潤滑剤組成物
【課題】 乳化剤成分と潤滑剤基油との相溶性が良く、低温安定性に優れ、更には潤滑性・乳化性にも優れた潤滑剤組成物の提供。
【解決手段】 (a)潤滑剤基油と、(b) 非イオン性界面活性剤（Ｉ）を含有し、(a)成分と(b)成分との配合割合が重量比で、(a)／(b)＝99／１〜10／90である潤滑剤組成物。
RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R はC8-24 のアルキル基等、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、x, x' は１以上で、x とx'の和は４以上、y は０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【解決手段】 (a)潤滑剤基油と、(b) 非イオン性界面活性剤（Ｉ）を含有し、(a)成分と(b)成分との配合割合が重量比で、(a)／(b)＝99／１〜10／90である潤滑剤組成物。
RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R はC8-24 のアルキル基等、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、x, x' は１以上で、x とx'の和は４以上、y は０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は潤滑剤組成物に関する。更に詳しくは潤滑剤基油および特定の非イオン性界面活性剤を含有する、切削油、圧延油、研削油、プレス加工油などの金属加工油剤、紡糸・紡績油剤、編立油剤、織物用オイリング剤などの繊維加工油剤、ガラス、セラミックの切削、研削などの幅広い潤滑用途に使用できる潤滑剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエーテル型非イオン性界面活性剤は、金属加工油剤、繊維加工油剤等の潤滑剤組成物の乳化剤成分として古くから用いられてきた。これら潤滑剤組成物は使用時に水中に乳化され使用される事が多い。しかしながら従来のポリエーテル型非イオン性界面活性剤は潤滑剤基油との相溶性が悪かったり、低温で沈澱物を生じ易いので、水を殆ど含まない製品としての安定性は十分ではない。
【０００３】そのためエチレングリコール、プロピレングリコール、オレイルアルコール等のカップリング剤を添加するなどして製品の安定化がはかられてきた。しかしながらこのような方法は本来の目的に不要な成分を加えることになりコストアップの要因となる。
【０００４】従って、本発明の目的は、乳化剤成分と潤滑剤基油との相溶性が良く、低温安定性に優れ、更には潤滑性・乳化性にも優れた潤滑剤組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の結果、潤滑剤基油と、ある特定の非イオン性界面活性剤を特定割合で含有する潤滑剤組成物が上記の課題を解決できることを見出し本発明を完成するに到った。
【０００６】すなわち本発明は、(a) 潤滑剤基油と、(b) 下記一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤を含有し、(a) 成分と(b) 成分との配合割合が重量比で、 (a)／(b) ＝99／１〜10／90であることを特徴とする潤滑剤組成物を提供するものである。
【０００７】RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R は炭素数８〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x, x' はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、x とx'の和は４以上である。y はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】本発明において、(a) 成分の潤滑剤基油としては、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリα−オレフィンなどの炭化水素油；塩素化パラフィン；ナタネ油、コーン油、ヤシ油、パーム核油、牛脂などの動植物油；炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物などの他、ポリアルキレングリコール、アルキルポリアルキレングリコールエーテル、ポリアルキレングリコールエステル、ポリ（アルキルビニルエーテル）等を挙げることができる。
【００１０】本発明に用いられる炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物の具体例としては、ラウリン酸オレイル、オレイン酸ラウリル、オレイン酸オレイル、ステアリン酸２−エチルヘキシル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸ブチル等のモノエステル類、アジピン酸ジオレイル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ２−エチルヘキシル、セバシン酸ジオクチル、ダイマー酸ジラウリル等のジカルボン酸ジエステル類、ネオペンチルグリコールジイソヘプタノエート、ネオペンチルグリコールジノナネート、エチレングリコールジオレエート、プロピレングリコールジオクタノエート等のグリコールのジエステル類などのほか、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールを炭素数７〜12の飽和又は不飽和脂肪酸やオレイン酸でエステル化したヒンダードエステル類、天然の動植物油と特定の脂肪酸とを全部又は部分的にエステル交換したトリグリセリドエステル類、トリメリット酸トリオクチル等のトリカルボン酸トリエステル類を挙げることができる。エステル系化合物の炭素数の合計が 100を越えると、粘度が高く取り扱いにくくなるので、炭素数の合計は100 以下、好ましくは20〜50である。
【００１１】潤滑剤基油は目的に応じて組み合わせて使用される事が多いが、鉱物油、塩素化パラフィン、動植物油、及び炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に鉱物油が、潤滑剤組成物の乳化性、低温安定性に優れているので好ましい。
【００１２】本発明において、(b) 成分の一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤は、一般式（II）
R−OH （II）
（式中、R は前記の意味を示す。）で表されるアルコールにエチレンオキサイド、次にプロピレンオキサイド、更にエチレンオキサイドを順にブロック付加させることにより得ることができる。
【００１３】一般式（II）で表されるアルコールとしては、炭素数８〜24の飽和もしくは不飽和の１級もしくは２級の直鎖又は分枝鎖のアルコールが挙げられ、具体的な例としては、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール等の直鎖アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール1095」、「カルコール2098」及び「カルコール4098」等）、炭素数８〜24の範囲で混合された混合アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール2474」等）、オキソ法やチーグラー法を用いて合成された分枝を有する炭素数８〜24のアルコール（協和発酵（株）製、商品名「オキソコール900 」、「オキソコール1213」、「デカノール」及び「トリデカノール」、三菱化学（株）製、商品名「ドバノール23」、「ドバノール25」及び「ダイヤドール 115Ｈ」、シェル化学（株）製、商品名「ネオドール23」、「ネオドール25」、「ネオドール１」及び「リネボール911 」等）等が挙げられる。特に直鎖アルコールを主成分とする炭素数12〜18のアルコールが潤滑性において優れており好ましい。
【００１４】また、これらのアルコールにアルキレンオキサイドを付加する方法としては、公知のアルコキシル化方法を用いて、触媒の存在下付加する方法が挙げられるが、アルキレンオキサイドの付加順序は、まずエチレンオキサイドを付加し、次にプロピレンオキサイドを付加し、さらにエチレンオキサイドを順にブロック付加する必要がある。このアルコキシル化に用いられる触媒は酸触媒であっても塩基触媒であってもいずれでも良く、また、特開平７−２２７５４０号に記載のＭｇＯ−ＺｎＯ、ＭｇＯ−ＳｎＯ、ＭｇＯ−ＴｉＯ2 、ＭｇＯ−ＳｂＯ等の狭いアルキレンオキサイド付加分布（narrow range) を与える触媒、特開平１−１６４４３７号に記載の同様のＭｇ系触媒のような選択的に狭いアルキレンオキサイド付加分布を与える触媒を用いても合成できる。
【００１５】本発明の一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のエチレンオキサイドの平均付加モル数の合計(x＋x'）は４モル以上であり、特に組成物の低温安定性の面で20モル以下が好ましく、さらに好ましくは６モル以上15モル以下である。エチレンオキサイドの平均付加モル数が４モル未満であると、一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤の乳化性が悪くなる。
【００１６】また、一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のプロピレンオキサイドの平均付加モル数 yは、０より大きく、エチレンオキサイドの平均付加モル数の合計を超えない範囲で選択できるが、あまり付加モル数が多くなると生分解性が悪くなるため好ましくない。プロピレンオキサイドの平均付加モル数の好ましい範囲は 0.5〜６、特に好ましい範囲は１〜５である。
【００１７】本発明の潤滑剤組成物中の(a) 成分と(b) 成分との配合割合は重量比で (a)／(b) ＝99／１〜10／90、好ましくは97／３〜25／75、更に好ましくは95／５〜50／50である。 (a)／(b) が99／１より大きい場合には乳化性が劣り、10／90より小さいと潤滑性が不十分となる。
【００１８】本発明の潤滑剤組成物は、上記(a) 及び(b) 成分以外に本発明の効果を損なわない限りにおいて、トライボロジスト、38巻, ２号（1993年), 165-168ページに示されるような極圧潤滑剤、防腐防カビ剤、防錆剤、酸化防止剤、消泡剤などのほか、他の非イオン性、アニオン性、カチオン性、両性界面活性剤を乳化剤成分の一部としてあるいは帯電防止剤又は浸透剤成分として添加する事ができる。また補助乳化剤として飽和または不飽和の高級アルコールや高級脂肪酸等を加えても良いし、組成物の均一化のためグリセリン、プロピレングリコール等のポリオール類やジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル等の溶剤類を加えても良い。
【００１９】本発明の潤滑剤組成物は、原液のまま潤滑対象の物体に付与しても良いし、水性の乳化液として付与することもできる。特に水性の乳化液として使用する場合には本発明の潤滑剤組成物の特徴である高乳化性の特徴を発揮し易いので好ましいが、原液付与の場合でも加工工程後の洗浄性に優れる利点がある。
【００２０】本発明の潤滑剤組成物を水性乳化液として用いる場合の濃度は、用途、目的により異なるが、一般には 0.5〜60重量％の範囲で調製される。本発明の潤滑剤組成物は乳化安定性に優れているため安定した潤滑性能を得ることができる。
【００２１】
【実施例】以下、非イオン性界面活性剤の合成例及び本発明の実施例をもって、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２２】合成例１式 R1O-(EO)3-(PO)2-(EO)3-H で表される化合物の合成（式中、R1はラウリル基とミリスチル基の混合アルキル基を示す。）
エチレンオキサイド用とプロピレンオキサイド用の２つの計量槽の付いた５リットルの回転攪拌式オートクレーブ中にラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「商品名カルコール2474」、花王（株）製）を 500ｇ、水酸化カリウムを 3.0ｇ仕込み、窒素置換を行った後 110℃に昇温し、40torrで１時間脱水を行った。次に 150℃に昇温し、エチレンオキサイドを 3.5kg/cm2の圧力で 342ｇオートクレーブ中に導入し、圧力が低下して一定になるまで反応させた後、 120℃に冷却してプロピレンオキサイド 300ｇをオートクレーブ中に 3.5kg/cm2の圧力で導入し、エチレンオキサイドの場合と同様に圧力が低下し一定になるまで反応させた。その後、再び 150℃に昇温し、エチレンオキサイドを 342ｇ導入し、圧力が低下して一定になるまで反応させた。反応終了後、温度を低下させて 3.2ｇの酢酸で中和した。合成したサンプルを抜き出し、約 1.5kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２３】合成例２式 R1O-(EO)5-(PO)4-(EO)5-H で表される化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 570ｇ、プロピレンオキサイド 601ｇ、さらにエチレンオキサイド 570ｇを反応させ約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２４】合成例３式 R2O-(EO)5-(PO)4-(EO)5-H で表される化合物の合成（式中、R2はセチル基とステアリル基の混合アルキル基を示す。）
合成例１と同じ重量のセチルアルコールとステアリルアルコールの混合アルコール（商品名「カルコール6850」、花王（株）製）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 431ｇ、プロピレンオキサイド 455ｇ、さらにエチレンオキサイド 431ｇを反応させ約 1.8kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２５】合成例４式 R2O-(EO)7-(PO)4-(EO)7-H で表される化合物の合成（式中、R2は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ重量のセチルアルコールとステアリルアルコールの混合アルコール（商品名「カルコール6850」）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 604ｇ、プロピレンオキサイド 455ｇ、さらにエチレンオキサイド 604ｇを反応させ、約 2.1kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２６】比較合成例１式 R1O-(PO)4-(EO)10-Hで表される比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、プロピレンオキサイド601ｇを120℃で、次にエチレンオキサイド1140ｇを 150℃で反応させ、約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２７】比較合成例２式 R1O-(EO)10-(PO)4-Hで表わされる比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、エチレンオキサイド1140ｇを 150℃で、次にプロピレンオキサイド 601ｇを 120℃で反応させて約 2.2kgの目的のポリアルレキングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２８】比較合成例３式 R1O-(EO10/PO4)-Hで表される比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、エチレンオキサイド1140ｇとプロピレンオキサイド 601ｇをあらかじめ混合させて 140℃で反応させ約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２９】実施例１〜５及び比較例１〜６表１に示す組成を有する金属加工用の潤滑剤組成物を調製し、その製品安定性、乳化安定性及び金属加工油剤としての潤滑性を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００３０】＜製品安定性＞潤滑剤組成物を50℃で調製し、５℃の恒温室に１週間放置後、20℃に戻し、状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
○：透明液体×：沈澱物あり、または液液相分離＜乳化安定性＞潤滑剤組成物10重量部と水90重量部を混合しながら加温した。乳化物が青味をおびる温度より３℃上の温度まで加熱した後（45〜70℃）、攪拌しながら冷却した。得られた乳化物を室温で24時間放置し、乳化物の状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
【００３１】
○：分離なし×：水相又は油相が一部分離＜金属加工油剤としての潤滑性＞上記乳化安定性の評価方法と同様にして、潤滑剤組成物10重量部と水90重量部から濃度10重量％の乳化物を調製し、曽田式振子型油性試験機Ｎ２型を用いて25℃における摩擦係数を求めた。また、上記乳化物を切削油として使用して、下記条件で直立ボール盤によりドリルおよびタップ加工を行い、その切削時のトルクを測定した。トルクが低いほど潤滑性に優れている。
【００３２】
【００３３】
【表１】
【００３４】注）
＊１：Ｄスピンドル油（コスモ石油（株）製）
*2：R1及びR2は前記の意味を示し、EO／POはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム付加体を示す。
【００３５】実施例６〜10及び比較例７〜８表２に示す組成を有する繊維加工用の潤滑剤組成物を調製し、その製品安定性及び乳化安定性を実施例１と同様の方法で評価した。また繊維加工油剤としての潤滑性を以下の方法で評価した。結果を表２に示す。
【００３６】＜繊維加工油剤としての潤滑性＞70デニール／24フィラメントのセミダルポリエステルフィラメント糸に潤滑剤組成物をｏｐｕ 0.7％付与し、高分子加工, 41巻, 11号, 47頁（1992年）に記載の方法でＦ／Ｍμｄ（糸／金属間の動摩擦係数）を測定した。Ｆ／Ｍμｄが小さいほど潤滑性に優れ繊維加工工程の糸切れが少ない。
【００３７】
【表２】
【００３８】注）
*1：n-C13H28／n-C14H30／n-C15H32＝17／53／30（重量比）の混合油*2：R1及びR2は前記の意味を示す。
【００３９】
【発明の効果】本発明の潤滑剤組成物は、乳化剤成分と各種潤滑剤基油との相溶性に優れているので製品安定性が良く、組成物の乳化性も良好でかつ潤滑性能にも優れている。本発明の潤滑剤組成物は切削油、研削油、圧延油、プレス加工油などの金属加工油剤、あるいは紡糸油剤、紡績油剤、編立油剤、織物用オイリング剤などの繊維加工油剤の他、ガラス、セラミックの切削、研削など幅広い潤滑用途に使用することができる。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は潤滑剤組成物に関する。更に詳しくは潤滑剤基油および特定の非イオン性界面活性剤を含有する、切削油、圧延油、研削油、プレス加工油などの金属加工油剤、紡糸・紡績油剤、編立油剤、織物用オイリング剤などの繊維加工油剤、ガラス、セラミックの切削、研削などの幅広い潤滑用途に使用できる潤滑剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエーテル型非イオン性界面活性剤は、金属加工油剤、繊維加工油剤等の潤滑剤組成物の乳化剤成分として古くから用いられてきた。これら潤滑剤組成物は使用時に水中に乳化され使用される事が多い。しかしながら従来のポリエーテル型非イオン性界面活性剤は潤滑剤基油との相溶性が悪かったり、低温で沈澱物を生じ易いので、水を殆ど含まない製品としての安定性は十分ではない。
【０００３】そのためエチレングリコール、プロピレングリコール、オレイルアルコール等のカップリング剤を添加するなどして製品の安定化がはかられてきた。しかしながらこのような方法は本来の目的に不要な成分を加えることになりコストアップの要因となる。
【０００４】従って、本発明の目的は、乳化剤成分と潤滑剤基油との相溶性が良く、低温安定性に優れ、更には潤滑性・乳化性にも優れた潤滑剤組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の結果、潤滑剤基油と、ある特定の非イオン性界面活性剤を特定割合で含有する潤滑剤組成物が上記の課題を解決できることを見出し本発明を完成するに到った。
【０００６】すなわち本発明は、(a) 潤滑剤基油と、(b) 下記一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤を含有し、(a) 成分と(b) 成分との配合割合が重量比で、 (a)／(b) ＝99／１〜10／90であることを特徴とする潤滑剤組成物を提供するものである。
【０００７】RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R は炭素数８〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x, x' はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、x とx'の和は４以上である。y はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】本発明において、(a) 成分の潤滑剤基油としては、鉱物油、アルキルベンゼン、ポリα−オレフィンなどの炭化水素油；塩素化パラフィン；ナタネ油、コーン油、ヤシ油、パーム核油、牛脂などの動植物油；炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物などの他、ポリアルキレングリコール、アルキルポリアルキレングリコールエーテル、ポリアルキレングリコールエステル、ポリ（アルキルビニルエーテル）等を挙げることができる。
【００１０】本発明に用いられる炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物の具体例としては、ラウリン酸オレイル、オレイン酸ラウリル、オレイン酸オレイル、ステアリン酸２−エチルヘキシル、パルミチン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸ブチル等のモノエステル類、アジピン酸ジオレイル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ２−エチルヘキシル、セバシン酸ジオクチル、ダイマー酸ジラウリル等のジカルボン酸ジエステル類、ネオペンチルグリコールジイソヘプタノエート、ネオペンチルグリコールジノナネート、エチレングリコールジオレエート、プロピレングリコールジオクタノエート等のグリコールのジエステル類などのほか、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールを炭素数７〜12の飽和又は不飽和脂肪酸やオレイン酸でエステル化したヒンダードエステル類、天然の動植物油と特定の脂肪酸とを全部又は部分的にエステル交換したトリグリセリドエステル類、トリメリット酸トリオクチル等のトリカルボン酸トリエステル類を挙げることができる。エステル系化合物の炭素数の合計が 100を越えると、粘度が高く取り扱いにくくなるので、炭素数の合計は100 以下、好ましくは20〜50である。
【００１１】潤滑剤基油は目的に応じて組み合わせて使用される事が多いが、鉱物油、塩素化パラフィン、動植物油、及び炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、特に鉱物油が、潤滑剤組成物の乳化性、低温安定性に優れているので好ましい。
【００１２】本発明において、(b) 成分の一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤は、一般式（II）
R−OH （II）
（式中、R は前記の意味を示す。）で表されるアルコールにエチレンオキサイド、次にプロピレンオキサイド、更にエチレンオキサイドを順にブロック付加させることにより得ることができる。
【００１３】一般式（II）で表されるアルコールとしては、炭素数８〜24の飽和もしくは不飽和の１級もしくは２級の直鎖又は分枝鎖のアルコールが挙げられ、具体的な例としては、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール等の直鎖アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール1095」、「カルコール2098」及び「カルコール4098」等）、炭素数８〜24の範囲で混合された混合アルコール（花王（株）製、商品名「カルコール2474」等）、オキソ法やチーグラー法を用いて合成された分枝を有する炭素数８〜24のアルコール（協和発酵（株）製、商品名「オキソコール900 」、「オキソコール1213」、「デカノール」及び「トリデカノール」、三菱化学（株）製、商品名「ドバノール23」、「ドバノール25」及び「ダイヤドール 115Ｈ」、シェル化学（株）製、商品名「ネオドール23」、「ネオドール25」、「ネオドール１」及び「リネボール911 」等）等が挙げられる。特に直鎖アルコールを主成分とする炭素数12〜18のアルコールが潤滑性において優れており好ましい。
【００１４】また、これらのアルコールにアルキレンオキサイドを付加する方法としては、公知のアルコキシル化方法を用いて、触媒の存在下付加する方法が挙げられるが、アルキレンオキサイドの付加順序は、まずエチレンオキサイドを付加し、次にプロピレンオキサイドを付加し、さらにエチレンオキサイドを順にブロック付加する必要がある。このアルコキシル化に用いられる触媒は酸触媒であっても塩基触媒であってもいずれでも良く、また、特開平７−２２７５４０号に記載のＭｇＯ−ＺｎＯ、ＭｇＯ−ＳｎＯ、ＭｇＯ−ＴｉＯ2 、ＭｇＯ−ＳｂＯ等の狭いアルキレンオキサイド付加分布（narrow range) を与える触媒、特開平１−１６４４３７号に記載の同様のＭｇ系触媒のような選択的に狭いアルキレンオキサイド付加分布を与える触媒を用いても合成できる。
【００１５】本発明の一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のエチレンオキサイドの平均付加モル数の合計(x＋x'）は４モル以上であり、特に組成物の低温安定性の面で20モル以下が好ましく、さらに好ましくは６モル以上15モル以下である。エチレンオキサイドの平均付加モル数が４モル未満であると、一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤の乳化性が悪くなる。
【００１６】また、一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のプロピレンオキサイドの平均付加モル数 yは、０より大きく、エチレンオキサイドの平均付加モル数の合計を超えない範囲で選択できるが、あまり付加モル数が多くなると生分解性が悪くなるため好ましくない。プロピレンオキサイドの平均付加モル数の好ましい範囲は 0.5〜６、特に好ましい範囲は１〜５である。
【００１７】本発明の潤滑剤組成物中の(a) 成分と(b) 成分との配合割合は重量比で (a)／(b) ＝99／１〜10／90、好ましくは97／３〜25／75、更に好ましくは95／５〜50／50である。 (a)／(b) が99／１より大きい場合には乳化性が劣り、10／90より小さいと潤滑性が不十分となる。
【００１８】本発明の潤滑剤組成物は、上記(a) 及び(b) 成分以外に本発明の効果を損なわない限りにおいて、トライボロジスト、38巻, ２号（1993年), 165-168ページに示されるような極圧潤滑剤、防腐防カビ剤、防錆剤、酸化防止剤、消泡剤などのほか、他の非イオン性、アニオン性、カチオン性、両性界面活性剤を乳化剤成分の一部としてあるいは帯電防止剤又は浸透剤成分として添加する事ができる。また補助乳化剤として飽和または不飽和の高級アルコールや高級脂肪酸等を加えても良いし、組成物の均一化のためグリセリン、プロピレングリコール等のポリオール類やジエチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル等の溶剤類を加えても良い。
【００１９】本発明の潤滑剤組成物は、原液のまま潤滑対象の物体に付与しても良いし、水性の乳化液として付与することもできる。特に水性の乳化液として使用する場合には本発明の潤滑剤組成物の特徴である高乳化性の特徴を発揮し易いので好ましいが、原液付与の場合でも加工工程後の洗浄性に優れる利点がある。
【００２０】本発明の潤滑剤組成物を水性乳化液として用いる場合の濃度は、用途、目的により異なるが、一般には 0.5〜60重量％の範囲で調製される。本発明の潤滑剤組成物は乳化安定性に優れているため安定した潤滑性能を得ることができる。
【００２１】
【実施例】以下、非イオン性界面活性剤の合成例及び本発明の実施例をもって、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２２】合成例１式 R1O-(EO)3-(PO)2-(EO)3-H で表される化合物の合成（式中、R1はラウリル基とミリスチル基の混合アルキル基を示す。）
エチレンオキサイド用とプロピレンオキサイド用の２つの計量槽の付いた５リットルの回転攪拌式オートクレーブ中にラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「商品名カルコール2474」、花王（株）製）を 500ｇ、水酸化カリウムを 3.0ｇ仕込み、窒素置換を行った後 110℃に昇温し、40torrで１時間脱水を行った。次に 150℃に昇温し、エチレンオキサイドを 3.5kg/cm2の圧力で 342ｇオートクレーブ中に導入し、圧力が低下して一定になるまで反応させた後、 120℃に冷却してプロピレンオキサイド 300ｇをオートクレーブ中に 3.5kg/cm2の圧力で導入し、エチレンオキサイドの場合と同様に圧力が低下し一定になるまで反応させた。その後、再び 150℃に昇温し、エチレンオキサイドを 342ｇ導入し、圧力が低下して一定になるまで反応させた。反応終了後、温度を低下させて 3.2ｇの酢酸で中和した。合成したサンプルを抜き出し、約 1.5kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２３】合成例２式 R1O-(EO)5-(PO)4-(EO)5-H で表される化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 570ｇ、プロピレンオキサイド 601ｇ、さらにエチレンオキサイド 570ｇを反応させ約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２４】合成例３式 R2O-(EO)5-(PO)4-(EO)5-H で表される化合物の合成（式中、R2はセチル基とステアリル基の混合アルキル基を示す。）
合成例１と同じ重量のセチルアルコールとステアリルアルコールの混合アルコール（商品名「カルコール6850」、花王（株）製）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 431ｇ、プロピレンオキサイド 455ｇ、さらにエチレンオキサイド 431ｇを反応させ約 1.8kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２５】合成例４式 R2O-(EO)7-(PO)4-(EO)7-H で表される化合物の合成（式中、R2は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ重量のセチルアルコールとステアリルアルコールの混合アルコール（商品名「カルコール6850」）と触媒を仕込み、合成例１と同様の手順によってエチレンオキサイド 604ｇ、プロピレンオキサイド 455ｇ、さらにエチレンオキサイド 604ｇを反応させ、約 2.1kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２６】比較合成例１式 R1O-(PO)4-(EO)10-Hで表される比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、プロピレンオキサイド601ｇを120℃で、次にエチレンオキサイド1140ｇを 150℃で反応させ、約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２７】比較合成例２式 R1O-(EO)10-(PO)4-Hで表わされる比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、エチレンオキサイド1140ｇを 150℃で、次にプロピレンオキサイド 601ｇを 120℃で反応させて約 2.2kgの目的のポリアルレキングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２８】比較合成例３式 R1O-(EO10/PO4)-Hで表される比較化合物の合成（式中、R1は前記の意味を示す。）
合成例１と同じ量のラウリルアルコールとミリスチルアルコールの混合アルコール（「カルコール2474」）と触媒を仕込み、エチレンオキサイド1140ｇとプロピレンオキサイド 601ｇをあらかじめ混合させて 140℃で反応させ約 2.2kgの目的のポリアルキレングリコールアルキルエーテルを得た。
【００２９】実施例１〜５及び比較例１〜６表１に示す組成を有する金属加工用の潤滑剤組成物を調製し、その製品安定性、乳化安定性及び金属加工油剤としての潤滑性を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００３０】＜製品安定性＞潤滑剤組成物を50℃で調製し、５℃の恒温室に１週間放置後、20℃に戻し、状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
○：透明液体×：沈澱物あり、または液液相分離＜乳化安定性＞潤滑剤組成物10重量部と水90重量部を混合しながら加温した。乳化物が青味をおびる温度より３℃上の温度まで加熱した後（45〜70℃）、攪拌しながら冷却した。得られた乳化物を室温で24時間放置し、乳化物の状態を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
【００３１】
○：分離なし×：水相又は油相が一部分離＜金属加工油剤としての潤滑性＞上記乳化安定性の評価方法と同様にして、潤滑剤組成物10重量部と水90重量部から濃度10重量％の乳化物を調製し、曽田式振子型油性試験機Ｎ２型を用いて25℃における摩擦係数を求めた。また、上記乳化物を切削油として使用して、下記条件で直立ボール盤によりドリルおよびタップ加工を行い、その切削時のトルクを測定した。トルクが低いほど潤滑性に優れている。
【００３２】
【００３３】
【表１】
【００３４】注）
＊１：Ｄスピンドル油（コスモ石油（株）製）
*2：R1及びR2は前記の意味を示し、EO／POはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム付加体を示す。
【００３５】実施例６〜10及び比較例７〜８表２に示す組成を有する繊維加工用の潤滑剤組成物を調製し、その製品安定性及び乳化安定性を実施例１と同様の方法で評価した。また繊維加工油剤としての潤滑性を以下の方法で評価した。結果を表２に示す。
【００３６】＜繊維加工油剤としての潤滑性＞70デニール／24フィラメントのセミダルポリエステルフィラメント糸に潤滑剤組成物をｏｐｕ 0.7％付与し、高分子加工, 41巻, 11号, 47頁（1992年）に記載の方法でＦ／Ｍμｄ（糸／金属間の動摩擦係数）を測定した。Ｆ／Ｍμｄが小さいほど潤滑性に優れ繊維加工工程の糸切れが少ない。
【００３７】
【表２】
【００３８】注）
*1：n-C13H28／n-C14H30／n-C15H32＝17／53／30（重量比）の混合油*2：R1及びR2は前記の意味を示す。
【００３９】
【発明の効果】本発明の潤滑剤組成物は、乳化剤成分と各種潤滑剤基油との相溶性に優れているので製品安定性が良く、組成物の乳化性も良好でかつ潤滑性能にも優れている。本発明の潤滑剤組成物は切削油、研削油、圧延油、プレス加工油などの金属加工油剤、あるいは紡糸油剤、紡績油剤、編立油剤、織物用オイリング剤などの繊維加工油剤の他、ガラス、セラミックの切削、研削など幅広い潤滑用途に使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 (a) 潤滑剤基油と、(b) 下記一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤を含有し、(a)成分と(b)成分との配合割合が重量比で、(a)／(b)＝99／１〜10／90であることを特徴とする潤滑剤組成物。
RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R は炭素数８〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x, x' はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、x とx'の和は４以上である。y はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【請求項２】 (a) 成分の潤滑剤基油が、鉱物油、塩素化パラフィン、動植物油、及び炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】 一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のエチレンオキサイドの平均付加モル数の合計(x＋x') が４〜20モルである請求項１又は２記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】 一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のプロピレンオキサイドの平均付加モル数(y) が１〜５モルである請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１】 (a) 潤滑剤基油と、(b) 下記一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤を含有し、(a)成分と(b)成分との配合割合が重量比で、(a)／(b)＝99／１〜10／90であることを特徴とする潤滑剤組成物。
RO-(EO)x-(PO)y-(EO)x'-H （Ｉ）
〔式中、R は炭素数８〜24の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を示す。x, x' はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示す１以上の数で、x とx'の和は４以上である。y はプロピレンオキサイドの平均付加モル数を示す０より大きく、x とx'の和より小さい数である。尚、(EO)x、(PO)y、(EO)x'はこの順にブロック結合している。〕
【請求項２】 (a) 成分の潤滑剤基油が、鉱物油、塩素化パラフィン、動植物油、及び炭素数の合計が 100以下のエステル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】 一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のエチレンオキサイドの平均付加モル数の合計(x＋x') が４〜20モルである請求項１又は２記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】 一般式（Ｉ）で表される非イオン性界面活性剤のプロピレンオキサイドの平均付加モル数(y) が１〜５モルである請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
【公開番号】特開平１０−２９８５７７
【公開日】平成１０年（１９９８）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−１０８５３８
【出願日】平成９年（１９９７）４月２５日
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【公開日】平成１０年（１９９８）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）４月２５日
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
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