(57)【要約】【課題】  高い動粘度、潤滑性を保持し、かつ低ＣＯＤであり、漏洩の予防対策を省力化した水系潤滑液組成物を提供する。【解決手段】水を基油とし、アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を０．００１〜０．０５重量％含んで成り、２５℃でのｐＨが６〜１１であり、４０℃における動粘度が１．５〜３００ｍｍ２/ｓであり、ＣＯＤが１６０ｍｇ/Ｌ以下であることを特徴とする水系潤滑液組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を基油とし、アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を０．００１〜０．０５重量％含んで成り、２５℃でのｐＨが６〜１１であり、４０℃における動粘度が１．５〜３００ｍｍ２/ｓであり、ＣＯＤが１６０ｍｇ/Ｌ以下であることを特徴とする水系潤滑液組成物。
【請求項２】
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の重量平均分子量が１００，０００，０００〜１０,０００，０００，０００である請求項１記載の水系潤滑液組成物。
【請求項３】
さらに、アルカリ金属化合物を含んで成る請求項１又は２記載の水系潤滑液組成物。
【請求項４】
アルカリ金属化合物が、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる１種以上である請求項３記載の水系潤滑液組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定のアクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を用いた、潤滑性が高く、かつ低ＣＯＤの水系潤滑液組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の悪化に伴い、環境に対する関心が高まってきている。各種機器においては、一般的に石油から精製された鉱物油を基油とした潤滑油が使用されているが、水質汚染の一因となるため、機械からの漏洩の予防が必要となる。
【０００３】
一方、鉱物油を基油とした潤滑油に代わり、基油を水に変更することが試みられている。例えば、特定構造のポリオキシアルキレングリコールジエーテル化合物、特定構造のポリオキシアルキレングリコールモノエーテル化合物、特定構造のポリオキシプロピレングリコールモノエーテル化合物及び特定構造の脂肪酸塩を含有する含水系潤滑油組成物（特許文献１参照）、グリセロールボレートと塩基との中和生成物を含有する水−グリコール系難燃性作動液（特許文献２参照）、特定構造の水溶性ポリエーテルを含有する水−グリコール系難燃性作動液（特許文献３参照）、特定のアミン、特定構造の水溶性高分子化合物を含有する水溶性加工油剤（特許文献４参照）などが挙げられるが、これらの発明は、鉱物油を基油とした潤滑油の代替の観点から難燃性、潤滑性の保持に主眼をおいてなされたものである。
【０００４】
上記のような従来の鉱物油を基油とした潤滑油や水を基油とした潤滑油は、その特性や要求に応じ、例えば、鉱物油を基油とした潤滑油は、その高い動粘度や潤滑性を必要とする産業機器や輸送機器等に、水を基油とした潤滑油は、高温の金属を扱う装置や電気スパークが生じる機器等、防災を考慮した油圧機器等に使用されている。
しかしながら、万一の機器からの潤滑油漏えいや排水処理における負荷への対策を鑑み、より低いＣＯＤの潤滑油が希求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２３３４９０号公報
【特許文献２】特許第２６４６３０８号公報
【特許文献３】特開平７−２３３９１号公報
【特許文献４】特開２００８−２０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような実情を鑑みて、従来の水系潤滑液と比較し、潤滑性を保持し、より低いＣＯＤの水系潤滑液組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、特定のアクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を使用することにより、潤滑性を保持するための高い動粘度を有し、かつ低ＣＯＤを達成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、水を基油とし、アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を０．００１〜０．０５重量％含んで成り、且つ２５℃でのｐＨが６〜１１であり、４０℃における動粘度が１．５〜３００ｍｍ２/ｓであり、ＣＯＤが１６０ｍｇ/Ｌ以下であることを特徴とする水系潤滑液組成物を提供するものである。
また、本発明は、上記水系潤滑液組成物において、前記アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の重量平均分子量が１００，０００，０００〜１０,０００，０００，０００である水系潤滑液組成物を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、上記水系潤滑液組成物において、さらにアルカリ金属化合物を含んで成る水系潤滑液組成物を提供するものである。
さらに、本発明は、上記水系潤滑液組成物において、前記アルカリ金属化合物が、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる１種以上である水系潤滑液組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水系潤滑液組成物は、潤滑性を保持するための高い動粘度を有し、かつ低ＣＯＤであり、漏洩の予防対策を省力化した、各種機器へも好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の水系潤滑液組成物には、アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体を含有する。
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の重量平均分子量は、増粘性の観点から、１００，０００，０００〜１０,０００，０００，０００が好ましく、特に、１,０００，０００，０００〜１０,０００，０００，０００が好ましい。
【００１２】
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体は、−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＯＯＨ））−のアクリル酸に基づく繰り返し単位と、−（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）（ＣＯＯＲ））−（式中、Ｒは、炭素数１〜１００の炭化水素基である。）のメタクリル酸エステルに基づく繰り返し単位により構成される共重合体である。
メタクリル酸エステルに基づく繰り返し単位における、Ｒの炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基などの脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基などが挙げられるが、脂肪族炭化水素基が好ましく、特にアルキル基が好ましい。
上記Ｒの炭化水素基としては、直鎖であってもよいし、又は分岐鎖であってもよい。また、その炭化水素基の炭素数は、増粘性の観点から、１〜１００であり、５〜５０が好ましく、特に１０〜３０が好ましい。
【００１３】
メタクリル酸エステルの具体例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸第三級ブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸第二級ブチル、メタクリル酸第三級ブチル、メタクリル酸２−エチルブチル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デカニル、メタクリル酸ウンデカニル、メタクリル酸ドデカニル、メタクリル酸トリデカニル、メタクリル酸テトラデカニル、メタクリル酸ペンタデカニル、メタクリル酸ヘキサデカニル、メタクリル酸へプタデカニル、メタクリル酸オクタデカニル、メタクリル酸ノナデカニル、メタクリル酸イコサニル、メタクリル酸トリアコンタニルなどが挙げられる。このうち増粘性の観点から、メタクリル酸デカニル、メタクリル酸ウンデカニル、メタクリル酸ドデカニル、メタクリル酸トリデカニル、メタクリル酸テトラデカニル、メタクリル酸ペンタデカニル、メタクリル酸ヘキサデカニル、メタクリル酸へプタデカニル、メタクリル酸オクタデカニル、メタクリル酸ノナデカニル、メタクリル酸イコサニル、メタクリル酸トリアコンタニルが好ましい。
【００１４】
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合割合は、特に制限されず、種々の割合にすることができる。
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体において、アクリル酸に基づく繰り返し単位と、メタクリル酸エステルに基づく繰り返し単位は、ブロック構造であってもよいし、ランダム構造であってもよい。
アクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の製造方法は、特に限定されず、汎用的な種々の製造方法にて製造することができる。
【００１５】
メタクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の含有割合は、水系潤滑液組成物全量に対して０．００１〜０．０５質量％であり、好ましくは０．０１〜０．０５質量％、特に好ましくは０．０１〜０．０４質量％である。メタクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体が、０．００１質量％未満であると増粘効果が得られず、０．０５質量％を超えるとＣＯＤが１６０ｍｇ/Ｌを超過する。
メタクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体は、水系潤滑液組成物において、溶解していてもよいし、エマルションの状態で分散されていてもよい。
【００１６】
本発明の水系潤滑液組成物においては、アルカリ金属化合物を使用することができる。特に、防錆性の観点から、含有することが好ましい。
アルカリ金属化合物としては、アルカリ性を有するものであれば特に限定されないが、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩などが挙げられ、防錆性の観点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
また、本発明のアルカリ金属化合物は1種単独であってもよいし、２種以上を混合してもよい。
【００１７】
アルカリ金属化合物の含有量は、水系潤滑液組成物の２５℃におけるｐＨが６〜１１の範囲になるように含有させれば、特に制限はされない。
本発明の水系潤滑液組成物における水の含有量は、水及びアクリル酸とメタクリル酸エステルの共重合体の合計量に対して、好ましくは９９．９３〜９９．９９９質量％であり、より好ましくは９９．９５〜９９．９９質量％、特に好ましくは９９．９６〜９９．９９質量％である。
【００１８】
本発明の水系潤滑液組成物の４０℃における動粘度は１．５〜３００ｍｍ２/sが好ましく、２．０〜１００ｍｍ２/sがより好ましく、２．０〜８０ｍｍ２/sがより好ましい。１．５ｍｍ２/sより小さいと潤滑性が低下する傾向にあり、３００ｍｍ２/sより大きいと流動性が低下する傾向にある。
【００１９】
本発明の水系潤滑液組成物の２５℃における動粘度の保持と増粘性の付与、防錆性の観点からｐＨは６〜１１であり、好ましくは７〜１１、特に好ましくは８〜１０である。ｐＨが６未満だと潤滑液の動粘度が保持できず、防錆性が低下し、１１を超えると動粘度が低下する傾向にある。なお、これらの範囲は、動粘度の保持と増粘性の付与、防錆性という総合的な観点からみたものであり、防錆性のみの観点からは、ｐＨは９〜１０が最も好ましい。  
【００２０】
本発明の水系潤滑液組成物には、前記成分の他、ＣＯＤが１６０ｍｇ/Ｌを超えない範囲で他の成分を適量配合することができる。その他の添加剤としては、例えば、通常の水系潤滑液に用いられる成分、例えば潤滑剤、金属不活性化剤、液相あるいは気相防錆剤、消泡剤、着色剤、及びその他任意の添加剤が挙げられる。
【００２１】
潤滑剤としては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸、芳香族脂肪酸、ダイマー酸などが挙げられる。これらの脂肪酸は１
種単独で用いても良いし、２ 種以上を混合使用してもよい。
【００２２】
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、５ − メチルベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾールおよびそれらのアルカリ金属塩又はアミン塩などのベンゾトリアゾール系化合物、メルカプトベンゾチアゾールおよびそのアルカリ金属塩などが挙げられる。これらの金属不活性化剤は１
種単独で用いても良いし、２ 種以上を混合使用しても良い。
【００２３】
液相あるいは気相防錆剤としては、メチルモルホリン、エチルモルホリン等のアルキルモルホリン類やトリエタノールアミン、Ｎ − メチルジエタノールアミン等の有機アミン類、カルボン酸アルカリ金属塩等を含有させることが可能である。これらの液相あるいは気相防錆剤は１
種単独で用いても良いし、２ 種以上を混合使用してもよい。
消泡剤としては、シリコーン化合物の乳化物などが、着色剤としてはアルコール系着色剤、金属系着色剤などが挙げられる。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明を実施例及び比較例でさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
（実施例１〜２）
表１に示された成分を、表１に示された配合量で混合して水系潤滑液組成物を調製した。その調製された水系潤滑液組成物を用いて４０℃動粘度、ＣＯＤ測定を行った。その評価結果を表１に示す。なお、本実施例において使用したアクリル酸とメタクリル酸アルキルエステルの共重合体は以下のものである。
【００２５】
（比較例１〜６）
表１に示された成分を、表１に示された配合量で混合して水系潤滑液組成物を調製し、実施例１と同様に測定を行った。なお、本比較例において使用したアクリル酸とメタクリル酸アルキルエステルの共重合体及び比較添加剤は以下のものである。
【００２６】
＜アクリル酸とメタクリル酸アルキルエステルの共重合体及び比較添加剤＞
（Ａ）アクリル酸とメタクリル酸アルキルエステルの共重合体
（メタクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数１０〜３０）
重量平均分子量：１,０００，０００，０００
（Ｂ）アクリル酸とメタクリル酸アルキルエステルの共重合体
（メタクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数１０〜３０）
重量平均分子量：１,０００，０００
（Ｃ）    ポリエチレングリコール
重量平均分子量：３５０００
（Ｄ）    ポリエチレングリコール
重量平均分子量：５０００００
なお、４０℃動粘度はＪＩＳ  Ｋ２２８３動粘度試験方法により、ＣＯＤはＪＩＳ  Ｋ０１０２排水試験方法により測定した。
【００２７】
【表１】
2010202789.tif 000002
【００２８】
表１に示した結果から、実施例１、２の水系潤滑液組成物は、潤滑性に優れている上に、低いＣＯＤであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の水系潤滑液組成物は、低環境負荷能が求められる種々の用途において使用することが可能である。例えば産業機械、輸送機械、特に好ましくは設備工場、産業機械の軸受や歯車、搬送用ベルトコンベア、工作機械、農機、金属加工、圧延機、発電所のタービン、油圧機器、コンプレッサー等の潤滑箇所に使用することができる。