタデカノール、直鎖又は分枝のヘキサデカノール、直鎖又は分枝のヘプタデカノール、直鎖又は分枝のオクタデカノール、直鎖又は分枝のノナデカノール、直鎖又は分枝のエイコサノール、直鎖又は分枝のヘンエイコサノール、直鎖又は分枝のトリコサノール、直鎖又は分枝のテトラコサノール、オレイルアルコール又はこれらの混合物が挙げられる。
　(Ｂ１)成分を構成する一塩基酸としては、通常炭素数６～２４を有する直鎖又は分枝の脂肪酸が挙げられる。また、一塩基酸は、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸又はこれらの混合物であってもよい。
　飽和脂肪酸としては、例えば、直鎖又は分枝のへキサン酸、直鎖又は分枝のオクタン酸、直鎖又は分枝のノナン酸、直鎖又は分枝のデカン酸、直鎖又は分枝のウンデカン酸、直鎖又は分枝のドデカン酸、直鎖又は分枝のトリデカン酸、直鎖又は分枝のテトラデカン酸、直鎖又は分枝のペンタデカン酸、直鎖又は分枝のヘキサデカン酸、直鎖又は分枝のオクタデカン酸、直鎖又は分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖又は分枝のノナデカン酸、直鎖又は分枝のエイコサン酸、直鎖又は分枝のヘンエイコサン酸、直鎖又は分枝のドコサン酸、直鎖又は分枝のトリコサン酸、直鎖又は分枝のテトラコサン酸が挙げられる。
　不飽和脂肪酸としては、例えば、直鎖又は分枝のヘキセン酸、直鎖又は分枝のヘプテン酸、直鎖又は分枝のオクテン酸、直鎖又は分枝のノネン酸、直鎖又は分枝のデセン酸、直鎖又は分枝のウンデセン酸、直鎖又は分枝のドデセン酸、直鎖又は分枝のトリデセン酸、直鎖又は分枝のテトラデセン酸、直鎖又は分枝のペンタデセン酸、直鎖又は分枝のヘキサデセン酸、直鎖又は分枝のオクタデセン酸、直鎖又は分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖又は分枝のノナデセン酸、直鎖又は分枝のエイコセン酸、直鎖又は分枝のヘンエイコセン酸、直鎖又は分枝のドコセン酸、直鎖又は分枝のトリコセン酸、直鎖又は分枝のテトラコセン酸が挙げられる。これらの中では、特に炭素数８～２０の飽和脂肪酸、炭素数８～２０の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物が好ましい。
　(Ｂ１)成分を構成する多塩基酸としては、炭素数２～１６の二塩基酸及びトリメリット酸が挙げられる。炭素数２～１６の二塩基酸は、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和二塩基酸、不飽和二塩基酸又はこれらの混合物であってもよい。
　飽和二塩基酸としては、例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖又は分枝のブタン二酸、直鎖又は分枝のペンタン二酸、直鎖又は分枝のへキサン二酸、直鎖又は分枝のオクタン二酸、直鎖又は分枝のノナン二酸、直鎖又は分枝のデカン二酸、直鎖又は分枝のウンデカン二酸、直鎖又は分枝のドデカン二酸、直鎖又は分枝のトリデカン二酸、直鎖又は分枝のテトラデカン二酸、直鎖又は分枝のヘプタデカン二酸、直鎖又は分枝のヘキサデカン二酸が挙げられる。
　不飽和二塩基酸としては、例えば、直鎖又は分枝のヘキセン二酸、直鎖又は分枝のオクテン二酸、直鎖又は分枝のノネン二酸、直鎖又は分枝のデセン二酸、直鎖又は分枝のウンデセン二酸、直鎖又は分枝のドデセン二酸、直鎖又は分枝のトリデセン二酸、直鎖又は分枝のテトラセン二酸、直鎖又は分枝のヘプタデセン二酸、直鎖又は分枝のヘキサデセン二酸が挙げられる。
　(Ｂ１)成分のエステル油性剤としては、例えば、以下の(１ｂ)～(７ｂ)成分が挙げられる。エステル油性剤としては、これらの例示成分のように、任意のアルコールとカルボン酸とを反応させて得られるエステルが使用可能であるが、これらに限定されるものではない。
　(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステル、
　(２ｂ)多価アルコールと一塩基酸とのエステル、
　(３ｂ)一価アルコールと多塩基酸とのエステル、
　(４ｂ)多価アルコールと多塩基酸とのエステル、
　(５ｂ)一価アルコール及び多価アルコールの混合物と、多塩基酸との混合エステル、
　(６ｂ)多価アルコールと、一塩基酸及び多塩基酸の混合物との混合エステル、
　(７ｂ)一価アルコール及び多価アルコールの混合物と、一塩基酸及び多塩基酸の混合物との混合エステル。
　なお、上記アルコール成分として多価アルコールを用いる場合には、エステルとして、多価アルコール中の水酸基が全てエステル化された完全エステルを意味する。また、上記カルボン酸成分として多塩基酸を用いる場合には、エステルとしては、多塩基酸中のカルボキシル基が全てエステル化された完全エステルでもよく、カルボキシル基の一部がエステル化されずにカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。
　(Ｂ１)成分のエステル油性剤としては、上記何れのものも使用可能であるが、加工性に優れる点から、(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステル及び(３ｂ)一価アルコールと多塩基酸とのエステルが好ましい。特にアルミフィン加工及びアルミニウム圧延においては、(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、アルミニウム以外の金属の圧延においては、(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステルと(３ｂ)一価アルコールと多塩基酸とのエステルの併用が最も好ましい。
　(１ｂ)一価アルコールと一塩基酸とのエステルにおける合計炭素数は特に制限はないが、加工性の向上の点からエステルの合計炭素数は７以上が好ましく、９以上がより好ましく、１１以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、エステルの合計炭素数は２６以下が好ましく、２４以下がより好ましく、２２以下が最も好ましい。前記一価アルコールの炭素数には特に制限はないが、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～８がより好ましく、炭素数１～６がさらにより好ましく、炭素数１～４が最も好ましい。前記一塩基酸の炭素数には特に制限はないが、炭素数８～２２が好ましく、炭素数１０～２０がより好ましく、炭素数１２～１８が最も好ましい。前記合計炭素数、前記アルコールの炭素数及び前記一塩基酸の炭素数を前述のように設定することが好ましいのは、上限値に関してはステインや腐食の発生を増大させるおそれが大きくなる点、冬季において流動性を失い扱いが困難になるおそれが大きくなる点及び基油への溶解性が低下して析出するおそれが大きくなる点を考慮したものであり、下限値に関しては、潤滑性能の点及び臭気による作業環境悪化の点を考慮したものである。
　(３ｂ)一価アルコールと多塩基酸とのエステルの形態は特に制限されないが、式(４)で表されるジエステル、又はトリメリット酸のエステルであることが好ましい。
　　　Ｒ1－Ｏ－ＣＯ(ＣＨ2)nＣＯ－Ｏ－Ｒ2　　　(４)
　式(４)中、Ｒ1及びＲ2は互いに同一又は異なる基であって、炭素数３～１０の炭化水素基を示し、ｎは４～８を示す。
　潤滑性能の向上効果が期待できなくなるおそれがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、式(４)においてＲ1及びＲ2は炭素数３以上の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させるおそれが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になるおそれが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出するおそれが大きくなるなどの点から、式(４)においてＲ1及びＲ2は炭素数１０以下の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させるおそれが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になるおそれが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出するおそれが大きくなるなどの点から、ｎは８以下であることが好ましい。一方、潤滑性能の向上効果が期待できなくなるおそれがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、ｎは４以上であることが好ましい。このうち、原料の入手のしやすさ、及び価格の点からｎ＝４又は６が特に好ましい。
　式(４)のＲ1及びＲ2としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基が挙げられ、特にアルキル基が好ましい。このアルキル基には直鎖アルキル基又は分岐アルキル基が含まれ、直鎖アルキル基と分岐アルキル基が混在していてもよいが、分岐アルキル基単独が好ましい。前記Ｒ1及びＲ2としては、例えば、直鎖又は分岐のプロピル基、直鎖又は分岐のブチル基、直鎖又は分岐のペンチル基、直鎖又は分岐のヘキシル基、直鎖又は分岐のヘプチル基、直鎖又は分岐のオクチル基、直鎖又は分岐のノニル基、直鎖又は分岐のデシル基が挙げられる。
　式(４)で表されるジエステルは任意の方法で得られるが、例えば、炭素数６～１０の直鎖飽和ジカルボン酸(炭素数６から順に、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸)又はその誘導体と、炭素数３～１０のアルコールとをエステル化させる方法が例示される。
　トリメリット酸をエステル化する１価アルコールの炭素数は特に制限はないが、ステインや腐食の発生を増大させるおそれが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になるおそれが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出するおそれが大きくなるなどの点から、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～８がより好ましく、炭素数１～６がさらに好ましく、炭素数１～４が最も好ましい。また、トリメリット酸のエステルは、部分エステル(モノエステル又はジエステル)でも完全エステル(トリエステル)でもよい。
　(Ｂ２)成分の一価アルコールとしては、例えば、エステル油性剤の説明においてエステルを構成する一価アルコールとして例示した化合物が挙げられる。
　一価アルコールの合計炭素数は、加工性により優れる点から６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、一価アルコールの合計炭素数は２０以下が好ましく、１８以下がより好ましく、１６以下が最も好ましい。
　(Ｂ３)成分のカルボン酸は、一塩基酸でも多塩基酸でもよい。このようなカルボン酸としては、例えば、上記(Ｂ１)成分の説明においてエステルを構成するカルボン酸として例示した化合物が挙げられる。これらの中では、加工性により優れる点から一塩基酸が好ましい。また、加工性に優れる点から、カルボン酸の合計炭素数は６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、カルボン酸の合計炭素数は２２以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１８以下が最も好ましい。
　本発明の組成物において油性剤を用いる場合には、上記各種油性剤の中から選ばれる１種のみを単独で又は２種以上の混合物として用いてもよいが、加工性をより向上できることから、(１)一価アルコールと一塩基酸とから得られる合計炭素数７～２６のエステル、(２)炭素数６～２０の一価アルコール、特に炭素数が９以上の一価アルコールと炭素数８以下の一価アルコールの併用、(３)炭素数６～２０の一塩基酸、又はこれらの混合物であることが好ましい。
　油性剤を用いる場合の含有割合は、アルミニウム用圧延油の場合、組成物全量基準で通常０．０１～３０質量％である。この場合の油性剤の含有割合は、加工性の点から、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上、更に好ましくは０．０７質量％以上である。一方、油性剤の含有割合の上限値は３０質量％以下であり、油剤除去性の点から、好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である。
　一方、アルミニウム用圧延油以外の金属加工油の場合、組成物全量基準で通常1～７０質量％である。この場合の油性剤の含有割合は、加工性の点から、好ましくは1質量％以上であり、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは３質量％以上である。一方、油性剤の含有割合の上限値は７０質量％以下であり、油剤除去性の点から、好ましくは６５質量％以下であり、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５５質量％以下である。
　本発明の組成物においては、その優れた効果をより一層向上させるため、必要に応じて極圧添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤、抗乳化剤、かび防止剤等の添加剤を単独で又は２種以上を組み合わせて更に含有させることができる。特に圧延油以外の金属加工油として用いる場合は極圧剤の併用が効果的である。
　極圧添加剤としては、例えば、トリクレジルホスフェート等のリン系化合物、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。
　酸化防止剤としては、例えば、２，６－ジターシャリーブチル－ｐ－クレゾール(ＤＢＰＣ)等のフェノール系化合物、フェニル－α－ナフチルアミン等の芳香族アミン及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。
　さび止め剤としては、例えば、オレイン酸等の脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネート等のスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル、アミン及びその誘導体、リン酸エステル及びその誘導体が挙げられる。
　腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾールが挙げられる。
　消泡剤としては、例えば、シリコーン系のものが挙げられる。
　抗乳化剤としては、界面活性剤が用いられ、例えば、カチオン系として四級アンモニウム塩、イミダゾリン型、アニオン系として硫酸化油、エアロゾル型、ノニオン系としてひまし油のエチレンオキシド付加物、エーテル型非イオン活性剤のリン酸エステル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共重合物、ダイマー酸とのエステルが挙げられる。
　かび防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、ホルムアルデヒド供与体化合物、サリチルアニリド系化合物が挙げられる。
　なお、上記添加剤の合計含有割合は、組成物全量基準で通常４０質量％以下、好ましくは３０質量％以下である。
　本発明の組成物は、保管時の自然吸湿分を除き実質的に水を含有しない不水の状態で使用するのが原則であるが、場合によりさらに水を含有させることができる。また本発明の組成物を水と併せて使用することもできる。
　水を含有する場合、本発明の組成物は、水を連続層とし、これに油成分が微細に分散しエマルションを形成した乳化状態、水が油成分に溶解している可溶化状態、もしくは強攪拌により水と油剤を混合した懸濁状態のいずれの形態をもとりうる。
　本発明の組成物は、水と別に加工部位に供給し使用することもできる。
　本発明の組成物(原液)を水で希釈、もしくは水と併用するだけで、実際に使用する金属加工油剤とすることができる。希釈倍率(併用使用する際は、原液に対する原液＋水の倍率を希釈倍率とする。)は使用条件によって任意に選択されるが、一般には原液を重量比で２～１００倍に、好ましくは３～７０倍に水で希釈して実用の金属加工油剤を得るのが通例である。この場合の希釈水には、例えば、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水が使用可能で、硬水であるか軟水であるかを問わない。
　エマルション型の場合、本発明の組成物を水で希釈すると、水を連続相とし、これに油成分が微細に分散した状態のエマルションが得られる。この場合、水に分散する油滴の平均粒径は３００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。分散油滴の平均粒径が大きいと、オイルピットが生成し易くなって加工製品の表面光沢が損なわれるばかりでなく、金属加工油剤の清浄化に微細なフィルターを使用できなくなるおそれがある。
　本発明の組成物の４０℃における動粘度は、格別の限定はないが、アルミニウム圧延加工においては、潤滑性と表面品質の点から、好ましくは１．０～１０ｍｍ2／ｓ、より好ましくは１．０～８．０ｍｍ2／ｓである。アルミニウム以外の金属の圧延加工においては、好ましくは１．０～５０ｍｍ2／ｓ、より好ましくは２．０～４０ｍｍ2／ｓ、最も好ましくは３．０～３０ｍｍ2／ｓである。圧延以外の金属加工においては通常６．０～５００ｍｍ2／ｓ、好ましくは８．０～３００ｍｍ2／ｓ、より好ましくは１０～２５０ｍｍ2／ｓの範囲である。
　本発明の組成物は、種々の金属の加工油として用いられる。適用される金属としては、例えば、アルミニウム、マグネシウムや、銅、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、スズ、チタン等の遷移金属、並びにそれらの合金を挙げることができる。
　加工方法としては、冷間圧延、温間及び熱間圧延、プレス、打ち抜き、しごき、絞り、引き抜き、鍛造、切削及び研削等の金属加工に適用することができ、特に冷間圧延、温間及び熱間圧延に適用することができる。
　以下、本発明の好適な実施例について更に詳細な説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　実施例１～９及び比較例１～３
　表１及び２に示す基油及び添加剤を用いて金属加工油を調製した。尚、基油及び添加剤としては、以下に示すものを用いた。
＜基油＞
　基油１：鉱油(４０℃における動粘度２．５ｍｍ2／ｓ)
　基油２：鉱油(４０℃における動粘度１１．５ｍｍ2／ｓ)
　基油３：イソブチレンオリゴマー(４０℃における動粘度２．１ｍｍ2／ｓ)
＜添加剤＞
　Ａ１：オレオイルザルコシン(N-Methyloleamidoacetic acid)
　Ｂ１：ラウリルアルコール７０質量％とミリスチルアルコール３０質量％の混合物
　Ｂ２：ステアリン酸ブチル
　得られた金属加工油を用いて、以下の材料における以下の金属加工評価を行った。結果を表１及び表２に示す。
　＜材料＞
１．純アルミニウム(AL９９．９９％)        ０．５ｍｍ厚／６８ｍｍ幅
２．合金系アルミニウム(ＪＩＳ Ａ５０５２)  ０．５ｍｍ厚／６８ｍｍ幅
３．黄銅(ＪＩＳ Ｃ２６００)                ０．２９ｍｍ厚／５０ｍｍ幅
４．ステンレスＳＵＳ３０４　　　　　　　　０．２４ｍｍ厚／５０ｍｍ幅
＜評価方法＞
　圧延試験
　下記条件において圧延加工を行った。
　ワークロール直径：５０ｍｍ、バックアップロール直径：２０４ｍｍ、圧延速度：９５ｍ／分、圧下率：圧下率２０％からスタートし、段階的に上昇させる。
　圧下率を段階的に増加させたときの正常に圧延できる最大の圧下率(％)を求める。
　耐ステイン性
　圧延後の材料(コイル状)をアルミニウムの場合３５０℃、それ以外の材料の場合４８０℃にて空気雰囲気下で４８時間加熱し、室温に冷却した後、材料表面に付着しているオイルステインを評価する。最外周部からコイル長で３～８ｍの部分について評価を行い、発生したステインの面積が材料の面積に対し０％以上５％未満を(S)、５％以上１０％未満を(M)、１０％以上を(L)とした。
　臭気
　試料油２０ｇを２００ｍｌビーカにとり１５分間５０℃の恒温槽内に静置した後取り出して臭気を判定した。基油１単独に比べて臭気が強く感じる場合を１０点、同等を５点、弱く感じる場合を０点とし、１０人の被験者で評価を行った。平均点が３点未満を「弱い」、３点以上7点未満を「普通」、7点以上を「強い」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (1)

  1. 　鉱油、合成油及び油脂からなる群から選ばれる少なくとも１種の基油と、式(１)、(２)及び(３)で表されるアミノ酸誘導体の少なくとも１種とを含み、該アミノ酸誘導体の含有割合が、組成物全量基準で、０．０１～３質量％である金属加工油組成物。
    　Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯＸ　　(１)
    (式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｘは水素原子、炭素数１～３０のアルキル基又は炭素数１～３０のアルケニル基、ｎは１～４の整数を示す。)
    [Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯ]mＹ　　(２)
    (式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｙはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、ｎは１～４の整数、ｍはＹがアルカリ金属の場合は１、アルカリ土類金属の場合は２を示す。)
    [Ｒ1－ＣＯ－ＮＲ2－(ＣＨ2)n－ＣＯＯ]m－Ｚ－(ＯＨ)m'    (３)
    (式中、Ｒ1は炭素数６～３０のアルキル基又は炭素数６～３０のアルケニル基、Ｒ2は炭素数１～４のアルキル基、Ｚは２価以上の多価アルコールの水酸基を除いた残基、ｍは１以上の整数、ｍ’は０以上の整数、ｍ＋ｍ’はＺの価数、ｎは１～４の整数を示す。)
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