專利名稱：金屬加工油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬加工油。
背景技術(shù)：
在切削·研削加工過(guò)程中，為了延長(zhǎng)在加工中所使用的鉆頭、立銑刀、切削刀、磨具等工具的壽命或提高被加工物的表面粗糙度、以及在利用它們來(lái)提高加工效率的機(jī)械加工作業(yè)中，為了提高生產(chǎn)率，通常使用切削·研削加工用油劑。
切削·研削加工用油劑分為兩大類，一類是將表面活性劑和潤(rùn)滑成分用水稀釋后使用的水溶性切削·研削加工用油劑，另一類是以礦物油為主成分直接作為原液使用的水不溶性切削·研削加工用油劑。一般來(lái)說(shuō)分別是，水不溶性切削·研削加工用油劑的潤(rùn)滑性能優(yōu)良，而水溶性切削·研削加工用油劑的冷卻性能優(yōu)良。
切削·研削油劑雖然能夠有效地提高加工效率，但從另一個(gè)側(cè)面看，也有缺點(diǎn)，作為其代表性的問(wèn)題，可列舉出對(duì)環(huán)境的影響。不論是水不溶性還是水溶性的油劑，在使用過(guò)程中皆會(huì)慢慢劣化，最后變成不能使用的狀態(tài)。例如，在水溶性油劑的場(chǎng)合，由于微生物的發(fā)生，溶液的穩(wěn)定性降低，發(fā)生成分的分離，使衛(wèi)生環(huán)境顯著降低，最后變成不能使用。另外，在水不溶性油劑的場(chǎng)合，由于氧化的進(jìn)行，產(chǎn)生的酸性成分將金屬材料腐蝕，或者其粘度發(fā)生顯著變化，導(dǎo)致不能使用。進(jìn)而，由于油劑粘附到切屑等的表面上而消耗，并因此變成廢棄物。
在這種場(chǎng)合，將劣化了的油劑廢棄，使用新的油劑。此時(shí)，需要對(duì)作為廢棄物排出的油劑進(jìn)行各種處理，以便使其不影響環(huán)境。例如，在優(yōu)先考慮提高作業(yè)效率而開(kāi)發(fā)的切削·研削油劑中，多數(shù)使用氯系化合物，這種化合物在焚燒處理時(shí)有可能產(chǎn)生有毒的二英，需要對(duì)這些化合物進(jìn)行除去處理等。因此，目前也在開(kāi)發(fā)不含氯系化合物的切削·研削油劑，即使是不含這種有害成分的切削·研削油劑，也存在伴隨廢棄物的大量排出而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的問(wèn)題。另外，在水溶性油劑的場(chǎng)合，有可能污染環(huán)境水域，因此需要花費(fèi)高成本來(lái)施行深度的處理。
這樣，作為難以兼顧加工效率的提高和環(huán)境負(fù)荷的降低二者的例子，可列舉出作為汽車零件和家電零件使用的非鐵金屬制零件的制造領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，在加工鋁或者鋁合金等非鐵金屬制零件時(shí)，過(guò)去一般使用水溶性油劑，但存在著加工非鐵金屬后的廢液中大多溶解有金屬，因此在廢液處理方面需要很大成本的問(wèn)題。另外，在使用水溶性油劑的場(chǎng)合，如果不使用最合適pH值的加工液，則會(huì)發(fā)生腐敗和零件表面的腐蝕，因此，在使用它時(shí)需要嚴(yán)密且頻繁的管理。
因此，在非鐵金屬加工的領(lǐng)域中，為了解決上述的問(wèn)題，人們正在對(duì)干法加工和水不溶性加工油劑的使用進(jìn)行研究。
另外，另一方面，作為新型的加工方法，人們正在開(kāi)發(fā)極微量油劑供給方式的切削·研削加工方法。該方法是一邊將相當(dāng)于常規(guī)的切削·研削加工中油劑使用量的1/100000～1/1000000左右的極微量的油劑與壓縮流體(例如壓縮空氣)一起供給到加工物上，一邊進(jìn)行切削·研削。該系統(tǒng)中，可以得到由壓縮空氣帶來(lái)的冷卻效果，而且，由于使用極微量的油劑，因此可以降低廢棄物的量，從而也可以改善伴隨廢棄物的大量排出對(duì)環(huán)境的影響。因此，該方法不僅可以期望作為非鐵金屬的加工方法，而且可以期望作為鐵系金屬的加工方法。
在極微量油劑供給方式的場(chǎng)合，即使油劑的供給量是極微量的，也可以獲得良好表面的加工物，而且，希望工具等的磨耗少，能有效地進(jìn)行切削·研削，因此，要求切削·研削加工油劑具有更高的性能。另外，從廢棄物處理和作業(yè)環(huán)境的觀點(diǎn)考慮，希望是生物分解性優(yōu)良的油劑。

發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題然而，在進(jìn)行干法加工的場(chǎng)合，由于非鐵金屬(特別是鋁)熔敷到工具上或者由于加工阻力的增加，導(dǎo)致工具的損傷增多，不能達(dá)到足夠的加工效率和工具壽命。另外，在使用水不溶性切削油的場(chǎng)合，存在著火災(zāi)的隱患和添加劑造成腐蝕或浸蝕的問(wèn)題，難以全面地代替水溶性切削油。
另一方面，在利用極微量油劑供給方式的切削·研削加工的場(chǎng)合，即使將以往的切削·研削加工用油劑直接用于極微量油劑供給方式，也很難達(dá)到平衡良好地滿足上述全部所要求的性能。另外，即使是利用極微量油劑供給方式的場(chǎng)合，在被加工材料為非鐵金屬的場(chǎng)合，也未必能夠容易地防止由于非鐵金屬的熔敷或加工阻力的增加所帶來(lái)的工具損傷。
本發(fā)明就是鑒于這種實(shí)際情況而進(jìn)行的，其目的在于，提供一種作為非鐵金屬加工用的水不溶性油劑的特性優(yōu)良、以及作為極微量油劑供給方式的切削·研削加工用油劑的特性優(yōu)良、可以達(dá)到加工效率的提高和工具長(zhǎng)壽命化的金屬加工油。
解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種金屬加工油(下文稱為“第1金屬加工油”)，其特征在于，其中含有酯油以及40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm2/s的烴油。
這樣，由于合并使用酯油與40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm2/s的烴油，因此使得，在將上述第1金屬加工油作為非鐵金屬加工用的水不溶性油劑使用的場(chǎng)合，可以充分抑制非鐵金屬(特別是鋁)對(duì)工具的熔敷或加工阻力的增加，從而可以達(dá)到加工效率的提高和工具的長(zhǎng)壽命化。另外，由于上述第2金屬加工油具有上述構(gòu)成，因此在將其作為極微量油劑供給方式的切削·研削加工用油劑使用時(shí)，可以形成良好的油霧，從而可以高水準(zhǔn)地達(dá)到加工效率的提高和工具的長(zhǎng)壽命化。
上述第1金屬加工油中，優(yōu)選烴油為從白油(white oil)和聚烯烴或其氫化物中選出的至少1種。
另外，上述第1金屬加工油的水分含量?jī)?yōu)選為200～20000ppm。
另外，本發(fā)明提供一種金屬加工油(下文稱為“第2金屬加工油”)，其特征在于，以酯油為基油，水分含量為200～20000ppm。
這樣，在以酯油為基油的金屬加工油中，通過(guò)使水分含量為200～20000ppm，在將上述第2金屬加工油作為非鐵金屬加工用的水不溶性油劑使用的場(chǎng)合，可以充分抑制非鐵金屬(特別是鋁)對(duì)工具的熔敷和加工阻力的增加，從而可以達(dá)到加工效率的提高和工具的長(zhǎng)壽命化。另外，上述第2金屬加工油由于具有上述構(gòu)成，因此在作為極微量油劑供給方式的切削·研削加工用油劑使用時(shí)，可以形成良好的油霧，從而可以高水準(zhǔn)地達(dá)到加工效率的提高和工具的長(zhǎng)壽命化。進(jìn)而，上述第2金屬加工油與礦物油等相比，由于含有生物分解性高的酯油和對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響的水，因此在降低環(huán)境負(fù)荷的方面也是有用的。
另外，由上述第2金屬加工油帶來(lái)的上述效果是基于本發(fā)明者們這樣的經(jīng)驗(yàn)，即，通過(guò)使水分含量在上述范圍內(nèi)，既能充分抑制分離水的生成和酯油的水解等現(xiàn)象，又可以有效地利用作為添加劑的水的優(yōu)良特性。按照以往的技術(shù)常識(shí)，在使用酯油的場(chǎng)合，為了抑制酯油的水解等，應(yīng)使水分含量盡可能少，從這一點(diǎn)考慮，可以說(shuō)本發(fā)明獲得了預(yù)料之外的效果。
上述第1和第2金屬加工油優(yōu)選分別還含有油性劑和/或極壓劑(高壓潤(rùn)滑油添加劑)。
本發(fā)明所說(shuō)的上述第1和第2金屬加工油，適宜用于非鐵金屬加工。另外，上述第1和第2金屬加工油還適宜用于切削加工、研削加工或者滾軋加工，進(jìn)而還適宜用于極微量油劑供給方式金屬加工。
此處，極微量油劑供給方式金屬加工是指一邊將相當(dāng)于常規(guī)的金屬加工中油劑的使用量的1/100000～1/1000000左右的極微量的油劑與壓縮流體一起供給到切削·研削部位，一邊進(jìn)行的金屬加工。更具體地說(shuō)，極微量油劑供給方式是指將通常最大為1毫升/分以下的微量油劑與壓縮流體(例如壓縮空氣)一起供給到加工部位(例如切削·研削部位)的方式。另外，除了壓縮空氣以外，還可以單獨(dú)使用氮、氬、氦、二氧化碳、水等的壓縮流體，或者將這些流體混合使用。
在極微量油劑供給方式的場(chǎng)合，使其生成良好的油霧是非常重要的。如果油霧的狀態(tài)差，則會(huì)引起管路堵塞，導(dǎo)致達(dá)到加工點(diǎn)的油量不足，從而容易引起加工效率降低和工具壽命縮短。另一方面，如果油過(guò)量地霧化，則會(huì)使噴出的油霧飛散，從而把作業(yè)環(huán)境污染。另外，在該場(chǎng)合，由于油霧飛散而造成油量的損失，使達(dá)到加工點(diǎn)的油量不足，從而容易引起加工效率降低和工具壽命縮短。
進(jìn)而，由于采用極微量油劑供給方式使油劑油霧化后再進(jìn)行供給，在使用穩(wěn)定性差的油劑的場(chǎng)合，油劑附著在工作機(jī)械內(nèi)部、工件、工具、油霧收集器內(nèi)等的表面上而成為發(fā)粘現(xiàn)象的原因，因此在操作性方面帶來(lái)障礙，從而使作業(yè)效率降低。因此，作為用于極微量油劑供給方式的油劑，希望開(kāi)發(fā)一種不易發(fā)粘的產(chǎn)品。
本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油均適用于極微量油劑供給方式金屬加工，從霧化特性和防發(fā)粘性的觀點(diǎn)考慮，本發(fā)明所說(shuō)的第1金屬加工油是特別優(yōu)選的。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種作為非鐵金屬加工用的水不溶性油劑的特性優(yōu)良、以及作為極微量油劑供給方式的切削·研削加工用油劑的特性優(yōu)良，可以達(dá)到加工效率的提高和工具的長(zhǎng)壽命化的金屬加工油。

圖1為示出一例適用于極微量油劑供給方式的切削·研削加工方法的工作機(jī)械的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明1..底座、2...平臺(tái)、3...被加工部件、11...工具、12...給油罐、13...加工油劑供給部、14...滑動(dòng)面用油劑供給部、15...軸承用油劑供給部、16...滑動(dòng)面、17...軸承部、18...壓縮空氣導(dǎo)入部。
具體實(shí)施方式下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。
本發(fā)明所說(shuō)的第1金屬加工油含有(A)酯油、(B)40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm2/s的烴油(以下僅稱為“(B)烴油)”)。
(A)酯油可以是天然物(通常在動(dòng)植物等的天然油脂中含有)，也可以是合成物。本發(fā)明中，從得到的潤(rùn)滑油的穩(wěn)定性和酯成分的均一性等的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為合成酯。另外，從對(duì)環(huán)境影響的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為天然酯。
作為構(gòu)成(A)酯油的醇，可以是1元醇也可以是多元醇，而且，作為構(gòu)成(A)酯油的酸，可以是一元酸也可以是多元酸。
作為1元醇，通常使用碳數(shù)1～24、優(yōu)選1～12、更優(yōu)選1～8的醇，作為這種醇，可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。作為碳數(shù)1～24的醇，具體地可列舉出例如，甲醇、乙醇、直鏈狀或支鏈狀的丙醇、直鏈狀或支鏈狀的丁醇、直鏈狀或支鏈狀的戊醇、直鏈狀或支鏈狀的己醇、直鏈狀或支鏈狀的庚醇、直鏈狀或支鏈狀的辛醇、直鏈狀或支鏈狀的壬醇、直鏈狀或支鏈狀的癸醇、直鏈狀或支鏈狀的十一烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十二烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十三烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十四烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十五烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十六烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十七烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十八烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十九烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十一烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十三烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十四烷醇以及它們的混合物等。
作為多元醇，通常使用2～10元、優(yōu)選2～6元的多元醇。作為2～10的多元醇，具體地可列舉出例如，乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～15聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～15聚物)、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇等的2元醇；甘油、聚甘油(甘油的2～8聚物、例如雙甘油、三甘油、四甘油等)、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～8聚物、季戊四醇以及它們的2～4聚物、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的多元醇；木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、蔗糖等的糖類、以及它們的混合物等。
這些多元醇中，優(yōu)選乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～10聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～10聚物)、1，3-丙二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、甘油、雙甘油、三甘油、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～4聚物、季戊四醇、雙季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的2～6元的多元醇以及它們的混合物等。更優(yōu)選為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、脫水山梨糖醇、以及它們的混合物等。其中，從獲得更高的熱·氧化穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，最優(yōu)選新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、以及它們的混合物等。
構(gòu)成(A)酯油的醇，如上所述，可以是1元醇也可以是多元醇，從可以達(dá)到更優(yōu)良的潤(rùn)滑性的觀點(diǎn)考慮，以及從更容易獲得流動(dòng)點(diǎn)低的油劑、進(jìn)一步提高冬季和寒冷地區(qū)的操作性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為多元醇。另外，如果使用多元醇的酯，則在切削·研削加工過(guò)程中，提高加工物的精加工面精度以及防止工具刀刃磨耗的效果變得更大。
另外，在構(gòu)成(A)酯油的酸中，作為一元酸，通常使用碳數(shù)2～24的脂肪酸，該脂肪酸可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。具體地可列舉出例如，乙酸、丙酸、直鏈狀或支鏈狀的丁酸、直鏈狀或支鏈狀的戊酸、直鏈狀或支鏈狀的己酸、直鏈狀或支鏈狀的庚酸、直鏈狀或支鏈狀的辛酸、直鏈狀或支鏈狀的壬酸、直鏈狀或支鏈狀的癸酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十五烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十七烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十九烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四烷酸等的飽和脂肪酸、丙烯酸、直鏈狀或支鏈狀的丁烯酸、直鏈狀或支鏈狀的戊烯酸、直鏈狀或支鏈狀的己烯酸、直鏈狀或支鏈狀的庚烯酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十一碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十二碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十三碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十四碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十五碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十六碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十七碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十八碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十九碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四碳烯酸等的不飽和脂肪酸、以及它們的混合物等。其中，從進(jìn)一步提高潤(rùn)滑性和操作性的觀點(diǎn)考慮，特別是優(yōu)選碳數(shù)3～20的飽和脂肪酸、碳數(shù)3～22的不飽和脂肪酸以及它們的混合物，更優(yōu)選碳數(shù)4～18的飽和脂肪酸、碳數(shù)4～18的不飽和脂肪酸以及它們的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)4～18的不飽和脂肪酸，從防發(fā)粘性的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)4～18的飽和脂肪酸。
作為多元酸，可列舉出碳數(shù)2～16的二元酸和偏苯三酸等。作為碳數(shù)2～16的二元酸，可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。具體地可列舉出例如，乙二酸、丙二酸、直鏈狀或支鏈狀的丁二酸、直鏈狀或支鏈狀的戊二酸、直鏈狀或支鏈狀的己二酸、直鏈狀或支鏈狀的庚二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十五烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的己烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的庚烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十二碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十五碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六碳烯二酸以及它們的混合物等。
作為構(gòu)成(A)酯油的酸，可以是上述的一元酸也可以是多元酸，如果使用一元酸，由于容易獲得有助于提高粘度指數(shù)、提高防發(fā)粘性的酯，因此是優(yōu)選的。
用于形成(A)酯的醇與酸的組合是任意的，沒(méi)有特殊限制，作為本發(fā)明中可以使用的酯油，可列舉出例如下述的酯。
形成(A)酯的醇與酸的組合是任意的，沒(méi)有特殊限制，作為本發(fā)明中可以使用的酯油，可列舉出例如下述的酯。
(i)由一元醇與一元酸形成的酯(ii)由多元醇與一元酸形成的酯(iii)由一元醇與多元酸形成的酯(iv)由多元醇與多元酸形成的酯(v)由一元醇和多元醇的混合物與多元酸形成的混合酯(vi)由多元醇與一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯(vii)由一元醇和多元醇的混合物與一元酸和多元酸形成的混合酯其中，從獲得更優(yōu)良的潤(rùn)滑性、更容易獲得流動(dòng)點(diǎn)低的油劑、進(jìn)一步提高冬季和寒冷地區(qū)的操作性、更容易獲得粘度指數(shù)高的油劑的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為(ii)由多元醇與一元酸形成的酯。
另外，作為本發(fā)明中使用的來(lái)自天然物的酯，可列舉出棕櫚油、棕櫚仁油、菜籽油、大豆油、葵花籽油、以及通過(guò)品種改良和基因重組操作等而使構(gòu)成甘油酯的脂肪酸中的油酸含量增加的高油酸菜籽油、高油酸葵花籽油等的植物油、豬油等的動(dòng)物油等的天然油脂。
在這些來(lái)自天然物的酯中，從潤(rùn)滑油穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選油酸含量增加的高油酸的天然油脂，特別是由脂肪酸與甘油形成的三酯(以下簡(jiǎn)稱為“三酯”)，該脂肪酸中40～98質(zhì)量％為油酸的油劑是特別優(yōu)選的。通過(guò)使用這種三酯，可以按高水準(zhǔn)平衡良好地達(dá)到潤(rùn)滑性與熱·氧化穩(wěn)定性雙方。另外，構(gòu)成該三酯的脂肪酸中的油酸含量，從能夠按高水準(zhǔn)平衡良好地達(dá)到潤(rùn)滑性與熱·氧化穩(wěn)定性雙方的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為60質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，另外，從同樣的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為95質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為90質(zhì)量％以下。
另外，上述構(gòu)成三酯的脂肪酸(下文稱為“構(gòu)成脂肪酸”)中的油酸的比例和下述的亞油酸等的比例，是按照日本油化學(xué)會(huì)制定的基準(zhǔn)油脂分析法第2.4.2項(xiàng)《脂肪酸組成》測(cè)得的結(jié)果。
另外，三酯的構(gòu)成脂肪酸中，作為油酸以外的脂肪酸，只要不損害潤(rùn)滑性和熱·氧化穩(wěn)定性，就沒(méi)有特殊限定，優(yōu)選為碳數(shù)6～24的脂肪酸。作為碳數(shù)6～24的脂肪酸，可以是飽和脂肪酸，也可以是具有1～5個(gè)不飽和鍵的不飽和脂肪酸。另外，該脂肪酸可以是直鏈狀、支鏈狀中的任一種。進(jìn)而，也可以在分子內(nèi)除了羧基(-COOH)以外還具有1～3個(gè)羥基(-OH)。作為這種脂肪酸，具體地可列舉出己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、月桂烯酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚烯酸、鱈魚(yú)酸、芥酸、蓖麻油酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸、十八碳三烯酮酸、花生四烯酸、鰶魚(yú)酸等。這些脂肪酸中，從兼有潤(rùn)滑性和熱·氧化穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選亞油酸，更優(yōu)選是構(gòu)成三酯的脂肪酸的1～60質(zhì)量％(更優(yōu)選2～50質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選4～40質(zhì)量％)為亞油酸。
進(jìn)而，在上述的三酯中，從兼顧潤(rùn)滑性和熱·氧化穩(wěn)定性二者的觀點(diǎn)考慮，構(gòu)成脂肪酸中的0.1～30質(zhì)量％(更優(yōu)選0.5～20質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選1～10質(zhì)量％)優(yōu)選為碳數(shù)6～16的脂肪酸。如果碳數(shù)6～16的脂肪酸的比例不足0.1質(zhì)量％，則熱·氧化穩(wěn)定性有降低的傾向，而如果超過(guò)30質(zhì)量％，則潤(rùn)滑性有降低的傾向。
另外，上述的三酯的總不飽和度優(yōu)選為0.3以下，更優(yōu)選為0.2以下。如果三酯的總不飽和度大于0.3，則本發(fā)明的潤(rùn)滑油的熱·氧化穩(wěn)定性有變差的傾向。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的總不飽和度是指除了使用三酯代替聚氨酯用聚醚以外，按照J(rèn)IS K 1557-1970《聚氨酯用聚醚試驗(yàn)方法》，采用同樣的裝置·操作法方測(cè)定的總不飽和度。
作為本發(fā)明中所說(shuō)的三酯，如果構(gòu)成脂肪酸中的油酸的比例等滿足上述的條件，則可以使用通過(guò)合成制得的三酯，或者也可以使用含有該三酯的植物油等的天然油，從對(duì)人體的安全性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用植物油等的天然油。作為這種植物油，優(yōu)選菜籽油、葵花籽油、大豆油、玉米油、低芥酸菜籽油，其中特別優(yōu)選葵花籽油、菜籽油和大豆油。
此處，大部分天然植物油的總不飽和度超過(guò)0.3，但在其精制工序中通過(guò)加氫等的處理，可以減小總不飽和度。另外，通過(guò)基因重組技術(shù)，可以容易地制造總不飽和度低的植物油。例如，作為總不飽和度為0.3以下，且油酸為70質(zhì)量％以上的植物油，可列舉出高油酸低芥酸菜籽油等，作為80質(zhì)量％以上的植物油，可列舉出高油酸大豆油、高油酸葵花籽油、高油酸菜籽油等。
在本發(fā)明中，在使用多元醇作為醇成分的場(chǎng)合得到的酯，可以是多元醇中的羥基全部被酯化的完全酯，也可以是羥基的一部分未被酯化而使羥基原封不動(dòng)地殘留的部分酯。另外，在使用多元酸作為酸成分的場(chǎng)合得到的有機(jī)酸酯，可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯，或者羧基的一部分未被酯化而使羧基原封不動(dòng)地殘留的的部分酯。
(A)酯油的碘值優(yōu)選為0～80，更優(yōu)選為0～60，進(jìn)一步優(yōu)選為0～40，更進(jìn)一步優(yōu)選為0～20，最優(yōu)選為0～10。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的酯的溴值優(yōu)選為0～50gBr2/100g，更優(yōu)選為0～30gBr2/100g，進(jìn)一步優(yōu)選為0～20gbr2/100g，最優(yōu)選為0～10gBr2/100g。如果酯的碘值和溴值分別處于上述范圍內(nèi)，則得到的潤(rùn)滑油的防發(fā)粘性有進(jìn)一步提高的傾向。另外，此處所說(shuō)的碘值是指采用JIS K 0070《化學(xué)制品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羥值和不皂化值物的測(cè)定方法》的指示試劑滴定法測(cè)得的值。另外，溴值是指采用JIS K 2605《化學(xué)制品-溴值試驗(yàn)方法-電滴定法》測(cè)得的值。
另外，為給本發(fā)明的金屬加工油賦予更良好的潤(rùn)滑性能，優(yōu)選(A)酯油的羥值為0.01～300mgKOH/g，皂化值為100～500mgKOH/g。在本發(fā)明中，為了得到更高的潤(rùn)滑性，酯的羥值的上限值更優(yōu)選為200mgKOH/g，最優(yōu)選為150mgKOH/g，另外，其下限值更優(yōu)選為0.1mgkOH/g，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5mgKOH/g，更進(jìn)一步優(yōu)選為1mgKOH/g，再進(jìn)一步優(yōu)選為3mgKOH/g，最優(yōu)選為5mgKOH/g。另外，(A)酯油的皂化值的上限值更優(yōu)選為400mgKOH/g，另外，其下限值更優(yōu)選為200mgKOH/g。另外，此處所說(shuō)的羥值是指采用JIS K 0070《化學(xué)制品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羥值和不皂化值物的測(cè)定方法》的指示試劑滴定法測(cè)得的值。另外，皂化值是指采用JIS K 2503《航空潤(rùn)滑油試驗(yàn)方法》的指示試劑滴定法測(cè)得的值。
對(duì)于(A)酯油的動(dòng)粘度沒(méi)有特殊限制，40℃時(shí)的動(dòng)粘度優(yōu)選為300mm2/s以下，更優(yōu)選為200mm2/s以下，進(jìn)一步優(yōu)選為100mm2/s以下，特別優(yōu)選為75mm2/s以下。另外，酯的動(dòng)粘度優(yōu)選為1mm2/s以上，更優(yōu)選為3mm2/s以上，進(jìn)一步優(yōu)選為5mm2/s以上。
對(duì)于(A)酯油的流動(dòng)點(diǎn)和粘度指數(shù)沒(méi)有特殊限制，流動(dòng)點(diǎn)優(yōu)選為-10℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為-20℃以下。粘度指數(shù)希望為100以上、200以下。
另外，作為上述第1金屬加工油中的(B)烴油，只要在40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm2/s，就沒(méi)有特殊限制，可以是礦物油或者合成油中的任一種，或者也可以是它們的2種以上的混合物。
作為礦物油，例如可列舉出通過(guò)將溶劑脫除、溶劑抽提、加氫分解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制、硫酸洗滌、白土處理等的精制處理適宜組合來(lái)對(duì)由原油常壓蒸餾和減壓蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾分進(jìn)行精制而形成的鏈烷烴系礦物油或者環(huán)烷烴系礦物油。
另外，作為合成油，具體地可列舉出丙烯低聚物、聚丁烯、聚異丁烯、碳數(shù)5～20的α烯烴的低聚物、乙烯與碳數(shù)5～20的α烯烴的共聚低聚物等的聚烯烴或者它們的氫化物；單烷基苯、二烷基苯、多烷基苯等的烷基苯；單烷基萘、二烷基萘、多烷基萘等的烷基萘；它們可以單獨(dú)使用1種或者將2種以上組合使用。
另外，在聚烯烴為由結(jié)構(gòu)不同的烯烴單體形成的共聚物的場(chǎng)合，對(duì)于該共聚物中的單體比和單體排列沒(méi)有特殊限制，可以是無(wú)規(guī)共聚物、交替共聚物和嵌段共聚物中的任一種。另外，烯烴單體可以是α-烯烴、內(nèi)烯烴、直鏈狀烯烴、支鏈狀烯烴中的任一種。
其中，從油霧化特性和生物分解性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選白油和聚烯烴或其氫化物。
白油也被稱作流動(dòng)鏈烷烴，是指采用硫酸處理或者氫化處理等對(duì)礦物油進(jìn)行高度精制而成的油劑。更具體地說(shuō)，符合JIS K 2231《流動(dòng)鏈烷烴》中的規(guī)定的油劑，即，為這樣一種白油，其腐蝕試驗(yàn)(100℃、3小時(shí))的評(píng)分為1以下，色度(賽波特色度)為+30以上，在硫酸呈色試驗(yàn)中顯示出與標(biāo)準(zhǔn)色溶液同等的顏色或者比它淺的顏色，在硝基萘試驗(yàn)中沒(méi)有黃色結(jié)晶(硝基萘)殘留。
另外，在聚烯烴或其氫化物中，優(yōu)選碳數(shù)5～20的α烯烴的低聚物或其氫化物，特別優(yōu)選1-辛烯低聚物的氫化物、1-癸烯低聚物的氫化物以及1-十二碳烯低聚物的氫化物。
本發(fā)明中使用的聚烯烴可以采用以往公知的方法來(lái)制備。具體地說(shuō)，例如，可以采用沒(méi)有催化劑的熱反應(yīng)來(lái)制備，此外還可以使用過(guò)氧化苯甲酰等的有機(jī)過(guò)氧化物催化劑；氯化鋁、氯化鋁-多元醇系、氯化鋁-四氯化鈦系、氯化鋁-烷基錫鹵化物系、氟化硼等的弗里德?tīng)?克拉夫茨型催化劑；有機(jī)氯化鋁-四氯化鈦系、有機(jī)鋁-四氯化鈦系等的齊格勒型催化劑；鋁氧烷-二茂鋯系、離子性化合物-二茂鋯系等的金屬茂型催化劑；氯化鋁-堿系、氟化硼-堿系等的路易斯酸絡(luò)合物型催化劑等的公知催化劑，使上述烯烴均聚或共聚來(lái)制備目的聚烯烴。
采用這種方法制得的聚烯烴通常具有雙鍵，在上述第1金屬加工油中，如上所述，作為基油，優(yōu)選使用將這些聚烯烴中的雙鍵碳原子加氫而成的所謂聚烯烴的氫化物。如果使用聚烯烴的氫化物，則金屬加工油的熱·氧化穩(wěn)定性有提高的傾向。另外，聚烯烴的氫化物可以通過(guò)例如，在公知的加氫催化劑的存在下用氫氣對(duì)聚烯烴加氫，使聚烯烴中存在的雙鍵飽和來(lái)得到。另外，在進(jìn)行烯烴的聚合反應(yīng)時(shí)，通過(guò)選擇所使用的催化劑，也可以不經(jīng)過(guò)烯烴聚合和聚合物加氫的2步工序，而是通過(guò)使烯烴聚合和對(duì)聚合物中存在的雙鍵加氫在1步工序中完成。
(B)烴油在40℃時(shí)的動(dòng)粘度，如上所述，為20mm2/s以下，優(yōu)選為15mm2/s以下，更優(yōu)選為10mm2/s以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5mm2/s以下。如果該動(dòng)粘度超過(guò)20mm2/s，則油霧化特性降低，在極微量油劑供給方式中的加工效率和工具壽命變得不充分，而且，生物分解性變得不充分。另外，(B)烴油在40℃時(shí)的動(dòng)粘度，如上所述，為1mm2/s以上，優(yōu)選為2mm2/s以上，更優(yōu)選為3mm2/s以上。如果該動(dòng)粘度為1mm2/s，則油劑容易過(guò)量地被霧化，在氛圍氣中飛散的油霧增加，在極微量油劑供給方式中變得不能供給足夠量的油劑，而且，在非鐵金屬加工中變得不能抑制熔敷或者加工阻力的增加，任一種場(chǎng)合的加工效率和工具壽命都變得不充分。
上述第1金屬加工油中的(B)烴油的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為70質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為60質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％以下。如果該含量超過(guò)70質(zhì)量％，則油霧化特性降低，在用于極微量油劑供給方式的切削·研削加工的場(chǎng)合，加工效率和工具壽命有降低的傾向。另外，(B)烴油的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為1質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為20質(zhì)量％以上。如果該含量不足1質(zhì)量％，則在非鐵金屬加工中變得不能抑制熔敷或者加工阻力的增加，加工效率和工具壽命有降低的傾向。
本發(fā)明所說(shuō)的第1金屬加工油可以由(A)酯油和(B)烴油構(gòu)成，也可以進(jìn)一步含有其他的基油。作為其他的基油，具體地可列舉出，聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚乙二醇單醚、聚丙二醇單醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇單醚、聚乙二醇二醚、聚丙二醇二醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇二醚等的聚二醇類；單烷基二苯基醚、二烷基二苯基醚、單烷基三苯基醚、二烷基三苯基醚、四苯基醚、單烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚、五苯基醚等的苯基醚類；硅油；全氟醚等的氟代醚類等。它們可以單獨(dú)使用1種，也可以將2種以上組合使用。
另外，上述第1金屬加工油中除了(A)、(B)成分以外的基油的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為65質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為50質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為10質(zhì)量％以下。
另外，上述第1金屬加工油中的水分含量沒(méi)有特殊的限制，從貯存穩(wěn)定性和防銹性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為20000ppm以下，更優(yōu)選為10000ppm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5000ppm以下。另外，從防止熔敷和加工阻力增加、達(dá)到優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，水分含量?jī)?yōu)選為200ppm以上，更優(yōu)選為300ppm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為400ppm以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為500ppm以上。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的水分含量是指按照J(rèn)IS K 2275，采用卡爾-費(fèi)歇式電量滴定法測(cè)得的水分含量。
在向上述第1金屬加工油中添加水來(lái)調(diào)整水分含量的場(chǎng)合，所添加的水可以是硬水或者軟水中的任一種，可以任意使用自來(lái)水、工業(yè)用水、去離子水、蒸餾水、堿離子水等。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第2金屬加工油是以(A)酯油為基油、水分含量為200～20000ppm的油劑。另外，由于第2金屬加工油中的(A)酯油的具體例和優(yōu)選的方案與上述第1金屬加工油中的(A)酯油的場(chǎng)合相同，所以在此省略重復(fù)的說(shuō)明。
本發(fā)明所說(shuō)的第2金屬加工油中的水分含量為200～20000ppm。即，第2金屬加工油的水分含量，從貯存穩(wěn)定性和防銹性的觀點(diǎn)考慮，必須為20000ppm以下，優(yōu)選為10000ppm以下，更優(yōu)選為5000ppm以下。另外，從防止熔敷和加工阻力的增加、達(dá)到優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，水分含量必須為200ppm以上，優(yōu)選為300ppm以上，更優(yōu)選為400ppm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為500ppm以上。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的水分含量是指按照J(rèn)IS K 2275，采用卡爾-費(fèi)歇式電量滴定法測(cè)得的水分含量。
在向第2金屬加工油中添加水來(lái)調(diào)整水分含量的場(chǎng)合，所添加的水可以是硬水或者軟水中的任一種，可以任意使用自來(lái)水、工業(yè)用水、去離子水、蒸餾水、堿離子水等。
本發(fā)明所說(shuō)的第2金屬加工油，如果水分含量在200～20000ppm的范圍內(nèi)，則可以是由(A)酯油構(gòu)成的油劑，或者也可以進(jìn)一步含有下述的其他基油和添加劑。另外，在第2金屬加工油中含有(A)酯油以外的成分的場(chǎng)合，(A)酯油的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為80質(zhì)量％以上。在該含量不足30質(zhì)量的場(chǎng)合，油霧化特性降低，在用于極微量油劑供給方式的切削·加工的場(chǎng)合，由于熔敷或者加工阻力的增加，加工效率和工具壽命有變得不充分的傾向，而且，生物分解性有降低的傾向。
在第2金屬加工油中還含有(A)酯油以外的基油的場(chǎng)合，作為該其他的基油，可以是礦物油或者合成油中的任一種，或者也可以是它們2種以上的混合物。
作為礦物油，例如可列舉出通過(guò)將溶劑脫除、溶劑抽提、加氫分解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制、硫酸洗滌、白土處理等的精制處理適宜組合來(lái)對(duì)由原油常壓蒸餾和減壓蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾分進(jìn)行精制而形成的鏈烷烴系礦物油或者環(huán)烷烴系礦物油。
另外，作為合成油，具體地可列舉出丙烯低聚物、聚丁烯、聚異丁烯、碳數(shù)5～20的α烯烴的低聚物、乙烯與碳數(shù)5～20的α烯烴的共聚低聚物等的聚烯烴或者它們的氫化物；單烷基苯、二烷基苯、多烷基苯等的烷基苯；單烷基萘、二烷基萘、多烷基萘等的烷基萘；聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚乙二醇單醚、聚丙二醇單醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇單醚、聚乙二醇二醚、聚丙二醇二醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇二醚等的聚二醇類；單烷基二苯基醚、二烷基二苯基醚、單烷基三苯基醚、二烷基三苯基醚、四苯基醚、單烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚、五苯基醚等的苯基醚；硅氧烷油；全氟醚等的氟代醚等。它們可以單獨(dú)使用1種，也可以將2種以上組合使用。
上述第2金屬加工油中的其他基油的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為70質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為50質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為10質(zhì)量％以下。
本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有(C)油性劑。作為油性劑，可列舉出(C-1)醇油性劑、(C-2)羧酸油性劑、(C-3)不飽和羧酸的硫化物、(C-4)由下述通式(1)表示的化合物、(C-5)由下述通式(2)表示的化合物、(C-6)聚氧化烯化合物、(C-7)酯油性劑、(C-8)多元醇的烴基醚、(C-9)胺油性劑等。
[式(1)中，R1表示碳數(shù)1～30的烴基，a表示1～6的整數(shù)，b表示0～5的整數(shù)]。
[式(2)中，R2表示碳數(shù)1～30的烴基，c表示1～6的整數(shù)，d表示0～5的整數(shù)]。
(C-1)醇油性劑可以是1元醇也可以是多元醇。從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選碳數(shù)1～40的1元醇，更優(yōu)選為碳數(shù)1～25的醇，最優(yōu)選為碳數(shù)8～18的醇。具體地可列舉出構(gòu)成上述基油的酯的醇的例子。這些醇可以是直鏈狀也可以具有支鏈，而且可以是飽和的也可以是不飽和的，從防發(fā)粘性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為飽和的。
(C-2)羧酸油性劑可以是1元酸也可以是多元酸。從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選碳數(shù)1～40的1元羧酸，更優(yōu)選為碳數(shù)5～25的羧酸，最優(yōu)選為碳數(shù)5～20的羧酸。具體地可列舉出構(gòu)成作為上述基油的酯的羧酸的例子。這些羧酸可以是直鏈狀的也可以具有支鏈，而且可以是飽和的也可以是不飽和的，從防發(fā)粘性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為飽和羧酸。
作為(C-3)不飽和羧酸的硫化物，可列舉出例如，在上述(C-2)的羧酸中的不飽和羧酸的硫化物。具體地，可列舉出例如油酸的硫化物。
在(C-4)由上述通式(1)表示的化合物中，作為R1表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子，可列舉出例如碳數(shù)1～30的直鏈或支鏈烷基、碳數(shù)5～7的環(huán)烷基、碳數(shù)6～30的烷基環(huán)烷基、碳數(shù)2～30的直鏈或支鏈鏈烯基、碳數(shù)6～10的芳基、碳數(shù)7～30的烷基芳基、以及碳數(shù)7～30的芳基烷基。其中，優(yōu)選為碳數(shù)1～30的直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選為碳數(shù)1～20的直鏈或支鏈烷基，進(jìn)一步優(yōu)選為碳數(shù)1～10的直鏈或支鏈烷基，最優(yōu)選為碳數(shù)1～4的直鏈或支鏈烷基。作為碳數(shù)1～4的直鏈或支鏈烷基的例子，可列舉出甲基、乙基、直鏈或支鏈的丙基以及直鏈或支鏈的丁基。
羥基的取代位置是任意的，在具有2個(gè)以上羥基的場(chǎng)合，優(yōu)選在相鄰的碳原子上進(jìn)行取代。a優(yōu)選為1～3的整數(shù)，更優(yōu)選為2。b優(yōu)選為0～3的整數(shù)，更優(yōu)選為1或2。作為由通式(1)表示的化合物的例子，可列舉出對(duì)叔丁基鄰苯二酚。
在(C-5)由上述通式(2)表示的化合物中，作為由R2表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子，可列舉出與上述通式(1)中的由R1表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子相同的烴基，而且優(yōu)選的例子也相同。羥基的取代位置是任意的，在具有2個(gè)以上羥基的場(chǎng)合，優(yōu)選在相鄰的碳原子上進(jìn)行取代。c優(yōu)選為1～3的整數(shù)，更優(yōu)選為2。d優(yōu)選為0～3的整數(shù)，更優(yōu)選為1或2。作為由通式(2)表示的化合物的例子，可列舉出2，2-二羥基萘、2，3-二羥基萘。
作為(C-6)聚氧化烯化合物，可列舉出例如由下述通式(3)或者(4)表示的化合物。
R3O-(R4O)e-R5(3)[式(3)中，R3和R5各自獨(dú)立地表示氫原子或者碳數(shù)1～30的烴基；R4表示碳數(shù)2～4的亞烷基；e表示可使數(shù)均分子量成為100～3500的整數(shù)]。
A-[(R6O)f-R7]g(4)[式(3)中，A表示將具有3～10個(gè)羥基的多元醇中的羥基的氫原子的一部分或者全部除去后留下的殘基；R6表示碳數(shù)2～4的亞烷基；R7表示氫原子或者碳數(shù)1～30的烴基；f表示可使數(shù)均分子量成為100～3500的整數(shù)；g表示與從A的羥基中除去的氫原子的個(gè)數(shù)相同的數(shù)]。
上述通式(3)中，R3和R5中的至少一個(gè)優(yōu)選為氫原子。作為由R3和R5表示的碳數(shù)1～30的烴基，可列舉出例如與上述通式(1)中由R1表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子相同的烴基，而且優(yōu)選的例子也相同。作為由R4表示的碳數(shù)2～4的亞烷基，具體地可列舉出例如，亞乙基、亞丙基(甲基亞乙基)、亞丁基(乙基亞乙基)。e優(yōu)選為可使數(shù)均分子量成為300～2000的整數(shù)，更優(yōu)選為可使數(shù)均分子量成為500～1500的整數(shù)。
另外，上述通式(4)中，作為構(gòu)成A的具有3～10個(gè)羥基的多元醇的具體例，可列舉出甘油、聚甘油(甘油的2～4聚物，例如，雙甘油、三甘油、四甘油)、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷)以及它們的2～4聚物、季戊四醇、雙季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、塔羅糖醇、衛(wèi)矛醇、蒜糖醇等的多元醇；木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、以及蔗糖等的糖類。其中，優(yōu)選甘油、聚甘油、三羥甲基鏈烷烴、以及它們的2～4聚物、季戊四醇、雙季戊四醇、山梨糖醇、或者脫水山梨糖醇。
作為由R6表示的碳數(shù)2～4的亞烷基的例子，可列舉出與上述通式(3)中由R4表示的碳數(shù)2～4的亞烷基的例子相同的亞烷基。另外，作為由R7表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子，可列舉出與上述通式(1)中由R1表示的碳數(shù)1～30的烴基的例子相同的烴基，而且優(yōu)選的例子也相同。優(yōu)選g個(gè)R7中的至少一個(gè)為氫原子，更優(yōu)選全部為氫原子。f優(yōu)選為可使數(shù)均分子量成為300～2000的整數(shù)，更優(yōu)選為可使數(shù)均分子量成為500～1500的整數(shù)。
作為(C-7)酯油性劑，構(gòu)成該酯油性劑的醇可以是1元醇也可以是多元醇，另外，羧酸可以是一元酸也可以是多元酸。另外，此處所說(shuō)的酯，與作為上述第1和第2金屬加工油的必須成分的三酯有區(qū)別。在以下的說(shuō)明中，為了方便起見(jiàn)，將前者稱為“酯油性劑”。
作為構(gòu)成(C-7)酯油性劑的1元醇和多元醇的例子，可以是1元醇也可以是多元醇，另外，作為構(gòu)成酯油性劑的酸，可以是一元酸也可以是多元酸。
作為1元醇，通常使用碳數(shù)1～24、優(yōu)選1～12、更優(yōu)選1～8的醇，作為這種醇，可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。作為碳數(shù)1～24的醇，具體地可列舉出例如，甲醇、乙醇、直鏈狀或支鏈狀的丙醇、直鏈狀或支鏈狀的丁醇、直鏈狀或支鏈狀的戊醇、直鏈狀或支鏈狀的己醇、直鏈狀或支鏈狀的庚醇、直鏈狀或支鏈狀的辛醇、直鏈狀或支鏈狀的壬醇、直鏈狀或支鏈狀的癸醇、直鏈狀或支鏈狀的十一烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十二烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十三烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十四烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十五烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十六烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十七烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十八烷醇、直鏈狀或支鏈狀的十九烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十一烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十三烷醇、直鏈狀或支鏈狀的二十四烷醇以及它們的混合物等。
作為多元醇，通常使用2～10元、優(yōu)選2～6元的多元醇。作為2～10的多元醇，具體地可列舉出例如，乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～15聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～15聚物)、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇等的2元醇；甘油、聚甘油(甘油的2～8聚物、例如雙甘油、三甘油、四甘油等)、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～8聚物、季戊四醇以及它們的2～4聚物、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的多元醇；木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、蔗糖等的糖類、以及它們的混合物等。
這些多元醇中，優(yōu)選乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～10聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～10聚物)、1，3-丙二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、甘油、雙甘油、三甘油、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～4聚物、季戊四醇、雙季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的2～6元的多元醇以及它們的混合物等。更優(yōu)選為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、脫水山梨糖醇、以及它們的混合物等。其中，從獲得更高的熱·氧化穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，最優(yōu)選新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、以及它們的混合物等。
構(gòu)成酯油性劑的醇，如上所述，可以是1元醇也可以是多元醇，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，以及從更容易獲得流動(dòng)點(diǎn)低的油劑、進(jìn)一步提高冬季和寒冷地區(qū)的操作性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為多元醇。另外，如果使用多元醇的酯，則在切削·研削加工過(guò)程中，提高加工物的精加工面精度以及防止工具刀刃磨耗的效果變得更大。
另外，在構(gòu)成酯油性劑的酸中，作為一元酸，通常使用碳數(shù)2～24的脂肪酸，該脂肪酸可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。具體地可列舉出例如，乙酸、丙酸、直鏈狀或支鏈狀的丁酸、直鏈狀或支鏈狀的戊酸、直鏈狀或支鏈狀的己酸、直鏈狀或支鏈狀的庚酸、直鏈狀或支鏈狀的辛酸、直鏈狀或支鏈狀的壬酸、直鏈狀或支鏈狀的癸酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十五烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十七烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八烷酸、直鏈狀或支鏈狀的十九烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三烷酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四烷酸等的飽和脂肪酸、丙烯酸、直鏈狀或支鏈狀的丁烯酸、直鏈狀或支鏈狀的戊烯酸、直鏈狀或支鏈狀的己烯酸、直鏈狀或支鏈狀的庚烯酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十一碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十二碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十三碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十四碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十五碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十六碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十七碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十八碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的羥基十八碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的十九碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十一碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十二碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十三碳烯酸、直鏈狀或支鏈狀的二十四碳烯酸等的不飽和脂肪酸、以及它們的混合物等。其中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，以及從操作性的觀點(diǎn)考慮，特別地，優(yōu)選碳數(shù)3～20的飽和脂肪酸、碳數(shù)3～22的不飽和脂肪酸以及它們的混合物，更優(yōu)選碳數(shù)4～18的飽和脂肪酸、碳數(shù)4～18的不飽和脂肪酸以及它們的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)4～18的不飽和脂肪酸，從防發(fā)粘性的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)4～18的飽和脂肪酸。
作為多元酸，可列舉出碳數(shù)2～16的二元酸和偏苯三酸等。作為碳數(shù)2～16的二元酸，可以是直鏈的也可以是支鏈的，而且可以是飽和的也可以是不飽和的。具體地可列舉出例如，乙二酸、丙二酸、直鏈狀或支鏈狀的丁二酸、直鏈狀或支鏈狀的戊二酸、直鏈狀或支鏈狀的己二酸、直鏈狀或支鏈狀的庚二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十二烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十七烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六烷二酸、直鏈狀或支鏈狀的己烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的庚烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的辛烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的壬烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的癸烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十一碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十二碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十三碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十四碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十七碳烯二酸、直鏈狀或支鏈狀的十六碳烯二酸以及它們的混合物等。
(C-7)酯油性劑中的醇與酸的組合是任意的，沒(méi)有特殊限制，作為本發(fā)明中可以使用的酯油性劑，可列舉出例如下述的酯。
(C-7-1)由一元醇與一元酸形成的酯(C-7-2)由多元醇與一元酸形成的酯(C-7-3)由一元醇與多元酸形成的酯(C-7-4)由多元醇與多元酸形成的酯(C-7-5)由一元醇和多元醇的混合物與多元酸形成的混合酯
(C-7-6)由多元醇與一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯(C-7-7)由一元醇和多元醇的混合物與一元酸和多元酸形成的混合酯另外，使用多元醇作為醇成分的場(chǎng)合，可以是多元醇中的羥基全部被酯化的完全酯，或者也可以是羥基的一部分未被酯化而該羥基原封不動(dòng)地殘留的部分酯。另外，使用多元酸作為羧酸成分的場(chǎng)合，可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯，或者也可以是羧基的一部分未被酯化而該羧基原封不動(dòng)地殘留的部分酯。
酯油性劑的合計(jì)碳數(shù)沒(méi)有特殊限制，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選合計(jì)碳數(shù)為7以上的酯，更優(yōu)選為碳數(shù)9以上的酯，最優(yōu)選為碳數(shù)11以上的酯。另外，從防止染色和腐蝕的發(fā)生增大的觀點(diǎn)、以及從與有機(jī)材料的適合性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選合計(jì)碳數(shù)為60以下的酯，更優(yōu)選為碳數(shù)45以下的酯，進(jìn)一步優(yōu)選為碳數(shù)26以下的酯，更進(jìn)一步優(yōu)選為碳數(shù)24以下的酯，最優(yōu)選為碳數(shù)22以下的酯。
作為構(gòu)成(C-8)多元醇的烴基醚的多元醇，通常使用2～10元醇，優(yōu)選使用2～6元醇。作為2～10的多元醇，具體地可列舉出例如，乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～15聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～15聚物)、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇等的2元醇；甘油、聚甘油(甘油的2～8聚物、例如雙甘油、三甘油、四甘油等)、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～8聚物、季戊四醇以及它們的2～4聚物、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的多元醇；木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、纖維二糖、麥芽糖、異麥芽糖、海藻糖、蔗糖等的糖類、以及它們的混合物等。
在這些多元醇中，優(yōu)選乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(乙二醇的3～10聚物)、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇(丙二醇的3～10聚物)、1，3-丙二醇、2-甲基-1，2-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、甘油、雙甘油、三甘油、三羥甲基鏈烷烴(三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷等)以及它們的2～4聚物、季戊四醇、雙季戊四醇、1，2，4-丁三醇、1，3，5-戊三醇、1，2，6-己三醇、1，2，3，4-丁四醇、山梨糖醇、脫水山梨糖醇、山梨糖醇甘油縮合物、阿東糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等的2～6元的多元醇以及它們的混合物等。更優(yōu)選為乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、脫水山梨糖醇、以及它們的混合物等。其中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，最優(yōu)選甘油。
作為(C-8)多元醇的烴基醚，可以使用通過(guò)將上述多元醇的羥基的一部分或者全部進(jìn)行烴基醚化而形成的醚。從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選是由多元醇的羥基的一部分進(jìn)行烴基醚化而形成的醚(部分醚化物)。此處所說(shuō)的烴基，是指碳數(shù)1～24的烷基、碳數(shù)2～24的鏈烯基、碳數(shù)5～7的環(huán)烷基、碳數(shù)6～11的烷基環(huán)烷基、碳數(shù)6～10的芳基、碳數(shù)7～18的烷基芳基、碳數(shù)7～18的芳基烷基等的碳數(shù)1～24的烴基。
作為碳數(shù)1～24的烷基，可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支鏈的戊基、直鏈或支鏈的己基、直鏈或支鏈的庚基、直鏈或支鏈的辛基、直鏈或支鏈的壬基、直鏈或支鏈的癸基、直鏈或支鏈的十一烷基、直鏈或支鏈的十二烷基、直鏈或支鏈的十三烷基、直鏈或支鏈的十四烷基、直鏈或支鏈的十五烷基、直鏈或支鏈的十六烷基、直鏈或支鏈的十七烷基、直鏈或支鏈的十八烷基、直鏈或支鏈的十九烷基、直鏈或支鏈的二十烷基、直鏈或支鏈的二十一烷基、直鏈或支鏈的二十二烷基、直鏈或支鏈的二十三烷基、直鏈或支鏈的二十四烷基等。
作為碳數(shù)2～24的鏈烯基，可列舉出乙烯基、直鏈或支鏈的丙烯基、直鏈或支鏈的丁烯基、直鏈或支鏈的戊烯基、直鏈或支鏈的己烯基、直鏈或支鏈的庚烯基、直鏈或支鏈的辛烯基、直鏈或支鏈的壬烯基、直鏈或支鏈的癸烯基、直鏈或支鏈的十一碳烯基、直鏈或支鏈的十二碳烯基、直鏈或支鏈的十三碳烯基、直鏈或支鏈的十四碳烯基、直鏈或支鏈的十五碳烯基、直鏈或支鏈的十六碳烯基、直鏈或支鏈的十七碳烯基、直鏈或支鏈的十八碳烯基、直鏈或支鏈的十九碳烯基、直鏈或支鏈的二十碳烯基、直鏈或支鏈的二十一碳烯基、直鏈或支鏈的二十二碳烯基、直鏈或支鏈的二十三碳烯基、直鏈或支鏈的二十四碳烯基等。
作為碳數(shù)5～7的環(huán)烷基，可列舉出環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等。作為碳數(shù)6～11的烷基環(huán)烷基，可列舉出甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)戊基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二乙基環(huán)戊基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)己基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二乙基環(huán)己基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基環(huán)庚基、二甲基環(huán)庚基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)庚基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二乙基環(huán)庚基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)等。
作為碳數(shù)6～10的芳基，可列舉出苯基、萘基等。作為碳數(shù)7～18的烷基芳基，可列舉出甲苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二甲苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的丙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的丁基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的戊基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的己基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的庚基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的辛基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的壬基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的癸基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的十一烷基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈的十二烷基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)等。
作為碳數(shù)7～12的芳基烷基，可列舉出芐基、苯基乙基、苯基丙基(包括丙基的異構(gòu)體)苯基丁基(包括丁基的異構(gòu)體)、苯基戊基(包括戊基的異構(gòu)體)、苯基己基(包括己基的異構(gòu)體)等。
其中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選碳數(shù)2～18的直鏈或支鏈的烷基、碳數(shù)2～18的直鏈或支鏈的鏈烯基，更優(yōu)選碳數(shù)3～12的直鏈或支鏈的烷基、油烯基(從油烯醇中除去羥基后留下的殘基)。
作為(C-9)胺油性劑，優(yōu)選使用單胺。單胺的碳數(shù)優(yōu)選為6～24，更優(yōu)選為12～24。此處所說(shuō)的碳數(shù)是指單胺中所含有的總碳數(shù)，在單胺具有2個(gè)以上烴基的場(chǎng)合，表示其合計(jì)碳數(shù)。
作為本發(fā)明中使用的單胺，可以使用伯單胺、仲單胺、叔單胺中的任何一種，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選伯單胺。
作為與單胺的氮原子鍵合的烴基，可以使用烷基、鏈烯基、環(huán)烷基、烷基環(huán)烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等中的任何一種，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為烷基或者鏈烯基。作為烷基、鏈烯基，可以是直鏈狀的也可以是支鏈狀的，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選直鏈狀的。
作為本發(fā)明中使用的單胺的優(yōu)選例子，具體地可列舉出例如，己胺(包括全部的異構(gòu)體)、庚胺(包括全部的異構(gòu)體)、辛胺(包括全部的異構(gòu)體)、壬胺(包括全部的異構(gòu)體)、癸胺(包括全部的異構(gòu)體)、十一烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十二烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十三烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十四烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十五烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十六烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十七烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十八烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十九烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、二十烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、二十一烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、二十二烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、二十三烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、二十四烷基胺(包括全部的異構(gòu)體)、十八碳烯基胺(包括全部的異構(gòu)體)(包括油烯胺等)以及它們的2種以上的混合物等。其中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選碳數(shù)12～24的伯單胺，更優(yōu)選碳數(shù)14～20的伯單胺，進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)16～18的伯單胺。
本發(fā)明中，可以只使用從上述油性劑(C-1)～(C-9)中選出的1種，也可以使用2種以上的混合物。其中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為從(C-2)羧酸油性劑和(C-9)胺油性劑中選出的1種或2種以上的混合物。
(C)油性劑的含量沒(méi)有特殊限制，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為0.01質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上。另外，從穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，油性劑的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為15質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為10質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量％以下。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選進(jìn)一步含有(D)極壓劑。特別是如果將(D)極壓劑與上述的(C)油性劑合并使用，則由于它們的協(xié)同作用，可以防止熔敷和加工阻力的增加并能達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命。另外，第1和第2金屬加工油，如下所述，可以作為工作機(jī)械的加工部以外的潤(rùn)滑油使用，在該場(chǎng)合，希望含有(C)油性劑。
作為(D)極壓劑，可列舉出下述的(D-1)硫化合物以及(D-2)磷化合物。
作為(D-1)硫化合物，只要不損害金屬加工油的特性，就沒(méi)有特殊限制，優(yōu)選使用二烴基多硫化物、硫化酯、硫化礦物油、二硫代磷酸鋅化合物、二硫代氨基甲酸鋅化合物、二硫代磷酸鉬化合物以及二硫代氨基甲酸鉬。
二烴基多硫化物是指一般被稱為多硫化物或者硫化烯烴的硫系化合物，具體地意味著由下述通式(5)表示的化合物R8-Sh-R9(5)[式(5)中，R8和R9可以相同或不同，分別表示碳數(shù)3～20的直鏈狀或者支鏈狀的烷基、碳數(shù)6～20的芳基、碳數(shù)6～20的烷基芳基或者碳數(shù)6～20的芳基烷基；h表示2～6、優(yōu)選2～5的整數(shù)]。
作為上述通式(5)中的R8和R9，具體地可列舉出，正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈或支鏈戊基、直鏈或支鏈己基、直鏈或支鏈庚基、直鏈或支鏈辛基、直鏈或支鏈壬基、直鏈或支鏈癸基、直鏈或支鏈?zhǔn)煌榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)耐榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)逋榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)咄榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)送榛?、直鏈或支鏈?zhǔn)磐榛⒅辨溁蛑ф湺榛鹊闹辨湢罨蛘咧ф湢畹耐榛?；苯基、萘基等的芳基；甲苯?包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈丙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈丁基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈戊基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈己基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈庚基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈辛基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈壬基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈癸基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈?zhǔn)煌榛交?包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈?zhǔn)榛交?包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二甲苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基甲基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二乙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二(直鏈或支鏈)丙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二(直鏈或支鏈)丁基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、甲基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈丙基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、直鏈或支鏈丁基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二甲基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基甲基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二乙基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二(直鏈或支鏈)丙基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二(直鏈或支鏈)丁基萘基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)等的烷基芳基；芐基、苯基乙基(包括全部的異構(gòu)體)、苯基丙基(包括全部的異構(gòu)體)等的芳基烷基；等。其中，作為通式(5)中的R8和R9，優(yōu)選為由丙烯、1-丁烯或者異丁烯衍生的碳數(shù)3～18的烷基、或者碳數(shù)6～8的芳基、烷基芳基或者芳基烷基，作為這些基團(tuán)，可列舉出例如，異丙基、由丙烯2聚物衍生的支鏈狀己基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由丙烯3聚物衍生的支鏈狀壬基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由丙烯4聚物衍生的支鏈狀十二烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由丙烯5聚物衍生的支鏈狀十五烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由丙烯6聚物衍生的支鏈狀十八烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由仲丁基、叔丁基、1-丁烯的2聚物衍生的支鏈狀辛基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由異丁烯2聚物衍生的支鏈狀辛基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由1-丁烯3聚物衍生的支鏈狀十二烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由異丁烯3聚物衍生的支鏈狀十二烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由1-丁烯4聚物衍生的支鏈狀十六烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)、由異丁烯4聚物衍生的支鏈狀十六烷基(包括全部的支鏈狀異構(gòu)體)等的烷基；苯基、甲苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、乙基苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)、二甲苯基(包括全部的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體)等的烷基芳基；芐基、苯基乙基(包括全部的異構(gòu)體)等的芳基烷基。
進(jìn)而，作為上述通式(5)中的R8和R9，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，分別地更優(yōu)選為由乙烯或者丙烯衍生的碳數(shù)3～18的支鏈狀烷基，特別優(yōu)選為由乙烯或者丙烯衍生的碳數(shù)6～15的支鏈狀烷基。
作為硫化酯，具體地可列舉出例如，采用任意的方法將下列油酯硫化得到的產(chǎn)物，所說(shuō)油酯包括牛脂、豬脂、魚(yú)脂、菜籽油、大豆油等的動(dòng)植物油脂；由不飽和脂肪酸(包括油酸、亞油酸或者由上述的動(dòng)植物油脂提取的脂肪酸類等)與各種醇進(jìn)行反應(yīng)得到的不飽和脂肪酸酯；以及它們的混合物等。
硫化礦物油是指使單體硫溶解于礦物油中而形成的油類。此處，作為在本發(fā)明中所說(shuō)的硫化礦物油中使用的礦物油沒(méi)有特殊限制，具體地可列舉出通過(guò)將溶劑脫除、溶劑抽提、加氫分解、溶劑脫蠟、催化脫蠟、加氫精制、硫酸洗滌、白土處理等的精制處理適宜組合來(lái)對(duì)由原油常壓蒸餾和減壓蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾分進(jìn)行精制而形成的鏈烷烴系礦物油或者環(huán)烷烴系礦物油等。另外，作為單體硫，可以使用塊狀、粉末狀、熔融液體狀等任一種形態(tài)的單體硫，如果使用粉末狀或者熔融液體狀的單體硫，則可以高效地在基油中溶解，因此是優(yōu)選的。另外，熔融液體狀的單體硫雖然具有可與液體相互混合，可以在非常短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行溶解操作的優(yōu)點(diǎn)，但是必須在單體硫的熔點(diǎn)以上進(jìn)行操作，需要加熱設(shè)備等的特殊裝置，而且，由于在高溫氣氛下操作伴隨著危險(xiǎn)等，操作未必能容易地進(jìn)行。與此相反，粉末狀的單體硫便宜而且容易操作，溶解所需要的時(shí)間很短，因此是特別優(yōu)選的。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的硫化礦物油中的硫含量沒(méi)有特殊限制，通常情況下，以硫化礦物油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為0.05～1.0質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～0.5質(zhì)量％。
二硫代磷酸鋅化合物、二硫代氨基甲酸鋅化合物、二硫代磷酸鉬化合物和二硫代氨基甲酸鉬化合物分別是指由下述通式(6)～(9)表示的化合物
[式(6)～(9)中，R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24和R25可以相同或不同，分別表示碳數(shù)1以上的烴基，X1和X2分別表示氧原子或硫原子]。
此處，如果要列舉出由R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24和R25表示的烴基的具體例，則可列舉出甲基、乙基、丙基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、丁基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、戊基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、己基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、庚基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、辛基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、壬基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、癸基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十一烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十二烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十三烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十四烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十五烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十六烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十七烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十八烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、十九烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、二十烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、二十一烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、二十二烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、二十三烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、二十四烷基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)等的烷基；環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等的環(huán)烷基；甲基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、乙基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丙基環(huán)戊基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、三甲基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丁基環(huán)戊基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基丙基環(huán)戊基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、二乙基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基乙基環(huán)戊基(包括全部的取代異構(gòu)體)、甲基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、乙基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丙基環(huán)己基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、三甲基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丁基環(huán)己基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基丙基環(huán)己基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、二乙基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基乙基環(huán)己基(包括全部的取代異構(gòu)體)、甲基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、乙基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丙基環(huán)庚基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基乙基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、三甲基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丁基環(huán)庚基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基丙基環(huán)庚基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、二乙基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基乙基環(huán)庚基(包括全部的取代異構(gòu)體)等的烷基環(huán)烷基；苯基、萘基等的芳基；甲苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、乙基苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丙基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基乙基苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、三甲基苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、丁基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、甲基丙基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、二乙基苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、二甲基乙基苯基(包括全部的取代異構(gòu)體)、戊基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、己基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、庚基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、辛基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、壬基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、癸基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十一烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十二烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十三烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十四烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十五烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十六烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十七烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)、十八烷基苯基(包括全部的支鏈異構(gòu)體、取代異構(gòu)體)等的烷基芳基；芐基、苯乙基、苯基丙基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)、苯基丁基(包括全部的支鏈異構(gòu)體)等的芳基烷基等。
根據(jù)本發(fā)明，在上述硫化合物中，如果使用從二烴基多硫化物和硫化酯中選出的至少1種，則能以更高的水準(zhǔn)防止熔敷和加工阻力的增加，從而可以獲得提高加工效率和工具壽命的效果，因此是優(yōu)選的。
另外，作為(D-2)磷化合物，具體地可列舉出例如，磷酸酯、酸式磷酸酯、酸式磷酸酯的胺鹽、氯代磷酸酯、亞磷酸酯和硫代磷酸酯、由下述通式(10)或者(11)表示的磷化合物的金屬鹽等。作為這些磷化合物，可列舉出磷酸、亞磷酸或者硫代磷酸與鏈烷醇、聚醚型醇形成的酯或者其衍生物。
[式(10)中，X3、X4和X5可以相同或不同，分別表示氧原子或硫原子，X3、X4或者X5中的至少2個(gè)為氧原子，R26、R27和R28可以相同或不同，分別表示氫原子或者碳數(shù)1～30的烴基] [式(11)中，X6、X7、X8和X9可以相同或不同，分別表示氧原子或硫原子，X6、X7、X8或者X9中的至少3個(gè)為氧原子，R29、R30和R31可以相同或不同，分別表示氫原子或者碳數(shù)1～30的烴基]。
更具體地，作為磷酸酯，可列舉出磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三己酯、磷酸三庚酯、磷酸三辛酯、磷酸三壬酯、磷酸三癸酯、磷酸三(十一烷基)酯、磷酸三(十二烷基)酯、磷酸三(十三烷基)酯、磷酸三(十四烷基)酯、磷酸三(十五烷基)酯、磷酸三(十六烷基)酯、磷酸三(十七烷基)酯、磷酸三(十八烷基)酯、磷酸三油烯酯、磷酸三苯酯、磷酸三羥甲苯基酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸羥甲苯基二苯酯、磷酸(二甲苯基)二苯酯等；作為酸式磷酸酯，可列舉出酸式磷酸單丁酯、酸式磷酸單戊酯、酸式磷酸單己酯、酸式磷酸單庚酯、酸式磷酸單辛酯、酸式磷酸單壬酯、酸式磷酸單癸酯、酸式磷酸單十一烷基酯、酸式磷酸單十二烷基酯、酸式磷酸單十三烷基酯、酸式磷酸單十四烷基酯、酸式磷酸單十五烷基酯、酸式磷酸單十六烷基酯、酸式磷酸單十七烷基酯、酸式磷酸單十八烷基酯、酸式磷酸單油烯酯、酸式磷酸二丁酯、酸式磷酸二戊酯、酸式磷酸二己酯、酸式磷酸二庚酯、酸式磷酸二辛酯、酸式磷酸二壬酯、酸式磷酸二癸酯、酸式磷酸二(十一烷基)酯、酸式磷酸二(十二烷基)酯、酸式磷酸二(十三烷基)酯、酸式磷酸二(十四烷基)酯、酸式磷酸二(十五烷基)酯、酸式磷酸二(十六烷基)酯、酸式磷酸二(十七烷基)酯、酸式磷酸二(十八烷基)酯、酸式磷酸二油烯酯等；作為酸式磷酸酯的胺鹽，可列舉出上述酸式磷酸酯與甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺等的胺形成的鹽等；作為氯代磷酸酯，可列舉出三·二氯丙基磷酸酯、三·氯乙基磷酸酯、三·氯苯基磷酸酯、聚氧化烯·雙[二(氯代烷基)]磷酸酯等；作為亞磷酸酯，可列舉出亞磷酸二丁酯、亞磷酸二戊酯、亞磷酸二己酯、亞磷酸二庚酯、亞磷酸二辛酯、亞磷酸二壬酯、亞磷酸二癸酯、亞磷酸二(十一烷基)酯、亞磷酸二(十二烷基)酯、亞磷酸二油烯酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸二羥甲苯基酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三戊酯、亞磷酸三己酯、亞磷酸三庚酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三壬酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三(十一烷基)酯、亞磷酸三(十二烷基)酯、亞磷酸三油烯酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三羥甲苯基酯等；作為硫代磷酸酯，可列舉出硫代磷酸三丁酯、硫代磷酸三戊酯、硫代磷酸三己酯、硫代磷酸三庚酯、硫代磷酸三辛酯、硫代磷酸三壬酯、硫代磷酸三癸酯、硫代磷酸三(十一烷基)酯、硫代磷酸三(十二烷基)酯、硫代磷酸三(十三烷基)酯、硫代磷酸三(十四烷基)酯、硫代磷酸三(十五烷基)酯、硫代磷酸三(十六烷基)酯、硫代磷酸三(十七烷基)酯、硫代磷酸三(十八烷基)酯、硫代磷酸三油烯酯、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸三羥甲苯基酯、硫代磷酸三(二甲苯基)酯、硫代磷酸羥甲苯基二苯酯、硫代磷酸(二甲苯基)二苯酯、硫代磷酸三(正丙基苯基)酯、硫代磷酸三(異丙基苯基)酯、硫代磷酸三(正丁基苯基)酯、硫代磷酸三(異丁基苯基)酯、硫代磷酸三(仲丁基苯基)酯、硫代磷酸三(叔丁基苯基)酯等。
另外，關(guān)于由上述通式(10)或者(11)表示的磷化合物的金屬鹽，作為式中的R26～R31表示的碳數(shù)1～30的烴基，具體地可列舉出烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、烷基環(huán)烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基等。
作為上述烷基，可列舉出例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等的烷基(這些烷基可以是直鏈狀的也可以是支鏈狀的)。
作為上述環(huán)烷基，可列舉出例如，環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等的碳數(shù)5～7的環(huán)烷基。另外，作為上述烷基環(huán)烷基，可列舉出例如，甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基、甲基乙基環(huán)戊基、二乙基環(huán)戊基、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、甲基乙基環(huán)己基、二乙基環(huán)己基、甲基環(huán)庚基、二甲基環(huán)庚基、甲基乙基環(huán)庚基、二乙基環(huán)庚基等的碳數(shù)6～11的烷基環(huán)烷基(烷基在環(huán)烷基上的取代位置也是任意的)。
作為上述鏈烯基，可列舉出例如，丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基等的鏈烯基(這些鏈烯基可以是直鏈狀的也可以是支鏈狀的，而且雙鍵的位置也是任意的)。
作為上述芳基，可列舉出例如，苯基、萘基等的芳基。另外，作為上述烷基芳基，可列舉出例如，甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十一烷基苯基、十二烷基苯基等的碳數(shù)7～18的烷基芳基(烷基可以是直鏈狀的也可以是支鏈狀，另外，烷基在芳基上的取代位置也是任意的)。
作為上述芳基烷基，可列舉出例如芐基、苯基乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基等的碳數(shù)7～12的芳基烷基(這些烷基可以是直鏈狀的也可以是支鏈狀的)。
R26～R31表示的碳數(shù)1～30的烴基，優(yōu)選為碳數(shù)1～30的烷基或者碳數(shù)6～24的芳基，更優(yōu)選為碳數(shù)3～18的烷基、進(jìn)一步優(yōu)選為碳數(shù)4～12的烷基。
R26、R27和R28可以相同或不同，分別表示氫原子或者上述烴基，但是在R26、R27和R28當(dāng)中，優(yōu)選1～3個(gè)為上述烴基，更優(yōu)選1～2個(gè)為上述烴基，進(jìn)一步優(yōu)選2個(gè)為上述烴基。
另外，R29、R30和R31可以相同或不同，分別表示氫原子或者上述烴基，但是在R29、R30和R31當(dāng)中，優(yōu)選1～3個(gè)為上述烴基，更優(yōu)選1～2個(gè)為上述烴基，進(jìn)一步優(yōu)選2個(gè)為上述烴基。
通式(10)表示的磷化合物中，X3～X5中的至少2個(gè)必須為氧原子，優(yōu)選X3～X5全部為氧原子。
另外，在由通式(11)表示的磷化合物中，X6～X9中的至少3個(gè)必須為氧原子，優(yōu)選X6～X9全部為氧原子。
作為由通式(10)表示的磷化合物，可列舉出例如，亞磷酸、單硫代亞磷酸；具有1個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的亞磷酸單酯、單硫代亞磷酸單酯；具有2個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的亞磷酸二酯、單硫代亞磷酸二酯；具有3個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的亞磷酸三酯、單硫代亞磷酸三酯；以及它們的混合物。其中，優(yōu)選亞磷酸單酯、亞磷酸二酯，更優(yōu)選亞磷酸二酯。
另外，作為由通式(11)表示的磷化合物，可列舉出例如，磷酸、單硫代磷酸；具有1個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的磷酸單酯、單硫代磷酸單酯；具有2個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的磷酸二酯、單硫代磷酸二酯；具有3個(gè)上述碳數(shù)1～30的烴基的磷酸三酯、單硫代磷酸三酯；以及它們的混合物。其中，優(yōu)選磷酸單酯、磷酸二酯，更優(yōu)選磷酸二酯。
作為由通式(10)或者(11)表示的磷化合物的金屬鹽，可列舉出該磷化合物的酸性氫的一部分或者全部被金屬堿中和而形成的鹽。作為這種金屬堿，可列舉出金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽、金屬氯化物等，作為其金屬，具體地可列舉出，鋰、鈉、鉀、銫等的堿金屬；鈣、鎂、鋇等的堿土類金屬；鋅、銅、鐵、鉛、鎳、銀、錳等的重金屬等。其中，優(yōu)選鈣、鎂等的堿土類金屬和鋅。
上述磷化合物的金屬鹽，隨著金屬的價(jià)數(shù)和磷化合物的OH基或SH基的個(gè)數(shù)不同，其結(jié)構(gòu)也不同，因此，對(duì)于其結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何限定，在例如使氧化鋅1mol與磷酸二酯(OH基為1個(gè))2mol反應(yīng)的場(chǎng)合，可以認(rèn)為，獲得的是以下述式(12)表示的結(jié)構(gòu)的化合物作為主成分的產(chǎn)品，但是其中可能也存在聚合了的分子。
另外，在例如使氧化鋅1mol與磷酸單酯(OH基為2個(gè))1mol反應(yīng)的場(chǎng)合，可以認(rèn)為，獲得的是以下述式(13)表示的結(jié)構(gòu)的化合物作為主成分的產(chǎn)品，但是其中可能也存在聚合了的分子。
另外，它們2種以上的混合物也可以使用。
根據(jù)本發(fā)明，在上述磷化合物中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選磷酸酯、酸式磷酸酯、以及酸式磷酸酯的胺鹽。
另外，本發(fā)明的金屬加工油，如下所述，可以適用于金屬加工以外的用途，在將本發(fā)明的金屬加工油作為工作機(jī)械的滑動(dòng)面用油使用的場(chǎng)合，優(yōu)選含有酸式磷酸酯、酸式磷酸酯的胺鹽。另外，在將本發(fā)明的金屬加工油作為液壓工作油使用的場(chǎng)合，優(yōu)選磷酸酯。進(jìn)而，在作為滑動(dòng)面用油與液壓工作油的兼用油使用的場(chǎng)合，優(yōu)選把從酸式磷酸酯和酸式磷酸酯的胺鹽中選出的至少1種與磷酸酯組合使用。
本發(fā)明的金屬加工油可以只含有(D-1)硫化合物或者(D-2)磷化合物中的一方，也可以含有雙方。從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有(D-2)磷化合物、或者含有(D-1)硫化合物和(D-2)磷化合物雙方，更優(yōu)選含有(D-1)硫化合物和(D-2)磷化合物雙方。
(D)極壓劑的含量是任意的，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為0.005質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.01質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上。另外，從防止異常磨損的觀點(diǎn)考慮，極壓劑的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為15質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為10質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為7質(zhì)量％以下。
本發(fā)明中，也可以只使用上述(C)油性劑或者(D)極壓劑中的一方，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更高的加工效率和工具壽命的提高效果的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選將(C)油性劑和(D)極壓劑合并使用。
另外，在本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油中，從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選含有(E)有機(jī)酸鹽。作為有機(jī)酸鹽，優(yōu)選使用磺酸鹽、酚鹽、水楊酸鹽、以及它們的混合物。作為它們的有機(jī)酸鹽的陽(yáng)性成分，可列舉出鈉、鉀等的堿金屬；鎂、鈣、鋇等的堿土類金屬；氨、具有碳數(shù)1～3的烷基的烷基胺(單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單丙胺、二丙胺、三丙胺等)、具有碳數(shù)1～3的鏈烷醇基的鏈烷醇胺(單甲醇胺、二甲醇胺、三甲醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺等)等的胺、鋅等，其中優(yōu)選堿金屬或者堿土類金屬，特別優(yōu)選鈣。如果有機(jī)酸鹽的陽(yáng)性成分為堿金屬或者堿土類金屬，則傾向于獲得更高的潤(rùn)滑性。
作為磺酸鹽，可以使用按任意方法制備的產(chǎn)物。例如，可以使用通過(guò)將分子量100～1500、優(yōu)選200～700的烷基芳香族化合物磺化而得到的烷基芳香族磺酸的堿金屬鹽、堿土類金屬鹽、胺鹽以及它們的混合物等。作為此處所說(shuō)的烷基芳香族磺酸，一般可列舉出通過(guò)將礦物油的潤(rùn)滑油餾分的烷基芳香族化合物磺化而成的產(chǎn)物、制造白油時(shí)副產(chǎn)的、所謂石油磺酸等的石油磺酸、從制造作為洗滌劑原料的烷基苯工廠副產(chǎn)的、或者由通過(guò)用苯將聚烯烴烷基化而獲得的具有直鏈狀或支鏈狀的烷基的烷基苯磺化而成的產(chǎn)物、或者通過(guò)將二壬基萘等的烷基萘磺化而成的產(chǎn)物等的合成磺酸等。另外，使上述的烷基芳香族磺酸與堿金屬的堿(堿金屬的氧化物或氫氧化物等)、堿土類金屬的堿(堿土類金屬的氧化物和氫氧化物等)或者上述的胺(氨、烷基胺和鏈烷醇胺等)反應(yīng)而得到的所謂中性(正鹽)磺酸鹽；通過(guò)將中性(正鹽)磺酸鹽與過(guò)剩的堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺在水的存在下加熱而獲得的所謂堿性磺酸鹽；在二氧化碳?xì)獾拇嬖谙率怪行?正鹽)磺酸鹽與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺反應(yīng)而得到的所謂碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)磺酸鹽；通過(guò)使中性(正鹽)磺酸鹽與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺以及硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)、或者使碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)磺酸鹽與硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)而制得的所謂硼酸鹽過(guò)堿性(超堿性)磺酸鹽；以及它們的混合物等。
另外，作為酚鹽，具體地可列舉出，在元素硫的存在下或者不存在下，使具有1～2個(gè)碳數(shù)4～20的烷基的烷基苯酚與堿金屬的堿(堿金屬的氧化物和氫氧化物等)、堿土類金屬的堿(堿土類金屬的氧化物和氫氧化物等)或者上述的胺(氨、烷基胺或鏈烷醇胺等)反應(yīng)而得到的中性酚鹽；將中性酚鹽與過(guò)剩的堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺在水的存在下加熱而獲得的所謂堿性酚鹽；在二氧化碳?xì)獾拇嬖谙率怪行苑欲}與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺反應(yīng)而得到的所謂碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)酚鹽；使中性酚鹽與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺以及硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)、或者使碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)酚鹽與硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)而制得的、所謂硼酸鹽過(guò)堿性(超堿性)酚鹽；以及它們的混合物等。
進(jìn)而，作為水楊酸鹽，具體地可列舉出，在元素硫的存在下或者不存在下，使具有1～2個(gè)碳數(shù)4～20的烷基的烷基水楊酸與堿金屬的堿(堿金屬的氧化物或氫氧化物等)、堿土類金屬的堿(堿土類金屬的氧化物或氫氧化物等)或者上述的胺(氨、烷基胺或鏈烷醇胺等)反應(yīng)而得到的中性水楊酸鹽；將中性水楊酸鹽與過(guò)剩的堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺在水的存在下加熱而得到的所謂堿性水楊酸鹽；在二氧化碳?xì)獾拇嬖谙率怪行运畻钏猁}與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺反應(yīng)而得到的所謂碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)水楊酸鹽；使中性水楊酸鹽與堿金屬的堿、堿土類金屬的堿或者胺以及硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)、或者使碳酸鹽過(guò)堿性(超堿性)金屬水楊酸鹽與硼酸或者硼酸酐等的硼酸化合物反應(yīng)而制得的所謂硼酸鹽過(guò)堿性(超堿性)水楊酸鹽；以及它們的混合物等。
(E)有機(jī)酸鹽的堿值優(yōu)選為50～500mgKOH/g，更優(yōu)選為100～450mgKOH/g。有機(jī)酸鹽的堿值不足100mgKOH/g的場(chǎng)合，通過(guò)添加有機(jī)酸鹽來(lái)提高潤(rùn)滑性的效果有變得不充分的傾向，另一方面，堿值超過(guò)500mgKOH/g的有機(jī)酸鹽，通常制備非常難，而且難以購(gòu)得，因此均不優(yōu)選。另外，此處所說(shuō)的堿值是指按照J(rèn)ISK2501《石油制品和潤(rùn)滑油-中和值試驗(yàn)方法》中的7.測(cè)定的采用高氯酸法的堿值[mgKOH/g]。
另外，(E)有機(jī)酸鹽的含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，優(yōu)選為0.1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5～25質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1～20質(zhì)量％。(E)有機(jī)酸鹽的含量不足上述下限值的場(chǎng)合，通過(guò)添加有機(jī)酸鹽來(lái)提高由于防止熔敷和加工阻力的增加所導(dǎo)致的加工效率和工具壽命的提高效果有變得不充分的傾向，另一方面，如果超過(guò)上述上限值，則金屬加工油的穩(wěn)定性有降低的傾向，從而容易產(chǎn)生析出物。
本發(fā)明中，可以單獨(dú)使用(E)有機(jī)酸鹽，或者也可以將有機(jī)酸鹽與其他的添加劑組合使用。從防止熔敷和加工阻力的增加以及達(dá)到更優(yōu)良的加工效率和工具壽命的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選將有機(jī)酸鹽與上述的極壓劑組合使用，特別優(yōu)選將硫化合物、磷化合物以及有機(jī)酸鹽3種組合使用。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油優(yōu)選還含有(F)抗氧化劑。通過(guò)添加(F)抗氧化劑，可以防止由于構(gòu)成成分的變質(zhì)所造成的發(fā)粘，而且也可以提高熱·氧化穩(wěn)定性。
作為(F)抗氧化劑，可列舉出酚類抗氧化劑、胺系抗氧化劑、二硫代磷酸鋅系抗氧化劑、作為其他的食品添加劑使用的抗氧化劑等。
作為酚類抗氧化劑，可以使用那些可作為潤(rùn)滑油的抗氧化劑使用的任意的酚類化合物，此外沒(méi)有特殊限制，作為優(yōu)選例子可列舉出例如，從下述通式(14)和通式(15)表示的化合物中選出的1種或2種以上的烷基苯酚化合物。
[式(14)中，R32表示碳數(shù)1～4的烷基，R33表示氫原子或者碳數(shù)1～4的烷基，R34表示氫原子、碳數(shù)1～4的烷基、由下述通式(i)或者(ii)表示的基團(tuán) (通式(i)中，R35表示碳數(shù)1～6的亞烷基，R36表示碳數(shù)1～24的烷基或者鏈烯基)
(通式(ii)中，R37表示碳數(shù)1～6的亞烷基，R38表示碳數(shù)1～4的烷基，R39表示氫原子或者碳數(shù)1～4的烷基，k表示0或者1)]。
[通式(15)中，R40和R42可以相同或不同，分別表示碳數(shù)1～4的烷基，R41和R43可以相同或不同，分別表示氫原子或者碳數(shù)1～4的烷基，R44和R45可以相同或不同，分別表示碳數(shù)1～6的亞烷基，A表示碳數(shù)1～18的亞烷基或者由下述通式(iii)表示的基團(tuán)-R46-S-R47-(iii)(通式(iii)中，R46和R47可以相同或不同，分別表示碳數(shù)1～6的亞烷基)]。
作為本發(fā)明中使用的胺系抗氧化劑，可以使用那些可作為潤(rùn)滑油的抗氧化劑使用的任意的胺系化合物，此外沒(méi)有特殊限定，作為優(yōu)選例子可列舉出例如，從下述通式(16)表示的苯基-α-萘基胺或者N-p-烷基苯基-α-萘基胺、以及由下述通式(17)表示的p，p’-二烷基二苯基胺中選出的1種或2種以上的芳香族胺。
[式(16)中，R48表示氫原子或者烷基]。
[式(17)中，R49和R50可以相同或不同，分別表示烷基]。
作為胺系抗氧化劑的具體例，可列舉出4-丁基-4’-辛基二苯基胺、苯基-α-萘基胺、辛基苯基-α-萘基胺、十二烷基苯基-α-萘基胺以及它們的混合物等。
作為本發(fā)明中使用的二硫代磷酸鋅系抗氧化劑，具體地可列舉出，由下述通式(14)表示的二硫代磷酸鋅等。
[式(14)中，R51、R52、R53和R54可以相同或不同，分別表示烴基]。
另外，也可以使用那些可作為食品添加劑使用的抗氧化劑，雖然與上述的酚類抗氧化劑有一部分重復(fù)，但仍可列舉出例如，2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(DBPC)、4，4’-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4’-雙(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4’-硫代雙(6-叔丁基鄰甲酚)、抗壞血酸(維生素C)、抗壞血酸的脂肪酸酯、生育酚(維生素E)、3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚、2-叔丁基-4-羥基苯甲醚、3-叔丁基-4-羥基苯甲醚、1，2-二氫-6-乙氧基-2，2，4-三甲基喹啉(乙氧基喹)、2-(1，1-二甲基)-1，4-苯二醇(TBHQ)、2，4，5-三羥基丁酰苯(THBP)。
這些抗氧化劑中，優(yōu)選酚類抗氧化劑、胺系抗氧化劑、以及可作為上述食品添加劑使用的那些抗氧化劑。進(jìn)而，在重視生物分解性的場(chǎng)合，更優(yōu)選可作為上述食品添加劑使用的抗氧化劑，其中優(yōu)選抗壞血酸(維生素C)、抗壞血酸的脂肪酸酯、生育酚(維生素E)、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(DBPC)、3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚、2-叔丁基-4-羥基苯甲醚、3-叔丁基-4-羥基苯甲醚、1，2-二氫-6-乙氧基-2，2，4-三甲基喹啉(乙氧基喹)、2-(1，1-二甲基)-1，4-苯二醇(TBHQ)、或者2，4，5-三羥基丁酰苯(THBP)，更優(yōu)選抗壞血酸(維生素C)、抗壞血酸的脂肪酸酯、生育酚(維生素E)、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(DBPC)、或者3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲醚。
(F)抗氧化劑的含量沒(méi)有特殊限制，為了維持良好的熱·氧化穩(wěn)定性，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，其含量?jī)?yōu)選為0.01質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.05質(zhì)量％以上，最優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上。另一方面，即使按該數(shù)值以上添加也不能期待效果的進(jìn)一步提高，因此其含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量％以下，最優(yōu)選為3質(zhì)量％以下。
另外，在本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油中，可以含有上述以外的以往公知的添加劑。作為這種添加劑，可列舉出例如，上述的磷化合物、硫化合物以外的極壓劑(包括氯系極壓劑)；二甘醇單烷基醚等的潤(rùn)濕劑；丙烯酸類聚合物、鏈烷烴蠟、微晶蠟、疏松石蠟、聚烯烴蠟等的成膜劑；脂肪酸胺鹽等的水取代劑；石墨、氟化石墨、二硫化鉬、氮化硼、聚乙烯粉末等的固體潤(rùn)滑劑；胺、鏈烷醇胺、酰胺、羧酸、羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸、磷酸鹽、多元醇的部分酯等的防蝕劑；苯并三唑、噻二唑等的金屬鈍化劑；甲基硅氧烷、氟代硅氧烷、聚丙烯酸酯等的消泡劑；鏈烯基琥珀酰亞胺、芐基胺、聚鏈烯基胺氨基酰胺等的無(wú)灰分散劑等。這些公知的添加劑在合并使用的場(chǎng)合，其含量沒(méi)有特殊限制，這些公知的添加劑的合計(jì)含量，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，一般按照0.1～10質(zhì)量％的量進(jìn)行添加。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第1和1第2金屬加工油，如上所述，可以含有氯系極壓劑等的氯系添加劑，從提高安全性和降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選不含氯系添加劑。另外，以金屬加工油總量為基準(zhǔn)，氯濃度優(yōu)選為1000質(zhì)量ppm以下，更優(yōu)選為500質(zhì)量ppm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為200質(zhì)量ppm以下，特別優(yōu)選為100質(zhì)量ppm以下。
本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油的動(dòng)粘度沒(méi)有特殊限制，從向加工部位的易供給性的觀點(diǎn)考慮，40℃時(shí)的動(dòng)粘度優(yōu)選為200mm2/s以下，更優(yōu)選為100mm2/s，進(jìn)一步優(yōu)選為75mm2/s，最優(yōu)選為50mm2/s。另一方面，其下限值優(yōu)選為1mm2/s，進(jìn)一步優(yōu)選為3mm2/s，最優(yōu)選為5mm2/s。
具有上述構(gòu)成的本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油，由于加工效率、工具壽命等的加工性能及其操作性優(yōu)良，因此，可以非常適用于金屬加工領(lǐng)域的廣泛用途中。此處所說(shuō)的金屬加工不限定于切削·研削加工，而是意味著廣泛的金屬加工的整個(gè)領(lǐng)域。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油，可以適用于按照通常給油方式的金屬加工，但從發(fā)揮更顯著效果的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選作為極微量油劑供給方式(MQL)的加工用油劑使用。
作為金屬加工的種類，具體地可列舉出，切削加工、研削加工、滾軋加工、鍛造加工、壓力加工、拉拔加工、壓延加工等。其中，上述第1和第2金屬加工油對(duì)切削加工、研削加工、滾軋加工等的用途非常有用。
另外，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油所適用的被加工材料的材質(zhì)沒(méi)有特殊限制，本發(fā)明的金屬加工油適于作為非鐵金屬的加工用油劑，特別是作為鋁或鋁合金的加工用油劑非常優(yōu)良。
進(jìn)而，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油可以作為滑動(dòng)面用油劑、軸承部分用油劑、油壓機(jī)器用油劑等的工作機(jī)械的加工部位以外的潤(rùn)滑油劑使用，因此在為了使工作機(jī)械節(jié)省空間、節(jié)能方面，是非常有用的。
另外，本發(fā)明中所說(shuō)的滑動(dòng)面用油劑，是指在切削·研削加工中使用的工作機(jī)械所具備的構(gòu)成部件中、相互接觸的2個(gè)平面的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中使用的潤(rùn)滑油劑。例如，在可在底座上移動(dòng)的平臺(tái)上配置被加工部件，使平臺(tái)移動(dòng)，從而使被加工部件朝著切削·研削加工用工具移動(dòng)的工作機(jī)械中，平臺(tái)與底座之間的滑動(dòng)面用滑動(dòng)面用油劑進(jìn)行潤(rùn)滑。另外，在一種將切削·研削加工用工具固定在相對(duì)于底座移動(dòng)的平臺(tái)上，并通過(guò)使該平臺(tái)移動(dòng)來(lái)使工具朝著被加工部件移動(dòng)的工作機(jī)械中，平臺(tái)與底座之間的滑動(dòng)面用滑動(dòng)面用油劑進(jìn)行潤(rùn)滑。
對(duì)于這種滑動(dòng)面用油，要求滑動(dòng)面上的摩擦系數(shù)小和粘性滑動(dòng)防止性高等的摩擦特性。工作機(jī)械的加工平臺(tái)等的滑動(dòng)面中，如果發(fā)生粘性滑動(dòng)，則其摩擦振動(dòng)被原封不動(dòng)地復(fù)制到被加工部件中，其結(jié)果，使加工精度降低，或者由于其振動(dòng)而導(dǎo)致工具壽命降低等的問(wèn)題。本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油在作為滑動(dòng)面用油劑使用的場(chǎng)合，可以充分防止這些現(xiàn)象，而從摩擦特性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選還含有磷化合物。
另外，軸承部分的潤(rùn)滑中，有油劑軸承潤(rùn)滑和油霧軸承潤(rùn)滑等的潤(rùn)滑方法，本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2油劑組合物可以用在任何一種潤(rùn)滑中。
油劑軸承潤(rùn)滑是指將潤(rùn)滑油以液體的形式直接供給到軸承部，從而謀求該部分的順利滑動(dòng)的潤(rùn)滑方式，也可以期待著利用潤(rùn)滑油使軸承部冷卻等效果。作為這種軸承潤(rùn)滑用的潤(rùn)滑油劑，由于在較高溫部位使用，因此就要求不易引起熱劣化，即耐熱性優(yōu)良，上述第1和第2金屬加工油也可以用于這種油劑軸承潤(rùn)滑。
油霧軸承潤(rùn)滑是指用油霧發(fā)生裝置使?jié)櫥托纬伸F狀，利用空氣等的氣體將該霧狀的油供給到軸承部，以謀求該部分的順利滑動(dòng)的潤(rùn)滑方式，由于在軸承部等的高溫部位，可以期待利用空氣等的冷卻效果，因此，在近年來(lái)的工作機(jī)械中多采用該潤(rùn)滑方式。作為這種油霧潤(rùn)滑用的潤(rùn)滑油劑，由于在較高溫部位使用，因此就要求不易引起熱劣化、即耐熱性優(yōu)良，上述第1和第2金屬加工油也可以用于這種油霧軸承潤(rùn)滑。
油壓機(jī)器是利用油壓來(lái)進(jìn)行機(jī)械的動(dòng)作、控制的機(jī)器，在驅(qū)使機(jī)械類動(dòng)作的油壓控制部分，使用那些可以期待潤(rùn)滑、密封、冷卻效果的液壓工作油。液壓工作油通過(guò)用泵將潤(rùn)滑油壓縮成高壓，使其產(chǎn)生油壓，從而使機(jī)器運(yùn)動(dòng)，因此，就要求潤(rùn)滑油具有高的潤(rùn)滑性和高的氧化穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性，上述第1和第2金屬加工油可以用于這種液壓工作油。在將上述第1和第2金屬加工油作為液壓工作油兼用油使用的場(chǎng)合下，為了進(jìn)一步提高其潤(rùn)滑性，優(yōu)選還含有磷化合物。
此處，說(shuō)明一例使用本發(fā)明所說(shuō)的第1和第2金屬加工油的切削·研削加工方法。
圖1為示出一例在極微量油劑供給方式切削·研削加工方法中優(yōu)選使用的工作機(jī)械的說(shuō)明圖。圖1所示的工作機(jī)械具有在底座1上可按照箭頭方向移動(dòng)的平臺(tái)2、以及被支持裝置10支持的可按照箭頭方向旋轉(zhuǎn)的工具11。另外，給油罐12中，收納著本發(fā)明的油劑，在對(duì)平臺(tái)2上配置的被加工部件3進(jìn)行切削·研削加工時(shí)，與從壓縮空氣導(dǎo)入部18送出的壓縮空氣一起，將霧狀的本發(fā)明油劑從加工油劑供給部13供給到加工部位。另外，給油罐12中收納的本發(fā)明的油劑，從滑動(dòng)面用油劑供給部14供給到底座1與平臺(tái)2之間的滑動(dòng)面16，同時(shí)，從軸承用油劑供給部15供給到支持裝置10與工具11之間的軸承部，進(jìn)行滑動(dòng)面16和軸承部17的潤(rùn)滑。
這樣，在本發(fā)明的極微量油劑供給方式切削·研削加工方法中，通過(guò)使用含有同一種酯的油劑，對(duì)切削研削加工部位、工作機(jī)械的滑動(dòng)面、或者進(jìn)而對(duì)軸承部進(jìn)行潤(rùn)滑，可以達(dá)到提高極微量油劑供給方式的切削·研削加工中的加工性和作業(yè)效率。
另外，在本發(fā)明的極微量油劑供給方式切削·研削加工方法中，如圖1所示，如果作為切削研削加工用油劑、滑動(dòng)面用油劑、或者進(jìn)而作為軸承用油劑分別使用同一種油劑，就沒(méi)有必要分別設(shè)置用于供給各油劑的給油罐等，從而可以達(dá)到工作機(jī)械的節(jié)省空間和節(jié)能，因此是優(yōu)選的。
另外，雖然圖1中沒(méi)有示出詳細(xì)情況，但在本發(fā)明中，也可以將給油罐12中收納的本發(fā)明的油劑供給到工作機(jī)械所具備的油壓機(jī)器中，將本發(fā)明的油劑作為液壓工作油使用。
實(shí)施例下面，基于實(shí)施例和比較例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受以下實(shí)施例的任何限定。
實(shí)施例1～21和比較例1～2中，分別使用以下所示的基油和添加劑來(lái)調(diào)制具有表1～6中所示組成的金屬加工油。表1～6中同時(shí)示出得到的金屬加工油在40℃時(shí)的動(dòng)粘度和水分含量。另外，對(duì)于基油A4，其脂肪酸組成和總不飽和度示于表7中。
(基油)A1由三羥甲基丙烷與油酸形成的三酯(40℃時(shí)的動(dòng)粘度46mm2/s)A2由新戊二醇與油酸形成的二酯(40℃時(shí)的動(dòng)粘度24mm2/s)A3由異癸醇與己二酸形成的二酯(40℃時(shí)的動(dòng)粘度14mm2/s)A4高油酸菜籽油(40℃時(shí)的動(dòng)粘度39mm2/s)B11-癸烯二聚物的氫化物(40℃時(shí)的動(dòng)粘度4.5mm2/s)B21-癸烯三聚物的氫化物(40℃時(shí)的動(dòng)粘度19mm2/s)B3白油(40℃時(shí)的動(dòng)粘度5mm2/s)(添加劑)C1油烯基醇C2油烯基胺C3油酸C4單油酸甘油酯D1磷酸三羥甲苯基酯D2硫化酯。
下面，對(duì)實(shí)施例1～21和比較例1～2的各金屬加工油進(jìn)行以下的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。采用極微量油劑供給方式(MQL)或者通常給油方式進(jìn)行攻絲試驗(yàn)。
在采用MQL進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)合，交替使用各金屬加工油和比較標(biāo)準(zhǔn)油(DIDA己二酸二異癸酯)，在以下所示的條件下進(jìn)行攻絲試驗(yàn)，測(cè)定各場(chǎng)合的攻絲能量。
(攻絲條件)工具螺母絲錐M8(P＝1.25mm)
預(yù)鉆孔徑φ7.2mm工件AC8A(t＝10mm)切削速度9.0m/分(油劑供給方式)金屬加工油在壓縮空氣0.2MPa、油劑組合物25ml/h的條件下吹噴DIDA不使用壓縮空氣，以4.3mL/分的條件直接吹噴到加工部位上。
另外，在采用通常給油方式進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)合，交替使用各金屬加工油和比較標(biāo)準(zhǔn)油(DIDA己二酸二異癸酯)，在以下所示的條件下進(jìn)行攻絲試驗(yàn)，測(cè)定各場(chǎng)合的攻絲能量。
(攻絲條件)工具螺母絲錐M8(P＝1.25mm)預(yù)鉆孔徑φ7.2mm工件AC8A(t＝10mm)切削速度9.0m/分(油劑供給方式)金屬加工油和DIDA不使用壓縮空氣，以4.3mL/分的條件直接吹噴到加工部位上。
下面，對(duì)于MQL和通常給油方式，分別使用攻絲能量的測(cè)定值，按照下述公式計(jì)算出攻絲能效(％)。將獲得的結(jié)果示于表1～6中。表中，攻絲能效的數(shù)值越高，意味著潤(rùn)滑性越好。
攻絲能效(％)＝(使用DIDA的場(chǎng)合的攻絲能量)/(使用油劑組合物的場(chǎng)合的攻絲能量)。對(duì)于各金屬加工油，采用高速四球試驗(yàn)法，在旋轉(zhuǎn)數(shù)1800rpm、負(fù)荷392N的條件下進(jìn)行30min的磨損試驗(yàn)，測(cè)定磨損痕徑，評(píng)價(jià)油劑的耐磨損性。將獲得的結(jié)果示于表1～6中。
評(píng)價(jià)各金屬加工油在采用極微量油劑供給方式供給時(shí)的油霧化特性。具體地，在壓縮空氣0.2MPa、油劑組合物25ml/h的條件下，從MQL供給口噴出各金屬加工油使其油霧化，測(cè)定在相當(dāng)于加工點(diǎn)的位置上配置的玻璃皿上捕集的油霧量。將獲得的結(jié)果示于表1～6中。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7 在實(shí)施例22～36和比較例3～8中，分別使用以下所示的基油和添加劑，另外，調(diào)整水分含量，調(diào)制具有表8～13所示組成和水分含量的金屬加工油。另外，在表8～13中示出了該金屬加工油的組成，其中，基油和添加劑的含量與水分含量的合計(jì)量為100質(zhì)量％。另外，在表8～13中一并示出獲得的金屬加工油在40℃時(shí)的動(dòng)粘度。另外，基油A4的脂肪酸組成和總不飽和度如上述表7中所示。
(酯油)A5由三羥甲基丙烷與油酸形成的三酯、與由新戊二醇與油酸形成的二酯的混合酯(40℃時(shí)的動(dòng)粘度32mm2/s)A3由異癸醇與己二酸形成的二酯(40℃時(shí)的動(dòng)粘度14mm2/s)A4高油酸菜籽油(40℃時(shí)的動(dòng)粘度39mm2/s)(添加劑)C1油烯基醇C2油烯基胺C3油酸C4單油酸甘油酯D1磷酸三羥甲苯基酯D2硫化酯。
下面，對(duì)實(shí)施例22～36和比較例3～8的各金屬加工油進(jìn)行以下的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。采用極微量油劑供給方式(MQL)或者通常給油方式進(jìn)行攻絲試驗(yàn)。
在采用MQL進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)合，交替使用各金屬加工油和比較標(biāo)準(zhǔn)油(DIDA己二酸二異癸酯、水分含量50ppm)，在以下所示的條件下進(jìn)行攻絲試驗(yàn)，測(cè)定各場(chǎng)合的攻絲能量。
(攻絲條件)工具螺母絲錐M8(P＝1.25mm)預(yù)鉆孔徑φ7.2mm工件AC8A(t＝10mm)切削速度9.0m/分(油劑供給方式)金屬加工油在壓縮空氣0.2MPa、油劑組合物25ml/h的條件下吹噴。
DIDA不使用壓縮空氣，以4.3mL/分的條件直接吹噴到加工部位上。
另外，在采用通常給油方式進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)合，交替使用各金屬加工油和比較標(biāo)準(zhǔn)油(DIDA己二酸二異癸酯、水分含量50ppm)，在以下所示的條件下進(jìn)行攻絲試驗(yàn)，測(cè)定各場(chǎng)合的攻絲能量。
(攻絲條件)工具螺母絲錐M8(P＝1.25mm)預(yù)鉆孔徑φ7.2mm工件AC8A(t＝10mm)切削速度9.0m/分(油劑供給方式)金屬加工油和DIDA不使用壓縮空氣，以4.3mL/分的條件直接吹噴到加工部位上。
下面，對(duì)于MQL和通常給油方式，分別使用攻絲能量的測(cè)定值，按照下述公式計(jì)算出攻絲能效(％)。將獲得的結(jié)果示于表8～13中。表中，攻絲能效的數(shù)值越高，意味著潤(rùn)滑性越好。
攻絲能效(％)＝(使用DIDA的場(chǎng)合的攻絲能量)/(使用油劑組合物的場(chǎng)合的攻絲能量)。對(duì)于各金屬加工油，采用高速四球試驗(yàn)法，在旋轉(zhuǎn)數(shù)1800rpm、負(fù)荷392N的條件下進(jìn)行30min的磨損試驗(yàn)，測(cè)定磨損痕徑，評(píng)價(jià)油劑的耐磨損性。將獲得的結(jié)果示于表8～13中。將各金屬加工油在室溫下放置2周，目視觀察是否有分離水。將得到的結(jié)果示于表8～13中。
表8
表9
表10
表11
表12
表1權(quán)利要求
1.金屬加工油，其特征在于，其中含有酯油以及40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm2/s的烴油。
2.權(quán)利要求1中所述的金屬加工油，其特征在于，上述烴油為從白油以及聚烯烴或者其氫化物中選出的至少1種。
3.權(quán)利要求1或2中所述的金屬加工油，其特征在于，水分含量為200～20000ppm。
4.金屬加工油，其特征在于，以酯油為基油，水分含量為200～20000ppm。
5.權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)中所述的金屬加工油，其特征在于，其中還含有油性劑和/或極壓劑。
6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)中所述的金屬加工油，其特征在于，用于非鐵金屬加工。
7.權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)中所述的金屬加工油，其特征在于，用于切削加工、研削加工或者滾軋加工。
8.權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)中所述的金屬加工油，其特征在于，用于極微量油劑供給方式金屬加工。
全文摘要
本發(fā)明所說(shuō)的第1金屬加工油，其特征在于，其中含有酯油以及40℃時(shí)的動(dòng)粘度為1～20mm
文檔編號(hào)C10M101/00GK1922293SQ20058000511
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者須田聰, 橫田秀雄, 井比政則 申請(qǐng)人:新日本石油株式會(huì)社