(57)【要約】【課題】高い生産性に耐え、過酷な潤滑条件下でも高い加工性を有する一方、作業環境の悪化や製品の品質低下を抑えるとともに、油剤コストの上昇をもたらさない金属加工油組成物を提供する【解決手段】金属加工油の基油に、１５℃における密度が０．７〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、ｎ−パラフィン分が２０〜９０％、芳香族分が０〜３％、ナフテン分が０〜２０％である炭化水素油を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５℃における密度が０．７〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、ｎ−パラフィン分が１０〜９０％、芳香族分が０〜３％、ナフテン分が０〜２０％である炭化水素油を含有する金属加工油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種金属の各種加工において使用される金属加工油に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫やエアコン等の冷凍冷蔵システムの熱交換器に使用されているアルミニウムフィンは、アルミニウムフィン材を張り出し加工、絞り加工、打ち抜き加工、カーリング加工、しごき加工等の塑性加工をすることにより製造される。これらのアルミニウムフィン材の加工は、通常、加工油剤を用いて行われ、鉱油またはイソパラフィン等の合成系炭化水素（例えば、特許文献１参照。）に、脂肪酸、脂肪酸エステル、高級アルコール、α−オレフィン等の油性剤を添加した加工油剤が使用されている。しかし、これらの加工油剤では、十分な潤滑性が得られず、ポンチにアルミが凝着したり、素材表面の損傷が見られる場合がある。これらの問題を解決するため添加剤の添加量を多くすると、臭気が増して作業環境を悪化させ、熱による油剤除去が不完全になり、変色など外観上の問題を引き起こすのに加え、水漏れ性といったフィンとしての性能をも阻害する。
アルミニウム、およびその合金の金属の圧延においては、圧延油の油性剤として従来は高級アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸、アルキレングリコールエステル化物、α−オレフィンなどが使用され、特に高級アルコール、次いで脂肪酸エステルが一般的に使用されてきた（特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
しかし生産性を向上させるため、より高速度で、かつより高い圧下率で金属を圧延することが必要とされ、潤滑部位はより高温にさらされるようになった。また、一般的にツーナイン、スリーナイン、フォーナインと呼ばれるアルミニウム純度が９９％、９９．９％、９９．９９％を超える高純度材の圧延では著しい凝着が発生し、潤滑性が阻害されたり、大量の摩耗紛が発生し生産性向上の妨げとなる。
このため従来から知られている油性剤の添加では十分な圧延限界が得られず、油性剤の添加量を増すか圧延速度や圧下率を下げて圧延するといった対策がとられている。しかし油性剤を増すことによって、焼鈍時のステイン発生、ワークロールと圧延材のスリップおよび圧延後の板表面の光沢むらの発生、摩耗粉量の増加、などの板品質の低下、油剤の臭気の増加による作業環境の悪化、圧延油コストの上昇といった問題が生じる。一方圧延速度や圧下率を下げると生産性が低下するため好ましくない。
【特許文献１】特開平２−１３３４９５号公報
【特許文献２】２００３−１６５９９３号公報
【特許文献３】２００３−１６５９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、高い生産性に耐え、過酷な潤滑条件下でも高い加工性を有する一方、作業環境の悪化や製品の品質低下を抑えるとともに、油剤コストの上昇をもたらさない金属加工油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の性状を有する基油を使用することにより、アルミフィンプレス、アルミ圧延にける加工性を向上させ、さらに作業環境上好ましくない油剤の臭気も軽減できることを見出した。
すなわち、本発明は１５℃における密度が０．７〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、ｎ−パラフィン分が２０〜９０％、芳香族分が０〜３％、ナフテン分が０〜２０％である炭化水素油を含有する金属加工油組成物に関する。
【発明の効果】
【０００６】
１５℃における密度が０．７〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、ｎ−パラフィン分が１０〜９０％、芳香族分が０〜３％、ナフテン分が０〜２０％である炭化水素油を含有する金属加工油を用いることにより、アルミフィンプレス、アルミ圧延における加工性を向上させ、さらに作業環境上好ましくない油剤の臭気も軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
基油としての炭化水素油の性状
本発明の金属加工油の基油は、１５℃における密度が０．７〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、ｎ−パラフィン分が１０〜９０％、芳香族分が０〜３％、ナフテン分が０〜２０％である炭化水素油（以下「本発明の炭化水素油」という）を含有するものである。
本発明の炭化水素油の１５℃における密度（ｇ／ｃｍ３、ＪＩＳＫ２２４９）は、０．７０〜０．８０、好ましくは０．７２〜０．７９、さらに好ましくは０．７３〜０．７８５である。密度がこれより低いと加工性が劣り、一方、この範囲を越えて高いと油剤の除去性が劣るためにいずれも好ましくない。
本発明の炭化水素油のｎ−パラフィン分含有量（質量％）は、１０−９０質量％、好ましくは２０−８０質量％、さらに好ましくは３０−７０質量％である。この範囲より少ないと、加工性が劣り、多いと添加剤の溶解性が劣るのでいずれも好ましくない。
本発明の炭化水素油の芳香族分の含有量（容量％）は０−３％、好ましくは０−２％、より好ましくは０−１％である。芳香族含有量が高いと、臭気を発したり、また皮膚刺激性が発現したりし、作業環境悪化につながる場合がある。
本発明の炭化水素油のナフテン分含有量（容量％）は、０−２０％、好ましくは０−１０％、さらに好ましくは０−５％である。ナフテン含有量が高いと臭気を発し、これは作業環境悪化につながり、また皮膚刺激性も奏するので好ましくない。
本発明の炭化水素油の４０℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ、ＪＩＳＫ２２８３）は、特に限定されないが、好ましくは０．５‐９、さらに好ましくは１．０‐５．５、より好ましくは１．２‐５．０である。動粘度がこれより低いと加工性が劣る場合があり、一方、この範囲を越えて高いと油剤の除去性が劣る場合がある。
【０００８】
本発明の炭化水素油の引火点（℃）は、ＪＩＳＫ２２６５の規定に従いタグ密閉式又はペンスキーマルテンス密閉式引火点試験法により測定されるもので、特に限定されないが、好ましくは５０‐２００、より好ましくは５５‐１５０、さらに好ましくは５８‐１４０である。引火点が低いと火災の危険が増す場合があり、高いと除去性が劣る場合がある。
本発明の炭化水素油のアニリン点（℃、ＪＩＳＫ２２５６）は、特に限定されないが、好ましくは６５‐１１０、より好ましくは７０‐１１０、さらに好ましくは７５‐１１０である。
本発明の炭化水素油の硫黄分（質量ｐｐｍ、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１）は、特に限定されないが、好ましくは０−３０、より好ましくは０−１０、さらに好ましくは０−５、もっとも好ましくは０−１である。硫黄分が多いと臭気が悪化する場合がある。
【０００９】
本発明の炭化水素油の蒸留性状（℃）はエングラー蒸留（ＪＩＳＫ２２５４）によるもので、以下のとおりである。
本発明の炭化水素油の初留点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１４０〜２８０であり、より好ましくは１５０〜２７５、さらに好ましくは１６０〜２７０、最も好ましくは１６５〜２６５である。低いと油剤の使用量が多くなる場合がある。
【００１０】
本発明の炭化水素油の１０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１５０―２９０、より好ましくは１６０〜２８５、さらに好ましくは１７０〜２８０、最も好ましくは１８０〜２７５である。
本発明の炭化水素油の５０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１７０―３２０であり、より好ましくは１８０〜３１０、さらに好ましくは１９０〜３００、特に好ましくは１９５〜２９０である。
本発明の炭化水素油の９０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは、１８０―３９０、より好ましくは１９０〜３７０、さらに好ましくは２００〜３４０、特に好ましくは２１０〜３３０である。
本発明の炭化水素油の終点（℃）は特に限定されないが、好ましくは１９０〜４００であり、より好ましくは２００―３８０、さらに好ましくは２１０〜３５０、最も好ましくは２２０〜３４０である。終点（℃）が高いと除去性が劣る場合がある。
【００１１】
本発明の炭化水素油のＴ９０―Ｔ１０（℃）は特に限定されないが、好ましくは１５―１６０、より好ましくは２０〜１５０、さらに好ましくは３０〜１４０、特に好ましくは３５〜１３５である。Ｔ９０―Ｔ１０（℃）が狭いと添加剤の溶解性が劣り、また一方、広いと、圧延加工では循環使用時の基油の性状変化大となり、除去性も劣るので、いずれも好ましくない。
本発明の炭化水素油のＥＰ−ＩＢＰ（℃）は特に限定されないが、好ましくは３５―２００、より好ましくは４０〜１９０、さらに好ましくは５０〜１８０、特に好ましくは６０〜１７０である。ＥＰ−ＩＢＰ（℃）が狭いと添加剤の溶解性が劣り、また一方、広いと、圧延加工では循環使用時の基油の性状変化大となり、除去性も劣るので、いずれも好ましくない。
【００１２】
本発明の炭化水素油のパラフィン分含有量（容量％）は特に限定されないが、好ましくは８０−１００％、より好ましくは９０−１００％、さらに好ましくは９５‐１００％、最も好ましくは９９−１００％である。
本発明の飽和炭化水素分の含有量（容量％）は特に限定されないが、好ましくは９０−１００％、より好ましくは９７−１００％、さらに好ましくは９８−１００％、最も好ましくは９９−１００％である。芳香族含有量が高いと、臭気を発したり、また皮膚刺激性が発現したりし、作業環境悪化につながる場合がある。
本発明の炭化水素油の不飽和分の含有量（容量％）は、特に限定されないが、好ましくは０−５％、より好ましくは０−３％、さらに好ましくは０−１％である。
本発明の炭化水素油のセタン価（ＪＩＳK２２８０）は、特に限定されないが、好ましくは９０−１００、より好ましくは９７−１００、さらに好ましくは９８−１００、最も好ましくは９９−１００である。
本発明の炭化水素油の煙点（ｍｍ、ＪＩＳＫ２５３７）は、特に限定されないが、好ましくは０−５、より好ましくは０−３、さらに好ましくは０−１である。
【００１３】
なお、ここでいうｎ−パラフィン分は、ＧＣ−ＦＩＤを用いて測定される値（希釈油全量基準）を意味する。ここで、本発明においては、カラムにはメチルシリコンのキャピラリーカラム（ＵＬＴＲＡＡＬＬＯＹ−１）、キャリアガスにはヘリウムを、検出器には水素イオン検出器（ＦＩＤ）を用い、カラム長３０ｍ、キャリアガス流量１．０ｍＬ／ｍｉｎ、分割比１：７９、試料注入温度３６０℃、カラム昇温条件１４０℃→（８℃／ｍｉｎ）→３５５℃、検出器温度３６０℃の条件で、ｎ−パラフィン含有標準試料を用いて同定、定量されたｎ−パラフィン分（希釈油全量基準）を示すが、同等の結果が得られるのであれば、この測定条件に限定されない。
さらに、ここでいう飽和分、不飽和分及び芳香族分は、石油学会法ＪＰＩ−５Ｓ−４９−９７「炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」に準拠して測定されるもので、（社団法人石油学会発行）に準拠して測定される芳香族分含有量の容量百分率（容量％）（希釈油全量基準）を意味する。
また、パラフィン分及びナフテン分は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７８６「Standard Test Method for Hydrocarbon Types Analysis of Gas-Oil Saturates Fractions by High Ionizing Voltage Mass Spectrometry」に準拠して測定される、パラフィン（アルカン）分及びナフテン分の容量百分率（容量％）（前記飽和分全量基準）を意味する。
【００１４】
以上、本発明の炭化水素油について説明してきたが、その用途等に応じ、より具体的な好ましい態様として、以下の第１の態様、第２の態様が挙げられる。
第１の態様は、４０℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）が１．４−２．７である。動粘度がこれより低いと加工性が劣る場合があり、一方、この範囲を越えて高いと表面光沢が劣る場合がある。
また、第１の態様では、初留点（℃）は、好ましくは１４０−２６０、好ましくは１５０−２５５、より好ましくは１６０−２５０、最も好ましくは１６５−２４５である。初留点が低いと油剤の使用量が多くなる場合がある。
また、第１の態様では、１０％留出点（℃）は、好ましくは１５０−２７０、好ましくは１６０−２６５、より好ましくは１７０−２６０、最も好ましくは１８０−２５５である。
また、第１の態様では、９０％留出点（℃）は、好ましくは１８０−３２０、好ましくは１９０−３１０、より好ましくは２００−３００、最も好ましくは２１０−２９０である。
また、第１の態様では、終点（℃）は、好ましくは１９０−３２０、好ましくは２００−３００、より好ましくは２１０−２９０、最も好ましくは２２０−２８０である。終点（℃）が高いと除去性が劣る場合がある。
第２の態様は、４０℃における動粘度（ｍｍ２／ｓ）が３．８−５．０である。
動粘度がこれより低いと条圧延時の圧延限界が劣る場合があり、一方、この範囲を越えて高いと油剤の除去性が劣る場合がある。
また、第２の態様では、初留点（℃）は、好ましくは２００−２８０、好ましくは２１０−２７５、より好ましくは２２０−２７０、最も好ましくは２３０−２６５である。初留点が低いと条圧延時の圧延限界が劣る場合がある。
また第２の態様では、１０％留出点（℃）は、好ましくは２１０−２９０、好ましくは２２０−２８５、より好ましくは２３０−２８０、最も好ましくは２４０−２７５である。
また、第２の態様では、９０％留出点（℃）は、好ましくは２２０−３９０、好ましくは２３０−３７０、より好ましくは２４０−３４０、最も好ましくは２５０−３３０である。
また、第２の態様では、終点（℃）は、好ましくは２３０−４００、好ましくは２４０−３８０、より好ましくは２５０−３５０、最も好ましくは２６０−３５０である。終点（℃）が高いと条圧延時の洗浄性が劣る場合がある。
【００１５】
本発明の炭化水素油は、その製造法に特に制限はないが、たとえば、フィッシャートロプシュ（ＦＴ）合成工程、ワックス含有成分の水素化分解工程及びこれらの工程から得られる成分の水素化精製処理工程から選ばれる少なくとも１つの工程を有する製造工程により製造される灯軽油留分であることが好ましい。
ＦＴ合成工程とは、水素及び一酸化炭素を主成分とする混合ガス（合成ガスと称する場合もある）に対してフィッシャートロプシュ（ＦＴ）反応を適用させる工程であり、ガス、ナフサ、灯油、軽油の沸点範囲に相当の液体留分、パラフィンワックス（ＦＴワックス）等が得られる。
ワックス含有成分の水素化分解工程とは、前記ＦＴワックスや潤滑油脱ろう工程において副生されるスラックワックス等のワックス含有成分を水素化分解（異性化反応が含まれていても良い）工程であり、ガス、ナフサ、灯油、軽油の沸点範囲に相当の液体留分、潤滑油留分等が得られる。
また、水素化精製工程とは、上記の２つの工程のいずれか又は両方から得られる成分を水素化精製（水素化分解／異性化反応が含まれていても良い）する工程である。
本発明においては、上記各工程から得られる灯軽油留分を単独又は２種以上混合したものであってもよく、また異なる上記工程から得られる灯軽留分を２種以上混合したものであっても良い。
なお、ここでいう灯軽油留分とは、常圧において１４０〜４００℃、好ましくは１５０〜３６０℃の範囲に沸点範囲を有する留分を意味し、例えば、一般に、灯油留分は沸点が１４０〜３００℃、好ましくは１５０〜２６０℃の範囲内にあり、軽油留分は、沸点が１５０〜４００℃、好ましくは１８０〜３６０℃の範囲内にある。本発明においては、この沸点範囲内において、必要に応じ、前記した（Ａ１）〜（Ａ３）成分等のように、蒸留等により所望の沸点範囲に調整することができる。
【００１６】
以下では、ＦＴ合成、水素化精製、水素化分解の各工程を説明する。
（ＦＴ合成工程）
＜原料ガス＞
原料となる混合ガスは、水素及び一酸化炭素を主成分とする混合ガスであり、炭素を含有する物質を酸素および／または水および／または二酸化炭素を酸化剤に用いて酸化し、更に必要に応じて水を用いたシフト反応により所定の水素および一酸化炭素濃度に調整して得られる。炭素を含有する物質としては、天然ガス、石油液化ガス、メタンガス等の常温で気体となっている炭化水素からなるガス成分や、石油アスファルト、バイオマス、石炭、建材やゴミ等の廃棄物、汚泥、及び通常の方法では処理しがたい重質な原油、非在来型石油資源等を高温に晒すことで得られる混合ガスが一般的であるが、水素及び一酸化炭素を主成分とする混合ガスが得られる限りにおいては、本発明はその原料を限定するものではない。
【００１７】
＜触媒種＞
フィッシャートロプシュ反応には金属触媒が必要である。該金属触媒としては、好ましくは８族の金属、例えば、コバルト、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、ニッケル、鉄等、更に好ましくは８族第４周期の金属を活性触媒成分として利用する。また、これらの金属を適量混合した金属群を用いることもできる。これらの活性金属はシリカやアルミナ、チタニア、シリカアルミナなどの担体上に担持して得られる触媒の形態で使用することが一般的である。また、これら触媒に上記活性金属に加えて第２金属を組合せて使用することにより、触媒性能を向上させることもできる。第２金属としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、具体的にはナトリウム、リチウム、マグネシウムなどの他に、ジルコニウム、ハフニウム、チタニウムなどが挙げられ、一酸化炭素の転化率向上やワックス生成量の指標となる連鎖成長確率(α)の増加など、目的に応じて適宜使用される。
【００１８】
＜原料混合ガス組成＞
フィッシャートロプシュ反応は、混合ガスを原料として液体留分及びパラフィンワックスを生成する合成法である。この合成法を効率的に行うために、一般には混合ガス中の水素と一酸化炭素の比を制御することが好ましい。水素と一酸化炭素のモル混合比は１．２：１以上であることが好ましく、１．５：１であることがより好ましく、１．８：１以上であることが更により好ましい。また、この比率は３：１以下であることが好ましく、２．６：１以下であることがより好ましく、２．２：１以下であることが更により好ましい。
【００１９】
＜反応温度＞
上記触媒を用いてフィッシャートロプシュ反応を行う場合の反応温度は、１８０℃以上３２０℃以下であることが好ましく、２００℃以上３００℃以下であることがより好ましい。反応温度が１８０℃未満では一酸化炭素がほとんど反応せず、炭化水素収率が低い傾向にある。また、反応温度が３２０℃を超えると、メタンなどのガス生成量が増加し、液体留分及びパラフィンワックスの生成効率が低下してしまう。
【００２０】
＜液空間速度＞
触媒に対するガス空間速度に特に制限は無いが、５００ｈ−１以上４０００ｈ−１以下が好ましく、１０００ｈ−１以上３０００ｈ−１以下がより好ましい。ガス空間速度が５００未満では液体燃料の生産性が低下する傾向にあり、また４０００ｈ−１を超えると反応温度を高くせざるを得なくなると共にガス生成が大きくなり、目的物の収率が低下してしまう。
【００２１】
＜反応圧力＞
反応圧力（一酸化炭素と水素からなる合成ガスの分圧）は特に制限が無いが、０．５ＭＰａ以上７ＭＰａ以下が好ましく、２ＭＰａ以上４ＭＰａ以下がより好ましい。反応圧力が０．５ＭＰａ未満では液体留分の収率が低下する傾向にあり、また７ＭＰａを超えると設備投資額が大きくなる傾向にあり、非経済的になる。
【００２２】
（水素化精製工程、水素化分解工程）
上記ＦＴ合成工程により得られた成分及び／又はワックス含有成分を任意の方法で水素化精製または水素化分解する。水素化精製及び水素化分解は目的に即して選択すればよく、どちらか一方のみまたは両方法の組み合わせ等の選択も本発明の希釈油を製造しうる範囲において何ら限定されるものではない。
【００２３】
（水素化精製工程）
本工程は、主に上記ＦＴ合成工程により得られた成分及び／又は後述するワックス含有成分の水素化分解工程により得られた成分を水素化精製する工程である。この工程における反応には、水素化分解／異性化反応が含まれていてもよい。
＜触媒種＞
水素化精製に用いる触媒は水素化活性金属を多孔質担体に担持したもので一般的あるが、同様の効果が得られる触媒であれば本発明はその形態を何ら限定するものではない。
多孔質担体としてはアルミナなどの無機酸化物が挙げられる。具体的な無機酸化物としてはアルミナ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカ、あるいはゼオライトがある。
ゼオライトは結晶性アルミノシリケートであり、フォージャサイト、ペンタシル、モルデナイトなどが挙げられ、好ましくはフォージャサイト、ベータ、モルデナイト、特に好ましくはＹ型、ベータ型が用いられる。Ｙ型は超安定化したものが好ましい。
【００２４】
活性金属としては以下に示す２つの種類（活性金属Ａタイプおよび活性金属Ｂタイプ）が好ましく用いられる。
活性金属Ａタイプは周期律表第８族金属から選ばれる少なくとも１種類の金属である。好ましくはＲｕ，Ｒｄ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔから選ばれる少なくとも１種類であり、さらに好ましくはＰｄまたは／およびＰｔである。活性金属としてはこれらの金属を組み合わせたものでよく、例えばＰｔ−Ｐｄ，Ｐｔ−Ｒｈ，Ｐｔ−Ｒｕ，Ｉｒ−Ｐｄ，Ｉｒ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｒｕ，Ｐｔ−Ｐｄ−Ｒｈ，Ｐｔ−Ｒｈ−Ｒｕ，Ｉｒ−Ｐｄ−Ｒｈ，Ｉｒ−Ｒｈ−Ｒｕなどがある。これらの金属からなる貴金属系触媒を使う際には、水素気流下において予備還元処理を施した後に用いることができる。一般的には水素を含むガスを流通し、２００℃以上の熱を所定の手順に従って与えることにより触媒上の活性金属が還元され、水素化活性を発現することになる。
また活性金属Ｂタイプとして、周期律表第６Ａ族および第８族金属から選ばれる少なくとも一種類の金属を含有し、望ましくは第６Ａ族および第８族から選択される二種類以上の金属を含有しているものも使用することができる。例えばＣｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏ，Ｎｉ−Ｗが挙げられ、これらの金属からなる金属硫化物触媒を使う際には予備硫化工程を含む必要がある。
【００２５】
金属源としては一般的な無機塩、錯塩化合物を用いることができ、担持方法としては含浸法、イオン交換法など通常の水素化触媒で用いられる担持方法のいずれの方法も用いることができる。また、複数の金属を担持する場合には混合溶液を用いて同時に担持してもよく、または単独溶液を用いて逐次担持してもよい。金属溶液は水溶液でもよく有機溶剤を用いてもよい。
【００２６】
＜反応温度＞
上記活性金属Ａタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の反応温度は、１８０℃以上４００℃以下であることが好ましく、２００℃以上３７０℃以下であることがより好ましく、２５０℃以上３５０℃以下であることが更に好ましく、２８０℃以上３５０℃以下が更により好ましい。水素化精製における反応温度が３７０℃を超えると、ナフサ留分へ分解する副反応が増えて中間留分の収率が極度に減少するため好ましくない。また、反応温度が１７０℃を下回ると、アルコール分が除去しきれずに残存するため好ましくない。
上記活性金属Ｂタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の反応温度は、１７０℃以上３２０℃以下であることが好ましく、１７５℃以上３００℃以下であることがより好ましく、１８０℃以上２８０℃以下であることが更により好ましい。水素化精製における反応温度が３２０℃を超えると、ナフサ留分へ分解する副反応が増えて中間留分の収率が極度に減少するため好ましくない。また、反応温度が１７０℃を下回ると、アルコール分が除去しきれずに残存するため好ましくない。
【００２７】
＜水素圧力＞
上記活性金属Ａタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の水素圧力は、０．５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下であることが好ましく、１．０ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下であることがより好ましい。水素圧力は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
上記活性金属Ｂタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の水素圧力は、２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、２．５ＭＰａ以上８ＭＰａ以下であることがより好ましく、３ＭＰａ以上７ＭＰａ以下であることが更により好ましい。水素圧力は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
【００２８】
＜ＬＨＳＶ＞
活性金属Ａタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．１ｈ−１以上１０．０ｈ−１以下であることが好ましく、０．３ｈ−１以上３．５ｈ−１以下であることがより好ましい。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので経済的に好ましくない。
上記活性金属Ｂタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．１ｈ−１以上２ｈ−１以下であることが好ましく、０．２ｈ−１以上１．５ｈ−１以下であることがより好ましく、０．３ｈ−１以上１．２ｈ−１以下であることが更により好ましい。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので経済的に好ましくない。
【００２９】
＜水素／油比＞
上記活性金属Ａタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の水素／油比は、５０ＮＬ／Ｌ以上１０００ＮＬ／Ｌ以下であることが好ましく、７０ＮＬ／Ｌ以上８００ＮＬ／Ｌ以下であることがより好ましい。水素／油比は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
上記活性金属Ｂタイプからなる触媒を用いて水素化精製を行う場合の水素／油比は、１００ＮＬ／Ｌ以上８００ＮＬ／Ｌ以下であることが好ましく、１２０ＮＬ／Ｌ以上６００ＮＬ／Ｌ以下であることがより好ましく、１５０ＮＬ／Ｌ以上５００ＮＬ／Ｌ以下であることが更により好ましい。水素／油比は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
【００３０】
（水素化分解工程）
本工程は、ワックス含有成分、好ましくは上記ＦＴワックスを水素化分解する工程である。この工程における反応には、異性化反応が含まれていても良い。
＜触媒種＞
水素化分解に用いる触媒は水素化活性金属を固体酸性質を有する担体に担持したものが一般的であるが、同様の効果が得られる触媒であれば本発明はその形態を何ら限定するものではない。
固体酸性質を有する担体にはアモルファス系と結晶系のゼオライトがある。具体的にはアモルファス系のシリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、シリカ−チタニアとゼオライトのフォージャサイト型、ベータ型、ＭＦＩ型、モルデナイト型などがある。好ましくはフォージャサイト型、ベータ型、ＭＦＩ型、モルデナイト型のゼオライト、より好ましくはＹ型、ベータ型である。Ｙ型は超安定化したものが好ましい。
【００３１】
活性金属としては以下に示す２つの種類（活性金属Ｃタイプおよび活性金属Ｄタイプ）が好ましく用いられる。
活性金属Ｃタイプとしては主に周期律表第６Ａ属および８族金属から選ばれる少なくとも１種類の金属である。好ましくはＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗから選ばれる少なくとも１種類の金属である。これらの金属からなる貴金属系触媒を使う際には、水素気流下において予備還元処理を施した後に用いることができる。一般的には水素を含むガスを流通し、２００℃以上の熱を所定の手順に従って与えることにより触媒上の活性金属が還元され、水素化活性を発現することになる。
また活性金属Ｄタイプとしてはこれらの金属を組み合わせたものでよく、例えばＰｔ−Ｐｄ、Ｃｏ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｍｏなどがある。
また、これらの金属からなる触媒を使う際には予備硫化した後に使用するのが好ましい。
【００３２】
金属源としては一般的な無機塩、錯塩化合物を用いることができ、担持方法としては含浸法、イオン交換法など通常の水素化触媒で用いられる担持方法のいずれの方法も用いることができる。また、複数の金属を担持する場合には混合溶液を用いて同時に担持してもよく、または単独溶液を用いて逐次担持してもよい。金属溶液は水溶液でもよく有機溶剤を用いてもよい。
【００３３】
＜反応温度＞
上記活性金属Ｃタイプおよび活性金属Ｄタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の反応温度は、２００℃以上４５０℃以下であることが好ましく、２５０℃以上４３０℃以下であることがより好ましく、３００℃以上４００℃以下であることが更により好ましい。水素化分解における反応温度が３７０℃を超えると、ナフサ留分へ分解する副反応が増えて中間留分の収率が極度に減少するため好ましくない。一方、２００℃未満の場合は触媒の活性が著しく低下するので好ましくない。
【００３４】
＜水素圧力＞
上記活性金属Ｃタイプおよび活性金属Ｄタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の水素圧力は、１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であることが好ましく、４ＭＰａ以上１６ＭＰａ以下であることがより好ましく、６ＭＰａ以上１３ＭＰａ以下であることが更により好ましい。水素圧力は高いほど水素化反応が促進されるが、分解反応はむしろ進行が鈍化し反応温度の上昇で進行を調整する必要が生じるため、転じて触媒寿命の低下に繋がってしまう。そのため、一般に反応温度には経済的な最適点が存在する。
【００３５】
＜ＬＨＳＶ＞
上記活性金属Ｃタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．１ｈ−１以上１０ｈ−１以下であることが好ましく、０．３ｈ−１以上３．５ｈ―１以下であることがより好ましい。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので経済的に好ましくない。
上記活性金属Ｄタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の液空間速度（ＬＨＳＶ）は、０．１ｈ−１以上２ｈ−１以下であることが好ましく、０．２ｈ−１以上１．７ｈ―１以下であることがより好ましく、０．３ｈ−１以上１．５ｈｈ−１以下であることが更により好ましい。ＬＨＳＶは低いほど反応に有利であるが、低すぎる場合には極めて大きな反応塔容積が必要となり過大な設備投資となるので経済的に好ましくない。
【００３６】
＜水素／油比＞
上記活性金属Ｃタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の水素／油比は、５０ＮＬ／Ｌ以上１０００ＮＬ／Ｌ以下であることが好ましく、７０ＮＬ／Ｌ以上８００ＮＬ／Ｌ以下であることがより好ましく、４００ＮＬ／Ｌ以上１５００ＮＬ／Ｌ以下であることが更に好ましい。水素／油比は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
上記活性金属Ｄタイプからなる触媒を用いて水素化分解を行う場合の水素／油比は、１５０ＮＬ／Ｌ以上２０００ＮＬ／Ｌ以下であることが好ましく、３００ＮＬ／Ｌ以上１７００ＮＬ／Ｌ以下であることがより好ましく、４００ＮＬ／Ｌ以上１５００ＮＬ／Ｌ以下であることが更により好ましい。水素／油比は高いほど水素化反応が促進されるが、一般には経済的に最適点が存在する。
【００３７】
＜装置＞
水素化処理する装置はいかなる構成でもよく、反応塔は単独または複数を組み合わせてもよく、複数の反応塔の間に水素を追加注入してもよく、気液分離操作や硫化水素除去設備、水素化生成物を分留し、所望の留分を得るための蒸留塔を有していてもよい。
本発明の水素化処理装置の反応形式は、固定床方式をとりうる。水素は原料油に対して、向流または並流のいずれの形式をとることもでき、また、複数の反応塔を有し向流、並流を組み合わせた形式のものでもよい。一般的な形式としてはダウンフローであり、気液双並流形式がある。反応塔の中段には反応熱の除去、あるいは水素分圧を上げる目的で水素ガスをクエンチとして注入してもよい。
【００３８】
本発明の金属加工油が適用される金属としては、アルミニウム、マグネシウムおよびこれらの合金のほか、銅、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、スズ、チタン等の遷移金属およびこれらの合金を挙げることができる。また適用しうる加工方法としては、冷間、温間および熱間圧延、プレス、打ち抜き、しごき、絞り、引き抜き、鍛造等の金属加工等を挙げることができる。特に、アルミニウムフィン材（平板状の純アルミニウム（純度９９％以上）またはアルミニウムを主成分とする合金）のプレス加工、高純度アルミニウム（純度９９．９％以上（９９．９９％以上の純度を有するものを含む））およびアルミニウムを主成分とする合金、あるいはアルミニウム以外の金属およびそれらを主成分とする合金の冷間、温間および熱間圧延、に好適である。なお、本発明においては特段の説明がない限り、以後アルミニウムとは、純アルミニウム（高純度アルミニウムを含む）およびアルミニウムを主成分とする合金の総称を表す。
本発明の金属加工油を、アルミニウムフィン材のプレス加工に用いる場合、本発明の炭化水素油としては上記第１の態様のものを用いることが好ましい。また、アルミニウムの冷間、温間および熱間圧延に用いる場合、本発明の炭化水素油としては上記第１の態様、または第２の態様のものを用いることが好ましい。
【００３９】
本発明は上記本発明の炭化水素油を基油の必須成分として含有するものであるが、これ以外に鉱油、合成油および油脂のいずれでも併用することができ、その種類に制限はないが、併用するには、鉱油または合成油が特に好ましい。その併用割合も特に限定なく、本発明の効果が損なわれない限りに任意に選択できるが、本発明の炭化水素油の含有量が、金属加工油組成物全量基準で、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることが最も好ましい。また、本発明の炭化水素油以外の基油の含有量が、金属加工油組成物全量基準で、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以下であることが最も好ましい。
【００４０】
併用可能な鉱油を例示すれば、例えば、パラフィン系またはナフテン系の原油の蒸留により得られる灯油留分；灯油留分からの抽出操作等により得られるノルマルパラフィン；およびパラフィン系またはナフテン系の原油の蒸留により得られる潤滑油留分を、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、および白土処理等の精製処理を一つ以上適宜組み合わせて精製したもの等が挙げられる。その他に合成油、油脂等をさらに基油に混合して使用することができる。
さらに併用可能な合成油としては、例えば、オレフィンオリゴマー（プロピレンオリゴマー、イソブチレンオリゴマー、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンオリゴマー等）またはその水素化物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリグリコール、シリコーン油、ジアルキルジフェニルエーテル、およびポリフェニルエーテル等が挙げられる。これらの中で、プロピレンオリゴマー水素化物、イソブチレンオリゴマー水素化物およびポリブテン水素化物は総称してイソパラフィンと呼ばれている。
【００４１】
また本発明で併用可能な油脂としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、これらの水素添加物あるいはこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。
【００４２】
本発明の金属加工油には、各種の油剤を配合することができる。
このような油剤には、まずエポキシ化合物が例示され、該エポキシ化合物としては、下記（Ｅ−１）〜（Ｅ−８）で示されるエポキシ化合物を挙げることができる。
（Ｅ−１）フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物
（Ｅ−２）アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物
（Ｅ−３）グリシジルエステル型エポキシ化合物
（Ｅ−４）アリールオキシラン化合物
（Ｅ−５）アルキルオキシラン化合物
（Ｅ−６）脂環式エポキシ化合物
（Ｅ−７）エポキシ化脂肪酸モノエステル
（Ｅ−８）エポキシ化植物油
【００４３】
以下に、（Ｅ−１）〜（Ｅ−８）成分について詳述する。
（Ｅ−１）フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、具体的には、フェニルグリシジルエーテルまたはアルキルフェニルグリシジルエーテルが例示できる。ここでいうアルキルフェニルグリシジルエーテルとは、炭素数１〜１３のアルキル基を１〜３個有するものが挙げられ、中でも炭素数４〜１０のアルキル基を１個有するもの、例えば、ｎ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｉ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｓｅｃ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ペンチルフェニルグリシジルエーテル、ヘキシルフェニルグリシジルエーテル、ヘプチルフェニルグリシジルエーテル、オクチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル、デシルフェニルグリシジルエーテル等が好ましいものとして例示できる。
【００４４】
（Ｅ−２）アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、具体的には、ヘキシルグリシジルエーテル、ヘプチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、ノニルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ウンデシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、トリデシルグリシジルエーテル、テトラデシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコールモノグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル等が例示できる。
【００４５】
（Ｅ−３）グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、具体的には下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。
【化１】
2007270081.tif 000002
【００４６】
上記式（１）中、Ｒは炭素数１〜１８の炭化水素基を表す。このような炭化水素基としては、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１８のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等が挙げられる。この中でも、炭素数５〜１５のアルキル基、炭素数２〜１５のアルケニル基、フェニル基および炭素数１〜４のアルキル基を有するアルキルフェニル基が好ましい。
グリシジルエステル型エポキシ化合物の中でも、好ましいものとしては、具体的には、グリシジル−２，２−ジメチルオクタノエート、グリシジルベンゾエート、グリシジル−ｔ−ブチルベンゾエート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が例示できる。
【００４７】
（Ｅ−４）アリールオキシラン化合物としては、具体的には、１，２−エポキシスチレン、アルキル−１，２−エポキシスチレン等が例示できる。
【００４８】
（Ｅ−５）アルキルオキシラン化合物としては、具体的には、１，２−エポキシブタン、１，２−エポキシペンタン、１，２−エポキシヘキサン、１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシオクタン、１，２−エポキシノナン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシウンデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシトリデカン、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−エポキシペンタデカン、１，２−エポキシヘキサデカン、１，２−エポキシヘプタデカン、１，２−エポキシオクタデカン、１，２−エポキシノナデカン、１，２−エポキシイコサン等が例示できる。
【００４９】
（Ｅ−６）脂環式エポキシ化合物としては、下記一般式（２）で表される化合物のように、エポキシ基を構成する炭素原子が直接脂環式環を構成している化合物が挙げられる。
【化２】
2007270081.tif 000003
【００５０】
脂環式エポキシ化合物としては、具体的には、１，２−エポキシシクロヘキサン、１，２−エポキシシクロペンタン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、エキソ−２，３−エポキシノルボルナン、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、２−（７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イル）−スピロ（１，３−ジオキサン−５，３’−［７］オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン、４−（１’−メチルエポキシエチル）−１，２−エポキシ−２−メチルシクロヘキサン、４−エポキシエチル−１，２−エポキシシクロヘキサン等が例示できる。
【００５１】
（Ｅ−７）エポキシ化脂肪酸モノエステルとしては、具体的には、エポキシ化された炭素数１２〜２０の脂肪酸と炭素数１〜８のアルコールまたはフェノール、アルキルフェノールとのエステル等が例示できる。特にエポキシステアリン酸のブチル、ヘキシル、ベンジル、シクロヘキシル、メトキシエチル、オクチル、フェニルおよびブチルフェニルエステルが好ましく用いられる。
【００５２】
（Ｅ−８）エポキシ化植物油としては、具体的には、大豆油、アマニ油、綿実油等の植物油のエポキシ化合物等が例示できる。
【００５３】
本発明の金属加工用潤滑油組成物においては、前記（Ｅ−１）〜（Ｅ−８）から選択されるエポキシ化合物の１種のみを使用しても良く、または２種以上を混合使用しても良い。
また本発明において、エポキシ化合物としては、（Ｅ−１）〜（Ｅ−８）の中でも、（Ｅ−２）と（Ｅ−３）と（Ｅ−５）が好ましく、（Ｅ−２）と（Ｅ−５）がより好ましく、（Ｅ−５）が最も好ましい。
【００５４】
本発明の金属加工油において、エポキシ化合物の含有量は組成物全量基準で０．０１〜１０．０質量、好ましくは０．０５〜７．５質量％、より好ましくは０．１〜６．０質量％である。含有量が０．０１質量％より少ないと潤滑性向上効果が期待できない場合があり、１０質量％より多くなると添加量に見合った潤滑性向上効果が期待できないだけでなく、熱による油剤除去が不十分になる可能性があり、さらに圧延油の場合には条件によっては潤滑性を阻害したり、光沢むらを生じる場合がある。
エポキシ化合物は油性剤の代替としても使用できる上、油性剤と併用した場合には油性剤の使用量を低減させることができる結果、臭気低減等作業環境の改善につながる。
【００５５】
本発明の金属加工油は、加工性をより向上させるために含酸素化合物を更に含有することができる。かかる含酸素化合物としては、以下の（Ａ１）〜（Ａ８）成分からなる群より選ばれる少なくとも１種の含酸素化合物を挙げることができる。
（Ａ１）数平均分子量が１００以上１０００以下である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物
（Ａ２）上記（Ａ１）成分のハイドロカルビルエーテルまたはハイドロカルビルエステル
（Ａ３）数平均分子量が１００以上１０００以下のポリアルキレングリコール
（Ａ４）上記（Ａ３）成分のハイドロカルビルエーテルまたはハイドロカルビルエステル
（Ａ５）炭素数２〜２０の２価アルコール
（Ａ６）上記（Ａ５）成分のハイドロカルビルエーテルまたはハイドロカルビルエステル
（Ａ７）炭素数３〜２０の３価アルコール
（Ａ８）上記（Ａ７）成分のハイドロカルビルエーテルまたはハイドロカルビルエステル
【００５６】
（Ａ１）成分を構成する多価アルコールは、水酸基を３〜６個有する。水酸基を３〜６個有する多価アルコールとしては、以下の多価アルコールに加え、糖類も使用可能である。
多価アルコールとしては、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜４量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）、およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトール等が挙げられる。
糖類としては、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、グリセリン、トリメチロールアルカン、ソルビトールが好ましい。
【００５７】
また、（Ａ１）成分を構成するアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜６、好ましくは炭素数２〜４のアルキレンオキシドが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキシド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキシド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシヘキサン等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
なお、２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。また、水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加させる際、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、全ての水酸基に付加させた方が好ましい。
【００５８】
さらに、（Ａ１）成分の数平均分子量（Ｍｎ）は１００以上１０００以下であり、好ましくは１００以上８００以下である。Ｍｎが１００未満の場合には、鉱油に対する溶解性が低下する恐れがある。一方、Ｍｎが１０００より大きい場合には、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存する恐れがある。なお、本発明におけるＭｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による標準ポリスチレンの換算の数平均分子量をいう。
【００５９】
（Ａ１）成分としては、Ｍｎが１００以上１０００以下となるように水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加反応させたものを用いてもよい。また、任意の方法で得られる水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物や市販されている水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、（Ａ１）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００６０】
（Ａ２）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１００以上８００以下である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を、ハイドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものである。
（Ａ２）成分としては、（Ａ１）成分のアルキレンオキシド付加物の末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものが使用できる。ここで言うハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。
【００６１】
炭素数１〜２４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、直鎖または分枝のペンチル基、直鎖または分枝のヘキシル基、直鎖または分枝のヘプチル基、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖または分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル基、直鎖または分枝のヘンイコシル基、直鎖または分枝のドコシル基、直鎖または分枝のトリコシル基、直鎖または分枝のテトラコシル基等が挙げられる。
【００６２】
炭素数２〜２４のアルケニル基としては、ビニル基、直鎖または分枝のプロペニル基、直鎖または分枝のブテニル基、直鎖または分枝のペンテニル基、直鎖または分枝のへキセニル基、直鎖または分枝のヘプテニル基、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基、直鎖または分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニル基、直鎖または分枝のイコセニル基、直鎖または分枝のヘンイコセニル基、直鎖または分枝のドコセニル基、直鎖または分枝のトリコセニル基、直鎖または分枝のテトラコセニル基等が挙げられる。
【００６３】
炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基としては、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）等が挙げられる。
【００６４】
炭素数６〜１０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。炭素数７〜１８のアルキルアリール基としては、トリル基（全ての構造異性体を含む。）、キシリル基（全ての構造異性体を含む。）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）等が挙げられる。
【００６５】
炭素数７〜１２のアリールアルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む。）フェニルブチル基（ブチル基の異性体を含む。）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体を含む。）、フェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体を含む。）等が挙げられる。
【００６６】
これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。
【００６７】
エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。一塩基酸としては、炭素数６〜２４の脂肪酸が挙げられ、直鎖状のものでも分枝状のものでもよい。また、一塩基酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。
【００６８】
飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。
【００６９】
不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。
【００７０】
これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。なお、（Ａ２）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７１】
（Ａ３）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下のポリアルキレングリコールであり、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルキレンオキシドを単独重合または共重合したものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、（Ａ１）成分の説明において列挙したアルキレンオキシドが挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。
なお、ポリアルキレングリコールの調製時に２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。
【００７２】
また、（Ａ３）成分としては、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下である。Ｍｎが１００未満のポリアルキレングリコールは、鉱油への溶解性が低下する恐れがある。一方、Ｍｎが１０００より大きいポリアルキレングリコールは、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存する恐れがある。
またさらに、（Ａ３）成分としては、アルキレンオキシドを重合させる際にＭｎが１００以上１０００以下となるように反応させたものを用いてもよい。また、任意の方法で得られるポリアルキレングリコール混合物や市販されているポリアルキレングリコール混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、（Ａ３）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７３】
（Ａ４）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下のポリアルキレングリコールを、ハイドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものである。（Ａ４）成分としては、（Ａ３）成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものが使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。
【００７４】
また、（Ａ４）成分としては、（Ａ３）成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基をエステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分の説明において列挙したものが挙げられる。なお、（Ａ４）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７５】
（Ａ５）成分は、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の２価アルコールである。ここでいう２価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数２〜２０の２価アルコールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２−ヘプタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，２−ノナンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，１０−デカンジオール、１，２−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，２−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，２−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，２−テトラデカンジオール、１，１５−ヘプタデカンジオール、１，２−ヘプタデカンジオール、１,１６−ヘキサデカンジオール、１,２−ヘキサデカンジオール、１，１７−ヘプタデカンジオール、１，２−ヘプタデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２−オクタデカンジオール、１，１９−ノナデカンジオール、１，２−ノナデカンジオール、１，２０−イコサデカンジオール、１，２−イコサデカンジオール等が挙げられる。
【００７６】
これらの中では、加工性に優れる点から、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール等が好ましい。なお、（Ａ５）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７７】
（Ａ６）成分は、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の２価アルコール（但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。）を、ハイドロカルビルエーテル化させたものまたはエステル化させたものである。（Ａ６）成分としては、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）が更に好ましい。
【００７８】
また、（Ａ６）成分としては、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一方または両方を、エステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分の説明において列挙したものが挙げられる。またさらに、（Ａ６）成分のエステルは、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一方をエステル化したもの（部分エステル）であってもよく、末端水酸基の両方をエステル化したもの（完全エステル）であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルであることが好ましい。なお、（Ａ６）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００７９】
（Ａ７）成分は、炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の３価アルコールである。ここでいう３価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数３〜２０の３価アルコールとしては、グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３，４−ヘキサントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、１，３，６−ヘキサントリオール、１，４，５−ヘキサントリオール、１，２，７−ヘプタントリオール、１，２，８−オクタントリオール、１，２，９−ノナントリオール、１，２，１０−デカントリオール、１，２，１１−ウンデカントリオール、１，２，１２−ドデカントリオール、１，２，１３−トリデカントリオール、１，２，１４−テトラデカントリオール、１，２，１５−ペンタデカントリオール、１，２，１６−へキサデカントリオール、１，２，１７−ヘプタデカントリオール、１，２，１８−オクタデカントリオール、１，２，１９−ノナデカントリオール、１，２，２０−イコサントリオール等が挙げられる。
【００８０】
これらの中では、加工性に優れる点から、１，２，１２−ドデカントリオール、１，２，１３−トリデカントリオール、１，２，１４−テトラデカントリオール、１，２，１５−ペンタデカントリオール、１，２，１６−ヘキサデカントリオール、１，２，１７−ヘプタデカントリオール、１，２，１８−オクタデカントリオールが好ましい。なお、（Ａ７）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００８１】
（Ａ８）成分は、炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の３価アルコール（但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。）を、ハイドロカルビルエーテル化させたものまたはエステル化させたものである。（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。
【００８２】
また、（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一方または全部を、エステル化させたものが使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分において列挙したものが挙げられる。なお、（Ａ８）成分のエステルとしては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一つまたは２つをエステル化したもの（部分エステル）であってもよく、末端水酸基の全部をエステル化したもの（完全エステル）であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルであることが好ましい。
【００８３】
（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分のうち、グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３−へキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３，４−ヘキサントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、１，３，６−へキサントリオールおよび１，４，５−へキサントリオールのハイドロカルビルエーテルまたは部分エステルが好ましい。なお、（Ａ８）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【００８４】
本発明において、上記（Ａ１）〜（Ａ８）成分の中から選ばれる１種の含酸素化合物を単独で用いてもよいし、異なる構造を有する２種以上の含酸素化合物の混合物を用いてもよい。上記（Ａ１）〜（Ａ８）成分の中では、加工性に優れる点から、（Ａ３）成分、（Ａ４）成分、（Ａ５）成分および（Ａ８）成分が好ましく、（Ａ３）成分、（Ａ４）成分および（Ａ８）成分がより好ましい。
【００８５】
また、本発明の金属加工油に占める含酸素化合物の含有量は、該加工油の全量基準で０．００５〜１０．０質量％である。すなわち、含酸素化合物の含有量は０．００５質量％以上であり、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上である。一方、含酸素化合物の含有量は１０質量％以下であり、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは２．０質量％以下である。含酸素化合物の含有量が少なすぎると加工性の向上効果が不十分となることがあり、含有量を多くしても含有量に見合う効果が得られないことがある。
【００８６】
本発明の金属加工油においては、油性剤を更に含有することができる。油性剤としては、加工性をより向上させるために、下記（Ｂ１）〜（Ｂ３）成分の中から選ばれる少なくとも１種の油性剤を使用することが好ましい。なお、油性剤としては、通常潤滑油の油性剤として用いられているものも含まれる。
（Ｂ１）エステル
（Ｂ２）一価アルコール
（Ｂ３）カルボン酸
【００８７】
（Ｂ１）成分であるエステルは、アルコールとカルボン酸とを反応させることにより得られる。アルコールとしては、一価アルコールでも多価アルコールでもよい。また、カルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。
【００８８】
一価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４の一価アルコールが用いられる。このようなアルコールとしては、直鎖状のものでも分枝状のものでもよい。炭素数１〜２４の一価アルコールとしては、メタノール、エタノール、直鎖または分枝のプロパノール、直鎖または分枝のブタノール、直鎖または分枝のペンタノール、直鎖または分枝のヘキサノール、直鎖または分枝のヘプタノール、直鎖または分枝のオクタノール、直鎖または分枝のノナノール、直鎖または分枝のデカノール、直鎖または分枝のウンデカノール、直鎖または分枝のドデカノール、直鎖または分枝のトリデカノール、直鎖または分枝のテトラデカノール、直鎖または分枝のペンタデカノール、直鎖または分枝のヘキサデカノール、直鎖または分枝のヘプタデカノール、直鎖または分枝のオクタデカノール、直鎖または分枝のノナデカノール、直鎖または分枝のエイコサノール、直鎖または分枝のヘンエイコサノール、直鎖または分枝のトリコサノール、直鎖または分枝のテトラコサノールおよびこれらの混合物等が挙げられる。
【００８９】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価の多価アルコールが用いられる。２〜１０価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレンオキシドの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレンオキシドの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等が挙げられる。
また、キシロース、アラビトール、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類も使用可能である。
【００９０】
これらの中では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（より好ましくはエチレンオキシドの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（より好ましくはプロピレンオキシドの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコールおよびこれらの混合物等がより好ましい。更に好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタンおよびこれらの混合物である。
【００９１】
また、エステル油性剤を構成する一塩基酸としては、通常炭素数６〜２４を有する直鎖または分枝の脂肪酸が挙げられる。また、一塩基酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。
【００９２】
飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のへキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。
【００９３】
不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。
【００９４】
エステル油性剤を構成する多塩基酸としては、炭素数２〜１６の二塩基酸およびトリメリット酸等が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和二塩基酸、不飽和二塩基酸またはこれらの混合物であってもよい。
【００９５】
飽和二塩基酸としては、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖または分枝のブタン二酸、直鎖または分枝のペンタン二酸、直鎖または分枝のへキサン二酸、直鎖または分枝のオクタン二酸、直鎖または分枝のノナン二酸、直鎖または分枝のデカン二酸、直鎖または分枝のウンデカン二酸、直鎖または分枝のドデカン二酸、直鎖または分枝のトリデカン二酸、直鎖または分枝のテトラデカン二酸、直鎖または分枝のヘプタデカン二酸、直鎖または分枝のヘキサデカン二酸等が挙げられる。
【００９６】
不飽和二塩基酸としては、直鎖または分枝のヘキセン二酸、直鎖または分枝のオクテン二酸、直鎖または分枝のノネン二酸、直鎖または分枝のデセン二酸、直鎖または分枝のウンデセン二酸、直鎖または分枝のドデセン二酸、直鎖または分枝のトリデセン二酸、直鎖または分枝のテトラセン二酸、直鎖または分枝のヘプタデセン二酸、直鎖または分枝のヘキサデセン二酸等が挙げられる。
【００９７】
エステル油性剤としては、例えば、以下の（１ｂ）〜（７ｂ）成分が挙げられる。エステル油性剤としては、これらの例示成分のように、任意のアルコールとカルボン酸とを反応させて得られるエステルが使用可能であり、特にこれらに限定されるものではない。
（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステル
（２ｂ）多価アルコールと一塩基酸とのエステル
（３ｂ）一価アルコールと多塩基酸とのエステル
（４ｂ）多価アルコールと多塩基酸とのエステル
（５ｂ）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、多塩基酸との混合エステル
（６ｂ）多価アルコールと、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル
（７ｂ）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル
【００９８】
なお、上記アルコール成分として多価アルコールを用いた場合には、エステルとしては、多価アルコール中の水酸基が全てエステル化された完全エステルを示す。また、上記カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合には、エステルとしては、多塩基酸中のカルボキシル基が全てエステル化された完全エステルでもよく、カルボキシル基の一部がエステル化されずにカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。
【００９９】
エステル油性剤としては、上記した何れのものも使用可能であるが、加工性に優れる点から、（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステル、（２ｂ）多価アルコールと一塩基酸とのエステル、および（３ｂ）一価アルコールと多塩基酸とのエステルが好ましい。特にアルミフィン加工およびアルミニウム圧延においては（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステルと（２ｂ）多価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、アルミニウム以外の金属の圧延においては、（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステル、および  （２ｂ）多価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステルと（３ｂ）一価アルコールと多塩基酸とのエステルの併用が最も好ましい。
【０１００】
油性剤として用いる（１ｂ）一価アルコールと一塩基酸とのエステルの合計炭素数には特に制限はないが、加工性の向上の点からエステルの合計炭素数は７以上が好ましく、９以上がより好ましく、１１以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、エステルの合計炭素数は２６以下が好ましく、２４以下がより好ましく、２２以下が最も好ましい。前記一価アルコールの炭素数には特に制限はないが、炭素数１〜１０が好ましく、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数１〜６がさらにより好ましく、炭素数１〜４が最も好ましい。前記一塩基酸の炭素数には特に制限はないが、炭素数８〜２２が好ましく、炭素数１０〜２０がより好ましく、炭素数１２〜１８が最も好ましい。前記合計炭素数、前記アルコールの炭素数および前記一塩基酸の炭素数を前述のように設定することが好ましいのは、上限値に関してはステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる点、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる点および基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなる点を考慮してであり、下限値に関しては、潤滑性能の点および臭気による作業環境悪化の点を考慮してである。
【０１０１】
本発明において油性剤として用いられる（３ｂ）一価アルコールと多塩基酸とのエステルの形態は特に制限されないが、下記式（３）で表されるジエステル、またはトリメリット酸のエステルであることが好ましい。
Ｒ１−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｎＣＯ−Ｏ−Ｒ２      （３）
（式（３）中、Ｒ１およびＲ２は互いに同一または異なる基であって炭素数３〜１０の炭化水素基を示し、ｎは４〜８を示す。）
【０１０２】
潤滑性能の向上効果が期待できなくなる恐れがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、前記式（３）においてＲ１およびＲ２は炭素数３以上の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、前記式（３）においてＲ１およびＲ２は炭素数１０以下の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、ｎは８以下であることが好ましい。一方、潤滑性能の向上効果が期待できなくなる恐れがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、ｎは４以上であることが好ましい。このうち、原料の入手のしやすさ、および価格の点からｎ＝４、６が特に好ましい。
【０１０３】
前記ジエステルのＲ１およびＲ２としては、アルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基等が挙げられ、特にアルキル基が好ましい。このアルキル基には直鎖アルキル基または分岐アルキル基が含まれ、直鎖アルキル基と分岐アルキル基が混在していてもよいが、分岐アルキル基が好ましい。前記Ｒ１およびＲ２としては、例えば、直鎖または分岐のプロピル基、直鎖または分岐のブチル基、直鎖または分岐のペンチル基、直鎖または分岐のヘキシル基、直鎖または分岐のヘプチル基、直鎖または分岐のオクチル基、直鎖または分岐のノニル基、直鎖または分岐のデシル基等を挙げることができる。前記式（３）で表されるジエステルは任意の方法で得られるが、例えば、炭素数６〜１０の直鎖飽和ジカルボン酸（炭素数６から順に、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸）またはその誘導体と、炭素数３〜１０のアルコールとをエステル化させる方法などが例示される。トリメリット酸をエステル化する１価アルコールの炭素数は特に制限はないが、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、炭素数１〜１０が好ましく、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数１〜６がさらに好ましく、炭素数１〜４が最も好ましい。トリメリット酸のエステルは、部分エステル（モノエステルまたはジエステル）でも完全エステル（トリエステル）でもよい。
【０１０４】
（Ｂ２）成分の一価アルコールとしては、上記（Ｂ１）成分の説明においてエステルを構成するアルコールとして列挙した化合物等が挙げられる。一価アルコールとしては、加工性により優れる点から、一価アルコールの合計炭素数は６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、一価アルコールの合計炭素数は２０以下が好ましく、１８以下がより好ましく、１６以下が最も好ましい。
【０１０５】
（Ｂ３）成分のカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよい。このようなカルボン酸としては、例えば、上記（Ｂ１）成分の説明においてエステルを構成するカルボン酸として例示した化合物が挙げられる。これらの中では、加工性により優れる点から一塩基酸が好ましい。また、加工性に優れる点から、カルボン酸の合計炭素数は６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、カルボン酸の合計炭素数は２０以下が好ましく、１８以下がより好ましく、１６以下が最も好ましい。
【０１０６】
本発明の金属加工油に使用する油性剤としては、上記各種油性剤の中から選ばれる１種のみを単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよいが、加工性をより向上できることから、（１）一価アルコールと一塩基酸とから得られる合計炭素数７〜２６のエステル、（２）炭素数６〜２０の一価アルコール、特に炭素数が９以上の一価アルコールと炭素数８以下の一価アルコールの併用、（３）炭素数６〜２０の一塩基酸、またはこれらの混合物であることが好ましい。
【０１０７】
また、油性剤の含有量は、本発明の金属加工油の全量基準で０．０１〜７０質量％である。油性剤の含有量は、加工性の観点から、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上、更に好ましくは０．０７質量％以上である。一方、油性剤の含有量の上限値は７０質量％以下であり、油剤除去性の点から、好ましくは５０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である。
【０１０８】
本発明の金属加工油にはアルキルベンゼンを配合することができ、特に芳香族分の少ない基油、具体的には芳香族５容量％以下（より具体的には１容量％以下）の鉱油やイソパラフィンを用いた場合に、アルキルベンゼンを添加すると、油性剤の添加効果をより増大させることができる。本発明で用いられるアルキルベンゼンの４０℃における動粘度は１〜６０ｍｍ２／ｓの範囲であり、４０℃における動粘度が１ｍｍ２／ｓ未満の場合には、添加効果が期待できない場合があり、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓを超える場合には、ステインや腐食の発生を増大させる可能性があり、好ましくは４０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは２０ｍｍ２／ｓ以下である。
【０１０９】
また、本発明で用いるアルキルベンゼンのベンゼン環に結合するアルキル基としては直鎖状であっても、分枝状であっても良く、また、炭素数についても特に限定されるものではないが、炭素数１〜４０のアルキル基が好ましい。
炭素数１〜４０のアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、直鎖状または分枝状のプロピル基、直鎖状または分枝状のブチル基、直鎖状または分枝状のペンチル基、直鎖状または分枝状のヘキシル基、直鎖状または分枝状のヘプチル基、直鎖状または分枝状のオクチル基、直鎖状または分枝状のノニル基、直鎖状または分枝状のデシル基、直鎖状または分枝状のウンデシル基、直鎖状または分枝状のドデシル基、直鎖状または分枝状のトリデシル基、直鎖状または分枝状のテトラデシル基、直鎖状または分枝状のペンタデシル基、直鎖状または分枝状のヘキサデシル基、直鎖状または分枝状のヘプタデシル基、直鎖状または分枝状のオクタデシル基、直鎖状または分枝状のノナデシル基、直鎖状または分枝状のイコシル基、直鎖状または分枝状のヘンイコシル基、直鎖状または分枝状のドコシル基、直鎖状または分枝状のトリコシル基、直鎖状または分枝状のテトラコシル基、直鎖状または分枝状のペンタコシル基、直鎖状または分枝状のヘキサコシル基、直鎖状または分枝状のヘプタコシル基、直鎖状または分枝状のオクタコシル基、直鎖状または分枝状のノナコシル基、直鎖状または分枝状のトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のヘントリアコンチル基、直鎖状または分枝状のドトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のトリトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のテトラトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のペンタトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のヘキサトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のヘプタトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のオクタトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のノナトリアコンチル基、直鎖状または分枝状のテトラコンチル基が挙げられる。
【０１１０】
アルキルベンゼン中のアルキル基の個数は通常１〜４個であるが、安定性、入手可能性の点から１個または２個のアルキル基を有するアルキルベンゼン、すなわちモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、またはこれらの混合物が最も好ましく用いられる。また、用いるアルキルベンゼンとしては、もちろん、単一の構造のアルキルベンゼンだけでなく、異なる構造を有するアルキルベンゼンの混合物であっても良い。
【０１１１】
本発明に係るアルキルベンゼンの数平均分子量については、なんら制限はないが、添加効果の点から、１００以上が好ましく、１３０以上がより好ましい。また、分子量が大き過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、数平均分子量の上限は３４０以下が好ましく、３２０以下がより好ましい。
【０１１２】
本発明の金属加工油は、上記したアルキルベンゼンを組成物全量基準で、０．１〜５０質量％含有することができる。含有量の下限値は、添加効果の点から、０．１質量％以上が好ましく、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上である。また、含有量が多過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、上限値は５０質量％以下が好ましく、より好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下である。
【０１１３】
本発明の金属加工油においては、炭素数６〜４０の直鎖オレフィンを更に含有していてもよい。該加工油が直鎖オレフィンを含有することにより、潤滑性が更に向上する。
炭素数が６未満の直鎖オレフィンは、引火点が低いため適当ではない。適度な高さの引火点を有するためには、炭素数が８以上であることが好ましく、炭素数１０以上であることがより好ましく、炭素数１２以上であることが更に好ましい。一方、炭素数が４０を越えると、固体状となるため使用が困難となり、しかも他の成分（鉱油や添加剤）等との混合や溶解が困難となるため不適当である。また、炭素数が４０を越える直鎖オレフィンは一般的ではなく、入手も困難である。このような不都合を考慮して、炭素数が３０以下の直鎖オレフィンが好ましい。
【０１１４】
このような直鎖オレフィンとしては、分子内に二重結合を１個有しているものであっても、２個以上有しているものであってもよいが、二重結合を１個有しているものが好ましい。また、二重結合の位置についても特に制限はないが、潤滑性に優れる点から、末端に二重結合を有している直鎖オレフィン、すなわちｎ−α−オレフィンであることが好ましい。
直鎖オレフィンとしては、例えば、１−オクテン、１−デセン、１−ドコセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−イコセンまたはこれらの２種以上の混合物等が挙げられる。なお、直鎖オレフィンとしては、様々な製法によって得られるものを用いることができるが、例えば、エチレンを通常の手段で重合させて得られるエチレンオリゴマーを使用することができる。また、直鎖オレフィンとしては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。
【０１１５】
なお、直鎖オレフィンの含有量は任意であるが、本発明の金属加工油の潤滑性向上の観点から、かかる含有量は該加工油の全量基準で１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、５質量％以上が更に好ましい。一方、かかる含有量は、添加量に見合った効果が得られる点から、該加工油の全量基準で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％以下が更に好ましい。
【０１１６】
本発明の金属加工油においては、その優れた効果をより一層向上させるため、必要に応じて極圧添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤、抗乳化剤、かび防止剤等の添加剤を単独でまたは２種以上を組み合わせて更に含有させることができる。
極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のリン系化合物、およびジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。酸化防止剤としては、２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン等の芳香族アミンおよびジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。さび止め剤としては、オレイン酸等の脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネート等のスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル、アミンおよびその誘導体、リン酸エステルおよびその誘導体が挙げられる。腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。消泡剤としては、シリコーン系のものが挙げられる。抗乳化剤としては界面活性剤が用いられ、カチオン系として四級アンモニウム塩、イミダゾリン型、アニオン系として硫酸化油、エアロゾル型、ノニオン系としてひまし油のエチレンオキサイド付加物、エーテル型非イオン活性剤のりん酸エステル、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合物、ダイマー酸とのエステルなどが挙げられる。かび防止剤としてはフェノール系化合物、ホルムアルデヒド供与体化合物、サリチルアニリド系化合物などが挙げられる。
なお、上記添加剤の合計含有量は、本発明の金属加工油の全量基準で通常１５質量％以下、好ましくは１０質量％以下である。
【０１１７】
本発明の金属加工油（以下、本発明の組成物ともいう。）は、保管時の自然吸湿分を除き実質的に水を含有しない不水の状態で使用するのが原則であるが、場合によりさらに水を含有することができ、また本発明の組成物を水と併せて使用することもできる。水を含有する場合、本発明の組成物は、水を連続層とし、これに油成分が微細に分散しエマルションを形成した乳化状態、水が油成分に溶解している可溶化状態、もしくは強攪拌により水と油剤を混合した懸濁状態のいずれの形態をもとりうる。また、本発明の組成物と水を各々別に加工部位に供給し使用することもできる。本発明の組成物（原液）を水で希釈、もしくは水と併用するだけで、実際に使用する金属加工油とすることができる。希釈倍率（併用使用する際は、原液に対する原液＋水の倍率を希釈倍率とする。）は使用条件によって任意に選択されるが、一般には原液を重量比で２〜１００倍に、好ましくは３〜７０倍に水で希釈して実用の金属加工油を得るのが通例である。この場合の希釈水には、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水などが使用可能で、硬水であるか軟水であるかを問わない。エマルション型の場合、本発明の組成物を水で希釈すると、水を連続相とし、これに油成分が微細に分散した状態のエマルションが得られるが、水に分散する油滴の平均粒径は３００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。分散油滴の平均粒径が大きいと、オイルピットが生成し易くなって加工製品の表面光沢が損なわれるばかりなく、金属加工油剤の清浄化に微細なフィルターを使用できなくなるからである。
【０１１８】
本発明の金属加工油の粘度は、格別の限定はないが、４０℃における動粘度は０．５〜５００ｍｍ２／ｓ、好ましくは１．０〜２００ｍｍ２／ｓである。アルミニウムフィン加工においては、加工性、油剤の揮発性および油剤除去性の観点から、好ましくは１．０〜５．０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１．２〜３．０ｍｍ２／ｓ、最も好ましくは１．３〜２．８ｍｍ２／ｓである。アルミニウム圧延加工においては、潤滑性と表面品質の観点から、好ましくは１．０〜１０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１．０〜８．０ｍｍ２／ｓである。アルミニウム以外の金属の圧延加工においては、好ましくは１．０〜２０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは２．０〜１５ｍｍ２／ｓ、最も好ましくは３．０〜１５ｍｍ２／ｓである。
【０１１９】
本発明の金属加工油は、種々の金属の加工油として用いられ、適用される金属としては、アルミニウム、マグネシウム、および銅、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、スズ、チタン等の遷移金属、並びにそれらの合金を挙げることができる。また適用しうる加工方法としては、冷間、温間および熱間圧延、プレス、打ち抜き、しごき、絞り、引き抜き、鍛造、極微量切削（ＭＱＬ）を含む切削および研削等の金属加工等を挙げることができる。本発明の金属加工用潤滑油組成物は、特に、アルミニウムフィン材（平板状の純アルミニウム（純度９９％以上）またはアルミニウムを主成分とする合金）の加工や、各種金属の冷間、温間および冷間圧延に好適である。これらの圧延の中でも、特に冷間圧延に好適である。また、各種金属の圧延の中でも、高純度アルミニウム（純度９９．９％以上（９９．９９％以上の純度を有するものを含む））およびアルミニウムを主成分とする合金、ステンレス、銅および銅合金の圧延に好適であり、最も好適なのは高純度アルミニウムおよびアルミニウムを主成分とする合金の圧延である。
【０１２０】
アルミニウムフィン材の加工においては、本発明の金属加工油は、アルミニウムフィン材の表面を予め被膜処理したプレコート材はもとより、そのような処理を施していない材料にも用いることができる。
なお、ここでいう被膜とは、アルミニウムフィン材上に形成された耐食性下地被膜とその被膜上に形成される親水性被膜とからなる膜をいう。耐食性下地被膜としては、無機系下地被膜と有機系下地被膜が挙げられる。無機系下地被膜としては、例えば、クロメート被膜、ベーマイト被膜、ケイ酸被膜またはこれらを組み合わせた被膜が挙げられる。また、有機系下地被膜としては、例えば、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、スチロール系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、ケイ素系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ユリアメラミン樹脂、ポリアセタール系樹脂および繊維系樹脂が挙げられる。
【０１２１】
親水性被膜としては、例えば、以下の（ａ）〜（ｅ）が挙げられる。
（ａ）カルボニル基を有する低分子有機化合物とアルカリケイ酸塩とを主成分とするもの、
（ｂ）上記（ａ）に水溶性有機高分子化合物を加えたものを主成分とする特殊水ガラス、
（ｃ）ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、水ガラス等のケイ酸塩、ケイ酸、シリカゲルまたはアルミナゾル、
（ｄ）カルボニル基を有する低分子量有機化合物からなる架橋剤と、親水性有機高分子とを反応させることにより得られる親水性の変性有機高分子、
（ｅ）ポリビニルアルコール系親水性有機高分子、水溶性有機高分子および架橋剤を反応させることによって得られる親水性のポリビニルアルコール系変性有機高分子。
なお、アルニウムフィン材の加工としては、例えば、張り出し加工、絞り加工、打ち抜き加工、カーリング加工およびチューブ挿通孔周辺の筒形立ち上がり壁をしごいて高くするしごき加工が挙げられる。
上記した本発明の炭化水素油は、金属加工油の基油として用いられるものであるが、その他の用途にも使用することができる。その他の用途としては具体的には、２サイクルエンジン油、さび止め油、洗浄剤、各種インクや塗料の溶剤、クリーニング用溶剤、エアゾール用溶剤、防腐剤・殺虫剤・農薬用溶剤、感圧紙用溶剤、界面活性剤用希釈剤、ワックス・クリーナ・ポリッシュ用希釈剤、自動車アンダーコート剤、なっ染用溶剤、オルガノゾル、顔料分散剤、ブランケット洗浄剤、半導体洗浄剤、めっき用前処理剤、各種潤滑油、タイヤ製造、接着剤、離型剤、ポリオレフィン反応溶剤、家庭用クリーナ、NAD塗料、鉱石浮遊選鉱、印刷インキ洗浄液、車の一時保護塗料（ワックスを主成分とする）の除去剤、木材防腐剤、除草剤、ノンカーボン紙、水処理剤、金属抽出用希釈剤、温室用CO2製造、金属深傷剤などが挙げられる。本発明の炭化水素油は、臭気が少なく作業環境を改善でき、またこれを使用する箇所の周辺にあるゴムやプラスチック製の部品などに対する悪影響が少ないなどの特徴を有する。
【０１２２】
［実施例］
以下実施例により本発明をさらに説明する。
（１）基油の製法
（ＦＴ合成油の水素化精製油、ワックス水素化分解油、及び本願基油１〜６の製造）
１）  天然ガスを原料とするＦＴ合成炭化水素油（沸点１５０℃以上の炭化水素の含有量：８２質量％、沸点３６０℃以上の炭化水素の含有量：４１質量％）を蒸留塔で、沸点１５０℃以下の軽質留分と、沸点１５０〜３６０℃の中間留分と、塔底残渣重質ワックス分（ＦＴワックス：沸点３６０℃以上の留分に相当）とに分離した。
２）  上の１）で分離された中間留分を、水素化精製触媒（Ｐｔ：担体に対し０．８質量％、ＵＳＹゼオライト／シリカアルミナ／アルミナバインダー：重量比３／５７／４０）、水素気流下、反応温度：３１１℃、水素圧力：３．０ＭＰａ、ＬＨＳＶ：２．０ｈ−１、水素／油比：３４０ＮＬ／Ｌで水素化精製処理を行った。
３）  上の２）で得られた水素化精製油を蒸留により１５０〜２５０℃留分（灯油留分１）及び２５０〜３６０℃留分（軽油留分１）に分留した。
４）  上の１）で得られたＦＴワックスを、水素化分解触媒（Ｐｔ：担体に対し０．８質量％、ＵＳＹゼオライト／シリカアルミナ／アルミナバインダー：重量比３／５７／４０）を用い、水素気流下、反応温度：３２６℃、水素圧力：４．０ＭＰａ、ＬＨＳＶ：２．０ｈ−１、水素／油比：６８０ＮＬ／Ｌで水素化分解を行った。
５）  上の４）で得られた水素化分解油を蒸留により１５０〜２５０℃留分（灯油留分２）及び２５０〜３６０℃留分（軽油留分２）に分留した。
基油１：軽油留分１及び２を５６：４４（質量比）で混合し、基油１を得た。
基油２：軽油留分１及び２を５１：４９（質量比）で混合し、基油２を得た。
基油３：灯油留分１及び２を６３：３７（質量比）で混合し、基油３を得た。
基油４：灯油留分１及び２を４９：５１（質量比）で混合し、基油４を得た。
基油５：上で得られた水素化精製油及び水素化分解油を混合し、常圧蒸留により２３０〜２７０℃の留分（基油５）を得た。
基油６：上で得られた水素化精製油及び水素化分解油を混合し、常圧蒸留により２５０〜３０５℃の留分（基油６）を得た。
（基油７−１０、基油１１−１２）
基油７−１０：水素化精製鉱油を用いた。
基油１１−１２：イソパラフィンを用いた。
【０１２３】
（２）基油の性状
表１、２に、基油１乃至１２の性状を示す。
【実施例１】
【０１２４】
本実施例ではアルミ圧延油としての試験を行なう。
表１の基油に油性剤としてステアリン酸ブチル、ラウリルアルコール、オレイン酸を表２に示す量を配合して、金属加工油を調製した。
次いで、得られた加工油につき、アルミ圧延加工の試験、臭気の判定及び油剤除去試験を行なった。
結果はいずれも以下の表３に記載した。
【０１２５】
圧延加工の試験方法：
アルミニウム（ＪＩＳ  A１０５０  厚さ０．１５mm 幅７８mm）を用いて、圧延速度２５０m/min、圧下率３５%で圧延を行い、加工に要した荷重を測定した。要した荷重の小さい方が、加工性が良好となり好ましい。
【０１２６】
臭気の測定方法：
試料油を４０℃に加温した状態で臭気を判定した。
パネラーは１０人で評価し、得点基準は、気にならない：０点、やや臭気がある：２点、臭気がある４点として、点数をつけ各試料油につき平均値を出した。
結果は１点未満を○、１点以上2点未満を△、２点以上を×とした。
油剤除去試験：
直径４．５ｃｍのアルミ製カップに試料油を0.2ｍｌ滴下し、室温から1時間かけて350℃に昇温し2時間保持した後室温に冷却しステインの発生度合いを評価する。ステインがないものを○、あるものを×とする。
結果はいずれも以下の表３に記載した。
【０１２７】
【表１】
2007270081.tif 000004
【０１２８】
【表２】
2007270081.tif 000005
【０１２９】
【表３】
2007270081.tif 000006
【実施例２】
【０１３０】
本実施例ではアルミフィン加工油としての試験を行なう。
表１の基油にステアリン酸ブチル、ラウリルアルコール、１−テトラデセン、テトラプロピレングリコールを表２に示す量を配合して、金属加工油を調製した。
【０１３１】
次いで、得られた加工油につき、アルミフィン加工の試験をした。すなわち、潤滑性として摩擦係数を評価した。臭気および乾燥性も評価した。
結果はいずれも表４に記載した。
【０１３２】
試験項目の試験方法は以下のとおりである。
潤滑性の試験方法：
材料  アルミニウム  ＪＩＳ  Ａ１０５０材
バウデン試験により摩擦係数を評価する。
荷重２５０ｇ，  しゅう動速１００mm/s，
【０１３３】
臭気の測定方法：
試料油を４０℃に加温した状態で臭気を判定した。
パネラーは１０人で評価し、得点基準は、気にならない：０点、やや臭気がある：２点、臭気がある４点として、点数をつけ各試料油につき平均値を出した。
結果は１点未満を○、１点以上2点未満を△、２点以上を×とした。
乾燥性評価方法：
溶剤にて洗浄したアルミニウム試験片を150℃恒温漕内にて5分静置し秤量しこれをA（ｇ）とする。次に，この試験片をデシケータ内で室温まで冷却し，試料油を２．５ｇ／m2で塗布し、塗布前後の試験片の質量をB（ｇ）およびC（ｇ）とする。この試験片を150℃恒温漕内で5分間静置し、その後直ちに秤量しこれをD(g)とする。得られた各質量から以下の式により試料油の蒸発量を求める。
蒸発量（％）＝１００×（D―A）／（C―B）
結果はいずれも表４に記載した。
【０１３４】
【表４】
2007270081.tif 000007