(57)【要約】【課題】    水溶性と潤滑性に優れた潤滑油用基油を提供することを目的とする。【解決手段】    下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが７．０〜１１．０であり、かつ数平均分子量が１，０００〜６，０００であるジオールのアルキレンオキサイド付加物（Ａ）を含有することを特徴とする潤滑油用基油；およびこの潤滑油用基油と水を必須成分として含む潤滑油組成物である。【化１】2012131982.tif 000006[式（１）中、Ｒは炭素数８〜１４のアルキレン基、Ａ1Ｏはオキシブチレン基、Ａ2Ｏはオキシエチレン基、Ａ3Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｍはブチレンオキサイドまたはテトラヒドロフランの平均付加モル数で５〜５６の数、ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数で６〜７５の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数で０〜１０の数である。オキシブチレン基（Ａ1Ｏ）とオキシエチレン基（Ａ2Ｏ）とはランダムに結合していてもブロック状に結合してもよい。]【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが７．０〜１１．０であり、かつ数平均分子量が１，０００〜６，０００であるジオールのアルキレンオキサイド付加物（Ａ）を必須成分として含有することを特徴とする潤滑油用基油。
【化１】
2012131982.tif 000005
[式（１）中、Ｒは炭素数８〜１４のアルキレン基、Ａ1Ｏはオキシブチレン基、Ａ2Ｏはオキシエチレン基、Ａ3Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｍはブチレンオキサイドまたはテトラヒドロフランの平均付加モル数で５〜５６の数、ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数で６〜７５の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数で０〜１０の数である。オキシブチレン基（Ａ1Ｏ）とオキシエチレン基（Ａ2Ｏ）とはランダムに結合していてもブロック状に結合してもよい。オキシプロピレン基（Ａ3Ｏ）は末端にブロック状に付加してもよい。]
【請求項２】
該アルキレンオキサイド付加物（Ａ）中のポリオキシアルキレン鎖中のポリオキシブチレン基（Ａ1Ｏ）の含有率であるｍ／（ｍ＋ｎ＋ｋ）が０．２５〜０．６である請求項１記載の潤滑油用基油。
【請求項３】
請求項１または２に記載の潤滑油用基油と水を必須成分として含む潤滑油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエーテル系潤滑油用基油に関する。さらに詳しくは、潤滑性に優れ、かつ水で希釈しても完全に溶解する水溶性にも優れたポリエーテル系潤滑油用基油、および含水潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、含水系の切削油、摺動面潤滑油、圧延油、引き抜き油、プレス油、鍛造油、アルミディスクおよびシリコンウエハの研磨、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる基油は、水溶性と潤滑性が要求されており、このような水系潤滑油の基油としては、ポリエーテル系基油が用いられてきた。
しかしながら、水溶性が良好とされる多くのポリエーテル系基油（例えば特許文献１）は、潤滑性が不足している。一方で、潤滑性に優れる基油は水溶性が不足するため、基油が金属表面に残りやすく作業性が悪化するといった課題がある。すなわち、優れた水溶性と潤滑性の両立は困難であった。
【０００３】
優れた水溶性と潤滑性を両立できるものとしては、ＨＬＢが８．５以上の親水性で、１〜３価のアルコールにアルキレンオキサイドとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を付加した後に末端をアルキル基で封鎖したポリエーテルを潤滑油用基油として使用するものが提案されている（特許文献２）。
しかし、含水潤滑油の高性能化に伴い、従来の基油では高い水溶性を維持したまま近年のさらなる潤滑性の要求レベルには不十分となってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２４８９７号公報
【特許文献２】特開２００２−６９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明では水溶性とさらなる潤滑性に優れた潤滑油用基油を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表され、ＨＬＢが７．０〜１１．０であり、かつ数平均分子量が１，０００〜６，０００であるジオールのアルキレンオキサイド付加物（Ａ）を必須成分として含有することを特徴とする潤滑油用基油；およびこの潤滑油用基油と水を必須成分として含む潤滑油組成物である。
【０００７】
【化１】
2012131982.tif 000002
【０００８】
[式（１）中、Ｒは炭素数８〜１４のアルキレン基、Ａ1Ｏはオキシブチレン基、Ａ2Ｏはオキシエチレン基、Ａ3Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｍはブチレンオキサイドまたはテトラヒドロフランの平均付加モル数で５〜５６の数、ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数で６〜７５の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数で０〜１０の数である。オキシブチレン基（Ａ1Ｏ）とオキシエチレン基（Ａ2Ｏ）とはランダムに結合していてもブロック状に結合してもよい。オキシプロピレン基（Ａ3Ｏ）は末端にブロック状に付加してもよい。]
【発明の効果】
【０００９】
本発明の潤滑油用基油と水を含有する潤滑油組成物は、低荷重下、高荷重下のいずれの場合でも非常に潤滑性に優れる。また水溶性にも優れるため、例えば有効濃度が２％の高希釈品であっても分離を起こすことがない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の潤滑油用基油は、下記一般式（１）で表されるジオールのアルキレンオキサイド付加物（Ａ）を必須成分として含有することを特徴とする。そして、このアルキレンオキサイド付加物（Ａ）のＨＬＢは７．０〜１１．０であり、かつ数平均分子量が１，０００〜６，０００である。
【００１１】
【化２】
2012131982.tif 000003
【００１２】
[式（１）中、Ｒは炭素数８〜１４のアルキレン基、Ａ1Ｏはオキシブチレン基、Ａ2Ｏはオキシエチレン基、Ａ3Ｏはオキシプロピレン基を表す。ｍはブチレンオキサイドまたはテトラヒドロフランの平均付加モル数で５〜５６の数、ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数で６〜７５の数、ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数で０〜１０の数である。オキシブチレン基（Ａ1Ｏ）とオキシエチレン基（Ａ2Ｏ）とはランダムに結合していてもブロック状に結合してもよい。オキシプロピレン基（Ａ3Ｏ）は末端にブロック状に付加してもよい。]
【００１３】
上記の一般式（１）におけるＲは炭素数８〜１４のアルキレン基であり、直鎖もしくは分岐のアルキレン基が挙げられる。
直鎖もしくは分岐のアルキレン基としては飽和脂肪族ジオールから２個の水酸基を除いた残基が挙げられる。
飽和脂肪族ジオールとしては、例えば、１，２−および１，８−オクタンジオール、１，２−および１，１０−デカンジオール、１，２−および１，１２−ドデカンジオールなどが挙げられる。
油膜強度および潤滑性向上の観点から両末端ジオールであることが好ましい。
【００１４】
一般式（１）におけるＡ1Ｏはオキシブチレン基、Ａ2Ｏはオキシエチレン基、Ａ3Ｏはオキシプロピレン基を表す。
Ａ1としては１，２−、２，３−、１，３−、１，４−ブチレン基、およびイソブチレン基が挙げられ、１，４−ブチレン基であることが好ましい。
【００１５】
一般式（１）におけるｍはブチレンオキサイドまたはテトラヒドロフランの平均付加モル数を表し、通常５〜５６、好ましくは６〜５０、さらに好ましくは７〜４０の数である。
ｎはエチレンオキサイドの平均付加モル数を表し、通常６〜７５、好ましくは８〜６０、さらに好ましくは１０〜５０の数である。
ｋはプロピレンオキサイドの平均付加モル数を表し、通常０〜１０の数である。水を含有した潤滑油は一般に泡立ちが作業上の問題となるが、抑泡性の観点からは、１〜９が好ましく、２〜８がさらに好ましい。
【００１６】
一般式（１）におけるオキシブチレン基（Ａ1Ｏ）とオキシエチレン基（Ａ2Ｏ）とはランダムに結合していてもブロック状に結合してもよい。
抑泡性の観点から、オキシプロピレン基（Ａ3Ｏ）を末端にブロック状に付加してもよい。
【００１７】
アルキレンオキサイド付加物（Ａ）中のポリオキシアルキレン鎖中のポリオキシブチレン基（Ａ1Ｏ）の含有率のｍ／（ｍ＋ｎ＋ｋ）は、好ましくは０．２５〜０．６、さらに好ましくは０．２７〜０．５５、特に好ましくは０．２９〜０．５である。
０．２５未満では潤滑性が低下する傾向があり、０．６を超えると水溶性が低下する傾向がある。
【００１８】
本発明におけるアルキレンオキサイド付加物（Ａ）のＨＬＢ値は、７．０〜１１．０であり、好ましくは８．０〜１０．５であり、特に好ましくは８．５〜１０．０である。ＨＬＢが７．０未満では水溶性が悪くなり、１１．０を超えると潤滑性が悪くなる。
【００１９】
ここでの「ＨＬＢ」とは、親水性と親油性のバランスを示す指標であって、例えば「界面活性剤入門」〔２００７年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕２１２頁に記載されている小田法による計算値として知られているものであり、グリフィン法による計算値ではない。
ＨＬＢ値は有機化合物の有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
ＨＬＢ＝１０×無機性／有機性
ＨＬＢを導き出すための有機性の値及び無機性の値については前記「界面活性剤入門」２１３頁に記載の表の値を用いて算出できる。
【００２０】
アルキレンオキサイド付加物（Ａ）の数平均分子量は１，０００〜６，０００であり、好ましくは１，２００〜５，０００、さらに好ましくは１，５００〜４，０００である。数平均分子量が１，０００未満では潤滑性が不足し、６，０００を超えると粘度が高くなるため、発生した泡が消えにくくなるといった問題が生じる。
なお、本発明における数平均分子量は、水酸基価から計算により算出される値である。
【００２１】
本発明の潤滑油組成物は、潤滑油用基油と水を必須成分として含む。
含水潤滑油組成物中の潤滑油用基油およびアルキレンオキサイド付加物（Ａ）の濃度はそれぞれ特に限定されないが、実際の使用時のアルキレンオキサイド付加物（Ａ）の濃度は、通常０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重量％、さらに好ましくは０．５〜３重量％である。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、％は重量％、部は重量部を示す。
【００２３】
製造例１  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ−１）の製造＞
ＳＵＳ製オートクレーブに１，１０−デカンジオール７０部（０．４モル）とテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略称する。）４８４部（６．７モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体４．９部仕込み、耐圧滴下ロートからエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略称する。）３３４部（７．６モル）を４５〜５５℃で５時間かけて滴下した。その後、５０℃で１時間反応させ、冷却した。その後、ＮａＯＨ水溶液を加えて中和し、減圧条件下で未反応のＴＨＦを除去し、副成した塩を濾別し、本発明の１，１０−デカンジオールのＴＨＦ１４モル／ＥＯ１９モルのランダム付加物７６５部（Ａ−１）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は２，０２０、計算によるＨＬＢは９．５であった。
【００２４】
製造例２  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ−２）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１０−デカンジオール３５部（０．２モル）とＴＨＦ２８５部（４．０モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体４．９部仕込み、ＥＯ３３４部（７．６モル）を滴下後、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略称する。）７０部（１．２モル）を滴下し、本発明の１，１０−デカンジオールのＴＨＦ１８モル／ＥＯ３８モルランダム付加物のＰＯ６モルブロック付加物６４２部（Ａ−２）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は３，５００、計算によるＨＬＢは１０．２であった。
【００２５】
製造例３  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ−３）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１２−ドデカンジオール８１部（０．４モル）とＴＨＦ３４６部（４．８モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体４．９部仕込み、ＥＯ２６４部（６モル）を滴下し、本発明の１，１２−ドデカンジオールのＴＨＦ１０モル／ＥＯ１５モルのランダム付加物６１０部（Ａ−３）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は１，５８０、計算によるＨＬＢは９．３であった。
【００２６】
比較製造例１  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ’−１）の製造＞
製造例１と同様にして、１，４−ブタンジオール３６部（０．４モル）とＴＨＦ６３０部（７．７モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体を４．９部仕込み、ＥＯ３２３部（７．４モル）を滴下後、５０℃で１時間反応させ、冷却して、比較のための１，４−ブタンジオールのＴＨＦ１６モル／ＥＯ１８モルランダム付加物８５１部（Ａ’−１）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は２，０４０、計算によるＨＬＢは９．０であった。
【００２７】
比較製造例２  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ’−２）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１０−デカンジオール７０部（０．４モル）とＢＦ3・ＴＨＦ錯体を４．９部仕込み、ＥＯ２８２部（６．４モル）を後、ＰＯ４８７部（８．４モル）を滴下し、比較のための１，１０−デカンジオールのＥＯ１６モル／ＰＯ２１モルブロック付加物８００部（Ａ’−２）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は２，１００、計算によるＨＬＢは９．６であった。
【００２８】
比較製造例３  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ’−３）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１０−デカンジオール１７４部（１．０モル）とＴＨＦ３４６部（４．８モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体を４．９部仕込み、ＥＯ２６４部（６．０モル）を滴下し、比較のための１，１０−デカンジオールのＴＨＦ４モル／ＥＯ６モルランダム付加物６８０部（Ａ’−３）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は７３０、計算によるＨＬＢは９．６であった。
【００２９】
比較製造例４  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ’−４）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１２−ドデカンジオール４０部（０．２モル）とＴＨＦ７５６部（１０．５モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体を４．９部仕込み、ＥＯ１３２部（３．０モル）を滴下し、比較のための１，１２−ドデカンジオールのＴＨＦ２１モル／ＥＯ１５モルランダム付加物４３０部（Ａ’−４）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は２，３８０、計算によるＨＬＢは６．９であった。
【００３０】
比較製造例５  ＜アルキレンオキサイド付加物（Ａ’−５）の製造＞
製造例１と同様にして、１，１０−デカンジオール７０部（０．４モル）とＴＨＦ２９５部（４．１モル）およびＢＦ3・ＴＨＦ錯体を４．９部仕込み、ＥＯ５２８部（１２．０モル）を滴下し、比較のための１，１０−デカンジオールのＴＨＦ１０モル／ＥＯ３０モルランダム付加物８５０部（Ａ’−５）を得た。水酸基価換算による数平均分子量は２，２２０、計算によるＨＬＢは１１．９であった。
【００３１】
実施例１〜３および比較例１〜５
上記で製造したアルキレンオキサイド付加物（Ａ−１）〜（Ａ−３）と（Ａ’−１）〜（Ａ’−５）を表１に記載した重量部の水で希釈して潤滑油組成物を調製した。
【００３２】
【表１】
2012131982.tif 000004
【００３３】
以下に示す方法で、水溶性と潤滑性（摩擦係数）を評価した。
（１）水溶性
配合直後の潤滑油組成物の外観を目視で観察し、水溶性を判定した。
○：均一透明
×：濁りあり
【００３４】
（２）潤滑性
潤滑性はボール・オン・ディスクタイプの摩擦摩耗試験機（レスカ社製 フリクションプレーヤーＦＰＲ−２０００）を用い、鋼球（材質：ＳＵＪ−２）とディスク（材質：ＳＰＣＣ）との点接触（荷重１ｋｇ・ｆ）における摩擦係数を測定した。
下記の測定条件における摩擦係数は、一般に、０．１４以下であることが必要とされている。
【００３５】
測定条件を下記に示す。
回転数：４ｒｐｍ
回転半径：１０ｍｍ
温度：２５℃
時間：１０分間
【００３６】
実施例１〜３の本発明の潤滑油組成物は基油の２％水溶液で水溶性に優れ、摩擦係数が非常に低く潤滑性に優れている。
一方、炭素数４のジオールのアルキレンオキサイド付加物を用いた比較例１、およびＨＬＢが７未満のアルキレンオキサイド付加物の比較例４の潤滑油組成物は、基油の曇点が室温より低いため、配合直後でも濁り、静置すると分離するほど水溶性に問題がある。また、ブチレンオキサイドを含まないアルキレンオキサイド付加物の比較例２、数平均分子量が１，０００未満のアルキレンオキサイド付加物の比較例３、およびＨＬＢが１１を超えるアルキレンオキサイド付加物の比較例５の潤滑油組成物は、いずれも摩擦係数が０．１４を超え、潤滑性が不足する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のアルキレンオキサイド付加物は、水溶性と潤滑性が優れているため、含水系の切削油、摺動面潤滑油、圧延油、引き抜き油、プレス油、鍛造油、アルミディスクおよびシリコンウエハの研磨、切断などの加工に用いる金属加工油、並びに水−グリコール系作動油等の水系潤滑油に用いられる基油として極めて有用である。