WO2015151875A1 - 潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物 - Google Patents

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WO2015151875A1
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compound
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oil
cooling
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坂西裕一
鈴木陽二
赤井泰之
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Daicel Corp
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Daicel Corp
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    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10Liquid materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
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    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
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    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
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    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • C10N2040/22Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling

Definitions

  • the present invention relates to an oil composition used for the purpose of imparting lubricity, washing, and cooling when cutting.
  • This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2014-071870 for which it applied to Japan on March 31, 2014, and uses the content here.
  • Patent Document 1 proposes to use a water-soluble composition containing glycols (propylene glycol, polyethylene glycol, etc.) and a salt of a carboxylic acid and a basic compound as a working fluid for a fixed abrasive wire saw ( Patent Document 1).
  • the water-soluble composition has a low viscosity, it is difficult to hold it on the wire during processing, and a lot of processing liquid falls from the wire before reaching the processing part and is supplied to the processing part.
  • the amount of liquid cannot be secured sufficiently, it becomes difficult to give sufficient lubricity, the chip discharging action becomes insufficient, the chip adheres to the wire and the abrasive grains are clogged Was a problem.
  • the heat generated during processing cannot be cooled, and the durability of the abrasive grains fixed on the wire surface due to the processing heat is reduced, resulting in wear and dropping.
  • Patent Document 2 proposes a working fluid obtained by thickening glycols with a thickener containing an ethylene oxide / propylene oxide addition copolymer.
  • a thickener containing an ethylene oxide / propylene oxide addition copolymer.
  • an object of the present invention is to provide an oil composition that has an appropriate viscosity stably and has lubricity, cleanability, and cooling properties.
  • the inventors of the present invention can increase the viscosity of an oil agent to an arbitrary viscosity and stably maintain the viscosity,
  • the present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention provides the following formula (1): (R 2 -HNOC) 4-n -R 1- (CONH-R 3 ) n (1)
  • R 1 is a group obtained by removing four hydrogen atoms from the structural formula of benzene
  • R 2 and R 3 are different from each other, and are aliphatic hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms.
  • N is 1 Represents an integer of ⁇ 3)
  • An oil composition for lubricating and / or cleaning and / or cooling comprising the compound (A) represented by
  • the present invention also provides the above-mentioned lubricating and / or cleaning and / or cooling oil composition containing 0.5 to 10% by weight of the total amount of the oil composition (A) represented by the formula (1).
  • I will provide a.
  • the present invention also provides the following formula (1): (R 2 -HNOC) 4-n -R 1- (CONH-R 3 ) n (1)
  • R 1 is a group obtained by removing four hydrogen atoms from the structural formula of benzene
  • R 2 and R 3 are different from each other, and are aliphatic hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms.
  • N is 1 Represents an integer of ⁇ 3)
  • the oil composition for cutting process containing the compound (A) represented by these, and an oil agent (B) is provided.
  • [2] The oil composition for lubricating and / or cleaning and / or cooling according to [1], containing 0.5 to 10% by weight of the total amount of the oil composition (A) represented by the formula (1) object.
  • [3] The lubricating and / or lubricating agent according to [1] or [2], containing 0.5 to 10 parts by weight of the compound (A) represented by the formula (1) with respect to 100 parts by weight of the oil agent (B) Or an oil composition for washing and / or cooling.
  • [4] The lubrication according to any one of [1] to [3], wherein the compound (A) is at least one selected from the compounds represented by formulas (1-1) to (1-4) And / or cleaning and / or cooling oil compositions.
  • the compound (A) is represented by the formula (1), wherein R 2 in the formula (1) is a branched alkyl group having 6 to 10 carbon atoms, and R 3 is a straight chain having 16 to 20 carbon atoms.
  • the lubricating and / or cleaning and / or cooling oil composition according to any one of [1] to [4], wherein the oil composition is a chain alkyl group or a linear alkenyl group.
  • the lubricating and / or cleaning and / or cooling oil composition according to any one of [1] to [5], wherein the molecular weight of the compound (A) is 800 to 1100.
  • the oil agent (B) is at least one compound selected from hydrocarbon oils, ethers, halogenated hydrocarbons, petroleum components, animal and vegetable oils, silicones, esters, aromatic carboxylic acids, and pyridines [1] ]
  • the lubricating and / or cleaning and / or cooling oil composition according to any one of [6] to [6].
  • the oil composition of the present invention uses the compound represented by the above formula (1) as a thickener for an oil agent, it can impart a viscosity suitable for the application to the oil agent, and can further stabilize the viscosity. Can be maintained. In addition, it has lubricity, cleanability, and cooling properties. Therefore, when the oil composition of the present invention is used as a working fluid at the time of cutting, lubricity can be imparted, chips can be washed, and processing heat can be cooled. Therefore, it can be suitably used when processing brittle materials such as sapphire, glass, ceramics, silicon, and neodymium. Moreover, when the oil composition of this invention is used, abrasion of a cutting blade and an abrasive grain can be suppressed and the outstanding cutting property can be maintained over a long period of time.
  • R 1 is a group obtained by removing four hydrogen atoms from the structural formula of benzene, and R 2 and R 3 are different from each other and are aliphatic hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms.
  • n represents an integer of 1 to 3.
  • Examples of the compound (A) of the present invention include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-4).
  • R 2 and R 3 are the same as described above.
  • the compound represented by the above formula (1-1) and / or (1-2) is preferable from the viewpoint of excellent solubility of the oil agent (B). Moreover, when the oil agent (B) is transparent, the compound is preferable in that the viscosity can be increased while maintaining the transparency.
  • R 2 and R 3 are different from each other and represent an aliphatic hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, such as hexyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl, lauryl, myristyl, stearyl, nonadecyl group, etc.
  • R 2 has about 6 to 20 carbon atoms (the upper limit of the carbon number is preferably 18, particularly preferably 12, and most preferably 10.
  • the lower limit of the carbon number is (Preferably 8), and R 3 is about 6 to 20 carbon atoms (the upper limit of the carbon number is preferably 18.
  • the lower limit of the carbon number is preferably 10, particularly preferably 12 and most preferably 16) is a straight-chain alkyl group or a straight-chain alkenyl group compound that is particularly excellent in the solubility of the oil agent (B) and exhibits the effect of thickening the oil agent (B). It is preferable at the point which can do.
  • the molecular weight of the compound (A) of the present invention is, for example, about 500 to 1300, preferably 700 to 1200, particularly preferably 800 to 1100.
  • the cooling property tends to decrease.
  • the molecular weight of the compound (A) is below the above range, the thickening effect tends to be reduced.
  • the compound (A) of the present invention can be produced, for example, by the following method. 1. Method of reacting benzenetetracarboxylic acid with thionyl chloride to obtain benzenetetracarboxylic acid tetrachloride, and reacting the resulting benzenetetracarboxylic acid tetrachloride with an amine 2. Benzenetetracarboxylic acid dianhydride with an amine (1 ) To obtain an amic acid, and the amine (2) is condensed using a condensing agent.
  • 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid can be suitably used as the benzenetetracarboxylic acid used in the above production method 1.
  • Examples of the amine (R 2 —NH 2 , R 3 —NH 2 ; R 2 and R 3 are the same as described above) used in the production method of 1 above include, for example, hexylamine, octylamine, 2-ethylhexylamine, decylamine, Aliphatic hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms (preferably 6 to 20 carbon atoms) such as laurylamine, myristylamine, stearylamine, oleylamine, etc. (preferably linear or branched alkyl groups, alkenyl groups, Or an amine having an alkynyl group).
  • the reaction of benzenetetracarboxylic acid tetrachloride and amine can be carried out, for example, by dropping benzenetetracarboxylic acid tetrachloride into a system charged with amine.
  • the amount of amine used (the sum of the amounts of R 2 —NH 2 and R 3 —NH 2 used) is, for example, about 4 to 8 moles, preferably 4 to 6 moles per mole of benzenetetracarboxylic acid tetrachloride. is there.
  • the use ratio (the former: latter, molar ratio) of R 2 —NH 2 and R 3 —NH 2 can be appropriately adjusted according to the desired compound represented by the formula (1). That is, by adjusting the use ratio of R 2 —NH 2 and R 3 —NH 2 , the (CONH—R 2 ) group and the (CONH—R 3 ) group in the compound represented by the formula (1) obtained are obtained. The number of can be controlled.
  • the reaction of benzenetetracarboxylic acid tetrachloride and amine can be performed in the presence or absence of a solvent.
  • the solvent include saturated or unsaturated hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, octane and petroleum ether; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; methylene chloride, chloroform, 1, 2 -Halogenated hydrocarbon solvents such as dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene; ether solvents such as diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether; acetonitrile, benzonitrile, etc.
  • Nitrile solvents such as dimethyl sulfoxide
  • sulfolane solvents such as sulfolane
  • amide solvents such as dimethylformamide
  • high-boiling solvents such as silicone oil.
  • the amount of the solvent used is, for example, about 50 to 300% by weight with respect to the total amount of benzenetetracarboxylic acid tetrachloride and amine.
  • concentration of a reaction component will become low and there exists a tendency for reaction rate to fall.
  • an aging step may be provided. When the aging step is provided, the aging temperature is, for example, about 30 to 60 ° C., and the aging time is, for example, about 1 to 5 hours.
  • the reaction can be carried out by any method such as batch, semi-batch and continuous methods.
  • the obtained reaction product can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, adsorption, recrystallization, column chromatography, etc., or a combination means combining these.
  • benzenetetracarboxylic dianhydride, amine (1) and the following solvent are charged into the system and aged to form an amic acid. Thereafter, amine (2) and condensing agent (for example, a compound represented by the formula (1) can be produced by charging and aging carbodiimide or a salt thereof.
  • 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid-1,2: 4,5-dianhydride can be preferably used.
  • R 2 —NH 2 and R 3 —NH 2 are used as amine (1) and the other as amine (2).
  • Examples of R 2 —NH 2 and R 3 —NH 2 are the same as those of the amine that can be used in the above production method 1.
  • the amount of amine (1) to be used is, for example, about 2 to 4 moles, preferably 2 to 3 moles per mole of benzenetetracarboxylic dianhydride.
  • the amount of amine (2) used is, for example, about 2 to 4 moles, preferably 2 to 3 moles per mole of benzenetetracarboxylic dianhydride.
  • R and R ′ are, for example, a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, which may have a heteroatom-containing substituent, or a 3- to 8-membered cyclo group. It is an alkyl group. R and R ′ may be the same or different. R and R ′ may be bonded to each other to form a ring together with a (—N ⁇ C ⁇ N—) group.
  • linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms examples include propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, isopentyl, s-pentyl, t-pentyl, Examples include hexyl, isohexyl, s-hexyl, t-hexyl, and octyl group.
  • Examples of the 3- to 8-membered cycloalkyl group include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclooctyl groups.
  • heteroatom-containing substituents examples include nitrogen atom-containing substituents such as di (C 1-3 ) alkylamino groups such as amino groups and dimethylamino groups.
  • carbodiimide examples include diisopropylcarbodiimide, dicyclohexylcarbodiimide, N- (3-dimethylaminopropyl) -N′-ethylcarbodiimide, and the like.
  • carbodiimide salt examples include hydrochloride (specifically, N- (3-dimethylaminopropyl) -N′-ethylcarbodiimide hydrochloride). These can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of carbodiimide used is, for example, about 2 to 6 moles, preferably 2 to 4 moles per mole of benzenetetracarboxylic dianhydride.
  • the solvent for example, it is preferable to use a proton-accepting solvent excellent in solubility of amic acid such as pyridine, triethylamine, tributylamine and the like. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • the amount of the solvent used is, for example, about 50 to 300% by weight, preferably 100 to 250% by weight, based on the total amount of amic acid.
  • concentration of a reaction component will become low and there exists a tendency for reaction rate to fall.
  • the above reaction is usually performed under normal pressure.
  • the atmosphere of the reaction is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.
  • the aging temperature (reaction temperature) is, for example, about 30 to 70 ° C.
  • the aging time of benzenetetracarboxylic dianhydride and amine is, for example, about 0.5 to 5 hours, and the aging time of amic acid and amine is, for example, about 0.5 to 20 hours.
  • the reaction can be carried out by any method such as batch, semi-batch and continuous methods.
  • the obtained reaction product can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, adsorption, recrystallization, column chromatography, etc., or a combination means combining these.
  • the compound (A) of the present invention can self-associate by hydrogen bonding at the amide bond site to form a fibrous self-organized body. Furthermore, since the R 2 and R 3 groups have an affinity for the oil agent (B), the oil agent (B) can be thickened appropriately and stably over time by being compatible with the oil agent (B). Can do. Furthermore, the compound (A) of the present invention has moderate crystallinity because the R 2 and R 3 groups are different from each other. Therefore, the viscosity of the oil agent (B) can be increased without limiting, and when the oil agent (B) has transparency, the viscosity can be increased while maintaining the transparency.
  • oil agent (B) The oil agent of the present invention can be used without particular limitation.
  • hydrocarbon oils for example, hexane, cyclohexane, isododecane, benzene, toluene, polyalphaolefin, liquid paraffin, normal paraffin, etc.
  • ethers for example, , Tetrahydrofuran, etc.
  • halogenated hydrocarbons eg, carbon tetrachloride, chlorobenzene, etc.
  • petroleum components eg, kerosene, gasoline, light oil, heavy oil, etc.
  • animal and vegetable oils eg, sunflower oil, olive oil, soybean oil, corn oil
  • Castor oil beef tallow, jojoba oil, squalane, etc.
  • silicones eg, dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, etc.
  • esters eg, octyldodecyl oleate,
  • the oil composition of the present invention comprises the above compound (A) and an oil agent (B).
  • the content of compound (A) in the total amount of the oil composition of the present invention is, for example, about 0.5 to 10.0% by weight, preferably 0.7 to 4.0. % By weight.
  • the content of compound (A) (when two or more types are contained, the total amount thereof) is, for example, 0.5 to 10% with respect to 100 parts by weight of oil agent (B) contained in the total amount of the oil composition of the present invention.
  • the content of the oil agent (B) in the total amount of the oil composition of the present invention is, for example, about 90.0 to 99.5% by weight, preferably 96.0 to 99.3. % By weight.
  • the oil composition of the present invention may contain other thickeners in addition to the compound (A), but the ratio of the compound (A) to the total thickeners contained in the oil composition is, for example, 30. % By weight or more, preferably 50% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more, and most preferably 85% or more. When the ratio of another thickener exceeds the said range, there exists a tendency for the effect of this invention to become difficult to be acquired.
  • a thickener is a compound that dissolves in an oil agent and generates viscosity.
  • a thickener that imparts viscosity to the oil agent (B), a gelling agent that gels the oil agent (B), and an oil agent ( A stabilizer for increasing the viscosity is included for the purpose of uniformly stabilizing the composition containing B).
  • the oil composition of the present invention may contain other components (for example, abrasive grains) as necessary in addition to the thickener and the oil agent (B) containing the compound (A).
  • other components for example, abrasive grains
  • the oil composition of the present invention can be produced through a process in which the compound (A) and the oil agent (B) are compatible. More specifically, it can be produced by mixing the whole amount of the compound (A) and the oil agent (B), heating them, making them compatible, and then cooling them. Alternatively, the compound (A) may be mixed with a part of the oil agent (B), heated and dissolved, cooled, and then mixed with the remaining oil agent (B). .
  • the combination of the compound (A) and the oil agent (B) is not particularly limited as long as the compound (A) and the oil agent (B) are compatible, but from the viewpoint of the minimum gelation concentration, the polarity of the oil agent (B) is When it is low [SP value is less than 10 (cal / cm 3 ) 0.5 ], the number of carbon atoms of at least one of R 2 and R 3 in the compound (A) is preferably 8 to 20, more preferably carbon The number is 18-20. When the polarity of the solvent of the oil agent (B) is high [SP value is 10 (cal / cm 3 ) 0.5 or more], the carbon number of at least one of R 2 and R 3 in the compound (A) is 6 to 7 is preferable.
  • the temperature at the time of compatibility is appropriately selected depending on the types of the compound (A) and the oil agent (B), and is not particularly limited as long as the compound (A) and the oil agent (B) are compatible with each other. It is preferable not to exceed °C, and when the boiling point of the oil agent (B) is 100 °C or less, the boiling point is preferred.
  • the cooling after the compatibilization is not limited as long as it can be cooled to room temperature (for example, 25 ° C.) or lower, and may be gradually cooled at room temperature, or may be rapidly cooled by ice cooling or the like.
  • the kinematic viscosity [at 40 ° C .; according to JIS K 2283 (2000)] of the oil composition of the present invention is, for example, 1 to 200 mm 2 / s (preferably 15.0 to 100 mm 2 / s, particularly preferably 15.0). Within the range of ⁇ 50 mm 2 / s), it can be appropriately selected depending on the application. If the kinematic viscosity exceeds the above range, the cooling effect tends to be difficult to obtain. When the kinematic viscosity is below the above range, it tends to be difficult to impart sufficient lubricity.
  • the 5% weight loss temperature of the oil composition of the present invention is, for example, about 400 ° C. or less, preferably 100 to 350 ° C., particularly preferably 150 to 300 ° C., and most preferably 200 to 300 ° C.
  • the 5% weight loss temperature can be obtained by differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA) or the like.
  • the oil composition of the present invention uses the low molecular weight compound (A) as a thickener, the molecules can freely move in the network of the thickener. Therefore, excellent cooling performance can be exhibited while maintaining the viscosity according to the application.
  • the oil composition of the present invention has a residual ash content of 1% by weight or less. Therefore, the frequency
  • a cutting machine for example, fixed abrasive wire saw, loose abrasive wire saw, disk cutter, lathe, drill, etc.
  • sapphire glass, ceramics, silicon
  • Processing fluid when cutting brittle materials such as neodymium (oil composition for cutting), Processing fluid when drilling shale oil (oil composition for drilling), and CMP (Chemical Mechanical Polishing: Chemical machinery It
  • wet powder was recrystallized with CHCl 3 / CH 3 OH (70/30 (v / v)), and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid di (2-ethylhexylamide) di ( Oleylamide) [1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid-1,4-di (2-ethylhexylamide) -2,5-di (oleylamide) and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic 5.9 g of a mixture of acid-1,5-di (2-ethylhexylamide) -2,4-di (oleylamide), molecular weight: 975] (yield: 51%, 5% weight loss temperature: 290) ° C).
  • wet powder was recrystallized with CHCl 3 / CH 3 OH (70/30 (v / v)), and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid di (2-ethylhexylamide) di ( Stearylamide) [1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid-1,4-di (2-ethylhexylamide) -2,5-di (stearylamide) and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic Acid-1,5-di (2-ethylhexylamide) -2,4-di (stearylamide), molecular weight: 979] was obtained (yield: 53%, 5% weight loss temperature: 292). ° C).
  • wet powder was recrystallized with CHCl 3 / CH 3 OH (70/30 (v / v)), and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid di (2-ethylhexylamide) di ( Laurylamide) [1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid-1,4-di (2-ethylhexylamide) -2,5-di (laurylamide) and 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic A mixture of acid-1,5-di (2-ethylhexylamide) -2,4-di (laurylamide), molecular weight: 810] was obtained (yield: 62%, 5% weight loss temperature: 313).
  • Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 It mixed by the composition (unit: weight part) shown in Table 1, heated and stirred at 100 degreeC, the oil agent and the thickener were made compatible, and it cooled to 25 degreeC after that, and obtained the oil composition.
  • the kinematic viscosity of the obtained oil composition was measured at 40 ° C. using an Ubbelohde kinematic viscometer in accordance with JIS K 2283 (2000).
  • the cooling property, detergency, and drying property of the obtained oil composition were evaluated by the following methods.
  • Test equipment Quenching tester (trade name “IVF Smart Quench”, manufactured by Parker Heat Treatment Industry Co., Ltd.) Test time: 20 seconds Test temperature: 200 ° C Oil composition: 1000 mL Test Method A thermocouple-containing probe (trade name “K-type thermocouple probe AD-1217”, manufactured by A & D) was heated to 200 ° C. in an electric furnace. 1000 mL of the oil composition was put in a beaker, the heated probe was put in the oil composition and allowed to stand for 20 seconds, the maximum cooling efficiency was measured, and evaluated according to the following criteria. Evaluation criteria Maximum cooling efficiency ⁇ : More than 27 ° C / sec ⁇ : 27 ° C / sec or less
  • the oil composition of the present invention has a viscosity suitable for use, and can maintain the viscosity stably. In addition, it has lubricity, cleanability, and cooling properties. Therefore, when the oil composition of the present invention is used as a working fluid at the time of cutting, lubricity can be imparted, chips can be washed, and processing heat can be cooled. Therefore, it can be suitably used when processing brittle materials such as sapphire, glass, ceramics, silicon, and neodymium. Moreover, when the oil composition of this invention is used, abrasion of a cutting blade and an abrasive grain can be suppressed and the outstanding cutting property can be maintained over a long period of time.

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Abstract

 適度な粘度を安定的に有し、潤滑性、洗浄性、冷却性を有する油組成物を提供する。 本発明の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物は、下記式(1) (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n (1) (式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す) で表される化合物(A)と油剤(B)を含む。前記式(1)で表される化合物(A)の含有量は油組成物全量の0.5~10重量%が好ましい。

Description

潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物
 本発明は、切断加工する際に、潤滑性の付与、洗浄、及び冷却を目的として使用する油組成物に関する。本願は、2014年3月31日に日本に出願した、特願2014-071870号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 サファイア、ガラス、セラミックス、シリコン、ネオジウム等の脆性材料を固定砥粒ワイヤソー等の高速回転切削機により切断加工する際には、通常、潤滑性の付与、切屑の洗浄を目的として加工液が用いられる。特許文献1には、固定砥粒ワイヤソー用加工液としてグリコール類(プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、カルボン酸と塩基性化合物の塩を含有する水溶性組成物を使用することが提案されている(特許文献1)。しかし、前記水溶性組成物は粘度が低いため、加工時にワイヤー上に保持することが困難であり、加工液の多くが加工部に達する前にワイヤーから落下してしまい加工部に供給される加工液の量を十分に確保できず、十分な潤滑性を付与することが困難となること、切屑の排出作用が不十分となり、切屑がワイヤーに付着して砥粒が目詰まりした状態となることが問題であった。また、加工時に発生する熱を冷却することができず、加工熱によりワイヤー表面に固定した砥粒の耐久性が低下して摩滅・脱落することも問題であった。
 前記課題を解決する方法として、特許文献2には、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加共重合物を含む増粘剤によりグリコール類を増粘して得られる加工液が提案されている。しかし、前記増粘剤により増粘された加工液は、粘度を安定的に維持することが困難であり、経時的に低粘度化することが問題であった。
特開2003-82334号公報 特開2012-126812号公報
 従って、本発明の目的は、適度な粘度を安定的に有し、潤滑性、洗浄性、冷却性を有する油組成物を提供することにある。
 本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、下記式(1)で表される化合物は油剤を任意の粘度にまで増粘し、前記粘度を安定的に維持することができること、前記化合物によって油剤を増粘して得られる油組成物は適度な粘度を安定的に有し、潤滑性(=摩擦を少なくし、摩擦熱の発生や、切削刃や砥粒の摩滅を抑制する性質)、洗浄性、及び冷却性を有するため、切断加工する際に加工液として使用すると、潤滑性を付与し、切屑を洗浄し、加工熱を冷却することができることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
 すなわち、本発明は、下記式(1)
   (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
(式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す)
で表される化合物(A)と油剤(B)を含む潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物を提供する。
 本発明は、また、式(1)で表される化合物(A)を油組成物全量の0.5~10重量%含有する前記の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物を提供する。
 本発明は、また、下記式(1)
   (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
(式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す)
で表される化合物(A)と油剤(B)を含む切断加工用油組成物を提供する。
 すなわち、本発明は以下に関する。
[1] 下記式(1)
   (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
(式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す)
で表される化合物(A)と油剤(B)を含む潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[2] 式(1)で表される化合物(A)を油組成物全量の0.5~10重量%含有する[1]に記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[3] 式(1)で表される化合物(A)を、油剤(B)100重量部に対して0.5~10重量部含有する[1]又は[2]に記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[4] 化合物(A)が式(1-1)~(1-4)で表される化合物から選択される少なくとも1種である[1]~[3]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[5] 化合物(A)が、式(1)で表され、式(1)中のR2が炭素数6~10の分岐鎖状アルキル基であり、R3が炭素数16~20の直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基である化合物である[1]~[4]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[6] 化合物(A)の分子量が800~1100である[1]~[5]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[7] 油剤(B)が、炭化水素油、エーテル、ハロゲン化炭化水素、石油成分、動植物油、シリコーン、エステル、芳香族カルボン酸、及びピリジンから選択される少なくとも1種の化合物である[1]~[6]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[8] 動粘度[40℃における;JIS K 2283(2000年)準拠]が、15~50mm2/sである[1]~[7]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[9] 5%重量減少温度が150~300℃である[1]~[8]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[10] 残存灰分量が1重量%以下である[1]~[9]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[11] 切断加工用油組成物である[1]~[10]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[12] 掘削用油組成物である[1]~[10]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
[13] CMP用研磨材である[1]~[10]の何れか1つに記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
 本発明の油組成物は、油剤の増粘剤として上記式(1)で表される化合物を使用するため、用途に適した粘性を油剤に付与することができ、更に該粘性を安定的に維持することができる。また、潤滑性、洗浄性、冷却性を有する。そのため、本発明の油組成物を切断加工時の加工液として使用すると、潤滑性を付与し、切屑を洗浄し、加工熱を冷却することができる。そのため、サファイア、ガラス、セラミックス、シリコン、ネオジウム等の脆性材料の加工の際に好適に使用することができる。また、本発明の油組成物を使用すると、切断刃や砥粒の摩滅を抑制することができ、優れた切断性を長期間に亘って維持することができる。
 [化合物(A)]
 本発明の化合物(A)は、下記式(1)で表される。
  (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
 式(1)中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す。
 本発明の化合物(A)としては、例えば、下記式(1-1)~(1-4)で表される化合物等を挙げることができる。下記式中、R2、R3は前記に同じ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本発明の化合物(A)としては、なかでも上記式(1-1)及び/又は(1-2)で表される化合物が、油剤(B)の溶解性に優れる点で好ましい。また前記化合物は油剤(B)が透明の場合はその透明性を維持しつつ、増粘することができる点でも好ましい。
 上記式中、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基を示し、例えば、ヘキシル、オクチル、2-エチルヘキシル、デシル、ラウリル、ミリスチル、ステアリル、ノナデシル基等の炭素数6~20程度(好ましくは6~18、特に好ましくは8~18)の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、5-ヘキセニル、7-オクテニル、9-デセニル、11-ドデセニル、オレイル基等の炭素数6~20程度(好ましくは6~18、特に好ましくは12~18)の直鎖状又は分岐鎖状アルケニル基;ヘキシニル、オクチニル、デシニル、ペンタデシニル、オクタデシニル基等の炭素数6~20程度(好ましくは6~18、特に好ましくは12~18)の直鎖状又は分岐鎖状アルキニル基等を挙げることができる。
 本発明の化合物(A)としては、特に、R2が炭素数6~20程度(炭素数の上限は、好ましくは18、特に好ましくは12、最も好ましくは10である。炭素数の下限は、好ましくは8である)の分岐鎖状アルキル基であり、R3が炭素数6~20程度(炭素数の上限は、好ましくは18である。炭素数の下限は、好ましくは10、特に好ましくは12、最も好ましくは16である)の直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基である化合物が、油剤(B)の溶解性に特に優れ、油剤(B)を増粘する効果を発揮することができる点で好ましい。
 また、本発明の化合物(A)の分子量は、例えば500~1300程度、好ましくは700~1200、特に好ましくは800~1100である。化合物(A)の分子量が上記範囲を上回ると、冷却性が低下する傾向がある。一方、化合物(A)の分子量が上記範囲を下回ると、増粘効果が低減する傾向がある。
 本発明の化合物(A)は、例えば、下記方法等により製造することができる。
 1、ベンゼンテトラカルボン酸を塩化チオニルと反応させてベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドを得、得られたベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドにアミンを反応させる方法
 2、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物にアミン(1)を反応させてアミック酸を得、更にアミン(2)を縮合剤を用いて縮合させる方法
 上記1の製造方法において使用するベンゼンテトラカルボン酸としては、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸を好適に使用することができる。
 上記1の製造方法において使用するアミン(R2-NH2、R3-NH2;R2、R3は前記に同じ)としては、例えば、へキシルアミン、オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等の炭素数6以上(好ましくは、炭素数6~20)の脂肪族炭化水素基(好ましくは、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基)を有するアミンを挙げることができる。
 上記1の製造方法において、ベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドとアミンの反応は、例えばアミンを仕込んだ系内にベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドを滴下することにより行うことができる。
 アミンの使用量(R2-NH2、R3-NH2の使用量の和)は、ベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライド1モルに対して、例えば4~8モル程度、好ましくは4~6モルである。
 そして、R2-NH2、R3-NH2の使用割合(前者:後者、モル比)は、所望の式(1)で表される化合物に応じて適宜調整することができる。すなわち、R2-NH2、R3-NH2の使用割合を調整することにより、得られる式(1)で表される化合物中の(CONH-R2)基と(CONH-R3)基の数をコントロールすることができる。
 ベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドとアミンの反応は、溶媒の存在下又は非存在下で行うことができる。前記溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル等の飽和又は不飽和炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;スルホラン等のスルホラン系溶媒;ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒;シリコーンオイル等の高沸点溶媒等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 前記溶媒の使用量としては、ベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドとアミンの総量に対して、例えば50~300重量%程度である。溶媒の使用量が上記範囲を上回ると反応成分の濃度が低くなり、反応速度が低下する傾向がある。
 ベンゼンテトラカルボン酸テトラクロライドとアミンの反応(=滴下)は、通常、常圧下で行われる。また、上記反応(=滴下時)の雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の何れであってもよい。反応温度(=滴下時温度)は、例えば30~60℃程度である。反応時間(=滴下時間)は、例えば0.5~20時間程度である。反応(=滴下)終了後は、熟成工程を設けてもよい。熟成工程を設ける場合、熟成温度は例えば30~60℃程度、熟成時間は例えば1~5時間程度である。また、反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式等の何れの方法でも行うことができる。
 反応終了後、得られた反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、吸着、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
 上記2の製造方法では、例えば、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物とアミン(1)及び下記溶媒を系内に仕込み、熟成させることによりアミック酸を形成し、その後、アミン(2)と縮合剤(例えば、カルボジイミド又はその塩)を仕込み、熟成させることにより式(1)で表される化合物を製造することができる。
 上記2の製造方法において使用するベンゼンテトラカルボン酸二無水物としては、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,2:4,5-二無水物を好適に使用することができる。
 上記2の製造方法においては、R2-NH2、R3-NH2の何れか一方をアミン(1)、他方をアミン(2)として使用する。そして、R2-NH2、R3-NH2としては、上記1の製造方法で使用できるアミンと同様の例を挙げることができる。
 アミン(1)の使用量としては、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物1モルに対して、例えば2~4モル程度、好ましくは2~3モルである。また、アミン(2)の使用量としては、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物1モルに対して、例えば2~4モル程度、好ましくは2~3モルである。
 前記カルボジイミドは下記式で表される。
   R-N=C=N-R’
 上記式中、R、R’としては、例えば、ヘテロ原子含有置換基を有していてもよい、炭素数3~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は3~8員のシクロアルキル基である。R、R’は同一であってもよく、異なっていてもよい。また、RとR’は互いに結合して(-N=C=N-)基と共に環を形成していてもよい。
 前記炭素数3~8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、s-ペンチル、t-ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、s-ヘキシル、t-ヘキシル、オクチル基等を挙げることができる。
 前記3~8員のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル基等を挙げることができる。
 前記ヘテロ原子含有置換基としては、アミノ基、ジメチルアミノ基等のジ(C1-3)アルキルアミノ基等の窒素原子含有置換基を挙げることができる。
 カルボジイミドとしては、例えば、ジイソプロピルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N’-エチルカルボジイミド等を挙げることができる。また、カルボジイミドの塩としては、例えば、塩酸塩(具体的には、N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N’-エチルカルボジイミド塩酸塩等)等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 カルボジイミドの使用量としては、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物1モルに対して、例えば2~6モル程度、好ましくは2~4モルである。
 前記溶媒としては、例えば、ピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアミック酸の溶解性に優れるプロトン受容性溶媒を使用することが好ましい。これらは1種を単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。
 前記溶媒の使用量としては、アミック酸の総量に対して、例えば50~300重量%程度、好ましくは100~250重量%である。溶媒の使用量が上記範囲を上回ると反応成分の濃度が低くなり、反応速度が低下する傾向がある。
 上記反応は、通常、常圧下で行われる。また、上記反応の雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の何れであってもよい。熟成温度(反応温度)は、例えば30~70℃程度である。ベンゼンテトラカルボン酸二無水物とアミンの熟成時間は、例えば0.5~5時間程度であり、アミック酸とアミンの熟成時間は、例えば0.5~20時間程度である。また、反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式等の何れの方法でも行うことができる。
 反応終了後、得られた反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、吸着、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
 本発明の化合物(A)はアミド結合部位において水素結合により自己会合してファイバー状の自己組織体を形成することができる。更に、R2、R3基が油剤(B)に対して親和性を有するため、油剤(B)と相溶させることにより、油剤(B)を適度に、且つ経時安定的に増粘することができる。更にまた、本発明の化合物(A)はR2、R3基が互いに異なる基であるため適度の結晶性を有する。そのため、油剤(B)の種類を限定することなく増粘することができ、油剤(B)が透明性を有する場合はその透明性を維持しつつ増粘することができる。
 [油剤(B)]
 本発明の油剤としては、特に制限無く使用することができ、例えば、炭化水素油(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、イソドデカン、ベンゼン、トルエン、ポリαオレフィン、流動パラフィン、ノルマルパラフィン等)、エーテル類(例えば、テトラヒドロフラン等)、ハロゲン化炭化水素(例えば、四塩化炭素、クロロベンゼン等)、石油成分(例えば、ケロシン、ガソリン、軽油、重油等)、動植物油(例えば、ヒマワリ油、オリーブ油、大豆油、コーン油、ヒマシ油、牛脂、ホホバ油、スクワラン等)、シリコーン類(例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等)、エステル類(例えば、オレイン酸オクチルドデシル、エチルヘキサン酸セチル、グリセリルトリイソオクタネート、ネオペンチルグリコールジイソオクタネート等)、芳香族カルボン酸、ピリジン等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 [油組成物]
 本発明の油組成物は上記化合物(A)と油剤(B)を含むことを特徴とする。
 本発明の油組成物全量における化合物(A)の含有量(2種以上含有する場合はその総量)としては、例えば0.5~10.0重量%程度、好ましくは0.7~4.0重量%である。また、化合物(A)の含有量(2種以上含有する場合はその総量)は、本発明の油組成物全量に含まれる油剤(B)100重量部に対して、例えば0.5~10.0重量部程度、好ましくは0.7~4.0重量部である。化合物(A)を前記範囲で配合することにより油剤(B)に切断加工用加工液として適度な粘度を付与することができる。
 本発明の油組成物全量における油剤(B)の含有量(2種以上含有する場合はその総量)としては、例えば90.0~99.5重量%程度、好ましくは96.0~99.3重量%である。
 本発明の油組成物は上記化合物(A)以外にも他の増粘剤を含有してもよいが、油組成物に含まれる全増粘剤に占める化合物(A)の割合は、例えば30重量%以上、好ましくは50重量%以上、特に好ましくは70重量%以上、最も好ましくは85%以上である。他の増粘剤の割合が上記範囲を上回ると、本発明の効果が得られにくくなる傾向がある。尚、本発明において増粘剤とは油剤に溶解して粘性を生じる化合物であり、油剤(B)に粘性を付与する増粘剤、油剤(B)をゲル化するゲル化剤、及び油剤(B)を含有する組成物を均一に安定化することを目的としてその粘性を高める安定剤を含む。
 本発明の油組成物には上記化合物(A)を含む増粘剤、油剤(B)以外にも他の成分(例えば、砥粒等)を必要に応じて含有することができる。
 本発明の油組成物は、上記化合物(A)と油剤(B)を相溶させる工程を経て製造することができる。より詳細には、上記化合物(A)と油剤(B)の全量を混合して加温し、相溶させた後、冷却することにより製造することができる。また、油剤(B)の一部に上記化合物(A)を混合して、加温、相溶させた後、冷却し、その後、残りの油剤(B)を混合する方法でも製造することができる。
 化合物(A)と油剤(B)の組み合わせは、化合物(A)と油剤(B)が相溶する組み合わせであれば特に制限されないが、最低ゲル化濃度の観点から、油剤(B)の極性が低い[SP値が10(cal/cm30.5未満]場合は、化合物(A)におけるR2、R3の少なくとも一方の基の炭素数は8~20であることが好ましく、より好ましくは炭素数が18~20である。また、油剤(B)の溶剤の極性が高い[SP値が10(cal/cm30.5以上]場合は、化合物(A)におけるR2、R3の少なくとも一方の基の炭素数は6~7であることが好ましい。
 相溶の際の温度は化合物(A)と油剤(B)の種類によって適宜選択されるものであり、化合物(A)と油剤(B)が相溶する温度であれば特に制限されないが、100℃を越えないことが好ましく、油剤(B)の沸点が100℃以下の場合には沸点程度が好ましい。
 相溶後の冷却は、室温(例えば、25℃)以下にまで冷却することができればよく、室温で徐々に冷却してもよいし、氷冷等により急速冷却してもよい。
 本発明の油組成物の動粘度[40℃における;JIS K 2283(2000年)準拠]は、例えば1~200mm2/s(好ましくは15.0~100mm2/s、特に好ましくは15.0~50mm2/s)の範囲内において用途に応じて適宜選択することができる。動粘度が上記範囲を上回ると、冷却効果が得られにくくなる傾向がある。動粘度が上記範囲を下回ると、十分な潤滑性を付与することが困難となる傾向がある。
 本発明の油組成物の5%重量減少温度は、例えば400℃以下程度であり、好ましくは100~350℃、特に好ましくは150~300℃、最も好ましくは200~300℃である。5%重量減少温度が前記範囲である場合、使用後は、切屑を含有する油組成物を蒸留に付すことにより簡便に切屑を分離・除去することができ、油組成物を加工液として再利用することができる。尚、5%重量減少温度は示差熱-熱重量同時測定(TG-DTA)等により求めることができる。
 また、本発明の油組成物は低分子量の化合物(A)を増粘剤として使用するため、該増粘剤のネットワーク内において分子が自由に熱運動することが可能である。そのため用途に応じた粘性を保持しつつ、優れた冷却性を発揮することができる。
 更に、本発明の油組成物は、残存灰分量が1重量%以下である。そのため、機器の洗浄回数を低減することができる。
 本発明の油組成物は上記特性を有するため、切削機(例えば、固定砥粒ワイヤソー、遊離砥粒ワイヤソー、円盤カッター、旋盤、ドリル等)を使用して、例えばサファイア、ガラス、セラミックス、シリコン、ネオジウム等の脆性材料の切断加工を行う際の加工液(切断加工用油組成物)、シェールオイル掘削等を行う際の加工液(掘削用油組成物)、及びCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)用研磨材(=CMPスラリー)の原料等として有用である。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
 合成例1[増粘剤(1)(1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(オレイルアミド))の合成]
 ジムロート冷却管、窒素導入口、滴下ロート、及び熱電対を備えた100mL4つ口セパラブルフラスコにピリジン20mL、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,2:4,5-二無水物3.0g(0.014mol)、オレイルアミン7.4g(0.028mol)を仕込んだ。系内温度を50℃に設定し、3時間熟成した。
 その後、2-エチルヘキシルアミン3.6g(0.028mol)、ジイソプロピルカルボジイミド7.0g(0.056mol)を仕込み、更に8時間熟成を行った。
 その後、得られた粗液の低沸分をエバポレータにて除去し、メタノールで洗浄し、淡黄色の湿粉を得た。更に得られた湿粉についてCHCl3/CH3OH(70/30(v/v))で再結晶を行い、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(オレイルアミド)[1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,4-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,5-ジ(オレイルアミド)と1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,5-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,4-ジ(オレイルアミド)の混合物、分子量:975]を5.9g得た(収率:51%、5%重量減少温度:290℃)。反応生成物の構造は1H-NMRにより確認した。
1H-NMR (270MHz, CDCl3): δ 0.81-1.02(m, 18H), 1.03-1.85(m, 74H), 1.96-2.04(m, 8H), 3.25-3.40(m, 4H), 5.22-5.51(m, 4H), 8.5-9.5(m,2H)
FAB-MS m/z: 973 (Calcd. for C62H110N4O4:974)
 合成例2[増粘剤(2)(1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(ステアリルアミド))の合成]
 ジムロート冷却管、窒素導入口、滴下ロート、及び熱電対を備えた100mL4つ口セパラブルフラスコにピリジン20mL、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,2:4,5-二無水物3.0g(0.014mol)、ステアリルアミン7.5g(0.028mol)を仕込んだ。系内温度を50℃に設定し、3時間熟成した。
 その後、2-エチルヘキシルアミン3.6g(0.028mol)、ジイソプロピルカルボジイミド7.0g(0.056mol)を仕込み、更に8時間熟成を行った。
 その後、得られた粗液の低沸分をエバポレータにて除去し、メタノールで洗浄し、淡黄色の湿粉を得た。更に得られた湿粉についてCHCl3/CH3OH(70/30(v/v))で再結晶を行い、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(ステアリルアミド)[1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,4-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,5-ジ(ステアリルアミド)と1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,5-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,4-ジ(ステアリルアミド)の混合物、分子量:979]を5.1g得た(収率:53%、5%重量減少温度:292℃)。反応生成物の構造は1H-NMRにより確認した。
1H-NMR (270MHz, CDCl3): δ 0.81-1.10(m, 18H), 1.10-1.94(m, 90H), 3.25-3.40(m, 4H), 8.5-9.5(m, 2H)
FAB-MS m/z: 977 (Calcd. for C62H114N4O4:978)
 合成例3[増粘剤(3)(1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(ラウリルアミド))の合成]
 ジムロート冷却管、窒素導入口、滴下ロート、及び熱電対を備えた100mL4つ口セパラブルフラスコにピリジン20mL、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,2:4,5-二無水物3.0g(0.014mol)、ラウリルアミン5.1g(0.028mol)を仕込んだ。系内温度を50℃に設定し、3時間熟成した。
 その後、2-エチルヘキシルアミン3.6g(0.028mol)、ジイソプロピルカルボジイミド7.0g(0.056mol)を仕込み、更に8時間熟成を行った。
 その後、得られた粗液の低沸分をエバポレータにて除去し、メタノールで洗浄し、淡黄色の湿粉を得た。更に得られた湿粉についてCHCl3/CH3OH(70/30(v/v))で再結晶を行い、1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸ジ(2-エチルヘキシルアミド)ジ(ラウリルアミド)[1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,4-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,5-ジ(ラウリルアミド)と1,2,4,5-ベンゼンテトラカルボン酸-1,5-ジ(2-エチルヘキシルアミド)-2,4-ジ(ラウリルアミド)の混合物、分子量:810]を6.0g得た(収率:62%、5%重量減少温度:313℃)。反応生成物の構造は1H-NMRにより確認した。
1H-NMR (270MHz, CDCl3): δ 0.34-1.0(m, 18H), 1.0-2.0(m, 66H), 2.90-3.40(m, 4H), 8.5-9.5(m, 2H)
FAB-MS m/z: 810 (Calcd. for C50H90N4O4:810)
 実施例1~3、比較例1~3
 表1に示す組成(単位:重量部)で混合し、100℃で加熱撹拌して油剤と増粘剤を相溶させ、その後25℃まで冷却して油組成物を得た。
 得られた油組成物の動粘度は、JIS K 2283(2000年)に準拠して、ウベローデ動粘度計を用いて40℃において測定した。
 また、得られた油組成物の冷却性、洗浄性、及び乾燥性を下記方法により評価した。
 <冷却性>
 試験条件
 試験装置:焼入試験機(商品名「IVFスマートクエンチ」、パーカー熱処理工業(株)製)
 試験時間:20秒間
 試験温度:200℃
 油組成物:1000mL
 試験方法
 熱電対入りプローブ(商品名「Kタイプ熱電対プローブ AD-1217」、エーアンドデイ社製)を電気炉で200℃まで加熱した。油組成物1000mLをビーカーに入れ、加熱したプローブを油組成物中に入れて20秒間静置し、最大冷却効率を測定し、下記基準に従って評価した。
 評価基準
 最大冷却効率
 ○:27℃/sec超
 ×:27℃/sec以下
 <洗浄性>
 試験条件
 撹拌装置:ホモジナイザー
 試験温度:25℃
 油組成物:100mL
 切屑添加量:シリコン切屑10g
 洗浄水量:300mL
 試験片:シリコンウェーハ(φ3インチ×厚さ0.8mm)
 試験方法
 油組成物とシリコン切屑をホモジナイザーに移し、回転数10000rpmで2分間撹拌した。撹拌終了後、シリコンウェーハの下50mmまでシリコン切屑を含む油組成物に15秒間含浸させ、1時間垂直状態で静置した。静置後、ジョウロ(水)を用いてシャワリング洗浄し、乾燥させて、シリコンウェーハ表面の汚れ状態を下記基準に従って評価した。
 評価基準
 ○:シリコンウェーハ表面に付着した汚れが5重量%以下
 ×:シリコンウェーハ表面に付着した汚れが5重量%超
 <乾燥性>
 試験方法
 油組成物100mLをビーカーに入れて350℃で1時間加熱処理を行った。加熱処理終了後、残存した灰分重量を測定し、下記基準に従って評価した。
 評価基準
 ○:乾燥後の残存灰分が1重量%以下
 ×:乾燥後の残存灰分が1重量%超
 上記結果を表1にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
※ノルマルパラフィン:SP値8.2(cal/cm30.5、沸点196~230℃
 芳香族ウレア:ビックケミー・ジャパン社製、商品名「BYK410」
 ステアリン酸イヌリン:千葉製粉(株)製、商品名「レオパールISL2」
 本発明の油組成物は、用途に適した粘性を有し、更に該粘性を安定的に維持することができる。また、潤滑性、洗浄性、冷却性を有する。そのため、本発明の油組成物を切断加工時の加工液として使用すると、潤滑性を付与し、切屑を洗浄し、加工熱を冷却することができる。そのため、サファイア、ガラス、セラミックス、シリコン、ネオジウム等の脆性材料の加工の際に好適に使用することができる。また、本発明の油組成物を使用すると、切断刃や砥粒の摩滅を抑制することができ、優れた切断性を長期間に亘って維持することができる。

Claims (3)

  1.  下記式(1)
       (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
    (式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す)
    で表される化合物(A)と油剤(B)を含む潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
  2.  式(1)で表される化合物(A)を油組成物全量の0.5~10重量%含有する請求項1に記載の潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物。
  3.  下記式(1)
       (R2-HNOC)4-n-R1-(CONH-R3n    (1)
    (式中、R1はベンゼンの構造式から4個の水素原子を除いた基であり、R2、R3は互いに異なって、炭素数6以上の脂肪族炭化水素基である。nは1~3の整数を示す)
    で表される化合物(A)と油剤(B)を含む切断加工用油組成物。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016160347A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 株式会社ダイセル 潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物
WO2018042933A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社ダイセル 増粘安定剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6603659B2 (ja) * 2014-06-09 2019-11-06 株式会社ダイセル クレンジング化粧料

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2774750A (en) * 1954-12-08 1956-12-18 Rohm & Haas Monomeric compounds comprising a plurality of vinyl groups
JP2006257382A (ja) * 2005-02-15 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 機械要素
WO2013040718A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Synoil Fluids Holdings Inc. Pyromellitamide gelling agents

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2774750A (en) * 1954-12-08 1956-12-18 Rohm & Haas Monomeric compounds comprising a plurality of vinyl groups
JP2006257382A (ja) * 2005-02-15 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd 機械要素
WO2013040718A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Synoil Fluids Holdings Inc. Pyromellitamide gelling agents

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016160347A (ja) * 2015-03-02 2016-09-05 株式会社ダイセル 潤滑用及び/又は洗浄用及び/又は冷却用油組成物
WO2018042933A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 株式会社ダイセル 増粘安定剤
JPWO2018042933A1 (ja) * 2016-08-29 2019-07-11 株式会社ダイセル 増粘安定剤
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