JPS63146995A - 水溶性潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は台木型の作動油および金属加工油などとして使
用される水溶性潤滑油組成物に関し、詳しくは耐荷重性
の優れた水溶性潤滑油組成物に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、作動油および金属加工油などには、潤滑油の
漏洩にもとすく火災の発生を未然に防止する目的で水溶
性潤滑油が多く使用されてきた。

これら水溶性潤滑油の耐荷重能を高める目的で炭素数８
〜２０程度の脂肪酸のアルカリ金属塩もしくはアミン塩
が使用されてきた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これら水溶性潤滑油は水で希釈して使用
されるため研削加工における冷却性能はすぐれているも
のの、鉱油系潤滑油に比べ潤滑性能が劣ることから、切
削加圧においては年々苛酷になってきている潤滑油の使
用条件に耐えられなくなってきている。

本発明は、耐荷重能が高く潤滑性能が優れ、作動油や金
属加工油に基剤または油性剤として使用することのでき
る水溶性潤滑油組成物を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、下記の式（Ｉ）で示される長鎖脂肪酸のポリ
オキシアルキレンアルキルアミン塩を含有することを特
徴とする水溶性潤滑油組成物である。

ただし、　Ｒ１は炭素数７〜２３のアルキル基またはア
ルケニル基、　Ｒ２は炭素数　１〜５のアルキル基、（
ＡＯ）はオキシエチレン基かまたはオキシエチレン基と
オキシプロピレン基の混合基であり、ｍは０．１または
２のいずれかの数、ｎは２〜３００の数である。

本発明において用いられる長鎖脂肪酸のアルキル基Ｒ１
は炭素数が７〜２３の範囲のものであり、このアルキル
基が小さすぎると、金属との相互作用が強くなりすぎて
金属を腐食する。またアルキル基が大きすぎると、水溶
性が低下する。従って脂肪酸のアルキル基の炭素数とし
ては７〜２３、好ましくは７〜１７のものが用いられる
。

本発明において用いられるポリオキシアルキレンアルキ
ルアミンのアルキル基Ｒ７は、その炭素数が５以上にな
ると本発明の化合物の水溶性に難を生じる。

本発明において用いられるポリオキシアルキレンアルキ
ルアミンにおけるオキシアルキレン（ＡＯ）の付加モル
数ｎは２〜３００の範囲であり、小さすぎても大きすぎ
ても耐荷重能を高める効果は弱くなる。好ましくは５〜
１００のものが良い。

また、オキシエチレンならびにオキシプロピレンの両者
を伺加させる場合、その形態はランダムあるいはブロッ
クいずれでも良い。一方、オキシエチレン基の割合が全
オキシアルキレンｆ＝　ｔの２５％未満になると水に溶
は難くなり、好ましくは３０％以上である。但し、オキ
シプロピレン基の付加割合が２５χ未満であっても、エ
マルジョン型の広義の水溶性潤滑油組成物として用いる
ことができる。

本発明において用いられる前記一般式（Ｉ）で示される
長鎖脂肪酸のポリオキシアルキレンアルキルアミン塩は
、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエ
タノールアミン、メチルジェタノールアミン、エチルジ
ェタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチ
ルエタノールアミン等のアルカノールアミン類またはモ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、
ジエチルアミン等のアルキルアミン類に、水酸化カリウ
ム等の苛性アルカリ触媒の存在下、加圧下において８０
〜１６０℃の温度でエチレンオキサイド弔独またはエチ
レンオキサイドとプロピレンオキサイドを交互に、ある
いは両者を４昆合物として伺加して得られるポリオキシ
アルキレンアルキルアミン類と長鎖脂肪酸類とを混合し
、必要によっては適宜加熱して攪拌することにより得ら
れる。

［作用および効果］ 本発明の水溶性潤滑油組成物は、前記一般式（Ｉ）で示
される長鎖脂肪酸のポリオキシアルキレンアルキルアミ
ン塩を　１〜５０重量２、好ましくは５〜３０重量％配
合した水溶液の状態で用いられる。この配合量は潤滑油
組成物の使用目的に応じて適宜選択できるが、化合物（
Ｉ）の配合が少なすぎると耐荷重能が不足するおそれが
あり、一方、多すぎることは効果」−の問題より、むし
ろ経済的な見地から制約される。

本発明の水溶性潤滑油は従来の高級脂肪酸のアルカリ金
属塩やアミン塩に比して　すぐれた耐荷重能を示すので
、重切削用として使用でき、また従来の水溶性潤滑油の
用途に対しては低濃度で、かつ、悪臭等の原因となり易
い極圧添加剤の使用砥を減少させることができる。

本発明の水溶性潤滑油組成物には、必要に応じて、通常
使用されている鉱油、ポリオキシアルキレングリコール
類等の基剤およびその他の添加剤、例えば極圧剤、防錆
剤、消泡剤、乳化剤等を添加配合することは差し支えな
い。

［実施例］ 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。以下
の合成例により、各種の長鎖脂肪酸のポリオキシアルキ
レンアルキルアミン塩を調製した。

合成例１ 気密容器にトリエタノールアミン１４９　ｇ、および触
媒として水酸化カリウム２　ｇ、をとり、窒素ガス雰囲
気下でエチレンオキシド１８５１　ｇ、　ヲ９０〜＋２
０°Ｃ１０，５〜５ｋｇ／ｃＩ１１２の加圧下で付加重
合させてトリス（ポリオキシエチレン）アミンを得た。

この粗反応生成物にケイ酸マグネシウムを主成分とする
合成吸着剤キョーワード６００（協和化学工業社製）を
２０ｇ、加え、３０〜５０℃の温度で１時間攪拌した後
濾別し、精製反応物１８００ｇ、を得た。

次に５００　ｍｌ容フラスコに上記精製トリス（ポリオ
キシエチレン）アミン２００　ｇ、とカプリン酸１０ｇ
。

を採取し、８０℃の温度で１時間攪拌し、カプリン酸の
ポリオキシエチレンアミン塩２１０　ｇ、ヲ得た。

合成例２ 気密容器にトリエタノールアミン１４９　ｇ、および触
媒として水酸化カリウム４　ｇ、を採り、窒素ガス雰囲
気下でエチレンオキシドとプロピレンオキシドを予め重
量比で１：１に混合したもの１８５１　ｇ、を合成例１
と同様に付加し、触媒の除去を行なって、精製反応物１
８００　ｇ、を得た。

次に５００　ｍｌ容フラスコに上記精製トリス（ポリオ
キシアルキレン）アミン２００ｇ、とカプリン酸１０ｇ
、を採取し、８０°Ｃの温度で１時間攪拌し、カプリン
酸のポリオキシアルキレンアミン１２１０　ｇ、を得た
。

合成例３ 気密容器にジメチルエタノールアミン８９ｇ、および触
媒として水酸化カリウム２ｇ、を採り、窒素ガス雰囲気
下でエチレンオキシド９１１　ｇ、を合成例１と同様に
付加した後、触媒の除去を行ない精製反応物９００　ｇ
、を得た。

次に５００１容フラスコに上記精製ポリオキシエチレン
ジメチルアミン２００　ｇ、とカプリン％ＩＯｇ。

を採取し、８０℃の温度で１時間攪拌してカプリン酸の
ポリオキシエチレンジメチルアミン塩２１０　ｇ。

を得た。

合成例４ ５００　ｍｌ容フラスコに合成例１で得た精製トリス（
ポリオキシエチレン）アミン２００　ｇ、とオレイン酸
１０ｇ、を採取し、８０℃の温度で１時間攪拌し、オレ
イン酸のポリオキシエチレンアミン塩２１０　ｇ、ヲ得
た。

合成例５ ５００１容フラスコに合成例１で得た精製トリス（ポリ
オキシエチレン）アミン２００　ｇ、とラウリンＭ５ｇ
、を採取し、８０°Ｃの温度で１時間攪拌し、ラウリン
酸のポリオキシエチレンアミン塩２０５　ｇ、を得た。

合成例６ ５００　ｍｌ容フラスコにトリエタノールアミン２００
ｇ、とカプリン酸！Ｏｇ、を採取し、ｅ　ｏ　’ｃの温
度で　１時間攪拌して、カプリン酸のトリエタノールア
ミン塩２１０　ｇ−を得た。

合成例７ ５００　ｍｌ容フラスコにトリエタノールアミン２００
ｇ、とオレイン酸１０　ｇ、を採取し、８０　”０の温
度で　１時間攪拌し、オレイン酸のトリエタノールアミ
ン塩２１０　ｇ、を得た。

実施例１〜５および比較例１〜５ 」二記合成例で得た各種の長鎖脂肪酸のポリオキシアル
キレンアルキルアミン塩に水を加えて希釈し、１０ｇ濃
度の水溶液を調製した。この水溶液の耐荷重能を下記方
法で測定した。その結果を第１表にまとめて示す。また
、従来のオレイン醸ソーダ、ラウリン耐ンーダおよびカ
プリン酸ソーダの５ｚ水溶液についても耐荷重能を測定
し、併せて第１表に示す。

耐荷重能測定方法 試験機：　曽田式四球摩擦試験機 （ＪＩＳ　Ｋ２５１９で使用されるもの）測定条件：油
性剤の評価方法として、 回転数２０Ｏｒｐｍ　、ステップロード法（０，５ｋｇ
／分）を採用。

第１表　耐荷重能測定結果

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の式（ I ）で示される長鎖脂肪酸のポリオ
   キシアルキレンアルキルアミン塩を含有することを特徴
   とする水溶性潤滑油組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ただし、Ｒ＾１は炭素数７〜２３のアルキル基またはア
   ルケニル基、Ｒ＾２は炭素数１〜５のアルキル基、（Ａ
   Ｏ）はオキシエチレン基かまたはオキシエチレン基とオ
   キシプロピレン基の混合基であり、ｍは０、１または２
   のいずれかの数、ｎは２〜３００の数である。
2. （２）オキシエチレンならびにオキシプロピレンの付加
   形態がランダムまたはブロックである特許請求の範囲第
   １項に記載の組成物。
3. （３）オキシエチレンの割合が全オキシアルキレン重量
   の２５％以上である特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の組成物。