WO2023067974A1 - 水溶性加工油組成物、及び、金属加工方法 - Google Patents

水溶性加工油組成物、及び、金属加工方法 Download PDF

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WO2023067974A1
WO2023067974A1 PCT/JP2022/035134 JP2022035134W WO2023067974A1 WO 2023067974 A1 WO2023067974 A1 WO 2023067974A1 JP 2022035134 W JP2022035134 W JP 2022035134W WO 2023067974 A1 WO2023067974 A1 WO 2023067974A1
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water
oil composition
soluble
less
mass
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PCT/JP2022/035134
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Inventor
忠昭 本山
誠 宮島
Original Assignee
Ｅｎｅｏｓ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
    • C10M155/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M143/00 - C10M153/00
    • C10M155/02—Monomer containing silicon
    • 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
    • C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to a water-soluble working oil composition and a metal working method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-173404 filed in Japan on October 22, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • processing oil compositions are broadly classified into water-insoluble processing oil compositions whose main purpose is lubrication and water-soluble processing oil compositions whose main purpose is cooling.
  • water-soluble cutting oil compositions which are one type of water-soluble working oil composition, are classified into types A1, A2, and A3 according to JIS K2241. Both are used after being diluted with water.
  • the A3 type is composed only of water-soluble components, while the A1 and A2 types also contain water-insoluble components. Therefore, A1 type and A2 type are emulsions containing surfactants. Type A1 is called emulsion, and type A2 is called soluble, and has higher workability than type A3. The reason for exhibiting this high workability is often due to the inclusion of water-insoluble components. Therefore, when A1 or A2 is used, it is important to stably emulsify water-insoluble components when diluting A1 or A2 prior to metalworking.
  • a surfactant is generally used to maintain a stable emulsified state, but the presence of the surfactant may cause the water-soluble processing oil composition to foam violently.
  • a water-soluble process oil composition is supplied to the process point at high pressure. In such a case, a large amount of foam may be generated, causing problems such as overflowing from the tank.
  • Antifoaming agents are generally used to suppress such foaming.
  • Patent Document 1 based on the total amount of the composition, (A) 15 to 50% by mass of a block-type polyoxyalkylene compound having a specific structure and (B) 1.0 to 15% of a fatty acid having 8 to 10 carbon atoms mass%, (C) at least one basic compound selected from alkali metal hydroxides, aliphatic amines, alicyclic amines, aromatic amines, alkanolamines, polyamines, and nitrogen-containing compounds with specific structures , the neutralization equivalent of the component (B) or more, and the total amount of the component (B) and the component (C) is contained in a range of 1.1 to 85% by mass, and further water is contained in an amount of 0 to 60% by mass. % is disclosed. It is stated that the water-soluble cutting fluid concentrate composition described in Patent Document 1 causes little foaming even when supplied at high pressure.
  • the antifoaming agent is stably dispersed in the oil in both the undiluted state at the time of manufacture and sale and the state diluted with water at the time of processing. It is preferable to maintain the state (hereinafter referred to as antifoaming agent stability). If the stability of the antifoaming agent in the undiluted water-soluble processing oil composition is poor, the antifoaming agent may settle out in the water-soluble processing oil composition. Then, when diluting the water-soluble processing oil composition, only the supernatant containing almost no antifoaming agent is collected, and foaming cannot be suppressed when the resulting diluted product is subjected to processing.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a water-soluble working oil composition capable of maintaining the effect of suppressing foaming, and a metal working method using the water-soluble working oil composition. is the subject.
  • the inventors have found that by using a base oil and a silicone-based antifoaming agent that has a specific molecular weight and is modified with a polyalkylene oxide modifying group, it is possible to obtain an undiluted state and a water-diluted It has been found that the dispersibility and stability of the silicone antifoaming agent in the water-soluble processing oil composition are improved in any of the above conditions. That is, with the above-described specific configuration, a water-soluble processed oil composition that has good foaming suppression properties even when the stock solution is diluted and does not deteriorate in foaming suppression properties even when the stock solution is stored for a long period of time has been found. I have perfected my invention. Specifically, the present invention employs the following configurations.
  • a water-soluble processing oil composition [2] The water-soluble processing oil composition according to [1], wherein the silicone antifoaming agent (B) has a modification rate of more than 0.12% and less than 2.38%. [3] The water-soluble processing oil composition according to [1] or [2], wherein the polyalkylene oxide modified group in the silicone antifoaming agent (B) has a molecular weight of 5,000 or more.
  • water-soluble processing oil composition [5] The water-soluble processing oil composition according to any one of [1] to [4], wherein the kinematic viscosity at 40° C. of the base oil (A) is 10 mm 2 /s or more and 100 mm 2 /s or less. thing. [6] The water-soluble working oil composition according to any one of [1] to [5], which is used for cutting or grinding metal.
  • the present invention it is possible to provide a water-soluble working oil composition capable of maintaining the effect of suppressing foaming, and a metal working method using the water-soluble working oil composition.
  • viscosity index means a viscosity index measured according to JIS K 2283:2000.
  • sulfur content means a value measured according to JIS K 2541-6:2013.
  • content of saturates means a value measured according to ASTM D 2007-93.
  • naphthene content and “paraffin content” are values that determine their proportions with the molecular ion intensity obtained by mass spectrometry by FI ionization (using a glass reservoir). The measuring 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 with a nominal diameter of 74 to 149 ⁇ m (grade 923 manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) activated by drying at about 175° C. for 3 hours.
  • (2) Inject 75 mL of n-pentane to pre-wet the silica gel.
  • 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 volume 1 ⁇ L.
  • molecular ions obtained by mass spectrometry were divided into 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 organized into two types, the fraction of each ionic strength is obtained, and the content of each type with respect to the entire saturated hydrocarbon component is determined. Next, based on the content of saturated hydrocarbon components, the content of paraffins and naphthenes in the entire sample is determined.
  • aromatic content means a value measured in accordance with the fluorescent indicator adsorption method of JIS K 2536-1:2003 "Petroleum products-component test method”.
  • kinematic viscosity at 40°C means kinematic viscosity (mm 2 /s) at 40°C measured according to JIS K 2283:2000.
  • weight-average molecular weight Mw means a polystyrene-equivalent value determined by gel permeation chromatography (GPC) using the following measuring device and measuring conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment comprises a base oil (A) and a silicone antifoaming agent (B) modified with a polyalkylene oxide modifying group (hereinafter also referred to as "silicone antifoaming agent (B)" ) and
  • the base oil (A) of the water-soluble processed oil composition of the present embodiment includes mineral oil and synthetic oil.
  • ⁇ Mineral oil As mineral oil, solvent deasphalting, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, and sulfuric acid washing are applied to lubricating oil fractions obtained by atmospheric distillation and vacuum distillation of crude oil. , mineral oil obtained by applying one or more refining means of clay treatment, and the like.
  • Mineral oils include Group I base oils (hereinafter sometimes referred to as “API Group I base oils”) and Group II base oils (hereinafter sometimes referred to as “API Group II base oils”). , or Group III base oils (hereinafter sometimes referred to as “API Group III base oils”), or mixtures thereof.
  • API Group I base oils are mineral base oils with a sulfur content of greater than 0.03 wt.% and/or a saturate content of less than 90 wt.
  • API Group II base oils are mineral base oils having a sulfur content of 0.03 mass % or less, a saturate content of 90 mass % or more, and a viscosity index of 80 or more and less than 120.
  • API Group III base oils are mineral base oils having a sulfur content of 0.03 wt.% or less, a saturates content of 90 wt.% or more, and a viscosity index of 120 or more.
  • the base oil (A) may consist of one mineral oil, or may be a mixed base oil containing two or more mineral oils. In mixed base oils comprising two or more mineral oils, the API classifications of those mineral oils may be the same or different from each other.
  • the mineral oil in the base oil (A) preferably contains an API group I base oil or an API group II base oil from the viewpoint of the stability of the defoamer in the water-soluble process oil composition.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 45% by volume or more, more preferably 55% by volume or more, from the viewpoint of working environment (low odor), More preferably, it is 65% by volume or more.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, and even more preferably 70% by volume or less.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 45% to 90% by volume, more preferably 55% to 80% by volume, and even more preferably 65% to 70% by volume. .
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, from the viewpoint of stability of the composition. It is preferably at least 25% by volume.
  • the naphthene content in the base oil is preferably 50% by volume or less, more preferably 40% by volume or less, and even more preferably 30% by volume or less from the viewpoint of working environment (low odor).
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% to 50% by volume, more preferably 15% to 40% by volume, and even more preferably 25% to 30% by volume. .
  • the aromatic content in the base oil is preferably 10% by volume or less, more preferably 8% by volume or less, and even more preferably 6% by volume or less. .
  • the base oil (A) is an API Group I base oil
  • the API Group I base oil has a paraffin content of 60% by volume or more and 70% by volume or less, and a naphthene content of , 20% by volume or more and 30% by volume or less, and the aromatic content is preferably 10% by volume or less.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 50% by volume or more, more preferably 60% by volume or more, and even more preferably 70% by volume or more.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, and even more preferably 85% by volume or less.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 50% to 95% by volume, more preferably 60% to 90% by volume, and even more preferably 70% to 85% by volume. .
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and even more preferably 15% by volume or more.
  • the naphthene content in the base oil is preferably 50% by volume or less, more preferably 40% by volume or less, and even more preferably 30% by volume or less.
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% to 50% by volume, more preferably 10% to 40% by volume, and even more preferably 15% to 30% by volume. .
  • the aromatic content in the base oil is preferably 5% by volume or less, more preferably 3% by volume or less, and even more preferably 1% by volume or less. and may be below the detection limit.
  • the base oil (A) is an API Group II base oil
  • the API Group II base oil has a paraffin content of 70% by volume or more and 85% by volume or less, and a naphthene content of , 15% by volume or more and 30% by volume or less, and the content of the aromatic component is preferably 1% by volume or less.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 60% by volume or more, more preferably 65% by volume or more, and even more preferably 70% by volume or more.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less, and even more preferably 85% by volume or less.
  • the paraffin content in the base oil is preferably 60% to 95% by volume, more preferably 65% to 90% by volume, and even more preferably 70% to 85% by volume. .
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and even more preferably 15% by volume or more.
  • the naphthene content in the base oil is preferably 40% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, and even more preferably 30% by volume or less.
  • the naphthene content in the base oil is preferably 5% to 40% by volume, more preferably 10% to 35% by volume, and even more preferably 15% to 30% by volume. .
  • the aromatic content in the base oil is preferably 5% by volume or less, more preferably 3% by volume or less, and even more preferably 1% by volume or less. and may be below the detection limit.
  • the base oil (A) is an API Group III base oil
  • the API Group III base oil has a paraffin content of 70% by volume or more and 85% by volume or less, and a naphthene content of , 15% by volume or more and 30% by volume or less, and the content of the aromatic component is preferably 1% by volume or less.
  • Synthetic oils include polyolefins, alkylbenzenes, and the like.
  • Polyolefins include those obtained by homopolymerizing or copolymerizing olefin monomers having 2 to 16 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms, and hydrides of these polymers.
  • the olefin monomers may be ⁇ -olefins, internal olefins, linear olefins, or branched olefins.
  • olefin monomers examples include ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, isobutene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, undecene, dodecene, tridecene, tetradecene, pentadecene, hexadecene and mixtures thereof. is mentioned.
  • Alkylbenzenes preferably have 1 to 4 alkyl groups of 1 to 40 carbon atoms in the molecule.
  • the alkyl group of alkylbenzene may be linear or branched.
  • a branched alkyl group is preferable from the viewpoint of stability and viscosity characteristics, and a branched alkyl group derived from an olefin oligomer such as propylene, butene, or isobutylene is more preferable from the viewpoint of easy availability. .
  • one of the mineral oils and/or synthetic oils described above may be used alone, or two or more may be used in combination. It is preferable to use the mineral oil mentioned above individually, or to mix and use 2 or more types.
  • the kinematic viscosity at 40° C. of the base oil (A) of the water-soluble processing oil composition of the present embodiment is preferably 4 mm 2 /s or more, more preferably 6 mm 2 /s or more, from the viewpoint of processability. It is preferably 8 mm 2 /s or more.
  • the kinematic viscosity of the base oil (A) at 40° C. is preferably 100 mm 2 /s or less, more preferably 80 mm 2 /s or less, still more preferably 60 mm 2 / s, from the viewpoint of removability of the composition after processing. s or less. In one embodiment, the kinematic viscosity of the base oil (A) at 40° C.
  • mm 2 /s or more is preferably 4 mm 2 /s or more and 100 mm 2 /s or less, more preferably 6 mm 2 /s or more and 80 mm 2 /s or less, and still more preferably It is 8 mm 2 /s or more and 60 mm 2 /s or less.
  • the content of the base oil (A) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment is preferably 1% by mass or more, and preferably 3% by mass or more, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition. More preferably, it is 5% by mass or more.
  • the content of the base oil (A) is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of the base oil (A) is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and 3% by mass or more and 40% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition. is more preferable, and more preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less.
  • the silicone-based antifoaming agent (B) in the present embodiment is a synthetic polymer compound having a main skeleton formed of siloxane bonds (Si—O—Si bonds), and part of the synthetic polymer compound is polyalkylene oxide-modified. modified with a group, and the weight average molecular weight of the silicone antifoaming agent (B) is greater than 26,000.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment improves the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) in the above-described base oil (A) by making the silicone antifoaming agent (B) have the above structure. I am letting
  • the silicone antifoaming agent (B) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably has a dimethylsilicone skeleton.
  • the structural units modified with polyalkylene oxide modified groups and the non-modified structural units may be randomly repeated or alternately arranged, and may be of the same type. may be repeated continuously for a long time.
  • silicone antifoaming agent (B) a side chain modified silicone antifoaming agent represented by the following general formula (b-1), a both terminal modified type represented by the following general formula (b-2)
  • a silicone antifoaming agent, a single terminal modified silicone antifoaming agent represented by the following general formula (b-3), and a side chain both terminal modified type represented by the following general formula (b-4) Examples include silicone antifoaming agents.
  • each X is independently a polyalkylene oxide modifying group.
  • m1 to m4 each independently represent the number of repetitions of the unmodified structural unit [--(CH 3 ) 2 SiO--].
  • n1 to n4 each independently represent the number of repeating structural units modified with a polyalkylene oxide modifying group.
  • m1 to m4 and n1 to n4 in the above general formulas (b-1) to (b-4) are appropriately adjusted so that the weight average molecular weight of the silicone antifoaming agent (B) exceeds 26000. be.
  • the polyalkylene oxide modifying group is preferably a group represented by the following general formula (X-1).
  • R 1 to R 3 are each independently an alkylene group.
  • p represents the number of repetitions of the structural unit (--OR 2 --).
  • q represents the number of repetitions of the structural unit (--OR 3 --). * indicates a bond.
  • R 1 to R 3 are preferably alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, more preferably alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. 4 alkylene groups are more preferred.
  • linear alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group [-(CH 2 ) 2 -], a trimethylene group [-(CH 2 ) 3 -], and a tetramethylene group [-(CH 2 ) 4- ].
  • the branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms includes -CH(CH 3 )-, -CH(CH 2 CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )- and other alkylmethylene groups; -CH 2 CH(CH 3 )-, -CH(CH 3 )CH 2 -, -CH(CH 3 )CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) Alkylethylene groups such as 2 CH 2 -- and --CH(CH 2 CH 3 )CH 2 --; Alkyl trimethylene groups such as --CH(CH 3 )CH 2 CH 2 -- and --CH 2 CH(CH 3 )CH 2 -- and alkylalkylene groups such as groups.
  • R 1 to R 3 are each independently an ethylene group [-(CH 2 ) 2 -] or a propylene group ⁇ [-CH 2 CH(CH 3 )-] or [-CH(CH 3 )CH 2 -] ⁇ are preferred.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modifying group is preferably 5000 or more.
  • the silicone antifoaming agent (B) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment is a dimethyl silicone modified with a group to which a polyethylene oxide group and a polypropylene oxide group are linked (hereinafter, "EOPO-modified dimethyl silicone ”) is preferable.
  • the weight average molecular weight of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is more than 26,000, preferably 30,000 or more, more preferably 35,000 or more, even more preferably 38,000 or more, and particularly preferably 40,000 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, even more preferably 50,000 or less, and particularly preferably 45,000 or less.
  • the weight average molecular weight of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is at least the above lower limit, the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) in the base oil (A) in the undiluted state is improved. . In the state diluted with water, the insolubility of the silicone antifoaming agent (B) in water becomes moderate and the antifoaming effect is improved. If the weight average molecular weight of the silicone-based antifoaming agent (B) in the present embodiment is equal to or less than the above preferable upper limit, the antifoaming effect is further improved.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 30000 or more and 100000 or less, more preferably 35000 or more and 70000 or less, even more preferably 38000 or more and 50000 or less, and 40000 or more and 45000 or less. Especially preferred.
  • the modification rate of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is preferably more than 0.12%, more preferably 0.15% or more, still more preferably 0.18% or more, and particularly 0.2% or more. preferable.
  • the modification rate of the silicone antifoaming agent (B) is preferably less than 2.38%, more preferably 2.0% or less, still more preferably 1.5% or less, and particularly preferably 1.0% or less.
  • the modification ratio of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is at least the above preferable lower limit, the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) diluted with water is further improved. If the modification rate of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is equal to or less than the above preferable upper limit, the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) in the base oil (A) in the undiluted state is improve more.
  • the modification rate of the silicone antifoaming agent (B) is preferably more than 0.12% and less than 2.38%, more preferably 0.15% or more and 2.0% or less, and 0.18% or more 1.5% or less is more preferable, and 0.2% or more and 1.0% or less is particularly preferable.
  • Xa is a polyalkylene oxide modifying group.
  • ma indicates the number of repetitions of the unmodified structural unit [--(CH 3 ) 2 SiO--].
  • na represents the number of repeating structural units modified with a polyalkylene oxide modifying group.
  • the peak area HxP attributed to the hydrogen atom Hx of CH2 bonded to Si is measured by 1 H-NMR. Determined by measurement.
  • the peak area HxP obtained here is "2" because the peak area per hydrogen atom is regarded as "1".
  • a value obtained by dividing the peak area HxP "2" by the number (2) of hydrogen atoms Hx is the number na of structural units modified with the polyalkylene oxide modifying group.
  • the peak area HyP attributed to the hydrogen atom Hy of CH 3 bonded to Si is obtained by 1 H-NMR measurement. From the peak area HyP, by subtracting the peak area "3" attributed to the hydrogen atom Hy of CH 3 possessed by the structural unit modified with the polyalkylene oxide modifying group, the hydrogen atom Hy of CH 3 possessed by the unmodified structural unit The peak area HyP1 attributed to can be calculated. Next, the value obtained by dividing this peak area HyP1 by the number (6) of hydrogen atoms Hy possessed by the non-modified structural units is the number ma of the non-modified structural units.
  • the measurement equipment and measurement conditions for the 1 H-NMR measurement are as follows. Apparatus used: AVANCE III HD-cryo600 type NMR manufactured by Bruker 1 H resonance frequency: 600.18 MHz Solvent: CDCl3 Concentration: about 50 mg/mL Measurement method: 1 H non-decoupling method Pulse width: 30° pulse Waiting time: 5 sec Chemical shift standard: CHCl3 (7.28 ppm) in CDCl3
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is preferably 5,000 or more, more preferably 5,300 or more, still more preferably 5,500 or more, and particularly preferably 6,000 or more.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 10,000 or less, more preferably 9,000 or less, even more preferably 8,000 or less, and particularly preferably 7,500 or less.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is at least the preferred lower limit, the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) diluted with water is better. If the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) in the present embodiment is equal to or less than the above preferable upper limit, the silicone antifoaming agent (B ) dispersibility is further improved.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 5000 or more and 10000 or less, more preferably 5300 or more and 9000 or less, even more preferably 5500 or more and 8000 or less, and 6000 or more and 7500 or less. is particularly preferred.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group of the silicone antifoaming agent (B) can be calculated if the structure of the modifying group and the number of repeating alkylene oxide units are known.
  • a silicone antifoaming agent having a modifying group X0 represented by the following formula (x-0) as a modifying group a method for calculating the molecular weight of the polyalkylene oxide modifying group of the silicone antifoaming agent (B) are shown below.
  • pa represents the number of repetitions of the structural unit (--O--CH 2 CH 2 --).
  • qa represents the number of repetitions of the structural unit (--O--CH 2 (CH 3 )CH--). * indicates a bond.
  • the modifying group X0 is, as shown in the following formula (iiia), a molecular weight of 42 of (—CH 2 CH 2 CH 2 —) bonded to the main chain of the silicone antifoaming agent (B); a value obtained by multiplying the molecular weight 44 of (—O—CH 2 CH 2 —) by the pa obtained in (iia); (—O—CH 2 (CH 3 )CH—) molecular weight 58 multiplied by qa obtained in (ia); It can be calculated by adding the molecular weight 17 of the terminal --OH.
  • Molecular weight of modifying group X0 42 + 44 x pa + 58 x qa + 17 (iiia)
  • the silicone antifoaming agent (B) of the present embodiment is, for example, a methylpolysiloxane containing a ⁇ SiH group, two or more polyoxyalkylene compounds having a vinyl group or an allyl group at the molecular chain end, and a carbon number It can be produced by addition reaction with 3 to 20 unsaturated olefins in the presence of a platinum catalyst.
  • the modification rate of the silicone antifoaming agent (B) can be adjusted.
  • the molecular weight of the polyalkylene oxide modified group in the silicone antifoaming agent (B) can be adjusted.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment is preferably 0.0005% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble processing oil composition, and 0.001 It is more preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 0.0005% by mass or more and 3% by mass or less with respect to the total amount of the water-soluble processing oil composition, and 0.001% by mass. It is more preferably at least 1% by mass, and even more preferably at least 0.005% by mass and not more than 0.5% by mass.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base oil (A). It is more preferably 5 parts by mass or more, and even more preferably 0.8 parts by mass or more.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base oil (A). is more preferable.
  • the content of the silicone antifoaming agent (B) is preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base oil (A). Part or more and 3 mass parts or less are more preferable, and 0.8 mass part or more and 1 mass part or less is even more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment may contain one type of silicone antifoaming agent (B) alone, or may contain two or more types.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment further contains components (optional components) other than the above-described base oil (A) and silicone antifoaming agent (B) within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • You may Optional components include surfactant (C); extreme pressure agent (D); water (W); oiliness agent (E); rust inhibitor (F); anti-mist agents such as poly- ⁇ -olefin; metal deactivators such as benzotriazole and its derivatives; bactericides;
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment comprises a base oil (A), a silicone antifoaming agent (B), a surfactant (C), an extreme pressure agent (D), water (W), and an oily agent.
  • It preferably contains (E), a base oil (A), a silicone antifoaming agent (B), a surfactant (C), an extreme pressure agent (D), water (W), an oily agent (E), And it is more preferable to contain a rust preventive (F).
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably further contains a surfactant (C).
  • Surfactant (C) is preferably a nonionic surfactant or an anionic surfactant, more preferably a nonionic surfactant.
  • Nonionic surfactants include higher alcohol ethylene oxide adducts, alkylphenol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, higher alkylamine ethylene oxide adducts, fatty acid esters of sorbitol and sorbitan, sucrose fatty acid esters, fluorine-based interfaces active agents, Pluronic (registered trademark) surfactants, and the like.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably contains a pluronic surfactant.
  • Pluronic surfactants are triblock copolymer nonionic surfactants of hydrophilic ethylene oxide (EO) and hydrophobic propylene oxide (PO). By changing the EO polymerization degree/PO polymerization degree, the properties as a surfactant can be changed.
  • anionic surfactants include aliphatic carboxylates, sulfonates, sulfate ester salts, and phosphate ester salts.
  • the content of the surfactant (C) is 15% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble processing oil composition. It is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more.
  • the content of the surfactant (C) is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of the surfactant (C) is preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 35% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition. 25% by mass or more and 30% by mass or less is more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment may contain one type of surfactant (C) alone, or may contain two or more types.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably further contains an extreme pressure agent (D).
  • extreme pressure agents (D) include dihydrocarbyl polysulfides, sulfurized esters (including sulfurized ester oils and fats), sulfurized fatty acids, sulfurized mineral oils, zinc dithiophosphate compounds, zinc dithiocarbamate compounds, molybdenum dithiophosphate compounds and molybdenum dithiocarbamate. mentioned.
  • the extreme pressure agent (D) of the water-soluble processed oil composition of the present embodiment is preferably a sulfurized fatty acid.
  • Sulfurized fatty acids include oleic acid, linoleic acid, fatty acids extracted from animal and vegetable oils, and mixtures thereof that are sulfurized by any method. Among them, oleic acid sulfide is preferable as the extreme pressure agent (D).
  • the content of the extreme pressure agent (D) is 3% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble process oil composition. Preferably, it is 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more.
  • the content of the extreme pressure agent (D) is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of the extreme pressure agent (D) is preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition. 10% by mass or more and 15% by mass or less is more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment may contain one type of extreme pressure agent (D) alone, or may contain two or more types.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably further contains water (W).
  • Water (W) includes tap water, industrial water, pure water, deionized water, ion-exchanged water, well water, and water absorbed from the atmosphere.
  • the content of water (W) is preferably 10% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble processing oil composition, and 15 mass % or more is more preferable, and 20% by mass or more is even more preferable.
  • the content of water (W) is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 25% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of water (W) is preferably 10% by mass or more and 35% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 30% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition, and 20% by mass. % or more and 25 mass % or less is more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably further contains an oiliness agent (E).
  • oily agents (E) include nitrogen-containing compounds, and specific examples are primary compounds such as ethylamine, n-propylamine, n-butylamine, 1-ethylbutylamine, 1,3-diaminopropane and cyclohexylamine.
  • Amines secondary amines such as diethylamine, di-n-propylamine, di-n-butylamine, 4,4'-diaminodiphenylamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, N-(2-aminoethyl)ethanolamine; dimethyl tertiary amines such as ethylamine, diethylmethylamine, triethylamine, tributylamine, triisopropylamine, dicyclohexylmethylamine; N,N-dibutylaniline, N,N-dihexylaniline, 2,6-diisopropylaniline, 2,4, Aromatic amines such as 6-tri(t-butyl)aniline; Alkanolamines such as diethanolamine, monoethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine and dibutanolamine.
  • the oily agent (E) in the water-soluble processed oil composition of the present embodiment is preferably an alkanolamine, such as diethanolamine, monoethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, dibutanolamine, or , more preferably a mixture thereof, more preferably diisopropanolamine.
  • an alkanolamine such as diethanolamine, monoethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, dibutanolamine, or , more preferably a mixture thereof, more preferably diisopropanolamine.
  • the content of the oily agent (E) is preferably 3% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble processing oil composition, 5% by mass or more is more preferable, and 8% by mass or more is even more preferable.
  • the content of the oily agent (E) is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition.
  • the content of the oily agent (E) is preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble processing oil composition. % or more and 15 mass % or less is more preferable.
  • the content of the oil agent (E) is the content of the extreme pressure agent (D) 100 mass It is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and even more preferably 50 parts by mass or more.
  • the content of the oily agent (E) is preferably 300 parts by mass or less, more preferably 250 parts by mass or less, and even more preferably 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the extreme pressure agent (D).
  • the content of the oily agent (E) is preferably 30 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, and 40 parts by mass or more and 250 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the extreme pressure agent (D). is more preferable, and 50 parts by mass or more and 200 parts by mass or less is even more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment may contain one type of oily agent (E) alone, or may contain two or more types.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment preferably further contains a rust inhibitor (F).
  • Rust inhibitors (F) include polyhydroxy fatty acids, alkyl or alkenyl succinic acid derivatives, polyhydric alcohol partial esters, metal sulfonates, amines and the like.
  • rust inhibitor (F) in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment among the above, polyhydroxy fatty acids are preferable, and dimers of 1,2-hydroxystearic acid, 1,2-hydroxy More preferred is a trimer of stearic acid or a mixture of said dimers and trimers.
  • the content of the rust inhibitor (F) is 5% by mass or more with respect to the total amount of the water-soluble working oil composition. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more.
  • the content of the rust preventive (F) is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble working oil composition.
  • the content of the rust inhibitor (F) is preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less, relative to the total amount of the water-soluble working oil composition. 15% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment may contain one type of rust inhibitor (F) alone, or may contain two or more types.
  • the water-soluble processing oil composition of the present embodiment described above includes a base oil (A) and a silicone antifoaming agent (B ) and
  • the silicone antifoaming agent (B) is modified with a polyalkylene oxide modifying group so as to increase its hydrophilicity, and its weight-average molecular weight is controlled to more than 26,000 so as not to increase its hydrophilicity too much.
  • the silicone antifoaming agent (B) is well dispersed in the base oil (A) in the undiluted water-soluble processing oil composition of the present embodiment.
  • the silicone antifoaming agent (B) is well dispersed in water and the base oil (A). Therefore, in the water-soluble processing oil composition of the present embodiment, the silicone antifoaming agent (B) has good dispersibility in both the undiluted state and the state diluted with water, so that the foaming suppressing property is maintained. can do
  • the processing oil composition can further suppress foaming while improving processability.
  • the silicone antifoaming agent (B) has moderate hydrophobicity, so it is assumed that the micelle state has low affinity for water, and the aggregation effect starting from water does not act, and it is dispersed moderately.
  • O/W emulsion in which the amount of the oily component is small relative to water.
  • the silicone antifoaming agent (B) Since the silicone antifoaming agent (B) has moderate hydrophobicity, it is presumed that it is likely to be included in the microemulsion of the oily component, resulting in a state of being dispersed in water. On the other hand, if the hydrophilicity of the silicone antifoaming agent (B) is too high, the tendency of the silicone antifoaming agent (B) to aggregate near the interface between the water and the oil component increases. Then, when the oily component forms a microemulsion, it is divided into those that are contained in the oily component and those that are not, and the dispersibility of the silicone antifoaming agent (B) deteriorates, resulting in poor antifoaming properties. It is presumed to be lost.
  • the water-soluble working oil composition of this embodiment is useful for cutting or grinding metal work materials.
  • the metal work material include work materials containing one or more metals selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, iron, and iron alloys.
  • iron alloys include stainless steel.
  • the metal working method of the present embodiment includes a dilution step of diluting the water-soluble working oil composition of the above-described embodiment with water, and a working step of working metal using the diluted water-soluble working oil composition.
  • the dilution step is a step of diluting the water-soluble processing oil composition of the embodiment described above with water.
  • Water in the dilution step includes the same water (W) in the water-soluble processed oil composition of the above-described embodiment.
  • the dilution ratio of the water-soluble processing oil composition is preferably 5 times or more, more preferably 7 times or more, and still more preferably 10 times or more in volume ratio with respect to the water-soluble processing oil composition.
  • the volume ratio of the water-soluble processing oil composition to the water-soluble processing oil composition is preferably 50 times or less, more preferably 40 times or less, and even more preferably 30 times or less.
  • the dilution ratio of the water-soluble processing oil composition in the dilution step is preferably 5 times or more and 50 times or less, more preferably 7 times or more and 40 times or less, in terms of volume ratio with respect to the water-soluble processing oil composition. It is preferably 10 times or more and 30 times or less.
  • the dilution ratio of the water-soluble processing oil composition in the dilution step is within the above preferred range, a large change in the viscosity of the diluted water-soluble processing oil composition, a reverse phase of the emulsion, etc. do not occur, and the water-soluble processing oil The concentration of each component of the composition becomes sufficient, and stable metal processing can be performed.
  • the working step is a step of working a metal using the diluted water-soluble working oil composition.
  • the metal include aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, iron, iron alloys, and metals containing two or more thereof. Stainless steel etc. are mentioned as an iron alloy.
  • Processing includes cutting or grinding, and known devices can be used for cutting or grinding.
  • water-soluble working oil composition of the embodiment described above is used in the metal working method of the present embodiment, foaming of the water-soluble working oil composition during working is suppressed, and stable metal working can be performed. can be done.
  • Table 1 shows the kinematic viscosity (mm 2 /s) of the base oil (A) at 40° C. measured according to JIS K 2283:2000.
  • Tables 3 to 5 show the kinematic viscosity (mm 2 /s) at 40° C. of the water-soluble processing oil composition of each example.
  • Silicone antifoaming agents (B1) to (B12), (X1), and (X2) having physical properties shown in Table 2 were prepared.
  • pa represents the number of repetitions of the structural unit (--O--CH 2 CH 2 --).
  • qa represents the number of repetitions of the structural unit (--O--CH 2 (CH 3 )CH--). * indicates a bond.
  • X 0 is a group represented by the above formula (x-0).
  • m0 represents the number of repetitions of the unmodified structural unit [--(CH 3 ) 2 SiO--].
  • n0 represents the number of repeating structural units modified with the group represented by the above formula (x-0).
  • Surfactant (C1) Pluronic PAG (molecular weight 2650)
  • Extreme pressure agent (D1) Sulfurized oleic acid
  • Water (W) Ion-exchanged water
  • the water-soluble processing oil compositions of Examples had lower foaming heights in both foaming tests 1 and 2 than the water-soluble processing oil compositions of Comparative Examples. Moreover, especially the water-soluble processing oil compositions of Examples had a lower foaming height in foaming test 2 than the water-soluble processing oil compositions of Comparative Examples.
  • the water-soluble processing oil compositions of Examples 1-11 showed higher foaming in Foaming Tests 1 and 2 than the water-soluble processing oil compositions of Examples 12-14. Both were low in height.
  • the silicone antifoaming agent (B12 ) has a low modification rate (modification rate: 0.12%) compared to other silicone antifoaming agents (B), so although the foaming height in foaming test 1 is low, the foaming height in foaming test 2 is low. was higher than the water-soluble processing oil compositions of Examples 1-11. That is, the water-soluble process oil compositions of Examples 1-11 maintained their antifoaming properties longer than the water-soluble process oil composition of Example 14.
  • the silicone antifoaming agent (B11 ) had a higher modification rate (modification rate: 2.38%) than the other silicone antifoaming agent (B), so the foaming height in foaming tests 1 and 2 was both high. That is, the water-soluble process oil compositions of Examples 1 to 11 had better anti-foaming properties than the water-soluble process oil composition of Example 13, and maintained the anti-foaming properties for a longer period of time.
  • the silicone antifoaming agent (B10 ) has a lower molecular weight (Mw) of the polyalkylene oxide modifying group than the other silicone antifoaming agent (B) (molecular weight (Mw) of the modifying group: 4580), so the foaming height of foaming tests 1 and 2 Both were high. That is, the water-soluble processed oil compositions of Examples 1 to 11 had better anti-foaming properties than the water-soluble processed oil composition of Example 12, and maintained the anti-foaming properties for a longer period of time.

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Abstract

基油（Ａ）と、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性されたシリコーン系消泡剤（Ｂ）とを含有し、前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量は、２６０００超である、水溶性加工油組成物。

Description

水溶性加工油組成物、及び、金属加工方法
　本発明は、水溶性加工油組成物、及び、金属加工方法に関する。
　本願は、２０２１年１０月２２日に日本に出願された、特願２０２１－１７３４０４号に基づき優先権主張し、その内容をここに援用する。
　鉄鋼又は非鉄金属材料に、旋削、平削、穴あけ又はフライス削り等の金属加工を施す際には、工具と被加工材若しくは切り屑との摩擦低減、切り屑の除去、構成刃先の生成防止、発熱の抑制、又は、冷却等の目的で、加工油組成物を用いて金属加工が行われる。一般的に加工油組成物は、潤滑を主目的とする非水溶性加工油組成物と、冷却を主目的とする水溶性加工油組成物とに大別される。
　例えば、水溶性加工油組成物の一種である水溶性切削油組成物は、ＪＩＳ　Ｋ２２４１にてＡ１種、Ａ２種、Ａ３種に分類されている。いずれも水により希釈して使用される。Ａ３種は水に溶ける成分のみで構成されているが、Ａ１種及びＡ２種は水に不溶な成分も含有する。そのため、Ａ１種及びＡ２種は、界面活性剤を含有する乳化物である。
　Ａ１種はエマルジョン、Ａ２種はソリューブルと呼ばれ、Ａ３種に比べると高い加工性を有する。この高い加工性を発揮する要因は、水に不溶な成分を含有することによることが多い。そのため、Ａ１種又はＡ２種を用いる場合は、金属加工に供する前のＡ１種又はＡ２種を希釈する際に、いかに水に不溶な成分を安定的に乳化させるかが重要となる。
　安定な乳化状態を維持するために、一般的に界面活性剤を用いるが、界面活性剤を含有することにより、水溶性加工油組成物が激しく泡立ってしまう場合がある。
　例えば、一部の加工では、水溶性加工油組成物を高圧で加工点に供給する。このような際に、多量の泡が生じ、タンクよりあふれ出すなどの不具合が生じてしまう場合がある。
　一般的には、このような泡立ちを抑制する場合は消泡剤が用いられる。
　例えば、特許文献１には、組成物全量基準で、（Ａ）特定の構造のブロック型ポリオキシアルキレン化合物を１５～５０質量％、（Ｂ）炭素数８～１０の脂肪酸を１．０～１５質量％、（Ｃ）アルカリ金属水酸化物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族アミン、アルカノールアミン、ポリアミン、及び、特定の構造の含窒素化合物から選ばれる少なくとも１種の塩基性化合物を、前記（Ｂ）成分の中和当量以上であって、かつ（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計量が１．１～８５質量％になる範囲で含有し、さらに水を０～６０質量％含有する水溶性切削油剤原液組成物が開示されている。特許文献１に記載された水溶性切削油剤原液組成物は、高圧供給しても泡立ちが少ないと記載されている。
特開平０８－２３９６８３号公報
　水溶性加工油組成物は、製造及び販売される際の原液状態と、加工に供される際に水で希釈された状態とのいずれにおいても、消泡剤が安定して油剤中に分散した状態（以下、消泡剤の安定性と記す）を維持していることが好ましい。原液状態の水溶性加工油組成物での消泡剤の安定性が劣ると、該水溶性加工油組成物中で消泡剤が沈降することがある。そうすると、該水溶性加工油組成物を希釈する際に、ほとんど消泡剤が含まれない上澄みのみを採取してしまい、その結果得た希釈物が加工に供される際に泡立ちを抑制できない場合がある。
　また、水で希釈された状態の水溶性加工油組成物の消泡剤の安定性が劣ると、タンク内で、該水溶性加工油組成物中の消泡剤が沈降してしまい、加工に供される際に泡立ちを抑制できない場合がある。
　上述した特許文献１の水溶性切削油剤原液組成物のような従来の水溶性加工油組成物においては、原液状態、及び、水で希釈された状態での水溶性加工油組成物の消泡剤の安定性に改善の余地がある。
　本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、泡立ち抑制効果を維持することのできる水溶性加工油組成物、及び、当該水溶性加工油組成物を用いた金属加工方法を提供することを課題とする。
　発明者等は鋭意検討を重ねた結果、基油と、特定の分子量であり、かつ、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性されたシリコーン系消泡剤とを用いることで、原液状態及び、水で希釈された状態のいずれにおいても、水溶性加工油組成物中での該シリコーン系消泡剤の分散性、及び安定性が向上することを見出した。
　すなわち、上記特定の構成により、原液を希釈しても良好な泡立ち抑制性を有し、原液を長期間保管しても泡立ち抑制性が低下することがない水溶性加工油組成物を見出し、本発明を完成するに至った。
　具体的には、本発明は以下の構成を採用した。
　［１］基油（Ａ）と、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性されたシリコーン系消泡剤（Ｂ）とを含有し、前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量は、２６０００超である、水溶性加工油組成物。
　［２］前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率は、０．１２％超２．３８％未満である、［１］に記載の水溶性加工油組成物。
　［３］前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）における前記ポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、５０００以上である、［１］又は［２］に記載の水溶性加工油組成物。
　［４］さらに、ノニオン系界面活性剤、及び、アニオン系界面活性剤からなる群から選択される１種以上の界面活性剤を含有する、［１］～［３］のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
　［５］前記基油（Ａ）の４０℃における動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下である、［１］～［４］のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
　［６］金属の切削又は研削のために用いられる、［１］～［５］のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
　［７］前記金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、及び、鉄合金からなる群から選択される１種以上の金属を含む、［６］に記載の水溶性加工油組成物。
　［８］［１］～［５］のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物を水で希釈する希釈工程と、希釈した前記水溶性加工油組成物を用いて、金属の加工を行う加工工程とを有する、金属加工方法。
　本発明によれば、泡立ち抑制効果を維持することのできる水溶性加工油組成物、及び、当該水溶性加工油組成物を用いた金属加工方法を提供することができる。
泡立ち試験装置を示す模式図である。
　本明細書において、「粘度指数」は、ＪＩＳ　Ｋ　２２８３：２０００に準拠して測定された粘度指数を意味する。
　本明細書において「硫黄分の含有量」は、ＪＩＳ　Ｋ　２５４１－６：２０１３に準拠して測定された値を意味する。
　本明細書において「飽和分の含有量」は、ＡＳＴＭ　Ｄ　２００７－９３に準拠して測定された値を意味する。
　本明細書において、「ナフテン分」、「パラフィン分」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値である。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（富士シリシア化学社製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吸着管に注入する。
　（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イオン化法を用い、質量分析計としては日本電子社製ＪＭＳ－ＡＸ５０５Ｈを使用する。
　測定条件を以下に示す。
　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。
　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。
　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。
　本明細書において、「芳香族分」とは、ＪＩＳ　Ｋ　２５３６－１：２００３「石油製品－成分試験方法」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。
　本明細書において、「４０℃における動粘度」とは、ＪＩＳ　Ｋ　２２８３：２０００に準拠して測定された４０℃での動粘度（ｍｍ２／ｓ）を意味する。
　本明細書において、「重量平均分子量Ｍｗ」は、以下の測定装置、及び、測定条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めたポリスチレン換算値を意味する。
　使用装置：島津製作所社製　Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅシリーズ
　検出器：ＲＩＤ－１０Ａ
　カラム：Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ－４０５ＬＨＱ
　移動相：ＴＨＦ
　流量：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
　濃度：５，０００ｍｇ／Ｌ
　校正物質：ポリスチレン
　（水溶性加工油組成物）
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、基油（Ａ）とポリアルキレンオキサイド変性基により変性されたシリコーン系消泡剤（Ｂ）（以下、「シリコーン系消泡剤（Ｂ）」ともいう）とを含有する。
　＜基油（Ａ）＞
　本実施形態の水溶性加工油組成物の基油（Ａ）としては、鉱油、合成油が挙げられる。
　≪鉱油≫
　鉱油としては、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理の１種以上の精製手段を適用して得られる鉱油等が挙げられる。
　鉱油としては、ＡＰＩ基油分類のグループＩ基油（以下において「ＡＰＩグループＩ基油」ということがある。）、グループＩＩ基油（以下において「ＡＰＩグループＩＩ基油」ということがある。）、若しくはグループＩＩＩ基油（以下において「ＡＰＩグループＩＩＩ基油」ということがある。）、又は、それらの混合基油を用いることができる。
　ＡＰＩグループＩ基油は、硫黄分が０．０３質量％超、及び／又は、飽和分が９０質量％未満であって、且つ、粘度指数が８０以上１２０未満の鉱油系基油である。
　ＡＰＩグループＩＩ基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分が９０質量％以上、且つ、粘度指数が８０以上１２０未満の鉱油系基油である。
　ＡＰＩグループＩＩＩ基油は、硫黄分が０．０３質量％以下、飽和分が９０質量％以上、且つ、粘度指数が１２０以上の鉱油系基油である。
　基油（Ａ）は１種の鉱油からなってもよく、２種以上の鉱油を含む混合基油であってもよい。２種以上の鉱油を含む混合基油においては、それらの鉱油のＡＰＩ分類は同一であってもよく、相互に異なっていてもよい。
　基油（Ａ）における鉱油は、水溶性加工油組成物中の消泡剤の安定性の観点から、ＡＰＩグループＩ基油、又は、ＡＰＩグループＩＩ基油を含有することが好ましい。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩ基油である場合、該基油中のパラフィン分は、作業環境（低臭気）の観点から、好ましくは４５容量％以上、より好ましくは５５容量％以上、さらに好ましくは６５容量％以上である。
　該基油中のパラフィン分は、組成物の安定性の観点から、好ましくは９０容量％以下、より好ましくは８０容量％以下、さらに好ましくは７０容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のパラフィン分は、好ましくは４５容量％以上９０容量％以下、より好ましくは５５容量％以上８０容量％以下、さらに好ましくは６５容量％以上７０容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩ基油である場合、該基油中のナフテン分は、組成物の安定性の観点から、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１５容量％以上、さらに好ましくは２５容量％以上である。
　該基油中のナフテン分は、作業環境（低臭気）の観点から、好ましくは５０容量％以下、より好ましくは４０容量％以下、さらに好ましくは３０容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のナフテン分は、好ましくは５容量％以上５０容量％以下、より好ましくは１５容量％以上４０容量％以下、さらに好ましくは２５容量％以上３０容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩ基油である場合、該基油中の芳香族分は、好ましくは１０容量％以下、より好ましくは８容量％以下、さらに好ましくは６容量％以下である。
　例えば、基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩ基油である場合、前記ＡＰＩグループＩ基油は、パラフィン分の含有量が、６０容量％以上７０容量％以下であり、ナフテン分の含有量が、２０容量％以上３０容量％以下であり、芳香族分の含有量が、１０容量％以下であることが好ましい。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩ基油である場合、該基油中のパラフィン分は、好ましくは５０容量％以上、より好ましくは６０容量％以上、さらに好ましくは７０容量％以上である。
　該基油中のパラフィン分は、好ましくは９５容量％以下、より好ましくは９０容量％以下、さらに好ましくは８５容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のパラフィン分は、好ましくは５０容量％以上９５容量％以下、より好ましくは６０容量％以上９０容量％以下、さらに好ましくは７０容量％以上８５容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩ基油である場合、該基油中のナフテン分は、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上、さらに好ましくは１５容量％以上である。
　該基油中のナフテン分は、好ましくは５０容量％以下、より好ましくは４０容量％以下、さらに好ましくは３０容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のナフテン分は、好ましくは５容量％以上５０容量％以下、より好ましくは１０容量％以上４０容量％以下、さらに好ましくは１５容量％以上３０容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩ基油である場合、該基油中の芳香族分は、好ましくは５容量％以下、より好ましくは３容量％以下であり、さらに好ましくは１容量％以下であり、検出限界値以下であってもよい。
　例えば、基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩ基油である場合、前記ＡＰＩグループＩＩ基油は、パラフィン分の含有量が、７０容量％以上８５容量％以下であり、ナフテン分の含有量が、１５容量％以上３０容量％以下であり、芳香族分の含有量が、１容量％以下であることが好ましい。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩＩ基油である場合、該基油中のパラフィン分は、好ましくは６０容量％以上、より好ましくは６５容量％以上、さらに好ましくは７０容量％以上である。
　該基油中のパラフィン分は、好ましくは９５容量％以下、より好ましくは９０容量％以下、さらに好ましくは８５容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のパラフィン分は、好ましくは６０容量％以上９５容量％以下、より好ましくは６５容量％以上９０容量％以下、さらに好ましくは７０容量％以上８５容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩＩ基油である場合、該基油中のナフテン分は、好ましくは５容量％以上、より好ましくは１０容量％以上、さらに好ましくは１５容量％以上である。
　該基油中のナフテン分は、好ましくは４０容量％以下、より好ましくは３５容量％以下、さらに好ましくは３０容量％以下である。
　一実施形態において、該基油中のナフテン分は、好ましくは５容量％以上４０容量％以下、より好ましくは１０容量％以上３５容量％以下、さらに好ましくは１５容量％以上３０容量％以下である。
　基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩＩ基油である場合、該基油中の芳香族分は、好ましくは５容量％以下、より好ましくは３容量％以下であり、さらに好ましくは１容量％以下であり、検出限界値以下であってもよい。
　例えば、基油（Ａ）が、ＡＰＩグループＩＩＩ基油である場合、前記ＡＰＩグループＩＩＩ基油は、パラフィン分の含有量が、７０容量％以上８５容量％以下であり、ナフテン分の含有量が、１５容量％以上３０容量％以下であり、芳香族分の含有量が、１容量％以下であることが好ましい。
　≪合成油≫
　合成油としては、ポリオレフィン、アルキルベンゼン等が挙げられる。
　・ポリオレフィン
　ポリオレフィンとしては、炭素数２～１６、好ましくは炭素数２～１２のオレフィンモノマーを単独重合又は共重合したもの、これらの重合体の水素化物等が挙げられる。前記オレフィンモノマーは、α－オレフィン、内部オレフィン、直鎖状オレフィン、分岐鎖状オレフィンのうちのいずれであってもよい。このようなオレフィンモノマーとしては、エチレン、プロピレン、１－ブテン、２－ブテン、イソブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセン、トリデセン、テトラデセン、ペンタデセン、ヘキサデセン及びこれらの混合物等が挙げられる。
　・アルキルベンゼン
　アルキルベンゼンとしては、分子中に炭素数１～４０のアルキル基を１～４個有するものが好ましい。アルキルベンゼンのアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。安定性、粘度特性等の点から分岐鎖状のアルキル基が好ましく、特に入手が容易であるという点から、プロピレン、ブテン、イソブチレン等のオレフィンのオリゴマーから誘導される分岐鎖状アルキル基がより好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物の基油（Ａ）は、上述した鉱油及び／又は合成油をそれぞれ１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよいが、上述した鉱油を１種単独で用いること、又は、２種以上を混合して用いることが好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物の基油（Ａ）の４０℃における動粘度は、加工性の観点から、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以上、より好ましくは６ｍｍ２／ｓ以上であり、さらに好ましくは８ｍｍ２／ｓ以上である。
　基油（Ａ）の４０℃における動粘度は、加工後の組成物の除去性の観点から、好ましくは１００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは８０ｍｍ２／ｓ以下であり、さらに好ましくは６０ｍｍ２／ｓ以下である。
　一実施形態において、基油（Ａ）の４０℃における動粘度は、好ましくは４ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは６ｍｍ２／ｓ以上８０ｍｍ２／ｓ以下であり、さらに好ましくは８ｍｍ２／ｓ以上６０ｍｍ２／ｓ以下である。
　本実施形態の水溶性加工油組成物の基油（Ａ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることがさらに好ましい。
　基油（Ａ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、基油（Ａ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上４０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましい。
　＜シリコーン系消泡剤（Ｂ）＞
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）は、シロキサン結合（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合）による主骨格を持つ、合成高分子化合物であり、該合成高分子化合物の一部がポリアルキレンオキサイド変性基により変性されており、該シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量が、２６０００超である。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、シリコーン系消泡剤（Ｂ）を上記構成とすることにより、上述した基油（Ａ）中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性を向上させている。
　本実施形態の水溶性加工油組成物におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）は、ジメチルシリコーン骨格を有することが好ましい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）は、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位と、非変性の構成単位とが、ランダムに繰り返されていても、交互に並んで繰り返されていても、同種の構成単位が長く連続して繰り返されていてもよい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）として、下記一般式（ｂ－１）で表される側鎖変性型のシリコーン系消泡剤、下記一般式（ｂ－２）で表される両末端変性型のシリコーン系消泡剤、下記一般式（ｂ－３）で表される片末端変性型のシリコーン系消泡剤、及び、下記一般式（ｂ－４）で表される側鎖両末端変性型のシリコーン系消泡剤等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ［式中、Ｘは、それぞれ独立に、ポリアルキレンオキサイド変性基である。ｍ１～ｍ４は、それぞれ独立に、非変性の構成単位［－（ＣＨ３）２ＳｉＯ－］の繰返し数を示す。ｎ１～ｎ４は、それぞれ独立に、ポリアルキレンオキサイド変性基で変性された構成単位の繰返し数を示す。］
　上記一般式（ｂ－１）～（ｂ－４）中のｍ１～ｍ４、及び、ｎ１～ｎ４は、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量が、２６０００超となるように適宜調整される。
　ポリアルキレンオキサイド変性基としては、下記一般式（Ｘ－１）で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ［式中、Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立に、アルキレン基である。ｐは、構成単位（－Ｏ－Ｒ２－）の繰返し数を示す。ｑは、構成単位（－Ｏ－Ｒ３－）の繰返し数を示す。＊は結合手を示す。］
　上記一般式（Ｘ－１）中、Ｒ１～Ｒ３は、炭素数１～１０のアルキレン基であることが好ましく、炭素数１～６のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数１～４のアルキレン基であることがさらに好ましい。
　炭素数１～４の直鎖状のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基［－（ＣＨ２）２－］、トリメチレン基［－（ＣＨ２）３－］、及びテトラメチレン基［－（ＣＨ２）４－］が挙げられる。
　炭素数２～４の分岐鎖状のアルキレン基としては、－ＣＨ（ＣＨ３）－、－ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）－等のアルキルメチレン基；－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）－、－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－、－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２－、－ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２－等のアルキルエチレン基；－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－等のアルキルトリメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。
　上記一般式（Ｘ－１）中、Ｒ１～Ｒ３は、上記の中でも、それぞれ独立に、エチレン基［－（ＣＨ２）２－］、又は、プロピレン基｛［－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）－］若しくは［－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－］｝が好ましい。
　ｐ及びｑは、後述の通り、ポリアルキレンオキサイド変性基の分子量が好ましくは５０００以上となるように適宜調整される。
　本実施形態の水溶性加工油組成物におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）は、上記の中でも、ポリエチレンオキサイド基及びポリプロピレンオキサイド基が連結した基で変性されたジメチルシリコーン（以下、「ＥＯＰＯ変性ジメチルシリコーン」ともいう）であることが好ましい。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量は、２６０００超であり、３００００以上が好ましく、３５０００以上がより好ましく、３８０００以上がさらに好ましく、４００００以上が特に好ましい。
　一方で、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量の上限値は、１０００００以下が好ましく、７００００以下がより好ましく、５００００以下がさらに好ましく、４５０００以下が特に好ましい。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量が上記下限値以上であれば、原液状態での基油（Ａ）中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性が向上する。水で希釈された状態においては、水に対するシリコーン系消泡剤（Ｂ）の不溶性が適度となり、消泡効果が向上する。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量が、上記の好ましい上限値以下であれば、より消泡効果が向上する。
　一実施形態において、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３００００以上１０００００以下が好ましく、３５０００以上７００００以下がより好ましく、３８０００以上５００００以下がさらに好ましく、４００００以上４５０００以下が特に好ましい。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率は、０．１２％超が好ましく、０．１５％以上がより好ましく、０．１８％以上がさらに好ましく、０．２％以上が特に好ましい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率は、２．３８％未満が好ましく、２．０％以下がより好ましく、１．５％以下がさらに好ましく、１．０％以下が特に好ましい。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率が、上記の好ましい下限値以上であれば、水で希釈された状態のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性がより向上する。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率が、上記の好ましい上限値以下であれば、原液状態での基油（Ａ）中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性がより向上する。
　一実施形態において、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率は、０．１２％超２．３８％未満が好ましく、０．１５％以上２．０％以下がより好ましく、０．１８％以上１．５％以下がさらに好ましく、０．２％以上１．０％以下が特に好ましい。
　［シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率の算出方法］
　下記一般式（ｂ－０）で表される構成単位を有するシリコーン系消泡剤（Ｂ０）を例に挙げて、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率の算出方法を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ［式中、Ｘａは、ポリアルキレンオキサイド変性基である。ｍａは、非変性の構成単位［－（ＣＨ３）２ＳｉＯ－］の繰返し数を示す。ｎａは、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位の繰返し数を示す。］
　（ｉ）シリコーン系消泡剤（Ｂ０）のポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位において、Ｓｉに結合しているＣＨ２の水素原子Ｈｘに帰属するピーク面積ＨｘＰを、１Ｈ－ＮＭＲの測定で求める。本発明における１Ｈ－ＮＭＲ測定では、水素原子１つあたりのピーク面積を「１」と見做すため、ここで得られたピーク面積ＨｘＰは「２」となる。ピーク面積ＨｘＰ「２」から水素原子Ｈｘの数（２）で割った値が、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位の数ｎａとなる。
　（ｉｉ）シリコーン系消泡剤（Ｂ０）の非変性の構成単位において、Ｓｉに結合しているＣＨ３の水素原子Ｈｙに帰属されるピーク面積ＨｙＰを、１Ｈ－ＮＭＲの測定で求める。ピーク面積ＨｙＰから、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位が有するＣＨ３の水素原子Ｈｙに帰属するピーク面積「３」を引くことで、非変性の構成単位が有するＣＨ３の水素原子Ｈｙに帰属するピーク面積ＨｙＰ１を算出することができる。次いで、このピーク面積ＨｙＰ１から非変性の構成単位が有する水素原子Ｈｙの数（６）で割った値が、非変性の構成単位の数ｍａとなる。
　（ｉｉｉ）下記式（１ａ）で示すように、上記（ｉ）及び（ｉｉ）の計算により、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性された構成単位の数ｎａと非変性の構成単位の数ｍａとの比を算出することができる。
　ｎａ：ｍａ＝２／２：（ＨｙＰ－３）／６・・・（１ａ）
　（ｉｖ）以下の式（２ａ）によりシリコーン系消泡剤（Ｂ０）の変性率を求めることができる。
　変性率（％）＝ｎａ／（ｍａ＋ｎａ）×１００・・・（２ａ）
　１Ｈ－ＮＭＲ測定の際の測定装置、及び、測定条件は以下の通りである。
　使用装置：ブルカー社製、ＡＶＡＮＣＥ　ＩＩＩ　ＨＤ－ｃｒｙｏ６００型ＮＭＲ
　１Ｈ共鳴周波数：６００．１８ＭＨｚ
　溶媒：ＣＤＣｌ３
　濃度：約５０ｍｇ／ｍＬ
　測定法：１Ｈ　ノンデカップリング法
　パルス幅：３０°パルス
　待ち時間：５ｓｅｃ
　化学シフト標準：ＣＤＣｌ３中のＣＨＣｌ３（７．２８ｐｐｍ）
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、５０００以上が好ましく、５３００以上がより好ましく、５５００以上がさらに好ましく、６０００以上が特に好ましい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、１００００以下が好ましく、９０００以下がより好ましく、８０００以下がさらに好ましく、７５００以下が特に好ましい。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量が、上記の好ましい下限値以上であれば、水で希釈された状態のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性がより向上する。
　本実施形態におけるシリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量が、上記の好ましい上限値以下であれば、原液状態での基油（Ａ）中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性がより向上する。
　一実施形態において、シリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、５０００以上１００００以下が好ましく、５３００以上９０００以下がより好ましく、５５００以上８０００以下がさらに好ましく、６０００以上７５００以下が特に好ましい。
　［シリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量の算出方法］
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、該変性基の構造、及び、アルキレンオキサイド単位の繰返し数が分かれば、算出可能である。
　変性基として、下記式（ｘ－０）で表される変性基Ｘ０を有するシリコーン系消泡剤を例に挙げて、シリコーン系消泡剤（Ｂ）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量の算出方法を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ［式中、ｐａは、構成単位（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２－）の繰返し数を示す。ｑａは、構成単位（－Ｏ－ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ－）の繰返し数を示す。＊は結合手を示す。］
　（ｉ）ｑａは、下記式（ｉａ）に示すように、構成単位（－Ｏ－ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ－）中のＣＨ３の水素原子Ｈｄに帰属されるピーク面積ＨｄＰを、１Ｈ－ＮＭＲの測定で求め、ピーク面積ＨｄＰを水素原子Ｈｄの数（３）で割ることにより、算出することができる。
　ｑａ＝ＨｄＰ／３・・・（ｉａ）
　（ｉｉ）ｐａは、下記式（ｉｉａ）に示すように、水素原子Ｈｃに帰属されるピーク面積ＨｃＰから、水素原子Ｈｄに帰属されるピーク面積ＨｄＰ、及び、水素原子Ｈａに帰属されるピーク面積ＨａＰを引き、その値を構成単位（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２－）中の水素原子Ｈｃの数（４）で割ることで算出することができる。
　ｐａ＝（ＨｃＰ－ＨｄＰ－ＨａＰ）／４・・・（ｉｉａ）
　（ｉｉｉ）変性基Ｘ０は、下記式（ｉｉｉａ）に示すように、
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）の主鎖と結合する（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）の分子量４２と、
　（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２－）の分子量４４に、（ｉｉａ）で求めたｐａを掛けた値と、
　（－Ｏ－ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ－）の分子量５８に、（ｉａ）で求めたｑａを掛けた値と、
　末端の－ＯＨの分子量１７とを足し合わせることで算出することができる。
　変性基Ｘ０の分子量＝４２＋４４×ｐａ＋５８×ｑａ＋１７・・・（ｉｉｉａ）
　［シリコーン系消泡剤（Ｂ）の製造方法］
　本実施形態のシリコーン系消泡剤（Ｂ）は、例えば、≡ＳｉＨ基を含有するメチルポリシロキサンに、分子鎖末端にビニル基又はアリル基を有する二種以上のポリオキシアルキレン化合物と、炭素数３～２０の不飽和オレフィン類とを、白金触媒の存在下に付加反応させることで製造することができる。
　該ポリオキシアルキレン化合物の添加量、反応条件を調整することで、上述したシリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率を調整することができる。
　該ポリオキシアルキレン化合物の種類、重合度を調整することで、上述したシリコーン系消泡剤（Ｂ）におけるポリアルキレンオキサイド変性基の分子量を調整することができる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、０．０００５質量％以上であることが好ましく、０．００１質量％以上であることがより好ましく、０．００５質量％以上であることがさらに好ましい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、０．０００５質量％以上３質量％以下であることが好ましく、０．００１質量％以上１質量％以下であることがより好ましく、０．００５質量％以上０．５質量％以下であることがさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、基油（Ａ）１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましく、０．８質量部以上であることがさらに好ましい。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、基油（Ａ）１００質量部に対して、５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましく、１質量部以下であることがさらに好ましい。
　一実施形態において、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の含有量は、基油（Ａ）１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であることが好ましく、０．５質量部以上３質量部以下であることがより好ましく、０．８質量部以上１質量部以下であることがさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、シリコーン系消泡剤（Ｂ）を、一種を単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
　＜任意成分＞
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述した基油（Ａ）、及び、シリコーン系消泡剤（Ｂ）以外の成分（任意成分）をさらに含有してもよい。
　任意成分としては、界面活性剤（Ｃ）；極圧剤（Ｄ）；水（Ｗ）；油性剤（Ｅ）；防錆剤（Ｆ）；フェノール系、アミン系等の酸化防止剤；ポリイソブテン、ポリαオレフィンなどのミスト防止剤；ベンゾトリアゾールやこれの誘導体などの金属不活性化剤；殺菌剤；耐腐敗剤等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、基油（Ａ）、シリコーン系消泡剤（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、水（Ｗ）、及び、油性剤（Ｅ）を含有することが好ましく、基油（Ａ）、シリコーン系消泡剤（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、水（Ｗ）、油性剤（Ｅ）、及び、防錆剤（Ｆ）を含有することがより好ましい。
　≪界面活性剤（Ｃ）≫
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、さらに、界面活性剤（Ｃ）を含有することが好ましい。
　界面活性剤（Ｃ）は、ノニオン系界面活性剤、又は、アニオン系界面活性剤であることが好ましく、ノニオン系界面活性剤であることがより好ましい。
　ノニオン系界面活性剤としては、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、ソルビトール及びソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、フッ素系界面活性剤、プルロニック(登録商標)系界面活性剤等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物のノニオン系界面活性剤としては、上記の中でも、プルロニック系界面活性剤を含有することが好ましい。
　プルロニック系界面活性剤は、親水性のエチレンオキサイド（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｏｘｉｄｅ、ＥＯ）と疎水性のプロピレンオキサイド（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　Ｏｘｉｄｅ、ＰＯ）とのトリブロック共重合型の非イオン性界面活性剤である。ＥＯ重合度／ＰＯ重合度を変化させることで界面活性剤としての特性を変化させることができる。
　アニオン系界面活性剤としては、脂肪族カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エステル塩等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、界面活性剤（Ｃ）を含有する場合、界面活性剤（Ｃ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１５質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、２５質量％以上がさらに好ましい。
　界面活性剤（Ｃ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、４０質量％以下が好ましく、３５質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、界面活性剤（Ｃ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１５質量％以上４０質量％以下が好ましく、２０質量％以上３５質量％以下がより好ましく、２５質量％以上３０質量％以下がさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、界面活性剤（Ｃ）を、一種を単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
　≪極圧剤（Ｄ）≫
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、さらに、極圧剤（Ｄ）を含有することが好ましい。
　極圧剤（Ｄ）としては、ジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステル（硫化エステル油脂含む）、硫化脂肪酸、硫化鉱油、ジチオリン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、ジチオリン酸モリブデン化合物及びジチオカルバミン酸モリブデン等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物の極圧剤（Ｄ）としては、上記の中でも、硫化脂肪酸であることが好ましい。硫化脂肪酸としては、オレイン酸、リノール酸若しくは動植物油脂から抽出された脂肪酸類、又は、これらの混合物を任意の方法で硫化したものが挙げられる。その中でも、極圧剤（Ｄ）としては、硫化オレイン酸であることが好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、極圧剤（Ｄ）を含有する場合、極圧剤（Ｄ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。
　極圧剤（Ｄ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、極圧剤（Ｄ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３質量％以上２５質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましく、１０質量％以上１５質量％以下がさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、極圧剤（Ｄ）を、一種を単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
　≪水（Ｗ）≫
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、さらに、水（Ｗ）を含有することが好ましい。
　水（Ｗ）としては、水道水、工業用水、純水、脱イオン水、イオン交換水、井戸水、及び大気中から吸湿した水等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、水（Ｗ）を含有する場合、水（Ｗ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。
　水（Ｗ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３５質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、２５質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、水（Ｗ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、１０質量％以上３５質量％以下が好ましく、１５質量％以上３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以上２５質量％以下がさらに好ましい。
　≪油性剤（Ｅ）≫
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、さらに、油性剤（Ｅ）を含有することが好ましい。
　油性剤（Ｅ）としては、含窒素化合物が挙げられ、具体的には、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン、ｎ－ブチルアミン、１－エチルブチルアミン、１，３－ジアミノプロパン、シクロヘキシルアミン等の第１級アミン；ジエチルアミン、ジ－ｎ－プロピルアミン、ジ－ｎ－ブチルアミン、４，４’－ジアミノジフェニルアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、Ｎ－（２－アミノエチル）エタノールアミン等の第２級アミン；ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリイソプロピルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン等の第３級アミン；Ｎ，Ｎ－ジブチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジヘキシルアニリン、２，６－ジイソプロピルアニリン、２，４，６－トリ（ｔ－ブチル）アニリン等の芳香族アミン；ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物における油性剤（Ｅ）としては、上記の中でも、アルカノールアミンであることが好ましく、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン、又は、これらの混合物であることがより好ましく、ジイソプロパノールアミンがさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、油性剤（Ｅ）を含有する場合、油性剤（Ｅ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、８質量％以上がさらに好ましい。
　油性剤（Ｅ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、油性剤（Ｅ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３質量％以上２５質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましく、８質量％以上１５質量％以下がさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、極圧剤（Ｄ）及び油性剤（Ｅ）を含有する場合、油性剤（Ｅ）の含有量は、極圧剤（Ｄ）の含有量１００質量部に対して、３０質量部以上が好ましく、４０質量部以上がより好ましく、５０質量部以上がさらに好ましい。
　油性剤（Ｅ）の含有量は、極圧剤（Ｄ）の含有量１００質量部に対して、３００質量部以下が好ましく、２５０質量部以下がより好ましく、２００質量部以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、油性剤（Ｅ）の含有量は、極圧剤（Ｄ）の含有量１００質量部に対して、３０質量部以上３００質量部以下が好ましく、４０質量部以上２５０質量部以下がより好ましく、５０質量部以上２００質量部以下がさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、油性剤（Ｅ）を、一種を単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
　≪防錆剤（Ｆ）≫
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、さらに、防錆剤（Ｆ）を含有することが好ましい。
　防錆剤（Ｆ）としては、ポリヒドロキシ脂肪酸、アルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、多価アルコール部分エステル、金属スルフォネート、アミン類等が挙げられる。
　本実施形態の水溶性加工油組成物における防錆剤（Ｆ）としては、上記の中でも、ポリヒドロキシ脂肪酸であることが好ましく、１，２－ヒドロキシステアリン酸の二量体、１，２－ヒドロキシステアリン酸の三量体、又は、該二量体及び三量体の混合物であることがより好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物が、防錆剤（Ｆ）を含有する場合、防錆剤（Ｆ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。
　防錆剤（Ｆ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、３０質量％以下が好ましく、２５質量％以下がより好ましく、２０質量％以下がさらに好ましい。
　一実施形態において、防錆剤（Ｆ）の含有量は、水溶性加工油組成物全量に対して、５質量％以上３０質量％以下が好ましく、１０質量％以上２５質量％以下がより好ましく、１５質量％以上２０質量％以下がさらに好ましい。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、防錆剤（Ｆ）を、一種を単独で含有してもよいし、２種以上を含有してもよい。
　以上説明した本実施形態の水溶性加工油組成物は、基油（Ａ）と、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性されており、かつ、重量平均分子量が２６０００超であるシリコーン系消泡剤（Ｂ）とを含有する。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ）は、親水性が高められるようにポリアルキレンオキサイド変性基により変性させつつ、親水性が高くなり過ぎないように重量平均分子量が２６０００超に制御されている。これにより、原液状態の本実施形態の水溶性加工油組成物において、基油（Ａ）中で、該シリコーン系消泡剤（Ｂ）が良好に分散する。さらに、水で希釈された状態の本実施形態の水溶性加工油組成物において、水及び基油（Ａ）中で、該シリコーン系消泡剤（Ｂ）が良好に分散する。
　したがって、本実施形態の水溶性加工油組成物は、原液状態でも、水で希釈された状態でも、該シリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性が良好であるため、泡立ち抑制性を維持することできる。
　一実施形態の基油（Ａ）、シリコーン系消泡剤（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、油性剤（Ｅ）、及び、水（Ｗ）を含有する水溶性加工油組成物は、加工性を高めつつ、泡立ちをさらに抑制することができる。
　原液状態では、シリコーン系消泡剤（Ｂ）は適度な疎水性を有するため、ミセル状態の水に対する親和性が低く、水を起点とした凝集効果が作用せず、程よく分散すると推測される。
　水で希釈された状態では、水に対して油性成分が少量の状態、いわゆるＯ／Ｗ型エマルションを形成する。シリコーン系消泡剤（Ｂ）は、適度な疎水性を有するため、油性成分のマイクロエマルション中に含まれやすくなり、結果として水中で分散した状態になると推測される。
　一方で、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の親水性が高すぎる場合、シリコーン系消泡剤（Ｂ）は、水と油性成分との界面付近に凝集する傾向が高くなる。すると油性成分がマイクロエマルションを形成する際に、油性成分に含まれるもの、含まれないものに分かれてしまい、シリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性が悪化し、消泡性が悪くなってしまうと推測される。
　本実施形態の水溶性加工油組成物は、金属被削材の切削又は研削加工に有用である。
　該金属被削材としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、及び、鉄合金からなる群から選択される１種以上の金属を含む被削材が挙げられる。
　鉄合金としては、ステンレスが挙げられる。
　（金属加工方法）
　本実施形態の金属加工方法は、上述した実施形態の水溶性加工油組成物を水で希釈する希釈工程と、希釈した前記水溶性加工油組成物を用いて、金属の加工を行う加工工程とを有する。
　［希釈工程］
　希釈工程は、上述した実施形態の水溶性加工油組成物を水で希釈する工程である。
　希釈工程における水は、上述した実施形態の水溶性加工油組成物における水（Ｗ）と同様のものが挙げられる。
　水溶性加工油組成物の希釈倍率は、冷却性の観点から、水溶性加工油組成物に対する体積比で、好ましくは５倍以上、より好ましくは７倍以上、さらに好ましくは１０倍以上である。
　加工性の観点から、水溶性加工油組成物の希釈倍率は、水溶性加工油組成物に対する体積比で、好ましくは５０倍以下、より好ましくは４０倍以下、さらに好ましくは３０倍以下である。
　一実施形態において、希釈工程における水溶性加工油組成物の希釈倍率は、水溶性加工油組成物に対する体積比で、好ましくは５倍以上５０倍以下、より好ましくは７倍以上４０倍以下、さらに好ましくは１０倍以上３０倍以下である。
　希釈工程における水溶性加工油組成物の希釈倍率が上記の好ましい範囲内であれば、希釈した水溶性加工油組成物の粘度の大きな変化、エマルションの逆相等がおきず、また、水溶性加工油組成物の各成分の濃度も十分となり、安定した金属加工を行うことができる。
　［加工工程］
　加工工程は、上記希釈した水溶性加工油組成物を用いて、金属の加工を行う工程である。
　該金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、鉄合金、又は、それらの２種以上を含む金属等が挙げられる。
　鉄合金としては、ステンレス等が挙げられる。
　加工としては、切削加工又は研削加工等が挙げられ、切削加工又は研削加工を行う装置は、公知の装置を用いることができる。
　本実施形態の金属加工方法は、上述した実施形態の水溶性加工油組成物が用いられているため、加工の際の水溶性加工油組成物の泡立ちが抑制され、安定した金属加工を行うことができる。
　以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
　＜基油（Ａ）の準備＞
　以下の表１に示す物性の基油（鉱油）を準備した。表１中の「－」は、検出限界値以下の値であったことを意味する。
　［基油（Ａ）及び水溶性加工油組成物の４０℃動粘度の測定］
　基油（Ａ）のＪＩＳ　Ｋ　２２８３：２０００に準拠して測定した４０℃の動粘度（ｍｍ２／ｓ）を表１に示した。同様に各例の水溶性加工油組成物の４０℃の動粘度（ｍｍ２／ｓ）を表３～５に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　＜シリコーン系消泡剤の準備＞
　表２に示す物性のシリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）、（Ｘ１）、及び（Ｘ２）を準備した。
　（Ｂ１）～（Ｂ１２）：いずれもＥＯＰＯ変性ジメチルシリコーン
　（Ｘ１）：ＥＯＰＯ変性ジメチルシリコーン
　（Ｘ２）：ジメチルシリコーン
　［シリコーン系消泡剤の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定］
　シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）、（Ｘ１）、及び（Ｘ２）のポリスチレン換算値の重量平均分子量（Ｍｗ）を、以下の測定装置、及び、測定条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めた。その結果を表２に示した。
　≪重量平均分子量Ｍｗ測定装置、及び、測定条件≫
　使用装置：島津製作所社製　Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅシリーズ
　検出器：ＲＩＤ－１０Ａ
　カラム：Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ－４０５ＬＨＱ
　移動相：ＴＨＦ
　流量：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
　濃度：５，０００ｍｇ／Ｌ
　校正物質：ポリスチレン
　［シリコーン系消泡剤のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量の測定］
　上述した方法と同様の方法で、シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）、及び（Ｘ１）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量を算出した。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）及びシリコーン系消泡剤（Ｘ１）のポリアルキレンオキサイド変性基はいずれも下記式（ｘ－０）で表される基である。
　ここで、水素原子Ｈａに帰属されるピーク面積ＨａＰは、０．４～０．５ｐｐｍの積分値を採用した。
　水素原子Ｈｃに帰属されるピーク面積ＨｃＰは、３．０～４．０ｐｐｍの積分値を採用した。
　水素原子Ｈｄに帰属されるピーク面積ＨｄＰは、１．０～１．５ｐｐｍの積分値を採用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ［式中、ｐａは、構成単位（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２－）の繰返し数を示す。ｑａは、構成単位（－Ｏ－ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ－）の繰返し数を示す。＊は結合手を示す。］
　シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）及びシリコーン系消泡剤（Ｘ１）のポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は以下の式（１）を用いて算出した。
　ポリアルキレンオキサイド変性基の分子量＝ｐａ×４４＋ｑａ×５８＋４２＋１７・・・（１）
　その結果を表２に示した。
　［シリコーン系消泡剤の変性率の測定］
　上述した方法と同様の方法で、シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）、及び（Ｘ１）のポリアルキレンオキサイド変性率を算出した。
　シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）及びシリコーン系消泡剤（Ｘ１）の構成単位は、繰返し数ｍ０及びｎ０は異なるが、いずれも下記式（ｓ－０）で表される構成単位である。
　ここで、水素原子Ｈｘに帰属されるピーク面積ＨｘＰは、０．４～０．５ｐｐｍの積分値を採用した。
　水素原子Ｈｙに帰属されるピーク面積ＨｃＰは、－０．５～０．４ｐｐｍの積分値を採用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ［式中、Ｘ０は、上記式（ｘ－０）で表される基である。ｍ０は、非変性の構成単位［－（ＣＨ３）２ＳｉＯ－］の繰返し数を示す。ｎ０は、上記式（ｘ－０）で表される基で変性された構成単位の繰返し数を示す。］
　シリコーン系消泡剤（Ｂ１）～（Ｂ１２）、及び（Ｘ１）のポリアルキレンオキサイド変性基の変性率は以下の式（２）を用いて算出した。
　変性率＝ｎ０／（ｍ０＋ｎ０）×１００・・・（２）
　その結果を表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　＜界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、水（Ｗ）、油性剤（Ｅ）、及び、防錆剤（Ｆ）の準備＞
　以下に示す界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、水（Ｗ）、油性剤（Ｅ）、及び、防錆剤（Ｆ）を準備した。
　界面活性剤（Ｃ１）：プルロニック型ＰＡＧ（分子量２６５０）
　極圧剤（Ｄ１）：硫化オレイン酸
　水（Ｗ）：イオン交換水
　油性剤（Ｅ１）：ジイソプロパノールアミン
　防錆剤（Ｆ１）：１，２－ヒドロキシステアリン酸の二量体、三量体混合物
　＜水溶性加工油組成物の製造＞
　上述した基油（Ａ）、シリコーン系消泡剤（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、水（Ｗ）、油性剤（Ｅ）、及び、防錆剤（Ｆ）を表３～５に示す割合で混合し、各例の水溶性加工油組成物をそれぞれ製造した。
　［泡立ち試験１］
　（１）上記方法により製造した各例の水溶性加工油組成物を、それぞれイオン交換水で１０倍希釈して、各例の試料を作製した。
　（２）図１に示すように、循環ポンプＰを用いて、５００ｍＬの各例の試料を、それぞれ１０００ｍＬメスシリンダー内で循環させた。各例の試料が噴出されるノズルの先端の位置は、１０００ｍＬメスシリンダーの開口部の位置とした。
　（３）循環から２０分間が経過した後の泡の高さを、メスシリンダーの目盛りにより読み取り、循環ポンプＰを停止した。
　（４）（３）で読み取った泡の高さのメスシリンダーの目盛りから、循環を開始する前の液面高さのメスシリンダーの目盛りを引いた値を泡立ち高さ（ｍｍ）とした。その結果を表３～５に示した。
　［泡立ち試験２（安定性試験）］
　（ａ）上記方法により製造した各例の水溶性加工油組成物２０Ｌを、２０Ｌ缶で１カ月、室温（２５℃）で静置した。
　（ｂ）静置した各例の水溶性加工油組成物から、それぞれ上部より１００ｍＬ採取し、イオン交換水により１０倍希釈したものを、それぞれ試料として用いた。
　［泡立ち試験１］の（２）～（４）と同様の手順で、各例の試料の泡立ち高さ（ｍｍ）を求めた。その結果を表３～５に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表３～５中、基油（Ａ）、消泡剤、界面活性剤（Ｃ）、極圧剤（Ｄ）、油性剤（Ｅ）、及び、防錆剤（Ｆ）の数値は、水溶性加工油組成物の全量１００質量％に対する含有量（質量％）である。
　表３～５に示すように、実施例の水溶性加工油組成物は、比較例の水溶性加工油組成物に比べて、泡立ち試験１及び２の泡立ち高さがいずれも低かった。また、特に実施例の水溶性加工油組成物は、比較例の水溶性加工油組成物に比べて、泡立ち試験２の泡立ち高さが低かった。
　泡立ち試験１の結果から、実施例の水溶性加工油組成物は、水で希釈された状態において泡立ち抑制性が良好であることが確認できた。これは、水で希釈された状態の実施例の水溶性加工油組成物において、該水溶性加工油組成物中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）の分散性が良好であったことに由来すると推測される。
　また、泡立ち試験２の結果から、実施例の水溶性加工油組成物は、１カ月室温（２５℃）で静置した場合であっても、該泡立ち抑制性を維持できることが確認できた。これは、実施例の水溶性加工油組成物を原液状態で長期間保管しても、該水溶性加工油組成物中のシリコーン系消泡剤（Ｂ）は、良好な分散性を維持したためであると推測される。
　実施例の水溶性加工油組成物の中でも、実施例１～１１の水溶性加工油組成物の方が、実施例１２～１４の水溶性加工油組成物よりも、泡立ち試験１及び２の泡立ち高さがいずれも低かった。
　実施例１～１１の水溶性加工油組成物と、実施例１４の水溶性加工油組成物との対比においては、実施例１４の水溶性加工油組成物が含有するシリコーン系消泡剤（Ｂ１２）は、他のシリコーン系消泡剤（Ｂ）に比べて、変性率が低いため（変性率：０．１２％）、泡立ち試験１の泡立ち高さは低いものの、泡立ち試験２の泡立ち高さは、実施例１～１１の水溶性加工油組成物と比べて高かった。すなわち、実施例１～１１の水溶性加工油組成物は、実施例１４の水溶性加工油組成物よりも、泡立ち抑制性をより長く維持していた。
　実施例１～１１の水溶性加工油組成物と、実施例１３の水溶性加工油組成物との対比においては、実施例１３の水溶性加工油組成物が含有するシリコーン系消泡剤（Ｂ１１）は、他のシリコーン系消泡剤（Ｂ）に比べて、変性率が高いため（変性率：２．３８％）、泡立ち試験１及び２の泡立ち高さがいずれも高かった。すなわち、実施例１～１１の水溶性加工油組成物は、実施例１３の水溶性加工油組成物よりも泡立ち抑制性が良好であり、かつ、該泡立ち抑制性をより長く維持していた。
　実施例１～１１の水溶性加工油組成物と、実施例１２の水溶性加工油組成物との対比においては、実施例１２の水溶性加工油組成物が含有するシリコーン系消泡剤（Ｂ１０）は、他のシリコーン系消泡剤（Ｂ）に比べて、ポリアルキレンオキサイド変性基の分子量（Ｍｗ）が低いため（変性基の分子量（Ｍｗ）：４５８０）、泡立ち試験１及び２の泡立ち高さがいずれも高かった。すなわち、実施例１～１１の水溶性加工油組成物は、実施例１２の水溶性加工油組成物よりも泡立ち抑制性が良好であり、かつ、該泡立ち抑制性をより長く維持していた。
　以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

Claims (8)

  1. 　基油（Ａ）と、ポリアルキレンオキサイド変性基により変性されたシリコーン系消泡剤（Ｂ）とを含有し、
    　前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）の重量平均分子量は、２６０００超である、水溶性加工油組成物。
  2. 　前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）の変性率は、０．１２％超２．３８％未満である、請求項１に記載の水溶性加工油組成物。
  3. 　前記シリコーン系消泡剤（Ｂ）における前記ポリアルキレンオキサイド変性基の分子量は、５０００以上である、請求項１又は２に記載の水溶性加工油組成物。
  4. 　さらに、ノニオン系界面活性剤、及び、アニオン系界面活性剤からなる群から選択される１種以上の界面活性剤を含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
  5. 　前記基油（Ａ）の４０℃における動粘度は、１０ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
  6. 　金属の切削又は研削のために用いられる、請求項１～５のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物。
  7. 　前記金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、及び、鉄合金からなる群から選択される１種以上の金属を含む、請求項６に記載の水溶性加工油組成物。
  8. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の水溶性加工油組成物を水で希釈する希釈工程と、
    　希釈した前記水溶性加工油組成物を用いて、金属の加工を行う加工工程とを有する、金属加工方法。
PCT/JP2022/035134 2021-10-22 2022-09-21 水溶性加工油組成物、及び、金属加工方法 WO2023067974A1 (ja)

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