(57)【要約】【課題】            高引火点と低温流動性とを両立する、潤滑油等の金属の加工時に使用する合成油の基油として好適に使用できる金属加工油基油、その製造方法、及びこれを含む金属加工油を提供すること。【解決手段】        下記一般式（１）  【化１】2019112596.tif 000006  （式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数３〜２９の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素原子又はメチル基であり、Ｒ４は炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基である。）で表されることを特徴とする金属加工油基油を用いる。及び炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）と炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）とを反応させた後、エポキシ基の開環で生じた１級または２級水酸基に対して炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）をエステル化反応させることを特徴とする金属加工油基油の製造方法を提供する。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
2019112596.tif 000005
（式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数３〜２９の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素原子又はメチル基であり、Ｒ４は炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基である。）
で表されることを特徴とする金属加工油基油。
【請求項２】
前記一般式（１）中のＲ３が水素原子である請求項１記載の金属加工油基油。
【請求項３】
炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）と炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）とを反応させた後、エポキシ基の開環で生じた１級又は２級水酸基に対して炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）をエステル化反応させることを特徴とする金属加工油基油の製造方法。
【請求項４】
前記炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）が、炭素原子数３〜２６のαオレフィンオキサイドである請求項３記載の金属加工油基油の製造方法。
【請求項５】
前記炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）及び炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）が、炭素原子数８〜１２の直鎖状あるいは分岐構造を１つあるいは複数含む飽和又は不飽和脂肪酸である請求項３又は４記載の金属加工油基油の製造方法。
【請求項６】
前記炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）と前記炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）とを、一括で反応容器に仕込むものである請求項３〜５の何れか１項記載の金属加工油基油の製造方法。
【請求項７】
請求項１又は２記載の金属加工油基油を含有することを特徴とする金属加工油。
【請求項８】
潤滑油である請求項７記載の金属加工油。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エステル系の金属加工油基油に関し、より詳しくは、高い引火点を有しつつ、低温流動性に優れ、かつ低粘度であり、潤滑油等の金属加工油に好適に用いることができる、金属加工油基油及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油などの金属加工油には、安価で入手容易な鉱物油が主に使用されてきたが、耐熱性を始めとする諸物性のバランスに乏しいため、近年は目的に応じた分子設計が可能な合成炭化水素や有機酸エステル類等の合成加工油が主に用いられるようになってきた。
【０００３】
上記有機酸エステル類としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールの反応から得られるものエステルや、多価アルコール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸との反応から得られる複合エステル、あるいは、脂肪族ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを用いてなる金属加工油基油等が提案されてきている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
しかしながら、これらの文献で提供されている化合物は、高引火点と低温流動性とがトレードオフの関係、すなわち、引火点が高く安全性が良好なものは低温流動性に劣り、優れた低温流動性を有する化合物は引火点が低く、日本国消防法の危険物第４類第３石油類（引火点７０℃以上２００℃未満）に該当するものが多いという現状である。優れた低温流動性、すなわち流動点が低いほど使用温度領域が広がるという利点があるため、低温流動性と高引火点とを両立しうる化合物（基油）の開発が求められている。また、省エネルギー化の観点では、使用時の摩擦損失を抑えるのを目的に、低粘度の基油が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４６２１０号公報
【特許文献２】特表平７−５０８７８３号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／００８４４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、高引火点と低温流動性とを両立し、かつ低粘度である、潤滑油等の金属の加工時に使用する合成油の基油として好適に使用できる金属加工油基油、その製造方法、及びこれを含む金属加工油を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討を行った結果、特定構造を有するジエステル化合物を基油として用いることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち本発明は、下記一般式（１）
【０００９】
【化１】
2019112596.tif 000002
（式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数３〜２９の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素原子又はメチル基であり、Ｒ４は炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基である。）
で表されることを特徴とする金属加工油基油、その製造方法及びこれを含む金属加工油を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金属加工油とした際の高引火点と低温流動性、低粘度とのバランスに優れ、潤滑剤等に好適に用いることができる金属加工油基油を提供することができる。また、当該金属加工油基油は特定構造のジエステル化合物であるが、その製法においては、比較的低温で化学量論的に反応が進行する為、副生成物の含有量を極めて低く抑えることができるとともに、低温反応であることから生成物の着色も防止できる。また金属加工油として調整する場合の極圧添加剤等の他の添加剤との相溶性にも優れており、潤滑性も良好であることから、金属の加工時に使用する潤滑剤等の主成分として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】
本発明の金属加工油基油は下記一般式（１）
【００１２】
【化２】
2019112596.tif 000003
（式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数３〜２９の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ３は水素原子又はメチル基であり、Ｒ４は炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基である。）
で表されることを特徴とする。
【００１３】
前記一般式（１）で表される化合物は、ジエステル化合物であるが、そのカルボニルオキシ基間の炭素原子数が２であること、及びそのうちの一つに結合する置換基（Ｒ３）は水素原子又はメチル基であり、もう一方の炭素原子に結合する置換基（Ｒ４）が炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基であることに特徴を有し、この特定構造によって、金属加工油基油として好適な「高引火点」と「低温流動性」、「低粘度」を実現するものである。更にジエステル構造であって、適度な極性基と非極性基（炭化水素基）とのバランスを有することから、金属加工油として調製する際に使用される各種添加剤との相溶性にも優れることになる。
【００１４】
本発明の金属加工油基油は、このような特定構造のジエステル化合物であるが、単一の化合物からなるものであっても、一般式（１）で表される複数の化合物からなる混合物であっても良い。
【００１５】
前記一般式（１）中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数３〜２９の脂肪族炭化水素基であり、直鎖状であっても分岐構造が１つあるいは複数含まれていてもよく、更に炭素原子−炭素原子の結合において、一部が不飽和になっていても良い。これらの中でも、より高引火点、低温流動性、低粘度とのバランスを取りやすい観点、及び後述する製造方法にて原料の入手が容易である観点から、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素原子数４〜１７の脂肪族飽和炭化水素基であることが好ましく、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等であることがより好ましい。また製法上の観点からは、Ｒ１、Ｒ２は同一の構造であることがより好ましい。
【００１６】
また、前記一般式（１）中のＲ３は水素原子又はメチル基であるが、これは後述する製造方法において原料として用いるオレフィンオキサイド（ａ１）の開環に伴う構造であり、原料の入手容易性の観点から、水素原子であることがより好ましい。
【００１７】
また、前記一般式（１）中のＲ４は炭素原子数１〜２４の脂肪族飽和炭化水素基であるが、特に高引火点と低温流動性、低粘度を調律しやすい観点から、炭素原子数１０〜２４の脂肪族飽和炭化水素基であることが好ましい。また当該炭化水素基中に分岐構造を有していてもよいが、金属加工油として調整する際に他の添加剤等との相溶性により優れる観点から直鎖状であることが好ましい。このような観点から、好ましいＲ４はドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等である。
【００１８】
本発明の金属加工油基油としては、より高引火点、低温流動性、低粘度のバランスに優れる観点より、数平均分子量としては１０００〜３０００の範囲であることが好ましく、酸価としては、０．５以下、水酸基価としては１．０以下であることがより好ましい。
【００１９】
尚、本発明でのＧＰＣ測定は下記条件で実施したものである。
［ＧＰＣ測定条件］
測定装置：東ソー株式会社製高速ＧＰＣ装置「ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ」
カラム：東ソー株式会社製「ＴＳＫ  ＧＵＲＤＣＯＬＵＭＮ  ＳｕｐｅｒＨＺ−Ｌ」＋東ソー株式会社製「ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ」＋東ソー株式会社製「ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ」＋東ソー株式会社製「ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ−２０００」＋東ソー株式会社製「ＴＳＫ  ｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ−２０００」
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
データ処理：東ソー株式会社製「ＥｃｏＳＥＣ  Ｄａｔａ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  バージョン１．０７」
カラム温度：４０℃
展開溶媒：テトラヒドロフラン
流速：０．３５ｍＬ／分
測定試料：試料７．５ｍｇを１０ｍｌのテトラヒドロフランに溶解し、得られた溶液をマイクロフィルターでろ過したものを測定試料とした。
試料注入量：２０μｌ
標準試料：前記「ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
【００２０】
（単分散ポリスチレン）
東ソー株式会社製「Ａ−３００」
東ソー株式会社製「Ａ−５００」
東ソー株式会社製「Ａ−１０００」
東ソー株式会社製「Ａ−２５００」
東ソー株式会社製「Ａ−５０００」
東ソー株式会社製「Ｆ−１」
東ソー株式会社製「Ｆ−２」
東ソー株式会社製「Ｆ−４」
東ソー株式会社製「Ｆ−１０」
東ソー株式会社製「Ｆ−２０」
東ソー株式会社製「Ｆ−４０」
東ソー株式会社製「Ｆ−８０」
東ソー株式会社製「Ｆ−１２８」
東ソー株式会社製「Ｆ−２８８」
【００２１】
また、酸価の測定は、ＪＩＳ  Ｋ００７０−１９９２に準じた方法に従い、水酸基価の測定は、ＪＩＳ  Ｋ００７０−１９９２に準じた方法に従って測定した値である。
【００２２】
また、本発明の金属加工油基油としては、その引火点が、比較的高温度であることを特徴とするものであるが、特に２５０℃以上にすることも可能である。引火点を高めるためには、例えば、前記一般式（１）における、Ｒ１、Ｒ２を炭素原子数７〜１７の直鎖状あるいは分岐構造を含有する飽和炭化水素基とする方法や、Ｒ４を炭素原子数１２〜２４の直鎖状の飽和炭化水素基とする方法等がある。また、このような高引火点を有するものを、金属加工油として調製する場合に、５０質量％以上で含有させることで、金属加工油としての引火点を効率よく高めることが可能となる。
【００２３】
更に、本発明の金属加工油基油としては、その流動点が低いこと（低温流動性）にも特徴を有する。一般に金属加工油基油あるいは金属加工油の流動点は、ＪＩＳ  Ｋ２２６９に基づく方法により評価されうるものであるが、本発明の金属加工油基油は、この流動点が−１０℃以下のものを好適に得ることができる。より流動点を下げるためには、前記一般式（１）中のＲ１、Ｒ２を分岐構造が１つあるいは複数含有する炭化水素基とする方法等がある。またこのような流動点が低いものを、金属加工油として調製する場合に、５０質量％以上で含有させることで、金属加工油としての流動点も好適に下げることが可能となる。
【００２４】
本発明の金属加工油基油の製造方法は、前述した本発明の金属加工油基油、すなわち前記一般式（１）で表されるジエステル化合物を効率よく製造する方法であり、炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）と炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）とを反応させた後、エポキシ基の開環で生じた１級又は２級水酸基に対して炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）をエステル化反応させることを特徴とする。
【００２５】
本発明の製造方法で用いる原料の炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）としては、例えば、炭素原子数１４のαオレフィンオキサイド等が挙げられ、市販されているものであっても、合成したものであっても良い。
【００２６】
これらの中でも、工業的な入手容易性の観点と、エポキシ基の開環反応がより低温で進行しやすい等の観点から、αオレフィンオキサイドであることが好ましく、炭素原子数１２〜２６のαオレフィンオキサイドであることがより好ましい。
【００２７】
本発明の製造方法では、前記したオレフィンオキサイド中のエポキシ基を炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）との反応により、開環させて１級又は２級の水酸基を構造中に生成させることが第一段階の反応となる。
【００２８】
前記炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）としては、例えば、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、ｉｓｏ−ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、９−ヘキサデセン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、エレオステアリン酸、アラキジン酸、８，１１−エイコサジエン酸、ミード酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられ、特に高引火点と低温流動性の両立が可能な化合物を得られやすい観点から２−エチルヘキサン酸やペラルゴン酸等を用いることが好ましい。
【００２９】
この反応は、エポキシ基とカルボキシ基との反応であり、従来知られているエポキシ基の反応に従って行えばよく、本発明において特別限定されるものではない。反応条件としては、例えば、炭素原子数３〜２６のオレフィンオキサイド（ａ１）のエポキシ基１モルに対して、炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ２）におけるカルボキシ基を１〜３モルとなるように仕込み、無溶剤若しくは有機溶剤中で、４級オニウム塩類、イミダゾール類、ＴＰＰ（トリフェニルホスフィン）などの触媒を用い、１２０〜１８０℃、好ましくは１３０〜１５０℃で撹拌することで容易に反応物を得ることができる。触媒の使用量は、適宜設定すればよいが、通常、原料の全量１００質量部に対して、０．００１〜０．３質量部の範囲で使用することが好ましい。
【００３０】
ここで用いることができる有機溶剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、メタノール、エタノール、１−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール化合物、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン、１、３−ジオキサン、ジエトキシエタン等のエーテル化合物、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、また、極性を調整するために適宜２種以上を併用してもよい。
【００３１】
反応（エポキシ基の開環）の追跡は、反応液における固形分のエポキシ当量の測定によって行うことができ、所望の段階で例えば温度を下げることによって終了させることができるが、副生成物の含有量をより低減させる観点からは、エポキシ基の含有量（エポキシ当量からの算出）が０．５質量％以下になったことを確認してから終了することが好ましい。
【００３２】
エポキシ基の開環反応によって、線状の生成物中に１級又は２級水酸基が含まれる状態となっている。次の反応は、これら水酸基に対して、炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）をエステル化反応させる。エステル化反応も、従来知られているエステル化反応条件で行えばよく、特に限定されるものではない。
【００３３】
前記炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）としては、例えば、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、ｉｓｏ−ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、９−ヘキサデセン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、エレオステアリン酸、アラキジン酸、８，１１−エイコサジエン酸、ミード酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられ、特に引火点と流動点の観点から２−エチルヘキサン酸やペラルゴン酸等を用いることが好ましい。
【００３４】
前記エステル化反応は、例えば、１８０〜２５０℃の温度範囲内で１０〜２５時間、エステル化触媒を用いての反応である。炭素原子数４〜３０の脂肪酸（ａ３）については、原料として酸そのものを使用してもよく、あるいは、そのエステル化物、酸塩化物、ジカルボン酸の無水物等を原料としてもよい。また、反応は、水酸基とカルボキシ基とのエステル化反応であることから、反応系内の１級又は２級水酸基（水酸基価の実測値からの計算値）１モルに対して、脂肪酸（ａ３）中のカルボキシ基が１〜１．５モルの範囲になるように用いることが好ましい。
【００３５】
前記エステル化触媒としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒；ジブチル錫オキサイド等のスズ系触媒；ｐ−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸系触媒などが挙げられる。
【００３６】
前記エステル化触媒の使用量は、適宜設定すればよいが、通常、原料の全量１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部の範囲で使用することが好ましい。
【００３７】
エステル化反応は無溶剤であっても、有機溶剤中で行ってもよいが、エステル化によって生じる水分等を効率よく除去できることから、無溶剤で行うことが好ましい。したがって、前述のエポキシ基の開環反応においても無溶剤で行うことが、効率の観点からは好ましいことになる。
【００３８】
エポキシ基の開環反応で用いる脂肪酸（ａ２）と、エステル化反応で用いる脂肪酸（ａ３）とは、同一の化合物であっても異なるものであってもよいが、反応効率の観点からは、同一のものを用いることが好ましい。この時、オレフィンオキサイド（ａ１）を反応容器に入れるときに、脂肪酸（ａ２）と脂肪酸（ａ３）とを一括で反応容器に仕込むことも可能であり、この方法であれば、触媒を随時追加することで、連続して反応を行うことが来できるため、より効率的な製法である。
【００３９】
このようにして得られた反応生成物から、未反応の脂肪酸（ａ２）、（ａ３）を除去することで、本発明の金属加工油基油として用いることができるジエステル化合物を得ることができる。反応に使用した触媒は除去しても、そのまま系内に残っていても良い。
【００４０】
前述の本発明の製造方法により、ほぼ単一の化合物からなる生成物を得ることができ、副生成物の含有量がきわめて少ないことを特徴とする。更に、エステル化反応における比較的高温の環境下に置かれる時間が少ないことから、ジエステル化合物をアルコールと脂肪酸とから得る場合と比較し、得られる生成物における着色度合が低いという特徴も有する。副生成物の含有量が低いことは、引火点に悪影響を与える成分が少ないということでもあり、本発明の目的とする高引火点という性能を効率よく発現することにつながる。
【００４１】
前記で得られたジエステル化合物はこれをそのまま金属加工油としてもよく、あるいは、金属加工油基油として用いて、その他各種添加剤と混合して金属加工油としても良い。
【００４２】
金属加工油として調整する際には、本発明の効果をより効率よく発現できる観点から、本発明の金属加工油基油を金属加工油中５０質量％以上で含有させることが好ましい。
【００４３】
金属加工油として調整する際に用いることができる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、潤滑性向上剤、金属清浄剤、無灰分散剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、流動転硬化剤、消泡剤等が挙げられ、１種でも２種以上を併用しても良い。
【００４４】
酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、４−ヒドロキシメチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，２’−メチレンビス−４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のフェノール系、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’−ジノニルジフェニルアミン、混合ジアルキルジフェニルアミン等のアミン系、フェノチアジン等の硫黄系化合物等が例示され、特にフェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤は、単独で又は組合せて用いてもよい。酸化防止剤を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜３質量％添加する。
【００４５】
潤滑性向上剤としては、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤が例示される。油性剤としてはラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアルコール、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアミン、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸アミド、バチルアルコール、キミルアルコール、セラキルアルコールなどのグリセリンエーテル、ラウリルポリグリセリンエーテル、オレイルポリグリセリルエーテルなどのアルキル若しくはアルケニルポリグリセリルエーテル、ジ（２−エチルヘキシル）モノエタノールアミン、ジイソトリデシルモノエタノールアミンなどのアルキル若しくはアルケニルアミンのポリ（アルキレンオキサイド）付加物等が例示される。これらの油性剤は、単独で又は組合せて用いることができ、脂肪族モノカルボン酸を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．１〜３質量％添加する。
【００４６】
摩耗防止剤・極圧剤としては、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アルキルフェニルホスフェート類、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート等のリン酸エステル類、トリブチルホスファイト、ジブチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト等の亜りん酸エステル類及びこれらのアミン塩等のリン系、硫化油脂、硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、ジベンジルジスルフィド、硫化オレフィン、ジアルキルジスルフィドなどの硫黄系、Ｚｎ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｚｎ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｍｏ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｍｏ−ジアルキルジチオカルバメートなどの有機金属系化合物等が例示される。これらの摩耗防止剤は、単独で又は組合せて用いてもよく、摩耗防止剤を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％添加する。
【００４７】
金属清浄剤としては、Ｃａ−石油スルフォネート、過塩基性Ｃａ−石油スルフォネート、Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネート、過塩基性Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、Ｃａ−フェネート、過塩基性Ｃａ−フェネート、Ｂａ−フェネート、過塩基性Ｂａ−フェネートなどの金属フェネート、Ｃａ−サリシレート、過塩基性Ｃａ−サリシレートなどの金属サリシレート、Ｃａ−フォスフォネート、過塩基性Ｃａ−フォスフォネート、Ｂａ−フォスフォネート、過塩基性Ｂａ−フォスフォネートなどの金属フォスフォネート、過塩基性Ｃａ−カルボキシレート等が例示される。これらの金属清浄剤は、単独で又は組合せて用いてもよく、これらの金属清浄剤を使用する場合、通常、基油に対して１〜１０質量％、好ましくは２〜７質量％添加する。
【００４８】
無灰分散剤としては、ポリアルケニルコハク酸イミド、ポリアルケニルコハク酸アミド、ポリアルケニルベンジルアミン、ポリアルケニルコハク酸エステル等が例示される。これらの無灰分散剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、これらの無灰分散剤を使用する場合、通常、基油に対して１〜１０質量％、好ましくは２〜７質量％添加する。
【００４９】
防錆剤としては、ドデセニルコハク酸ハーフエステル、オクタデセニルコハク酸無水物、ドデセニルコハク酸アミドなどのアルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート、グリセリンモノオレエート、ペンタエリスリトールモノオレエートなどの多価アルコール部分エステル、Ｃａ−石油スルフォネート、Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｚｎ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、ロジンアミン、Ｎ−オレイルザルコシンなどのアミン類、ジアルキルホスファイトアミン塩等が例示される。これらの防錆剤は、単独で又は組合せて用いてもよく、これらの防錆剤を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜２質量％添加する。
【００５０】
金属不活性剤としては、ベンゾトリアゾール系、チアジアゾール系、没食子酸エステル系の化合物等が例示される。これらの金属不活性剤の中でも色相、長期耐久性に優れる点で、没食子酸エステルが好ましい。没食子酸エステルとしては、具体的には炭素数３〜１２のアルキル基を有する没食子酸アルキルエステルが例示される。これらの金属不活性剤は、単独で又は組み合わせて用いてもよく、これらの金属不活性剤を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜０．４質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％添加する。
【００５１】
粘度指数向上剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体などのオレフィン共重合体が例示される。これらの粘度指数向上剤は、単独で又は組み合わせて用いてもよく、これらの粘度指数向上剤を使用する場合、通常、基油に対して０．１〜１５質量％、好ましくは０．５〜７質量％添加する。
【００５２】
流動点降下剤としては、塩素化パラフィンとアルキルナフタレンの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールの縮合物、既述の粘度指数向上剤であるポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン等が例示される。これらの流動点降下剤は、単独で又は組み合わせて用いてもよく、これらの流動点降下剤を使用する場合、通常、基油に対して０．０１〜５質量％、好ましくは０．１〜３質量％添加する。
【００５３】
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、消泡剤を使用する場合、その添加量は、通常、基油に対して、通常０．０００５〜０．０１質量％である。
【００５４】
本発明の金属加工油として使用する金属加工は、例えば、切削加工、研削加工、転造加工、鍛造加工、プレス加工、引き抜き加工、圧延加工等が挙げられる。また本発明の基油をもととする金属加工油は、優れた加工性能を有するため重加工、難加工又は難加工材加工にも好適に用いることができる。
【００５５】
本発明の金属加工油を潤滑油として使用する場合には、前述の添加剤等に加え、例えば、鉱物油（石油の精製によって得られる炭化水素油）、合成炭化水素油、動植物油、本エステル以外の有機酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリフェニルエーテル、アルキルフェニルエーテル、シリコーン油等のその他の基油を併用してもよい。
【００５６】
鉱物油としては、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、ワックス異性化油が挙げられる。合成炭化水素油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、シクロアルカン誘導体、フィッシャートロプシュ法によって得られる合成炭化水素の異性化油などが例示される。
【００５７】
ポリ−α−オレフィンとしては、炭素数２〜１６のα−オレフィン（例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１ーヘキサデセン等）の重合体又は共重合体であって、１００℃における動粘度が１．０〜２５ｍｍ２／ｓ以上のものが例示される。ポリブテンとしては、イソブチレンを重合したもの、イソブチレンをノルマルブチレンと共重合したものが挙げられ、アルキルベンゼンとしては、炭素数１〜４０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換された分子量が２００〜４５０であるモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、トリアルキルベンゼン、テトラアルキルベンゼン等が例示される。アルキルナフタレンとしては、炭素数１〜３０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されたモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン等が例示される。シクロアルカン誘導体としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ビシクロヘプタン環、ビシクロオクタン環を含有する合成系ナフテン基油が例示される。動植物油としては、牛脂、豚脂、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油等が例示される。本エステル以外の有機酸エステルとしては、脂肪酸モノエステル、脂肪族二塩基酸ジエステル、ポリオールエステル及びその他のエステルが例示される。ポリアルキレングリコールとしては、アルコールと炭素数２〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレンオキサイドの開環重合体が例示される。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、これらの１種を用いた重合体、若しくは２種以上の混合物を用いた共重合体が使用可能である。又、片端又は両端の水酸基部分がエーテル化若しくはエステル化された化合物も使用可能である。ポリビニルエーテルとしては、ビニルエーテルモノマーの重合によって得られる化合物であり、モノマーとしてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｓ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、２−メトキシエチルビニルエーテル、２−エトキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。ポリフェニルエーテルとしては、２個以上の芳香環のメタ位をエーテル結合又はチオエーテル結合でつないだ構造を有する化合物が挙げられ、具体的には、ビス（ｍ−フェノキシフェニル）エーテル、ｍ−ビス（ｍ−フェノキシフェノキシ）ベンゼン、及びそれらの酸素の１個若しくは２個以上を硫黄に置換したチオエーテル類等が例示される。アルキルフェニルエーテルとしては、ポリフェニルエーテルを炭素数６〜１８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基で置換した化合物が挙げられ、特に１個以上のアルキル基で置換したアルキルジフェニルエーテルが好ましい。シリコーン油としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンのほか、長鎖アルキルシリコーン、フルオロシリコーン等の変性シリコーンが挙げられる。その他公知の潤滑剤に使用される成分を本発明の効果を損なわない範囲において、適宜配合することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明を実施例に基づき更に具体的に説明する。例中の部及び％は断りがない限り質量基準である。
【００５９】
実施例１
反応容器に、炭素原子数１６〜１８のαオレフィンオキサイド３２２．８ｇ（１．２モル）、２−エチルヘキサン酸４１４．７ｇ（２．９モル）、エポキシ開環触媒としてトリフェニルホスフィン０．７４ｇを、温度計、攪拌器、及び還流冷却器を付した内容積１リットルの四ツ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら１４０℃まで昇温し、エポキシ当量から残存エポキシ量が０．５ｗｔ％を下回った段階で反応を止めた。続いて、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート０．０３６９ｇを加え、２３０℃まで段階的に昇温し、水酸基価が１以下になるまで２３０℃で加熱を続け、精製する水を連続的に除去した。反応後、２３０℃で未反応の２−エチルヘキサン酸を減圧留去することによって、ジエステル化合物である金属加工油基油１（酸価０．４０、水酸基価０．４０、粘度４３．１ｍＰａ・ｓ）を５３０．４ｇ得た。
【００６０】
実施例２
反応容器に、炭素原子数１４のαオレフィンオキサイド２４３．１ｇ（１．１モル）、ｎ−ノナン酸（ＯＸＥＡ社製）４１７．１ｇ（２．６モル）、エポキシ開環触媒としてトリフェニルホスフィン０．６６ｇを、温度計、攪拌器、及び還流冷却器を付した内容積１リットルの四ツ口フラスコに仕込み、窒素気流下で攪拌しながら１４０℃まで昇温し、エポキシ当量から残存エポキシ量が０．５ｗｔ％を下回った段階で反応を止めた。続いて、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート０．０３３０ｇを加え、２３０℃まで段階的に昇温し、水酸基価が１以下になるまで２３０℃で加熱を続け、精製する水を連続的に除去した。反応後、２３０℃で未反応のｎ−ノナン酸を減圧留去することによって、ジエステル化合物である金属加工油基油２（酸価０．４９、水酸基価０．１３、粘度２６．９ｍＰａ・ｓ）を５２０．２ｇ得た。
【００６１】
比較例１
オレイン酸メチルエステルを比較用金属加工油基油として使用した。
【００６２】
得られた基油及び比較用基油について、下記に従い物性等を評価した。結果を表１に示す。
［動粘度評価］
ＪＩＳ  Ｋ−２２８３に定める方法に従い、ウベローベ動粘度管を用いて測定した。
［潤滑性評価］
ＡＳＴＭ  Ｄ−２７８３に定める方法に従い、シェル式四球試験機を用いて融着荷重を測定した。
［流動点評価］
ＪＩＳ  Ｋ−２２６９に定める方法に従い、流動点試験器を用いて測定した。
［引火点評価］
ＪＩＳ  Ｋ−２２６５−４に定める方法に従い、クリーブランド開放式自動引火点試験器を用いて測定した。
【００６３】
【表１】
2019112596.tif 000004