(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の四成分からなるステイン防止錆び止め油組成物
（Ａ）アルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体：１〜３０質量％、
（Ｂ）芳香族スルホン酸塩、部分エステルまたは部分エステルの塩から選んだ１種または２種以上：０．５〜３０質量％、
（Ｃ）アミノアルコール類：０．１〜２０重量％、および
（Ｄ）基油：２０〜９８．４質量％。
【請求項２】
Ａ成分のアルケニルこはく酸イミドとして、分子量約９００〜６０００の、ブテニル基を有し、窒素含有量が０．５〜３質量％であるものを使用した請求項１のステイン防止錆び止め油組成物。
【請求項３】
Ｂ成分として、芳香族スルホン酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基性または中性の塩、多価アルコールの部分エステル、および酸化ワックスの部分エステル金属塩から選んだものを使用した請求項１のステイン防止錆び止め油組成物。
【請求項４】
Ｃ成分のアミノアルコール類として、アルキル基の炭素数が１〜６である二級アミンまたは三級アミンのアミノアルコールを使用した請求項１のステイン防止錆び止め油組成物。
【請求項５】
Ｄ成分の基油として、錆び止め油の基油に使用される鉱油であって、４０℃における粘度が０．５〜２０mm2/s の範囲のものを使用した請求項１のステイン防止錆び止め油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属に切削、研削、プレス、研磨など種々の加工を施した後に、その加工品に対して使用したとき、加工油が混入しても、ステイン防止性能および錆び止め性能が損なわれずに確保できる、ステイン防止錆び止め油組成物に関する。  ここで「ステイン」は、金属の表面にみられる、主に黒色の変色現象をいう。
【０００２】
【従来の技術】
金属の加工に当って、多くの場合、切削油、研削油、プレス油など、加工の種類に応じてさまざまな加工油を使用する。  通常これらの加工油には、油性向上剤、極圧性向上剤などの添加剤が添加されているし、加工に伴って金属の粉末が発生することもある。  加工後の部品にこのような添加剤や金属粉末が付着していると、錆が発生しやすくなる。  そこで、金属粉末を除去し、防錆性能を確保する目的で、加工後に、低粘度の防錆油を適用することが行われている。
【０００３】
しかし、金属加工油が錆び止め油に混入することは避けがたく、しばしば錆び止め油を新油に交換したり、加工後に予備洗浄ラインを設置して金属加工油を除去したりする必要があった。
【０００４】
頻繁に錆び止め油を新油に交換するとなると、コストが上昇することはもちろんであり、また、交換時にはラインの停止を余儀なくされるから、生産性にも影響がある。  予備洗浄のラインを設ければラインを停止しなくて済むが、それには設備費を要するのはもちろんのこと、場所の確保、メンテナンスの必要など、新たな問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題にかんがみ、金属の加工を行なっている現行のラインをそのまま使用することを前提として、切削油などの加工油の混入があってもステイン防止性能と錆び止め性能が損なわれず、従って防錆油を新油に交換する回数を低減することが可能であり、結果としてコストの低減と生産性向上に寄与することができる、低粘度の、洗浄油を兼ねたステイン防止錆び止め油組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明のステイン防止錆び止め油組成物は、下記の四成分からなる：
（Ａ）アルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体：１〜３０質量％、
（Ｂ）芳香族スルホン酸塩、部分エステルまたは部分エステルの塩から選んだ１種または２種以上：０．５〜３０質量％、
（Ｃ）アミノアルコール類：０．１〜２０重量％、および
（Ｄ）基油：２０〜９８．４質量％。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明のステイン防止錆び止め油組成物を構成する、Ａ成分のアルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体は、下式［１］で表されるモノタイプ、または下式［２］で表されるビスタイプの構造をもつものである。  窒素含有量が０．５〜３質量％が好ましい。  より好ましいのは、窒素含有量０．７〜２．５質量％のものである。    窒素含有量が０．５質量％に満たないとステイン防止性能が十分でなく、また、３質量％を超えても効果の向上は見られない。
【０００９】
【化１】
0003653947.tif 000002
【００１０】
【化２】
0003653947.tif 000003
【００１１】
上記式［１］、［２］において、Ｒは、ポリブテニル基を表す。  好ましいものは、平均分子量が９００〜６０００、好ましくは、１５００〜３０００のものである。  平均分子量が９００未満であるとステイン防止性能が不十分であり、６０００を超えると水分離性が低下して、いずれも好ましくない。  Ｒ1 は、炭素数２〜５の２価の飽和脂肪族炭化水素を表し、ｎは１〜１０の整数である。
【００１２】
上記のこはく酸イミドは、一般には、ポリブテンと無水マレイン酸との反応で得られるポリブテニルこはく酸無水物を、さらにポリアミンと反応させることによって得られる。
【００１３】
ポリブテニルこはく酸無水物と反応させるポリアミンの例としては、単一ジアミン類、たとえばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミンおよびペンチレンジアミンなど、および、ポリアルキレンポリアミン類、たとえばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジメチルエチレントリアミン、ジブチレントリアミン、トリブチレンテトラミン、ペンタペンチレンヘキサミンなどが挙げられる。
【００１４】
本発明では、アルケニルこはく酸イミドとして、その誘導体も使用することができる。  アルケニルこはく酸イミド誘導体の例としては、特公昭４２−８０１３号、特公昭４２−８０１４号、特開昭５１−５２３８１号、特開昭５１−１３０４０８号に開示されているような、アルケニルこはく酸イミドのホウ素化合物誘導体、有機ホスホネート誘導体、あるいはアルケニルこはく酸イミドをアルデヒド、ケトン、カルボン酸、スルホン酸、アルキレンオキシド、イオウ、多価アルコールなどと反応させて得たアルケニルこはく酸イミド誘導体が挙げられる。
【００１５】
上記アルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもかまわない。
【００１６】
本発明のステイン防止錆び止め油組成物を構成するＢ成分は、前述したように、芳香族スルホン酸塩、部分エステルまたは部分エステルの塩から選ばれるものである。
【００１７】
芳香族スルホン酸塩は、石油系基油留分中の芳香族炭化水素成分をスルホン化して得られる石油系スルホン酸や、ジノニルナフタレンスルホン酸およびアルキルベンゼンスルホン酸のような合成スルホン酸の、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩である。  塩を構成する金属としては、Ｎａ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎなどがあげられる。  この種のスルホン酸塩の一般的なものは塩基性を示さず、したがって「中性スルホネート」と呼ばれている。  これに対し、このような中性スルホネートに、金属の水酸化物、酸化物または炭酸塩を過剰に含有させて塩基性を付与させたものが、「塩基性スルホネート」である。  Ｂ成分の材料としては、中性のスルホネートでも塩基性のスルホネートでもよく、とくに制限はない。
【００１８】
スルホネートは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。  中性のスルホネートと塩基性のスルホネートとを併用することも、もちろん差し支えない。  使用する塩基性スルホネートの塩基価（ＪＩＳ Ｋ ２５０１）についても、別段の限定はない。
【００１９】
Ｂ成分のひとつである部分エステルは、多価アルコールの部分エステル、すなわち多価アルコールのヒドロキシル基の一部をカルボン酸でエステル化した部分エステルである。
【００２０】
具体的には、ソルビトール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、しょ糖、グリセリンなどの多価アルコールと、オレイン酸、ラウリル酸などのカルボン酸との反応から得られるものである。  好ましい部分エステルとしては、ソルビトールまたはペンタエリスリトールとオレイン酸との反応から得られる、ソルビタン・モノオレエートまたはペンタエリスリット・モノオレエートが挙げられる。
【００２１】
いま一つのＢ成分である部分エステルの塩としての酸化ワックス部分エステル金属塩は、石油留分の精製時に得られるパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムなどを酸化することによってカルボキシル基を導入した酸化ワックスに、低級ないし高級アルコールを作用させてカルボキシル基の一部をエステル化したものを原料とし、これにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基を反応させて、残りのカルボキシル基の大部分を中和して得たものである。  適切な金属量は２〜１０質量％、好ましくは２〜６質量％である。  若干の酸性基が残存して、中和滴定においてアルカリを消費するものが有用であって、その度合いは、全酸価にして２〜１０mg／ＫＯＨの範囲にあるものが適切である。  全酸価が２mg／ＫＯＨ未満では所期の防錆効果が得られず、一方、１０mg／ＫＯＨを超えても、それ以上は防錆効果の向上が認められない。  好ましい酸価の範囲は、２〜６mg／ＫＯＨである。  酸化ワックスの部分エステル金属塩は、バリウムやカルシウムなどの塩を、それぞれ単独に、または組み合わせて用いることができる。
【００２２】
上記芳香族スルホン酸塩ならびに部分エステルは、本発明のステイン防止錆び止め油組成物を構成するＢ成分としては、１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用しすることもできる。
【００２３】
本発明で使用するＣ成分のアミノアルコール類としては、二級アミンのアミノアルコール、三級アミンのアミノアルコールが好適である。
【００２４】
二級アミンのアミノアルコールは、下式で表されるものである。
【００２５】
【化３】
0003653947.tif 000004
【００２６】
【化４】
0003653947.tif 000005
【００２７】
上記式におけるＲ1 は、直鎖状または分枝鎖状のアルキル基であって、炭素数が１〜６、好ましくは、２〜４のものである。  炭素数が６を超えると、ステイン防止性能が低下するため好ましくない。  また、ｎおよびｍは、１〜６の整数であり、好ましくは２〜４である。  ｎ，ｍが６を超えると、ステイン防止性能が低下するため好ましくない。  −（ＣＨ2）n−および−（ＣＨ2）m−で表されるアルキレン基は、直鎖状、分枝鎖状のどちらでもよい。
【００２８】
上記二級アミンのアミノアルコールの具体例としては、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−ｔ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）イソプロパノールアミンなどが挙げられる。
【００２９】
三級アミンのアミノアルコールは、下式で表されるものである。
【００３０】
【化５】
0003653947.tif 000006
【００３１】
【化６】
0003653947.tif 000007
【００３２】
上記一般式のＲ1，Ｒ2は、直鎖状または分枝鎖状のアルキル基であり、炭素数が１〜６、好ましくは２〜４のものである。  炭素数が６を超えると、ステイン防止性能が低下するため好ましくない。  式中、ｎおよびｍは１〜６の整数であり、好ましくは２〜４である。  ｎ，ｍが６を超えるとステイン防止性能が低下するため好ましくない。  −（ＣＨ2）n−および−（ＣＨ2）m−で表されるアルキレン基は、直鎖状、分枝鎖状のどちらでもよい。
【００３３】
上記三級アミンのアミノアルコールの具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−ｔ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルイソプロパノールアミンなどが挙げられる。
【００３４】
上記のアミノアルコールは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して使用してもかまわない。
【００３５】
上記したＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分を添加する基材となるＤ成分としては、従来から防錆油の基油として使用されているもの、たとえばパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などの各種鉱油、具体的には、灯油、軽油、スピンドル油、マシン油、タービン油、モーター油などの高度精製基油から選んだものを使用すればよい。  基油の粘度は、通常、４０℃において０．５〜２０mm2/s であることが好ましい。
【００３６】
これらの基油もまた、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
本発明のステイン防止錆び止め油組成物において、Ａ成分のアルケニルこはく酸イミドまたはその誘導体は、１〜３０質量％、好ましくは２〜１５質量％を占める。  添加量が１質量％未満では、ステイン防止性の効果が得られず、３０質量％を超えて添加しても、それ以上のステイン防止性能効果の向上は望めない。
【００３８】
Ｂ成分のスルホネート類、エステル類は、０．５〜３０質量％、好ましくは１〜１５質量％を占めるように配合する。  このスルホネート類、エステル類の配合量が０．５質量％未満では錆び止め効果が得られず、３０質量％を超えて添加しても、それ以上の錆び止め効果は期待できない。
【００３９】
Ｃ成分のアミノアルコールは、０．１〜２０質量％、好ましくは０．５〜１０質量％を占める。  このアミノアルコールが０．１質量％未満では、ステイン防止の効果が得られず、２０質量％以上添加してもステイン防止効果のそれ以上の向上は見られない。
【００４０】
Ｄ成分の基油は、５０〜９８．９質量％、好ましくは７５〜９７．５質量％を占める。
【００４１】
本発明のステイン防止錆び止め油組成物には、必要に応じて上記Ａ〜Ｄ成分以外の成分、たとえばフェノール系、アミン系などの酸化防止剤、シリコーン系、フッ素系などの消泡剤、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾールの誘導体などの腐食防止剤の類を添加することができる。  これらの成分の添加量は、本発明のステイン防止錆び止め油組成物の性能を損なわない範囲で、適宜選定すればよい。  本発明のステイン防止錆び止め油組成物の調製は、上記した各成分を所定量、適宜の手順で混合することにより行なうことができる。  混合の順序も任意である。
【００４２】
【実施例】
次に、本発明を実施例および比較例により、さらに具体的に説明する。  ただし本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
【００４３】
実施例および比較例では、Ｄ成分である基油に対し、必須の添加成分であるＡ成分、Ｂ成分およびＣ成分を配合してステイン防止錆び止め油組成物を調製し、それぞれのステイン防止性能および錆び止め性能を評価した。  各実施例、各比較例のステイン防止錆び止め油組成物の調製に用いたＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分とその略号表示は、それぞれつぎのとおりである。
【００４４】
（Ａ成分）アルケニルこはく酸イミド
Ａ−１：ブテニル基の平均分子量が約１５００のモノタイプのアルケニルこはく酸イミドで、窒素含有量が２．１％のもの
Ａ−２：ブテニル基の平均分子量が約２５００のビスタイプのアルケニルこはく酸イミドで、窒素含有量が１．６％のもの
（Ｂ成分）
Ｂ−１：（芳香族スルホン酸塩）  中性スルホネートとして、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム中性塩（全塩基価１．４mgＫＯＨ/g）
Ｂ−２：（芳香族スルホン酸塩）  塩基性スルホネートとして、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム塩基性塩（全塩基価５５mgＫＯＨ/g）
Ｂ−３：（部分エステル類）  ソルビタンモノオレエート
Ｂ−４：酸化ワックスのバリウム塩部分エステル（Ｂａ４％、全酸価４．０）
（Ｃ成分）アミノアルコール
Ｃ−１：（二級アミンのアミノアルコール）  Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン
Ｃ−２：（同上）Ｎ−ｎ−ブチルエタノールアミン
Ｃ−３：（三級アミンのアミノアルコール）  Ｎ−Ｎ−ジブチルエタノールアミン
（Ｄ成分）
基  油：高度精製されたパラフィン系鉱油。  ４０℃における粘度が３mm2/s。
【００４５】
（評価方法）
ステイン防止性能の評価試験は、つぎのようにして行なう。  まず、６０mm×８０mm×１．２mmのＳＰＣＣ鋼板を、＃２４０のサンドペーパーで長辺方向に均一に研摩する。  この鋼板を、ミネラルスピリット溶液中で、ガーゼで軽くこすり、試験片に付着しているゴミやホコリを洗い落としたうえで、温風乾燥する。その後、直ちに、別に用意した沸騰メタノール中に１分間以上浸漬した後、温風乾燥する。  このようにして清浄にした冷延鋼板を、切削油（塩素３％、イオウ分１％含有）に浸漬した後、錆び止め油に浸漬し、５枚を重ねてＷクリップで固定する。  これを５０℃×９５％ＲＨの恒温槽内で水平に保持して、１週間放置する。  その後、鋼板の合わせ面に発生する黒色の変色（ステイン）の発生状態を、下記の基準で判定する。
【００４６】
◎：ステイン発生なし
○：ステイン発生面積５％未満
△：ステイン発生面積５％以上〜２０％未満
×：ステイン発生面積２０％以上
また、錆び止め性能の評価方法は、つぎのとおりである。  ステイン防止性能の評価と同様に、６０mm×８０mm×１．２mmのＳＰＣＣ鋼板を、＃２４０のサンドペーパーで長辺方向に均一に研摩する。  この鋼板をミネラルスピリット溶液中でガーゼで軽くこすりながら、試験片に付着しているごみ、ほこりなどを洗い落とし、温風乾燥する。  その後、直ちに、別に用意した沸騰メタノール中に１分間以上浸漬した後、温風乾燥する。  このようにして清浄にした冷延鋼板を錆び止め油に浸漬し、２４時間後に油切りをする。  これを５０℃×９５％ＲＨの恒温槽に、３週間放置する。  その後、鋼板の表面に発生した錆びの状態を、下記の基準で判定する。
【００４７】
◎：錆び発生なし
○：錆び発生面積５％未満
△：錆び発生面積５％以上〜２０％未満
×：錆び発生面積２０％以上
［実施例  １〜１２］
Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分を、表１に掲げる割合（質量％）で配合して、本発明のステイン防止錆び止め油組成物を調製した。  それらの錆び止め油組成物についてステイン防止性能および錆び止め性能を評価した結果を、表２に示した。
【００４８】
0003653947.tif 000008
［比較例  １〜６］
Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分およびＤ成分を表３に掲げる割合（質量％）で配合して、油組成物を調製した。  それらの油組成物のステイン防止性能および錆び止め性能を評価し、その結果を表４に示した。
【００４９】
0003653947.tif 000009
【００５０】
【発明の効果】
本発明のステイン防止錆び止め油組成物は、切削油のような加工油等が混入しても、そのステイン防止性能と錆び止め性能の両方を確保することができる。  したがって本発明のステイン防止錆び止め油組成物を使用すれば、金属を種々の加工法により加工した後の防錆が、単に防錆油を適用するだけで可能になる。  加工油の洗浄除去のための設備を特別に設ける必要はなく、防錆油を頻繁に交換する必要もないから、この組成物は、実用上きわめて有用なステイン防止錆び止め油組成物である。