(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルトを原料とし、
石油学会石油類試験関係規格ＪＰＩ−５Ｓ−７０−１０及び英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載のいずれかの分析法により得られる、飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率１００質量％に対する、前記アスファルテン分の分率（ｙ）が７．０質量％以上である蒸気膜破断剤であって、
残炭の含有量が、前記蒸気膜破断剤の全量に対して、８．０〜４０．０質量％である、蒸気膜破断剤。
【請求項２】
前記分析法により得られる、前記蒸気膜破断剤中の飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率１００質量％に対する、前記飽和分の分率（ｘ）が０〜４０．０質量％である、請求項１に記載の蒸気膜破断剤。
【請求項３】
前記分析法により得られる、前記蒸気膜破断剤中の飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率１００質量％に対する、前記アスファルテン分の分率（ｙ）と前記飽和分の分率（ｘ）との比率〔（ｙ）／（ｘ）〕が０．５以上である、請求項１又は２に記載の蒸気膜破断剤。
【請求項４】
基油と共に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気膜破断剤を含む、熱処理油組成物。
【請求項５】
さらに酸化防止剤、清浄剤、分散剤、光輝性向上剤、及び熱分解抑制剤からなる群より選ばれる１種以上の熱処理油用添加剤を含む、請求項４に記載の熱処理油組成物。
【請求項６】
前記基油の４０℃における動粘度が５〜６００ｍｍ２／ｓである、請求項４又は５に記載の熱処理油組成物。
【請求項７】
前記蒸気膜破断剤の含有量が、前記熱処理油組成物の全量に対して、０．１〜２０質量％である、請求項４〜６のいずれか１項に記載の熱処理油組成物。
【請求項８】
ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数が２．００秒以下である、請求項４〜７のいずれか１項に記載の熱処理油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気膜破断剤、及び基油と共に当該蒸気膜破断剤を含む熱処理油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料の焼入れ等の熱処理加工は、通常熱処理液を用いて金属材料に所望の硬さを付与するために行われる。そのため、熱処理液には、金属材料の硬さを高め得る、優れた冷却性能を有することが必要である。
ところで、冷却能力に非常に優れた液体は水であるが、水系の熱処理液は、冷却性能が高過ぎて金属材料に焼割れが生ずる危険性があり、焼入れ歪みも大きい。
そのため、金属材料の焼入れ等の熱処理加工では、油系の熱処理液、すなわち熱処理油が一般的に使用されている。特許文献１〜３には、このような熱処理油が開示されている。
【０００３】
ここで、金属材料の焼入れについて説明すると、加熱された金属材料を熱処理油に投入した場合、冷却速度は一定ではなく、通常以下の（１）〜（３）の三つの段階を経て冷却される。
（１）金属材料が熱処理液の蒸気で包まれる第１段階（蒸気膜段階）。
（２）蒸気膜が破れて沸騰が起こる第２段階（沸騰段階）。
（３）金属材料の温度が熱処理液の沸点以下となり、対流により熱が奪われる第３段階（対流段階）。
上記の三つの段階のうち、冷却速度は第２段階の沸騰段階が最も大きい。一般的な熱処理油においては、冷却性能を示す熱伝達率が、特に沸騰段階で急激に立ち上がり、処理物表面で蒸気膜段階と沸騰段階が混在する状態において極めて大きな温度差が生じ、それに伴う熱収縮の差や変態の時間差に起因する熱応力や変態応力が発生して焼入れ歪が増大する。
【０００４】
つまり、第１段階の蒸気膜段階が終了するまでの時間（ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数、以下、単に「特性秒数」ともいう）が長いと、焼入れ歪を招きやすい。
当該問題を回避するために、一般的に熱処理油である基油に蒸気膜破断剤を配合することで、蒸気膜段階を短くしている。
例えば、特許文献１〜３には、ポリオレフィン等のポリマーや、アスファルトが蒸気膜破断剤として配合することができる旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−００９２３８号公報
【特許文献２】特開２００８−０６９３２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２２９４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、熱処理油は、ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）で１種から３種までに分類されており、例えば、焼入れに使用されるものは、１種の１号油及び２号油、並びに、２種の１号油及び２号油である。これらの区分けは、第１段階の蒸気膜段階が終了するまでの時間を示す「ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数」によりなされている。この特性秒数が短いほど、蒸気膜破断効果が高く、焼入れ歪が生じ難い。そのため、当該特性秒数が短く、高い蒸気膜破断効果を有する熱処理油とすることができる蒸気膜破断剤が望まれている。
【０００７】
本発明は、ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数が２．００秒以下となる高い蒸気膜破断効果を有する熱処理油組成物とすることができる蒸気膜破断剤、及び基油と共に当該蒸気膜破断剤を含む熱処理油組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、アスファルトを原料とする蒸気膜破断剤のアスファルテン分の分率を所定の範囲に調整することで、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。
すなわち、本発明の一態様によれば、下記〔１〕〜〔３〕が提供される。
〔１〕アスファルトを原料とし、
石油学会石油類試験関係規格ＪＰＩ−５Ｓ−７０−１０及び英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載のいずれかの分析法により得られる、飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率１００質量％に対する、前記アスファルテン分の分率（ｙ）が７．０質量％以上である、蒸気膜破断剤。
〔２〕アスファルトを原料とし、
石油学会石油類試験関係規格ＪＰＩ−５Ｓ−７０−１０及び英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載のいずれかの分析法により得られる、飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率１００質量％に対する、前記アスファルテン分の分率（ｙ）と前記飽和分の分率（ｘ）との比率〔（ｙ）／（ｘ）〕が０．５以上である、蒸気膜破断剤。
〔３〕基油と共に、上記〔１〕又は〔２〕に記載の蒸気膜破断剤を含む、熱処理油組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の蒸気膜破断剤は、ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数が２．００秒以下となる高い蒸気膜破断効果を有する熱処理油組成物とすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔蒸気膜破断剤〕
本発明の蒸気膜破断剤は、アスファルトを原料とするものであり、アスファルトからなるものであってもよく、アスファルトを蒸留や精製等の分離工程後に残ったアスファルト由来の残渣油からなるものであってもよい。
本発明において、「アスファルト」とは、天然又は原油残渣として瀝青（二硫化炭素に溶ける炭化水素の化合物）を主成分とする半固体又は固体の物質を指し、具体的には、ストレートアスファルト、改質アスファルト等が挙げられる。
ストレートアスファルトとしては、原油を蒸留した際に得られる沸点３５０℃以上の常圧残油を、さらに３０〜１００ｍｍＨｇの減圧下に減圧蒸留して残渣分として回収される沸点５５０℃以上の炭化水素を主原料とした石油系アスファルトが挙げられる。
また、改質アスファルトとしては、上記ストレートアスファルトを溶剤抽出処理して得られる溶剤脱瀝アスファルトや空気酸化処理を行って得られるブローンアスファルト等のストレートアスファルトの性状を改質したアスファルトが挙げられる。
【００１１】
ところで、蒸気膜破断剤として、ポリオレフィン等のポリマーが用いられる場合もあるが、当該ポリマーを含む熱処理油組成物は、使用を続けるうちに、ポリマーが切断されて蒸気膜破断効果が低下する傾向がある。つまり、蒸気膜破断剤としてポリマーを含む熱処理油組成物は、耐久性に問題がある。
【００１２】
一方で、アスファルトを原料とした蒸気膜破断剤は、長期間使用しても、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果は維持され易く、耐久性が良好である。
本発明者らは、アスファルトを原料とした蒸気膜破断剤を含む熱処理油組成物の蒸気膜破断効果の更なる向上を検討した結果、当該蒸気膜破断剤中のアスファルテン分の分率が、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果に影響を及ぼすことを発見し、その知見に基づき、本発明を完成させたものである。
【００１３】
本発明の蒸気膜破断剤は、石油学会石油類試験関係規格ＪＰＩ−５Ｓ−７０−１０及び英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載のいずれかの分析法により得られる、当該蒸気膜破断剤中の飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の総分率（以下、「４成分の総分率」ともいう）を１００質量％とした際に、前記アスファルテン分の分率（ｙ）に関して、下記要件（Ｉ）又は（II）を満たすように調整されたものである。
要件（Ｉ）：前記アスファルテン分の分率（ｙ）が７．０質量％以上である。
要件（II）：前記アスファルテン分の分率（ｙ）と前記飽和分の分率（ｘ）との比率〔（ｙ）／（ｘ）〕が０．５以上である。
なお、本明細書の以下の記載において、上記要件（Ｉ）を満たす蒸気膜破断剤を「蒸気膜破断剤（１）」といい、上記要件（II）を満たす蒸気膜破断剤を「蒸気膜破断剤（２）」という。また、「本発明の蒸気膜破断剤」とは、これらの「蒸気膜破断剤（１）」及び「蒸気膜破断剤（２）」の双方を指す。
【００１４】
本明細書において、「飽和分」、「アスファルテン分」、「芳香族分」、及び「レジン分」とは、これらの成分の分率を算出するために採用した分析法である、石油学会石油類試験関係規格ＪＰＩ−５Ｓ−７０−１０もしくは英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載にされたとおりである。
【００１５】
本発明の蒸気膜破断剤（１）は、アスファルトを原料とする蒸気膜破断剤中のアスファルテン分が、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果の向上に寄与するという知見を元に、完成されたものである。
つまり、本発明の蒸気膜破断剤（１）は、アスファルテン分の分率（ｙ）は７．０質量％以上であるため、当該蒸気膜破断剤（１）を含む熱処理油組成物は、特性秒数が２．００秒以下となる高い蒸気膜破断効果を有すると考えられる。
【００１６】
本発明の蒸気膜破断剤（１）において、要件（Ｉ）で規定するアスファルテン分の分率（ｙ）は、上記観点から、好ましくは９．０質量％以上、より好ましくは１０．５質量％以上、更に好ましくは１２．０質量％以上、より更に好ましくは１４．５質量％以上である。
また、前記アスファルテン分の分率（ｙ）の上限値は特に制限は無いが、生産性の観点から、アスファルテン分の分率（ｙ）は、好ましくは３０．０質量％以下、より好ましくは２０．０質量％以下である。
【００１７】
本発明の蒸気膜破断剤（１）において、前記分析法により得られる、上述の４成分の総分率１００質量％に対する、前記飽和分の分率（ｘ）としては、熱処理油組成物に優れた蒸気膜破断効果を付与し得る蒸気膜破断剤とする観点から、好ましくは０〜４０．０質量％、より好ましくは０〜３０．０質量％、より好ましくは０〜２５．０質量％、更に好ましくは０〜１５．０質量％、より更に好ましくは０〜１０．０質量％である。
【００１８】
一方、本発明者らは、上述の蒸気膜破断剤（１）とは別に検討したところ、アスファルトを原料とする蒸気膜破断剤中の飽和分が、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果を低下させる要因では無いかという知見を得た。本発明者らは、その知見に基づき、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果に寄与するアスファルテン分を、当該効果を低下させる飽和分に対して十分に含まれるように調整することで、アスファルテン分の分率（ｙ）の値の大きさに依らずに、熱処理油組成物の蒸気膜破断効果を向上させることができると考え、本発明の蒸気膜破断剤（２）を完成されたものである。
つまり、本発明の蒸気膜破断剤（２）は、アスファルテン分の分率（ｙ）と飽和分の分率（ｘ）との比率〔（ｙ）／（ｘ）〕が０．５以上であり、飽和分に対してアスファルテン分が十分に含まれているため、当該蒸気膜破断剤（２）を含む熱処理油組成物は、特性秒数が２．００秒以下となる高い蒸気膜破断効果を有すると考えられる。
【００１９】
本発明の蒸気膜破断剤（２）において、要件（II）で規定するアスファルテン分の分率（ｙ）と飽和分の分率（ｘ）との比率〔（ｙ）／（ｘ）〕は、上記観点から、好ましくは０．８０以上、より好ましくは０．８５以上、更に好ましくは１．５０以上、より更に好ましくは３．００以上である。
また、生産性の観点から、当該比率〔（ｙ）／（ｘ）〕は、好ましくは５０．０以下、より好ましくは２０．０以下、更に好ましくは１０．０以下である。
【００２０】
なお、本発明の蒸気膜破断剤（２）において、前記分析法により得られる、上述の４成分の総分率１００質量％に対する、前記飽和分の分率（ｘ）としては、上記観点から、好ましくは０〜２５．０質量％、より好ましくは０〜１５．０質量％、更に好ましくは０〜１０．０質量％である。
【００２１】
なお、本発明の蒸気膜破断剤は、前記要件（Ｉ）及び（II）を共に満たすものであってもよい。
つまり、本発明の蒸気膜破断剤（１）は、さらに前記要件（II）を満たすものであることが好ましい。同様に、本発明の蒸気膜破断剤（２）は、さらに前記要件（Ｉ）を満たすものであることが好ましい。
【００２２】
本発明の蒸気膜破断剤（１）及び（２）において、前記分析法により得られる、上述の４成分の総分率１００質量％に対する、前記芳香族分の分率（ｚ）は、少なくとも前記要件（Ｉ）又は（II）を満たす限り、特に制限は無いが、好ましくは２０〜９０質量％、より好ましくは３０〜９０質量％である。
【００２３】
本発明の蒸気膜破断剤（１）及び（２）において、前記分析法により得られる、上述の４成分の総分率１００質量％に対する、前記レジン分の分率（ｗ）は、少なくとも前記要件（Ｉ）又は（II）を満たす限り、特に制限は無いが、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％である。
【００２４】
本発明の蒸気膜破断剤中の飽和分及びアスファルテン分の各分率は、例えば、以下の事項を考慮することで、調整することができる。
・アスファルテン分はｎ−ヘプタンに不溶であるため、原料であるアスファルトに、ｎ−ペプタンを加え、ろ過物を採取すれば、アスファルテン分の分率が高めることができる。
・また、アスファルトに、プロパン及びブタンの混合溶媒を加え、脱れき油と分離することによっても、アスファルテン分の分率を高めることができる。
・シリカゲルやアルミナを充填したカラムクロマトグラフィーにより、アスファルトをヘプタン等の非極性溶媒から、トルエン、ジクロロメタン、メタノール等の極性溶媒で順次展開していく事で、飽和分の分率を減少させ、アスファルテン分の分率を高める事が可能である。
【００２５】
本発明の蒸気膜破断剤（１）及び（２）中に含まれる残炭の含有量は、当該蒸気膜破断剤の全量（１００質量％）に対して、好ましくは８．０〜４０．０質量％、より好ましくは１０．０〜３７．０質量％、更に好ましくは１３．０〜３５．０質量％、より更に好ましくは１６．０〜３０．０質量％である。
残炭の含有量が上記範囲である蒸気膜破断剤を含む熱処理油組成物は、特性秒数をより小さくことができ、より高い蒸気膜破断効果を発現し得る。
【００２６】
なお、本発明において、「残炭」とは、原油に由来の化合物であって、蒸留等の加熱工程後に残るコークス状の炭化残留物を指し、「残留炭素」と同義語である。
また、本明細書において、蒸気膜破断剤中に含まれる残炭の含有量は、ＪＩＳ  Ｋ２２７０−２（２００９）（ミクロ法）に準拠して測定された値を意味する。
【００２７】
残炭の含有量は、飽和分の分率（ｘ）が少ないほど、及び、アスファルテン分の分率（ｙ）が多いほど、増加する傾向にある。そのため、飽和分及びアスファルテン分の各分率の上述の調整法を参考にすることで、残炭の含有量も調整することができる。
【００２８】
〔熱処理油組成物〕
本発明の熱処理油組成物は、基油と共に、上述の本発明の蒸気膜破断剤を含むものであり、必要に応じて、さらに熱処理油用添加剤を含んでもよい。
本発明の一態様の熱処理油組成物において、本発明の蒸気膜破断剤の含有量は、当該熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．２〜１８質量％、更に好ましくは０．３〜１５質量％、より更に好ましくは０．５〜１２質量％である。
【００２９】
また、本発明の一態様の熱処理油組成物は、効果を損なわない範囲内で、上述の本発明の蒸気膜破断剤には該当しない、他の蒸気膜破断剤を含有してもよい。
他の蒸気膜破断剤としては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリオレフィン、ポリメタクリレート類等の重量平均分子量が５，０００〜１００，０００のポリマー、本発明の蒸気膜破断剤には該当しないアスファルトから分離された残渣油が挙げられる。
【００３０】
本発明の一態様の熱処理油組成物中に含まれる蒸気膜破断剤の全量（１００質量％）に対する、本発明の蒸気膜破断剤の含有比率は、好ましくは８０〜１００質量％、より好ましくは９０〜１００質量％、更に好ましくは９５〜１００質量％、より更に好ましくは９９〜１００質量％である。
【００３１】
なお、蒸気膜破断剤として上述のポリマーを含む熱処理油組成物は、使用を続けるうちに、当該ポリマーの主鎖が切断され、蒸気膜破断効果が低下する傾向があり、耐久性に問題がある。そのため、当該ポリマーの含有量は少ない方が好ましい。
本発明の一態様の熱処理油組成物において、上記ポリマーの含有量は、熱処理油組成物中の本発明の蒸気膜破断剤１００質量％に対して、好ましくは０〜２０質量％、より好ましくは０〜１０質量％、更に好ましくは０〜５質量％、より更に好ましくは０〜１質量％である。
【００３２】
＜基油＞
本発明の一態様で用いる基油としては、特に制限はされず、鉱油及び合成油のいずれであっても使用することができる。
なお、本発明の一態様で用いる基油は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
【００３３】
鉱油としては、例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等が挙げられ、より具体的には、原油を常圧蒸留して得られる常圧残油を減圧蒸留して得られる留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、水素化精製等の処理を１つ以上行って精製したもの、あるいはワックス異性化鉱油等が挙げられる。
鉱油の中でも、硫黄分を低減させた潤滑油組成物とする観点から、高精製度鉱油を用いることが好ましい。当該高精製度鉱油は、原油から得られる重質留分に溶剤精製、水素化精製あるいは水素化分解を施すことで得られる。
【００３４】
合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン類、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリフェニル系炭化水素、エステル油（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールの脂肪酸エステル）、グリコール系合成油、ＧＴＬ（Gas to Liquids）等が挙げられる。
【００３５】
本発明の一態様で用いる基油の４０℃における動粘度としては、好ましくは５〜６００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは６〜５７０ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは７〜５４０ｍｍ２／ｓ、より更に好ましくは８〜５００ｍｍ２／ｓ、特に好ましくは９〜４８０ｍｍ２／ｓである。
当該基油の４０℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上であれば、引火点を高く保つことができ、油煙の発生を抑制した熱処理油組成物とすることができる。一方、基油の動粘度が６００ｍｍ２／ｓ以下であれば、冷却性能が良好な熱処理油組成物とすることができる。
なお、本明細書において、４０℃における動粘度は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３（２０００）に準拠して測定した値である。
【００３６】
本発明の一態様で用いる基油の粘度指数としては、酸化安定性の観点から、好ましくは８５以上、より好ましくは９５以上、更に好ましくは１０５以上である。
なお、本明細書において、粘度指数は、ＪＩＳ  Ｋ２２８３（２０００）に準拠して測定した値である。
【００３７】
本発明の一態様の熱処理油組成物において、基油の含有量は、当該熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは８０〜９９．９９質量％、より好ましくは８２〜９９．９質量％、更に好ましくは８５〜９９．９質量％、より更に好ましくは８８〜９９．０質量％である。
【００３８】
＜熱処理油用添加剤＞
本発明の一態様の熱処理油組成物は、効果を損なわない範囲内で、一般的な熱処理油組成物に用いられる熱処理油用添加剤を含有してもよい。
本発明の一態様の熱処理油組成物は、酸化防止剤、清浄剤、分散剤、光輝性向上剤、及び熱分解抑制剤からなる群より選ばれる１種以上の熱処理油用添加剤を含むことが好ましい。
なお、本発明の一態様において、これらの熱処理油用添加剤が複数併用してなるパッケージ添加剤を用いてもよい。
【００３９】
本発明の一態様の熱処理油組成物において、蒸気膜破断剤を除く熱処理油用添加剤の合計含有量は、当該熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０〜２０質量％、より好ましくは０〜１８質量％、更に好ましくは０〜１５質量％である。
なお、上記の含有量は、「蒸気膜破断剤を除く」熱処理油用添加剤の合計含有量であって、当該含有量が「０質量％」の場合は、蒸気膜破断剤以外の熱処理油用添加剤を含有せず、基油及び蒸気膜破断剤のみを含有する熱処理油組成物を示す。
【００４０】
（酸化防止剤）
酸化防止剤は、例えば、熱処理油組成物を繰り返して使用した際に生じるスラッジの発生を抑制する作用を有する。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−４−メチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオネート等の単環フェノール類；４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−イソプロピリデンビス（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）、４，４’−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等の多環フェノール類；等が挙げられる。
【００４１】
アミン系酸化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系酸化防止剤、ナフチルアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
ジフェニルアミン系酸化防止剤としては、例えば、炭素数３〜２０のアルキル基を有するアルキル化ジフェニルアミン等が挙げられ、具体的には、ジフェニルアミン、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミン、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミン等が挙げられる。
ナフチルアミン系酸化防止剤としては、例えば、炭素数３〜２０のアルキル置換フェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられ、具体的には、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられる。
【００４２】
これらの酸化防止剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
酸化防止剤の含有量は、酸化防止効果及び経済性のバランス等の観点から、熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．０３〜５質量％、更に好ましくは０．０５〜３質量％である。
【００４３】
（清浄剤）
清浄剤は、熱処理油組成物を繰り返して使用した際に生じるスラッジの分散効果を向上させる作用を有すると共に、特に、金属系清浄剤は、さらに劣化酸の中和剤としての作用も有する。
清浄剤としては、例えば、金属系清浄剤等が挙げられ、具体的には、中性金属スルホネート、中性金属フェネート、中性金属サリチレート、中性金属ホスホネート、塩基性スルホネート、塩基性フェネート、塩基性サリチレート、過塩基性スルホネート、過塩基性サリチレート、過塩基性ホスホネート等が挙げられる。
これらの清浄剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
清浄剤の含有量は、熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．０２〜３質量％である。
【００４４】
（分散剤）
分散剤は、熱処理油組成物を繰り返して使用した際に生じるスラッジの分散効果を向上させる作用を有する。
分散剤としては、例えば、無灰系分散剤等が挙げられ、具体的には、アルケニルコハク酸イミド類、ホウ素含有アルケニルコハク酸イミド類、ベンジルアミン類、ホウ素含有ベンジルアミン類、コハク酸エステル類、脂肪酸あるいはコハク酸で代表される一価又は二価カルボン酸アミド類等が挙げられる。
これらの分散剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
分散剤の含有量は、熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．０２〜３質量％である。
【００４５】
（光輝性向上剤）
光輝性向上剤としては、例えば、油脂や油脂脂肪酸、アルケニルコハク酸イミド、置換ヒドロキシ芳香族カルボン酸エステル誘導体等が挙げられる。
これらの光輝性向上剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
光輝性向上剤の含有量は、熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．０２〜３質量％である。
【００４６】
（熱分解抑制剤）
熱分解抑制剤としては、例えば、ジフェニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジブチルヒドロキシトルエン等が挙げられる。
これらの熱分解抑制剤は、単独で又は２種以上を併用してもよい。
熱分解抑制剤の含有量は、熱処理油組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは０．０１〜５質量％、より好ましくは０．０２〜３質量％である。
【００４７】
＜熱処理油組成物の物性＞
本発明の一態様の熱処理油組成物のＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験における特性秒数は、好ましくは２．００秒以下、より好ましくは１．５０秒以下、更に好ましくは１．００秒以下である。
なお、当該特性秒数は、値が小さいほど好ましいが、０秒超である。
本発明の熱処理油組成物は、基油と共に、上述の本発明の蒸気膜破断剤を含むため、特性秒数が上記値以下に調整することができ、高い蒸気膜破断効果を有する。
【００４８】
本発明の一態様の熱処理油組成物の４０℃における動粘度としては、好ましくは５〜４００ｍｍ２／ｓ、より好ましくは７〜３８０ｍｍ２／ｓ、更に好ましくは１０〜３５０ｍｍ２／ｓ、より更に好ましくは１２〜３２０ｍｍ２／ｓである。
当該熱処理油組成物の４０℃における動粘度が５ｍｍ２／ｓ以上であれば、引火点を高く保つことができ、油煙の発生を抑制した熱処理油組成物とすることができる。一方、当該熱処理油組成物基油の動粘度が４００ｍｍ２／ｓ以下であれば、冷却性能が良好な熱処理油組成物とすることができる。
【００４９】
本発明の一態様の熱処理油組成物の粘度指数としては、酸化安定性の観点から、好ましくは１００以上、より好ましくは１０５以上、更に好ましくは１１０以上である。
【００５０】
本発明の一態様の熱処理油組成物の引火点としては、引火の危険性を低下させ、同時に熱処理加工時における油煙の発生を抑制し得る熱処理油組成物とする観点から、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１７０℃以上である。
なお、本明細書において、引火点は、ＪＩＳ  Ｋ２２６５−１（２００７）（タグ密閉式引火点試験方法）に準拠して測定した値である。
【００５１】
本発明の一態様の熱処理油組成物の硫黄分の含有量が、スラッジの発生を抑制し得る熱処理油組成物とする観点から、好ましくは３００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２００質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは１００質量ｐｐｍ以下である。
なお、本明細書において、硫黄分の含有量は、ＪＩＳ  Ｋ２５４１−３（２００３）（燃焼管式空気法）に準拠して測定した値である。
【００５２】
＜熱処理油組成物の用途＞
本発明の熱処理油組成物は、金属材料の熱処理において、優れた冷却性能を発揮できるので、例えば、炭素鋼、ニッケル−マンガン鋼、クロム−モリブデン鋼、マンガン鋼等の各種合金鋼に焼入れを行う際の熱処理油として好適に用いることができる。
なお、本発明の熱処理油組成物を用いて、鋼材等の金属材料を焼入れ処理する際の当該熱処理油組成物の温度範囲を、通常の焼入れ処理の温度である６０〜１５０℃の範囲に設定してもよいし、１５０℃以上の高温に設定してもよい。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明を、実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００５４】
［性状、性能評価］
（１）蒸気膜破断剤中の各成分の分率
英国の公的試験法ＩＰ−４６９に記載の方法に準拠して、蒸気膜破断剤中の飽和分、アスファルテン分、芳香族分、及びレジン分の各分率を測定した。その上で、これら４つの成分の総分率を１００質量％とした際の、飽和分の分率（ｘ）、アスファルテン分の分率（ｙ）、芳香族分の分率（ｚ）、及びレジン分の分率（ｗ）をそれぞれ算出した。
（２）蒸気膜破断剤中の残炭の含有量
ＪＩＳ  Ｋ２２７０−２（２００９）（ミクロ法）に準拠して測定した。
（３）動粘度
ＪＩＳ  Ｋ２２８３（２０００）（ＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５）に準拠して測定した。
（４）粘度指数
ＪＩＳ  Ｋ２２８３（２０００）（ＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５）に準拠して測定した。
（５）特性秒数
ＪＩＳ  Ｋ２２４２（２０１２）に準拠した冷却性試験に行い、測定した。
（６）蒸気膜破断効果
上記（５）で得られた特性秒数の値に基づき、下記の基準によって、評価した。
ＡＡ：特性秒数が１．００秒以下である。
Ａ：特性秒数が１．００秒超１．５０秒以下である。
Ｂ：特性秒数が１．５０秒超２．００秒以下である。
Ｃ：特性秒数が２．００秒超である。
【００５５】
実施例１〜１７、比較例１〜３
（１）蒸気膜破断剤の調製
様々な産地の原油の残渣を適宜組み合わせてなる原料アスファルトを複数用意した。各原料アスファルトに対して、上述の飽和分の分率（ｘ）及びアスファルテン分の分率（ｙ）の調整する際の傾向を考慮し、蒸留による精製工程、ｎ−ヘプタンとの還流後のろ過工程、並びに、非極性溶媒であるｎ−ヘプタンと、極性溶媒であるトルエン、ジクロロメタン及びメタノールとから選ばれる展開溶媒を使用したアルミナカラムクロマトグラフィーによる精製工程のうち少なくとも一つの精製工程を経て、表１に示す飽和分の分率（ｘ）、アスファルテン分の分率（ｙ）、芳香族分の分率（ｚ）、及びレジン分の分率（ｗ）を有する蒸気膜破断剤（Ａ）〜（Ｔ）をそれぞれ調製した。
例えば、蒸気膜破断剤（Ｍ）、（Ｑ）、（Ｒ）については、以下のようにして調整した。
丸底フラスコに原料アスファルト６１．１ｇ及びｎ−ヘプタン１８３０ｍＬを加え、還流冷却器を付けて、１時間加熱還流した。還流を停止し、室温（２５℃）にて１２時間静置し自然冷却した後、加圧ろ過器にて混合物をろ過し、ろ液を採取した。
次に、カラム管に活性アルミナを１ｋｇ充填し、ｎ−ヘプタンで湿潤させた後、上記ろ液をカラム管に通し、ｎ−ヘプタン４Ｌ、トルエン４Ｌ、メタノール：ジクロロメタン＝１：１の混合溶媒４Ｌを展開溶媒として、この順で注入し、ｎ−ヘプタン溶出分、トルエン溶出分、及びメタノール・ジクロロメタン混合溶媒溶出分をそれぞれ分取した。
各溶出分の溶媒を減圧留去し、ｎ−ヘプタン溶出分からは蒸気膜破断剤（Ｒ）を２４．４ｇ、トルエン溶出分からは蒸気膜破断剤（Ｑ）を３０．８ｇ、メタノール・ジクロロメタン混合溶媒溶出分からは蒸気膜破断剤（Ｍ）を６．７ｇ得た。
（２）熱処理油組成物の調製
７０Ｎ鉱油（４０℃動粘度＝１５ｍｍ２／ｓ、粘度指数＝９５）を９４質量部、及び蒸気膜破断剤（Ａ）〜（Ｔ）のそれぞれ６質量部配合し、撹拌して、熱処理油組成物を調製した。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
表１より、実施例１〜１７の蒸気膜破断剤（Ａ）〜（Ｑ）のいずれかを含む熱処理油組成物は、特性秒数が２．００秒以下となり、高い蒸気膜破断効果を有する結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の蒸気膜破断剤は、金属材料の焼入れ等の熱処理加工の際に使用される熱処理油組成物に含まれる添加剤として有用である。