极微量油剂供给式切削磨削加工用油剂组合物.pdf

本发明的一种极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物，其中以组合物总量为基准，含有30质量％以上的酯以及0.01～10质量％的硫化合物和/或0.001～5质量％的磷化合物，所述酯为选自碳原子数1～24的一元醇和2～10元的多元醇的1种或2种以上的混合物与选自碳原子数2～24的一元酸和碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸的1种或2种以上的混合物的酯，其中不包括具有3个碳原子数5～13的直链烷基的甘油三癸二酸酯；和/或来自天然物的在40℃下的运动粘度为1～200mm2/s的酯。在采用极微量油剂供给方式的切削·磨削加工方法中，可以提高加工效率、延长工具寿命并提高可操作性。

1.  一种极微量油剂供给式切削/磨削加工用油剂组合物，其中以组合物总量为基准，含有30质量％以上的酯以及0.01～10质量％的硫化合物和/或0.001～5质量％的磷化合物，
所述酯为选自碳原子数1～24的一元醇和2～10元的多元醇的1种或2种以上的混合物与选自碳原子数2～24的一元酸和碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸的1种或2种以上的混合物的酯，其中不包括具有3个碳原子数5～13的直链烷基的甘油三癸二酸酯；和/或
来自天然物的在40℃下的运动粘度为1～200mm²/s的酯。

2.  权利要求1中所述的极微量油剂供给式切削/磨削加工用油剂组合物，其中含有从二氢二价碳基聚硫醚、硫化酯、硫化矿物油、二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物和二硫代氨基甲酸钼中选出的至少1种硫化合物。

3.  权利要求1中所述的极微量油剂供给式切削/磨削加工用油剂组合物，其中含有从磷酸三酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐、氯化磷酸酯、亚磷酸酯和硫代磷酸酯中选出的至少1种磷化合物。

4.  权利要求1中所述的极微量油剂供给式切削/磨削加工用油剂组合物，其中所述酯为选自以下记载的酯中的1种或2种以上的混合物：
①碳原子数1～24的一元醇与碳原子数2～24的一元酸的酯；
②2～10元的多元醇与碳原子数2～24的一元酸的酯，其中不包括甘油与碳原子数5～13的饱和脂肪酸的三酯；
③碳原子数1～24的一元醇与从碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸中选出的多元酸的酯，其中不包括具有2个碳原子数4～10的直链烷基或碳原子数4～13的支链烷基的碳原子数6～12的二元酸二酯；
④2～10元的多元醇与从碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸中选出的多元酸的酯；
⑤碳原子数1～24的一元醇和2～10元的多元醇的混合物与从碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸中选出的多元酸的混合酯；
⑥2～10元的多元醇与从碳原子数2～24的一元酸和碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸中选出的多元酸的混合物的酯；
⑦碳原子数1～24的一元醇和2～10元的多元醇的混合物与从碳原子数2～24的一元酸和碳原子数2～16的二元酸以及偏苯三酸中选出的多元酸的混合物的酯；以及
⑧选自棕榈油、棕榈仁油、菜子油、豆油、葵花子油、高油酸菜子油、高油酸葵花子油、或猪油的天然油脂。

5.  权利要求1中所述的极微量油剂供给式切削/磨削加工用油剂组合物，其中含有3质量％～10质量％的所述硫化合物。

极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物
本发明为申请号02809110.8、申请日2002年4月5日、发明名称“极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物”的分案申请。
技术领域
本发明涉及极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物，详细地说，涉及在一边将极微量的油剂与压缩流体一起提供给加工部位一边对被加工部件进行切削·磨削加工的切削·磨削方法中使用的油剂组合物。
背景技术
在切削·磨削加工中，通常使用切削·磨削加工用油剂，其目的在于延长用于加工的钻头、立铣床、刀具、磨具等工具的寿命，提高被加工物的表面精度，以及由此提高加工效率，从而提高机械加工的生产性。
切削·磨削加工用油剂大致分为两类，一类是将表面活性剂和润滑成分稀释于水中使用的水溶性切削·磨削加工用油剂，另一类是以矿物油为主要成分、直接使用原液的非水溶性切削·磨削加工用油剂。在传统的切削·磨削加工中，即使使用任一种油剂的情况下，都要将较大量的切削·磨削油剂提供给加工部位。
作为切削·磨削加工用油剂的最基本而且重要的功能，可以举出润滑作用和冷却作用。一般来说，分别是非水溶性切削·磨削加工用油剂的润滑性能优良，水溶性切削·磨削加工用油剂的冷却性能优良。由于非水溶性油剂的冷却效果比水溶性油剂差，因此，通常需要在1分钟内根据不同情况供给几升到几十升那样大量的非水溶性油剂。
从另一角度看，可有效提高加工效率的切削·磨削油剂也存在缺点，其代表性的问题是对环境的影响。不管是非水溶性油剂还是水溶性油剂，在其使用过程中都会缓慢劣化，最终变成不能使用的状态。例如，在水溶性油剂的情况下，微生物的滋生使液体稳定性降低，发生成分分离，或者使卫生环境显著恶化，变得不能使用。另外，在非水溶性油剂的情况下，氧化过程所产生的酸性成分将金属材料腐蚀，或者粘度发生显著变化，变得不能使用。进而，油剂附着切屑等而被耗费，成为废弃物。
在这种情况下，要将劣化的油剂废弃，并使用新鲜的油剂。此时，作为废弃物而被排出的油剂必须经过各种处理，以使其对环境没有影响。例如，在使作业效率优先而开发的切削·磨削油剂中，大多使用在焚烧处理时可能会产生有毒二噁英的氯系化合物，因此必须除去这些化合物。为此，开发出不含氯系化合物的切削·磨削油剂，但即使是不含所说有害成分的切削·磨削油剂，也存在着随着废弃物的大量排出而影响环境的问题。另外，由于水溶性油剂可能会污染周围水域，因此必须花费高成本来施行高度处理。
为了解决上述的问题，最近正在研究通过向切削·磨削部位吹送冷风代替切削·削油剂进行冷却，但在这种情况下，不能获得切削·磨削油剂所要求的另一性能，即润滑性。
在这种背景下，开发出一种一边将约为通常切削·磨削加工中油剂用量的1/100000～1/1000000左右的极微量油剂与压缩流体(例如压缩空气)一起提供给加工物一边进行切削·磨削的极微量油剂供给方式切削·磨削加工方法。该体系中，利用压缩空气获得冷却效果，而且由于使用极微量的油剂，可以减少废弃物的量，从而也可以改善废弃物大量排出所带来的对环境的影响。
发明内容
可是，在采用极微量油剂供给方式的切削·磨削加工过程中，希望即使油剂供给量是极微量的，也能够获得良好的表面加工物，而且工具等的磨耗少，高效率地进行切削·磨削加工，因此，要求切削·磨削加工油剂具有更好的性能。另外，从废弃物处理和作业环境的观点考虑，希望油剂的生物分解性优良。
另外，在极微量油剂供给方式中，油剂以油雾的形式供给，因此，在使用稳定性差的油剂时，油剂附着到加工机械内部、工件、工具、油雾收集器内等处，成为发粘现象的原因，给可操作性带来障碍，从而使作业效率降低。因此，在以极微量油剂供给方式使用的油剂的开发中，希望油剂很难变粘。
但是，即使将以往的切削·磨削加工用油剂原封不动地用于极微量油剂供给方式，也很难平衡良好地满足上述的全部要求性能，希望开发出具有优良特性的新型的切削·磨削加工用油剂。
本发明就是鉴于这种实际情况而开发的，  目的在于提供一种在采用极微量油剂供给方式的切削·磨削加工方法中，能够提高加工效率、延长工具寿命、并提高可操作性的润滑油剂组合物。
本发明者们为达到上述的目的而进行了精心的研究，结果发现，含有酯和硫化合物的油剂组合物具有优良的作为极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物的特性，至此完成本发明。
即，本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物中含有酯以及硫化合物和/或磷化合物。
本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工油剂组合物中，优选含有从二氢二价碳基聚硫醚、硫化酯、硫化矿物油、二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物和二硫代氨基甲酸钼中选出的至少1种硫化合物。
另外，本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工油剂组合物中，优选含有从磷酸酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐、氯化磷酸酯、亚磷酸酯和硫代磷酸酯中选出的至少1种磷化合物。
附图的简单说明
图1为示出一例适宜在本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法中使用的工作机械的说明图。
图2为示出在实施例中用于作为滑动面用油剂特性评价试验的装置的说明图。
发明的最佳实施方案
以下详细地说明本发明的优选的实施方案。
本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物，其特征在于，其中含有酯、以及硫化合物和/或磷化合物。
在此，极微量油剂供给式切削·磨削加工是指一边将约为通常的切削·磨削加工中油剂用量的1/100000～1/1000000左右的极微量油剂与压缩流体一起提供给切削·磨削部位一边进行的切削·磨削加工。更具体地说，极微量油剂供给方式是指将即使为通常最大量也仅为1毫升/分钟以下的微量油剂与压缩流体(例如压缩空气)一起提供给切削·磨削部位的方式。应予说明，除了压缩空气以外，还可以单独使用氮气、氩气、氦气、二氧化碳、水等压缩流体，或者也可以将这些流体混合使用。
在极微量油剂供给式切削·磨削加工中，将压缩流体的压力调节至使油剂飞散但不污染周围环境、并且使油剂与气体或者与液体的混合流体足以能够到达切削·磨削加工部位的压力。另外，从冷却性的观点考虑，压缩流体的温度通常被调节至室温(25℃左右)或室温至-50℃之间。
本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物(以下仅称为“本发明的油剂组合物”)中所含有的酯，可以是天然物(通常是动植物等的天然油脂中所含有的成分)，也可以是合成物。本发明中，从获得的油剂组合物的稳定性和酯成分的均匀性等观点考虑，优选为合成酯。
作为构成酯的醇，可以是一元醇，也可以是多元醇，另外，作为构成酯的酸，可以是一元酸，也可以是多元酸。
作为一元醇，可以使用通常碳原子数1～24、优选1～12、更优选1～8的醇，这种醇可以是直链的或支链的，而且可以是饱和的或不饱和的。作为碳原子数1～24的醇，具体地可以举出例如甲醇、乙醇、直链状或支链状的丙醇、直链状或支链状的丁醇、直链状或支链状的戊醇、直链状或支链状的己醇、直链状或支链状的庚醇、直链状或支链状的辛醇、直链状或支链状的壬醇、直链状或支链状的癸醇、直链状或支链状的十一烷醇、直链状或支链状的十二烷醇、直链状或支链状的十三烷醇、直链状或支链状的十四烷醇、直链状或支链状的十五烷醇、直链状或支链状的十六烷醇、直链状或支链状的十七烷醇、直链状或支链状的十八烷醇、直链状或支链状的十九烷醇、直链状或支链状的二十烷醇、直链状或支链状的二十一烷醇、直链状或支链状的二十三烷醇、直链状或支链状的二十四烷醇、以及它们的混合物等。
作为多元醇，可以使用通常2～10元、优选2～6元的醇。作为2～10元的多元醇，具体地可以举出例如乙二醇、二乙二醇、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、新戊二醇等二元醇；甘油、聚甘油(甘油的2～8聚物，例如双甘油、三甘油、四甘油等)、三羟甲基链烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷等)以及它们的2～8聚物、季戊四醇以及它们的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、脱水山梨糖醇、山梨糖醇甘油缩合物、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等多元醇；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、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、蔗糖等糖类、以及它们的混合物等。
这些多元醇中，优选乙二醇、二乙二醇、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、双甘油、三甘油、三羟甲基链烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷等)以及它们的2～4聚物、季戊四醇、双季戊四醇、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、脱水山梨糖醇、山梨糖醇甘油缩合物、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇等2～6元的多元醇以及它们的混合物等。更优选乙二醇、丙二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、脱水山梨糖醇、以及它们的混合物等。其中，从获得更高的氧化稳定性考虑，最优选新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、以及它们的混合物等。
构成本发明的酯的醇，如上所述，可以是一元醇，也可以是多元醇，从在切削·磨削加工过程中获得更优良的润滑性、提高加工物的加工表面精度和增大防止工具尖头磨损的效果、更容易地获得倾点低的油剂、进一步提高在冬季和寒冷地区的可操作性等方面考虑，优选为多元醇。
另外，本发明中，构成所说酯的酸中，作为一元酸，可以使用通常碳原子数2～24的脂肪酸，该脂肪酸可以是直链的或支链的，而且可以是饱和的或不饱和的。具体地可以举出例如醋酸、丙酸、直链状或支链状的丁酸、直链状或支链状的戊酸、直链状或支链状的己酸、直链状或支链状的庚酸、直链状或支链状的辛酸、直链状或支链状的壬酸、直链状或支链状的癸酸、直链状或支链状的十一烷酸、直链状或支链状的十二烷酸、直链状或支链状的十三烷酸、直链状或支链状的十四烷酸、直链状或支链状的十五烷酸、直链状或支链状的十六烷酸、直链状或支链状的十七烷酸、直链状或支链状的十八烷酸、直链状或支链状的羟基十八烷酸、直链状或支链状的十九烷酸、直链状或支链状的二十烷酸、直链状或支链状的二十一烷酸、直链状或支链状的二十二烷酸、直链状或支链状的二十三烷酸、直链状或支链状的二十四烷酸等饱和脂肪酸、丙烯酸、直链状或支链状的丁烯酸、直链状或支链状的戊烯酸、直链状或支链状的己烯酸、直链状或支链状的庚烯酸、直链状或支链状的辛烯酸、直链状或支链状的壬烯酸、直链状或支链状的癸烯酸、直链状或支链状的十一碳烯酸、直链状或支链状的十二碳烯酸、直链状或支链状的十三碳烯酸、直链状或支链状的十四碳烯酸、直链状或支链状的十五碳烯酸、直链状或支链状的十六碳烯酸、直链状或支链状的十七碳烯酸、直链状或支链状的十八碳烯酸、直链状或支链状的羟基十八碳烯酸、直链状或支链状的十九碳烯酸、直链状或支链状的二十碳烯酸、直链状或支链状的二十一碳烯酸、直链状或支链状的二十二碳烯酸、直链状或支链状的二十三碳烯酸、直链状或支链状的二十四碳烯酸等不饱和脂肪酸、以及它们的混合物等。其中，从可以在切削和磨削加工过程中获得更优良的润滑性、提高加工物的加工表面精度和增大防止工具尖磨耗的效果的方面考虑，优选碳原子数3～20的饱和脂肪酸、碳原子数3～22的不饱和脂肪酸以及它们的混合物，更优选碳原子数4～18的饱和脂肪酸、碳原子数4～18的不饱和脂肪酸以及它们的混合物，进一步优选碳原子数4～18的不饱和脂肪酸，从发粘防止性的观点考虑，进一步优选碳原子数4～18的饱和脂肪酸。
作为多元酸，可以举出碳原子数2～16的二元酸和偏苯三酸等。作为碳原子数2～16的二元酸，可以是直链的或支链的，而且可以是饱和的或不饱和的。具体地可以举出例如乙二酸、丙二酸、直链状或支链状的丁二酸、直链状或支链状的戊二酸、直链状或支链状的己二酸、直链状或支链状的庚二酸、直链状或支链状的辛二酸、直链状或支链状的壬二酸、直链状或支链状的癸二酸、直链状或支链状的十一烷二酸、直链状或支链状的十二烷二酸、直链状或支链状的十三烷二酸、直链状或支链状的十四烷二酸、直链状或支链状的十七烷二酸、直链状或支链状的十六烷二酸、直链状或支链状的己烯二酸、直链状或支链状的庚烯二酸、直链状或支链状的辛烯二酸、直链状或支链状的壬烯二酸、直链状或支链状的癸烯二酸、直链状或支链状的十一碳烯二酸、直链状或支链状的十二碳烯二酸、直链状或支链状的十三碳烯二酸、直链状或支链状的十四碳烯二酸、直链状或支链状的十七碳烯二酸、直链状或支链状的十六碳烯二酸以及它们的混合物等。
本发明中，作为构成酯的酸，如上所述，可以是一元酸或多元酸，使用一元酸时，容易获得有助于提高粘度指数、提高雾化性和发粘防止性的酯，故优选。
本发明中，形成酯的醇与酸的组合是任意的，没有特别的限定，作为本发明中可以使用的酯，可以举出例如下述的酯。
①一元醇与一元酸形成的酯
②多元醇与一元酸形成的酯
③一元醇与多元酸形成的酯
④多元醇与多元酸形成的酯
⑤一元醇和多元醇的混合物与多元酸形成的混合酯
⑥多元醇与一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯
⑦一元醇和多元醇的混合物与一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯。
其中，从在切削和磨削加工过程中获得更优良的润滑性、提高加工物的加工表面精度和增大防止工具尖磨耗的效果、更容易获得倾点低的油剂、进一步提高在冬季和寒冷地区的可操作性、更容易获得粘度指数高的油剂、雾化性更好等的方面考虑，优选为②多元醇与一元酸形成的酯。
另外，作为本发明中使用的来自天然物的酯，可以举出棕榈油、棕榈仁油、菜子油、豆油、葵花子油、以及通过品种改良或基因重组操作等来增加构成甘油酯的脂肪酸中油酸含量的高油酸菜子油、高油酸葵花子油等植物油、猪油等动物油等的天然油脂。
本发明中，在醇成分使用多元醇的情况，得到的酯可以是多元醇中的羟基全部被酯化的完全酯，也可以是羟基的一部分未被酯化而以羟基的形式残留的部分酯。在酸成分使用多元酸的情况，得到的有机酸酯可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯，也可以是羧基的一部分未被酯化而以羧基的形式残留的部分酯。
本发明中所说酯的碘值优选为0～80，更优选为0～60，进一步优选为0～40，更进一步优选为0～20，最优选为0～10。另外，本发明中所说酯的溴值优选为0～50gBr₂/100g，更优选为0～30gBr₂/100g，进一步优选为0～20gBr₂/100g，最优选为0～10gBr₂/100g。如果酯的碘值和溴值分别处于上述范围内，则获得的油剂组合物的发粘防止性可进一步提高。
应予说明，此处所说的碘值是指采用JIS K 0070“化学产品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟值和未皂化物的测定方法”的指示剂滴定法测定的值。而溴值是指采用JIS K 2605“化学产品-溴值试验方法-电滴定法”测定的值。
另外，为了使本发明的油剂组合物获得更良好的润滑性，酯的羟值优选为0.01～300mgKOH/g，皂化值优选为100～500mgKOH/g。本发明中，为了获得更高的润滑性，酯的羟值的上限值更优选为200mgKOH/g，最优选为150mgKOH/g，下限值更优选为0.1mgKOH/g，进一步优选为0.5mgKOH/g，更进一步优选为1mgKOH/g，更加进一步优选为3mgKOH/g，最优选为5mgKOH/g。另外，酯的皂化值的上限值更优选为400mgKOH/g，下限值更优选为200mgKOH/g。
应予说明此处所说的羟值是指采用JIS K 0070“化学产品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟值和未皂化物的测定方法”的指示剂滴定法测定的值。另外，皂化值是指采用JIS K 2503“航空润滑油试验方法”的指示剂滴定法测定的值。
本发明中所说酯的运动粘度没有特别的限定，从容易提供给加工部位的观点考虑，40℃下的运动粘度的上限值优选为200mm²/s，更优选为100mm²/s，进一步优选为75mm²/s，最优选为50mm²/s。另外，其下限值优选为1mm²/s，更优选为3mm²/s，最优选为5mm²/s。
本发明中所说酯的倾点和粘度指数没有特别的限定，倾点优选为-10℃以下，更优选为-20℃以下。粘度指数希望为100以上、200以下。
本发明中，在上述酯中配合硫化合物和/或磷化合物。
应予说明，过去认为，在以酯为基础油的润滑油剂中，当硫化合物或磷化合物的配合量不在所规定量以上时，就达不到其添加效果，另一方面，由于认为当切削·磨削加工用油剂中大量含有硫化合物或磷化合物时会显著降低工具的寿命，因此认为在以酯为基础油的切削·磨削加工用油剂中不能添加硫化合物或磷化合物。
但是，与以往的一般观点相反，本发明的油剂中，即使在酯中配合硫化合物、进而配合磷化合物，也可以减小工具寿命的缩短、且进一步可以提高其切削性能和摩擦特性。
作为本发明中所说的硫化合物，只要不损害作为切削·磨削加工用油剂的特性，就没有特别的限定，优选使用二氢二价碳基聚硫醚、硫化酯、硫化矿物油、二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物和二硫代氨基甲酸钼。
二氢二价碳基聚硫醚是一般被称为聚硫醚或硫化烯烃的硫系化合物，具体地是由下述通式(1)表示的化合物：
R¹⁰-S_x-R¹¹    (1)
[式(1)中，R¹⁰和R¹¹可以相同或不同，分别表示碳原子数3～20的直链状或支链状的烷基、碳原子数6～20的芳基、碳原子数6～20的烷基芳基或碳原子数6～20的芳基烷基，x表示2～6、优选2～5的整数]。作为上述通式(1)中的R¹⁰和R¹¹，具体地可以举出正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、直链或支链戊基、直链或支链己基、直链或支链庚基、直链或支链辛基、直链或支链壬基、直链或支链癸基、直链或支链十一烷基、直链或支链十二烷基、直链或支链十三烷基、直链或支链十四烷基、直链或支链十五烷基、直链或支链十六烷基、直链或支链十七烷基、直链或支链十八烷基、直链或支链十九烷基、直链或支链二十烷基等直链状或支链状的烷基；苯基、萘基等芳基；甲苯基(包括全部的结构异构体)、乙基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链丙基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链丁基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链戊基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链己基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链庚基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链辛基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链壬基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链癸基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链十一烷基苯基(包括全部的结构异构体)、直链或支链十二烷基苯基(包括全部的结构异构体)、二甲苯基(包括全部的结构异构体)、乙基甲基苯基(包括全部的结构异构体)、二乙基苯基(包括全部的结构异构体)、二(直链或支链)丙基苯基(包括全部的结构异构体)、二(直链或支链)丁基苯基(包括全部的结构异构体)、甲基萘基(包括全部的结构异构体)、乙基萘基(包括全部的结构异构体)、直链或支链丙基萘基(包括全部的结构异构体)、直链或支链丁基萘基(包括全部的结构异构体)、二甲基萘基(包括全部的结构异构体)、乙基甲基萘基(包括全部的结构异构体)、二乙基萘基(包括全部的结构异构体)、二(直链或支链)丙基萘基(包括全部的结构异构体)、二(直链或支链)丁基萘基(包括全部的结构异构体)等烷基芳基；苄基、苯基乙基(包括全部的异构体)、苯基丙基(包括全部的异构体)等芳基烷基；等等。其中，作为通式(1)中的R¹⁰和R¹¹，优选为由丙烯、1-丁烯或异丁烯衍生的碳原子数3～18的烷基、或碳原子数6～8的芳基、烷基芳基或者芳基烷基，作为这些基团，可以举出例如异丙基、由丙烯二聚物衍生的支链状己基(包括全部的支链状异构体)、由丙烯三聚物衍生的支链状壬基(包括全部的支链状异构体)、由丙烯四聚物衍生的支链状十二烷基(包括全部的支链状异构体)、由丙烯五聚物衍生的支链状十五烷基(包括全部的支链状异构体)、由丙烯六聚物衍生的支链状十八烷基(包括全部的支链状异构体)、仲丁基、叔丁基、由1-丁烯二聚物衍生的支链状辛基(包括全部的支链状异构体)、由异丁烯二聚物衍生的支链状辛基(包括全部的支链状异构体)、由1-丁烯三聚物衍生的支链状十二烷基(包括全部的支链状异构体)、由异丁烯三聚物衍生的支链状十二烷基(包括全部的支链状异构体)、由1-丁烯四聚物衍生的支链状十六烷基(包括全部的支链状异构体)、由异丁烯四聚物衍生的支链状十六烷基(包括全部的支链状异构体)等烷基；苯基、甲苯基(包括全部的结构异构体)、乙基苯基(包括全部的结构异构体)、二甲苯基(包括全部的结构异构体)等烷基芳基；苄基、苯基乙基(包括全部的异构体)等芳基烷基。
进而，作为上述通式(1)中的R¹⁰和R¹¹，从其切削性能的观点考虑，另外，更优选为由乙烯或丙烯衍生的碳原子数3～18的支链状烷基，特别优选为由乙烯或丙烯衍生的碳原子数6～15的支链状烷基。
作为硫化酯，具体地可以举出采用任意的方法将下述油脂硫化而获得的酯。所说油脂包括例如牛脂、猪脂、鱼脂、菜子油、豆油等动植物油脂；使不饱和脂肪酸(包括油酸、亚油酸或从上述动植物油脂中萃取出来的脂肪酸类等)与各种醇反应得到的不饱和脂肪酸酯；以及它们的混合物等。
硫化矿物油是指使单体硫磺溶解于矿物油中而形成的油。此处，作为本发明所说的用于硫化矿物油的矿物油没有特别的限制，具体地可以举出将原油常压蒸馏和减压蒸馏得到的润滑油馏分经过适宜组合的溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤、白土处理等精制处理而得到的链烷烃系、环烷烃系等的油。另外，作为单体硫磺，可以使用块状、粉末状、熔融液体状等任一种形态的硫磺，如果使用粉末状或熔融液体状的单体硫磺，则可以高效率地溶解到基础油中，故优选。应予说明，由于熔融液态的单体硫磺是液体相互混合，具有能够在非常短的时间内进行溶解作业的优点，但由于必须在单体硫磺的熔点以上进行操作，就需要加热设备等特别的装置，而且由于在高温环境下进行操作，伴随有危险操作未必容易进行。与此相反，粉末状的单体硫磺不仅廉价，易操作，而且溶解所需要的时间很短，因此是特别优选的。另外，本发明所说的硫化矿物油中的硫磺含量没有特别的限制，通常，以硫化矿物油总量为基准，优选为0.05～1.0质量％，更优选为0.1～0.5质量％。
二硫代磷酸锌化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物、二硫代磷酸钼化合物和二硫代氨基甲酸钼化合物是指分别以下述通式(2)～(5)表示的化合物：


[上述式(2)～(5)中，R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²、R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷可以相同或不同，分别表示碳原子数1以上的烃基，X表示氧原子或硫原子]。
此处，如果举出R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²、R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷所表示的烃基的具体例，可以举出甲基、乙基、丙基(包括全部的支链异构体)、丁基(包括全部的支链异构体)、戊基(包括全部的支链异构体)、己基(包括全部的支链异构体)、庚基(包括全部的支链异构体)、辛基(包括全部的支链异构体)、壬基(包括全部的支链异构体)、癸基(包括全部的支链异构体)、十一烷基(包括全部的支链异构体)、十二烷基(包括全部的支链异构体)、十三烷基(包括全部的支链异构体)、十四烷基(包括全部的支链异构体)、十五烷基(包括全部的支链异构体)、十六烷基(包括全部的支链异构体)、十七烷基(包括全部的支链异构体)、十八烷基(包括全部的支链异构体)、十九烷基(包括全部的支链异构体)、二十烷基(包括全部的支链异构体)、二十一烷基(包括全部的支链异构体)、二十二烷基(包括全部的支链异构体)、二十三烷基(包括全部的支链异构体)、二十四烷基(包括全部的支链异构体)等烷基；环戊基、环己基、环庚基等环烷基；甲基环戊基(包括全部的取代异构体)、乙基环戊基(包括全部的取代异构体)、二甲基环戊基(包括全部的取代异构体)、丙基环戊基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基乙基环戊基(包括全部的取代异构体)、三甲基环戊基(包括全部的取代异构体)、丁基环戊基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基丙基环戊基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、二乙基环戊基(包括全部的取代异构体)、二甲基乙基环戊基(包括全部的取代异构体)、甲基环己基(包括全部的取代异构体)、乙基环己基(包括全部的取代异构体)、二甲基环己基(包括全部的取代异构体)、丙基环己基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基乙基环己基(包括全部的取代异构体)、三甲基环己基(包括全部的取代异构体)、丁基环己基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基丙基环己基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、二乙基环己基(包括全部的取代异构体)、二甲基乙基环己基(包括全部的取代异构体)、甲基环庚基(包括全部的取代异构体)、乙基环庚基(包括全部的取代异构体)、二甲基环庚基(包括全部的取代异构体)、丙基环庚基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基乙基环庚基(包括全部的取代异构体)、三甲基环庚基(包括全部的取代异构体)、丁基环庚基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基丙基环庚基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、二乙基环庚基(包括全部的取代异构体)、二甲基乙基环庚基(包括全部的取代异构体)等烷基环烷基；苯基、萘基等芳基；甲苯基(包括全部的取代异构体)、二甲苯基(包括全部的取代异构体)、乙基苯基(包括全部的取代异构体)、丙基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基乙基苯基(包括全部的取代异构体)、三甲基苯基(包括全部的取代异构体)、丁基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、甲基丙基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、二乙基苯基(包括全部的取代异构体)、二甲基乙基苯基(包括全部的取代异构体)、戊基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、己基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、庚基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、辛基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、壬基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、癸基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十一烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十二烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十三烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十四烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十五烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十六烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十七烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)、十八烷基苯基(包括全部的支链异构体、取代异构体)等烷基芳基；苄基、苯乙基、苯基丙基(包括全部的支链异构体)、苯基丁基(包括全部的支链异构体)等芳基烷基等。
本发明中，上述硫化合物中，如果使用从二氢二价碳基聚硫醚和硫化酯中选出的至少1种，则可以获得更高的切削性能和摩擦特性，因此是优选的。
另外，作为本发明中所说的磷化合物，具体地可以举出例如磷酸酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯的胺盐、氯化磷酸酯、亚磷酸酯和硫代磷酸酯等。这些磷化合物可以举出由磷酸、亚磷酸或硫代磷酸与链烷醇、聚醚型醇形成的酯或其衍生物。更具体地，作为磷酸酯，可以举出三丁基磷酸酯、三戊基磷酸酯、三己基磷酸酯、三庚基磷酸酯、三辛基磷酸酯、三壬基磷酸酯、三癸基磷酸酯、三(十一烷基)磷酸酯、三(十二烷基)磷酸酯、三(十三烷基)磷酸酯、三(十四烷基)磷酸酯、三(十五烷基)磷酸酯、三(十六烷基)磷酸酯、三(十七烷基)磷酸酯、三(十八烷基)磷酸酯、三油烯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三羟甲苯基磷酸酯、三(二甲苯基)磷酸酯、羟甲苯基二苯基磷酸酯、(二甲苯基)二苯基磷酸酯等；
作为酸性磷酸酯，可以举出单丁基酸性磷酸酯、单戊基酸性磷酸酯、单己基酸性磷酸酯、单庚基酸性磷酸酯、单辛基酸性磷酸酯、单壬基酸性磷酸酯、单癸基酸性磷酸酯、单十一烷基酸性磷酸酯、单十二烷基酸性磷酸酯、单十三烷基酸性磷酸酯、单十四烷基酸性磷酸酯、单十五烷基酸性磷酸酯、单十六烷基酸性磷酸酯、单十七烷基酸性磷酸酯、单十八烷基酸性磷酸酯、单油烯基酸性磷酸酯、二丁基酸性磷酸酯、二戊基酸性磷酸酯、二己基酸性磷酸酯、二庚基酸性磷酸酯、二辛基酸性磷酸酯、二壬基酸性磷酸酯、二癸基酸性磷酸酯、二(十一烷基)酸性磷酸酯、二(十二烷基)酸性磷酸酯、二(十三烷基)酸性磷酸酯、二(十四烷基)酸性磷酸酯、二(十五烷基)酸性磷酸酯、二(十六烷基)酸性磷酸酯、二(十七烷基)酸性磷酸酯、二(十八烷基)酸性磷酸酯、二油烯基酸性磷酸酯等；
作为酸性磷酸酯的胺盐，可以举出上述酸性磷酸酯的与甲胺、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、三辛胺等胺的盐等；
作为氯化磷酸酯，可以举出三·二氯丙基磷酸酯、三·氯乙基磷酸酯、三·氯苯基磷酸酯、聚氧亚烷基·二[二(氯烷基)]磷酸酯等；
作为亚磷酸酯，可以举出二丁基亚磷酸酯、二戊基亚磷酸酯、二己基亚磷酸酯、二庚基亚磷酸酯、二辛基亚磷酸酯、二壬基亚磷酸酯、二癸基亚磷酸酯、二(十一烷基)亚磷酸酯、二(十二烷基)亚磷酸酯、二油烯基亚磷酸酯、二苯基亚磷酸酯、二羟甲苯基亚磷酸酯、三丁基亚磷酸酯、三戊基亚磷酸酯、三己基亚磷酸酯、三庚基亚磷酸酯、三辛基亚磷酸酯、三壬基亚磷酸酯、三癸基亚磷酸酯、三(十一烷基)亚磷酸酯、三(十二烷基)亚磷酸酯、三油烯基亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三羟甲苯基亚磷酸酯等；
作为硫代磷酸酯，可以举出三丁基硫代磷酸酯、三戊基硫代磷酸酯、三己基硫代磷酸酯、三庚基硫代磷酸酯、三辛基硫代磷酸酯、三壬基硫代磷酸酯、三癸基硫代磷酸酯、三(十一烷基)硫代磷酸酯、三(十二烷基)硫代磷酸酯、三(十三烷基)硫代磷酸酯、三(十四烷基)硫代磷酸酯、三(十五烷基)硫代磷酸酯、三(十六烷基)硫代磷酸酯、三(十七烷基)硫代磷酸酯、三(十八烷基)硫代磷酸酯、三油烯基硫代磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、三羟甲苯基硫代磷酸酯、三(二甲苯基)硫代磷酸酯、羟甲苯基二苯基硫代磷酸酯、(二甲苯基)二苯基硫代磷酸酯、三(正丙基苯基)硫代磷酸酯、三(异丙基苯基)硫代磷酸酯、三(正丁基苯基)硫代磷酸酯、三(异丁基苯基)硫代磷酸酯、三(仲丁基苯基)硫代磷酸酯、三(叔丁基苯基)硫代磷酸酯等。另外，也可以使用它们2种以上的混合物。
本发明中，上述磷化合物中，从获得更高的切削性能和摩擦特性的观点考虑，优选磷酸酯、酸性磷酸酯、亚磷酸酯，更优选三芳基磷酸酯、二烷基酸性磷酸酯、二烷基亚磷酸酯。
另外，本发明的油剂组合物可以只含有硫化合物或磷化合物中的一种，也可以含有硫化合物和磷化合物二者。但从进一步提高切削性能和摩擦特性的观点考虑，优选含有硫化合物和磷化合物二者。
本发明的油剂组合物可以只由酯、以及硫化合物或磷化合物中的一种或两种构成(即酯与硫化合物和/或磷化合物的合计配合量为100质量％)，也可以根据需要配合其他的基础油和添加剂。但是，从更容易利用细菌等微生物分解油剂成分、维持周边环境的生物分解性考虑，酯的含量优选为油剂总量基准的10质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为30质量％以上，最优选为50质量％以上。
另外，硫化合物的配合量，从提高切削性能和摩擦特性的效果考虑，其含量优选为组合物总量基准(基础油与全部配合添加剂的合计量基准)的0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上。另外，从工具寿命的观点考虑，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下。
进而，磷化合物的配合量，从提高切削性能和摩擦特性的效果考虑，其含量优选为组合物总量基准(基础油与全部配合添加剂的合计量基准)的0.001质量％以上，更优选为0.005质量％以上，进一步优选为0.01质量％以上。另外，从工具寿命的观点考虑，优选为5质量％以下，更优选为3质量％以下。
本发明的油剂组合物中含有上述的酯以及硫化合物和/或磷化合物，但也可以在不使其性能显著降低的范围内使用用作润滑油剂的以往公知的其他基础油。
作为除了本发明的油剂中所含有的酯以外的基础油，可以是矿物油或合成油。作为矿物油，可以举出例如将原油常压蒸馏和减压蒸馏得到的润滑油馏分经过适宜组合的溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤、白土处理等精制处理而得到的链烷烃系、环烷烃系等的油。作为合成油，可以使用例如聚-α-烯烃(聚丁烯、1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物等)、烷基苯、烷基萘、聚氧亚烷基二醇、聚苯醚等。在使用这些基础油的情况下，其配合量没有特别的限定，优选为组合物总量基准的90质量％以下，更优选为70质量％以下，最优选为50质量％以下。本发明中，从生物分解性的观点考虑，优选仅以具有上述特性的酯成分(100质量％)构成基础油。
本发明的油剂组合物中，优选含有抗氧化剂。通过添加抗氧化剂，可以抑制由于油剂变质所造成的发粘。作为可以使用的抗氧化剂，包括那些作为润滑剂使用的或者作为食品添加物使用的物质，可以举出例如2，6-二叔丁基-p-甲酚(DBPC)、4，4’-亚甲基二(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4’-二(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4’-硫代二(6-叔丁基-0-甲酚)、抗坏血酸(维生素C)、抗坏血酸的脂肪酸酯、生育酚(维生素E)、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、2-叔丁基-4-羟基苯甲醚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、1，2-二氢-6-乙氧基-2，2，4-三甲基喹啉(促长啉)、2-(1，1-二甲基)-1，4-苯二醇(TBHQ)、2，4，5-三羟基丁酰苯(THBP)。
这些抗氧化剂中，优选抗坏血酸(维生素C)、抗坏血酸的脂肪酸酯、生育酚(维生素E)、2，6-二叔丁基-p-甲酚(DBPC)、3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、2-叔丁基-4-羟基苯甲醚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、1，2-二氢-6-乙氧基-2，2，4-三甲基喹啉(促长啉)、2-(1，1-二甲基)-1，4-苯二醇(TBHQ)、或2，4，5-三羟基丁酰苯(THBP)，更优选抗坏血酸(维生素C)、抗坏血酸的脂肪酸酯、生育酚(维生素E)、2，6-二叔丁基-p-甲酚(DBPC)或3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚。
抗氧化剂的含量没有特别的限制，但为了维持良好的氧化稳定性，其含量优选为组合物总量基准的0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，最优选为0.1质量％以上。另一方面，即使添加更多的量，也不能使效果进一步提高，因此，其含量优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，最优选为3质量％以下。
本发明的油剂组合物中，从提高切削性能等润滑性的观点考虑，优选含有油性剂。
作为油性剂，可以举出(A)醇、(B)羧酸、(C)不饱和羧酸的硫化物、(D)下述通式(6)表示的化合物：

[通式(6)中，R¹为碳原子数1～30的烃基，m¹表示1～6的整数，n¹表示0～5的整数]、
(E)下述通式(7)表示的化合物：

[通式(7)中，R²为碳原子数1～30的烃基，m²表示1～6的整数，n²表示0～5的整数]、
(F)聚氧亚烷基化合物、以及(G)酯等。以下对于这些油性剂进行说明。
(A)醇可以是一元醇或多元醇。从获得更高的润滑性能、获得优良的加工性的观点考虑，优选碳原子数1～40的一元醇，更优选碳原子数1～25的醇，最优选碳原子数8～18的醇。具体地可以举出上述构成基础油的酯的醇的例子。这些醇可以是直链状的也可以具有支链，而且可以是饱和的或不饱和的，但从发粘防止性的观点考虑，优选为饱和的。
(B)羧酸可以是一元酸或多元酸。从获得更高的润滑性能、获得优良的加工性的观点考虑，优选碳原子数1～40的一元羧酸，更优选碳原子数5～25的羧酸，最优选碳原子数5～20的羧酸。具体地可以举出上述构成基础油的酯的羧酸的例子。这些羧酸可以是直链状的也可以具有支链，而且可以是饱和的或不饱和的，但从发粘防止性的观点考虑，优选为饱和羧酸。
作为(C)不饱和羧酸的硫化物，可以举出例如，上述(B)的羧酸中的不饱和羧酸的硫化物。具体地可以举出例如油酸的硫化物。
(D)上述通式(6)所示的化合物中，作为R¹表示的碳原子数1～30的烃基的例子，可以举出例如碳原子数1～30的直链或支链烷基、碳原子数5～7的环烷基、碳原子数6～30的烷基环烷基、碳原子数2～30的直链或支链链烯基、碳原子数6～10的芳基、碳原子数7～30的烷基芳基、以及碳原子数7～30的芳基烷基。其中，优选为碳原子数1～30的直链或支链烷基，更优选为碳原子数1～20的直链或支链烷基，进一步优选为碳原子数1～10的直链或支链烷基，最优选为碳原子数1～4的直链或支链烷基。作为碳原子数1～4的直链或支链烷基的例子，可以举出甲基、乙基、直链或支链的丙基和直链或支链的丁基。
羟基的取代位置是任意的，但在具有2个以上羟基的情况下，优选在相邻的碳原子上进行取代。m¹优选为1～3的整数，更优选为2。n¹优选为0～3的整数，更优选为1或2。作为通式(6)表示的化合物的例子，可以举出对叔丁基邻苯二酚。
(E)上述通式(7)所示的化合物中，作为R²表示的碳原子数1～30的烃基的例子，可以举出与上述通式(6)中的R¹所表示的碳原子数1～30的烃基例子相同的基团，而且优选的例子也相同。羟基的取代位置是任意的，但在具有2个以上羟基的情况下，优选在相邻的碳原子上进行取代。m²优选为1～3的整数，更优选为2。n²优选为0～3的整数，更优选为1或2。作为通式(7)表示的化合物的例子，可以举出2，2-二羟基萘、2，3-二羟基萘。
作为(F)聚氧亚烷基化合物，可以举出例如下述通式(8)或(9)表示的化合物。
R³O-(R⁴O)_m3-R⁵
(通式(8)中，R³和R⁵各自独立地表示氢原子或碳原子数1～30的烃基，R⁴表示碳原子数2～4的亚烷基，m³表示使数均分子量达到100～3500的整数。)
A-[(R⁶O)_n4-R⁷]_m4    (9)
[通式(9)中，A表示将具有3～10个羟基的多元醇中的羟基氢原子的一部分或全部去掉而形成的残基，R⁶表示碳原子数2～4的亚烷基，R⁷表示氢原子或碳原子数1～30的烃基，n⁴表示使数均分子量达到100～3500的整数，m⁴表示与从A的羟基中所去掉氢原子的个数相同的数。]
上述通式(8)中，R³和R⁵中的至少一个优选为氢原子。作为R³和R⁵表示的碳原子数1～30的烃基，可以举出例如与上述通式(6)中的R¹所表示的碳原子数1～30的烃基例子相同的基团，而且优选的例子也相同。作为R⁴所表示的碳原子数2～4的亚烷基，具体地可以举出例如亚乙基、亚丙基(甲基亚乙基)、亚丁基(乙基亚乙基)。m³优选为使数均分子量达到300～2000的整数，更优选为使数均分子量达到500～1500的整数。
另外，上述通式(9)中，作为构成A的具有3～10个羟基的多元醇的具体例，可以举出甘油、聚甘油(甘油的2～4聚物，例如双甘油、三甘油、四甘油)、三羟甲基链烷烃(三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷)以及它们的2～4聚物、季戊四醇、双季戊四醇、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、脱水山梨糖醇、山梨糖醇甘油缩合物、阿东糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇、艾杜糖醇、塔罗糖醇、卫矛醇、蒜糖醇等多元醇；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、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、海藻糖、以及蔗糖等糖类。其中优选甘油、聚甘油、三羟甲基链烷烃、以及它们的2～4聚物、季戊四醇、双季戊四醇、山梨糖醇、或脱水山梨糖醇。
作为R⁶表示的碳原子数2～4的亚烷基的例子，可以举出与上述通式(8)中的R⁴所表示的碳原子数2～4的亚烷基例子相同的基团。另外，作为R⁷表示的碳原子数1～30的烃基的例子，可以举出与上述通式(1)中的R¹所表示的碳原子数1～30的烃基例子相同的基团，而且优选的例子也相同。m⁴个R⁷中，优选至少有一个为氢原子，更优选全部为氢原子。n⁴优选为使数均分子量达到300～2000的整数，更优选为使数均分子量达到500～1500的整数。
作为(G)酯，构成它的醇可以是一元醇或多元醇，而且构成它的羧酸可以是一元酸或多元酸。
作为构成酯的一元醇和多元醇的例子，可以举出与在作为基础油的酯的说明中所举出的一元醇和多元醇相同的醇。更优选的醇也相同。另外，构成酯的一元酸和多元酸的例子，也可以举出与在作为上述基础油的酯的说明中所举出的一元酸和多元酸相同的酸。更优选的酸也相同。
另外，作为醇与酸的组合，可以是任意的组合，没有特别的限定，可以举出例如下述的组合。
①一元醇与一元酸形成的酯
②多元醇与一元酸形成的酯
③一元醇与多元酸形成的酯
④多元醇与多元酸形成的酯
⑤一元醇和多元醇的混合物与多元酸形成的混合酯
⑥多元醇与一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯
⑦一元醇和多元醇的混合物与一元酸和多元酸的混合物形成的混合酯。
应予说明，在醇成分使用多元醇的情况，得到的酯可以是多元醇中的羟基全部被酯化的完全酯，也可以是羟基的一部分未被酯化而以羟基的形式残留的部分酯。另外，在羧酸成分使用多元酸的情况，得到的酯可以是多元酸中的羧基全部被酯化的完全酯，也可以是羧基的一部分未被酯化而以羧基的形式残留的部分酯。
作为油性剂的酯的合计碳原子数没有特别的限定，为了获得提高润滑性和加工性的效果，优选合计碳原子数在7以上的酯，更优选在9以上的酯，最优选在11以上的酯。另外，为了不增大锈蚀或腐蚀的发生，优选合计碳原子数在60以下的酯，更优选在45以下的酯，进一步优选在26以下的酯，更进一步优选在24以下的酯，最优选在22以下的酯。
作为油性剂，可以单独使用从上述各种油性剂中选出的1种，也可以使用其中2种以上的混合物。其中，优选为从(A)醇、(B)羧酸中选出的1种或2种以上的混合物。
上述油性剂的含量没有特别的限制，为了获得高的切削性等润滑性，优选为组合物总量基准的0.1质量％以上，更优选为0.2质量％以上，最优选为0.5质量％以上。另外，为了不增大锈蚀或腐蚀的发生，油性剂的含量的上限值优选为30质量％以下，更优选为20质量％以下，进一步优选为10质量％以下。
另外，本发明的油剂组合物中，可以含有除了上述以外的以往公知的添加剂。作为所说添加剂，可以举出例如除了上述的磷化合物、硫化合物以外的极压添加剂(包括氯系极压剂)；二乙二醇单烷基醚等湿润剂；丙烯酸类聚合物、石蜡、微晶蜡、疏松石蜡、聚烯烃蜡等成膜剂；脂肪酸胺盐等水置换剂；石墨、氟化石墨、二硫化钼、氮化硼、聚乙烯粉末等固体润滑剂；胺、链烷醇胺、酰胺、羧酸、羧酸盐、磺酸盐、磷酸、磷酸盐、多元醇的部分酯等防腐蚀剂；苯并三唑、噻二唑等金属钝化剂；甲基硅氧烷、氟代硅氧烷、聚丙烯酸酯等消泡剂、链烯基琥珀酰亚胺、苄胺、多链烯基胺氨基酰胺等无灰分散剂；等等。在将这些公知的添加剂合并使用的情况，其含量没有特别的限制，这些公知的添加剂的合计含量一般为组合物总量基准的0.1～10质量％。
本发明的油剂组合物的运动粘度没有特别的限定，从容易提供给加工部位的观点考虑，40℃下的运动粘度的上限值优选为200mm²/s，更优选为100mm²/s，进一步优选为75mm²/s，最优选为50mm²/s。另一方面，其下限值优选为1mm²/s，更优选为3mm²/s，最优选为5mm²/s。
具有上述构成的本发明的油剂组合物，具有作为极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂的优良特性。进而，本发明的油剂组合物可以用作滑动面用油剂、轴承部分用油剂、油压机器用油剂、齿轮部分用油剂等的工作机械的加工部位以外的润滑油剂，从而它在能够使工作机械节省空间、节能方面非常有用。
应予说明，本发明中所说的滑动面用油剂是指在切削·磨削加工用的工作机械所具有的结构部件中，相接触的2个平面进行滑动运动的导向机构中所使用的润滑油剂。例如，在将被加工部件配置到可在机座上移动的工作台上、使工作台移动以便使被加工部件向着切削·磨削加工用工具移动的工作机械中，工作台与机座之间的滑动面使用滑动面用油剂进行润滑。另外，在将切削·磨削加工用工具固定到可在机座上移动的工作台上、使该工作台移动以便使工具向着被加工部件移动的工作机械中，工作台与机座之间的滑动面使用滑动面用油剂进行润滑。
这种滑动面用油要求具有在滑动面上的摩擦系数小、粘滑防止性高等摩擦特性。如果工作机械的工作台等的滑动面上发生粘滑，则其摩擦振动被原样地传递给被加工部件，结果就会发生加工精度降低、或者由于该振动使工具寿命降低等问题。本发明的油剂组合物能够充分防止这些现象的发生，但从摩擦特性的观点考虑，优选含有硫化合物和磷化合物二者。
另外，对于轴承部分的润滑，有油剂轴承润滑和油雾轴承润滑等润滑方法，本发明的油剂组合物在哪一种方法中都可以使用。
油剂轴承润滑是指将润滑油以液体的形式提供给轴承部位，以使该部位达到圆滑滑动的润滑方式，也可以期待利用润滑油使轴承部位冷却等效果。作为这种轴承润滑用的润滑油剂，要求在轴承滑动部分具有高的润滑性(耐磨耗性、耐烧结性等)，而且，由于在较高温部位使用，就要求难以引起热劣化，即耐热性优良。本发明的油剂组合物也可以用于这种油剂轴承润滑。
油雾轴承润滑是指用油雾发生装置使润滑油雾化，利用空气等将该雾状的油提供给轴承部位，以使该部位达到圆滑滑动的润滑方式，由于在轴承部等的高温部位可以获得由空气等带来的冷却效果，因此，在近几年的工作机械中，采用该润滑方式的例子很多。作为这种油雾润滑用的润滑油剂，要求在轴承滑动部分具有高的润滑性(耐磨耗性、耐烧结性等)，另外，由于在较高温部位使用，就要求难以引起热劣化，即耐热性优良。本发明的油剂组合物也可以用于这种油雾轴承润滑。
本发明的油剂组合物可以充分满足作为轴承部分的润滑用的要求，但从获得更高的润滑性考虑，优选含有硫化合物和磷化合物二者。
油压机器是用油压进行机械的动作和控制的，在掌管机械类的动作的油压控制部分中，使用希望获得润滑、密封、冷却效果的油压液压油。由于油压液压油是用泵将润滑油压缩至高压，使其产生油压，从而使机器开动，因此就要求润滑油具有高的润滑性(耐磨耗性、耐烧结性等)和高的氧化稳定性、热稳定性。本发明的油剂组合物也可以用于这种油压液压油。本发明的油剂组合物在用作油压液压油兼用油的情况，为了进一步提高其润滑性，优选含有硫化合物和磷化合物二者。
齿轮部分是利用主要在切齿机等上设置的齿轮进行驱动的部分，为了使该部分达到圆滑的滑动、缓和金属-金属间的接触，就要使用齿轮油。为了向齿轮的滑动面施加高负荷，就要求齿轮油具有高的耐磨耗性、高的烧结性等润滑性。本发明的油剂组合物在用作与这种齿轮油的兼用油的情况，也可以发挥出足够高的润滑性(耐磨耗性、耐烧结性等)。但是，从获得更高的润滑性考虑，优选含有硫化合物和磷化合物二者。
此处，说明-例使用本发明油剂组合物的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法。
图1为示出一例适宜在本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法中使用的工作机械的说明图。图1所示的工作机械具备有在机座1上可按箭头方向移动的工作台2、以及被支持在支持装置10上并可按箭头方向旋转的工具11。另外，给油罐12中收纳有本发明的油剂组合物，在对工作台2上配置的被加工部件3进行切削·磨削加工时，雾状的本发明油剂组合物与由压缩空气导入部18送出的压缩空气一起，由加工油剂供给部1 3提供给加工部位。另外，给油罐12中收纳的本发明油剂组合物，由滑动面用油剂供给部14提供给机座1与工作台2之间的滑动面16，同时，由轴承用油剂供给部15提供给支持装置10与工具11之间的轴承部，以便进行滑动面16和轴承部17的润滑。
上述的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法中，通过使用本发明的油剂组合物(优选含有同一种酯的油剂组合物)对切削磨削加工部位、工作机械的滑动面以及轴承部进行润滑，可以达到提高极微量油剂供给式切削·磨削加工过程中的加工性和作业效率的目的。
另外，本发明中所说的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法中，如图1所示，作为切削磨削加工用油剂、滑动面用油剂以及轴承用油剂，更优选分别使用同一种油剂。如果各油剂使用同一种油剂组合物，就没有必要分别设置用于供给各油剂的给油罐等，从而可以达到工作机械的节省空间、节能的目的，因此是优选的。
应予说明，虽然图1中未示出，但在本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工方法中，也可以将给油罐12中收纳的本发明的油剂提供给工作机械所具备的油压机器，将本发明的油剂作为油压液压油使用。而且，也可以将给油罐12中收纳的本发明的油剂组合物提供给工作机械所具备的齿轮部分，将本发明的油剂组合物作为齿轮油使用。
实施例
以下，基于实施例和比较例更具体地说明本发明，但本发明不受以下实施例的任何限定。
实施例1～19、比较例1～3
实施例1～19和比较例1～2中，使用以下示出的基础油、硫化合物、磷化合物和抗氧化剂，调制具有表1或表2所示组成的油剂。
(基础油)
a：新戊二醇与油酸形成的三酯
b：三羟甲基丙烷与油酸形成的三酯
c：三羟甲基丙烷与正己酸/正辛酸/正癸酸的混合酸(混合摩尔比为7∶59∶34)形成的三酯
d：季戊四醇与正辛酸形成的四酯
e：市售的菜子油
f：甘油与油酸形成的单酯
(硫化合物)
g：硫化酯(硫含量：9.9质量％，惰性型)
h：聚硫醚(硫含量：36质量％，活性型)
(磷化合物)
i：三羟甲苯基磷酸酯
j：二-2-乙基己基磷酸酯
(抗氧化剂)
k：2，6-二叔丁基-p-甲酚
其次，使用获得的油剂进行以下的评价试验。应予说明，在攻丝试验中，将不使用油剂组合物而仅吹送空气的例子作为比较例3进行评价，其评价结果一并记录于表1中。
(发粘防止性的评价)
在铝皿(100mm×70mm)上放入油剂5ml，在70℃的恒温槽中静置336小时后，以指触法判断油剂组合物附着部分的发粘程度。另外，用GPC测定试验前后的质量平均分子量，求出变化率。将获得的结果示于表1和表2中。应予说明，发粘防止性的评价基准如下。
A：完全不发粘
B：完全不发粘，即使有也极轻微
C：稍微有些发粘
D：发粘
E：非常粘
(润滑性的评价(攻丝试验))
交替使用各油剂和比较标准油(DIDA：己二酸二异癸酯)，在以下示出的条件下进行攻丝试验：
攻丝条件
工具：螺母丝锥M8(P＝1.25mm)
螺纹底孔径：φ6.8mm
工件：S25C(t＝10mm)
切削速度：9.0m/min
油剂供给方式
各油剂组合物：以压缩空气0.2MPa、油剂组合物25ml/h的条件进行吹送
DIDA：不使用压缩空气，以4.3ml/min的条件直接吹送至加工部位
测定各情况的攻丝能量，使用下述公式计算出攻丝能效(％)：
攻丝能效(％)＝(使用DIDA时的攻丝能量)/(使用油剂组合物时的攻丝能量)
获得的结果示于表1和表2中。表中，攻丝能效的值越高，表示润滑性越好。
(摩擦特性评价试验)
使用图1所示的装置，按以下的顺序评价各油剂的摩擦特性。
图1所示的装置中，向铸铁制机座1上与铸铁制工作台2相接触的面上滴下油剂。接着，在工作台2上配置重镇3，以使表面压力为200kPa，利用由A/C伺服马达4、进给丝杆5和具有轴承部的活动机架6构成的驱动装置，使工作台2在箭头方向上往复运动。在使工作台2往复运动时，通过控制盘7和控制装置8进行控制，以使进给速度为60mm/min、进给长度为30mm。象这样使工作台2往复3次后，用测力传感器9测定在第4次往复的工作台2与活动机架6之间的负荷，由获得的测定值求出工作台与机座的接触面(导向面)的摩擦系数平均值。获得的结果示于表1和表2中。
(耐磨耗性评价试验)
采用高速四球试验法，在转速1800rpm、负荷392N的条件下进行30min的磨耗试验，测定磨痕直径，评价油剂的耐磨耗性。获得的结果示于表1和表2中。
(氧化稳定性试验)
向50ml螺旋管中加入25ml试样，测定在空气中、70℃下加热4周时的总酸值的变化量。获得的结果示于表1和表2中。
(耐烧结性评价试验)
以ASTM D-2783-88为基准，求出转速1800rpm下的荷重摩擦指数(LWI)。获得的结果示于表1和表2中。应予说明，表中，LWI的值越大，表示耐烧结性越好。


从表1所示的结果可以确知，实施例1～19的油剂由于攻丝特性和发粘防止性良好，因此作为极微量油剂供给式切削·磨削加工油剂的特性优良。进而还可以确认，实施例1～19的油剂由于摩擦特性良好，作为滑动面用油剂的特性优良，由于耐磨耗特性、耐烧结性和氧化稳定性良好，作为轴承用油剂的特性优良，另外，由于耐磨耗特性、耐烧结性和氧化稳定性良好，作为油压液压油的特性优良，由于耐磨耗性和耐烧结性良好，作为齿轮油的特性优良。其中，实施例4～7、13～16显示出较高的发粘防止性。
产业上的利用可能性
如上所述，本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物具有优良的攻丝特性、摩擦特性、耐磨耗特性和氧化稳定性。因此，利用本发明的极微量油剂供给式切削·磨削加工用油剂组合物，可以在采用极微量油剂供给方式的切削·磨削加工方法中提高加工效率、延长工具寿命并提高可操作性。