JPS63500949A - アルカリ土類金属による塩基性塩を含有する潤滑剤を使用する金属加工 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 アルカリ土類金属による塩基性塩を含有する潤滑剤を使用する金属加工 な加工作業の際に使用するための潤滑剤類に関する。

この発明は、最も広い意味において、加工途上の金属を潤滑するための方法およ び潤滑剤組成物の膜をその表面に有する加工用の金属片を含んでいる。この組成 物は、大部分の量の潤滑油（Ａ）および酸性有機化合物の少なくとも１種のアル カリ土類金属による塩基性塩あるいはこのアルカリ土類金属の塩基性塩のほう酸 塩化された複合物の少量ＣＢ）　とを含んでいる。

金属加工作業、例えば圧延、鍛造、ホットプレス、打抜き（ｂｌａｎｋｉｎ９） 、曲り加工、型打’ｆ５　（ｓｔａｍｐｔｎｑ）、引抜き、切取り、パンチング 、回転成形（ｓｐｉｎｎｉｎ９）およびこれらに類似の加工作業では一般的に、 これらの加工作業を容易にするために潤滑剤を使用する。潤滑剤は、加工作業に 必要とされる動力を減少し、「くっつき」を防止し、またダイス、切削工具など の摩耗を減少できることで、これらの加工作業を大きく改善する。更にこれら潤 滑剤は、加工されている金属に対する錆止め効果を提供する。

現在知られている多くの金属加工用潤滑剤は、その中に含まれる添加剤中に比較 的に多量の活性硫黄を含有する油を基礎にした潤滑剤である。（この明細書にお いて使用される「活性硫黄」という語は、銅の錆を発生させる形態で化学的に結 合されている硫黄を意味する）、この活性硫黄の存在は、黄銅およびアルミニウ ムを含む他の金属類と同様に銅をも錆させる傾向がある理由により、ときには有 害である。しかし、特に鉄系金属の加工のために有益な活性硫黄含有組成物の正 特性の理由により、活性硫黄の存在がしばしば必要であった。

この発明の主な目的は、金属の全ての種類に適合できる潤滑剤を使用する金属加 工法を提供することである。

更に一つの目的は、活性硫黄を全く含有しないかまたは比較的に少量の活性硫黄 を含有する潤滑剤を使用する金属加工法を提供することである。

他の一つの目的は、鉄系および非鉄系金属、ならびに活性硫黄含有組成物により 容易に錆びる金属をも含む広範囲の各種金属に対して適合できる潤滑剤を使用す る金属加工法を提供することにある。

更にもう一つの目的は、加工用金属片の被覆を、上記に概要を述べた特性を与え る潤滑剤の使用により、容易にすることである。

その他の目的は、ある程度明白であろうし、また部分的に以後の説明で明らかに なるであろう。

米国特許４，５０５，８３０　には、金属加工法において有用であり、潤滑油と ある種のアルカリ金属（例えばナトリウム、カリウム、リチウム）の塩基性塩あ るいはこれらのほう酸塩化された複合物とがうなる潤滑剤類が記載されている。

驚くべきことに、私は、アルカリ土類金属（例えばカルシウム、マグネシウム、 バリウム、ストロンチウム）の塩基性塩類あるいはこれらのほう酸塩化された接 合物類が金属加工法に使用できること、およびこれらのものが、アルカリ金属塩 の場合とは異なって、ひどい発泡問題を示さないことを発見した。私はまた、驚 くべきことに、この発明のアルカリ土類金属の塩類が、米国特許４，５０５，８ ３０　に記載のアルカリ金属塩類に比し、優れた抗乳化性毎−曇４もエステル類 とのより大きな相和性（例えばより少ないゲル化性）および水に対する感応性が より小ざい性質を有することを発見した。

この発明に関する上記の概要から明らかになるように、この発明は、大部分の構 成成分が潤滑油である組成物の金属加工用潤滑剤としての使用を含んでいる。

適当な潤滑油類には、天然および合成の油類とこれらの混合物類が含まれる。

天然の油類はしばしば好ましく、これらには、石油系の液状の油および溶剤、処 理もしくは酸処理されたパラフィン系、ナフテン系および混合されたパラフィン −ナフテン系の油が含まれる０石炭あるいは頁岩から誘導された潤滑粘度の油類 もまた有用な基礎になる油である。

合成の潤滑油には、炭化水素油類およびハロゲンで買換された炭化水素油類が含 まれ、これらには、重合および共重合されたオレフィン類［例えばポリブチレン 、ポリプロピレン、プロとレノーイソブチレン共重合物、塩素化ポリブチレン、 ポリ（１−へキセノ）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−＝デセン）］アルキ ルベンゼン［例えばドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニルベンゼ シ、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン］、ポリフェニール類［例えばとフェニ ール、ターフェニール、アルキル化されたポリフェニール］、アルキル化された ジフェニールエーテル類、アルキル化されたジフェニールサルファイド類および これらの誘導体、類似体および同族体が含まれる。

アルキレンオキサイドの重合物、共重合物および末端の水酸基がエステル化、エ ーテル化などにより変性されたこれらの誘導体類はまた、既知の合成潤滑油の他 の１　つの種類を構成している。これらは、酸化エチレンまたは酸化プロピレン の重合により製造されるポリオキシアルキレンポリマー類、これらポリオキシア ルキレンポリマー類のアルキルまたはアリールエーテル類（例えば１０００の平 均分子１１７１Ａ有するメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、５０ ０−１０００の分子Ｍを有するポリエチレングリコールのジフェニールエーテル 、１０００−１５００の分子量ヲ有するポリプロピレングリコールのジエチルエ ーテル）およびこれらのモノ−あるいはポリカルボン酸エステル類（例えば酢酸 エステル類、Ｃ３Ｃ８の混合脂肪酸のエステル類およびテトラエチレングリコー ルの　Ｃ１３オキソ酸ジエステル）により例示される。

他の適当な合成潤滑油の種類には、ジカルボン酸類（例えばフタール酸、こはく 酸、アルキルこはく酸ならびにアルケニルこは〈酸、マレイン酸、アゼライン酸 、スペリン酸、セパチン酸、フマール酸、アジピン酸、リノール酸の二量体、マ ロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸、）の各種のアルコール類（例 えばブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチル ／＼キシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテ ル、プロピレングリコール）によるエステル類が含まれる。これらのエステル類 の明示的な例には、ジブチルアジペート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート 、ジーローへキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレ ート、ジインデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、 ジオクチルセバケート、リノル酸二量体の２−エチルへキシルジエステルおよび セパチン酸の１モルとテトラエチレングリコールの２モルおよび２−エチル−カ プロン酸の２モルとを反応させることにより形成される複合エステルがある。

合成油類として有用なエステル類にはまた、Ｃ５がらＣ１２までのモノカルボン 酸と、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー ル、ジペンタエリスリトールならびにトリペンタエリスリトールのようなポリオ ール類およびポリオールエーテル類とから製造されるものが含まれる。

ポリアルキル−、ボリアリール−、ポリアルコキシ−あるいはボリアリールオキ シシロキサシ油類およびシリケート油類のようなシリコンを基礎にした油類は、 合成潤滑油の他の有用な種類を構成し、これらには、テトラエチルシリケート、 テトラインプロピルシリケート、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、 テトラ−（４−メチル−２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−第３ 級−ブチルフェニール）シリケート、ヘキサ−（４−メチル−２−ペントキシ） ジシロキサン、ポリ　（メチル）シロキサン類およびポリ（メチルフェニール） シロキサン類が含まれる。他の合成潤滑油類には、りん含有酸類の液状エステル 類（例えばトリクレジル）オスフェート、トリオクチルフォスフェート、デシル フォスフオン酸のジエチルエステル）および重合されたテトラヒドロフラン類が 含まれる。

未精製の、精製済のおよび再精製された油類も、この発明にしたがう成分Ａ　と して使用できる。未精製油は、天然あるいは合成の発生源から、更に精製処理さ れることなく、Ｍ接に得られるものである０例えば、乾留操作から直接に得られ る頁岩油、蒸留から直接に得られる石油系の油またはエステル化処理法から直接 に得られるエステル油なとであって、更に処理されることなく使用されるものが 未精製油である。精製油は、その性質の１種以上を改善するために１段階以上の 精製段階により更に処理された点を除いて、未精製油と同種のものである。この ための精製技術として、蒸留、溶剤抽出、酸あるいは塩基による抽出、ろ過およ び浸出ろ過のような多くの技術が、この技術分野に経験のある人に知られている 。再精製油は、精製油を得るために使用されるものと同様の処理法を、既に使用 に供された精製油類に適用することにより得られる油類である。このような再精 製油はまた、再生油あるいは再処理油として知られ、しばしば使用済の添加剤類 および油の分解生成物の除去のための技術によって追加的に処理されている。

成分８は、少なくとも１種の酸性有機化合物のアルカリ土類金属による塩基性塩 であることが好ましい。

この成分は、この技術分野において知られている金属含有組成物のなかで「塩基 性の」、「塩基超過のｊ（ｓｕｐｅｒｂａｓｅｄ）および［塩基過剰のＪ　（ｏ ｖｅｒｂａｓｅｄ）塩類または複合物類のような各種の名称で呼ばれている、こ れらの製造のための方法は、共通的に「塩基過剰にする」といわれる。「金属比 」という語がしばしば、これらの塩または複合物中における量または、有機アニ オンに対する金属の量を定めるために使用され、この「金属比」は、金属の当量 数の、正規の塩、すなわち関与する化合物の通常の化学量論を基礎にした塩中に 存在するであろう金属の当量数に対する比として定義される。

アルカリ土類金属による塩基性塩中に存在するアルカリ土類金属類には、主とし てカルシウム、マグネシウム、バリウムおよびストロンチウムが含まれ、カルシ ウムが、その入手性および比較的に安価である理由により、好ましい。最も有用 な酸性有機化合物類は、カルボン酸類、スルホン酸類、有機のりん含有酸類およ びフェノール類である。

スルホン酸類は、成分Ｂ　の製造において使用するのに好ましい、このスルホン 酸類には、式Ｒ’（ＳＯ３）（）ｒおよび（ＲすｘＴ（ＳＯ３Ｍ）Ｙ　により表 わされるものが含まれる。両式において　Ｒ１は、約６０までの炭素原子数を含 みアセチレン的不飽和を含有しない、脂肪族のまたは脂肪族基により置換された 脂環状の炭化水素あるいは本質的に炭化水素的なラジカルである　Ｒ１が脂肪族 である場合には、通常少なくとも約１５の炭素原子数を有し、脂肪族基により置 換された脂環状のラジカルである場合には、この脂肪族Ｎ換基は通常、合計で少 なくとも約１２の炭素原子数を有する　Ｒ１の例には、アルキル、アルケニル、 アルコキシアルキルラジカルおよび脂肪族基で置換された脂環状基であって、こ の脂肪族の置換基がアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、 カルボキシアルキルなどある。一般的に、この脂環状の核は、シクロベンクン、 シクロヘキサン、シクロヘキセンもしくはシクロペンテンのようなシクロアルカ ンまたはシクロアルケンから誘導される　Ｒ１の明示的な例には、セチルシクロ ヘキシル、ラウリルシクロヘキシル、セチルオキシエチル、オクタデセニルなら びに石油飽和と不飽和のパラフィンワックスおよびオレフィンモノマーの単位当 り約２−８　個の炭素原子を含有するモノオレフィン類およびジオレフィン類が 重合したものを含むオレフィンポリマー類、などから誘導されるラジカルがある 。Ｒ１はまた、その本質的に炭化水素的な特性が破壊されない限り、フェニール 、シクロアルキル、ヒドロキシ、メルカプト、ハロ、ニトロ、アミノ、ニトロソ 、低級アルコキシ、低級アルキルメルカプト、カルボキシ、カルブアルフキシ、 オキソまたはチオ、などの他の置換基、ならびに−Ｎ）ｌ−、−０−または−３ −のような中間に挟まれる基を含有することができる。

Ｒ２は一般的に、約４　から約６０までの脂肪族の炭素原子数を有し、アセチレ ンの不飽和を含有しない炭化水素または本質的に炭化水素的なラジカルであり、 アルキルあるいはアルケニルのような脂肪族炭化水素ラジカルが好ましい、しか しＲ２もまた、この基の本質的に炭化水素的な特性の保持できる条件で、上記に 列挙されたもののような置換基類または中間に挟まれる基を含有することができ る。一般的には、Ｒ１またはＲ２中に存在するどの非炭素原子も、これら全重量 の１０χを超えない。

ラジカル■　は、ベンゼン、ナフタリン、アントラセンもしくはビフェニールの ような芳香族炭化水素からか、あるいはピリジン、インドールもしくはイソイン ドールのようなペテロ環状化合物から誘導される環状の核である０通常、■は芳 香族炭化水素核、特にベンゼンもしくはナフタリンの核である。

添字×は少なくとも１の数であり、一般的には１−３　である。添字のｒ　およ びｙは、分子当り約１−４　の平均値を有し、一般的にはこれもまた１　である 。

成分Ｂ　の製造において有用な英例的なスルホン酸類には、マホガニースルホン 酸、ワセリンスルホン酸、モノ−およびポリワックスで置換されたナフタリンス ルホン酸、セチルクロロベンゼンスルホン酸、セチルフェノールスルホン酸、セ チルフェノールジサルフィドスルホン酸、セトキシ力フリルベンゼンスルホン酸 、ジセチルチアンスレンスルホシ酸、ジラウリル−β−ナフトールスルホン酸、 シカプリルニトロナフタリンスルホン酸、飽和パラフィンワックススルホン酸、 不飽和パラフィンワックススルホン酸、水酸基で置換されたパラフィンワックス スルホン酸、テトライソブチレンスルホン酸、テトラアミレンスルホン酸、塩素 で置換されたパラフィンワックススルホン酸、ニトロソで置換されたパラフィン ワックススルホン酸、石油ナフテンスルホン酸、セチルシクロペンチルスルホン 酸、ラウリルシクロへキシルスルホン酸、モノ−およびポリワックスで置換され たシクロへキシルスルホン酸、ポストドデシルベンゼシスルホン酸、「ダイマー アルキレート」スルホン酸およびこれらに類似のものがある。これらのスルホン 酸類は、この技術分野でよく知られていて、ここにおいて更に論議する必要がな い。

適当なカルボン酸類には、脂肪族、脂環状および芳香族のモノ−およびポリー塩 基カルポジ酸であって、アセチレン的不飽和を含有しないものが含まれ、これら にはナフテン酸、アルキルもしくはアルケニルで置換されたシクロペンタン酸、 アルキルもしくはアルケニルで置換されたシクロヘキサン酸、アルキルもしくは アルケニルで置換された芳香族カルボン酸類がある。この脂肪族の酸類は一般的 に、約８から約５０までの、好ましくは約１２から約２５までの炭素原子数を有 する。脂環状および脂肪族のカルボン酸類が好ましく、これらは飽和または不飽 和のものであることができる。明示的な例には、２−エチルへキサン酸、リノル 酸、プロピレンテトラマーで置換されたマレイン酸、ベヘン酸、インステアリン 酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、パルミトレイツク酸、リノル酸、ラウリン酸、 オレイン酸、リシノール酸、ウンデシル酸、ジオクチルシクロペンタンカルボン 酸、ミリスチン酸、ジラウリルデ力ヒドロナフクリノー力ルボシ酸、ステアリル −オクタヒドロインデンカルボン酸、バルミチン酸、アルキル−およびアルケニ ル−こはく酸、ワセリンもしくは炭化水素ワックス類の酸化により生成する酸類 、およびトール油酸、ロジン酸のような商業的に入手可能なカルボキシ基２個以 上の多価カルボン酸の混合物、がある。

成分Ｂ　の製造において有用な５　価のりんを含有する酸は次式で表わすことが できる。

この式において、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは、炭化水素、または本質的に炭化 水素的なラジカルであって好ましくは約４から約２５までの炭素原子数を有する もの、または水素であり、Ｒ３（ｉ３よびＲ４の少なくとも１個は炭化水素基ま たは本質的に炭化水素であり、ｘｌ、ｘ２、×３および×４のそれぞれは酸素ま たは硫黄であり、ａおよびｂ　のそれぞれは０　もしくは１　である、そしてこ のりん含有酸が、有機性のりん酸、）オスフオン酸またはフォスフイン酸、また はこれらのいずれかのチオ類似体であることが高く評価されるであろう。

通常このりん含有酸類は、次式で表わされるものでこの場合において、Ｒ３はフ ェニールラジカルもしくは（好ましくは）１８までの炭素原子数を有するアルキ ルラジカルであり、Ｒ４は水素または同様なフェニールもしくはアルキルラジカ ルである。製造の容易さの理由で、このようなりん含有酸類の混合物が好ましい 場合が多い。

また成分８　はまた、フェノール類、すなわち芳香族環にＭ接に結合した水酸基 を有する化合物、かうも製造できる。ここにおいて使用される「フェノール」と いう語には、例えばカテコール、レゾルシノールおよびハイドロキノンのような 、芳香族環に結合されている水酸基を１　個より多く有する化合物が含まれる。

またこの語には、クレゾールおよびエチルフェノールのようなアルキルフェノー ル類およびアルケニルフェノール類が含まれる。好ましいものは、約３−１００ 　、特には約６−５０　、の炭素原子数を有する少なくとも１個のアルキル置換 基を含有するフェノール類であり、例としては、ヘプチルフェノール、オクチル フェノール、ドデシルフェノール、テトラプロペンでアルキル化されたフェノー ル、オクタデシルフェノールおよびポリブテニルフェノールがある。１個より多 いアルキル雷換基を含有するフェノール類も使用できるが、入手性と製造の容易 さとの理由で、モノアルキルフェノール類が好ましい。

上記のフェノール類と少なくとも１種の低級アルデヒドとの縮合生成物類もまた 有用であり、この「低級」という語は、７より多くない炭素原子数のアルデヒド 類を示している。好ましいアルデヒド類には、ホルムアルデヒド、アセトアルデ ヒド、プロピオンアルデヒド、プチラルデヒド類、バレルアルデヒド類およびベ ンズアルデヒドがある。適当なものにはまた、バラホルムアルデヒド、トリオキ サン、メチロール、メチルホルムセル（Ｍｅｔｈｙｌ　Ｆｏｒｍｃｅｌ）および バラアルデヒドのようなアルデヒドを生成する反応剤がある。ホルムアルデヒド およびホルムアルデヒドを生成する反応剤類が特に好ましい。

酸性有機化合物の当量の重量は、その分子Ｍを１モル当りに存在する酸性基（す なわちスルホン酸基、カルボキシ基もしくは酸性の水酸基類）の数で除した値で ある。

成分Ｂ　として使用するのに特に好ましいものは、約４　から約４０までの、好 ましくは約６　から約３０までの、特に好ましくは約８　から約２５までの金属 比を有するアルカリ土類金属による塩基性塩類であり、反応混合物の固化温度と 分解温度との間の温度において、安定な分散状態を形成するのに充分な時間、よ く接触させることにより製造される。

（Ｂ−１）　二酸化炭素、硫化水素および二酸化硫黄よりなる群から選択される 少なくとも１種の酸性ガス状物質、 ＣＢ−２）　下記の成分、すなわち （Ｂ−２−ａ）　油溶性スルホン酸の少なくとも１　種もしくは塩基過剰を受入 れ可能なその誘導体、（Ｂ−２−ｂ）　アルカリ土類金属もしくはアルカリ土類 金属の塩基性化合物の少なくとも１　種、（Ｂ〜２−ｃ）低級脂肪族アルコール の少なくとも１種、および （Ｂ−２−ｃｌ）　油溶性のカルボン酸もしくはその機能的誘導体の少なくとも １　種、 からなる反応混合物 反応剤Ｂ−１は、二酸化炭素、硫化水素もしくは二酸化硫黄である酸性ガス状物 質の少なくとも１　種であり、これらガス類の混合物もまた有用である。比較的 に安価なこと、入手の容易さ、使用の簡便さおよび性能の理由で、二酸化炭素が 好ましい。

反応剤Ｂ−２は、少なくとも４　種の成分を含有する混合物であり、これらの成 分類のうちの成分Ｂ−２−ａ　が前記に定義した油溶性スルホン酸の少なくとも １　種あるいは塩基過剰を受入れ可能なその誘導体である。スルホン酸類および ／もしくはその誘導体類の混合物もまた使用可能である。塩基過剰を受入れ可能 なスルホン酸の誘導体類には、これらの金属塩類、特に、（挙アルカリ土類金属 、亜鉛および鉛の塩類、アンモニウム塩類とアミン塩類（例えばエチルアミン、 ブチルアミンおよびエチレンポリアミンの塩類）、ブチルアミンおよびエチレン ポリアミン塩のようなエステル類およびエチル、ブチルおよびグリセロールのエ ステルのようなエステル類が含まれる。

成分Ｂ−２−ｂ　は、アルカリ土類金属もしくはその塩基性化合物の少なくとも １　種である。アルカリ土類金属の塩基性化合物類の実例には、水酸化物類、ア ルコキシＦ：類（典型的には、そのアルコキシ基が１０までの、好ましくは７　 までの、炭素原子数を有するもの）、水素化物類およびアミド類がある。結果と して、有用な塩基性アルカリ土類金属化合物には、水酸化カルシウム、水酸化マ グネシウム、水酸化バリウム、水酸化ストラチウム（ｓｔｒａｔｉｕｍ　ｈｙｄ ｏｘｉｄｅ）　、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化スト ロンチウム、水素化カルシウム、水素化マグネシウム、水素化バリウム、水素化 ストラチウム、カルシウムエトキシド、カルシウムブトキシドおよびカルシウム アミドが含まれる。特に好ましいものは、酸化カルシウム、水酸化カルシウムお よびカルシウムの低級アルコキシド類（すなわち７　までの炭素原子数を有する のもの）である、成分Ｂ−２−ｂ　のこの発明の目的のための当量重量は、アル カリ土類金属が２　価である故、その分子量の２　倍に等しい。

成分８−２−ｃ　は、低級脂肪族アルコール、好ましくは１　価もしくは２　価 のアルコール、の少なくとも１　種である。アルコール類の実例には、メタノー ル、エタノール、１−プロパツール、１−ヘキサノール、イソプロパツール、イ ンブタノール、２−ペンタノール、２．２−ジメチル−１−プロパツール、エチ レングリコール、１．３−プロパンジオールおよび１．５−ヘンタンジオールが ある。これらのうちで好ましいアルコール類は、メタノール、エタノールおよび プロパツールであり、メタノールは特に好ましい、成分Ｂ−２−ｃ　の当量の重 量は、その分子量を分子当りの水酸基の数で除した値である。

成分Ｂ−２−ｄ　は、前に記載した油溶性カルボン酸の少なくとも１　種あるい はその機能的な誘導体である。特に適当なカルボン酸類は、式　ＲＳ（ＣＯＯＨ ）ｎのカルボン酸であり、この式のｎ　は１　から６　までの、好ましくは１　 もしくは２　の、整数であり、Ｒ５は飽和もしくは寅貢的に飽和であって少なく とも８個の脂肪族炭素原子を有する脂肪族ラジカル（好ましくは炭化水素ラジカ ル）である、ｎの値に依存しで、Ｒ５は１　価から６　価までのラジカルになる 。

Ｒ５は、その炭化水素的な特性を寅質的に変更することのない条件で、炭化水素 でない置換基を含有できる。このような置換基は、約１０重量％　を超えない量 で存在することが好ましい０代表的なこのＭ換基頚には、成分Ｂ−２−ａ　に関 連して前記に列挙された炭化水素でない置換基が含まれる。ＲＳ　はまた、存在 する炭素−炭素共有結合の総数を基礎にして、最高で約５χ　までの、好ましく は２χ　を超えないオレフィン結合として、オレフィン的不飽和を含有できる　 Ｒ５中の炭素原子数は、Ｒ５の発生源に依存して、通常約８−７００　である、 以下に論議されるように、好ましい一連のカルボン酸類とその誘導体類は、オレ フィンポリマーもしくはハロゲン化オレフィンポリマーと、アクリル酸、メタク リル酸、マレイン酸もしくはフマール酸または無水マレイン酸のようなα、β− 不飽和酸もしくはその無水物と−を反応させて、対応する置換された酸もしくは その誘導体を形成することによって製造される。このような製品類における　Ｒ ５基は、例えばゲルパーミェーションクロマトグラフ法による測定値として、約 １５０　から約１００００　までの、通常は約７００　から約５０００までの、 数平均分子量を有する。

成分Ｂ−２−ｄ　として有用なモノカルボン酸類は式Ｒ５Ｃ０ＯＨｉ有する。こ のような酸類の例には、カプリル酸、カプリン酸、バルミチシ酸、ステアリン酸 、イソステアリン酸、リノル酸およびベヘン酸がある。モノカルボン酸類の特に 好ましＧ）一群は、塩素化されたポリブテンのようなハロゲン化されたオレフィ ンポリマーとアクリル酸もしくはメタクリル酸との反応により製造される。

適当なジカルポシ酸頚には次式を有する置換されたこはく酸類が含まれる。

Ｒ６ＣＨＣ０ＯＨ ＣＦ２ＣＯＯＨ この式の　Ｒ６は、上記で定義された　Ｒ５と同様である　Ｒ６は、エチレン、 プロピレン、１−ブテン、イソブチン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキ センおよび３−ヘキセンのようなモノマー類の重合により形成されるオレフィン ポリマーから誘導される基であることができる　Ｒ６はまた、実質的に飽和され ている高分子量の石油留分から誘導することもできる。炭化水素基で置換された こはく酸類およびそれらの誘導体類は、成分Ｂ−２−ｄ　として使用するための カルボン酸類の最も好ましい種類を構成する。

以上に記載した種類のオレフィンポリマーから誘導されるカルボン酸類、および それらの誘導体類は、この技術分野においてよく知られていて、これらの製造法 が、この発明において有用な種類の代表的な例と共に、幾つかの米国特許に詳細 に記載されている。

成分Ｂ−２−ｄ　として有用な上記で論議された酸の機能的誘導体類には、酸無 水物類、エステル類、アミド類、イミド類、アミジン類およびこれらの金属塩類 が含まれる。オレフィンポリマーで置換されたこはく酸類と、約１０個までのア ミノ窒素原子を有するモノ−もしくはボリアミシ類、特にポリアルキレンポリア ミン類、との反応生成物は特に適当である。これらの反応生成物は一般的に、１ 種以上のアミド類、イミド類およびアミジン類の混合物からなっている。約１０ 個までの窒素原子を有するポリエチレンアミン類と、ポリブテン基が主としてイ ソブチン単位からなるポリブテン基で置換されたこはく酸無水物と、の反応生成 物は特に有用である。機能的誘導体類のこの種類に含まれるものに、このアミン −酸無水物の反応生成物を、二硫化炭素、はう素化合物類、ニトリル類、尿素、 チオ尿素、グアニジシ、アルキレンオキサイド類またはこれらに類似のもので後 処理することにより製造される組成物類がある。またこのような置換されたこは く酸の半アミド、半金属塩、半エステルおよび半金属塩の誘導体類も有用である 。

置換された酸類もしくはその無水物と、脂肪族アルコールまたはフェノールのよ うな千ノーもしくはポリヒピロキシ化合物と、の反応により製造されるエステル 類もまた有用である。好ましいものは、オレフィンポリマーで置換されたこはく 酸もしくはその無水物と、２−１０個の水酸基および約４０個までの脂肪族炭素 原子を有する多価の脂肪族アルコール類と、のエステル類である。この種のアル コール類には、エチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリ スリトール、ポリエチレングリコール、ジェタノールアミン、トリエタノールア ミン、Ｎ、Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）エチレンジアミンおよびこれらに類似の ものが含まれる。このアルコールが反応性アミノ基を含有している場合には、反 応生成物が、酸基と、水酸基およびアミン基の両者と、の反応からできる生成物 を含んでいる。結果として、この反応混合物は、半エステル頚、半アミド頚、エ ステル類、アミド類およびイミド類を含有することができる。

反応剤Ｂ−２の構成成分間の当量比は広範囲に変更できる。成分Ｂ−２−ｂ　の ８−２−ａ　に対する比は、一般的に少なくとも約４＝１　であり、通常は約４ ０：１！超えない比、好ましくは６１：１と３０＝１の間の比、最も好ましくは ８：１　と２５＝１の間の比である。しかしたまには、この比が４０＝１を超え ることもできるが、このような過剰は通常、有用な結果を提供しないであろう。

成分Ｂ−２−ｃ　の成分Ｂ−２−ａ　に対する当量比は、約１＝１　と８０：１ との間、好ましくは約２：１　と５０：１との間にあり、成分Ｂ−２−ｄ　の成 分Ｂ−２−ａ　に対する当量比は、約１＝１　から約１：２０まで、好ましくは 約１：２　から約１＝１０までである。

反応剤の８−１　と８−２　とは一般的に、この両者間に追加の反応が行なわれ なくなるまで、あるいは反応が実質的に停止するまで、接触させられる。一方、 この反応は通常は、塩基過剰の生成物がもはや形成されなくなるまで継続される ことが好ましく、この反応が、完了するまであるいは「終点」まで、進められた とした場合に必要な８−１　の量に比較して、約７０χまで反応するのに充分な 時間の間、反応剤Ｂ−１と８−２との間の接触が保持されれば、何月な分散液が 製造できる。

この反応が完了あるいは実質的に停止した時点は、幾つかの既知の方法のどれに よってでも確認することができる。このよう方法の１つは、反応混合物に流入量 の測定であり、流出量が流入量の約９０−１００　Ｘである場合に、この反応は 実質的に完了していると見なすことができる。この量は、流入および流出の計量 弁の使用により容易に測定される。

反応温度は決定的なほど重要ではない、一般的に、反応温度は、反応混合物の同 化温度と分解温度（すなわち反応混合物中の各成分の分解温度のどれが最も低い 温度）との間にあるであろう。この温度は、通常約２５℃から約２００　℃まで 、好ましくは約１５０　℃であろう６反応剤Ｂ−１　およびＢ−２は、この混合 物の還流温度において、簡便に接触される。この温度は、明らかに各種の成分の 沸点に依存していて、成分Ｂ−２−ｃ　としてメタノールが使用されている場合 であれば、この接触温度は、はぼメタノールの還流温度になるであろう。

この反応は通常、大気圧において実施されるが、大気圧以上の圧力がしばしばこ の反応を促進し、また反応剤Ｂ−１の最適な利用を助長する。またこの反応は減 圧下に実施することもできるが、明白な実用上の理由により、このことは、まれ に行なわれるだけである。

一般にこの反応は、実質的に不活性であって通常液体である有機希釈剤の存在下 に実施され、この希釈剤は、分散媒体および反応媒体の両者として機能する。

この希釈剤は、この反応混合物の全重量の少なくとも約１０χが含まれるであろ う。通常この希釈剤は、約８０重量％　を超えることがなく、好ましくは反応混 合物の約３０−７０　Ｋ　である。

この希釈剤として広い範囲の各種のものが有用であるが、潤滑油に可溶な希釈剤 を使用することが好ましい。通常この希釈剤自体が、１つの低粘度潤滑油を構成 している。

他の有機希釈剤類が、単独または潤滑油との組合わせで使用できる。この目的に 対して好ましい希釈剤には、ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような芳香族 炭化水素類、クロロベンゼンのようなハロゲン化された芳香族炭化水素類、石油 エーテルおよび各種のナフサ類のような比較的に低沸点の石油留分類、ヘキサン 、ヘプタン、ヘキセン、シクロヘキセン、シクロペンタン、シクロヘキサンおよ びエチルシクロヘキサンのような通常液体の脂肪族および脂環状の炭化水素類な らびにこれらのハロゲン化された誘導体類が含まれる。ジブ口とルケトシおよび エチルブチルケトンのようなジアルキルケトン類ならびにアセトフェノンのよう なアルキルアリールケトン類は、ｎ−プロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、 ｎ−ブチルメチルエーテルおよびイソアミールエーテルのようなエーテル類と同 様に、有用である。

油と他の希釈剤との組合わせが使用される場合には、油と他の希釈剤との重量比 は一般的に、約１：２０か・ら約２０：１までである。鉱物性潤滑油に対しては 、一般的に、特に製品が潤滑剤用添加剤として使用される場合に、希釈剤を少な くとも約５０重量％含有することが望ましい。存在する希釈剤の総量は、このも のが不活性である理由により、特別に重要ではない、しかしこの希釈剤は、通常 反応混合物の、約１０−８０　重量％、好ましくは約３０−７０　重量％を構成 するであろう。

この反応は水の不存在下に実施されることが好ましいが、少量の水は存在できる （例えば工業製品縁の反応剤の使用のために）。水は、反応混合物の約１０重量 ％の量まで、有害な効果を主しることなく存在できる。

反応の完了後に、ろ過あるいはその他の周知の手段により、混合物中のいずれの 固型分もが除去されることが好ましい。自由選択として、除去の容易な希釈剤、 アルコール性促進剤および反応中に生成した水を、蒸留のような周知技術により 除去することができる。水の存在は、ろ過の困難さを引起したり、また燃料およ び潤滑剤中における望ましくないエマルジョンの形成を引起したりする故、通常 、反応混合物から実質的にすべての水を除去することが望ましい、存在するこの ような水のいずれもが、大気圧もしくは減圧下、における加熱または共沸蒸留に より、容易に除去される。

成分Ｂ　の化学構造は正確には判明していない、この塩基性塩類もしくは複合物 類は多分、溶液あるはより高い確寅性で安定な分散液なのでであろう、別の見方 として、これらは、油溶性の酸が塩基過剰になっでいる酸性物質と金属化合物と の反応により形成される重合物的な塩類と見なすこともできるであろう、上記の 見方から、これらの組成物類は、これらが形成される方法に関係付けることによ り、最も都合よく定義される。

米国特許３，３７７、２８３　は、成分Ｂ　としての使用に適当な組成物および それらの製造法を開示しているため、ここｆこ参考文献として組込まれる。この ような有用組成物の２　種が次の実施例により説明される。

［実施例　１］ マホガニースルホン酸ナトリウムの７５０　部を含む６０χ油溶液と、７５０　 部のマホガニースルホン酸ナトリウムの溶液と塩化カルシウムの６７部および水 の６３部からなる溶液と、の複分解によりマホガニースルホン酸カルシウムが製 造された。この反応混合物は、マホガニースルホン酸ナトリウムのマホガニース ルホン酸カルシウムへの転化を達成するため、９０−１００℃において４　時間 加熱された。次に９１χの水酸化力、ルシウム溶液の５４部が添加され、この反 応混合物が５　時間にわたって１５０　℃に加熱された。この混合物が４０℃に 冷却された時に、メタノールの９８部が添加され、４２−４３　℃において二酸 化炭素の１５２部が２　時間の間に導入された０次いで、この混合物を１５０　 ℃に加熱することにより、水とアルコールが除去された。反応容器中の残留物は 、鉱油の１００　部により希釈された。ろ過された油溶液および所望の炭酸化さ れたスルホン酸カルシウムの塩基過剰の物質は、硫酸塩灰含有量が１６．４χ、 フェノフタレインを使用して測定された中和価が０．６（酸性）、金属比が２． ５の分析結果を示した。

［実施例　２］ 実施例１　の塩基過剰物質の２８９０部（スルホン酸アニオンを基礎にして２． ７ｇ当景）、以下に記載するように製造されたフェノールのカルシウム塩の２１ ７部（０，２５当量）、鉱油の９３９部、メタノールの４９４部、イソブチルア ルコールの２０１　部、第１　級アミールアル］−ル異牲体の混合物（約６５χ のノルマルアミールアルコール、３χのイソアミールアルコールおよび３２χの ２−メチル−１−ブチルアルコールを含む）の１２８　部、５．８部の水に溶解 された４、７　部の塩化カルシウムおよび９１　Ｘの水酸化カルシウムの４２８ 　部（１０，６当量）の混合物が、４０　℃で激しく撹拌され、４０−５５℃に おいて二酸化炭素の１４６　部が、１．２　時間にわたって導入された。その後 に、追加の水酸化カルシウムが　５回、各回１７３部づつ添加され、この各回の 添加の後には、前記に説明したような、二酸化炭素の導入が実施された。６回目 の水酸化カルシウムの添加と炭酸化の段階が完了の後、反応混合物は、この混合 物の中和価を５５（塩基性）に減少させるため、４０−５５℃において更に１　 時間炭酸化された。この炭酸化された反応混合物は次いで、アルコールおよびす べての副生水を除去するため、窒素雰囲気下で１５０　℃に加熱された。油の９ ０８　部が添加され、次に反応容器中の内容物がろ過された。ろ液、すなわち炭 酸化されたスルホン酸カルシウムで塩基過剰にされ高金属比を有する所望物質の 油溶液は、硫酸塩灰含有量が５２．７χ、中和価が５０．９　（塩基性）、全塩 基価が４２０（塩基性）、および金属比が２０．２５の分析結果を示した。

上記に使用されたフェノールのカルシウム塩は次記の通りに製造された。鉱油の ２５５０部、ヘプチルフェノールの９６０　部（５モル）および水の５０部が反 応容器に仕込まれ、２５　℃において撹拌された。この混合物は４０℃に加熱さ れ、水酸化カルシウムの７部および９１χの市販パラホルムアルデヒドの２３１ 部（７モル）が１　時間にわたって添加された。反応器の内容物は８０℃（こ加 熱され、追加の水酸化カルシウムの２００　部（合計で２０７　部もしくは５　 モルとなる）が、８０−９０℃で１　時間にわたって添加された。この内容物は 、１５０℃に加熱され、この温度に１２時間保持され、この間に水の除去を補助 するため、混合物中に窩素が吹込まれた０発泡が見られた場合には、発泡を抑制 するため（こ、重合されたジメチルシリコーン発泡防止剤の数滴が添加された０ 反応混合物は、次にろ過された。ろ液、すなわちヘプチルフェノール−ホルムア ルデヒド縮合生成物からの所望のフェノールのカルシウム塩の３３．６χ油溶液 、は７．５６χの硫酸塩灰を含有することが見出された。この塩基性アルカリ土 類金属塩を、この塩におけるアルカリ土類金属の当量数の（まぼ１／２　に等し い当量数のほう酸と共に、約５０−１００℃に加熱することにより、この形式の ほう酸塩化された複合物が製造され得る。米国特許３，９２９，６５０　は、こ の特許にほう酸塩化された複合物（こついての開示がある理由で、参考文献とし てここに組込まれる。

既に述べたように、この発明にしたがって使用される金属加工用潤滑剤類の利点 の１　つは、多くの場合、これらが、活性硫黄を全く含有しない結果として、活 性硫黄化合物によって錆を生じる金属をも含む広範囲の各種金属に対して使用で きることである。しかし特別に、活性硫黄、明示的には約３　から約３０までの 炭素原子数を含有する脂肪族、アリール基で置換された脂肪族もしくは脂環状の オレフィシ炭化水素の硫化生成物の少なくとも１　種（Ｃ）、を含有するある組 成物の比較的少量を含む金属加工用潤滑剤が有利なことは、ときどきある。

成分Ｃを形成するために硫化され得るオレフィン炭化水素類は、非常に種々ざま ざまである。これらは、非芳香族的２重結合と定義される２　重結合、すなわち ２　個の脂肪族的な炭素原子を結合するオレフィン性２　重結合、の少なくとも １　個を有する。

最も広い意味において、このオレフィン性炭化水素は、式　Ｒ７Ｒ８Ｃ−ＣＲ９ ＲＩＯにより定義でき、この式のＲ７、Ｒ８、Ｒ９および　ＲＩＯのそれぞれは 、水素または炭化水素基（特にアルキル基もしくはアルケニル基）である、また 　Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９および　ＲＩＯのいずれの２　個もが、合一して１　個のア ルキレン基または置換されたアルキレン基を形成することもでき、この場合は、 すなわちこのオレフィン化合物が脂環状である。

モノオレフィンおよびジオレフィン化合物類、特に前者、が成分Ｃの製造におい て好ましく、特に末端モノオレフィン炭化水素類、すなわち　Ｒ９およびＲＩＯ が水素であって、Ｒ７および　Ｒ８がアルキル基である化合物（すなわちこのオ レフィンは脂肪族）、が特に好ましい、約３−３０個の、特には約３−２０個の 炭素原子を有するオレフィン化合物類が格別に望ましい。

プロピレン、イソブチン、これらの二量体、二量体および四量体、ならびにこれ らの混合物類が特に好ましいオレフィン化合物である。これらの化合物の中でも 、イソブチンおよびジイソブテンは、入手の容易さおよび両者から特別に高い硫 黄含有量の組成物が製造可能なことの理由で、格別に望ましい。

成分Ｃの製造に使用される硫化剤は、例えば硫黄、−塩化硫黄もしくは二塩化硫 黄のようなハロゲン化硫黄、硫化水素と硫黄もしくは二酸化硫黄との混合物、お よびこれらに類似のものであることができる。

硫黄と硫化水素との混合物はしばしば好ましく、以下においてもしばしば言及さ れるが、適当であれば、他の硫化剤類で代替できることが理解されるであろう。

オレフィン化合物の１　モル当りの硫黄および硫化水素の量は、通常的にそれぞ れ約０．３−３．０　グラム原子および約０．１−１．５　モルである。好まし い範囲は、それぞれ約０．５−２．０　グラム原子および約０．４−１．２５モ ルであり、最も望ましい範囲は、それぞれ約１．２−１．８　グラム原子および 約０．４−０．８　モルである。

この硫化反応が実施される温度範囲は、一般的に約５０−３５０℃である。好ま しい範囲は約１００−２００　℃であり、特に適当な範囲は１２５−１８０　℃ である。多くの場合この反応は、大気圧を超える圧力下に実施されることが好ま しく、このときの圧力は、通常自己発生の圧力（すなわち反応の過程の間に自然 に生じる圧力）でよいが、外部から加えられた圧力であることもできる。この反 応の間に生じる正確な圧力は、反応設備系の設計および操作、反応温度ならびに 反応剤および生成物の蒸気圧のような要因に依存し、この圧力は反応過程の間に 変化する。

この反応においては、硫化触媒として役に立つ物質を反応混合物中に組込むこと がしばしば官利である。

これらの物質は、酸性、塩基性もしくは中性でもよいが、塩基性の物質、特にア ンモニア、アミン類および使用される場合の最も多いアルキルアミン類を包含す る富素含有塩基類、が好ましい、使用される触媒の量は一般的に、オレフィン化 合物の重量の約０．０５−２．０χである。アンモニアおよびアミン触媒が好ま しい場合においては、オレフィンの１　モル当り約０．０００５−０．５モルが 好ましく、約０．００１−０．１　モルが特に望ましい。

硫化された混合物の製造に続いて、低沸点成分類のな全部を完全に除去すること が好ましく、除去の典型的な方法としては、適当な温度と圧力においで、反応容 器内の換気、大気圧下の蒸留、真空蒸留、ストツプとングまたは窒素のような不 活性ガスを反応混合物中に吹込むことがある。

成分Ｃの製造における選択的な１　つの追加工程は、活性硫黄を減少するための 、上記のように得られた硫化製品の処理である。１つの例示的な方法はアルカリ 金属の硫化物による処理である。他の選択的な処理が、不溶性副生物の除去なら びに臭気、色およびこの硫化された組成物の錆を発生させる特性のような諸性質 を改善するために採用できる。

米国特許４，１１９，５４９　は、成分Ｃとして有用かつ適当な硫化生成物類を 開示しているので、ここに参考文献として組込まれる。この特許の製造例に、明 示的な数種の硫化された組成物が記載されている。以下の実施例は、２　種のこ のような組成物の製造を説明する。

［実施例　３　］ 硫黄（６２９部、１９．６　モル）が、撹拌機および内部冷却用コイルを設備し たジャケット付高圧反応器に仕込まれた。ガス状の反応剤の導入に先立って、反 応器を冷却するために、冷却されたプラインがコイルを通して循環された０反応 器を密閉し、約６　トル（ｔｏｒｒ）に排気して冷却の後、イソブチンの１１０ ０部（１９，６モル）、硫化水素の３３４　部（９，８モル）およびノルマルブ チルアミンの７　部が反応器に仕込まれた。外側ジャケットにスチームを使用し 、約１．５時間の間に反応器が約１７１　℃の温度にまで加熱された。この温度 上昇の間の約１３８　℃１こおいで、？２０ｐｓｉｑの最高圧力に達した。この 圧力は、最高反応温度１こ到着する前（こ低下し始め、ガス状の反応剤が消費さ れるにつれて安定的に低下し続けた。約１７１℃における約４．７５時間の後、 未反応の硫化水素およびイソブチンが回収系に放出された。反応器内の圧力が大 気圧に低下した後、硫化された製品が液体として取出された。

［実施例　４］ 実質的に実施例３　の過程が踏襲され、ノルマルブチルアミンの２．６　部の存 在下で、ジイソブテンの７７３　部が、硫黄の４２８．６　部および硫化水素の １４３、６　部と、約１５０−１５５　℃の温度で自己発生圧力下に反応された 。揮発性物質が除去され、硫化された製品が液体として取出された。

この発明において使用（特にステンレス鋼に対する使用）することを意図される 金属加工用潤滑剤に好ましいものとしてしばしば含有される他の１　つの成分は （０）で、塩素化されたワックス、特に塩素化されたパラフィンワックス、の少 くとも１　種である。この塩素化されたワックスは、約３５０　と約７００　と の間の分子量を有し、また約３０から約７０重量％　までの塩素を含有すること が好ましい。

この発明における使用のための金属加工用潤滑剤に選択的に存在し得る他の添加 剤類１こは、下記のものが含まれる。

酸化防止剤：典型的なものは抑制されたフェノール類。

界面活性剤；通常はオキシアルキル化されたフェノール類およびこれに類似のも のの ような非イオン性界面活性剤。

腐蝕、摩耗および錆の防止剤類。

摩擦調整剤：これは以下のものが例示的である。

アルキル基もしくはアルケニル基が約１０から約４０までの炭素原子数を有する アルキルもしくはアルケニル イト類およびこれらの金属塩類、特に亜鉛塩類：０１。−Ｃ２ｏの脂肪酸アミド 類；　ＣＩＯ−Ｃ２。のアルキルアミン類、特に獣脂アミン類およびこれらのエ トキシ化された誘導体：このようなアミン類とほう酸もしくは上記のように部分 的にエステル化されたりん酸のような酸類との塩類：Ｃ，。−〇，。のアルキル 基で置換されたイミダシリン類および類似の窒素へテロ環化合物。

この発明にしたがって使用することを意図している金属加工用潤滑剤類は、一般 的に約０．５　から約５０重量％　までの、好ましくは約１　から約８０重量％ までの成分Ｂ　を含有するであろう．成分Ｃ　および成分Ｄ　のいずれか一方ま たは両方が使用されるなら、それらが上記と同一の範囲内の量で存在するであろ う．多くの場合、成分Ｃ　の量（もし存在する場合には、および／または成分Ｄ 　のＮ）は、成分Ｂ　の量に近似的に等しくなっているであろう。

以下の表に比較例を示しく第１表）、この研究目的のための密接に関連する試験 において、評価する（第２−４　表）。

第　２　表 回転する鋼による抗乳化性試験 ＡＳＴＭ　Ｄ−１４０１＠　５４．５　３例　ＡＢＣＤ 時間　３０　３０　３０　３０ 水（ｍＩ）　０　２２　０　３０ 油（ｍＩ）　０　１５　０　４０ エマルジヨン（ｍＩり　８０　４３　８０　０第　３　表 発泡試験 ＡＳＴＭ　Ｄ−８９２ 例　Ｅ　ＦＧ 傾向／安定度Ｃｍ１ｌ　） 第１回　１５０−０　１７０−０　３６０−３１０第２回　２０−０　２０−０ 　３３０−１０第３回　１００−０　１１０−０　６００−５７０第４　表は、 アルカリ土類金属スルホネート類が、アルカリ土類金属スルホネート類より、大 きな相和性を有することを示している。この試験では、最初と１　週間の貯蔵期 間後の粘度を測定して比較している。５％以上の粘度の増加は、反応（鹸化）の 徴候と見なされる。貯藏寅験は、０．５ｚの水の添加のある場合とない場合とに ついて実施された。水は鹸化の促進剤である。またこの混合物の異常な外観も判 断基準として採用された。沈澱あるいはゲル化は、反応の目安である。

相和ｆ４：英験は、構成成分を容器に入れ、これらの成分の完全な分散を保証す るために混合することにより実施された。粘度および混合物の外観が記録され、 容器は６５℃において１　週間貯蔵され、貯蔵後の粘度および外観が再び記録さ れた。

第　４　表 相和性試験 粘度は４０℃におけるセシチストークス６５℃で　混合物 例　最初　１週間後　の外観 Ｈ２３，８０２２，００透明 Ｉ　２６．５０　−一本　ゲル化 Ｊ　３１．１０　３１．００　透明 Ｋ　３１．５０　−一本　ゲル化 １　２２．８０　２２−８０　透明 Ｍ　２２．３０　２２．９０　透明 Ｎ　２６．９０　２６．９０　透明 ０　２６．９０　２６．３０　透明 本口は、当該組成物が、測定するのには余りにも高粘度であったことを示す。

この発明の方法にしたがって、加工されるべきどのような金属も処理することが できる。例には、鉄系の金属、アルミニウム、銅、マグネシウム、チタニウム、 亜鉛およびマンガンがある。またこれらの金属の合金類であって、シリコンのよ うな他の元素を含有するかまたは含有しないものも処理可能であり、適当な合金 の例としては、黄銅および各種の柑類（例えばステンレス鋼）がある。

この発明の方法において使用される組成物類は、適当ななんらかの手段（こより 、加工作業の前または途中の加工用金属片に適用することができる。これらの組 成物は、その金属の全表面またはその全表面のうちの接触が要求されるいかなる 部分にも適用できる０例えば、この潤滑剤は、その金属上に刷毛塗りまたは噴霧 することができ、あるいは金属を潤滑剤の浴中に浸漬することもできる。高速の 金属成形作業においては、噴霧または浸漬が好ましい。

この発明方法の１　つの典型的な実施態様においては、鉄系の加工用金属片が、 加工作業の前にこの潤滑剤で被覆される０例えば、その金属片が切り取られるべ きものであれば、この金属片は、切削工具に接触する前に、潤滑剤で被覆される ことができる。　（この発明は切り取り作業に関連して特に有用である。）加工 用金属片が切削工具に接触する時この潤滑前をこの金属片（こ適用すること、ま たはこの潤滑剤を切削工具自体に適用し、接触により潤滑剤が加工用金属片に移 動することも、またこの発明の範囲内にある。こうして包括的な意味におけるこ の発明方法は、潤滑剤の適用方法に関係なく加工作業の間、加工用金属片がその 表面上に上記の潤滑剤を有している金属加工作業のいずれをも包含している。

国際調査報告 ＺＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＥ’ｒＪＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、　ＰＣＴ／ｌ Ｊｓ　８６１０１９２５　（ＳＡ　１４７８８）Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｐ ａｔｅｎｔ　０ｆｆｉｃｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｎｏ　ｗａｙ　１ｉａｂｌｅ　ｆｏｒ 　ｔｈｅｓｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｓ　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｍｅｒｅｌｙ　ｇ ｌｖｅｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ。

Ｐａｔｅｎｔ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐａｔｅｎｔ　ｆ ａｍｉｌｙ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｃｉｔｅｄ　ｉｎ　５ｅａｒｃｈ　ｄａｔ ａ　ｍｅｍｂｅｒ（ｓ）　ｃｒａｔｅｅｐｏｒｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．大部分の量の潤滑油（Ａ）、少なくとも１種の酸性有機化合物のアルカル土 類金属による塩基性塩またはアルカリ土類金属による該塩基性塩のほう酸塩化さ れた複合物の少量（Ｂ）、および約３から約３０までの炭素原子数を有する脂肪 族、アリール基で置換された脂肪族または脂環状のオレフィン炭化水素の活性硫 黄を含有する硫化生成物の少なくとも１種の少量（Ｃ）からなる、水を含まない 組成物を被加工金属に使用することを特徴とする加工中における金属を潤滑する 方法。 ２．成分Ｃが、３から約３０までの炭素原子数を有するオレフィン炭化水素の少 なくとも１種と硫黄および硫化水素とを、該オレフィン炭化水素の１モル当り約 ０．３−３．０グラム原子の硫黄および約０．１−１．５モルの硫化水素を使用 し、大気圧を超える圧力下約５０−３００℃において反応させることにより硫化 された混合物を形成し、次いで未反応オレフィン、メルカブタンおよびモノ硫化 物を含む低沸点物質の実質的な全部を該硫化された混合物から除去することによ って製造される請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．該アルカリ土類金属塩が、カルシウム、マグネシウム、バリウムおよびスト ロンチウムよりなる群から選択される請求の範囲第１項に記載の方法。 ４．該アルカリ土類金属塩が、カルシウムである請求の範囲第１項に記載の方法 。 ５．オレフィン化合物が、３から約２０までの炭素原子数を有するオレフィン炭 化水素である請求の範囲第２項に記載の方法。 ６．オレフィン炭化水素がプロぺン、イソブテン、またはそれらの二量体、三量 体もしくは四量体、あるいはそれらの混合物である請求の範囲第３項に記載の方 法。 ７．オレフィンがイソブテンあるいはジイソブテンである請求の範囲第４項に記 載の方法。 ８．該組成物が少なくとも１種の塩素化されたワックス（Ｄ）を追加的に含有す る請求の範囲第１項に記載の方法。 ９．該組成物が少なくとも１種の塩素化されたワックス（Ｄ）を追加的に含有す る請求の範囲第３項に記載の方法。 １０．該組成物が少なくとも１種の塩素化されたワックス（Ｄ）を追加的に含有 する請求の範囲第５項に記載の方法。 １１．大部分の量の潤滑油（Ａ）、少なくとも１種の酸性有機化合物のアルカル 土類金属による塩基性塩またはアルカリ土類金属による該塩基性塩のほう酸塩化 された複合物の少量（Ｂ）、および約３から約３０までの炭素原子数を有する脂 肪族、アリール基で置換された脂肪族または脂環状のオレフィン炭化水素の活性 硫黄の実質的な量を含有する硫化生成物の少なくとも１種（Ｃ）からなる組成物 の被膜をその表面に有することを特徴とする加工用金属片。 １２．成分Ｂがスルホン酸類、カルボン酸類、有機のりん含有酸類およびフェノ ール類の少なくとも１種の塩である請求の範囲第１１項に記載の加工用金属片。 １３．成分Ｂは、 二酸化炭素、硫化水素および二酸化硫黄よりなる群がら選択される酸性ガス状物 質の少なくとも１種（Ｂ−１）と、 油溶性スルホン酸の少なくとも１種もしくは塩基過剰になることを受入れ可能な その誘導体（Ｂ−２−ａ）、 カルシウム、マグネシウム、バリウムおよびストロンチウムよりなる群から選択 されるアルカリ土類金属の少なくとも１種またはその水酸化物、アルコキシド、 水素化物もしくはアミド（Ｂ−２−ｂ）、 低級脂肪族アルコールの少なくとも１種（Ｂ−２−ｃ）、および 油溶性のカルボン酸もしくはその機能的誘導体の少なくとも１種（Ｂ−２−ｄ） からなる反応混合物（Ｂ−２）とを、 該反応混合物の固化温度と分解温度との間の温度において接触させることにより 製造されるものである請求の範囲第１２項に記載の加工用金属片。 １４．Ｂ−１が二酸化炭素である請求の範囲第１１項に記載の加工用金属片。 １５．反応剤Ｂ−２の成分の当量比は、（Ｂ−２−ｂ）／（Ｂ−２−ａ）が少な くとも４：１、（Ｂ−２−ｃ）／（Ｂ−２−ａ）が約１：１と約８０：１との間 、（Ｂ−２−ｄ）／（Ｂ−２−ａ）が約１：１と約１：２０との間である請求の 範囲第１４項に記載の加工用金属片。 １６．（Ｂ−２−ｄ）が炭化水素基で置換されたこはく酸もしくはその機能的な 誘導体の少なくとも１種であり、反応温度が約２５−２００℃の範囲内にある請 求の範囲第１５項に記載の加工用金属片。 １７．（Ｂ−２−ａ）は、式Ｒ１（ＳＯ３Ｈ）ｒあるいは（Ｒ２）ｘＴ（ＳＯ３ Ｈ）ｙのいずれかで表わされる酸であり、該両式においては、Ｒ１およびＲ２が それぞれ独立に、６０個までの炭素原子を有するとともにアセチレン的不飽和を 含有しない脂肪族ラジカルであり、Ｔが芳香族の炭化水素核であり、ｘが１から ３までの数であり、ｒおよびｙが１から４までの数である請求の範囲第１６項に 記載の加工用金属片。 １８．（Ｂ−２−ａ）がアルキル化されたベンゼンスルホン酸である請求の範囲 第１７項に記載の加工用金属片。 １９．（Ｂ−２−ｂ）がカルシウムもしくはカルシウム化合物である請求の範囲 第１８項に記載の加工用金属片。 ２０．（Ｂ−２−ｃ）が、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール およびペンタノールの少なくとも１種であり、成分（Ｂ−２−ｄ）がポリブテニ ルこはく酸およびポリブテニルこはく酸無水物の少なくとも１種であり、このポ リブテニル基が主としてイソブテン単位からなるとともに約７００と１００００ との間の数平均分子量を有する請求の範囲第１９項に記載の加工用金属片。 ２１．（Ｂ−２−ｂ）が水酸化カルシウムもしくはカルシウムアルコキシドであ り、成分（Ｂ−２−ｃ）がメタノールである請求の範囲第２０項に記載の加工用 金属片。 ２２．Ｃは、３から約３０までの炭素原子数を有する該オレフィン化合物の少な くとも１種と硫黄および硫化水素とを、オレフィン化合物の１モル当り約０．３ −３．０グラム原子の硫黄および約０．１−１．５モルの硫化水素を使用し、大 気圧を超える圧力下の約５０−３００℃において反応させることにより硫化され た混合物を形成し、次いで未反応オレフィン、メルカブタンおよびモノ硫化物を 含む低沸点物質の実質的な全部を該硫化された混合物から除去することによって 製造されるものである請求の範囲第２１項に記載の加工用金属片。 ２３．該オレフィン化合物が３から約２０までの炭素原子数を有するオレフィン 炭化水素である請求の範囲第２２項に記載の加工用金属片。 ２４．該オレフィンがプロぺン、イソブテン、またはそれらの二量体、三量体も しくは四量体、あるいはこれらの混合物である請求の範囲第２３項に記載の加工 用金属片。 ２５．該オレフィン炭化水素がイソブテンまたはジイソブテンである請求の範囲 第２４項に記載の加工用金属片。 ２６．大部分の量の潤滑油（Ａ）、スルホン化されたカルボン酸類、有機りん酸 類およびフェノール類の少なくとも１種のアルカル土類金属による塩基性塩また はアルカリ土類金属による該塩基性塩のほう酸塩化された複合物の少量（Ｂ）、 および約３から約３０までの炭素原子数を有する脂肪族、アリール基で置換され た脂肪族または脂環状のオレフィン炭化水素の活性硫黄を含有する硫化生成物の 少なくとも１種の少量（Ｃ）からなる、水を含まない組成物を被加工金属に使用 することを特徴とする加工中における金属を潤滑する方法。 ２７．成分Ｃは、３から約３０までの炭素原子数を有するオレフィン化合物の少 なくとも１種と硫黄および硫化水素とを、オレフィン化合物の１モル当り約０． ３−３．０グラム原子の硫黄および約０．１−１．５モルの硫化水素を使用し、 大気圧を超える圧力下の約５０−３００℃において反応させることにより硫化さ れた混合物を形成し、次いで未反応オレフィン、メルカブタンおよびモノ硫化物 を含む低沸点物質の実質的な全部を該硫化された混合物から除去することによっ て製造されるものである請求の範囲第２６項に記載の方法。 ２８．該オレフィン化合物が３から約２０までの炭素原子数を有するオレフィン 炭化水素である請求の範囲第２７項に記載の方法。 ２９．該オレフィンがプロペン、イソブテン、またはそれらの二量体、三量体も しくは四量体、あるいはこれらの混合物である請求の範囲第２８項に記載の方法 。 ３０．該オレフィンがイソブテンあるいはジイソブテンである請求の範囲第２９ 項に記載の方法。