JP6843910B2 - 金属加工用基油 - Google Patents

Description

本発明は、金属加工用基油に関する。

金属加工用基油は、切削油、圧延油、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・切断などの金属加工用の基油として用いられる。このような用途には、特定のポリエーテル系潤滑剤が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−２２６８７９号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術であっても、加工性については十分に満足できるとは言えず、さらなる向上が求められていた。本発明は、加工性に優れる金属加工用基油を提供することを目的とする。

本発明者らは、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（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たすポリエーテル（Ａ）と、カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）とを含有してなる基油であって、前記カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）が乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、乳酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸セシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であり、前記ポリエーテル（Ａ）の重量に基づいてカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）の含有量が０．０５〜５重量％である金属加工用基油（Ｘ）である。
（Ｉ）３価の脂肪族アルコール（ａ）の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）１８〜５４モル付加物に、炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）を９〜３６モル付加した構造を有し、前記アルキレンオキシド（ｔ）は１，２−プロピレンオキシドである。
（ＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）は同一である。
（ＩＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）は、同一であっても異なっていてもよいが、同一である場合、アルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）とは異なる。

本発明の金属加工用基油（Ｘ）は、以下の効果を奏する。
（１）低温安定性（低温保存安定性）に優れる。
（２）低泡性（泡立ちが小）に優れる。
（３）加工性（金属加工の耐久性）に優れる。

＜ポリエーテル（Ａ）＞
本発明におけるポリエーテル（Ａ）は、以下の（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たす。
（Ｉ）３価の脂肪族アルコール（ａ）の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）６〜６０モル付加物に、炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）を９〜３６モル付加した構造を有する。
（ＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）は同一である。
（ＩＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）は、同一であっても異なっていてもよいが、同一である場合、アルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）とは異なる。
なお、ポリエーテル（Ａ）は、アルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）とがどのように重合しているかや、ポリエーテル（Ａ）におけるアルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）との境目を明確に判別することは困難である。すなわち、ポリエーテル（Ａ）をその構造又は特性により直接特定することが不可能であるか、またはおよそ実際的ではないという事情（不可能・非実際的事情）が存在する。

本発明におけるポリエーテル（Ａ）は、例えば、３価の脂肪族アルコール（ａ）に、必要により触媒（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等）の存在下で、アルキレンオキシド（ｓ）に対応するアルキレンオキシドを付加反応し、さらにアルキレンオキシド（ｔ）に対応するアルキレンオキシドを付加反応することで製造できる。

前記３価の脂肪族アルコール（ａ）としては、例えばグリセリンおよびトリメチロールプロパンが挙げられる。
上記３価の脂肪族アルコール（ａ）のうち、加工性および工業上の観点から、好ましいのはグリセリンである。
ポリエーテル（Ａ）が２個の水酸基からなる場合、例えばプルロニック系界面活性剤、リバースプルロニック系活性剤では、加工性が不十分となる。

前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）の付加モル数は、９〜３６である。低泡性および加工性の観点から、好ましくは１０〜３０、さらに好ましくは１２〜２４である。

前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）としては、エチレンオキシド（以下、ＥＯと略記）、１，２−プロピレンオキシド（以下、ＰＯと略記）および１，２−ブチレンオキシドが挙げられ、複数あるアルキレンオキシド（ｔ）は同一である。アルキレンオキシド（ｔ）のうち、低泡性の観点から、好ましいのはＰＯである。

前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）の付加モル数は、６〜６０である。加工性および取り扱いの観点から、好ましくは１２〜５７、さらに好ましくは１８〜５４である。

前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）としては、ＥＯ、ＰＯおよび１，２−ブチレンオキシドが挙げられる。複数あるアルキレンオキシド（ｓ）は、同一であっても異なっていても良いが、同一である場合、アルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）とは異なる。
また、アルキレンオキシド（ｓ）が２種以上の場合、それぞれのアルキレンオキシド（ｓ）の順序は任意であり、付加形式はランダム付加でも、ブロック付加でもよい。
上記アルキレンオキシド（ｓ）のうち、加工性および低泡性の観点から、好ましいのはＥＯ、ＰＯ、ＥＯとＰＯとの併用であり、さらに好ましいのはＥＯとＰＯとの併用である。

ポリエーテル（Ａ）の数平均分子量［Ｍｎと略する場合がある］は、加工性および低温安定性の観点から、好ましくは１，０００〜５，０００、さらに好ましくは１，５００〜４，５００、とくに好ましくは２，０００〜４，０００、最も好ましくは２，０００〜３，５００である。
なお、ポリエーテル（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、以下の条件で測定する。
＜（Ａ）の分子量の測定条件＞
装置 ：「Ａｌｌｉａｎｃｅ」［日本ウオーターズ（株）製］
カラム ：「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ４０００」１本
「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ３０００」１本
「ＴＳＫ ｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００」１本
測定温度 ：４０℃
試料溶液 ：０．５重量％のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量：２００μｌ
検出装置 ：屈折率検出器
標準 ：ＰＯＬＹＥＴＨＹＬＥＮＥ ＯＸＩＤＥ

また、ポリエーテル（Ａ）中のアルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）の合計重量に基づいて、エチレンオキシド単位の重量［以下、ＥＯ単位の重量と略記］は、水への溶解性および加工性の観点から、好ましくは５〜７０重量％、さらに好ましくは１０〜６０重量％、とくに好ましくは１５〜５０重量％、最も好ましくは２０〜４０重量％である。
上記は、アルキレンオキシド（ｓ）及びアルキレンオキシド（ｔ）の種類、重量により調整できる。また、^１Ｈ−ＮＭＲにより測定、算出できる。

＜カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）＞
本発明におけるカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）は、カルボン酸とアルカリ金属とから構成される塩である。
上記カルボン酸としては、炭素数［以下、Ｃと略記することがある］２〜６のもの、例えば、酢酸、乳酸、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸が挙げられる。なお、カルボン酸は１種単独でも、２種以上を併用してもよい。これらのカルボン酸のうち、加工性、低泡性の観点から、好ましいのは酢酸、乳酸、クエン酸、リンゴ酸、さらに好ましいのは乳酸である。
また、上記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムが挙げられる。なお、アルカリ金属は１種単独でも、２種以上を併用してもよい。これらのアルカリ金属のうち、加工性、低泡性の観点から、好ましいのはナトリウム、カリウムである。

カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）は、市販のものでもよく、また、カルボン酸とアルカリ金属の水酸化物とを中和して製造してもよい。

＜金属加工用基油（Ｘ）＞
本発明の金属加工用基油（Ｘ）は、前記ポリエーテル（Ａ）とカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）とを含有してなる。前記ポリエーテル（Ａ）の重量に基づいてカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）の重量は、０．０５〜５重量％であり、加工性、低温安定性、製造コストおよび生産効率の観点から、好ましくは０．１〜４重量％、さらに好ましくは０．２〜３重量％である。
カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）の重量が０．０５重量％未満では、加工性が不十分であるのに加え、工業上の課題（処理コストが高く、低収率）もあり、一方、５重量％を超えると、低温安定性が不十分となる。
上記カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）の重量は、^１Ｈ−ＮＭＲ、蛍光Ｘ線測定を組み合わせて算出できる。

金属加工用基油（Ｘ）は、後述の水性金属加工油に使用する基油として好適である。金属加工油の用途としては、種々のもの、例えば、切削油、圧延油、プレス油が挙げられる。
金属加工用基油（Ｘ）は、ポリエーテル（Ａ）とカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）とを混合して製造できるが、工業上の観点からは、ポリエーテル（Ａ）製造時の触媒（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等）と、カルボン酸とを中和することにより、金属加工用基油（Ｘ）を製造することが好ましい。

＜水性金属加工油（Ｙ）＞
本発明の水性金属加工油（Ｙ）は、金属加工用基油（Ｘ）と、水とを含有してなる。該水性金属加工油（Ｙ）の重量に基づいて、該金属加工用基油（Ｘ）の重量は、用途によっても異なるが、加工性の観点から、好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．３〜３重量％である。

水性金属加工油（Ｙ）には、前記金属加工用基油（Ｘ）、水以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により、添加剤を添加してもよい。該添加剤としては、例えば、酸化防止剤（２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール等）、極圧添加剤（ナフテン酸鉛等）、防錆剤（ノナン酸トリエタノールアミン塩等）、消泡剤（ポリオルガノシロキサン等）が挙げられる。

本発明の水性金属加工油（Ｙ）は、金属加工用基油（Ｘ）と、水と、必要により上記添加剤とを混合して製造できる。水性金属加工油（Ｙ）は、泡立ちが小であり、金属加工性に優れるため、金属加工用途に好適に使用できる。

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、本発明はこれに限定されるものではない。以下において、％は重量％、部は重量部を表す。なお、実施例２、６および７は参考例である。

＜実施例１＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン７５部と水酸化カリウム０．９１部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド３７２部とプロピレンオキサイド３７２部を同時に約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド９９９部を約８時間で圧入し、同温度でさらに約８時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）１．６６部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−１）と乳酸カリウム（Ｂ−１）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−１）を得た。
なお、（Ａ−１）の重量に基づく、（Ｂ−１）の重量は０．１１重量％であった。また、（Ａ−１）の数平均分子量（Ｍｎ）は２２２０、ＥＯ単位の重量は２１．３重量％であった。

＜実施例２＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン１２０部と水酸化カリウム４．４５部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド２６５部とプロピレンオキサイド２６５部を同時に約５時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド１１３１部を約８時間で圧入し、同温度でさらに約８時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．１３部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−２）と乳酸カリウム（Ｂ−２）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−２）を得た。
なお、（Ａ−２）の重量に基づく、（Ｂ−２）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−２）の数平均分子量（Ｍｎ）は１３７０、ＥＯ単位の重量は１６．０重量％であった。

＜実施例３＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン５４部と水酸化カリウム１４．２６部を仕込み、窒素置換後に、１００℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド７１０部とプロピレンオキサイド７１０部を同時に約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド３０８部を約２時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）２６．０５部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−３）と乳酸カリウム（Ｂ−３）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−３）を得た。
なお、（Ａ−３）の重量に基づく、（Ｂ−３）の重量は１．８重量％であった。また、（Ａ−３）の数平均分子量（Ｍｎ）は３０２０、ＥＯ単位の重量は４１．１重量％であった。

＜実施例４＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン５５部と水酸化ナトリウム４．５０部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド２７２部とプロピレンオキサイド２７２部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにエチレンオキサイド６００部を約４時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド６００部を約４時間で圧入し、同温度でさらに約６時間反応させ後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）１１．５１部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−４）と乳酸ナトリウム（Ｂ−４）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−４）を得た。
なお、（Ａ−４）の重量に基づく、（Ｂ−４）の重量は０．７０重量％であった。また、（Ａ−４）の数平均分子量（Ｍｎ）は３０００、ＥＯ単位の重量は５０．０重量％であった。

＜実施例５＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン６０部と水酸化セシウム４．５５部を仕込み、窒素置換後に、１００℃でエチレンオキサイド８８０部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド８８０部を約９時間で圧入し、同温度でさらに約６時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）３．１０部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−５）と乳酸セシウム（Ｂ−５）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−５）を得た。
なお、（Ａ−５）の重量に基づく、（Ｂ−５）の重量は０．３７重量％であった。また、（Ａ−５）の数平均分子量（Ｍｎ）は２８００、ＥＯ単位の重量は５０．０重量％であった。

＜実施例６＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン５５部と水酸化カリウム４．５０部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド１２２部とプロピレンオキサイド１２２部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約２時間反応させた後、さらにプロピレンレンオキサイド７５０部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにエチレンオキサイド７５０部を約５時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させ後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．２２部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−６）と乳酸カリウム（Ｂ−６）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−６）を得た。
なお、（Ａ−６）の重量に基づく、（Ｂ−６）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−６）の数平均分子量（Ｍｎ）は３０００、ＥＯ単位の重量は５０．０重量％であった。

＜実施例７＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン６０部と水酸化カリウム４．５５部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃でプロピレンオキサイド８８０部を約１０時間で圧入し、同温度でさらに約６時間反応させた後、さらにエチレンオキサイド８８０部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約６時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．３１部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−７）と乳酸カリウム（Ｂ−７）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−７）を得た。
なお、（Ａ−７）の重量に基づく、（Ｂ−７）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−７）の数平均分子量（Ｍｎ）は２８００、ＥＯ単位の重量は５０．０重量％であった。

＜実施例８＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン４５部と水酸化カリウム４．１４部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド６１４部とプロピレンオキサイド６１４部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約３時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド３８４部を約４時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）７．５７部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−８）と乳酸カリウム（Ｂ−８）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−８）を得た。
なお、（Ａ−８）の重量に基づく、（Ｂ−８）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−８）の数平均分子量（Ｍｎ）は３３８３、ＥＯ単位の重量は３８．１重量％であった。

＜実施例９＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン４５部と水酸化カリウム４．４６部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド６１４部とプロピレンオキサイド６１４部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約３時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド５１２部を約５時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．１５部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−９）と乳酸カリウム（Ｂ−９）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−９）を得た。
なお、（Ａ−９）の重量に基づく、（Ｂ−９）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−９）の数平均分子量（Ｍｎ）は３６４４、ＥＯ単位の重量は３５．３重量％であった。

＜実施例１０＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン４５部と水酸化カリウム４．２７部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド６３９部とプロピレンオキサイド６３９部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約３時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド３８４部を約４時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）７．７９部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−１０）と乳酸カリウム（Ｂ−１０）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−１０）を得た。
なお、（Ａ−１０）の重量に基づく、（Ｂ−１０）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−１０）の数平均分子量（Ｍｎ）は３４８３、ＥＯ単位の重量は３８．５重量％であった。

＜実施例１１＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン４０部と水酸化カリウム４．３４部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド６１８部とプロピレンオキサイド６１８部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約３時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド４５９部を約５時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）７．９２部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（Ａ−１１）と乳酸カリウム（Ｂ−１１）とを含有してなる金属加工用基油（Ｘ−１１）を得た。
なお、（Ａ−１１）の重量に基づく、（Ｂ−１１）の重量は０．５７重量％であった。また、（Ａ−１１）の数平均分子量（Ｍｎ）は３９４４、ＥＯ単位の重量は３６．４重量％であった。

＜比較例１＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン７５部と水酸化カリウム０．９１部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド３７２部とプロピレンオキサイド３７２部を同時に約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド９９９部を約８時間で圧入し、同温度でさらに約８時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、吸着処理剤［キョーワード６００、協和化学工業（株）］２０部と吸着処理剤［キョーワード１０００、協和化学工業（株）］２０部を仕込み、１時間撹拌して、さらに吸着剤処理剤をろ過して得られたろ液に、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）０．１４９部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−１）と乳酸カリウム（比Ｂ−１）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−１）を得た。
なお、（比Ａ−１）の重量に基づく、（比Ｂ−１）の重量は０．０１重量％未満であった。また、（比Ａ−１）の数平均分子量（Ｍｎ）は２２２０、ＥＯ単位の重量は２１．３重量％であった。

＜比較例２＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン７５部と水酸化カリウム９．１部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド３７２部とプロピレンオキサイド３７２部を同時に約２時間で圧入し、同温度でさらに約１時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド９９９部を約２時間で圧入し、同温度でさらに約２時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８３部、水酸化カリウム３６．４部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−２）と乳酸カリウム（比Ｂ−２）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−２）を得た。
なお、（比Ａ−２）の重量に基づく、（比Ｂ−２）の重量は５．７重量％であった。また、（比Ａ−２）の数平均分子量（Ｍｎ）は２２２０、ＥＯ単位の重量は２１．３重量％であった。

＜比較例３＞
ステンレス製加圧反応装置にエチレングリコール４０部と水酸化カリウム４．５５部を仕込み、窒素置換後に、１２０℃でエチレンオキサイド６８８部を約５時間で圧入し、同温度でさらに約２時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド１０９２部を約８時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．３１部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−３）と乳酸カリウム（比Ｂ−３）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−３）を得た。
なお、（比Ａ−３）の重量に基づく、（比Ｂ−３）の重量は０．５７重量％であった。また、（比Ａ−３）の数平均分子量（Ｍｎ）は２８００、ＥＯ単位の重量は３７．８重量％であった。

＜比較例４＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン１０１部と水酸化カリウム４．３１部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド１４２部とプロピレンオキサイド１４２部を同時に約４時間で圧入し、同温度でさらに約３時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド１３４０部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）７．８８部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−４）と乳酸カリウム（比Ｂ−４）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−４）を得た。
なお、（比Ａ−４）の重量に基づく、（比Ｂ−４）の重量は０．５７重量％であった。また、（比Ａ−４）の数平均分子量（Ｍｎ）は１５６８、ＥＯ単位の重量は８．７重量％であった。

＜比較例５＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン３７部と水酸化カリウム４．４２部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド６２２部とプロピレンオキサイド６２２部を同時に約８時間で圧入し、同温度でさらに約５時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド４８７部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．０７部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−５）と乳酸カリウム（比Ｂ−５）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−５）を得た。
なお、（比Ａ−５）の重量に基づく、（比Ｂ−５）の重量は０．５７重量％であった。また、（比Ａ−５）の数平均分子量（Ｍｎ）は４４１８、ＥＯ単位の重量は３５．９重量％であった。

＜比較例６＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン１１０部と水酸化カリウム４．３９部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド５４５部とプロピレンオキサイド５４５部を同時に約７時間で圧入し、同温度でさらに約５時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド５５７部を約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．０２部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−６）と乳酸カリウム（比Ｂ−６）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−６）を得た。
なお、（比Ａ−６）の重量に基づく、（比Ｂ−６）の重量は０．５７重量％であった。また、（比Ａ−６）の数平均分子量（Ｍｎ）は１４６４、ＥＯ単位の重量は３３．１重量％であった。

＜比較例７＞
ステンレス製加圧反応装置にグリセリン５１部と水酸化カリウム４．４９部を仕込み、窒素置換後に、１４０℃で予め混合しておいたエチレンオキサイド２５０部とプロピレンオキサイド２５０部を同時に約６時間で圧入し、同温度でさらに約４時間反応させた後、さらにプロピレンオキサイド１２４４部を約８時間で圧入し、同温度でさらに約６時間反応させた後、温度を８０℃以下まで冷却後、乳酸（Ｐｏｒａｃ社製、８８％水溶液）８．１９部を仕込み、１時間撹拌して、ポリエーテル（比Ａ−７）と乳酸カリウム（比Ｂ−７）とを含有してなる金属加工用基油（比Ｘ−７）を得た。
なお、（比Ａ−７）の重量に基づく、（比Ｂ−７）の重量は０．５７重量％であった。また、（比Ａ−７）の数平均分子量（Ｍｎ）は３２６２、ＥＯ単位の重量は１４．３重量％であった。

得られた各金属加工用基油（Ｘ）及び水性金属加工油（Ｙ）について、下記（１）〜（３）の方法で評価を行った。結果を表１〜２に示す。

（１）低温安定性［金属加工用基油（Ｘ）］
１００ｍＬスクリュー菅瓶（高さ９ｃｍ）に、各金属加工用基油（Ｘ）を７０ｇ仕込み、−７℃で１４日間保存した。保存後の金属加工用基油（Ｘ）の外観を目視により、以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
○：かすみ、沈降物がない
△：かすみ又は沈降物が、わずかに確認できる
×：かすみ又は沈降物が、多い

得られた各金属加工用基油（Ｘ）０．５部、イオン交換水９７．１５部、ノナン酸０．６５部、トリエタノールアミン１．７部を、容器に仕込み、混合して、各水性金属加工油（Ｙ）を得た。得られた各水性金属加工油（Ｙ）について、下記（２）〜（３）の方法で評価を行った。

（２）低泡性［水性金属加工油（Ｙ）］
３００ｍＬトールビーカー（高さ１３ｃｍ）に、水性金属加工油（Ｙ）を２００ｇ仕込み、２５℃に温度調整したものをバイオミキサー（日本精器社製、ＢＭ−２型）で４０秒間撹拌（１１，５００ｒｐｍ）することで発生させた泡が消失するまでの時間を測定して、以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
◎：２００秒未満
○：２００秒以上、２５０秒未満
△：２５０秒以上、３００秒未満
×：３００秒以上

（３）加工性［水性金属加工油（Ｙ）］
８Ｍ転送タップ（ＯＳＧ社製、ＶＰ−ＮＲＴ）を取り付けた加工試験機（ＦＵＮＵＣ社製、Ｒｏｂｏｄｒｉｌｌ α−Ｔ１４ｉＦａ）に水性金属加工油（Ｙ）［８５℃で１０日間熱履歴をかけたもの］を１００Ｌ投入し、３０℃に温度調整した後、被加工金属として取り付けたＳＵＳ３０４（山陽特殊製鋼社製）を１０穴加工（加工速度：２．５ｍ／ｍｉｎ．）した際の最大トルク負荷の１０穴の数平均値を算出し、以下の基準で評価した。
＜評価基準＞
☆：２，０００Ｎ・ｃｍ未満
◎：２，０００Ｎ・ｃｍ以上、２，１００Ｎ・ｃｍ未満
○：２，１００Ｎ・ｃｍ以上、２，２００Ｎ・ｃｍ未満
□：２，２００Ｎ・ｃｍ以上、２，３００Ｎ・ｃｍ未満
△：２，３００Ｎ・ｃｍ以上、２，４００Ｎ・ｃｍ未満
×：２，４００Ｎ・ｃｍ以上

なお、表１〜２中、例えばＥＯ／ＰＯは、ＥＯとＰＯとのランダム付加を表す。また、ＥＯ／ＰＯ−ＥＯは、ＥＯとＰＯとのランダム付加後、ＥＯブロック付加したことを表し、ＥＯ／ＰＯ−ＰＯは、ＥＯとＰＯとのランダム付加後、ＰＯブロック付加したことを表す。

表１〜２の結果から、本発明の金属加工用基油（Ｘ）は、比較のものと比べて、低温安定性に優れ、水性金属加工油（Ｙ）に優れた低泡性、優れた加工性を付与することがわかる。

本発明の金属加工用基油（Ｘ）は、低温安定性に優れ、水性金属加工油（Ｙ）に優れた低泡性、優れた加工性を付与するため、種々の金属加工用途、切削油、圧延油、プレス油等に好適に使用できるため極めて有用である。

Claims (4)

1. 下記（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を満たすポリエーテル（Ａ）と、カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）とを含有してなる基油であって、前記カルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）が乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、乳酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムおよび酢酸セシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種であり、前記ポリエーテル（Ａ）の重量に基づいてカルボン酸のアルカリ金属塩（Ｂ）の含有量が０．０５〜５重量％である金属加工用基油（Ｘ）。
   （Ｉ）３価の脂肪族アルコール（ａ）の炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）１８〜５４モル付加物に、炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）を９〜３６モル付加した構造を有し、前記アルキレンオキシド（ｔ）は１，２−プロピレンオキシドである。
   （ＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｔ）は同一である。
   （ＩＩＩ）複数ある前記炭素数２〜４のアルキレンオキシド（ｓ）は、同一であっても異なっていてもよいが、同一である場合、アルキレンオキシド（ｓ）とアルキレンオキシド（ｔ）とは異なる。
2. 前記ポリエーテル（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）が１，０００〜５，０００である請求項１記載の金属加工用基油（Ｘ）。
3. 前記ポリエーテル（Ａ）中のアルキレンオキシ単位の合計重量に基づいて、エチレンオキシ単位の重量が、５〜７０重量％である請求項１または２記載の金属加工用基油（Ｘ）。
4. 請求項１〜３のいずれか記載の金属加工用基油（Ｘ）と、水とを含有してなる水性金属加工油（Ｙ）。