改善された脱泡性を有する異性化基油の金属加工流体組成物及びその調製
連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する異性化基油を含む金属加工流体が提供される。該金属加工流体は、ミスト形成低減、低い泡立ち度、及び優れた脱泡性を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、低い泡立ち度及び優れた脱泡性を有する、改善されたミスト防止性を示す金属加工組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的金属切削作業、例えば、半導体産業によるシリコンウエハーの切削などは、切削工程を補助又は増進させるために機械加工流体又は金属加工流体を用いる。金属加工流体は、切削油、圧延油、絞り加工油、加圧成形油、鍛造油、アルミニウムディスク用研磨加工油、シリコンウエハー用研磨油及び冷却材として使用され得る。高速流体適用及び再循環に関係する高速機械加工作業において、泡及び空気の取り込みは望ましくない結果となることもある。泡立ちは、工作物−工具又は削片−工具の接触部分で冷却を低減させ、取り込み輸送及び制御問題を引き起こし得るので望ましくない。製品製造時又は流体の使用中に泡抑制剤（単数又は複数）の添加を含めて、泡立ちを無くす又は低減させるために様々な方法又は方策が行われてきた。ある種の泡抑制剤（単数又は複数）、例えば、シリコン系泡防止剤などの使用は、機械加工部分上に残留物を残し、その部分のその後の塗装を困難にさせ得る。さらに、一部の泡抑制剤（単数又は複数）は、金属加工流体の脱泡性を悪化させることもある。
【０００３】
流体の脱泡性は、その使用性能、特に高速作業に対して重大でもあり得る。一部の場合に、脱泡性不良の流体を使用すると、空気取り込み問題及び機械部分のキャビテーションをもたらし得る。
【０００４】
泡立ち及び脱泡の他に、金属加工流体に関連した別の一般的な使用中の問題は、霧又はミストの発生である。切削工程中に、少量の切削油が、ミストとして知られているミクロサイズの液滴として周囲空気中に逃げる傾向がある。付近の作業者は、そのミストに曝され、及び、保護呼吸装置を着用していない限り、一部のミストは作業者の肺中に吸引され得る。従来技術の金属切削流体は機械加工にとって必須であるが、それらは現在、作業者曝露に伴って起こり得る危険のために、精査を強めて調査されている。
【０００５】
３０万から１０００万の範囲の粘度平均分子量を有する、少量の少なくとも１種のポリイソブテン、ポリ−ｎ−ブテン及びそれらの混合物の使用を含めて、ミストの形成を低減させるために様々な添加剤が従来技術において試みられている。ラムザンガム、疎水性及び親水性モノマー、スチレン又はヒドロカルビル−置換スチレン疎水性モノマー及び親水性モノマーが、添加剤の中でもミスト形成を低減させるための使用として示唆されている。様々な添加剤の使用に関する従来技術の一部の金属切削流体は、それらの廃棄に伴う環境問題を引き起こす。今や、より安全でより環境的に優しい金属加工流体の必要性に関する全員一致が存在する。
【０００６】
最近のリフォーミングプロセスは、新規なクラスの油、例えば、フィッシャー−トロプシュ基油（ＦＴＢＯ）を生成しており、ここで、油、留分、又は原料は、フィッシャー−トロプシュプロセスの一部の段階から生じるか、又はそこで製造される。フィッシャー−トロプシュプロセス用の原料油は、バイオマス、天然ガス、石炭、シェール油、石油、都市ゴミ、これらの誘導体、及びそれらの組合せを含む、広範で様々な炭化水素系資源によってもたらされ得る。フィッシャー−トロプシュプロセスから調製される粗生成物は、ディーゼル油、ナフサ、ワックス、及び他の液体石油又はスペシャリティー製品などの製品に精製され得る。多くの特許公開及び出願、即ち、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許公開第２００６／０２８９３３７号、米国特許公開第２００６／０２０１８５１号、米国特許公開第２００６／００１６７２１号、米国特許公開第２００６／００１６７２４号、米国特許公開第２００６／００７６２６７号、米国特許公開第２００６／０２０１８５号、米国特許公開第２００６／０１３２１０号、米国特許公開第２００５／０２４１９９０号、米国特許公開第２００５／００７７２０８号、米国特許公開第２００５／０１３９５１３号、米国特許公開第２００５／０１３９５１４号、米国特許公開第２００５／０１３３４０９号、米国特許公開第２００５／０１３３４０７号、米国特許公開第２００５／０２６１１４７号、米国特許公開第２００５／０２６１１４６号、米国特許公開第２００５／０２６１１４５号、米国特許公開第２００４／０１５９５８２号、米国特許第７０１８５２５号、米国特許第７０８３７１３号、米国特許出願第１１／４００５７０号、同第１１／５３５１６５号及び同第１１／６１３９３６号において、異性化基油は、その原料がフィッシャー−トロプシュ合成から回収されるワックス状原料であるプロセスから製造される。このプロセスは、二重機能触媒又はパラフィンを選択的に異性化し得る触媒を用いる、完全又は部分的な水素化異性化脱ろう工程を含む。水素化異性化脱ろうは、水素化異性化条件下で、ワックス状原料を異性化ゾーンにおける水素異性化触媒と接触させることによって得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の組成物と比較して、低減されたミスト及び泡形成、並びに優れた脱泡性を有する改善された金属加工流体に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油；並びに金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤を含む金属加工流体が提供され、ここで、該金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０３による、５０℃で０．６分未満の脱泡性、及びＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度を有する。
【０００９】
別の態様において、金属加工流体の泡形成性及び脱泡性を改善する方法であって、連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油を含む組成物；並びに金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤をブレンドする段階を含む方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【図２】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【図３】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の用語が、本明細書を通して使用され、特に断らない限り、以下の意味を有する。
【００１２】
本明細書で用いられるように、「金属加工流体」という用語は、最終物体の形状、例えば、シリコンウエハー又は機械部品が、金属又はケイ素の漸進的な除去を伴って又は伴わずに得られる、産業上の金属切削、金属研削作業において、又は半導体産業において使用され得る組成物を指す、「金属加工組成物」、「金属除去流体」、「切削流体」、「機械加工流体」と同義的に用いることができる。他の機能の中でも金属加工流体は、冷却するため及び潤滑するために使用される。
【００１３】
「フィッシャー−トロプシュ由来」は、製品、留分、又は原料が、フィッシャー−トロプシュプロセスによる一部の段階から生じるか、或いはそこで製造されることを意味する。本明細書で用いられるように、「フィッシャー−トロプシュ基油」は、「ＦＴ基油」、「ＦＴＢＯ」、「ＧＴＬ基油」（ＧＴＬ：ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）、又は「フィッシャー−トロプシュ由来基油」と同義的に用いることができる。
【００１４】
本明細書で用いられるように、「異性化基油」は、ワックス状原料の異性化によって製造される基油を指す。
【００１５】
本明細書で用いられるように、「ワックス状原料」は、少なくとも４０重量％のｎ−パラフィンを含む。一実施形態において、ワックス状原料は５０重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。別の実施形態において、７５重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。一実施形態において、ワックス状原料は、非常に低レベルの窒素及び硫黄、例えば、総合計の窒素と硫黄２５ｐｐｍ未満、又は他の実施形態において、２０ｐｐｍ未満も有する。ワックス状原料の例には、スラックワックス、脱油スラックワックス、精製フットオイル、ワックス状潤滑ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学工場プロセスで製造されるワックス、脱油石油由来ワックス、微結晶ワックス、フィッシャー−トロプシュワックス、及びそれらの混合物が含まれる。一実施形態において、ワックス状原料は、５０℃を超える流動点を有する。別の実施形態において、６０℃を超える流動点を有する。
【００１６】
「動粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５−０６で決定して、重力下の流体の流れに対する抵抗性のｍｍ２／ｓでの測定値である。
【００１７】
「粘度指数」（ＶＩ）は、油の動粘度に対する温度変化の影響を示す経験的な、無単位の数である。油のＶＩが高いほど、温度とともに粘度を変化させるその傾向は低下する。粘度指数は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０−０４に従って測定される。
【００１８】
低温割れシミュレータ見かけ粘度（ＣＣＳ ＶＩＳ）は、低温及び高せん断下の潤滑基油の粘度特性を測定するためのミリパスカル秒、ｍＰｓでの測定値である。ＣＣＳ ＶＩＳは、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３−０４によって決定される。
【００１９】
重量％による、基油の沸点範囲分布は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３５２−０４、「ガスクロマトグラフィーによる１７４から７００℃の沸点範囲の石油蒸留物の沸点範囲分布（Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ １７４ ｔｏ ７００℃ ｂｙ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）」に従ってシミュレートされた蒸留（ＳＩＭＤＩＳ）によって決定される。
【００２０】
「Ｎｏａｃｋ揮発度」は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５、手順Ｂに従って測定された、６０分間油を通して引かれる定常流の空気とともに、油が２５０℃で加熱されるとき、重量％で表された、失われた油の質量として定義される。
【００２１】
ブルックフィールド粘度は、低温作業中の潤滑剤の内部流体−摩擦を決定するために用いられ、これはＡＳＴＭ Ｄ２９８３−０４で測定することができる。
【００２２】
「流動点」は、特定の注意深く制御された条件下で基油の試料が流れ始める温度の測定値であり、これはＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２で記載されたとおりに決定することができる。
【００２３】
「自動着火温度」は、流体が空気と接触している状態で自然発火する温度であり、これはＡＳＴＭ６５９−７８に従って決定することができる。
【００２４】
「Ｌｎ」は、底「ｅ」をもつ自然対数を指す。
【００２５】
「トラクション係数」は、摩擦力Ｆ及び垂直力Ｎの無次元比として表される、固有の潤滑剤特性の指標であり、ここで、摩擦は、スライド面間又は回転面間の移動に抵抗する又はそれを妨げる機械力である。トラクション係数は、平坦な４６ｍｍ直径の磨かれた円盤（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００スチール）に対して２２０の角度をなして磨かれた１９ｍｍの直径のボール（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００スチール）で構成された、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ製ＭＴＭトラクション測定システムで測定することができる。このスチールのボール及び円盤は、１秒当たり３メートルの平均回転速度、４０％の回転に対するスライドの比、及び２０ニュートンの負荷で、独立して測定される。回転比は、ボール及び円盤の平均速度で除したボール及び円盤間のスライド速度の差、即ち、回転比＝（速度１−速度２）／（（速度１＋速度２）−／２）として定義される。
【００２６】
本明細書で用いられるように、「連続番号の炭素原子」は、基油が、中間にある炭素数の全ての数とともに、一連の炭素数にわたって炭化水素分子の分布を有することを意味する。例えば、基油は、中間にある全ての炭素数とともに、Ｃ２２からＣ３６又はＣ３０からＣ６０の範囲である炭化水素分子を有し得る。ワックス状原料も連続番号の炭素原子を有する結果として、基油の炭化水素分子は、連続番号の炭素原子によって互いに異なる。例えば、フィッシャー−トロプシュ炭化水素合成反応において、炭素原子供給源は、ＣＯであり、炭化水素分子は一度に１個の炭素原子で形成される。石油由来のワックス状原料は、連続番号の炭素原子を有する。ポリ−アルファ−オレフィン（「ＰＡＯ」）に基づいた油と対照的に、異性化基油の分子は、より多くの直鎖構造を有し、短い分岐を有する比較的長い骨格を含む。ＰＡＯの古典的教科書の説明は、星形分子、特にトリデカンであり、これは中心点で結合している３個のデカン分子として示される。星形分子は理論的であるが、それにもかかわらず、ＰＡＯ分子は、本明細書で開示された異性化基油を構成する炭化水素分子より少なく、かつ長い分岐を有する。
【００２７】
「シクロパラフィン官能性を有する分子」は、単環式又は縮合多環式飽和炭化水素基であるか、又は、１個若しくは複数の置換基として、それらを含む任意の分子を意味する。
【００２８】
「モノシクロパラフィン官能性を有する分子」は、３から７個の環炭素の単環式飽和炭化水素基である任意の分子、又は３から７個の環炭素の単一の単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。
【００２９】
「マルチシクロパラフィン官能性を有する分子」は、２個以上の縮合環の縮合多環式飽和炭化水素環基である任意の分子、２個以上の縮合環の１個以上の縮合多環式飽和炭化水素環基で置換されている任意の分子、又は３から７個の環炭素の２個以上の単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。
【００３０】
シクロパラフィン官能性を有する分子、モノシクロパラフィン官能性を有する分子、及びマルチシクロパラフィン官能性を有する分子は、重量パーセントとして報告され、並びに本明細書でさらに十分に記載される、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）、芳香族化合物のためのＨＰＬＣ−ＵＶ、及びオレフィンのためのプロトンＮＭＲの組合せによって決定される。
【００３１】
オキシデーター（Ｏｘｉｄａｔｏｒ）ＢＮは、シミュレート化された利用における潤滑油の応答を測定する。高い値、即ち、１リットルの酸素を吸収するための長い時間は良好な安定性を示す。オキシデーターＢＮは、３４０°Ｆで１気圧の純酸素下で、Ｄｏｒｎｔｅ型酸素吸収装置（Ｒ．Ｗ．Ｄｏｒｎｔｅ「ホワイトオイルの酸化（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｔｅ ｏｉｌ）」、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第２８巻、２６頁、１９３６年）によって測定することができ、１００ｇの油によって１０００ｍＬのＯ２を吸収する時間が報告される。オキシデーターＢＮ試験において、０．８ｍＬの触媒が１００グラムの油当たり使用される。触媒は、使用されるクランクケースオイルの平均金属分析をシミュレートする、可溶性金属−ナフテネートの混合物である。添加剤パッケージは、１００ｇの油当たり８０ミリモルの亜鉛ビスポリプロピレンフェニルジチオホスフェートである。
【００３２】
分子の特徴づけは、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）及びｎ−ｄ−Ｍ分析（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５）（２００５年再承認）を含めて、当該技術分野で知られている方法によって行うことができる。ＦＩＭＳにおいて、基油は、アルカン及び異なる数の不飽和を有する分子として特徴づけされる。異なる数の不飽和を有する分子は、シクロパラフィン、オレフィン、及び芳香族化合物を含み得る。芳香族化合物が相当な量で存在する場合、それらは４−不飽和として同定される。オレフィンが相当な量で存在する場合、それらは１−不飽和として同定される。ＦＩＭＳ分析からの１−不飽和、２−不飽和、３−不飽和、４−不飽和、５−不飽和、及び６−不飽和の総計からプロトンＮＭＲによるオレフィン重量％を引き、及びＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族化合物重量％を引いたものは、シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントである。芳香族化合物含量が測定されない場合、それは０．１重量％未満であるとみなされ、シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントの計算に含まれない。シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントは、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント及びマルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの合計である。
【００３３】
分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再承認）によって決定される。この方法は、蒸気圧（ＶＰＯ）の熱電測定を用いる。試料容量が不十分である状況では、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２−０４の代替方法を用いることができ；これが用いられた場合、それは示される。
【００３４】
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ４０５２−９６（２００２年再承認）によって決定される。試料は、振動試料管の中に導入され、その管の質量の変化によって引き起こされる振動周波数の変化が、校正データと関連して用いられ、試料の密度を決定する。
【００３５】
オレフィン重量パーセントは、本明細書で特定されたステップに従ってプロトン−ＮＭＲによって決定することができる。ほとんどの試験において、オレフィンは従来のオレフィン、即ち、アルファ、ビニリデン、シス、トランス、及びトリ置換などの、二重結合炭素に結合した水素を有する従来のオレフィン型の分散混合物であり、１から２．５のアリル対オレフィンの検出可能な積分比を有する。この比が３を超える場合、それは、比較的高いパーセントのトリ又はテトラ置換オレフィンが存在していることを示し、したがって、分析技術分野で知られている他の仮定をして、試料中の二重結合の数を計算することができる。このステップは以下のとおりである：Ａ）ジューテロクロロホルム中５〜１０％の試験炭化水素の溶液を調製する、Ｂ）少なくとも１２ｐｐｍのスペクトル幅のノーマルプロトンスペクトルを得て、化学シフト（ｐｐｍ）軸を正確に参照し、この装置は受信機／ＡＤＣに過負荷をかけないでシグナルを得るために十分な利得範囲を有し、例えば、３０度パルスをかける場合、この装置は６５，０００の最小シグナルデジタル化ダイナミックレンジを有する。一実施形態において、この装置は少なくとも２６０，０００のダイナミックレンジを有する。Ｃ）以下の間の積分強度を測定する：６．０〜４．５ｐｐｍ（オレフィン）；２．２〜１．９ｐｐｍ（アリル）；及び１．９〜０．５ｐｐｍ（飽和）。Ｄ）ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年、再承認）によって決定した試験物質の分子量を用いて、以下を計算する：１．飽和炭化水素の平均分子式；２．オレフィンの平均分子式；３．総積分強度（＝全ての積分強度の合計）；４．試料水素当たり積分強度（総積分／式中水素の数）；５．オレフィン水素の数（＝オレフィン積分／水素１個当たり積分）；６．二重結合の数（オレフィン水素×オレフィン式中水素／２）；及び７．プロトンＮＭＲによるオレフィン重量％＝１００×二重結合の数×典型的なオレフィン分子中の水素の数÷典型的な試験物質分子中の水素の数。この試験において、プロトンＮＭＲ計算手順、Ｄ、によるオレフィン重量％は、オレフィンパーセントの結果が低い、１５重量％未満の場合に特に良好に使える。
【００３６】
一実施形態における芳香族化合物重量パーセントは、ＨＰＬＣ−ＵＶによって測定することができる。一実施形態において、この試験は、ＨＰ ＣＨｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎに接続したＨＰ１０５０Ｄｉｏｄｅ−Ａｒｒａｙ ＵＶ−Ｖｉｓ検出器と結合したＨｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０ Ｓｅｒｉｅｓ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＨＰＬＣ）システムを用いて行われる。高度に飽和した基油中の個々の芳香族クラスの同定は、ＵＶスペクトルパターン及び溶出時間に基づいて行うことができる。この分析に使用されるアミノカラムは、芳香族分子を主としてそれらの環数（又は二重結合数）に基づいて識別する。したがって、単環芳香族含有分子が最初に、その後に多環式芳香族により、分子当たりの二重結合数の増加する順に溶出する。同様の二重結合特性を有する芳香族化合物について、その環上にアルキル置換のみ有するものは、ナフテン置換を有するものよりも早く溶出する。ＵＶ吸収スペクトルからの様々な基油芳香族炭化水素の明確な同定は、環系上のアルキル及びナフテン置換の量に依存する程度に、それらのピーク電子遷移が、純モデル化合物類似体に対して全て赤色シフトしていることを理解することによって達成し得る。溶出芳香族化合物の定量は、その芳香族化合物に対する適当な保持時間枠にわたってそれぞれの一般クラスの化合物に対して最適化された波長から作成されたクロマトグラムを積分することによって行うことができる。それぞれの芳香族化合物のクラスに対する保持時間枠限界は、異なる時間で溶出する化合物の個々の吸収スペクトルを手作業で評価し、それらをモデル化合物吸収スペクトルに対するそれらの定量的類似性に基づいて適当な芳香族化合物のクラスに割り当てることによって決定することができる。
【００３７】
ＨＰＬＣ−ＵＶ検定。一実施形態において、ＨＰＬＣ−ＵＶは、極めて低水準でも芳香族化合物のクラスを同定するために使用することができ、例えば、多環芳香族化合物は典型的には、単環芳香族化合物よりも約１０から２００倍強く吸収する。アルキル置換は、吸収に２０％影響する。２７２ｎｍで１−環及び２−環芳香族化合物を同時溶出させるための積分限界は、垂直落下法によって行うことができる。それぞれの一般芳香族化合物クラスに対する応答要因に依存する波長は、置換芳香族化合物類似体に対する最も近いスペクトル吸収に基づいて、純モデル化合物の混合物からベールの法則プロットを作図することによって最初に決定することができる。芳香族化合物の重量パーセント濃度は、それぞれの芳香族化合物のクラスに対する平均分子量が、基油試料全体に対する平均分子量とほぼ等しいと仮定することによって計算することができる。
【００３８】
ＮＭＲ分析。一実施形態において、精製モノ芳香族標準において少なくとも１個の芳香族官能基を有する分子全ての重量パーセントは、長期間炭素１３ＮＭＲ分析によって確認することができる。ＮＭＲの結果は、高度に飽和した基油中の芳香族化合物の９５〜９９％が単環芳香族化合物であることを知ることにより、芳香族炭素％から芳香族分子％（ＨＰＬＣ−ＵＶ及びＤ２００７と一致すべきものである）に変換することができる。少なくとも１個の芳香族官能基を有する分子全ての低いレベルをＮＭＲによって正確に測定する別の試験では、標準Ｄ５２９２−９９（２００４年、再承認）法を修正して、１０〜１２ｍｍのＮａｌｏｒａｃプローブを用いる４００〜５００ＭＨｚＮＭＲ上での１５時間連続運転により５００：１の最小炭素感度（ＡＳＴＭ標準実務Ｅ３８６による）を得ることができる。Ａｃｒｏｎ ＰＣ積分ソフトウェアを用いて、ベースラインの形を定め、連続して積分することができる。
【００３９】
分岐の程度は、炭化水素におけるアルキル分岐の数を指す。分岐及び分岐位置は、以下の９つのステップの過程に従って炭素−１３（１３Ｃ）ＮＭＲを用いて決定することができる：１）ＤＥＰＴパルスシーケンスを用いてＣＨ分岐中心及びＣＨ３分岐終端点を確認する（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．；Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ；Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｃｅ １９８２年、４８、３２３頁以降）、２）ＡＰＴパルスシーケンスを用いて、複数分岐を開始する炭素（第四級炭素）の不存在を確認する（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．；Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２年、４６、５３５頁以降）、３）当該技術分野で知られている表化及び計算された値を用いて、特定の分岐位置及び長さに対して種々の分岐炭素共鳴を割り当てる（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４３、１９７１年１２４５頁以降；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ、６０、１９８１年、３０７頁以降）、４）単一炭素の強度に対してメチル／アルキル基の特定炭素の積分強度を比較することによって異なる炭素位置での相対的分岐密度を推定する（これは、総積分／混合物中分子当たり炭素の数に等しい）。末端及び分岐のメチルの両方が同じ共鳴位置で現れる２−メチル分岐に関して、分岐密度を推定する前に強度は２で除す。４−メチル分岐断片が計算及び表化される場合、４＋メチルへのその寄与は二重計算を避けるために引かれる、５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量）で除すことによって決定される。６）分子当たりの分岐の数は、ステップ４で見いだされた分岐の合計である、７）１００個の炭素原子当たりのアルキル分岐の数は、分子当たり分岐の数（ステップ６）×１００／平均炭素数から計算する、８）１Ｈ ＮＭＲ分析によって分岐指数（ＢＩ）を推定する、これは、液体炭化水素組成物においてＮＭＲで推定されたとおりの総水素の中のメチル水素（化学シフト範囲０．６〜１．０５ｐｐｍ）のパーセントとして提示される、９）１３Ｃ ＮＭＲによって分岐近接（ＢＰ）を推定する、これは反復メチレン炭素のパーセントとして与えられる−これは、液体炭化水素組成物においてＮＭＲで推定されたとおりの総炭素の中で末端基又は分岐（２９．９ｐｐｍでのＮＭＲシグナルで表された）から炭素４個以上離れている。この測定は、任意のフーリエ変換ＮＭＲ分光計、例えば、７．０Ｔ以上大きい磁石を有するものを用いて行うことができる。質量分析法による確認後、芳香族炭素が不在であることをＵＶ又はＮＭＲにより調査し、１３Ｃ ＮＭＲ試験のためのスペクトル幅を、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）に対して０〜８０ｐｐｍの飽和炭素領域に限定することができる。クロロホルム−ｄｌ中２５〜５０重量％の溶液は、３０°パルスで、次いで１．３秒（ｓｅｃ）捕捉時間で励起された。非均一強度データを最小化するために、広帯域プロトン逆ゲート型デカップリングが、励起パルスの前の６秒遅延中、及び捕捉中に使用される。試料は、緩和剤として０．０３から０．０５Ｍ Ｃｒ（ａｃａｃ）３（トリス（アセチルアセトナト）−クロム（ＩＩＩ）でドープし、十分な強度の観察を確実にする。ＤＥＰＴ及びＡＰＴシーケンスは、Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒ操作マニュアルに記載された少量の偏差を伴う文献の記載に従って行うことができる。ＤＥＰＴは、交差分極による無歪感度増大法（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴ４５シーケンスは、プロトンに結合している炭素全てにシグナルを与える。ＤＥＰＴ９０はＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ１３５は、ＣＨ、及び上のＣＨ３、及び相の１８０度外（下）のＣＨ２を示す。ＡＰＴは、当該技術分野で知られている、結合プロトン試験である。それは全ての炭素が見られることを可能とするが、ＣＨ及びＣＨ３が上である場合、第四級及びＣＨ２は下である。試料の分岐特性は、全体の試料がイソ−パラフィン系であるという計算における仮定を用いて、１３Ｃ ＮＭＲによって決定することができる。不飽和の含量は、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）を用いて測定され得る。
【００４０】
一実施形態において、金属加工流体は、基油のマトリックス中に、任意選択の添加剤も含めて、多くの成分を含む。
【００４１】
基油マトリックス成分。一実施形態において、マトリックスを形成する基油又はそのブレンドは、製品それ自体、その留分、又は原料がフィッシャー−トロプシュプロセス由来のワックス状原料（「フィッシャー−トロプシュ由来基油」）の異性化による一部の段階から生じるか、又はそこで製造される、少なくとも１種の異性化基油を含む。別の実施形態において、基油は、少なくとも１種の、実質的にパラフィン系ワックス原料（「ワックス状原料」）から製造された異性化基油を含む。第３の実施形態において、基油は少なくとも１種の異性化基油から主としてなる。
【００４２】
フィッシャー−トロプシュ由来基油は、例えば、米国特許第６０８０３０１号、同第６０９０９８９号、及び同第６１６５９４９号、並びに米国特許公開第２００４／００７９６７８Ａ１号、同第２００５／０１３３４０９号、同第２００６／０２８９３３７号を含む、多くの特許刊行物に開示されている。フィッシャー−トロプシュプロセスは、触媒化学反応であり、ここで、一酸化炭素及び水素は、軽い反応生成物及びワックス状反応生成物（両者は実質的にパラフィン系である）を含む様々な形態の液体炭化水素に変換される。
【００４３】
一実施形態において、異性化基油は、連続番号の炭素原子を有し、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する。さらに別の実施形態において、ワックス状原料から製造される異性化基油は、１００℃で１．５から３．５ｍｍ２／ｓの動粘度を有する。
【００４４】
一実施形態において、異性化基油は、基油が以下を有するのに十分な条件で水素化異性化脱ろうが行われるプロセスによって製造される：ａ）０．０３未満の、少なくとも１種の芳香族官能性を有する分子全ての重量パーセント；ｂ）１０を超える、少なくとも１種のシクロパラフィン官能性を有する分子全ての重量パーセント；ｃ）２０を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比；ｄ）２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋８０を超える粘度指数。
【００４５】
別の実施形態において、異性化基油は、貴金属水素化成分を含む形状選択的中間気孔寸法モレキュラーシーブを使用して、及び６００から７５０°Ｆ（３１５〜３９９℃）の条件下で、高度パラフィン系ワックスが水素化異性化されるプロセスから製造される。このプロセスにおいて、水素化異性化の条件は、ワックス状原料中の７００°Ｆ（３７１℃）を超えて沸騰する化合物の７００°Ｆ（３７１℃）未満で沸騰する化合物への変換が１０重量％から５０重量％で維持されるように制御される。得られた異性化基油は、１００℃で１．０から３．５ｍｍ２／ｓの動粘度及び５０重量％未満のＮｏａｃｋ揮発度を有する。基油は、３重量％を超える、シクロパラフィン官能性を有する分子及び０．３０重量パーセント未満の芳香族化合物を含む。
【００４６】
一実施形態において、異性化基油は、次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１０００×（１００℃での動粘度）−２．７。別の実施形態において、異性化基油は、次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：９００×（１００℃での動粘度）−２．８。第３の実施形態において、異性化基油は、１００℃で１．８０８ｍｍ２／ｓを超える動粘度、及び次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１．２８６＋２０（ｋｖ１００）−１．５＋５５１．８ｅ−ｋｖ１００（ここで、ｋｖ１００は１００℃での動粘度である）。第４の実施形態において、異性化基油は、１００℃で４．０ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び０から１００のＮｏａｃｋ揮発度重量％を有する。第５の実施形態において、異性化基油は、１．５から４．０ｍｍ２／ｓの動粘度、及び次の式で計算されたＮｏａｃｋ揮発度より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１６０−４０（１００℃での動粘度）。
【００４７】
一実施形態において、異性化基油は、１００℃で２．４から３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度、及び次の式で定義された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：９００×（１００℃での動粘度）−２．８−１５）。２．４から３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度に対して、式：９００×（１００℃での動粘度）−２．８−１５）は、式：１６０−４０（１００℃での動粘度）より低いＮｏａｃｋ揮発度を与える。
【００４８】
一実施形態において、異性化基油は、基油が１００℃で３．６から４．２ｍｍ２／ｓの動粘度、１３０を超える粘度指数、１２未満のＮｏａｃｋ揮発度重量％、−９℃未満の流動点を有する条件下で高度パラフィン系ワックスが水素化異性化されるプロセスから製造される。
【００４９】
一実施形態において、異性化基油は、式：ＡＩＴ（℃）＝１．６×（４０℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００で定義されたＡＩＴを超える自動着火温度（ＡＩＴ）を有する。第２の実施形態において、基油は、３２９℃を超えるＡＩＴ、及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋１００を超える粘度指数を有する。
【００５０】
一実施形態において、異性化基油は、比較的低いトラクション係数を有し、特に、そのトラクション係数は式：トラクション係数＝０．００９×Ｌｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１（ここで、式中の動粘度は、トラクション係数測定中の動粘度であり、２から５０ｍｍ２／ｓである）で計算された量未満である。一実施形態において、１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０％の回転に対するスライドの比で測定した場合、異性化基油は０．０２３未満（又は０．０２１未満）のトラクション係数を有する。別の実施形態において、１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０パーセントの回転に対するスライドの比で測定した場合、異性化基油は１５０を超える粘度指数、及び０．０１５未満のトラクション係数を有する。
【００５１】
一部の実施形態において、低いトラクション係数を有する異性化基油は、比較的高い動粘度及び比較的高い沸点も示す。一実施形態において、基油は、０．０１５未満のトラクション係数、及び５６５℃（１０５０°Ｆ）を超える５０重量％沸点を有する。別の実施形態において、該基油は、０．０１１未満のトラクション係数、及びＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４による、５８２℃（１０８０°Ｆ）を超える５０重量％沸点を有する。
【００５２】
一部の実施形態において、低いトラクション係数を有する異性化基油は、２３．４未満又はそれに等しい分岐指数、２２．０を超える又はそれに等しい分岐近接、及び９から３０のフリーカーボン指数（Ｆｒｅｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｉｎｄｅｘ）を含む、ＮＭＲによる固有の分岐特性も示す。一実施形態において、該基油は、少なくとも４重量％のナフテン系炭素を有し、別の実施形態において、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再承認）によるｎ−ｄ−Ｍ分析で少なくとも５重量％のナフテン系炭素を有する。
【００５３】
一実施形態において、異性化基油は、中間油異性体がパラフィン系炭化水素成分を含み、ここで、分岐の程度は、１００炭素当たり７未満のアルキル分岐であり、及び該基油が、分岐の程度が１００炭素当たり８未満のアルキル分岐であり、該アルキル分岐の２０重量％未満が２位にあるパラフィン系炭化水素成分を含む、プロセスで製造される。一実施形態において、ＦＴ基油は、−８℃未満の流動点；１００℃で少なくとも３．２ｍｍ２／ｓの動粘度；及び式＝２２×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋１３２で計算された粘度指数を超える粘度指数を有する。
【００５４】
一実施形態において、該基油は、１０重量％を超え、かつ７０重量％未満のシクロパラフィン官能性を有する総分子、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比を含む。
【００５５】
一実施形態において、異性化基油は、６００から１１００の平均分子量、及び１００炭素原子当たり６．５から１０のアルキル分岐の、分子中平均分岐度を有する。別の実施形態において、異性化基油は、約８から約２５ｍｍ２／ｓの動粘度、及び１００炭素原子当たり６．５から１０のアルキル分岐の、分子中平均分岐度を有する。
【００５６】
一実施形態において、異性化基油は、該基油が１０を超えるシクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセント、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子の重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子の重量パーセントの比を有するように、高度パラフィン系ワックスが７１２．４から３５６２リットルＨ２／リットル油の水素対原料比で水素化異性化されるプロセスから得られる。別の実施形態において、該基油は、式：２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋９５で定義される量を超える粘度指数を有する。第３の実施形態において、該基油は、０．３０未満の芳香族化合物重量パーセント；１０を超えるシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント；２０を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比；及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋１１０を超える粘度指数を含む。第４の実施形態において、該基油は、１００℃で６ｍｍ２／ｓを超える動粘度をさらに有する。第５の実施形態において、該基油は、０．０５未満の芳香族化合物重量パーセント及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋９５を超える粘度指数を有する。第６の実施形態において、該基油は、０．３０未満の芳香族化合物重量パーセント、３×１００℃での動粘度（ｍｍ２／ｓ）を超える、シクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子の比を有する。
【００５７】
一実施形態において、異性化基油は、ｎ−ｄ−Ｍで測定して２から１０％のナフテン系炭素を含む。一実施形態において、該基油は、１００℃で１．５〜３．０ｍｍ２／ｓの動粘度、及び２〜３％のナフテン系炭素を有する。別の実施形態において、１００℃で１．８〜３．５ｍｍ２／ｓの動粘度及び２．５〜４％のナフテン系炭素を有する。第３の実施形態において、１００℃で３〜６ｍｍ２／ｓの動粘度及び２．７〜５％のナフテン系炭素を有する。第４の実施形態において、１００℃で１０〜３０ｍｍ２／ｓの動粘度及び５．２％を超えるナフテン系炭素を有する。
【００５８】
一実施形態において、異性化基油は、４７５を超える平均分子量；１４０を超える粘度指数、及び１０未満のオレフィン重量パーセントを有する。金属加工流体中に取り込まれる場合、該基油は混合物の脱泡性及び低い泡立ち特性を改善する。
【００５９】
一実施形態において、異性化基油は、１００℃で２ｍｍ２／ｓから６ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２０ｍｍ２／ｓの動粘度；−３５℃で２３００ｍＰａ．ｓ未満のＣＣＳ粘度；−２０から−４０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９３〜９７％の範囲のパラフィン炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂで測定して８から２０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有するＦＴ基油である。
【００６０】
ミスト防止性能のための別の実施形態において、異性化基油は、１００℃で２ｍｍ２／ｓから３ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２５ｍｍ２／ｓの動粘度；１２０〜１５０の粘度指数；−２０から−５０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９２〜９７％の範囲のパラフィン系炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂで測定して８から６０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有する「軽質」範囲粘度のＦＴ基油である。別の実施形態において、異性化基油は、１００℃で５ｍｍ２／ｓから７ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で２５ｍｍ２／ｓから５０ｍｍ２／ｓの動粘度；１４０〜１６０の粘度指数；−１５から−２５℃の範囲の流動点；４５０〜５５０の分子量；０．８２０から０．８３０の範囲の密度；９０〜９５％の範囲のパラフィン系炭素を有する「中質」範囲粘度のＦＴ基油である。第３の実施形態において、該基油は、「軽質」及び「中質」範囲粘度のＦＴ基油の混合物を含む。
【００６１】
一実施形態において、金属加工流体は、少なくとも１種の上記異性化基油を用いる。別の実施形態において、該組成物は、少なくともフィッシャー−トロプシュ基油から主としてなる。さらに別の実施形態において、金属加工流体は、基油マトリックスとして少なくとも１種の異性化基油、並びに場合によって、５から９５重量％の少なくとも別の種類の油、例えば、ＡＰＴ交換ガイドラインで定義されたとおりのグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、及びＶＩの潤滑基油から選択される潤滑基油、並びにそれらの混合物を用いる。第４の実施形態において、金属加工流体は、異性化基油及び５から２０重量％の少なくとも別の種類の油を用いる。例には、従来使用される鉱油、合成炭化水素油若しくは合成エステル油、又は用途に依存するそれらの混合物が含まれる。鉱物潤滑油ベース原料は、パラフィン、ナフテン及び混合ベース原油由来の任意の従来どおり精製されたベース原料であり得る。使用され得る合成潤滑油には、グリコールのエステル及び複合エステルが含まれる。使用され得る他の合成油には、合成炭化水素、例えば、ポリアルファオレフィン；アルキルベンゼン（例えば、テトラプロピレンによるベンゼンのアルキル化由来のアルキレート残油、又はエチレン及びプロピレンのコポリマー）；シリコーン油（例えば、エチルフェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサンなど）、ポリグリコール油（例えば、ブチルアルコールをプロピレンオキシドで縮合させることによって得られるもの）などが含まれる。他の好適な合成油には、ポリフェニルエーテル（例えば、３から７つのエーテル結合及び４から８個のフェニル基を有するもの）が含まれる。他の好適な合成油には、ポリイソブテン、及びアルキル化ナフタレンなどのアルキル化芳香族化合物が含まれる。
【００６２】
追加の成分：一実施形態における金属加工流体は、従来技術の組成物と比較して、ミスト形成低減、より低い泡立ち度、及び良好な脱泡性を有するとして特徴づけられる。用途、例えば、ストレートオイル（ニートオイル）又は可溶性オイルに依存して、金属加工流体は、０．１０から４０重量％の範囲の量でその組成物の特性を改善するために当該技術分野で知られている利用可能な添加剤を含み得る。これらの添加剤には、金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；乳化剤；カプラー；極圧剤；耐摩擦材；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；キレート剤（エデト酸塩など）；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤（活性硫黄耐磨耗添加剤パッケージなどを含む）；少なくとも１種の前述の添加剤を含む金属加工流体添加剤パッケージが含まれる。
【００６３】
異なる実施形態において、異性化基油を含む基油マトリックス及びミスト防止剤／泡立ち防止剤以外の少なくとも１種の添加剤から主としてなる金属加工流体に対して、従来技術におけるいずれのミスト防止添加剤（ミスト抑制剤又はミスト防止剤）又は泡立ち防止材を添加する必要性がない。しかし、他の実施形態において及び最終使用用途に依存して、少量のミスト防止剤などの添加剤を、一実施形態において容量で０．０５から５．０％、及び他の実施形態において１重量％未満の範囲の量で場合によって添加してもよい。非限定的な例には、ラムザンガム、疎水性及び親水性モノマー、スチレン又はヒドロカルビル−置換スチレン疎水性モノマー及び親水性モノマー、約３０万から４００万を超える分子量（粘度平均分子量）の範囲の油可溶性有機ポリマー（イソブチレン、スチレン、アルキルメタクリレート、エチレン、プロピレン、ｎ−ブチレンビニルアセテートなど）が含まれる。一実施形態において、分子量範囲１００万から３００万のポリメチルメタクリレート又はポリ（エチレン、プロピレン、ブチレン又はイソブチレン）が使用される。
【００６４】
一部の実施形態において及びある種の用途に対して、少量の従来技術の泡立ち防止剤を０．０５から１５．０重量％の範囲の量で本組成物に添加することもできる。非限定的な例には、ポリジメチルシロキサン（しばしば、トリメチルシリル末端）、アルキルポリメタクリレート、ポリメチルシロキサン、長鎖アシル基及び／又はその塩を有するＮ−アシルアミノ酸、（アルキルアルキレンオキシド及び／又はアシルアルキルオキシドと同時に使用される）長鎖アルキル基及び／又はそれらの塩を有するＮ−アルキルアミノ酸、アセチレンジオール及びエトキシル化アセチレンジオール、シリコーン、疎水性材料（例えば、シリカ）、脂肪アミド、脂肪酸、脂肪酸エステル、並びに／或いは、有機ポリマー、変性シロキサン、ポリグリコール、エステル化又は変性ポリグリコール、ポリアクリレート、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪アルコール、脂肪アルコールエステル、オキソ−アルコール、フルオロ界面活性剤、ワックス（エチレンビスステレアミドワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチレンビスステレアミドワックス、及びパラフィン系ワックスなど）、ウレウムが含まれる。泡立ち抑制剤は、適切な分散剤及び乳化剤と使用され得る。追加の活性泡立ち抑制剤は、Ｈｅｎｒｙ Ｔ．Ｋｅｒｎｅｒ（Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、１９７６年）、１２５〜１６２頁による「泡立ち抑制剤（Ｆｏａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｇｅｎｔｓ）」に記載されている。
【００６５】
様々な実施形態において、金属加工流体は、過塩基性スルホン酸塩、硫化オレフィン、塩素化パラフィン及びオレフィン、硫化エステルオレフィン、アミン末端ポリグリコール、及びジオクチルリン酸ナトリム塩を含む減摩剤をさらに含む。さらに他の実施形態において、該組成物は、カルボン酸／ホウ酸ジアミン塩、カルボン酸アミン塩、アルカノールアミン、ホウ酸アルカノールアミンなどを含む腐食防止剤をさらに含む。
【００６６】
様々な実施形態において、金属加工流体は、０．０１から０．５容量％（最終油の容量に基づいて）の量で油可溶性金属不活性化剤をさらに含む。非限定的な例には、トリアゾール又はチアジアゾール、特にアリールトリアゾール（ベンゾトリアゾール及びトリルトリアゾールなど）、このようなトリアゾールのアルキル誘導体、及びベンゾチアジアゾール（Ｒ（Ｃ６Ｈ３）Ｎ２Ｓ、ここで、ＲはＨ又はＣ１からＣ１０アルキルである）が含まれる。好適な材料は、Ｉｒｇａｍｅｔ及びＲｅｏｍｅｔの商標の下でＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙから、又はＶａｎｌｕｂｅの商標の下でＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる。
【００６７】
一実施形態において、該組成物が切削流体及び機械潤滑油の二重の目的に働く場合などでは、少量の０．０１から１．０重量％の範囲の少なくとも１種の酸化防止剤が使用され得る。非限定的な例には、アミン若しくはフェノールタイプ、又はそれらの混合物の酸化防止剤、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビス−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール誘導体、硫黄含有ヒンダードフェノール、及び硫黄含有ヒンダードビスフェノールが含まれる。
【００６８】
一部の実施形態において、金属加工流体は、０．１から２０重量％の少なくとも１種の極圧剤をさらに含む。極圧剤の非限定的な例には、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンオキシスルフィド、チオカルバミン酸モリブデンオキシスルフィド、モリブデンアミン化合物、硫化油及び脂肪、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリスルフィド、チオカルバミン酸塩、チオテルペン、チオジプロピオン酸ジアルキルなどが含まれる。
【００６９】
上記添加剤に加えて、様々な他の従来の添加剤を、それらが金属加工流体の作用を阻害しない程度に添加することができる。例には、脂肪酸及びそれらの塩；多価アルコール（プロピレングリコール、グリセリン、ブチレングリセロールなど）；界面活性剤（アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤など）；及び界面活性などの分散剤中に分散された窒化ホウ素が含まれる。
【００７０】
製造方法：金属加工流体組成物を配合する際に使用される任意選択の添加剤は、個々に又は様々な下位の組合せで、基油マトリックス中にブレンドすることができる。一実施形態において、添加剤濃縮物（即ち、添加剤プラス希釈剤、例えば、炭化水素溶媒など）を用いて、成分の全てが同時にブレンドされる。添加剤濃縮物の使用は、添加剤濃縮物の形態である場合、成分の組合せによって与えられる相互の相溶性を利用する。
【００７１】
別の実施形態において、金属加工流体は、ストレートオイル切削流体としての使用のために、均一になるまで、適当な温度、例えば、約６０℃で基油オイルマトリックスを任意選択の添加剤及び／又は添加剤パッケージ（単数又は複数）と混合することによって調製される。さらに別の実施形態において、乳化剤を金属加工流体に添加して、水中油型エマルジョンを形成してもよい。
【００７２】
特性：一実施形態において、金属加工流体組成物は、ミスト形成低減、低い泡立ち度及び優れた脱泡性を有すると特徴づけられる。金属加工流体の泡立ち度は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−９５泡試験を用いて測定することができる。一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０６法下で評価した場合、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度泡高さを示す。さらに別の実施形態において、金属加工流体は、４０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡高さを示す。第３の実施形態において、３０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡高さを有する。第５の実施形態において、シーケンスＩＩ泡高さは２０ｍＬ未満である。第６の実施形態において、全く測定することができない（０ｍＬ）。
【００７３】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、１００ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を示す。別の実施形態において、該流体は、５０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を有する。第３の実施形態において、３０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を有する。
【００７４】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、３０に等しいかそれ未満の５４℃で３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する。さらに別の実施形態において、該流体は、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、６０に等しいかそれ未満の８２℃で３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する。
【００７５】
脱泡性は、石油の気泡分離時間のためのＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）法を用いて測定することができ、捕捉したガスを分離する流体の能力を測定する。一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）に従って測定して、５０℃で０．６０分未満の脱泡時間を有する。第２の実施形態において、１／２分未満の脱泡時間を有する。
【００７６】
一実施形態において、金属加工流体は、ミスト形成低減特性を示し、及び該流体にエアロゾル制御又は粒子制御を与え、例えば、従来技術の基油グループＩを含む金属加工流体と比較して５から５０％ミスト低減を有する。ミスト低減実験は、Ｍａｒａｎｏら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｓｔｓ ａｎｄ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、１９９５年１０月、２５〜３５頁による「金属切削流体におけるミスト抑制剤としてのポリマー添加剤（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｓ Ｍｉｓｔ Ｓｕｐｐｒｅｓａｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ）」に記載されたとおりのエアロゾル（ミスト）形成試験に同様に従って測定することができる。一実施形態において、ミスト防止添加剤の添加が全くない金属加工流体は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒（開始後）において３００ｍｇ／ｍｍ３未満の平均ミスト蓄積率を有する。別の実施形態において、ミスト添加剤を全く含まない金属加工流体は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒において２５０ｍｇ／ｍｍ３未満の平均ミスト蓄積率を有する。第３の実施形態において、平均ミスト蓄積率は、該試験の最初の３０秒において２００ｍｇ／ｍｍ３未満である。第４の実施形態において、平均ミスト蓄積率は、該試験の最初の６０秒において１５０ｍｇ／ｍｍ３未満である。
【００７７】
一実施形態において、金属加工流体組成物は、容易に生物分解性であり、その基油は、３０から９５％の範囲のＯＥＣＤ３０１Ｄを有する。一実施形態において、金属加工流体は、４０℃で１０〜１４ｍｍ２／ｓの動粘度、及び≧６０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第２の実施形態において、該組成物は、４０℃で１０ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び≧８０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第３の実施形態において、該組成物は、４０℃で８ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び≧９０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第５の実施形態において、金属加工流体は、ＯＤＣＥ３０１Ｄに従って測定して少なくとも３０％の生物分解性を有する。
【００７８】
金属加工流体は、極圧利用に対して適切又は不適切として特徴づけることができる。極圧に対して適切であると考えられる流体は、スライディング金属表面が極圧条件下で固着することを防止するものである。金属表面の固着は、対抗する表面の粗さ間の摩擦に起因する。表面の粗さは、金属加工作業から生じる金属表面の顕微鏡的突起である。流体の極圧特性を測定する１つの手法は、スライディング表面の固着無しに潤滑剤によって持続させ得るスライディング表面間の負荷力を測定することである。このような手法は、Ｆａｌｅｘ負荷試験として記載され、これは流体潤滑剤用のＡＳＴＭ標準試験である（ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３（２００３年））。一実施形態において、金属加工流体は、１０未満の歯（ｔｅｅｔｈ）のＦａｌｅｘ基準磨耗を有すると特徴づけられる。別の実施形態において、約４，５００ポンド力を超えるＦａｌｅｘ基準負荷を有すると特徴づけられる。
【００７９】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ４１７２−９４（２００４年）ｅ１による四球磨耗試験において測定して、優れた潤滑特性、特に、スライディング接触における潤滑表面を有すると特徴づけられる。一実施形態において、金属加工流体は、約０．０７ｍｍ未満の四球磨耗痕直径を有する。
【００８０】
一部の用途において、及び低動粘度を有する異性化基油の使用に関して、金属加工流体は、良好なポンプ循環のための滑らかな液体の流れを有すると特徴づけられる。さらに、金属加工流体は、摩擦熱が工具と工作物の間で発生することを防ぐことができる、良好な特性を有し、その結果、有効な工具寿命を増加させることができる。
【００８１】
用途：一実施形態において、金属加工流体は、半導体、プラント装置、及び自動車部品などの生産に使用され、ここで、最終物体（例えば、シリコンウエハー又は機械部品）の形状は、金属又はケイ素の漸進的除去を伴って、又はそれを伴わずに得られる。作業の非限定的な例には、切削、ドリルあけ、穴あけ、ホーニング、ブローチ削り、研削、成形、スタンピング、鋳造、鍛造、圧延、せん孔、（貨幣）鋳造、引き抜き、プレス成形、バリ取り、粉砕、溝切り、ネジ立て、面取り、ブローチ削り、リーミング、ホーニング、ラッピング、歪み矯正、及び引き抜きが含まれる。
【００８２】
金属工作作業の一実施形態において、金属加工流体は、工具と工作物の間の接触部分に適用される。該流体は、流体中に接触部分を含浸させる、接触部分の中に流体をスプレーする、流体で接触部分をあふれさせる、接触部分に流体の流れをポンプ注入する、潤滑流体で工具若しくは工作物を定期的に湿らす、又は工具と工作物の間の接触部分中に潤滑剤を常時又は間欠的に適用する任意の手段を含む、様々な方法によって適用され得る。
【実施例】
【００８３】
特に断らない限り、本組成物は、実施例／表に示された量でその成分を混合することによって調製する。実施例に使用した成分を以下に記載する。
【００８４】
ＥＰ剤は、市販の硫化重合エステル、１０％不活性硫黄極圧剤である。
【００８５】
ＨＹＮＡＰ（商標）Ｎ１００ＨＴＳ水素処理化、ナフテン油（グループＶ）は、Ｓａｎ Ｊｏａｑｕｉｎ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｏｉｌ，Ｉｎｃ．、Ｂａｋｅｒｓｆｉｅｌｄ、ＣＡが提供している。
【００８６】
Ａｓｈｌａｎｄ（商標）１００ＳＮグループＩ油は、Ａｓｈｌａｎｄ Ｉｎｃ．が提供している。
【００８７】
Ｃｈｅｖｒｏｎ（商標）１００Ｒグループ２油、Ｃｈｅｖｒｏｎ（商標）１００Ｒグループ３油、及びＣｈｅｖｒｏｎ Ｓｙｎｆｌｕｉｄ ４ ｃＳｔ ＰＡＯ油は全て、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ、ＣＡが提供している。
【００８８】
添加剤２は、硫化植物性脂肪酸エステルである。脱泡剤は、アクリレートオリゴマー消泡／脱泡剤である。添加剤ＣＡＳは、市販の、カーボネート化アルキルベンゼンスルホネートを含む過塩基性化カルシウムスルホネートＰＥＰ金属工作添加剤である。添加剤ＳＯは硫化オレフィンである。
【００８９】
４０℃で３．３９ｍｍ２／秒の粘度を有するシール油（ＭＳＯ）、並びにベース原料油ＳＮ１００（０．８６４の密度及び４０℃で２０．６ｍｍ２／秒の粘度）、ＳＮ１５０及びＳＮ６００（ＡＰＩグループＩ）は、多くの供給元から市販されている。
【００９０】
ＧＴＬフィッシャー−トロプシュ由来基油ＧＳＴ０４４９、ＦＴＢＯ Ｌ、ＦＴＢＯ ＸＬ、ＦＴＢＯ ＸＸＬ、及びＦＴＢＯ Ｍは、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐ．が提供している。実施例で使用されるフィッシャー−トロプシュ由来基油の特性を、表３に示す。
【００９１】
ミスト防止剤１は、メタクリレートコポリマーである。ミスト防止剤２は、市販の高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤である。
【００９２】
（例１〜例６）
表１に記載したとおりの成分を有するいくつかの金属加工流体組成物を配合し、それらの特性を様々な標準試験法を用いて測定した：石油及び合成流体の水分離性に対してＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２；石油の脱泡性に対してＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）標準試験法；並びにＡＳＴＭ Ｄ８９２−９５泡安定性シーケンス試験。表に示されるように、異性化基油を取り込んでいる実施例は、低い泡立ち度（泡高さ無し）及び従来技術の油より良くはないとしても匹敵できる脱泡性を示す（１分の試験再現性の観点で）。
表１
【表１】
【００９３】
（例７〜例１３）
表２に記載したとおりの成分を有するいくつかの金属加工流体組成物を配合し、それらの特性を測定／記録した。例１１〜例１３は、それぞれ０．２５重量％のミスト防止剤を添加した組成物を比較している（高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤）。
【００９４】
試料を、Ｍａｒａｎｏら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｓｔｓ ａｎｄ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ、１９９５年１０月、２５〜３５頁による「金属切削流体におけるミスト抑制剤としてのポリマー添加剤（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅ ａｓ Ｍｉｓｔ Ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ）」に記載されたものと同様のエアロゾル（ミスト）形成実験にかけた。試験において大筋で、金属加工流体（１００ｍＬ試料中）を最大０．００８４リットル／分の一定流量でシリンジポンプにより管（例えば、ＩＤ０．００１１ｍ）を通して同軸アトマイザーの先端に供給した。圧縮空気を、最大３５リットル／分の流量で外管と内管（それぞれ、ＩＤ０．００２１ｍ及びＯＤ０．００１３ｍ）の間の環を通して供給した。アトマイザーで発生させたミストを四角形断面又はチャンバー（例えば、１２インチ×１２インチ×１８インチチャンバー）の長く幅広のプレキシグラスダクトに送った。時間の関数として発生させたミストの量（５分の間にわたるｍｇ／ｍｍ３として）をデータロガー（ｄａｔａｌｏｇｇｅｒ）で捕捉し、記録した。これらの実験において、携帯の実時間エアロゾルモニターＤａｔａＲＡＭ（登録商標）［ＭＩＥ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．、Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｍａｓｓ．］をデータロガーとして使用して、発生したミスト濃度を連続的に定量した。ＤａｔａＲＡＭは、試料採取空間を通過する粒子の集団によって散乱された光の量を感知することにより空中の粒子濃度を測定するために使用されるネフェロモニター（ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒ）である。
【００９５】
試料の全てに対して、ほとんどのミストは、試験の始めに発生した。噴霧した後、ミストは容器の底部に落ちる傾向があり、したがって、収集したミストの量で落下を示した。
【００９６】
エアロゾル（ミスト）形成実験の測定値は、時間の関数として図１〜図３にプロットした。結果は、一般に、フィッシャー−トロプシュ由来基油を含む金属加工流体は、従来技術の基油よりも著しく少ないミスト形成をもたらし、ミスト形成の低減は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒に、少なくとも１０％（一部の実施例において）から最高７５％以上であった。異性化基油を有する例１０は、鉱物クループＩ基油及びさらに２重量％のミスト防止添加剤を有する例９と比べて、良好（ミスト形成低減を伴って）に機能した。図３において、強力な（及び高価な）ミスト防止添加剤として高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤を添加した全ての実施例（例１１〜例１３）は、匹敵する性能を示す。
表２
【表２】
表３
【表３−１】
【表３−２】
【００９７】
特に断らない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的のために、量、パーセント又は比率を表す数字の全て、及び本明細書及び特許請求の範囲で用いられる他の数値を表す全ての数字は、「約」という用語で全ての場合に修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲に示される数値パラメータは、本発明で得られるべく求められる所望の特性に依存して変わり得る近似である。本明細書及び添付の特許請求の範囲に用いられるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、１つの指示対象に明示的に及び明白に限定されない限り、複数の指示対象が含まれることが留意される。本明細書で用いられるように、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語及びその文法的な変形は、非限定的であることが意図され、したがって、一覧における項目の列挙は、置換され得るか又はその一覧項目に追加され得る他の同様の項目を除外しない。
【００９８】
この書面による説明は、ベストモードを含めて、本発明を開示するために、及びまた、任意の当業者が本発明を製造及び使用することができるために実施例を用いる。特許される範囲は特許請求の範囲において定義され、当業者に想起される他の実施例も含み得る。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字どおりの用語と異なる構造要素を有するか、又はそれらが特許請求の範囲の文字どおりの用語と実質的でない相違を有する均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、低い泡立ち度及び優れた脱泡性を有する、改善されたミスト防止性を示す金属加工組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的金属切削作業、例えば、半導体産業によるシリコンウエハーの切削などは、切削工程を補助又は増進させるために機械加工流体又は金属加工流体を用いる。金属加工流体は、切削油、圧延油、絞り加工油、加圧成形油、鍛造油、アルミニウムディスク用研磨加工油、シリコンウエハー用研磨油及び冷却材として使用され得る。高速流体適用及び再循環に関係する高速機械加工作業において、泡及び空気の取り込みは望ましくない結果となることもある。泡立ちは、工作物−工具又は削片−工具の接触部分で冷却を低減させ、取り込み輸送及び制御問題を引き起こし得るので望ましくない。製品製造時又は流体の使用中に泡抑制剤（単数又は複数）の添加を含めて、泡立ちを無くす又は低減させるために様々な方法又は方策が行われてきた。ある種の泡抑制剤（単数又は複数）、例えば、シリコン系泡防止剤などの使用は、機械加工部分上に残留物を残し、その部分のその後の塗装を困難にさせ得る。さらに、一部の泡抑制剤（単数又は複数）は、金属加工流体の脱泡性を悪化させることもある。
【０００３】
流体の脱泡性は、その使用性能、特に高速作業に対して重大でもあり得る。一部の場合に、脱泡性不良の流体を使用すると、空気取り込み問題及び機械部分のキャビテーションをもたらし得る。
【０００４】
泡立ち及び脱泡の他に、金属加工流体に関連した別の一般的な使用中の問題は、霧又はミストの発生である。切削工程中に、少量の切削油が、ミストとして知られているミクロサイズの液滴として周囲空気中に逃げる傾向がある。付近の作業者は、そのミストに曝され、及び、保護呼吸装置を着用していない限り、一部のミストは作業者の肺中に吸引され得る。従来技術の金属切削流体は機械加工にとって必須であるが、それらは現在、作業者曝露に伴って起こり得る危険のために、精査を強めて調査されている。
【０００５】
３０万から１０００万の範囲の粘度平均分子量を有する、少量の少なくとも１種のポリイソブテン、ポリ−ｎ−ブテン及びそれらの混合物の使用を含めて、ミストの形成を低減させるために様々な添加剤が従来技術において試みられている。ラムザンガム、疎水性及び親水性モノマー、スチレン又はヒドロカルビル−置換スチレン疎水性モノマー及び親水性モノマーが、添加剤の中でもミスト形成を低減させるための使用として示唆されている。様々な添加剤の使用に関する従来技術の一部の金属切削流体は、それらの廃棄に伴う環境問題を引き起こす。今や、より安全でより環境的に優しい金属加工流体の必要性に関する全員一致が存在する。
【０００６】
最近のリフォーミングプロセスは、新規なクラスの油、例えば、フィッシャー−トロプシュ基油（ＦＴＢＯ）を生成しており、ここで、油、留分、又は原料は、フィッシャー−トロプシュプロセスの一部の段階から生じるか、又はそこで製造される。フィッシャー−トロプシュプロセス用の原料油は、バイオマス、天然ガス、石炭、シェール油、石油、都市ゴミ、これらの誘導体、及びそれらの組合せを含む、広範で様々な炭化水素系資源によってもたらされ得る。フィッシャー−トロプシュプロセスから調製される粗生成物は、ディーゼル油、ナフサ、ワックス、及び他の液体石油又はスペシャリティー製品などの製品に精製され得る。多くの特許公開及び出願、即ち、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許公開第２００６／０２８９３３７号、米国特許公開第２００６／０２０１８５１号、米国特許公開第２００６／００１６７２１号、米国特許公開第２００６／００１６７２４号、米国特許公開第２００６／００７６２６７号、米国特許公開第２００６／０２０１８５号、米国特許公開第２００６／０１３２１０号、米国特許公開第２００５／０２４１９９０号、米国特許公開第２００５／００７７２０８号、米国特許公開第２００５／０１３９５１３号、米国特許公開第２００５／０１３９５１４号、米国特許公開第２００５／０１３３４０９号、米国特許公開第２００５／０１３３４０７号、米国特許公開第２００５／０２６１１４７号、米国特許公開第２００５／０２６１１４６号、米国特許公開第２００５／０２６１１４５号、米国特許公開第２００４／０１５９５８２号、米国特許第７０１８５２５号、米国特許第７０８３７１３号、米国特許出願第１１／４００５７０号、同第１１／５３５１６５号及び同第１１／６１３９３６号において、異性化基油は、その原料がフィッシャー−トロプシュ合成から回収されるワックス状原料であるプロセスから製造される。このプロセスは、二重機能触媒又はパラフィンを選択的に異性化し得る触媒を用いる、完全又は部分的な水素化異性化脱ろう工程を含む。水素化異性化脱ろうは、水素化異性化条件下で、ワックス状原料を異性化ゾーンにおける水素異性化触媒と接触させることによって得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の組成物と比較して、低減されたミスト及び泡形成、並びに優れた脱泡性を有する改善された金属加工流体に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油；並びに金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤を含む金属加工流体が提供され、ここで、該金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０３による、５０℃で０．６分未満の脱泡性、及びＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度を有する。
【０００９】
別の態様において、金属加工流体の泡形成性及び脱泡性を改善する方法であって、連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油を含む組成物；並びに金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤、及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤をブレンドする段階を含む方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【図２】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【図３】エアロゾルミスト形成試験における例７〜例１３のミスト蓄積率を例証するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の用語が、本明細書を通して使用され、特に断らない限り、以下の意味を有する。
【００１２】
本明細書で用いられるように、「金属加工流体」という用語は、最終物体の形状、例えば、シリコンウエハー又は機械部品が、金属又はケイ素の漸進的な除去を伴って又は伴わずに得られる、産業上の金属切削、金属研削作業において、又は半導体産業において使用され得る組成物を指す、「金属加工組成物」、「金属除去流体」、「切削流体」、「機械加工流体」と同義的に用いることができる。他の機能の中でも金属加工流体は、冷却するため及び潤滑するために使用される。
【００１３】
「フィッシャー−トロプシュ由来」は、製品、留分、又は原料が、フィッシャー−トロプシュプロセスによる一部の段階から生じるか、或いはそこで製造されることを意味する。本明細書で用いられるように、「フィッシャー−トロプシュ基油」は、「ＦＴ基油」、「ＦＴＢＯ」、「ＧＴＬ基油」（ＧＴＬ：ｇａｓ−ｔｏ−ｌｉｑｕｉｄ）、又は「フィッシャー−トロプシュ由来基油」と同義的に用いることができる。
【００１４】
本明細書で用いられるように、「異性化基油」は、ワックス状原料の異性化によって製造される基油を指す。
【００１５】
本明細書で用いられるように、「ワックス状原料」は、少なくとも４０重量％のｎ−パラフィンを含む。一実施形態において、ワックス状原料は５０重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。別の実施形態において、７５重量％を超えるｎ−パラフィンを含む。一実施形態において、ワックス状原料は、非常に低レベルの窒素及び硫黄、例えば、総合計の窒素と硫黄２５ｐｐｍ未満、又は他の実施形態において、２０ｐｐｍ未満も有する。ワックス状原料の例には、スラックワックス、脱油スラックワックス、精製フットオイル、ワックス状潤滑ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学工場プロセスで製造されるワックス、脱油石油由来ワックス、微結晶ワックス、フィッシャー−トロプシュワックス、及びそれらの混合物が含まれる。一実施形態において、ワックス状原料は、５０℃を超える流動点を有する。別の実施形態において、６０℃を超える流動点を有する。
【００１６】
「動粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５−０６で決定して、重力下の流体の流れに対する抵抗性のｍｍ２／ｓでの測定値である。
【００１７】
「粘度指数」（ＶＩ）は、油の動粘度に対する温度変化の影響を示す経験的な、無単位の数である。油のＶＩが高いほど、温度とともに粘度を変化させるその傾向は低下する。粘度指数は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７０−０４に従って測定される。
【００１８】
低温割れシミュレータ見かけ粘度（ＣＣＳ ＶＩＳ）は、低温及び高せん断下の潤滑基油の粘度特性を測定するためのミリパスカル秒、ｍＰｓでの測定値である。ＣＣＳ ＶＩＳは、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３−０４によって決定される。
【００１９】
重量％による、基油の沸点範囲分布は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３５２−０４、「ガスクロマトグラフィーによる１７４から７００℃の沸点範囲の石油蒸留物の沸点範囲分布（Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｒａｎｇｅ ｆｒｏｍ １７４ ｔｏ ７００℃ ｂｙ Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）」に従ってシミュレートされた蒸留（ＳＩＭＤＩＳ）によって決定される。
【００２０】
「Ｎｏａｃｋ揮発度」は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５、手順Ｂに従って測定された、６０分間油を通して引かれる定常流の空気とともに、油が２５０℃で加熱されるとき、重量％で表された、失われた油の質量として定義される。
【００２１】
ブルックフィールド粘度は、低温作業中の潤滑剤の内部流体−摩擦を決定するために用いられ、これはＡＳＴＭ Ｄ２９８３−０４で測定することができる。
【００２２】
「流動点」は、特定の注意深く制御された条件下で基油の試料が流れ始める温度の測定値であり、これはＡＳＴＭ Ｄ５９５０−０２で記載されたとおりに決定することができる。
【００２３】
「自動着火温度」は、流体が空気と接触している状態で自然発火する温度であり、これはＡＳＴＭ６５９−７８に従って決定することができる。
【００２４】
「Ｌｎ」は、底「ｅ」をもつ自然対数を指す。
【００２５】
「トラクション係数」は、摩擦力Ｆ及び垂直力Ｎの無次元比として表される、固有の潤滑剤特性の指標であり、ここで、摩擦は、スライド面間又は回転面間の移動に抵抗する又はそれを妨げる機械力である。トラクション係数は、平坦な４６ｍｍ直径の磨かれた円盤（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００スチール）に対して２２０の角度をなして磨かれた１９ｍｍの直径のボール（ＳＡＥ ＡＩＳＩ ５２１００スチール）で構成された、ＰＣＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ製ＭＴＭトラクション測定システムで測定することができる。このスチールのボール及び円盤は、１秒当たり３メートルの平均回転速度、４０％の回転に対するスライドの比、及び２０ニュートンの負荷で、独立して測定される。回転比は、ボール及び円盤の平均速度で除したボール及び円盤間のスライド速度の差、即ち、回転比＝（速度１−速度２）／（（速度１＋速度２）−／２）として定義される。
【００２６】
本明細書で用いられるように、「連続番号の炭素原子」は、基油が、中間にある炭素数の全ての数とともに、一連の炭素数にわたって炭化水素分子の分布を有することを意味する。例えば、基油は、中間にある全ての炭素数とともに、Ｃ２２からＣ３６又はＣ３０からＣ６０の範囲である炭化水素分子を有し得る。ワックス状原料も連続番号の炭素原子を有する結果として、基油の炭化水素分子は、連続番号の炭素原子によって互いに異なる。例えば、フィッシャー−トロプシュ炭化水素合成反応において、炭素原子供給源は、ＣＯであり、炭化水素分子は一度に１個の炭素原子で形成される。石油由来のワックス状原料は、連続番号の炭素原子を有する。ポリ−アルファ−オレフィン（「ＰＡＯ」）に基づいた油と対照的に、異性化基油の分子は、より多くの直鎖構造を有し、短い分岐を有する比較的長い骨格を含む。ＰＡＯの古典的教科書の説明は、星形分子、特にトリデカンであり、これは中心点で結合している３個のデカン分子として示される。星形分子は理論的であるが、それにもかかわらず、ＰＡＯ分子は、本明細書で開示された異性化基油を構成する炭化水素分子より少なく、かつ長い分岐を有する。
【００２７】
「シクロパラフィン官能性を有する分子」は、単環式又は縮合多環式飽和炭化水素基であるか、又は、１個若しくは複数の置換基として、それらを含む任意の分子を意味する。
【００２８】
「モノシクロパラフィン官能性を有する分子」は、３から７個の環炭素の単環式飽和炭化水素基である任意の分子、又は３から７個の環炭素の単一の単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。
【００２９】
「マルチシクロパラフィン官能性を有する分子」は、２個以上の縮合環の縮合多環式飽和炭化水素環基である任意の分子、２個以上の縮合環の１個以上の縮合多環式飽和炭化水素環基で置換されている任意の分子、又は３から７個の環炭素の２個以上の単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。
【００３０】
シクロパラフィン官能性を有する分子、モノシクロパラフィン官能性を有する分子、及びマルチシクロパラフィン官能性を有する分子は、重量パーセントとして報告され、並びに本明細書でさらに十分に記載される、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）、芳香族化合物のためのＨＰＬＣ−ＵＶ、及びオレフィンのためのプロトンＮＭＲの組合せによって決定される。
【００３１】
オキシデーター（Ｏｘｉｄａｔｏｒ）ＢＮは、シミュレート化された利用における潤滑油の応答を測定する。高い値、即ち、１リットルの酸素を吸収するための長い時間は良好な安定性を示す。オキシデーターＢＮは、３４０°Ｆで１気圧の純酸素下で、Ｄｏｒｎｔｅ型酸素吸収装置（Ｒ．Ｗ．Ｄｏｒｎｔｅ「ホワイトオイルの酸化（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｔｅ ｏｉｌ）」、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第２８巻、２６頁、１９３６年）によって測定することができ、１００ｇの油によって１０００ｍＬのＯ２を吸収する時間が報告される。オキシデーターＢＮ試験において、０．８ｍＬの触媒が１００グラムの油当たり使用される。触媒は、使用されるクランクケースオイルの平均金属分析をシミュレートする、可溶性金属−ナフテネートの混合物である。添加剤パッケージは、１００ｇの油当たり８０ミリモルの亜鉛ビスポリプロピレンフェニルジチオホスフェートである。
【００３２】
分子の特徴づけは、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）及びｎ−ｄ−Ｍ分析（ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５）（２００５年再承認）を含めて、当該技術分野で知られている方法によって行うことができる。ＦＩＭＳにおいて、基油は、アルカン及び異なる数の不飽和を有する分子として特徴づけされる。異なる数の不飽和を有する分子は、シクロパラフィン、オレフィン、及び芳香族化合物を含み得る。芳香族化合物が相当な量で存在する場合、それらは４−不飽和として同定される。オレフィンが相当な量で存在する場合、それらは１−不飽和として同定される。ＦＩＭＳ分析からの１−不飽和、２−不飽和、３−不飽和、４−不飽和、５−不飽和、及び６−不飽和の総計からプロトンＮＭＲによるオレフィン重量％を引き、及びＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族化合物重量％を引いたものは、シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントである。芳香族化合物含量が測定されない場合、それは０．１重量％未満であるとみなされ、シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントの計算に含まれない。シクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセントは、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント及びマルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの合計である。
【００３３】
分子量は、ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年再承認）によって決定される。この方法は、蒸気圧（ＶＰＯ）の熱電測定を用いる。試料容量が不十分である状況では、ＡＳＴＭ Ｄ２５０２−０４の代替方法を用いることができ；これが用いられた場合、それは示される。
【００３４】
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ４０５２−９６（２００２年再承認）によって決定される。試料は、振動試料管の中に導入され、その管の質量の変化によって引き起こされる振動周波数の変化が、校正データと関連して用いられ、試料の密度を決定する。
【００３５】
オレフィン重量パーセントは、本明細書で特定されたステップに従ってプロトン−ＮＭＲによって決定することができる。ほとんどの試験において、オレフィンは従来のオレフィン、即ち、アルファ、ビニリデン、シス、トランス、及びトリ置換などの、二重結合炭素に結合した水素を有する従来のオレフィン型の分散混合物であり、１から２．５のアリル対オレフィンの検出可能な積分比を有する。この比が３を超える場合、それは、比較的高いパーセントのトリ又はテトラ置換オレフィンが存在していることを示し、したがって、分析技術分野で知られている他の仮定をして、試料中の二重結合の数を計算することができる。このステップは以下のとおりである：Ａ）ジューテロクロロホルム中５〜１０％の試験炭化水素の溶液を調製する、Ｂ）少なくとも１２ｐｐｍのスペクトル幅のノーマルプロトンスペクトルを得て、化学シフト（ｐｐｍ）軸を正確に参照し、この装置は受信機／ＡＤＣに過負荷をかけないでシグナルを得るために十分な利得範囲を有し、例えば、３０度パルスをかける場合、この装置は６５，０００の最小シグナルデジタル化ダイナミックレンジを有する。一実施形態において、この装置は少なくとも２６０，０００のダイナミックレンジを有する。Ｃ）以下の間の積分強度を測定する：６．０〜４．５ｐｐｍ（オレフィン）；２．２〜１．９ｐｐｍ（アリル）；及び１．９〜０．５ｐｐｍ（飽和）。Ｄ）ＡＳＴＭ Ｄ２５０３−９２（２００２年、再承認）によって決定した試験物質の分子量を用いて、以下を計算する：１．飽和炭化水素の平均分子式；２．オレフィンの平均分子式；３．総積分強度（＝全ての積分強度の合計）；４．試料水素当たり積分強度（総積分／式中水素の数）；５．オレフィン水素の数（＝オレフィン積分／水素１個当たり積分）；６．二重結合の数（オレフィン水素×オレフィン式中水素／２）；及び７．プロトンＮＭＲによるオレフィン重量％＝１００×二重結合の数×典型的なオレフィン分子中の水素の数÷典型的な試験物質分子中の水素の数。この試験において、プロトンＮＭＲ計算手順、Ｄ、によるオレフィン重量％は、オレフィンパーセントの結果が低い、１５重量％未満の場合に特に良好に使える。
【００３６】
一実施形態における芳香族化合物重量パーセントは、ＨＰＬＣ−ＵＶによって測定することができる。一実施形態において、この試験は、ＨＰ ＣＨｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎに接続したＨＰ１０５０Ｄｉｏｄｅ−Ａｒｒａｙ ＵＶ−Ｖｉｓ検出器と結合したＨｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０ Ｓｅｒｉｅｓ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＨＰＬＣ）システムを用いて行われる。高度に飽和した基油中の個々の芳香族クラスの同定は、ＵＶスペクトルパターン及び溶出時間に基づいて行うことができる。この分析に使用されるアミノカラムは、芳香族分子を主としてそれらの環数（又は二重結合数）に基づいて識別する。したがって、単環芳香族含有分子が最初に、その後に多環式芳香族により、分子当たりの二重結合数の増加する順に溶出する。同様の二重結合特性を有する芳香族化合物について、その環上にアルキル置換のみ有するものは、ナフテン置換を有するものよりも早く溶出する。ＵＶ吸収スペクトルからの様々な基油芳香族炭化水素の明確な同定は、環系上のアルキル及びナフテン置換の量に依存する程度に、それらのピーク電子遷移が、純モデル化合物類似体に対して全て赤色シフトしていることを理解することによって達成し得る。溶出芳香族化合物の定量は、その芳香族化合物に対する適当な保持時間枠にわたってそれぞれの一般クラスの化合物に対して最適化された波長から作成されたクロマトグラムを積分することによって行うことができる。それぞれの芳香族化合物のクラスに対する保持時間枠限界は、異なる時間で溶出する化合物の個々の吸収スペクトルを手作業で評価し、それらをモデル化合物吸収スペクトルに対するそれらの定量的類似性に基づいて適当な芳香族化合物のクラスに割り当てることによって決定することができる。
【００３７】
ＨＰＬＣ−ＵＶ検定。一実施形態において、ＨＰＬＣ−ＵＶは、極めて低水準でも芳香族化合物のクラスを同定するために使用することができ、例えば、多環芳香族化合物は典型的には、単環芳香族化合物よりも約１０から２００倍強く吸収する。アルキル置換は、吸収に２０％影響する。２７２ｎｍで１−環及び２−環芳香族化合物を同時溶出させるための積分限界は、垂直落下法によって行うことができる。それぞれの一般芳香族化合物クラスに対する応答要因に依存する波長は、置換芳香族化合物類似体に対する最も近いスペクトル吸収に基づいて、純モデル化合物の混合物からベールの法則プロットを作図することによって最初に決定することができる。芳香族化合物の重量パーセント濃度は、それぞれの芳香族化合物のクラスに対する平均分子量が、基油試料全体に対する平均分子量とほぼ等しいと仮定することによって計算することができる。
【００３８】
ＮＭＲ分析。一実施形態において、精製モノ芳香族標準において少なくとも１個の芳香族官能基を有する分子全ての重量パーセントは、長期間炭素１３ＮＭＲ分析によって確認することができる。ＮＭＲの結果は、高度に飽和した基油中の芳香族化合物の９５〜９９％が単環芳香族化合物であることを知ることにより、芳香族炭素％から芳香族分子％（ＨＰＬＣ−ＵＶ及びＤ２００７と一致すべきものである）に変換することができる。少なくとも１個の芳香族官能基を有する分子全ての低いレベルをＮＭＲによって正確に測定する別の試験では、標準Ｄ５２９２−９９（２００４年、再承認）法を修正して、１０〜１２ｍｍのＮａｌｏｒａｃプローブを用いる４００〜５００ＭＨｚＮＭＲ上での１５時間連続運転により５００：１の最小炭素感度（ＡＳＴＭ標準実務Ｅ３８６による）を得ることができる。Ａｃｒｏｎ ＰＣ積分ソフトウェアを用いて、ベースラインの形を定め、連続して積分することができる。
【００３９】
分岐の程度は、炭化水素におけるアルキル分岐の数を指す。分岐及び分岐位置は、以下の９つのステップの過程に従って炭素−１３（１３Ｃ）ＮＭＲを用いて決定することができる：１）ＤＥＰＴパルスシーケンスを用いてＣＨ分岐中心及びＣＨ３分岐終端点を確認する（Ｄｏｄｄｒｅｌｌ，Ｄ．Ｔ．；Ｄ．Ｔ．Ｐｅｇｇ；Ｍ．Ｒ．Ｂｅｎｄａｌｌ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｃｅ １９８２年、４８、３２３頁以降）、２）ＡＰＴパルスシーケンスを用いて、複数分岐を開始する炭素（第四級炭素）の不存在を確認する（Ｐａｔｔ，Ｓ．Ｌ．；Ｊ．Ｎ．Ｓｈｏｏｌｅｒｙ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ １９８２年、４６、５３５頁以降）、３）当該技術分野で知られている表化及び計算された値を用いて、特定の分岐位置及び長さに対して種々の分岐炭素共鳴を割り当てる（Ｌｉｎｄｅｍａｎ，Ｌ．Ｐ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４３、１９７１年１２４５頁以降；Ｎｅｔｚｅｌ，Ｄ．Ａ．ら、Ｆｕｅｌ、６０、１９８１年、３０７頁以降）、４）単一炭素の強度に対してメチル／アルキル基の特定炭素の積分強度を比較することによって異なる炭素位置での相対的分岐密度を推定する（これは、総積分／混合物中分子当たり炭素の数に等しい）。末端及び分岐のメチルの両方が同じ共鳴位置で現れる２−メチル分岐に関して、分岐密度を推定する前に強度は２で除す。４−メチル分岐断片が計算及び表化される場合、４＋メチルへのその寄与は二重計算を避けるために引かれる、５）平均炭素数を計算する。平均炭素数は、試料の分子量を１４（ＣＨ２の式量）で除すことによって決定される。６）分子当たりの分岐の数は、ステップ４で見いだされた分岐の合計である、７）１００個の炭素原子当たりのアルキル分岐の数は、分子当たり分岐の数（ステップ６）×１００／平均炭素数から計算する、８）１Ｈ ＮＭＲ分析によって分岐指数（ＢＩ）を推定する、これは、液体炭化水素組成物においてＮＭＲで推定されたとおりの総水素の中のメチル水素（化学シフト範囲０．６〜１．０５ｐｐｍ）のパーセントとして提示される、９）１３Ｃ ＮＭＲによって分岐近接（ＢＰ）を推定する、これは反復メチレン炭素のパーセントとして与えられる−これは、液体炭化水素組成物においてＮＭＲで推定されたとおりの総炭素の中で末端基又は分岐（２９．９ｐｐｍでのＮＭＲシグナルで表された）から炭素４個以上離れている。この測定は、任意のフーリエ変換ＮＭＲ分光計、例えば、７．０Ｔ以上大きい磁石を有するものを用いて行うことができる。質量分析法による確認後、芳香族炭素が不在であることをＵＶ又はＮＭＲにより調査し、１３Ｃ ＮＭＲ試験のためのスペクトル幅を、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）に対して０〜８０ｐｐｍの飽和炭素領域に限定することができる。クロロホルム−ｄｌ中２５〜５０重量％の溶液は、３０°パルスで、次いで１．３秒（ｓｅｃ）捕捉時間で励起された。非均一強度データを最小化するために、広帯域プロトン逆ゲート型デカップリングが、励起パルスの前の６秒遅延中、及び捕捉中に使用される。試料は、緩和剤として０．０３から０．０５Ｍ Ｃｒ（ａｃａｃ）３（トリス（アセチルアセトナト）−クロム（ＩＩＩ）でドープし、十分な強度の観察を確実にする。ＤＥＰＴ及びＡＰＴシーケンスは、Ｖａｒｉａｎ又はＢｒｕｋｅｒ操作マニュアルに記載された少量の偏差を伴う文献の記載に従って行うことができる。ＤＥＰＴは、交差分極による無歪感度増大法（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）である。ＤＥＰＴ４５シーケンスは、プロトンに結合している炭素全てにシグナルを与える。ＤＥＰＴ９０はＣＨ炭素のみを示す。ＤＥＰＴ１３５は、ＣＨ、及び上のＣＨ３、及び相の１８０度外（下）のＣＨ２を示す。ＡＰＴは、当該技術分野で知られている、結合プロトン試験である。それは全ての炭素が見られることを可能とするが、ＣＨ及びＣＨ３が上である場合、第四級及びＣＨ２は下である。試料の分岐特性は、全体の試料がイソ−パラフィン系であるという計算における仮定を用いて、１３Ｃ ＮＭＲによって決定することができる。不飽和の含量は、フィールドイオン化質量分析（ＦＩＭＳ）を用いて測定され得る。
【００４０】
一実施形態において、金属加工流体は、基油のマトリックス中に、任意選択の添加剤も含めて、多くの成分を含む。
【００４１】
基油マトリックス成分。一実施形態において、マトリックスを形成する基油又はそのブレンドは、製品それ自体、その留分、又は原料がフィッシャー−トロプシュプロセス由来のワックス状原料（「フィッシャー−トロプシュ由来基油」）の異性化による一部の段階から生じるか、又はそこで製造される、少なくとも１種の異性化基油を含む。別の実施形態において、基油は、少なくとも１種の、実質的にパラフィン系ワックス原料（「ワックス状原料」）から製造された異性化基油を含む。第３の実施形態において、基油は少なくとも１種の異性化基油から主としてなる。
【００４２】
フィッシャー−トロプシュ由来基油は、例えば、米国特許第６０８０３０１号、同第６０９０９８９号、及び同第６１６５９４９号、並びに米国特許公開第２００４／００７９６７８Ａ１号、同第２００５／０１３３４０９号、同第２００６／０２８９３３７号を含む、多くの特許刊行物に開示されている。フィッシャー−トロプシュプロセスは、触媒化学反応であり、ここで、一酸化炭素及び水素は、軽い反応生成物及びワックス状反応生成物（両者は実質的にパラフィン系である）を含む様々な形態の液体炭化水素に変換される。
【００４３】
一実施形態において、異性化基油は、連続番号の炭素原子を有し、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する。さらに別の実施形態において、ワックス状原料から製造される異性化基油は、１００℃で１．５から３．５ｍｍ２／ｓの動粘度を有する。
【００４４】
一実施形態において、異性化基油は、基油が以下を有するのに十分な条件で水素化異性化脱ろうが行われるプロセスによって製造される：ａ）０．０３未満の、少なくとも１種の芳香族官能性を有する分子全ての重量パーセント；ｂ）１０を超える、少なくとも１種のシクロパラフィン官能性を有する分子全ての重量パーセント；ｃ）２０を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比；ｄ）２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋８０を超える粘度指数。
【００４５】
別の実施形態において、異性化基油は、貴金属水素化成分を含む形状選択的中間気孔寸法モレキュラーシーブを使用して、及び６００から７５０°Ｆ（３１５〜３９９℃）の条件下で、高度パラフィン系ワックスが水素化異性化されるプロセスから製造される。このプロセスにおいて、水素化異性化の条件は、ワックス状原料中の７００°Ｆ（３７１℃）を超えて沸騰する化合物の７００°Ｆ（３７１℃）未満で沸騰する化合物への変換が１０重量％から５０重量％で維持されるように制御される。得られた異性化基油は、１００℃で１．０から３．５ｍｍ２／ｓの動粘度及び５０重量％未満のＮｏａｃｋ揮発度を有する。基油は、３重量％を超える、シクロパラフィン官能性を有する分子及び０．３０重量パーセント未満の芳香族化合物を含む。
【００４６】
一実施形態において、異性化基油は、次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１０００×（１００℃での動粘度）−２．７。別の実施形態において、異性化基油は、次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：９００×（１００℃での動粘度）−２．８。第３の実施形態において、異性化基油は、１００℃で１．８０８ｍｍ２／ｓを超える動粘度、及び次の式で計算された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１．２８６＋２０（ｋｖ１００）−１．５＋５５１．８ｅ−ｋｖ１００（ここで、ｋｖ１００は１００℃での動粘度である）。第４の実施形態において、異性化基油は、１００℃で４．０ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び０から１００のＮｏａｃｋ揮発度重量％を有する。第５の実施形態において、異性化基油は、１．５から４．０ｍｍ２／ｓの動粘度、及び次の式で計算されたＮｏａｃｋ揮発度より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：１６０−４０（１００℃での動粘度）。
【００４７】
一実施形態において、異性化基油は、１００℃で２．４から３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度、及び次の式で定義された量より少ないＮｏａｃｋ揮発度を有する：９００×（１００℃での動粘度）−２．８−１５）。２．４から３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度に対して、式：９００×（１００℃での動粘度）−２．８−１５）は、式：１６０−４０（１００℃での動粘度）より低いＮｏａｃｋ揮発度を与える。
【００４８】
一実施形態において、異性化基油は、基油が１００℃で３．６から４．２ｍｍ２／ｓの動粘度、１３０を超える粘度指数、１２未満のＮｏａｃｋ揮発度重量％、−９℃未満の流動点を有する条件下で高度パラフィン系ワックスが水素化異性化されるプロセスから製造される。
【００４９】
一実施形態において、異性化基油は、式：ＡＩＴ（℃）＝１．６×（４０℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００で定義されたＡＩＴを超える自動着火温度（ＡＩＴ）を有する。第２の実施形態において、基油は、３２９℃を超えるＡＩＴ、及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋１００を超える粘度指数を有する。
【００５０】
一実施形態において、異性化基油は、比較的低いトラクション係数を有し、特に、そのトラクション係数は式：トラクション係数＝０．００９×Ｌｎ（ｍｍ２／ｓでの動粘度）−０．００１（ここで、式中の動粘度は、トラクション係数測定中の動粘度であり、２から５０ｍｍ２／ｓである）で計算された量未満である。一実施形態において、１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０％の回転に対するスライドの比で測定した場合、異性化基油は０．０２３未満（又は０．０２１未満）のトラクション係数を有する。別の実施形態において、１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０パーセントの回転に対するスライドの比で測定した場合、異性化基油は１５０を超える粘度指数、及び０．０１５未満のトラクション係数を有する。
【００５１】
一部の実施形態において、低いトラクション係数を有する異性化基油は、比較的高い動粘度及び比較的高い沸点も示す。一実施形態において、基油は、０．０１５未満のトラクション係数、及び５６５℃（１０５０°Ｆ）を超える５０重量％沸点を有する。別の実施形態において、該基油は、０．０１１未満のトラクション係数、及びＡＳＴＭ Ｄ６３５２−０４による、５８２℃（１０８０°Ｆ）を超える５０重量％沸点を有する。
【００５２】
一部の実施形態において、低いトラクション係数を有する異性化基油は、２３．４未満又はそれに等しい分岐指数、２２．０を超える又はそれに等しい分岐近接、及び９から３０のフリーカーボン指数（Ｆｒｅｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｉｎｄｅｘ）を含む、ＮＭＲによる固有の分岐特性も示す。一実施形態において、該基油は、少なくとも４重量％のナフテン系炭素を有し、別の実施形態において、ＡＳＴＭ Ｄ３２３８−９５（２００５年再承認）によるｎ−ｄ−Ｍ分析で少なくとも５重量％のナフテン系炭素を有する。
【００５３】
一実施形態において、異性化基油は、中間油異性体がパラフィン系炭化水素成分を含み、ここで、分岐の程度は、１００炭素当たり７未満のアルキル分岐であり、及び該基油が、分岐の程度が１００炭素当たり８未満のアルキル分岐であり、該アルキル分岐の２０重量％未満が２位にあるパラフィン系炭化水素成分を含む、プロセスで製造される。一実施形態において、ＦＴ基油は、−８℃未満の流動点；１００℃で少なくとも３．２ｍｍ２／ｓの動粘度；及び式＝２２×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋１３２で計算された粘度指数を超える粘度指数を有する。
【００５４】
一実施形態において、該基油は、１０重量％を超え、かつ７０重量％未満のシクロパラフィン官能性を有する総分子、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比を含む。
【００５５】
一実施形態において、異性化基油は、６００から１１００の平均分子量、及び１００炭素原子当たり６．５から１０のアルキル分岐の、分子中平均分岐度を有する。別の実施形態において、異性化基油は、約８から約２５ｍｍ２／ｓの動粘度、及び１００炭素原子当たり６．５から１０のアルキル分岐の、分子中平均分岐度を有する。
【００５６】
一実施形態において、異性化基油は、該基油が１０を超えるシクロパラフィン官能性を有する分子の総重量パーセント、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子の重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子の重量パーセントの比を有するように、高度パラフィン系ワックスが７１２．４から３５６２リットルＨ２／リットル油の水素対原料比で水素化異性化されるプロセスから得られる。別の実施形態において、該基油は、式：２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋９５で定義される量を超える粘度指数を有する。第３の実施形態において、該基油は、０．３０未満の芳香族化合物重量パーセント；１０を超えるシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント；２０を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比；及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋１１０を超える粘度指数を含む。第４の実施形態において、該基油は、１００℃で６ｍｍ２／ｓを超える動粘度をさらに有する。第５の実施形態において、該基油は、０．０５未満の芳香族化合物重量パーセント及び２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度）＋９５を超える粘度指数を有する。第６の実施形態において、該基油は、０．３０未満の芳香族化合物重量パーセント、３×１００℃での動粘度（ｍｍ２／ｓ）を超える、シクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセント、及び１５を超える、モノシクロパラフィン官能性を有する分子対マルチシクロパラフィン官能性を有する分子の比を有する。
【００５７】
一実施形態において、異性化基油は、ｎ−ｄ−Ｍで測定して２から１０％のナフテン系炭素を含む。一実施形態において、該基油は、１００℃で１．５〜３．０ｍｍ２／ｓの動粘度、及び２〜３％のナフテン系炭素を有する。別の実施形態において、１００℃で１．８〜３．５ｍｍ２／ｓの動粘度及び２．５〜４％のナフテン系炭素を有する。第３の実施形態において、１００℃で３〜６ｍｍ２／ｓの動粘度及び２．７〜５％のナフテン系炭素を有する。第４の実施形態において、１００℃で１０〜３０ｍｍ２／ｓの動粘度及び５．２％を超えるナフテン系炭素を有する。
【００５８】
一実施形態において、異性化基油は、４７５を超える平均分子量；１４０を超える粘度指数、及び１０未満のオレフィン重量パーセントを有する。金属加工流体中に取り込まれる場合、該基油は混合物の脱泡性及び低い泡立ち特性を改善する。
【００５９】
一実施形態において、異性化基油は、１００℃で２ｍｍ２／ｓから６ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２０ｍｍ２／ｓの動粘度；−３５℃で２３００ｍＰａ．ｓ未満のＣＣＳ粘度；−２０から−４０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９３〜９７％の範囲のパラフィン炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂで測定して８から２０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有するＦＴ基油である。
【００６０】
ミスト防止性能のための別の実施形態において、異性化基油は、１００℃で２ｍｍ２／ｓから３ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２５ｍｍ２／ｓの動粘度；１２０〜１５０の粘度指数；−２０から−５０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９２〜９７％の範囲のパラフィン系炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂで測定して８から６０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有する「軽質」範囲粘度のＦＴ基油である。別の実施形態において、異性化基油は、１００℃で５ｍｍ２／ｓから７ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で２５ｍｍ２／ｓから５０ｍｍ２／ｓの動粘度；１４０〜１６０の粘度指数；−１５から−２５℃の範囲の流動点；４５０〜５５０の分子量；０．８２０から０．８３０の範囲の密度；９０〜９５％の範囲のパラフィン系炭素を有する「中質」範囲粘度のＦＴ基油である。第３の実施形態において、該基油は、「軽質」及び「中質」範囲粘度のＦＴ基油の混合物を含む。
【００６１】
一実施形態において、金属加工流体は、少なくとも１種の上記異性化基油を用いる。別の実施形態において、該組成物は、少なくともフィッシャー−トロプシュ基油から主としてなる。さらに別の実施形態において、金属加工流体は、基油マトリックスとして少なくとも１種の異性化基油、並びに場合によって、５から９５重量％の少なくとも別の種類の油、例えば、ＡＰＴ交換ガイドラインで定義されたとおりのグループＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、及びＶＩの潤滑基油から選択される潤滑基油、並びにそれらの混合物を用いる。第４の実施形態において、金属加工流体は、異性化基油及び５から２０重量％の少なくとも別の種類の油を用いる。例には、従来使用される鉱油、合成炭化水素油若しくは合成エステル油、又は用途に依存するそれらの混合物が含まれる。鉱物潤滑油ベース原料は、パラフィン、ナフテン及び混合ベース原油由来の任意の従来どおり精製されたベース原料であり得る。使用され得る合成潤滑油には、グリコールのエステル及び複合エステルが含まれる。使用され得る他の合成油には、合成炭化水素、例えば、ポリアルファオレフィン；アルキルベンゼン（例えば、テトラプロピレンによるベンゼンのアルキル化由来のアルキレート残油、又はエチレン及びプロピレンのコポリマー）；シリコーン油（例えば、エチルフェニルポリシロキサン、メチルポリシロキサンなど）、ポリグリコール油（例えば、ブチルアルコールをプロピレンオキシドで縮合させることによって得られるもの）などが含まれる。他の好適な合成油には、ポリフェニルエーテル（例えば、３から７つのエーテル結合及び４から８個のフェニル基を有するもの）が含まれる。他の好適な合成油には、ポリイソブテン、及びアルキル化ナフタレンなどのアルキル化芳香族化合物が含まれる。
【００６２】
追加の成分：一実施形態における金属加工流体は、従来技術の組成物と比較して、ミスト形成低減、より低い泡立ち度、及び良好な脱泡性を有するとして特徴づけられる。用途、例えば、ストレートオイル（ニートオイル）又は可溶性オイルに依存して、金属加工流体は、０．１０から４０重量％の範囲の量でその組成物の特性を改善するために当該技術分野で知られている利用可能な添加剤を含み得る。これらの添加剤には、金属不活性化剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；乳化剤；カプラー；極圧剤；耐摩擦材；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；キレート剤（エデト酸塩など）；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤（活性硫黄耐磨耗添加剤パッケージなどを含む）；少なくとも１種の前述の添加剤を含む金属加工流体添加剤パッケージが含まれる。
【００６３】
異なる実施形態において、異性化基油を含む基油マトリックス及びミスト防止剤／泡立ち防止剤以外の少なくとも１種の添加剤から主としてなる金属加工流体に対して、従来技術におけるいずれのミスト防止添加剤（ミスト抑制剤又はミスト防止剤）又は泡立ち防止材を添加する必要性がない。しかし、他の実施形態において及び最終使用用途に依存して、少量のミスト防止剤などの添加剤を、一実施形態において容量で０．０５から５．０％、及び他の実施形態において１重量％未満の範囲の量で場合によって添加してもよい。非限定的な例には、ラムザンガム、疎水性及び親水性モノマー、スチレン又はヒドロカルビル−置換スチレン疎水性モノマー及び親水性モノマー、約３０万から４００万を超える分子量（粘度平均分子量）の範囲の油可溶性有機ポリマー（イソブチレン、スチレン、アルキルメタクリレート、エチレン、プロピレン、ｎ−ブチレンビニルアセテートなど）が含まれる。一実施形態において、分子量範囲１００万から３００万のポリメチルメタクリレート又はポリ（エチレン、プロピレン、ブチレン又はイソブチレン）が使用される。
【００６４】
一部の実施形態において及びある種の用途に対して、少量の従来技術の泡立ち防止剤を０．０５から１５．０重量％の範囲の量で本組成物に添加することもできる。非限定的な例には、ポリジメチルシロキサン（しばしば、トリメチルシリル末端）、アルキルポリメタクリレート、ポリメチルシロキサン、長鎖アシル基及び／又はその塩を有するＮ−アシルアミノ酸、（アルキルアルキレンオキシド及び／又はアシルアルキルオキシドと同時に使用される）長鎖アルキル基及び／又はそれらの塩を有するＮ−アルキルアミノ酸、アセチレンジオール及びエトキシル化アセチレンジオール、シリコーン、疎水性材料（例えば、シリカ）、脂肪アミド、脂肪酸、脂肪酸エステル、並びに／或いは、有機ポリマー、変性シロキサン、ポリグリコール、エステル化又は変性ポリグリコール、ポリアクリレート、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪アルコール、脂肪アルコールエステル、オキソ−アルコール、フルオロ界面活性剤、ワックス（エチレンビスステレアミドワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチレンビスステレアミドワックス、及びパラフィン系ワックスなど）、ウレウムが含まれる。泡立ち抑制剤は、適切な分散剤及び乳化剤と使用され得る。追加の活性泡立ち抑制剤は、Ｈｅｎｒｙ Ｔ．Ｋｅｒｎｅｒ（Ｎｏｙｅｓ Ｄａｔａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、１９７６年）、１２５〜１６２頁による「泡立ち抑制剤（Ｆｏａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｇｅｎｔｓ）」に記載されている。
【００６５】
様々な実施形態において、金属加工流体は、過塩基性スルホン酸塩、硫化オレフィン、塩素化パラフィン及びオレフィン、硫化エステルオレフィン、アミン末端ポリグリコール、及びジオクチルリン酸ナトリム塩を含む減摩剤をさらに含む。さらに他の実施形態において、該組成物は、カルボン酸／ホウ酸ジアミン塩、カルボン酸アミン塩、アルカノールアミン、ホウ酸アルカノールアミンなどを含む腐食防止剤をさらに含む。
【００６６】
様々な実施形態において、金属加工流体は、０．０１から０．５容量％（最終油の容量に基づいて）の量で油可溶性金属不活性化剤をさらに含む。非限定的な例には、トリアゾール又はチアジアゾール、特にアリールトリアゾール（ベンゾトリアゾール及びトリルトリアゾールなど）、このようなトリアゾールのアルキル誘導体、及びベンゾチアジアゾール（Ｒ（Ｃ６Ｈ３）Ｎ２Ｓ、ここで、ＲはＨ又はＣ１からＣ１０アルキルである）が含まれる。好適な材料は、Ｉｒｇａｍｅｔ及びＲｅｏｍｅｔの商標の下でＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙから、又はＶａｎｌｕｂｅの商標の下でＶａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる。
【００６７】
一実施形態において、該組成物が切削流体及び機械潤滑油の二重の目的に働く場合などでは、少量の０．０１から１．０重量％の範囲の少なくとも１種の酸化防止剤が使用され得る。非限定的な例には、アミン若しくはフェノールタイプ、又はそれらの混合物の酸化防止剤、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビス−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール誘導体、硫黄含有ヒンダードフェノール、及び硫黄含有ヒンダードビスフェノールが含まれる。
【００６８】
一部の実施形態において、金属加工流体は、０．１から２０重量％の少なくとも１種の極圧剤をさらに含む。極圧剤の非限定的な例には、ジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンオキシスルフィド、チオカルバミン酸モリブデンオキシスルフィド、モリブデンアミン化合物、硫化油及び脂肪、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリスルフィド、チオカルバミン酸塩、チオテルペン、チオジプロピオン酸ジアルキルなどが含まれる。
【００６９】
上記添加剤に加えて、様々な他の従来の添加剤を、それらが金属加工流体の作用を阻害しない程度に添加することができる。例には、脂肪酸及びそれらの塩；多価アルコール（プロピレングリコール、グリセリン、ブチレングリセロールなど）；界面活性剤（アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤など）；及び界面活性などの分散剤中に分散された窒化ホウ素が含まれる。
【００７０】
製造方法：金属加工流体組成物を配合する際に使用される任意選択の添加剤は、個々に又は様々な下位の組合せで、基油マトリックス中にブレンドすることができる。一実施形態において、添加剤濃縮物（即ち、添加剤プラス希釈剤、例えば、炭化水素溶媒など）を用いて、成分の全てが同時にブレンドされる。添加剤濃縮物の使用は、添加剤濃縮物の形態である場合、成分の組合せによって与えられる相互の相溶性を利用する。
【００７１】
別の実施形態において、金属加工流体は、ストレートオイル切削流体としての使用のために、均一になるまで、適当な温度、例えば、約６０℃で基油オイルマトリックスを任意選択の添加剤及び／又は添加剤パッケージ（単数又は複数）と混合することによって調製される。さらに別の実施形態において、乳化剤を金属加工流体に添加して、水中油型エマルジョンを形成してもよい。
【００７２】
特性：一実施形態において、金属加工流体組成物は、ミスト形成低減、低い泡立ち度及び優れた脱泡性を有すると特徴づけられる。金属加工流体の泡立ち度は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−９５泡試験を用いて測定することができる。一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０６法下で評価した場合、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度泡高さを示す。さらに別の実施形態において、金属加工流体は、４０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡高さを示す。第３の実施形態において、３０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡高さを有する。第５の実施形態において、シーケンスＩＩ泡高さは２０ｍＬ未満である。第６の実施形態において、全く測定することができない（０ｍＬ）。
【００７３】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、１００ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を示す。別の実施形態において、該流体は、５０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を有する。第３の実施形態において、３０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度を有する。
【００７４】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、３０に等しいかそれ未満の５４℃で３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する。さらに別の実施形態において、該流体は、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、６０に等しいかそれ未満の８２℃で３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する。
【００７５】
脱泡性は、石油の気泡分離時間のためのＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）法を用いて測定することができ、捕捉したガスを分離する流体の能力を測定する。一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）に従って測定して、５０℃で０．６０分未満の脱泡時間を有する。第２の実施形態において、１／２分未満の脱泡時間を有する。
【００７６】
一実施形態において、金属加工流体は、ミスト形成低減特性を示し、及び該流体にエアロゾル制御又は粒子制御を与え、例えば、従来技術の基油グループＩを含む金属加工流体と比較して５から５０％ミスト低減を有する。ミスト低減実験は、Ｍａｒａｎｏら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｓｔｓ ａｎｄ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、１９９５年１０月、２５〜３５頁による「金属切削流体におけるミスト抑制剤としてのポリマー添加剤（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｓ Ｍｉｓｔ Ｓｕｐｐｒｅｓａｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ）」に記載されたとおりのエアロゾル（ミスト）形成試験に同様に従って測定することができる。一実施形態において、ミスト防止添加剤の添加が全くない金属加工流体は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒（開始後）において３００ｍｇ／ｍｍ３未満の平均ミスト蓄積率を有する。別の実施形態において、ミスト添加剤を全く含まない金属加工流体は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒において２５０ｍｇ／ｍｍ３未満の平均ミスト蓄積率を有する。第３の実施形態において、平均ミスト蓄積率は、該試験の最初の３０秒において２００ｍｇ／ｍｍ３未満である。第４の実施形態において、平均ミスト蓄積率は、該試験の最初の６０秒において１５０ｍｇ／ｍｍ３未満である。
【００７７】
一実施形態において、金属加工流体組成物は、容易に生物分解性であり、その基油は、３０から９５％の範囲のＯＥＣＤ３０１Ｄを有する。一実施形態において、金属加工流体は、４０℃で１０〜１４ｍｍ２／ｓの動粘度、及び≧６０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第２の実施形態において、該組成物は、４０℃で１０ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び≧８０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第３の実施形態において、該組成物は、４０℃で８ｍｍ２／ｓ未満の動粘度、及び≧９０％のＯＥＣＤ３０１Ｄ生物分解性を有する。第５の実施形態において、金属加工流体は、ＯＤＣＥ３０１Ｄに従って測定して少なくとも３０％の生物分解性を有する。
【００７８】
金属加工流体は、極圧利用に対して適切又は不適切として特徴づけることができる。極圧に対して適切であると考えられる流体は、スライディング金属表面が極圧条件下で固着することを防止するものである。金属表面の固着は、対抗する表面の粗さ間の摩擦に起因する。表面の粗さは、金属加工作業から生じる金属表面の顕微鏡的突起である。流体の極圧特性を測定する１つの手法は、スライディング表面の固着無しに潤滑剤によって持続させ得るスライディング表面間の負荷力を測定することである。このような手法は、Ｆａｌｅｘ負荷試験として記載され、これは流体潤滑剤用のＡＳＴＭ標準試験である（ＡＳＴＭ Ｄ−３２３３（２００３年））。一実施形態において、金属加工流体は、１０未満の歯（ｔｅｅｔｈ）のＦａｌｅｘ基準磨耗を有すると特徴づけられる。別の実施形態において、約４，５００ポンド力を超えるＦａｌｅｘ基準負荷を有すると特徴づけられる。
【００７９】
一実施形態において、金属加工流体は、ＡＳＴＭ Ｄ４１７２−９４（２００４年）ｅ１による四球磨耗試験において測定して、優れた潤滑特性、特に、スライディング接触における潤滑表面を有すると特徴づけられる。一実施形態において、金属加工流体は、約０．０７ｍｍ未満の四球磨耗痕直径を有する。
【００８０】
一部の用途において、及び低動粘度を有する異性化基油の使用に関して、金属加工流体は、良好なポンプ循環のための滑らかな液体の流れを有すると特徴づけられる。さらに、金属加工流体は、摩擦熱が工具と工作物の間で発生することを防ぐことができる、良好な特性を有し、その結果、有効な工具寿命を増加させることができる。
【００８１】
用途：一実施形態において、金属加工流体は、半導体、プラント装置、及び自動車部品などの生産に使用され、ここで、最終物体（例えば、シリコンウエハー又は機械部品）の形状は、金属又はケイ素の漸進的除去を伴って、又はそれを伴わずに得られる。作業の非限定的な例には、切削、ドリルあけ、穴あけ、ホーニング、ブローチ削り、研削、成形、スタンピング、鋳造、鍛造、圧延、せん孔、（貨幣）鋳造、引き抜き、プレス成形、バリ取り、粉砕、溝切り、ネジ立て、面取り、ブローチ削り、リーミング、ホーニング、ラッピング、歪み矯正、及び引き抜きが含まれる。
【００８２】
金属工作作業の一実施形態において、金属加工流体は、工具と工作物の間の接触部分に適用される。該流体は、流体中に接触部分を含浸させる、接触部分の中に流体をスプレーする、流体で接触部分をあふれさせる、接触部分に流体の流れをポンプ注入する、潤滑流体で工具若しくは工作物を定期的に湿らす、又は工具と工作物の間の接触部分中に潤滑剤を常時又は間欠的に適用する任意の手段を含む、様々な方法によって適用され得る。
【実施例】
【００８３】
特に断らない限り、本組成物は、実施例／表に示された量でその成分を混合することによって調製する。実施例に使用した成分を以下に記載する。
【００８４】
ＥＰ剤は、市販の硫化重合エステル、１０％不活性硫黄極圧剤である。
【００８５】
ＨＹＮＡＰ（商標）Ｎ１００ＨＴＳ水素処理化、ナフテン油（グループＶ）は、Ｓａｎ Ｊｏａｑｕｉｎ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｏｉｌ，Ｉｎｃ．、Ｂａｋｅｒｓｆｉｅｌｄ、ＣＡが提供している。
【００８６】
Ａｓｈｌａｎｄ（商標）１００ＳＮグループＩ油は、Ａｓｈｌａｎｄ Ｉｎｃ．が提供している。
【００８７】
Ｃｈｅｖｒｏｎ（商標）１００Ｒグループ２油、Ｃｈｅｖｒｏｎ（商標）１００Ｒグループ３油、及びＣｈｅｖｒｏｎ Ｓｙｎｆｌｕｉｄ ４ ｃＳｔ ＰＡＯ油は全て、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ、ＣＡが提供している。
【００８８】
添加剤２は、硫化植物性脂肪酸エステルである。脱泡剤は、アクリレートオリゴマー消泡／脱泡剤である。添加剤ＣＡＳは、市販の、カーボネート化アルキルベンゼンスルホネートを含む過塩基性化カルシウムスルホネートＰＥＰ金属工作添加剤である。添加剤ＳＯは硫化オレフィンである。
【００８９】
４０℃で３．３９ｍｍ２／秒の粘度を有するシール油（ＭＳＯ）、並びにベース原料油ＳＮ１００（０．８６４の密度及び４０℃で２０．６ｍｍ２／秒の粘度）、ＳＮ１５０及びＳＮ６００（ＡＰＩグループＩ）は、多くの供給元から市販されている。
【００９０】
ＧＴＬフィッシャー−トロプシュ由来基油ＧＳＴ０４４９、ＦＴＢＯ Ｌ、ＦＴＢＯ ＸＬ、ＦＴＢＯ ＸＸＬ、及びＦＴＢＯ Ｍは、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｏｒｐ．が提供している。実施例で使用されるフィッシャー−トロプシュ由来基油の特性を、表３に示す。
【００９１】
ミスト防止剤１は、メタクリレートコポリマーである。ミスト防止剤２は、市販の高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤である。
【００９２】
（例１〜例６）
表１に記載したとおりの成分を有するいくつかの金属加工流体組成物を配合し、それらの特性を様々な標準試験法を用いて測定した：石油及び合成流体の水分離性に対してＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２；石油の脱泡性に対してＡＳＴＭ Ｄ３４２７（２００３年）標準試験法；並びにＡＳＴＭ Ｄ８９２−９５泡安定性シーケンス試験。表に示されるように、異性化基油を取り込んでいる実施例は、低い泡立ち度（泡高さ無し）及び従来技術の油より良くはないとしても匹敵できる脱泡性を示す（１分の試験再現性の観点で）。
表１
【表１】
【００９３】
（例７〜例１３）
表２に記載したとおりの成分を有するいくつかの金属加工流体組成物を配合し、それらの特性を測定／記録した。例１１〜例１３は、それぞれ０．２５重量％のミスト防止剤を添加した組成物を比較している（高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤）。
【００９４】
試料を、Ｍａｒａｎｏら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｓｔｓ ａｎｄ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ、１９９５年１０月、２５〜３５頁による「金属切削流体におけるミスト抑制剤としてのポリマー添加剤（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｄｄｉｔｉｖｅ ａｓ Ｍｉｓｔ Ｓｕｐｐｒｅｓｓａｎｔｓ ｉｎ Ｍｅｔａｌ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ）」に記載されたものと同様のエアロゾル（ミスト）形成実験にかけた。試験において大筋で、金属加工流体（１００ｍＬ試料中）を最大０．００８４リットル／分の一定流量でシリンジポンプにより管（例えば、ＩＤ０．００１１ｍ）を通して同軸アトマイザーの先端に供給した。圧縮空気を、最大３５リットル／分の流量で外管と内管（それぞれ、ＩＤ０．００２１ｍ及びＯＤ０．００１３ｍ）の間の環を通して供給した。アトマイザーで発生させたミストを四角形断面又はチャンバー（例えば、１２インチ×１２インチ×１８インチチャンバー）の長く幅広のプレキシグラスダクトに送った。時間の関数として発生させたミストの量（５分の間にわたるｍｇ／ｍｍ３として）をデータロガー（ｄａｔａｌｏｇｇｅｒ）で捕捉し、記録した。これらの実験において、携帯の実時間エアロゾルモニターＤａｔａＲＡＭ（登録商標）［ＭＩＥ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．、Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｍａｓｓ．］をデータロガーとして使用して、発生したミスト濃度を連続的に定量した。ＤａｔａＲＡＭは、試料採取空間を通過する粒子の集団によって散乱された光の量を感知することにより空中の粒子濃度を測定するために使用されるネフェロモニター（ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒ）である。
【００９５】
試料の全てに対して、ほとんどのミストは、試験の始めに発生した。噴霧した後、ミストは容器の底部に落ちる傾向があり、したがって、収集したミストの量で落下を示した。
【００９６】
エアロゾル（ミスト）形成実験の測定値は、時間の関数として図１〜図３にプロットした。結果は、一般に、フィッシャー−トロプシュ由来基油を含む金属加工流体は、従来技術の基油よりも著しく少ないミスト形成をもたらし、ミスト形成の低減は、エアロゾルミスト形成試験の最初の３０秒に、少なくとも１０％（一部の実施例において）から最高７５％以上であった。異性化基油を有する例１０は、鉱物クループＩ基油及びさらに２重量％のミスト防止添加剤を有する例９と比べて、良好（ミスト形成低減を伴って）に機能した。図３において、強力な（及び高価な）ミスト防止添加剤として高分子量油可溶性ポリマー粘着付与剤を添加した全ての実施例（例１１〜例１３）は、匹敵する性能を示す。
表２
【表２】
表３
【表３−１】
【表３−２】
【００９７】
特に断らない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的のために、量、パーセント又は比率を表す数字の全て、及び本明細書及び特許請求の範囲で用いられる他の数値を表す全ての数字は、「約」という用語で全ての場合に修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対に示されない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲に示される数値パラメータは、本発明で得られるべく求められる所望の特性に依存して変わり得る近似である。本明細書及び添付の特許請求の範囲に用いられるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、１つの指示対象に明示的に及び明白に限定されない限り、複数の指示対象が含まれることが留意される。本明細書で用いられるように、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語及びその文法的な変形は、非限定的であることが意図され、したがって、一覧における項目の列挙は、置換され得るか又はその一覧項目に追加され得る他の同様の項目を除外しない。
【００９８】
この書面による説明は、ベストモードを含めて、本発明を開示するために、及びまた、任意の当業者が本発明を製造及び使用することができるために実施例を用いる。特許される範囲は特許請求の範囲において定義され、当業者に想起される他の実施例も含み得る。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字どおりの用語と異なる構造要素を有するか、又はそれらが特許請求の範囲の文字どおりの用語と実質的でない相違を有する均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油；並びに
金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤；及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤
を含む金属加工流体であって、
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０３による、５０℃で０．６分未満の脱泡性、及びＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度を有する、金属加工流体。
【請求項２】
５０℃における脱泡性が０．５分未満である、請求項１に記載の金属加工流体。
【請求項３】
ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、シーケンスＩＩ泡立ち度が４０ｍＬ未満である、請求項１又は２に記載の金属加工流体。
【請求項４】
ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、シーケンスＩＩの泡立ち度が２０ｍＬ未満である、請求項１から３までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項５】
前記金属加工流体が、ＯＥＣＤ３０１Ｄに従って測定して、少なくとも３０％の生物分解性を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項６】
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度をさらに有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項７】
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、５４℃で３０未満の３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項８】
前記潤滑基油が、ワックス状原料から製造されたフィッシャー−トロプシュ由来基油である、請求項１から７までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項９】
前記フィッシャー−トロプシュ由来基油が、１００℃で２ｍｍ２／ｓから６ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２０ｍｍ２／ｓの動粘度；−３５℃で２３００ｍＰａ．ｓ未満のＣＣＳ粘度；−２０から−４０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９３〜９７％の範囲のパラフィン系炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂにより測定して８から２０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１０】
前記潤滑基油が、異性化基油、並びに５から２０重量％の少なくとも１種の鉱油、合成炭化水素油又は合成エステル油及びそれらの混合物を含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１１】
前記潤滑基油が、６００から１１００の平均分子量、及び１００個の炭素原子当たり６．５から１０個のアルキル分岐で分子中平均分岐度を有する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１２】
前記潤滑基油が、０から１００のＮｏａｃｋ揮発度重量％、１．６×（４０℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００で規定された量を超える自動着火温度（ＡＩＴ）を有する、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１３】
前記潤滑基油が、２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００を超える粘度指数を有する、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１４】
前記潤滑基油が、１５を超える、マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比、及び１５を超える、マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比を有する、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１５】
前記潤滑基油が、１０重量％を超え、７０重量％未満の、シクロパラフィン官能性を有する総分子、並びに１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０％の回転に対するスライドの比で測定した場合０．０２３未満のトラクション係数を有する、請求項１から１４までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１】
連続番号の炭素原子、及びｎ−ｄ−Ｍによる１０重量％未満のナフテン系炭素を有する潤滑基油；並びに
金属加工流体添加剤パッケージ；金属不活性剤；腐食防止剤；抗菌剤；防食剤；極圧剤；減摩剤；防錆剤；ポリマー性物質；抗炎症剤；殺菌剤；防腐剤；酸化防止剤；エデト酸塩などのキレート剤；ｐＨ調整剤；耐磨耗剤；及びそれらの混合物からなる群から選択される、０．１０から１０重量％の少なくとも１種の添加剤
を含む金属加工流体であって、
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ３４２７−０３による、５０℃で０．６分未満の脱泡性、及びＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩＩ泡立ち度を有する、金属加工流体。
【請求項２】
５０℃における脱泡性が０．５分未満である、請求項１に記載の金属加工流体。
【請求項３】
ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、シーケンスＩＩ泡立ち度が４０ｍＬ未満である、請求項１又は２に記載の金属加工流体。
【請求項４】
ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、シーケンスＩＩの泡立ち度が２０ｍＬ未満である、請求項１から３までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項５】
前記金属加工流体が、ＯＥＣＤ３０１Ｄに従って測定して、少なくとも３０％の生物分解性を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項６】
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ８９２−０３による、５０ｍＬ未満のシーケンスＩ泡立ち度をさらに有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項７】
前記金属加工流体が、ＡＳＴＭ Ｄ１４０１−０２による、５４℃で３０未満の３ｍＬエマルジョンになる分の数値を有する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項８】
前記潤滑基油が、ワックス状原料から製造されたフィッシャー−トロプシュ由来基油である、請求項１から７までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項９】
前記フィッシャー−トロプシュ由来基油が、１００℃で２ｍｍ２／ｓから６ｍｍ２／ｓの動粘度；４０℃で７ｍｍ２／ｓから２０ｍｍ２／ｓの動粘度；−３５℃で２３００ｍＰａ．ｓ未満のＣＣＳ粘度；−２０から−４０℃の範囲の流動点；３００〜５００の分子量；０．８００から０．８２０の範囲の密度；９３〜９７％の範囲のパラフィン系炭素；３〜７％の範囲のナフテン系炭素；３０から６０時間のオキシデーターＢＮ；及びＡＳＴＭ Ｄ５８００−０５手順Ｂにより測定して８から２０の重量％のＮｏａｃｋ揮発度を有する、請求項１から８までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１０】
前記潤滑基油が、異性化基油、並びに５から２０重量％の少なくとも１種の鉱油、合成炭化水素油又は合成エステル油及びそれらの混合物を含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１１】
前記潤滑基油が、６００から１１００の平均分子量、及び１００個の炭素原子当たり６．５から１０個のアルキル分岐で分子中平均分岐度を有する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１２】
前記潤滑基油が、０から１００のＮｏａｃｋ揮発度重量％、１．６×（４０℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００で規定された量を超える自動着火温度（ＡＩＴ）を有する、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１３】
前記潤滑基油が、２８×Ｌｎ（１００℃での動粘度、ｍｍ２／ｓ）＋３００を超える粘度指数を有する、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１４】
前記潤滑基油が、１５を超える、マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比、及び１５を超える、マルチシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性を有する分子重量パーセントの比を有する、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【請求項１５】
前記潤滑基油が、１０重量％を超え、７０重量％未満の、シクロパラフィン官能性を有する総分子、並びに１５ｍｍ２／ｓの動粘度及び４０％の回転に対するスライドの比で測定した場合０．０２３未満のトラクション係数を有する、請求項１から１４までのいずれか一項に記載の金属加工流体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５３５２７６（Ｐ２０１０−５３５２７６Ａ）
【公表日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２００５６（Ｐ２０１０−５２００５６）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７００８０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１７９６３
【国際公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７００８０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０１７９６３
【国際公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（５０３１４８８３４）シェブロン ユー．エス．エー． インコーポレイテッド (258)
【Ｆターム（参考）】
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