(57)【要約】【課題】非鉄金属加工用の不水溶性油剤としての特性、及び極微量油剤供給方式の切削・研削加工用油剤としての特性にさらに優れ、加工効率の向上及び工具の更なる長寿命化を達成可能な極微量油剤供給方式の金属加工油組成物を提供する。【解決手段】エステル油と、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％である炭化水素油とを含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エステル油と、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％である炭化水素油とを含有することを特徴とする金属加工油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属加工油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削・研削加工においては、加工に用いられるドリル、エンドミル、バイト、砥石等の工具の寿命延長や被加工物の表面粗さの向上、並びにそれによる加工能率の向上といった機械加工における生産性の向上を目的として、通常、切削・研削加工用油剤が使用されている。
【０００３】
切削・研削加工用油剤は、界面活性剤及び潤滑成分を水に希釈して使用する水溶性切削・研削加工用油剤と、鉱物油を主成分として原液のままで使用する不水溶性切削・研削加工用油剤との２種類に大別される。一般に、不水溶性切削・研削加工用油剤は潤滑性能に、水溶性切削・研削加工用油剤は冷却性能にそれぞれ優れている。
【０００４】
加工能率の向上に有効な切削・研削油剤も別の側面からみると好ましくない点があり、その代表的な問題点として環境への影響が挙げられる。不水溶性、水溶性にかかわらず油剤は使用中に徐々に劣化してついには使用不能な状態になる。例えば、水溶性油剤の場合には微生物の発生によって液の安定性が低下して成分の分離が生じたり、衛生環境を著しく低下させてその使用が不可能となる。また、不水溶性油剤の場合には酸化の進行によって生じる酸性成分が金属材料を腐食させたり、粘度の著しい変化が生じてその使用が不可能となる。更に、油剤が切りくず等に付着して消費されたりして廃棄物となる。
【０００５】
このような場合には劣化した油剤を廃棄して新しい油剤が使用される。このときに廃棄物として排出される油剤は環境に影響を及ぼさないように様々な処理が必要になる。例えば、作業能率の向上を優先させて開発されてきた切削・研削油剤には、焼却処理時に有毒なダイオキシンを発生させる可能性のある塩素系化合物が多く用いられているが、これらの化合物の除去処理などが必要になる。このため、塩素系化合物を含まない切削・研削油剤も開発されているが、たとえかかる有害な成分を含まない切削・研削油剤であっても廃棄物の大量排出にともなう環境への影響という問題がある。また、水溶性油剤の場合には環境水域を汚染する可能性があるため、高いコストをかけて高度な処理を施す必要がある。
【０００６】
このように、加工効率の向上と環境負荷の低減との両立が困難な例として、自動車部品や家電部品として用いられる非鉄金属製部品の製造分野が挙げられる。より具体的には、アルミニウム又はアルミニウム合金などの非鉄金属製部品を加工する際には、従来、水溶性油剤を使用するのが一般的であるが、非鉄金属を加工した後の廃液には金属が溶解していることが多く、廃液処理に多大なコストを要するという問題がある。また、水溶性油剤を用いる場合は、最適なｐＨの加工液を使用しないと腐敗や部品表面の腐食を生じてしまうため、その使用に際しては厳密且つ頻繁な管理が必要となる。
【０００７】
そこで、非鉄金属加工の分野では、上記の問題点を解決するために、ドライ加工や不水溶性加工油剤の適用が検討されている。
【０００８】
また、その一方で、新規な加工方法として、極微量油剤供給方式切削・研削加工方法の開発が進められている。この方法は、通常の切削・研削加工における油剤の使用量に比べて１／１０００００〜１／１００００００程度の極微量の油剤を圧縮流体（例えば圧縮空気）と共に加工物に供給しながら切削・研削を行うものである。このシステムでは、圧縮空気による冷却効果が得られ、また極微量の油剤を用いるために廃棄物量を低減することができ、従って廃棄物の大量排出に伴う環境への影響も改善することができる。したがってこの方法は、非鉄金属の加工方法としてだけでなく、鉄系金属の加工方法としても期待されている。
【０００９】
極微量油剤供給方式の場合、油剤の供給量が極微量であっても良好な表面の加工物を得ることができ、また工具等の摩耗も少なく、切削・研削を効率よく行えることが望ましく、従って切削・研削加工油剤にはより高い性能が要求される。また、廃棄物処理や作業環境の点から、生分解性に優れた油剤であることが望ましい。
【００１０】
また、極微量油剤供給方式の場合、良好なオイルミストを生じさせることが非常に重要である。オイルミストの状態が悪いと、配管詰まりが起こって加工点に到達するオイル量が不十分となり、加工効率の低下や工具寿命の低下が起こりやすくなる。その一方で、オイルが過剰にミスト化されやすいと、吐出されたオイルミストが飛散し、作業環境を汚染することになる。また、この場合も、オイルミストが飛散することによりオイル量の損失が生じるため、加工点に到達するオイル量が不十分となり、加工効率の低下や工具寿命の低下が起こりやすくなる。
【００１１】
更に、極微量油剤供給方式では、油剤はオイルミスト化されて供給されるので、安定性の悪い油剤を使用した場合、工作機械内部、ワーク、工具、ミストコレクター内等に付着してべたつき現象の原因となり、取り扱い性において支障を来し、作業能率が低下する。そのため、極微量油剤供給方式に用いる油剤の開発では、油剤はべたつきにくいことが望ましい。
【００１２】
本発明者らは、このような実状に鑑み、エステル油と特定の動粘度を有する炭化水素油との双方を含有する、極微量油剤供給方式の金属加工油組成物を提案している（特許文献１）。
【特許文献１】：特開２００５−２９０１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、非鉄金属加工用の不水溶性油剤としての特性、及び極微量油剤供給方式の切削・研削加工用油剤としての特性にさらに優れ、加工効率の向上及び工具の更なる長寿命化を達成可能な極微量油剤供給方式の金属加工油組成物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、エステル油と、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％である炭化水素油とを含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
非鉄金属加工用の不水溶性油剤としての特性、及び極微量油剤供給方式の切削・研削加工用油剤としての特性にさらに優れ、加工効率の向上及び工具の更なる長寿命化を達成可能であり、特に、極微量油剤供給方式の金属加工において、加工性の向上、特にミスト化特性を向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の金属加工油は、（Ａ）エステル油を含む。初めにエステル油の説明をする。
このエステル油は、天然物（通常は動植物などの天然油脂に含まれるもの）であっても合成物であってもよい。本発明では、得られる潤滑油の安定性やエステル成分の均一性などの点からは、合成エステルであることが好ましい。また、環境に対する影響の点からは、天然エステルであることが好ましい。
【００１７】
（Ａ）エステル油を構成するアルコールとしては１価アルコールでも多価アルコールでもよく、また、エステル油を構成する酸としては一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。
【００１８】
１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状又は分岐状のプロパノール、直鎖状又は分岐状のブタノール、直鎖状又は分岐状のペンタノール、直鎖状又は分岐状のヘキサノール、直鎖状又は分岐状のヘプタノール、直鎖状又は分岐状のオクタノール、直鎖状又は分岐状のノナノール、直鎖状又は分岐状のデカノール、直鎖状又は分岐状のウンデカノール、直鎖状又は分岐状のドデカノール、直鎖状又は分岐状のトリデカノール、直鎖状又は分岐状のテトラデカノール、直鎖状又は分岐状のペンタデカノール、直鎖状又は分岐状のヘキサデカノール、直鎖状又は分岐状のヘプタデカノール、直鎖状又は分岐状のオクタデカノール、直鎖状又は分岐状のノナデカノール、直鎖状又は分岐状のイコサノール、直鎖状又は分岐状のヘンイコサノール、直鎖状又は分岐状のトリコサノール、直鎖状又は分岐状のテトラコサノール及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００１９】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０の多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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−プロパンジオール、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−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；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、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（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等）及びこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトール及びこれらの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、マンニトール等の多価アルコール；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、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２０】
これらの多価アルコールの中でも、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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（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等）及びこれらの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及びこれらの混合物等が好ましい。さらにより好ましくは、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、及びこれらの混合物等である。これらの中でも、より高い熱・酸化安定性が得られることから、ネオペンチルグリコール、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、及びこれらの混合物等が最も好ましい。
【００２１】
（Ａ）エステル油を構成するアルコールは、上述したように１価アルコールであっても多価アルコールであってもよいが、より優れた潤滑性が達成可能となる点、並びに流動点の低いものがより得やすく、冬季及び寒冷地での取り扱い性がより向上する等の点から、多価アルコールであることが好ましい。また、多価アルコールのエステル油を用いると、切削・研削加工において、加工物の仕上げ面精度の向上と工具刃先の摩耗防止効果がより大きくなる。
【００２２】
また、（Ａ）エステル油を構成する酸のうち、一塩基酸としては、通常炭素数２〜２４の脂肪酸が用いられ、その脂肪酸は直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には、例えば、酢酸、プロピオン酸、直鎖状又は分岐状のブタン酸、直鎖状又は分岐状のペンタン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン酸、直鎖状又は分岐状のオクタン酸、直鎖状又は分岐状のノナン酸、直鎖状又は分岐状のデカン酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン酸、直鎖状又は分岐状のドデカン酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のノナデカン酸、直鎖状又は分岐状のイコサン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコサン酸、直鎖状又は分岐状のドコサン酸、直鎖状又は分岐状のトリコサン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコサン酸等の飽和脂肪酸、アクリル酸、直鎖状又は分岐状のブテン酸、直鎖状又は分岐状のペンテン酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン酸、直鎖状又は分岐状のオクテン酸、直鎖状又は分岐状のノネン酸、直鎖状又は分岐状のデセン酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン酸、直鎖状又は分岐状のドデセン酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のノナデセン酸、直鎖状又は分岐状のイコセン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコセン酸、直鎖状又は分岐状のドコセン酸、直鎖状又は分岐状のトリコセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコセン酸等の不飽和脂肪酸、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、潤滑性及び取扱性がより高められる点から、特に炭素数３〜２０の飽和脂肪酸、炭素数３〜２２の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物が好ましく、炭素数４〜１８の飽和脂肪酸、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物がより好ましく、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸がさらに好ましく、べたつき防止性の点からは炭素数４〜１８の飽和脂肪酸がさらに好ましい。
【００２３】
多塩基酸としては炭素数２〜１６の二塩基酸及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、直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状又は分岐状のブタン二酸、直鎖状又は分岐状のペンタン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン二酸、直鎖状又は分岐状のオクタン二酸、直鎖状又は分岐状のノナン二酸、直鎖状又は分岐状のデカン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン二酸、直鎖状又は分岐状のドデカン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン二酸、直鎖状又は分岐状のオクテン二酸、直鎖状又は分岐状のノネン二酸、直鎖状又は分岐状のデセン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン二酸、直鎖状又は分岐状のドデセン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン二酸及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２４】
（Ａ）エステル油を構成する酸としては、上述したように一塩基酸であっても多塩基酸であってもよいが、一塩基酸を用いると、粘度指数の向上、べたつき防止性の向上に寄与するエステルが得られやすくなるので好ましい。
【００２５】
（Ａ）エステルを形成するアルコールと酸との組み合わせは任意であって特に制限されないが、本発明で使用可能なエステル油としては、例えば下記のエステルを挙げることができる。
【００２６】
（ｉ）一価アルコールと一塩基酸とのエステル
（ｉｉ）多価アルコールと一塩基酸とのエステル
（ｉｉｉ）一価アルコールと多塩基酸とのエステル
（ｉｖ）多価アルコールと多塩基酸とのエステル
（ｖ）一価アルコール、多価アルコールとの混合物と多塩基酸との混合エステル
（ｖｉ）多価アルコールと一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル
（ｖｉｉ）一価アルコール、多価アルコールとの混合物と一塩基酸、多塩基酸との混合エステル。
【００２７】
これらの中でも、より優れた潤滑性が得られる、流動点の低いものがより得やすく、冬季及び寒冷地での取り扱い性がより向上する、粘度指数の高いものがより得やすくなる点から（ｉｉ）多価アルコールと一塩基酸とのエステルであることが好ましい。
【００２８】
また、本発明において用いられる天然物由来のエステルとしては、パーム油、パーム核油、菜種油、大豆油、サンフラワー油、並びに品種改良や遺伝子組換操作などによりグリセリドを構成する脂肪酸におけるオレイン酸の含有量が増加したハイオレイック菜種油、ハイオレイックサンフラワー油などの植物油、ラードなどの動物油などの天然油脂が挙げられる。
【００２９】
これらの天然物由来のエステルの中でも、潤滑油の安定性の点から、オレイン酸の含有量が増加したハイオレイックな天然油脂が好ましく、脂肪酸とグリセリンとのトリエステル（以下、単に「トリエステル」という）であって、該脂肪酸中の４０〜９８質量％がオレイン酸のものが特にこのましい。かかるトリエステルを用いることによって、潤滑性と熱・酸化安定性との双方を高水準でバランスよく達成することができる。また、当該トリエステルを構成する脂肪酸中のオレイン酸の含有量は、潤滑性と熱・酸化安定性との双方を高水準でバランスよく達成できる点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは７０質量％以上であり、また、同様の点から好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。
【００３０】
なお、上記のトリエステルを構成する脂肪酸（以下、「構成脂肪酸」という）中のオレイン酸の割合や、後述するリノール酸等の割合は、日本油化学会制定の基準油脂分析法２．４．２項「脂肪酸組成」に準拠して測定されるものである。
【００３１】
また、トリエステルの構成脂肪酸のうち、オレイン酸以外の脂肪酸としては、潤滑性及び熱・酸化安定性を損なわない限り特に制限されないが、好ましくは炭素数６〜２４の脂肪酸である。炭素数６〜２４の脂肪酸としては、飽和脂肪酸でもよく、不飽和結合を１〜５個有する不飽和脂肪酸でもよい。また、当該脂肪酸は直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。さらに、分子内にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）以外に水酸基（−ＯＨ）を１〜３個有していてもよい。このような脂肪酸としては、具体的には、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、ラウロレイン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ガドレイン酸、エルシン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、リカン酸、アラキドン酸、クルバドン酸等が挙げられる。これらの脂肪酸の中でも、潤滑性と熱・酸化安定性との両立の点で、リノール酸が好ましく、トリエステルを構成する脂肪酸の１〜６０質量％（より好ましくは２〜５０質量％、更に好ましくは４〜４０質量％）がリノール酸であることがより好ましい。
【００３２】
更に、上記のトリエステルにおいては、潤滑性と熱・酸化安定性との両立の点で、構成脂肪酸中の０．１〜３０質量％（より好ましくは０．５〜２０質量％、更に好ましくは１〜１０質量％）が炭素数６〜１６の脂肪酸であることが好ましい。炭素数６〜１６の脂肪酸の割合が０．１質量％未満であると熱・酸化安定性が低下する傾向にあり、他方、３０質量％を超えると潤滑性が低下する傾向にある。
【００３３】
また、上記のトリエステルの総不飽和度は０．３以下であることが好ましく、０．２以下であることがより好ましい。トリエステルの総不飽和度が０．３より大きくなると、本発明の潤滑油の熱・酸化安定性が悪くなる傾向にある。なお、本発明でいう総不飽和度とは、ポリウレタン用ポリエーテルの代わりにトリエステルを用いる以外はＪＩＳＫ１５５７−１９７０ 「ポリウレタン用ポリエーテル試験方法」に準じて、同様の装置・操作法により測定される総不飽和度をいう。
【００３４】
本発明にかかるトリエステルとしては、構成脂肪酸中のオレイン酸の割合等が上記の条件を満たすものであれば、合成により得られるものを用いてもよく、或いは当該トリエステルを含有する植物油等の天然油を用いてもよいが、人体に対する安全性の点から、植物油等の天然油を用いることが好ましい。かかる植物油としては、菜種油、ひまわり油、大豆油、トウモロコシ油、キャノーラ油が好ましく、中でもひまわり油、菜種油及び大豆油が特に好ましい。
【００３５】
ここで、天然の植物油の多くは総不飽和度が０．３を超えるものであるが、その精製工程で水素化等の処理により総不飽和度を小さくすることが可能である。また、遺伝子組み替え技術により総不飽和度の低い植物油を容易に製造することができる。例えば総不飽和度が０．３以下でありかつオレイン酸が７０質量％以上のものとして高オレイン酸キャノーラ油等、８０質量％以上のものとして高オレイン酸大豆油、高オレイン酸ひまわり油、高オレイン酸菜種油などを例示することができる。
【００３６】
本発明において、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合に得られるエステルは、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでもよく、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のまま残存する部分エステルでもよい。また、酸成分として多塩基酸を用いた場合に得られる有機酸エステルは、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいはカルボキシル基の一部がエステル化されず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。
【００３７】
（Ａ）エステル油の沃素価は、好ましくは０〜８０、より好ましくは０〜６０、更に好ましくは０〜４０、更により好ましくは０〜２０、最も好ましくは０〜１０である。また、本発明にかかるエステルの臭素価は、好ましくは０〜５０ｇＢｒ２／１００ｇ、より好ましくは０〜３０ｇＢｒ２／１００ｇ、更に好ましくは０〜２０ｇＢｒ２／１００ｇ、最も好ましくは０〜１０ｇＢｒ２／１００ｇである。エステルの沃素価や臭素価がそれぞれ前記の範囲内であると、得られる潤滑油のべたつき防止性がより高められる傾向にある。なお、ここでいう沃素価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、エステル価、沃素価、水酸基価及び不ケン化価物の測定方法」の指示薬滴定法により測定した値をいう。また臭素価とは、ＪＩＳ Ｋ ２６０５「化学製品―臭素価試験方法−電気滴定法」により測定した値をいう。
【００３８】
また、本発明の金属加工油組成物に更に良好な潤滑性能を付与するためには、（Ａ）エステル油の水酸基価が０．０１〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ケン価が１００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。本発明において更に高い潤滑性を得るためのエステルの水酸基価の上限値は、より好ましくは２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、最も好ましくは１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、一方その下限値は、より好ましくは０．１ｍｇＫＯＨ／ｇであり、更に好ましくは０．５ｍｇＫＯＨ／ｇであり、更に好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇであり、更により好ましくは３ｍｇＫＯＨ／ｇであり、最も好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、（Ａ）エステル油のケン化価の上限値は更に好ましくは４００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、一方その下限値は更に好ましくは２００ｍｇＫＯＨ/ｇである。なお、ここでいう水酸基価とは、ＪＩＳ Ｋ ００７０「化学製品の酸価、ケン化価、エステル価、沃素価、水酸基価及び不ケン化価物の測定方法」の指示薬滴定法により測定した値をいう。またケン化価とは、ＪＩＳ Ｋ ２５０３「航空潤滑油試験方法」の指示薬滴定法により測定した値をいう。
【００３９】
（Ａ）エステル油の動粘度については特に制限はないが、４０℃における動粘度は、好ましくは３００ｍｍ２／ｓ以下であり、より好ましくは２００ｍｍ２／ｓ以下であり、更に好ましくは１００ｍｍ２／ｓ以下であり、特に好ましくは７５ｍｍ２／ｓ以下である。また、エステルの動粘度は、好ましくは１ｍｍ２／ｓ以上であり、より好ましくは３ｍｍ２／ｓ以上であり、更に好ましくは５ｍｍ２／ｓ以上である。
【００４０】
（Ａ）エステル油の流動点および粘度指数には特に制限はないが、流動点は−１０℃以下であることが好ましく、更に好ましくは−２０℃以下である。粘度指数は１００以上２００以下であることが望ましい。
【００４１】
本発明の金属加工油組成物における（Ａ）エステル油の含有量は特に制限されないが、組成物全量基準で、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下、特に好ましくは７０質量％以下である。当該含有量が９５質量％を超えると、溶着が多くなって加工抵抗が増加し、加工効率及び工具寿命が低下する傾向にある。また、（Ａ）エステル油の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは４０質量％以上である。当該含有量が１０質量未満の場合には、溶着が多くなって加工抵抗が増加し、加工効率及び工具寿命が低下する傾向にある。また、極微量油剤供給方式の切削・加工に用いた場合には生分解性が低下する傾向にある。
【００４２】
以下では、上記エステル油と共に併用する本発明の（Ｂ）炭化水素油について詳述する。
炭化水素油
本発明の１５℃における密度は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（Ｂ）炭化水素油の性状は以下のとおりである。
本発明の炭化水素油の密度（１５℃、ＪＩＳＫ  ２２４９）は、０．７０〜０．８０、好ましくは０．７２〜０．７９、より好ましくは０．７３〜０．７８５である。より低い密度は引火点が低くなる。
４０℃動粘度（ｍｍ２／ｓ、ＪＩＳＫ  ２２８３）は特に限定されないが、好ましくは０．５〜９．０、より好ましくは１．０〜５．５、さらに好ましくは１．２〜４．０である。より低い動粘度では引火点が低くなる。
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、特に制限はないが、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。より低い引火点は安全性が阻害されるので好ましくない。
【００４３】
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。
初留点（℃）は、１４０〜２８０であり、好ましくは１５０以上、２７５以下、より好ましくは１６０〜２７０、さらに好ましくは１６５〜２８５である。
１０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１５０以上、２９０以下、より好ましくは１６０〜２８５、さらに好ましくは１７０〜２８０、特に好ましくは１８０〜２７５である。
５０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１７０以上、３２０以下であり、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。
９０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは、１８０以上、３９０以下、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。
終点（℃）は１９０〜４００であり、好ましくは２００以上、３８０以下、より好ましくは２１０〜３５０、さらに好ましくは２２０〜３４０である。
Ｔ９０−Ｔ１０（℃）は特に限定されないが、好ましくは１５以上、１６０以下、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。
ＥＰ−ＩＢＰ（℃）は特に限定されないが、好ましくは３５以上、２００以下、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。
【００４４】
煙点（ｍｍ、ＪＩＳＫ  ２５３７）は、特に限定されないが、好ましくは３０以上、より好ましくは３５以上、さらに好ましくは４０以上、６０以下、特に好ましくは５０以上、１１０以下である。
アニリン点（℃、ＪＩＳＫ２２５６）は、特に限定されないが、好ましくは６５以上、より好ましくは７０以上、さらに好ましくは７５以上である。これより低いアニリン点では加工性能が悪化するので好ましくない。
硫黄分（質量ｐｐｍ、ＪＩＳ  Ｋ２５４１）は０〜３０である。好ましくは１０以下、より好ましくは５以下、より好ましくは１以下である。これより大となると臭気の影響があり好ましくない。
セタン指数（ＪＩＳK２２８０）は５５以上であるが、好ましくは６０以上、より好ましくは６５以上、さらに好ましくは７０以上である。これより低いと加工性能が悪化するので好ましくない。
【００４５】
組成については以下のとおりである。
飽和分（容量％）は９０以上である。好ましくは９７以上、より好ましくは９８以上、さらに好ましくは９９以上、特に好ましくは１００以上である。これより少ないと、加工性能が悪化するので好ましくない。
不飽和分（容量％）は特に限定されないが、好ましくは５以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは１以下である。
芳香族分（容量％）は１０以下である。好ましくは３以下、より好ましくは２以下、さらに好ましくは１以下であり、特に好ましくは実質的に芳香族分を含まないものである。芳香族分は臭気を悪化させ、人体に悪影響を及ぼす可能性があるので好ましくない。
なお、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。
ｎ−パラフィン分含有量（質量％）は、１０−９０であり、好ましくは２０−８０、さらに好ましくは３０−７０である。この範囲より少ないと、加工性が劣り、多いと（Ａ）エステル油との相溶性が劣るのでいずれも好ましくない。
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。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。
本発明の炭化水素油のナフテン分含有量（容量％）の上限値は、２０％以下、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。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。
ここで、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。  
【００４６】
以上、本発明の炭化水素油について説明してきたが、より具体的な好ましい態様として、以下の第１の態様が挙げられる。
すなわち、好ましくは（Ｂ１）初留点２００℃以下、引火点５０℃以上である基油であることが好ましい。この（Ｂ１）の基油の性状は以下のとおりである。
密度（１５℃）は、特に限定はないが、好ましくは０．７０〜０．８０、より好ましくは０．７２〜０．７９、さらに好ましくは０．７４〜０．７６である
４０℃動粘度（ｍｍ２／ｓ）は、特に限定されないが、好ましくは０．５〜３．０、より好ましくは１．０〜２．５、さらに好ましくは１．２〜２．０である。この範囲内とすることで、高粘度の潤滑油を使用することができる。
引火点（TC）（℃）は、５０以上であり、好ましくは５０〜１００、より好ましくは５５〜８０、さらに好ましくは５５〜６５である。
【００４７】
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。
初留点（℃）は、２００℃以下であるが、好ましくは１５０以上、２００以下、より好ましくは１６０〜１８０、さらに好ましくは１６５〜１７５である。
１０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１６０以上、２１０以下、より好ましくは１７０〜２００、さらに好ましくは１８０〜１９０である。
５０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１７０以上、２３０以下であり、より好ましくは１８０〜２２０、さらに好ましくは１９０〜２１０である。
９０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは１９０以上、２５０以下、より好ましくは２００〜２４０、さらに好ましくは２１０〜２３０である。
終点（℃）は１９０〜４００であり、好ましくは２１０以上、２７０以下、より好ましくは２２０〜２６０、さらに好ましくは２３０〜２５０である。
Ｔ９０−Ｔ１０（℃）は特に限定されないが、好ましくは１５以上、７０以下、より好ましくは２０〜６０、さらに好ましくは３０〜５０である。
ＥＰ−ＩＢＰ（℃）は特に限定されないが、好ましくは３５以上、１１０以下、より好ましくは４０〜１００、さらに好ましくは５０〜９０である。
【００４８】
アニリン点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは６５以上、より好ましくは７０〜９０、さらに好ましくは７５〜８５である。この範囲内により、加工性能が向上する。
セタン指数（ＪＩＳK２２８０）は５５以上であるが、好ましくは６０〜１９９、より好ましくは６５〜９０、さらに好ましくは７０〜８０である。この範囲内とすること加工性能が向上する。
【００４９】
組成については以下のとおりである。
ｎ−パラフィン分含有量（質量％）は、１０−９０であり、好ましくは２０−８０、さらに好ましくは３０−７０である。この範囲より少ないと、加工性が劣り、多いと（Ａ）エステル油との相溶性が劣るのでいずれも好ましくない。
【００５０】
本発明の上記（Ｂ）の基油は、さらに、好ましくは（Ｂ２）：初留点２００℃以上、引火点７０℃以上、セタン指数６０以上の基油であることが好ましい。
この（Ｂ２）の希釈油の性状は以下のとおりである。
密度（１５℃）は、特に限定はないが、好ましくは０．７０〜０．８０、より好ましくは０．７２〜０．７９、さらに好ましくは０．７４〜０．７８５、特に好ましくは０．７６〜０．７８５である。この範囲内とすることで、高引火点とすることができる。
４０℃動粘度（ｍｍ２／ｓ）は、特に限定されないが、好ましくは２．０〜９．０、より好ましくは２．５〜５．５、さらに好ましくは３．０〜５．０である。この範囲内とすることで、高引火点とすることができる。
引火点（TC）（℃）は、５０以上であり、好ましくは７０〜２００、より好ましくは８０〜１５０、さらに好ましくは１００〜１４０、特に好ましくは１２０〜１４０である。この範囲内とすることで、安全性を向上することができる。
【００５１】
蒸留性状（℃）はエングラー蒸留（ＪＩＳＫ２２５４）によるもので、以下の通りである。
初留点（℃）は、２００℃以下であるが、好ましくは２１０〜２７０、より好ましくは２２００〜２６０である。
１０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは２１０以上、２９０以下、より好ましくは２２０〜２８５、さらに好ましくは２３０〜２８０、特に好ましくは２４０〜２７５である。
５０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは２３０以上、３２０以下であり、より好ましくは２４０〜３１０、さらに好ましくは２５０〜３００、特に好ましくは２６０〜２９０である。
９０％留出点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは２５０以上、３９０以下、より好ましくは２６０〜３７０、さらに好ましくは２７０〜３４０、特に好ましくは２８０〜３３０である。
終点（℃）は１９０〜４００であり、好ましくは２７０以上、４００以下、より好ましくは２８０〜３８０、さらに好ましくは２９０〜３５０である。
Ｔ９０−Ｔ１０（℃）は特に限定されないが、好ましくは１５以上、７０以下、より好ましくは２０〜６０、さらに好ましくは３０〜５０である。
ＥＰ−ＩＢＰ（℃）は特に限定されないが、好ましくは３５以上、１１０以下、より好ましくは４０〜１００、さらに好ましくは５０〜９０である。
【００５２】
アニリン点（℃）は、特に限定されないが、好ましくは６５以上、より好ましくは７５〜１１０、さらに好ましくは８５〜１０５である。
セタン指数（ＪＩＳK２２８０）は５５以上であるが、好ましくは６０〜１１０、より好ましくは６５〜１００、さらに好ましくは７０〜９５である。
【００５３】
組成については以下のとおりである。
ｎ−パラフィン分含有量（質量％）は、１０−９０であり、好ましくは２０−８０、さらに好ましくは３０−７０である。この範囲より少ないと、加工性が劣り、多いと（Ａ）エステル油との相溶性が劣るのでいずれも好ましくない。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
＜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。
【００５８】
＜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。
【００５９】
＜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。
【００６０】
＜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。
【００６１】
（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。
【００６２】
（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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
＜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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
＜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。
【００６８】
＜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。
【００６９】
（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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
＜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。
【００７３】
＜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。
【００７４】
＜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。
【００７５】
＜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。
【００７６】
＜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。
以上のようにしてフィッシャートロプシュ合成工程、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を、本願発明の炭化水素油として使用することができる。
【００７７】
本発明の金属加工油組成物における（Ｂ）炭化水素油の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。当該含有量が７０質量％を超えると、オイルミスト化特性が低下し、極微量油剤供給方式の切削・研削加工に用いた場合に加工効率及び工具寿命が低下する傾向にある。また、（Ｂ）炭化水素油の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは１質量％以上、より好ましくは５質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは２０質量％以上である。当該含有量が１質量％未満であると、非鉄金属加工における溶着又は加工抵抗の増加を抑制できなくなり、加工効率及び工具寿命が低下する傾向にある。
【００７８】
本発明の金属加工油組成物は、（Ａ）エステル油と（Ｂ）炭化水素油とからなるものであるが、その他の基油を更に含有してもよい。
上記その他の基油としては、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールモノエーテル、ポリエチレングリコールジエーテル、ポリプロピレングリコールジエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールジエーテル等のポリグリコール；モノアルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、モノアルキルトリフェニルエーテル、ジアルキルトリフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル等のフェニルエーテル；シリコーン油；パーフルオロエーテル等のフルオロエーテル、などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７９】
なお、その他の基油の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下、更により好ましくは２０質量％以下、特に好ましくは１０質量％以下である。
【００８０】
また、本発明の金属加工油組成物は、加工効率及び工具寿命がより高められる点から、（Ｃ）油性剤を含有することが好ましい。
油性剤としては、（Ｃ−１）アルコール油性剤、（Ｃ−２）カルボン酸油性剤、（Ｃ−３）不飽和カルボン酸の硫化物、（Ｃ−４）下記一般式（１）で表される化合物、（Ｃ−５）下記一般式（２）で表される化合物、（Ｃ−６）ポリオキシアルキレン化合物、（Ｃ−７）エステル油性剤、（Ｃ−８）多価アルコールのハイドロカルビルエーテル、（Ｃ−９）アミン油性剤などを挙げることができる。
【００８１】
【化１】
2007270082.tif 000002
［式（１）中、Ｒ１は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ａは１〜６の整数を表し、ｂは０〜５の整数を表す。］
【００８２】
【化２】
2007270082.tif 000003
［式（２）中、Ｒ２は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｃは１〜６の整数を表し、ｄは０〜５の整数を表す。］
【００８３】
（Ｃ−１）アルコール油性剤は、１価アルコールでも多価アルコールでもよい。より高い加工効率及び工具寿命が得られる点から、炭素数１〜４０の１価アルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２５のアルコールであり、最も好ましくは炭素数８〜１８のアルコールである。具体的には、上記基油のエステルを構成するアルコールの例を挙げることができる。これらのアルコールは直鎖状でも分岐を有していてもよく、また飽和でも不飽和でもよいが、べたつき防止性の点から飽和であることが好ましい。
【００８４】
（Ｃ−２）カルボン酸油性剤は１塩基酸でも多塩基酸でもよい。より高い加工効率及び工具寿命が得られる点から、炭素数１〜４０の１価のカルボン酸が好ましく、更に好ましくは炭素数５〜２５のカルボン酸であり、最も好ましくは炭素数５〜２０のカルボン酸である。具体的には、上記基油としてのエステルを構成するカルボン酸の例を挙げることできる。これらのカルボン酸は、直鎖状でも分岐を有していてもよく、飽和でも不飽和でもよいが、べたつき防止性の点から飽和カルボン酸であることが好ましい。
【００８５】
（Ｃ−３）不飽和カルボン酸の硫化物としては、例えば、上記（Ｂ）のカルボン酸のうち、不飽和のものの硫化物を挙げることができる。具体的には例えば、オレイン酸の硫化物を挙げることができる。
【００８６】
（Ｃ−４）上記一般式（１）で表される化合物において、Ｒ１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、例えば炭素数１〜３０の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜３０のアルキルシクロアルキル基、炭素数２〜３０の直鎖又は分岐アルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜３０のアルキルアリール基、及び炭素数７〜３０のアリールアルキル基を挙げることができる。これらの中では、炭素数１〜３０の直鎖又は分岐アルキル基であることが好ましく、更に好ましくは炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基であり、最も好ましくは炭素数１〜４の直鎖又は分岐アルキル基である。炭素数１〜４の直鎖又は分岐アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐のプロピル基及び直鎖又は分岐のブチル基を挙げることができる。
【００８７】
水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ａは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｂは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１又は２である。一般式（１）で表される化合物の例としては、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールを挙げることができる。
【００８８】
（Ｃ−５）上記一般式（２）で表される化合物において、Ｒ２で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（１）中のＲ１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。水酸基の置換位置は任意であるが、２個以上の水酸基を有する場合には隣接する炭素原子に置換していることが好ましい。ｃは好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは２である。ｄは好ましくは０〜３の整数であり、更に好ましくは１又は２である。一般式（２）で表される化合物の例としては、２，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンを挙げることができる。
【００８９】
（Ｃ−６）ポリオキシアルキレン化合物としては、例えば下記一般式（３）又は（４）で表される化合物を挙げることができる。
【００９０】
Ｒ３Ｏ−（Ｒ４Ｏ）ｅ−Ｒ５     （３）
［式（３）中、Ｒ３及びＲ５は各々独立に水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、Ｒ４は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｅは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表す。］
Ａ−[(Ｒ６Ｏ)ｆ−Ｒ７]ｇ         （４）
［式（３）中、Ａは、水酸基を３〜１０個有する多価アルコールの水酸基の水素原子の一部又は全てを取り除いた残基を表し、Ｒ６は炭素数２〜４のアルキレン基を表し、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表し、ｆは数平均分子量が１００〜３５００となるような整数を表し、ｇはＡの水酸基から取り除かれた水素原子の個数と同じ数を表す。］
【００９１】
上記一般式（３）中、Ｒ３及びＲ５の少なくとも一方は水素原子であることが好ましい。Ｒ３及びＲ５で表される炭素数１〜３０の炭化水素基としては、例えば上記一般式（１）のＲ１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。Ｒ４で表される炭素数２〜４のアルキレン基としては、具体的には例えば、エチレン基、プロピレン基（メチルエチレン基）、ブチレン基（エチルエチレン基）を挙げることができる。ｅは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００９２】
また、上記一般式（４）中、Ａを構成する３〜１０の水酸基を有する多価アルコールの具体例としては、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（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）及びこれらの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−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、アリトールなどの多価アルコール；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、イソマントース、トレハロース、及びシュクロースなどの糖類を挙げることができる。これらの中でもグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールアルカン、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、ソルビトール、又はソルビタンが好ましい。
【００９３】
Ｒ６で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例としては、上記一般式（３）のＲ４で表される炭素数２〜４のアルキレン基の例と同じものを挙げることができる。またＲ７で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例としては、前記一般式（１）のＲ１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基の例と同じものを挙げることができ、また好ましいものの例も同じである。ｇ個のＲ７のうち少なくとも一つが水素原子であることが好ましく、全て水素原子であることが更に好ましい。ｆは、好ましくは数平均分子量が３００〜２０００となるような整数であり、更に好ましくは数平均分子量が５００〜１５００となるような整数である。
【００９４】
（Ｃ−７）エステル油性剤としては、これを構成するアルコールが１価アルコールでも多価アルコールでもよく、またカルボン酸は一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。なお、ここでいうエステルは、本発明の金属加工油組成物の必須成分であるトリエステルと区別されるものである。以下の説明では、便宜上、前者を「エステル油性剤」という。
【００９５】
エステル油性剤を構成する１価アルコール及び多価アルコールの例としては、１価アルコールでも多価アルコールでもよく、また、エステル油性剤を構成する酸としては一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。
【００９６】
１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４、好ましくは１〜１２、より好ましくは１〜８のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものであっても不飽和のものであってもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状又は分岐状のプロパノール、直鎖状又は分岐状のブタノール、直鎖状又は分岐状のペンタノール、直鎖状又は分岐状のヘキサノール、直鎖状又は分岐状のヘプタノール、直鎖状又は分岐状のオクタノール、直鎖状又は分岐状のノナノール、直鎖状又は分岐状のデカノール、直鎖状又は分岐状のウンデカノール、直鎖状又は分岐状のドデカノール、直鎖状又は分岐状のトリデカノール、直鎖状又は分岐状のテトラデカノール、直鎖状又は分岐状のペンタデカノール、直鎖状又は分岐状のヘキサデカノール、直鎖状又は分岐状のヘプタデカノール、直鎖状又は分岐状のオクタデカノール、直鎖状又は分岐状のノナデカノール、直鎖状又は分岐状のイコサノール、直鎖状又は分岐状のヘンイコサノール、直鎖状又は分岐状のトリコサノール、直鎖状又は分岐状のテトラコサノール及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００９７】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０の多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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−プロパンジオール、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−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；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、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（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等）及びこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトール及びこれらの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、マンニトール等の多価アルコール；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、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００９８】
これらの多価アルコールの中でも、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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（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等）及びこれらの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及びこれらの混合物等が好ましい。さらにより好ましくは、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、及びこれらの混合物等である。これらの中でも、より高い熱・酸化安定性が得られることから、ネオペンチルグリコール、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、及びこれらの混合物等が最も好ましい。
【００９９】
エステル油性剤を構成するアルコールは、上述したように１価アルコールであっても多価アルコールであってもよいが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点、並びに流動点の低いものがより得やすく、冬季及び寒冷地での取り扱い性がより向上する等の点から、多価アルコールであることが好ましい。また、多価アルコールのエステルを用いると、切削・研削加工において、加工物の仕上げ面精度の向上と工具刃先の摩耗防止効果がより大きくなる。
【０１００】
また、エステル油性剤を構成する酸のうち、一塩基酸としては、通常炭素数２〜２４の脂肪酸が用いられ、その脂肪酸は直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には、例えば、酢酸、プロピオン酸、直鎖状又は分岐状のブタン酸、直鎖状又は分岐状のペンタン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン酸、直鎖状又は分岐状のオクタン酸、直鎖状又は分岐状のノナン酸、直鎖状又は分岐状のデカン酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン酸、直鎖状又は分岐状のドデカン酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状又は分岐状のノナデカン酸、直鎖状又は分岐状のイコサン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコサン酸、直鎖状又は分岐状のドコサン酸、直鎖状又は分岐状のトリコサン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコサン酸等の飽和脂肪酸、アクリル酸、直鎖状又は分岐状のブテン酸、直鎖状又は分岐状のペンテン酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン酸、直鎖状又は分岐状のオクテン酸、直鎖状又は分岐状のノネン酸、直鎖状又は分岐状のデセン酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン酸、直鎖状又は分岐状のドデセン酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン酸、直鎖状又は分岐状のペンタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン酸、直鎖状又は分岐状のオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状又は分岐状のノナデセン酸、直鎖状又は分岐状のイコセン酸、直鎖状又は分岐状のヘンイコセン酸、直鎖状又は分岐状のドコセン酸、直鎖状又は分岐状のトリコセン酸、直鎖状又は分岐状のテトラコセン酸等の不飽和脂肪酸、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点、並びに取扱性の点から、特に炭素数３〜２０の飽和脂肪酸、炭素数３〜２２の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物が好ましく、炭素数４〜１８の飽和脂肪酸、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸及びこれらの混合物がより好ましく、炭素数４〜１８の不飽和脂肪酸がさらに好ましく、べたつき防止性の点からは炭素数４〜１８の飽和脂肪酸がさらに好ましい。
【０１０１】
多塩基酸としては炭素数２〜１６の二塩基酸及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、直鎖のものでも分岐のものでもよく、また飽和のものでも不飽和のものでもよい。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状又は分岐状のブタン二酸、直鎖状又は分岐状のペンタン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタン二酸、直鎖状又は分岐状のオクタン二酸、直鎖状又は分岐状のノナン二酸、直鎖状又は分岐状のデカン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデカン二酸、直鎖状又は分岐状のドデカン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデカン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデカン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプテン二酸、直鎖状又は分岐状のオクテン二酸、直鎖状又は分岐状のノネン二酸、直鎖状又は分岐状のデセン二酸、直鎖状又は分岐状のウンデセン二酸、直鎖状又は分岐状のドデセン二酸、直鎖状又は分岐状のトリデセン二酸、直鎖状又は分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状又は分岐状のヘキサデセン二酸及びこれらの混合物等が挙げられる。
【０１０２】
エステル油性剤におけるアルコールと酸との組み合わせは任意であって特に制限されないが、本発明で使用可能なエステル油性剤としては、例えば下記のエステルを挙げることができる。
【０１０３】
（Ｃ−７−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステル
（Ｃ−７−２）多価アルコールと一塩基酸とのエステル
（Ｃ−７−３）一価アルコールと多塩基酸とのエステル
（Ｃ−７−４）多価アルコールと多塩基酸とのエステル
（Ｃ−７−５）一価アルコール、多価アルコールとの混合物と多塩基酸との混合エステル
（Ｃ−７−６）多価アルコールと一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル
（Ｇ−７−７）一価アルコール、多価アルコールとの混合物と一塩基酸、多塩基酸との混合エステル。
【０１０４】
なお、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいは水酸基の一部がエステル化されず水酸基のままで残っている部分エステルでもよい。また、カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでもよく、あるいはカルボキシル基の一部がエステル化されず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。
【０１０５】
エステル油性剤の合計炭素数には特に制限はないが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、合計炭素数が７以上のエステルが好ましく、９以上のエステルが更に好ましく、１１以上のエステルが最も好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させない点、並びに有機材料との適合性の点から、合計炭素数が６０以下のエステルが好ましく、４５以下のエステルがより好ましく、２６以下のエステルが更に好ましく、２４以下のエステルが一層好ましく、２２以下のエステルが最も好ましい。
【０１０６】
（Ｃ−８）多価アルコールのハイドロカルビルエーテルを構成する多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０の多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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−プロパンジオール、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−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；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、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（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等）及びこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトール及びこれらの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、マンニトール等の多価アルコール；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、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【０１０７】
これらの多価アルコールの中でも、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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（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等）及びこれらの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及びこれらの混合物等が好ましい。さらにより好ましくは、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、及びこれらの混合物等である。これらの中でも、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、グリセリンが最も好ましい。
【０１０８】
（Ｃ−８）多価アルコールのハイドロカルビルエーテルとしては、上記多価アルコールの水酸基の一部又は全部をハイドロカルビルエーテル化したものが使用できる。溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点からは、多価アルコールの水酸基の一部をハイドロカルビルエーテル化したもの（部分エーテル化物）が好ましい。ここでい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。
【０１０９】
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、ｔｅｒｔ−ブチル基、直鎖又は分枝のペンチル基、直鎖又は分枝のヘキシル基、直鎖又は分枝のヘプチル基、直鎖又は分枝のオクチル基、直鎖又は分枝のノニル基、直鎖又は分枝のデシル基、直鎖又は分枝のウンデシル基、直鎖又は分枝のドデシル基、直鎖又は分枝のトリデシル基、直鎖又は分枝のテトラデシル基、直鎖又は分枝のペンタデシル基、直鎖又は分枝のヘキサデシル基、直鎖又は分枝のヘプタデシル基、直鎖又は分枝のオクタデシル基、直鎖又は分枝のノナデシル基、直鎖又は分枝のイコシル基、直鎖又は分枝のヘンイコシル基、直鎖又は分枝のドコシル基、直鎖又は分枝のトリコシル基、直鎖又は分枝のテトラコシル基等が挙げられる。
【０１１０】
炭素数２〜２４のアルケニル基としては、ビニル基、直鎖又は分枝のプロペニル基、直鎖又は分枝のブテニル基、直鎖又は分枝のペンテニル基、直鎖又は分枝のへキセニル基、直鎖又は分枝のヘプテニル基、直鎖又は分枝のオクテニル基、直鎖又は分枝のノネニル基、直鎖又は分枝のデセニル基、直鎖又は分枝のウンデセニル基、直鎖又は分枝のドデセニル基、直鎖又は分枝のトリデセニル基、直鎖又は分枝のテトラデセニル基、直鎖又は分枝のペンタデセニル基、直鎖又は分枝のヘキサデセニル基、直鎖又は分枝のヘプタデセニル基、直鎖又は分枝のオクタデセニル基、直鎖又は分枝のノナデセニル基、直鎖又は分枝のイコセニル基、直鎖又は分枝のヘンイコセニル基、直鎖又は分枝のドコセニル基、直鎖又は分枝のトリコセニル基、直鎖又は分枝のテトラコセニル基等が挙げられる。
【０１１１】
炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、シクリペンチル基、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。
【０１１２】
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。）、直鎖又は分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又は分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖又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。）、直鎖又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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
これらの中では、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖又は分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖又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。
【０１１５】
（Ｃ−９）アミン油性剤としては、モノアミンが好ましく使用される。モノアミンの炭素数は、好ましくは６〜２４であり、より好ましくは１２〜２４である。ここでいう炭素数とはモノアミンに含まれる総炭素数の意味であり、モノアミンが２個以上の炭化水素基を有する場合にはその合計炭素数を表す。
【０１１６】
本発明で用いられるモノアミンとしては、第１級モノアミン、第２級モノアミン、第３級モノアミンの何れもが使用可能であるが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、第１級モノアミンが好ましい。
【０１１７】
モノアミンの窒素原子に結合する炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等の何れもが使用可能であるが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、アルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。アルキル基、アルケニル基としては、直鎖状のものであっても分岐鎖状のものであっても良いが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して加工効率及び工具寿命を向上できる点から、直鎖状のものが好ましい。
【０１１８】
本発明で用いられるモノアミンの好ましいものとしては、具体的には例えば、ヘキシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘプチルアミン（全ての異性体を含む）、オクチルアミン（全ての異性体を含む）、ノニルアミン（全ての異性体を含む）、デシルアミン（全ての異性体を含む）、ウンデシルアミン（全ての異性体を含む）、ドデシルアミン（全ての異性体を含む）、トリデシルアミン（全ての異性体を含む）、テトラデシルアミン（全ての異性体を含む）、ペンタデシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘキサデシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘプタデシルアミン（全ての異性体を含む）、オクタデシルアミン（全ての異性体を含む）、ノナデシルアミン（全ての異性体を含む）、イコシルアミン（全ての異性体を含む）、ヘンイコシルアミン（全ての異性体を含む）、ドコシルアミン（全ての異性体を含む）、トリコシルアミン（全ての異性体を含む）、テトラコシルアミン（全ての異性体を含む）、オクタデセニルアミン（全ての異性体を含む）（オレイルアミン等を含む）及びこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。これらの中でも、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、炭素数１２〜２４の第１級モノアミンが好ましく、炭素数１４〜２０の第１級モノアミンがより好ましく、炭素数１６〜１８の第１級モノアミンがさらに好ましい。
【０１１９】
本発明においては、上記油性剤（Ｃ−１）〜（Ｃ−９）の中から選ばれる１種のみを用いてもよく、また２種以上の混合物を用いてもよい。これらの中でも、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、（Ｃ−２）カルボン酸油性剤及び（Ｃ−９）アミン油性剤から選ばれる１種または２種以上の混合物であることが好ましい。
【０１２０】
（Ｃ）油性剤の含有量は特に制限はないが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、組成物全量基準で、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。また、安定性の点から、油性剤の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。
【０１２１】
また、本発明の金属加工油組成物は、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、（Ｄ）極圧剤を更に含有することが好ましい。特に、（Ｄ）極圧剤を上記した（Ｃ）油性剤と併用すると、これらの相乗作用により、溶着と加工抵抗の増加とを防止して一層優れた加工効率及び工具寿命を達成することが可能となる。また、本発明の金属加工油組成物は、後述するように、工作機械の加工部以外の潤滑油として使用することが可能であるが、この場合には（Ｃ）油性剤を含有することが望ましい。
【０１２２】
（Ｄ）極圧剤としては、後述する（Ｄ−１）硫黄化合物及び（Ｄ−２）リン化合物が挙げられる。
【０１２３】
（Ｄ−１）硫黄化合物としては、金属加工油組成物の特性を損なわない限りにおいて特に制限されないが、ジハイドロカルビルポリサルファイド、硫化エステル、硫化鉱油、ジチオリン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、ジチオリン酸モリブデン化合物及びジチオカルバミン酸モリブデンが好ましく用いられる。
【０１２４】
ジハイドロカルビルポリサルファイドとは、一般的にポリサルファイド又は硫化オレフィンと呼ばれる硫黄系化合物であり、具体的には下記一般式（５）：
Ｒ８−Ｓｈ−Ｒ９     （５）
［式（５）中、Ｒ８及びＲ９は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数３〜２０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数６〜２０のアルキルアリール基あるいは炭素数６〜２０のアリールアルキル基を表し、ｈは２〜６、好ましくは２〜５の整数を表す］
で表される化合物を意味する。上記一般式（５）中のＲ８及びＲ９としては、具体的には、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、tert-ブチル基、直鎖又は分枝ペンチル基、直鎖又は分枝ヘキシル基、直鎖又は分枝ヘプチル基、直鎖又は分枝オクチル基、直鎖又は分枝ノニル基、直鎖又は分枝デシル基、直鎖又は分枝ウンデシル基、直鎖又は分枝ドデシル基、直鎖又は分枝トリデシル基、直鎖又は分枝テトラデシル基、直鎖又は分枝ペンタデシル基、直鎖又は分枝ヘキサデシル基、直鎖又は分枝ヘプタデシル基、直鎖又は分枝オクタデシル基、直鎖又は分枝ノナデシル基、直鎖又は分枝イコシル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル基；フェニル基、ナフチル基などのアリール基；トリル基（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）、直鎖又は分枝プロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝オクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝デシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ドデシルフェニル基（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）、エチルメチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、ジ（直鎖又は分枝）プロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、ジ（直鎖又は分枝）ブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、メチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、エチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝プロピルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝ブチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、ジメチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、エチルメチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、ジ（直鎖又は分枝）プロピルナフチル基（全ての構造異性体を含む）、ジ（直鎖又は分枝）ブチルナフチル基（全ての構造異性体を含む）などのアルキルアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基（全ての異性体を含む）、フェニルプロピル基（全ての異性体を含む）などのアリールアルキル基；などを挙げることができる。これらの中でも、一般式（５）中のＲ８及びＲ９としては、プロピレン、１−ブテン又はイソブチレンから誘導された炭素数３〜１８のアルキル基、又は炭素数６〜８のアリール基、アルキルアリール基あるいはアリールアルキル基であることが好ましく、これらの基としては例えば、イソプロピル基、プロピレン２量体から誘導される分枝状ヘキシル基（全ての分枝状異性体を含む）、プロピレン３量体から誘導される分枝状ノニル基（全ての分枝状異性体を含む）、プロピレン４量体から誘導される分枝状ドデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、プロピレン５量体から誘導���れる分枝状ペンタデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、プロピレン６量体から誘導される分枝状オクタデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、１−ブテン２量体から誘導される分枝状オクチル基（全ての分枝状異性体を含む）、イソブチレン２量体から誘導される分枝状オクチル基（全ての分枝状異性体を含む）、１−ブテン３量体から誘導される分枝状ドデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、イソブチレン３量体から誘導される分枝状ドデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、１−ブテン４量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基（全ての分枝状異性体を含む）、イソブチレン４量体から誘導される分枝状ヘキサデシル基（全ての分枝状異性体を含む）などのアルキル基；フェニル基、トリル基（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）、キシリル基（全ての構造異性体を含む）などのアルキルアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基（全ての異性体を含む）などのアリールアルキル基が挙げられる。
【０１２５】
さらに、上記一般式（５）中のＲ８及びＲ９としては、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、別個に、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数３〜１８の分枝状アルキル基であることがより好ましく、エチレン又はプロピレンから誘導された炭素数６〜１５の分枝状アルキル基であることが特に好ましい。
【０１２６】
硫化エステルとしては、具体的には例えば、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油などの動植物油脂；不飽和脂肪酸（オレイン酸、リノール酸又は上記の動植物油脂から抽出された脂肪酸類などを含む）と各種アルコールとを反応させて得られる不飽和脂肪酸エステル；及びこれらの混合物などを任意の方法で硫化することにより得られるものが挙げられる。
【０１２７】
硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。ここで、本発明にかかる硫化鉱油に用いられる鉱油としては特に制限されないが、具体的には、具体的には、原油に常圧蒸留及び減圧蒸留を施して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、白土処理などの精製処理を適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などが挙げられる。また、単体硫黄としては、塊状、粉末状、溶融液体状等いずれの形態のものを用いてもよいが、粉末状又は溶融液体状の単体硫黄を用いると基油への溶解を効率よく行うことができるので好ましい。なお、溶融液体状の単体硫黄は液体同士を混合するので溶解作業を非常に短時間で行うことができるという利点を有しているが、単体硫黄の融点以上で取り扱わねばならず、加熱設備などの特別な装置を必要としたり、高温雰囲気下での取り扱いとなるため危険を伴うなど取り扱いが必ずしも容易ではない。これに対して、粉末状の単体硫黄は、安価で取り扱いが容易であり、しかも溶解に要する時間が十分に短いので特に好ましい。また、本発明にかかる硫化鉱油における硫黄含有量に特に制限はないが、通常、硫化鉱油全量を基準として好ましくは０．０５〜１．０質量％であり、より好ましくは０．１〜０．５質量％である。
【０１２８】
ジチオリン酸亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛化合物、ジチオリン酸モリブデン化合物及びジチオカルバミン酸モリブデン化合物とは、それぞれ下記一般式（６）〜（９）：
【０１２９】
【化３】
2007270082.tif 000004
【０１３０】
【化４】
2007270082.tif 000005
【０１３１】
【化５】
2007270082.tif 000006
【０１３２】
【化６】
2007270082.tif 000007
［式（６）〜（９）中、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４及びＲ２５は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１以上の炭化水素基を表し、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ酸素原子又は硫黄原子を表す］
で表される化合物を意味する。
【０１３３】
ここで、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４及びＲ２５で表される炭化水素基の具体例を例示すれば、メチル基、エチル基、プロピル基（すべての分枝異性体を含む）、ブチル基（すべての分枝異性体を含む）、ペンチル基（すべての分枝異性体を含む）、ヘキシル基（すべての分枝異性体を含む）、ヘプチル基（すべての分枝異性体を含む）、オクチル基（すべての分枝異性体を含む）、ノニル基（すべての分枝異性体を含む）、デシル基（すべての分枝異性対を含む）、ウンデシル基（すべての分枝異性対を含む）、ドデシル基（すべての分枝異性対を含む）、トリデシル基（すべての分枝異性対を含む）、テトラデシル基（すべての分枝異性対を含む）、ペンタデシル基（すべての分枝異性対を含む）、ヘキサデシル基（すべての分枝異性対を含む）、ヘプタデシル基（すべての分枝異性対を含む）、オクタデシル基（すべての分枝異性対を含む）、ノナデシル基（すべての分枝異性対を含む）、イコシル基（すべての分枝異性対を含む）、ヘンイコシル基（すべての分枝異性対を含む）、ドコシル基（すべての分枝異性対を含む）、トリコシル基（すべての分枝異性対を含む）、テトラコシル基（すべての分枝異性対を含む）などのアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などのシクロアルキル基；メチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、エチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、プロピルシクロペンチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルエチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、トリメチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、ブチルシクロペンチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルプロピルシクロペンチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ジエチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルエチルシクロペンチル基（すべての置換異性体を含む）、メチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、エチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、プロピルシクロヘキシル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルエチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、トリメチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、ブチルシクロヘキシル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルプロピルシクロヘキシル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ジエチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルエチルシクロヘキシル基（すべての置換異性体を含む）、メチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、エチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、プロピルシクロヘプチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルエチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、トリメチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、ブチルシクロヘプチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルプロピルシクロヘプチル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ジエチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルエチルシクロヘプチル基（すべての置換異性体を含む）などのアルキルシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基などのアリール基；トリル基（すべての置換異性体を含む）、キシリル基（すべての置換異性体を含む）、エチルフェニル基（すべての置換異性体を含む）、プロピルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルエチルフェニル基（すべての置換異性体を含む）、トリメチルフェニル基（すべての置換異性体を含む）、ブチルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、メチルプロピルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ジエチルフェニル基（すべての置換異性体を含む）、ジメチルエチルフェニル基（すべての置換異性体を含む）、ペンチルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ヘキシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ヘプチルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、オクチルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ノニルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、デシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ウンデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ドデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、トリデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、テトラデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ペンタデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ヘキサデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、ヘプタデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）、オクタデシルフェニル基（すべての分枝異性体、置換異性体を含む）などのアルキルアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基（すべての分枝異性体を含む）、フェニルブチル基（すべての分枝異性体を含む）などのアリールアルキル基などが挙げられる。
【０１３４】
本発明においては、上記硫黄化合物の中でも、ジハイドロカルビルポリサルファイド及び硫化エステルからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いると、溶着と加工抵抗の増加とを防止して一層高水準の加工効率及び工具寿命を達成できるので好ましい。
【０１３５】
また、（Ｄ−２）リン化合物としては、具体的には例えば、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩、塩素化リン酸エステル、亜リン酸エステル及びフォスフォロチオネート、下記一般式（１０）又は（１１）で表されるリン化合物の金属塩等が挙げられる。これらのリン化合物は、リン酸、亜リン酸又はチオリン酸とアルカノール、ポリエーテル型アルコールとのエステルあるいはその誘導体が挙げられる。
【０１３６】
【化７】
2007270082.tif 000008
［式（１０）中、Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘ３、Ｘ４又はＸ５の少なくとも２つは酸素原子であり、Ｒ２６、Ｒ２７、及びＲ２８は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表す］
【０１３７】
【化８】
2007270082.tif 000009
［式（１１）中、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８及びＸ９は同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８又はＸ９の少なくとも３つは酸素原子であり、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。］
より具体的には、リン酸エステルとしては、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリウンデシルホスフェート、トリドデシルホスフェート、トリトリデシルホスフェート、トリテトラデシルホスフェート、トリペンタデシルホスフェート、トリヘキサデシルホスフェート、トリヘプタデシルホスフェート、トリオクタデシルホスフェート、トリオレイルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等；
酸性リン酸エステルとしては、モノブチルアシッドホスフェート、モノペンチルアシッドホスフェート、モノヘキシルアシッドホスフェート、モノヘプチルアシッドホスフェート、モノオクチルアシッドホスフェート、モノノニルアシッドホスフェート、モノデシルアシッドホスフェート、モノウンデシルアシッドホスフェート、モノドデシルアシッドホスフェート、モノトリデシルアシッドホスフェート、モノテトラデシルアシッドホスフェート、モノペンタデシルアシッドホスフェート、モノヘキサデシルアシッドホスフェート、モノヘプタデシルアシッドホスフェート、モノオクタデシルアシッドホスフェート、モノオレイルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジペンチルアシッドホスフェート、ジヘキシルアシッドホスフェート、ジヘプチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジノニルアシッドホスフェート、ジデシルアシッドホスフェート、ジウンデシルアシッドホスフェート、ジドデシルアシッドホスフェート、ジトリデシルアシッドホスフェート、ジテトラデシルアシッドホスフェート、ジペンタデシルアシッドホスフェート、ジヘキサデシルアシッドホスフェート、ジヘプタデシルアシッドホスフェート、ジオクタデシルアシッドホスフェート、ジオレイルアシッドホスフェート等；
酸性リン酸エステルのアミン塩としては、前記酸性リン酸エステルのメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン等のアミンとの塩等；
塩素化リン酸エステルとしては、トリス・ジクロロプロピルホスフェート、トリス・クロロエチルホスフェート、トリス・クロロフェニルホスフェート、ポリオキシアルキレン・ビス［ジ（クロロアルキル）］ホスフェート等；
亜リン酸エステルとしては、ジブチルホスファイト、ジペンチルホスファイト、ジヘキシルホスファイト、ジヘプチルホスファイト、ジオクチルホスファイト、ジノニルホスファイト、ジデシルホスファイト、ジウンデシルホスファイト、ジドデシルホスファイト、ジオレイルホスファイト、ジフェニルホスファイト、ジクレジルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリペンチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリヘプチルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリウンデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト等；
フォスフォロチオネートとしては、トリブチルフォスフォロチオネート、トリペンチルフォスフォロチオネート、トリヘキシルフォスフォロチオネート、トリヘプチルフォスフォロチオネート、トリオクチルフォスフォロチオネート、トリノニルフォスフォロチオネート、トリデシルフォスフォロチオネート、トリウンデシルフォスフォロチオネート、トリドデシルフォスフォロチオネート、トリトリデシルフォスフォロチオネート、トリテトラデシルフォスフォロチオネート、トリペンタデシルフォスフォロチオネート、トリヘキサデシルフォスフォロチオネート、トリヘプタデシルフォスフォロチオネート、トリオクタデシルフォスフォロチオネート、トリオレイルフォスフォロチオネート、トリフェニルフォスフォロチオネート、トリクレジルフォスフォロチオネート、トリキシレニルフォスフォロチオネート、クレジルジフェニルフォスフォロチオネート、キシレニルジフェニルフォスフォロチオネート、トリス（ｎ−プロピルフェニル）フォスフォロチオネート、トリス（イソプロピルフェニル）フォスフォロチオネート、トリス（ｎ−ブチルフェニル）フォスフォロチオネート、トリス（イソブチルフェニル）フォスフォロチオネート、トリス（ｓ−ブチルフェニル）フォスフォロチオネート、トリス（ｔ−ブチルフェニル）フォスフォロチオネート等
が挙げられる。
【０１３８】
また、上記一般式（１０）又は（１１）で表されるリン化合物の金属塩に関し、式中のＲ２６〜Ｒ３１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基としては、具体的には、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。
【０１３９】
上記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等のアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）が挙げられる。
【０１４０】
上記シクロアルキル基としては、例えば、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の炭素数５〜７のシクロアルキル基を挙げることができる。また上記アルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルエチルシクロペンチル基、ジエチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、メチルエチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基、メチルエチルシクロヘプチル基、ジエチルシクロヘプチル基等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基（アルキル基のシクロアルキル基への置換位置も任意である）が挙げられる。
【０１４１】
上記アルケニル基としては、例えば、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基等のアルケニル基（これらアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよく、また二重結合の位置も任意である）が挙げられる。
【０１４２】
上記アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を挙げることができる。また上記アルキルアリール基としては、例えば、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等の炭素数７〜１８のアルキルアリール基（アルキル基は直鎖状でも分枝状でもよく、またアリール基への置換位置も任意である）が挙げられる。
【０１４３】
上記アリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基等の炭素数７〜１２のアリールアルキル基（これらアルキル基は直鎖状でも分枝状でもよい）が挙げられる。
【０１４４】
Ｒ２６〜Ｒ３１で表される炭素数１〜３０の炭化水素基は、炭素数１〜３０のアルキル基又は炭素数６〜２４のアリール基であることが好ましく、更に好ましくは炭素数３〜１８のアルキル基、更に好ましくは炭素数４〜１２のアルキル基である。
【０１４５】
Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は上記炭化水素基を表すが、Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８のうち、１〜３個が上記炭化水素基であることが好ましく、１〜２個が上記炭化水素基であることがより好ましく、２個が上記炭化水素基であることがさらに好ましい。
【０１４６】
また、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は上記炭化水素基を表すが、Ｒ２９、Ｒ３０及びＲ３１のうち、１〜３個が上記炭化水素基であることが好ましく、１〜２個が上記炭化水素基であることがより好ましく、２個が上記炭化水素基であることがさらに好ましい。
【０１４７】
一般式（１０）で表されるリン化合物において、Ｘ３〜Ｘ５のうちの少なくとも２つは酸素原子であることが必要であるが、Ｘ３〜Ｘ５の全てが酸素原子であることが好ましい。
【０１４８】
また、一般式（１１）で表されるリン化合物において、Ｘ６〜Ｘ９のうちの少なくとも３つは酸素原子であることが必要であるが、Ｘ６〜Ｘ９の全てが酸素原子であることが好ましい。
【０１４９】
一般式（１０）で表されるリン化合物としては、例えば、亜リン酸、モノチオ亜リン酸；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を１つ有する亜リン酸モノエステル、モノチオ亜リン酸モノエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を２つ有する亜リン酸ジエステル、モノチオ亜リン酸ジエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を３つ有する亜リン酸トリエステル、モノチオ亜リン酸トリエステル；及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、亜リン酸モノエステル、亜リン酸ジエステルが好ましく、亜リン酸ジエステルがより好ましい。
【０１５０】
また、一般式（１１）で表されるリン化合物としては、例えば、リン酸、モノチオリン酸；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を１つ有するリン酸モノエステル、モノチオリン酸モノエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を２つ有するリン酸ジエステル、モノチオリン酸ジエステル；上記炭素数１〜３０の炭化水素基を３つ有するリン酸トリエステル、モノチオリン酸トリエステル；及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、リン酸モノエステル、リン酸ジエステルが好ましく、リン酸ジエステルがより好ましい。
【０１５１】
一般式（１０）又は（１１）で表されるリン化合物の金属塩としては、当該リン化合物の酸性水素の一部又は全部を金属塩基で中和した塩が挙げられる。かかる金属塩基としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属塩化物等が挙げられ、その金属としては、具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、銅、鉄、鉛、ニッケル、銀、マンガン等の重金属等が挙げられる。これらの中ではカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属及び亜鉛が好ましい。
【０１５２】
上記リン化合物の金属塩は、金属の価数やリン化合物のＯＨ基あるいはＳＨ基の数に応じその構造が異なり、従ってその構造については何ら限定されないが、例えば、酸化亜鉛１ｍｏｌとリン酸ジエステル（ＯＨ基が１つ）２ｍｏｌを反応させた場合、下記式（１２）で表される構造の化合物が主成分として得られると考えられるが、ポリマー化した分子も存在していると考えられる。
【０１５３】
【化９】
2007270082.tif 000010
また、例えば、酸化亜鉛１ｍｏｌとリン酸モノエステル（ＯＨ基が２つ）１ｍｏｌとを反応させた場合、下記式（１３）で表される構造の化合物が主成分として得られると考えられるが、ポリマー化した分子も存在していると考えられる。
【０１５４】
【化１０】
2007270082.tif 000011
また、これらの２種以上の混合物も使用できる。
【０１５５】
本発明においては、上記リン化合物の中でも、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、リン酸エステル、酸性リン酸エステル、及び酸性リン酸エステルのアミン塩が好ましい。
【０１５６】
また、本発明の金属加工油組成物は、後述するように、金属加工以外の用途に適用可能であるが、本発明の金属加工油組成物を工作機械の摺動面用油として使用する場合には、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルのアミン塩を含有することが好ましい。また、本発明の金属加工油組成物を油圧作動油として使用する場合には、リン酸エステルが好ましい。さらに、摺動面用油と油圧作動油との兼用油として用いる場合には、酸性リン酸エステル及び酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも１種と、リン酸エステルと、を組み合わせて用いることが好ましい。
【０１５７】
本発明の金属加工油組成物は、（Ｄ−１）硫黄化合物又は（Ｄ−２）リン化合物の一方のみを含有するものであってもよく、双方を含有するものであってもよい。溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点からは、（Ｄ−１）リン化合物、あるいは（Ｄ−１）硫黄化合物と（Ｄ−２）リン化合物との双方を含有することが好ましく、（Ｄ−１）硫黄化合物と（Ｄ−２）リン化合物との双方を含有することがより好ましい。
【０１５８】
（Ｄ）極圧剤の含有量は任意であるが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、組成物全量基準で、０．００５質量％以上であることが好ましく、０．０１質量％以上であることがより好ましく、０．０５質量％以上であることがさらにより好ましい。また、異常摩耗の防止の点から、極圧剤の含有量は、組成物全量基準で、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、７質量％以下であることがさらにより好ましい。
【０１５９】
本発明においては、上述の（Ｃ）油性剤又は（Ｄ）極圧剤の一方のみを用いてもよいが、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、（Ｃ）油性剤と（Ｄ）極圧剤とを併用することが好ましい。
【０１６０】
また、本発明の金属加工油組成物においては、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点から、（Ｅ）有機酸塩を含有することが好ましい。有機酸塩としては、スルフォネート、フェネート、サリシレート、並びにこれらの混合物が好ましく用いられる。これらの有機酸塩の陽性成分としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属；マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属；アンモニア、炭素数１〜３のアルキル基を有するアルキルアミン（モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミンなど）、炭素数１〜３のアルカノール基を有するアルカノールアミン（モノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンなど）などのアミン、亜鉛などが挙げられるが、これらの中でもアルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましく、カルシウムが特に好ましい。有機酸塩の陽性成分がアルカリ金属又はアルカリ土類金属であると、より高い潤滑性が得られる傾向にある。
【０１６１】
スルフォネートは、任意の方法によって製造されたものが使用可能である。例えば、分子量１００〜１５００、好ましくは２００〜７００のアルキル芳香族化合物をスルフォン化することによって得られるアルキル芳香族スルフォン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩及びこれらの混合物などが使用できる。ここでいうアルキル芳香族スルフォン酸としては、一般に鉱油の潤滑油留分のアルキル芳香族化合物をスルフォン化したものや、ホワイトオイル製造時に副生する、いわゆるマホガニー酸などの石油スルフォン酸や、洗剤の原料となるアルキルベンゼン製造プラントから副生したり、ポリオレフィンをベンゼンにアルキル化することにより得られる直鎖状又は分枝状のアルキル基を有するアルキルベンゼンをスルフォン化したもの、あるいはジノニルナフタレンなどのアルキルナフタレンをスルフォン化したものなどの合成スルフォン酸などが挙げられる。また、上記のアルキル芳香族スルフォン酸と、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させて得られるいわゆる中性（正塩）スルフォネート；中性（正塩）スルフォネートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性スルフォネート；炭酸ガスの存在下で中性（正塩）スルフォネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）スルフォネート；中性（正塩）スルフォネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）スルフォネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）スルフォネート；及びこれらの混合物などが挙げられる。
【０１６２】
また、フェネートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルフェノールと、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させることにより得られる中性フェネート；中性フェネートと過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られる、いわゆる塩基性フェネート；炭酸ガスの存在下で中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られる、いわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）フェネート；中性フェネートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）フェネートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造される、いわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）フェネート；及びこれらの混合物などが挙げられる。
【０１６３】
さらに、サリシレートとしては、具体的には、元素硫黄の存在下又は不存在下で、炭素数４〜２０のアルキル基を１〜２個有するアルキルサリチル酸と、アルカリ金属の塩基（アルカリ金属の酸化物や水酸化物など）、アルカリ土類金属の塩基（アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物など）又は上述したアミン（アンモニア、アルキルアミンやアルカノールアミンなど）とを反応させることにより得られる中性サリシレート；中性サリシレートと、過剰のアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンを水の存在下で加熱することにより得られるいわゆる塩基性サリシレート；炭酸ガスの存在下で中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンと反応させることにより得られるいわゆる炭酸塩過塩基性（超塩基性）サリシレート；中性サリシレートをアルカリ金属の塩基、アルカリ土類金属の塩基又はアミンならびにホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物と反応させたり、又は炭酸塩過塩基性（超塩基性）金属サリシレートとホウ酸又は無水ホウ酸などのホウ酸化合物を反応させることによって製造されるいわゆるホウ酸塩過塩基性（超塩基性）サリシレート；及びこれらの混合物などが挙げられる。
【０１６４】
（Ｅ）有機酸塩の塩基価は、好ましくは５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは１００〜４５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。有機酸塩の塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合は有機酸塩の添加による潤滑性向上効果が不十分となる傾向にあり、他方、塩基価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える有機酸塩は、通常、製造が非常に難しく入手が困難であるため、それぞれ好ましくない。なお、ここでいう塩基価とは、ＪＩＳ Ｋ ２５０１「石油製品及び潤滑油−中和価試験方法」の７．に準拠して測定される過塩素酸法による塩基価［ｍｇＫＯＨ／ｇ］をいう。
【０１６５】
また、（Ｅ）有機酸塩の含有量は、組成物全量基準で、好ましくは０．１〜３０質量％であり、より好ましくは０．５〜２５質量％であり、さらに好ましくは１〜２０質量％である。（Ｅ）有機酸塩の含有量が前記下限値未満の場合、その添加による溶着と加工抵抗の増加との防止に起因する加工効率及び工具寿命の向上効果が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限値を超えると金属加工油組成物の安定性が低下して析出物が生じやすくなる傾向にある。
【０１６６】
本発明においては、（Ｅ）有機酸塩を単独で用いてもよく、あるいは有機酸塩と他の添加剤とを組み合わせて用いてもよい。溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点からは、有機酸塩を上記の極圧剤と組み合わせて用いることが好ましく、硫黄化合物、リン化合物及び有機酸塩の３種を組み合わせて用いることが特に好ましい。
【０１６７】
また、本発明の金属加工油組成物は（Ｆ）酸化防止剤を更に含有していることが好ましい。酸化防止剤の添加により、構成成分の変質によるべたつきを防止することができ、また、熱・酸化安定性を向上させることができる。
【０１６８】
（Ｆ）酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤、その他食品添加剤として使用されているものなどが挙げられる。
【０１６９】
フェノール系酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止剤として用いられる任意のフェノール系化合物が使用可能であり、特に制限されるものでないが、例えば下記の一般式（１４）及び一般式（１５）で表される化合物の中から選ばれる１種又は２種以上のアルキルフェノール化合物が好ましいものとして挙げられる。
【０１７０】
【化１１】
2007270082.tif 000012
［式（１４）中、Ｒ３２は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３３は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３４は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、下記一般式（ｉ）又は（ｉｉ）：
【０１７１】
【化１２】
2007270082.tif 000013
（一般式（ｉ）中、Ｒ３５は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ３６は炭素数１〜２４のアルキル基又はアルケニル基を示す。）
【０１７２】
【化１３】
2007270082.tif 000014
（一般式（ｉｉ）中、Ｒ３７は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ３８は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３９は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｋは０又は１を示す。）
で表される基を示す。］
【０１７３】
【化１４】
2007270082.tif 000015
［一般式（１５）中、Ｒ４０及びＲ４２は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ４１及びＲ４３は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ４４及びＲ４５は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ａは炭素数１〜１８のアルキレン基又は下記の一般式（ｉｉｉ）：
−Ｒ４６−Ｓ−Ｒ４７− （ｉｉｉ）
（一般式（ｉｉｉ）中、Ｒ４６及びＲ４７は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜６のアルキレン基を示す）
で表される基を示す。］
本発明に使用されるアミン系酸化防止剤としては、潤滑油の酸化防止剤として用いられる任意のアミン系化合物が使用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば、下記の一般式（１６）で表されるフェニル−α−ナフチルアミン又はＮ−ｐ−アルキルフェニル−α−ナフチルアミン、並びに下記一般式（１７）で表されるｐ，ｐ’−ジアルキルジフェニルアミンの中から選ばれる１種又は２種以上の芳香族アミンが好ましいものとして挙げられる。
【０１７４】
【化１５】
2007270082.tif 000016
［式（１６）中、Ｒ４８は水素原子又はアルキル基を示す。］
【０１７５】
【化１６】
2007270082.tif 000017
［式（１７）中、Ｒ４９及びＲ５０は同一でも異なっていてもよく、それぞれアルキル基を示す。］
アミン系酸化防止剤の具体例としては、４−ブチル−４’−オクチルジフェニルアミン、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、ドデシルフェニル−α−ナフチルアミン及びこれらの混合物などが挙げられる。
【０１７６】
本発明に使用されるジチオリン酸亜鉛系酸化防止剤としては、具体的には、下記一般式（１４）で表されるジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。
【０１７７】
【化１７】
2007270082.tif 000018
［式（１４）中、Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３及びＲ５４は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭化水素基を示す。］
また、食品添加剤として使用されている酸化防止剤も使用可能であり、上述したフェノール系酸化防止剤と一部重複するが、例えば、例えば、２，６−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−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’−チオビス（６−tert−ブチル−ｏ−クレゾール）、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、３−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、１，２−ジハイドロ−６−エトキシ−２，２，４−トリメチルキノリン（エトキシキン）、２−（１，１−ジメチル）−１，４−ベンゼンジオール（ＴＢＨＱ）、２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン（ＴＨＢＰ）を挙げることができる。
【０１７８】
これらの酸化防止剤の中でも、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、並びに上記食品添加剤として使用されているものが好ましい。さらに、生分解性を重視する場合には、上記食品添加剤として使用されているものがより好ましく、中でもアスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、２，６−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、３−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、１，２−ジハイドロ−６−エトキシ−２，２，４−トリメチルキノリン（エトキシキン）、２−（１，１−ジメチル）−１，４−ベンゼンジオール（ＴＢＨＱ）、又は２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン（ＴＨＢＰ）が好ましく、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、アスコルビン酸の脂肪酸エステル、トコフェロール（ビタミンＥ）、２，６−ジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）、又は３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシアニソールがより好ましい。
【０１７９】
（Ｆ）酸化防止剤の含有量は特に制限はないが、良好な熱・酸化安定性を維持させるためにその含有量は、組成物全量基準で０．０１質量％以上が好ましく、更に好ましくは０．０５質量％以上、最も好ましくは０．１質量％以上である。一方それ以上添加しても効果の向上が期待できないことからその含有量は１０質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは５質量％以下であり、最も好ましくは３質量％以下である。
【０１８０】
また、本発明の金属加工油組成物には、上記した以外の従来公知の添加剤を含有することができる。かかる添加剤としては、例えば、上記したリン化合物、硫黄化合物以外の極圧剤（塩素系極圧剤を含む）；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル等の湿潤剤；アクリルポリマー、パラフィンワックス、マイクロワックス、スラックワックス、ポリオレフィンワックス等の造膜剤；脂肪酸アミン塩等の水置換剤；グラファイト、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、ポリエチレン粉末等の固体潤滑剤；アミン、アルカノールアミン、アミド、カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸、リン酸塩、多価アルコールの部分エステル等の腐食防止剤；ベンゾトリアゾール、チアジアゾール等の金属不活性化剤；メチルシリコーン、フルオロシリコーン、ポリアクリレート等の消泡剤；アルケニルコハク酸イミド、ベンジルアミン、ポリアルケニルアミンアミノアミド等の無灰分散剤；等が挙げられる。これらの公知の添加剤を併用する場合の含有量は特に制限されないが、これらの公知の添加剤の合計含有量が組成物全量基準で０．１〜１０質量％となるような量で添加するのが一般的である。
【０１８１】
なお、本発明の金属加工油組成物は、上述のように塩素系極圧剤などの塩素系添加剤を含有してもよいが、安全性の向上及び環境に対する負荷の低減の点からは、塩素系添加剤を含有しないことが好ましい。また、塩素濃度は、組成物全量基準で、１０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２００質量ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、１００質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【０１８２】
本発明の金属加工油組成物の動粘度は特に制限されないが、加工部位への供給容易性の点から、４０℃における動粘度は２００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、更に好ましくは１００ｍｍ２／ｓであり、更に好ましくは７５ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは５０ｍｍ２／ｓである。一方、その下限値は、１ｍｍ２／ｓであることが好ましく、更に好ましくは３ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは５ｍｍ２／ｓである。
【０１８３】
また、本発明の金属加工油組成物の水分含有量は、貯蔵安定性及びさび止め性の点から、好ましくは２００００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５０００ｐｐｍ以下である。また、溶着と加工抵抗の増加とを防止して優れた加工効率及び工具寿命を達成できる点からは、水分含有量は、好ましくは２００ｐｐｍ以上、より好ましくは３００ｐｐｍ以上、更に好ましくは４００ｐｐｍ以上、一層好ましくは５００ｐｐｍ以上である。
【０１８４】
なお、本発明でいう水分含有量とは、ＪＩＳ Ｋ ２２７５に準拠してカールフィッシャー式電量滴定法により測定される水分含有量を意味する。
【０１８５】
また、本発明の金属加工油組成物に水を添加して水分含有量を調整する場合、添加する水は硬水又は軟水のいずれであってもよく、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水、アルカリイオン水などを任意に使用することができる。
【０１８６】
上記構成を有する本発明の金属加工油組成物は、加工効率、工具寿命などの加工性能、更には取扱性に優れるものであるため、金属加工分野の広範な用途において好適に使用することができる。ここでいう金属加工とは、切削・研削加工に限定されず、広く金属加工全般を意味する。
【０１８７】
また、本発明の金属加工油組成物は、通常給油方式による金属加工に適用することができるが、より顕著な効果を発揮することから、極微量油剤供給方式（ＭＱＬ）の加工用油剤として用いることが好ましい。
【０１８８】
金属加工の種類としては、具体的には、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。これらの中でも、本発明の金属加工油組成物は切削加工、研削加工、転造加工などの用途に非常に有用である。
【０１８９】
また、本発明の金属加工油組成物が適用される被加工材の材質は特に制限されないが、本発明の金属加工油組成物は、非鉄金属の加工用油剤として好適であり、特に、アルミニウム又はアルミニウム合金の加工用油剤として非常に優れたものである。
【０１９０】
さらに、本発明の金属加工油組成物は、摺動面用油剤、軸受部分用油剤、油圧機器用油剤などの工作機械の加工部位以外の潤滑油剤として用いることが可能なものであり、従って工作機械の省スペース化、省エネルギー化を可能とする点で非常に有用である。
【０１９１】
なお、本発明でいう摺動面用油剤とは、切削・研削加工に用いられる工作機械が備える構成部材のうち、当接する２平面の摺動運動の案内機構に用いられる潤滑油剤をいう。例えば、ベッド上を移動可能なテーブル上に被加工部材を配置し、テーブルを移動させて切削・研削加工用工具へ向けて被加工部材を搬送する工作機械においては、テーブルとベッドとの間の摺動面が摺動面用油剤により潤滑される。また、ベッド上を移動可能な台上に切削・研削加工用工具を固定し、その台を移動させて工具を被加工部材に向けて移動させる工作機械においては、台とベッドとの間の摺動面が摺動面用油剤により潤滑される。
【０１９２】
このような摺動面用油には、摺動面での摩擦係数が小さいことやスティックスリップ防止性が高いなどの摩擦特性が求められる。工作機械の加工テーブルなどの摺動面においてスティックスリップが発生すると、その摩擦振動がそのまま被加工部材に転写され、その結果加工精度が低下したり、あるいはその振動から工具寿命が低下するなどの問題が生じる。本発明の金属組成物は、摺動面用油剤として用いた場合にこれらの現象を十分に防止することが可能なものであるが、摩擦特性の点からはリン化合物を更に含有することが好ましい。
【０１９３】
また、軸受部分の潤滑には、油剤軸受潤滑とミスト軸受潤滑等の潤滑方法があるが、本発明の油剤組成物はこのどちらにも使用可能である。
【０１９４】
油剤軸受潤滑とは、潤滑油を液体のまま軸受部に供給して当該部分の円滑な摺動を図る潤滑方式を意味し、潤滑油による軸受部の冷却等も期待できる。このような軸受潤滑用の潤滑油剤としては、より高温部で使用されることから熱劣化が起きにくい、つまり耐熱性に優れていることが要求されるが、本発明の金属加工油組成物はこのような油剤軸受潤滑にも用いることができるものである。
【０１９５】
ミスト軸受潤滑とは、潤滑油をミスト発生装置により霧状にし、空気等の期待でその霧状の油を軸受部に供給して当該部分の円滑な摺動を図る潤滑方式を意味し、軸受部等の高温部では、空気等による冷却効果を期待できることから、近年の工作機械ではこの潤滑方式を採用している例が多い。このようなミスト潤滑用の潤滑油剤としては、より高温部で使用されることから熱劣化が起きにくい、つまり耐熱性に優れていることが要求されるが、本発明の油剤組成物はこのようなミスト軸受潤滑にも用いることができるものである。
【０１９６】
油圧機器は、油圧にて機械の動作、制御を行うものであり、機械類の動作を司る油圧制御部分では潤滑、シール、冷却効果を期待される油圧作動油が使用される。油圧作動油は、潤滑油をポンプで高圧に圧縮し、油圧を発生させ、機器を動かすため、潤滑油に高い潤滑性と高い酸化安定性、熱安定性が求められが、本発明の油剤組成物はこのような油圧作動油にも用いることができるものである。本発明の金属加工油組成物を油圧作動油兼用油として使用する場合には、その潤滑性をさらに向上させるために、リン化合物を更に含有することが好ましい。
【０１９７】
ここで、本発明の金属加工油組成物を用いた切削・研削加工方法の一例について説明する。
【０１９８】
図１は極微量油剤供給式切削・研削加工方法において好適に用いられる工作機械の一例を示す説明図である。図１に示す工作機械は、ベッド１上を矢印の方向に移動可能なテーブル２、並びに支持手段１０に支持されており矢印の方向に回転可能な工具１１を備えている。また、給油タンク１２には本発明の油剤が収容されており、テーブル２上に配置された被加工部材３を切削・研削加工する際には、圧縮空気導入部１８から送られる圧縮空気と共に、ミスト状の本発明の油剤が加工油剤供給部１３から加工部位に向けて供給される。また、給油タンク１２に収容された本発明の油剤は、摺動面用油剤供給部１４からベッド１とテーブル２との間の摺動面１６に供給されると共に、軸受用油剤供給部１５から支持手段１０と工具１１との間の軸受け部に供給されて、摺動面１６及び軸受け部１７の潤滑が行われる。
【０１９９】
このように、本発明の極微量油剤供給式切削・研削加工方法においては、同一のエステルを含有する油剤を用いて、切削研削加工部位、工作機械の摺動面、あるいは更に軸受部における潤滑を行うことによって、極微量油剤供給式切削・研削加工における加工性の向上、作業効率の向上が達成される。
【０２００】
また、本発明の極微量油剤供給式切削・研削加工方法においては、図１に示すように、切削研削加工用油剤、摺動面用油剤、あるいは更に軸受用油剤としてそれぞれ同一の油剤を用いると、各油剤を供給するための給油タンク等を別個に設ける必要がなくなり、工作機械の省スペース化、省エネルギー化を達成することが可能となるので好ましい。
【０２０１】
なお、図１には示していないが、本発明においては、給油タンク１２に収容される本発明の油剤を、工作機械が備える油圧機器に供給して、本発明の油剤を油圧作動油として用いることもできる。
【０２０２】
上記した本発明の炭化水素油（Ｂ）は、金属加工油の基油として有用であるが、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、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。本発明の金属加工油は、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。
【実施例】
【０２０３】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例においては、それぞれ以下に示す表２記載の基油及び添加剤を用いた。基油ａ，ｂ，ｃ，ｄは以下に示し、また表1には基油ｅ、ｆ、ｇを示している。基油ｄについては、その脂肪酸組成及び総不飽和度を表４に示す。
【０２０４】
以下実施例、比較例により本発明をさらに説明する。
（ＦＴ合成油の水素化精製油、ワックス水素化分解油、及び希釈油１〜３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。
本願基油ｅ：軽油留分１及び２を５６：４４（質量比）で混合し、本願基油ｅを得た。
本願基油ｆ：灯油留分１及び２を６３：３７（質量比）で混合し、本願基油ｆを得た。
本願基油ｇ：ポリアルファーオレフィン（ＰＡＯ）
本願基油ｈ：ホワイトオイル
本願基油ｉ：軽油留分１及び２を５１：４９（質量比）で混合し、本願基油ｉを得た。
本願基油ｊ：灯油留分１及び２を４９：５1（質量比）で混合し、本願基油ｊを得た。
そしてこれら基油を用いて表２に示す組成を有する金属加工油組成物を調製し、それを試験した。
【０２０５】
（基油）
ａ：トリメチロールプロパンとオレイン酸とのトリエステル（４０℃における動粘度：４６ｍｍ２／ｓ）
ｂ：ネオペンチルグリコールとオレイン酸とのジエステル（４０℃における動粘度：２４ｍｍ２／ｓ）
ｃ：イソデシルアルコールとアジピン酸とのジエステル（４０℃における動粘度：１４ｍｍ２／ｓ）
ｄ：高オレイン酸菜種油（４０℃における動粘度：３９ｍｍ２／ｓ）
用いた添加剤は以下のとおりである。
（添加剤）
Ａ：オレイルアルコール
Ｂ：オレイルアミン
Ｃ：オレイン酸
Ｄ：グリセリン モノオレート
Ｅ：トリクレジルホスフェート
Ｆ：硫化エステル。
【０２０６】
次に、実施例及び比較例の各金属加工油組成物について以下の評価試験を行った。
（タッピング試験）
極微量油剤供給方式（ＭＱＬ）又は通常給油方式によりタッピング試験を行った。
【０２０７】
ＭＱＬによる試験の場合は、各金属加工油組成物及び比較標準油（ＤＩＤＡ：アジピン酸ジイソデシル）を交互に用いて、以下に示す条件でタッピング試験を行い、そのタッピングエネルギーを測定した。
【０２０８】
タッピング条件（極微量油剤供給方式（ＭＱＬ））
工具：ナットタップＭ８（Ｐ＝１．２５ｍｍ）
下穴径：Φ７．２ｍｍ
ワーク：ＡＣ８Ａ（ｔ＝１０ｍｍ）
切削速度：９．０ｍ/分
油剤供給方式
金属加工油組成物：圧縮空気０．２ＭＰａ、油剤組成物２５ｍｌ／ｈの条件で吹き付け
ＤＩＤＡ：圧縮空気を用いることなく、直接加工部位に４．３ｍＬ／分の条件で吹き付け
タッピングエネルギー効率（％）＝（ＤＩＤＡを用いた場合のタッピングエネルギー）/（油剤組成物を用いた場合のタッピングエネルギー）
また、通常給油方式による試験の場合は、各金属加工油組成物及び比較標準油（ＤＩＤＡ：アジピン酸ジイソデシル）を交互に用いて、以下に示す条件でタッピング試験を行い、そのタッピングエネルギーを測定した。
【０２０９】
タッピング条件（通常給油方式）
工具：ナットタップＭ８（Ｐ＝１．２５ｍｍ）
下穴径：φ７．２ｍｍ
ワーク：ＡＣ８Ａ（ｔ＝１０ｍｍ）
切削速度：９．０ｍ/分
油剤供給方式
金属加工油組成物及びＤＩＤＡ：圧縮空気を用いることなく、直接加工部位に４．３ｍＬ／分の条件で吹き付け、
次に、ＭＱＬ及び通常給油方式のそれぞれについて、得られたタッピングエネルギーの測定値を用いて、下記式に従いタッピングエネルギー効率（％）を算出した。
得られた結果を表２、３に示す。表２，３中、タッピングエネルギー効率の値が高い程、潤滑性が高いことを意味する。
タッピングエネルギー効率（％）＝（ＤＩＤＡを用いた場合のタッピングエネルギー）/（油剤組成物を用いた場合のタッピングエネルギー）
【０２１０】
【表１】
2007270082.tif 000019
【０２１１】
【表２】
2007270082.tif 000020
【０２１２】
【表３】
2007270082.tif 000021
【０２１３】
【表４】
2007270082.tif 000022
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】極微量油剤供給式切削・研削加工方法において好適に用いられる工作機械の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２１５】
１  ベッド、２  テーブル、３  被加工部材、１１  工具、１２  給油タンク、１３  加工油剤供給部、１４  摺動面用油剤供給部、１５  軸受用油剤供給部、１６  摺動面、１７  軸受部、１８  圧縮空気導入部。
【図１】
2007270082.tif 000023