JPH03294399A - 金属加工油 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属加工油に関し、さらに詳しくは、上記一般
式（Ｉ）で表されるカルボン酸化合物、そのアルカリ金
属塩またはアミン塩を含有してなる、引抜き、伸線、切
削、研削、プレス等の金属加工に用いる金属加工油に関
する。

〔従来の技術及びその問題点〕

引抜き、伸線、切削、研削、プレス等の金属加工に用い
られる油剤は、一般に動植物性油脂、鉱物油、合成油あ
るいはそれらの混合したものに、油性向上剤、極圧添加
剤、防錆剤、乳化剤、防腐剤、酸化防止剤などを加えて
、そのままあるいは１〜３０％のエマルジョンとして使
用されているが、近年各種加工機械類の大型化、精密化
ならびに金属材料の硬度の上昇、加工条件の高速高圧力
化、さらには製品仕上げ面の精密化等のように、加工条
件が益々苛酷になっており、従来からの加工油では、こ
れらの苛酷な条件下での使用には対応できなくなってお
り、含塩素及び含硫黄極圧剤等の添加が不可欠になって
きている。

しかしながら、これらの極圧剤を含有する加工油剤組成
物の場合、臭気が著しく、腐敗し易いという大きな欠点
を有しており、特に硫黄系の極圧添加剤を使用した場合
に著しい。また使用中の劣化、とくに錆止め性の低下を
起こし易（、化学摩耗を生じ易く、さらに高級脂肪酸の
塩を使用した場合には、発泡する傾向が大きいため、さ
らに改善が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記現状に鑑み、切削性、研削性に優れ
るばかりでなく、臭気がなく、腐敗性や劣化性、消泡性
に優れた金属加工油を見出すべく鋭意検討を重ねた結果
、次の一般式（Ｉ）で表される新規なモノエステル化合
物、そのアルカリ塩またはアミン塩を含有する金属加工
油が上記の目的に使用するのに極めて好適な化合物であ
ることを見出した。

Ｒ［（Ｘ）、０ＣＯＲ’（ＣＯＯＨ）、１．　　　（Ｉ
）但し、Ｒは多価アルコール残基、Ｒ゛は多価カルボン
酸残基、Ｘはオキシエチレン基、オキシプロピレン基ま
たはオキシエチレン基とオキシプロピレン基の混合基で
あり、ｍは２〜３００、ｎは１〜５の整数、ｙは２〜６
である。

本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）で表される
カルボン酸化合物、そのアルカリ金属塩またはアミン塩
は金属加工油として単独で用いても優れた効果を示すが
、さらにこれに鉱油、合成油、界面活性剤、防腐剤ある
いは防錆剤等を加えて、慣用の手段を用いてエマルジョ
ンタイプあるいはソリューブルタイプの組成物にしても
使用できる。この際、これらの有効な添加比率は、併用
物の種類あるいは使用目的、使用状況等により適宜に選
択される。

本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）で表される
カルボン酸化合物のアルコール残基のアルコールとして
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、１゜３−ブタンジオール、１．４
−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メ
チル−２，４−ベンタンジオール、１．７−へブタンジ
オール、１．８−オクタンジオール、１，９−ノナンジ
オール、１．１０−デカンジオール、ピナコール、シク
ロベンクン−１，２−ジオール、シクロヘキサン−１，
２−ジオール、シクロヘキサン−１，４−ジオール、グ
リセリン、トリメチロールエタン、３−メチルペンテン
−１，３，５−トリオール、トリス（２−ヒドロキシエ
チル）イソシアヌレート、ジグリセリン、ペンタエリス
リトール、ソルビタン、トリグリセリン、ジトリメチロ
ールプロパン、ジペンタエリスリトール、マンニトール
、ソルビトール等が上げられ、部分エステル化された多
価アルコール残基としては、グリセリンモノアセテート
、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノステアレ
ート、グリセリンモノイソステアレート、グリセリンモ
ノオレエート、トリメチロールエタンモノアセテート、
トリメチロールエタンモノラウレート、トリメチロール
エタンモノステアレート、トリメチロールエタンモノイ
ソステアレート、トリメチロールエタンモノオレエート
、３−メチルペンテン−１，３゜５−トリオールモノア
セテート、３−メチルペンテン−１，３，５−）ジオー
ルモノラウレート、３−メチルペンテン−１，３，５−
トリオールモノモノステアレート、３−メチルペンテン
−１゜３．５−トリオールモノイソステアレート、３−
メチルペンテン−１，３，５−トリオールモノオレエー
ト、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート
モノアセテート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソ
シアヌレートモノラウレート、トリス（２−ヒドロキシ
エチル）イソシアヌレートモノステアレート、トリス（
２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートモノイソステ
アレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌ
レートモノオレエート、ジグリセリンモノアセテート、
ジグリセリンジアセテート、ジグリセリンモノラウレー
ト、ジグリセリンジラウレート、ジグリセリンモノステ
アレート、ジグリセリンジステアレート、ジグリセリン
モノイソステアレート、ジグリセリンモノジステアレー
ト、ジグリセリンモノオレエート、ジグリセリンジオレ
エート、ペンタエリスリトールモノアセテート、ペンタ
エフスリトールジアセテート、ペンタエリスリトールモ
ノラウレート、ペンタエリスリトールジラウレートラウ
レート、ペンタエリスリトールモノステアレ−ト、ペン
タエリスリトールジステアレートラウレートラウレート
、ペンタエリスリトールモノイソステアレート、ペンタ
エリスリトールジイソステアレート、ペンタエリスリト
ールモノオレエート、ヘンタエリスリトールジオレエー
ト、ソルビタンモノアセテート、ソルビタンジアセテー
ト、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンジラウレー
ト、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステア
レート、ソルビタンモノイソステアレート、ソルビタン
ジイソステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソル
ビタンジアセテート、トリグリセリンモノまたはジまた
はトリアセテート、トリグリセリンモノまたはジまたは
トリラウレート、トリグリセリンモノまたはジまたはト
リステアレート、トリグリセリンモノまたはジまたはト
リイソステアレート、トリグリセリンモノまたはジまた
はトリオレエート、ジトリメチロールプロパンモノまた
はジまたはトリまたはテトラアセテート、ジトリメチロ
ールプロパンモノまたはジまたはトリまたはテトララウ
レート、ジトリメチロールプロパンモノまたはジまたは
トリまたはテトラステアレート、ジトリメチロールプロ
パンモノまたはジまたはトリまたはテトライソステアレ
ート、ジトリメチロールプロパンモノまたはジまたはト
リまたはテトラオレエート、ジペンタエリスリトールモ
ノまたはジまたはトリまたはテトラアセテート、ジペン
タエリスリトールモノまたはジまたはトリまたはテトラ
ラウレート、ジペンタエリスリトールモノまたはジまた
はトリまたはテトラステアレート、ジペンタエリスリト
ールモノまたはジまたはトリまたはテトライソステアレ
ート、ジペンタエリスリトールモノまたはジまたはトリ
またはテトラオレエート、マンニトールモノまたはジま
たはトリまたはテトラアセテート、マンニトールモノま
たはジまたはトリまたはテトララウレート、マンニトー
ルモノまたはジまたはトリまたはテトラステアレート、
マンニトールモノまたはジまたはトリまたはテトライソ
ステアレート、マンニトールモノまたはジまたはトリま
たはテトラオレエート、ソルビトールモノまたはジまた
はトリまたはテトラソルビトールアセテート、ソルビト
ールモノまたはジまたはトリまたはテトララウレート、
ソルビトールモノまたはジまたはトリまたはテトラステ
アレート、ソルビトールモノまたはジまたはトリまたは
テトライソステアレート、ソルビトールモノまたはジま
たはトリまたはテトラオレエート等が上げられ、多価カ
ルボン酸残基の多価カルボン酸としては、コハク酸、マ
レイン酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
等が上げられる。

本発明において用いられるオキシアルキレンＸの付加モ
ル数ｍは２〜３００の範囲であり、大きすぎては耐荷重
能を高める効果は弱くなる。好ましくは５〜１５０のも
のが良い。また、オキシエチレンならびにオキシプロピ
レンの両者ヲ付加させる場合、その形態はランダムある
いはブロックいずれでも良い。

本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）で表される
カルボン酸化合物のアルカリ金属塩を形成するアルカリ
金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が上
げられるが、ナトリウムまたはカリウムが実用的である
。また、本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）で
表されるカルボン酸化合物のアミン塩を形成するアミン
としては、従来から水溶性切削油剤におけるアミン塩と
して用いられてきた各種のアミン化合物を使用すること
ができる。そのアミン化合物としては、トリブチルアミ
ン、２−エチルヘキシルアミン、ステアリルアミン、ジ
メチルステアリルアミンなどのアルキルアミン類、これ
らのアルキルアミンのエチレンオキシド付加物、ジェタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパツ
ールアミンなどのアルカノールアミン類、ジシクロヘキ
シルアミン、モルホリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリ
ンなどがあげられるが、特に、アルカノールアミン類が
有効である。

更に、当該金属加工油剤には、その目的に応じて、通常
配合される各種の添加剤を添加してもよい。具体的には
、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシェチレメチルキルフェニルエーテル
、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エス
テル、脂肪酸ジアルカノールアミド等の非イオン系界面
活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸金属塩
、Ｎ−オレオイルサルコシン酸誘導体等の陰イオン系界
面活性剤、カルボン酸アミン塩等の陽イオン系界面活性
剤、アラニン系両性界面活性剤等が挙げられ、極圧添加
剤としては、塩素化パラフィン、塩素化脂肪酸エステル
、硫化テルペン、硫化脂肪油、アルキルポリサルファイ
ド（具体的にはジーｔｅｒｔ−ブチルノニルポリスルフ
ィド等）、チオカルバミン酸塩（具体的にはジメチルジ
チオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミ
ン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等）
、酸性リン酸エステル（具体的にはメチルアシッドホス
フェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチル
アシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェー
ト、オレイルアシッドホスフェート等）、酸性亜リン酸
エステル（具体的にはトリフェニルホスフェート、トリ
ラウリルトリチオホスフェート、ジブチルハイドロゼン
ホスファイト、ジオレイルハイドロゼンホスファイト等
）ジアルキルジチオリン酸塩（具体的にはジオクチルジ
チオリン酸亜鉛等）、アルキルリン酸エステル（具体的
にはオレイルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル
等）、トリクレジルホスファイト、クレジルジフェニル
ホスフェート、トリメチルホスフェート等が挙げられ、
防錆添加剤としては、石油スルホン酸塩（具体的には石
油スルホン酸ナトリュウム塩、石油スルホン酸カリュウ
ム塩、石油スルホン酸カルシュウム塩等）、ソルビタン
モノオレエート、ペンタエリスリトールモノエステル、
アルカノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、アルキ
ルイミダシリン、酸化パラフィン又はその塩、オレイル
ザルコシン、オレイルアミンオレエート、ナフテン酸マ
ンガン等が挙げられ、防腐剤としては、１．２−ベンゾ
イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチア
ゾリン−３−オン等のチアゾール系化合物、トリスヒド
ロキシエチルトリアジン、ヘキサハイドロトリアジン等
のトリアジン系化合物、その他０−フェニルフェノール
等が挙げられ、消泡剤としてはシリコーン系化合物が挙
げられる。

本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）で示される
カルボン酸化合物は、多価アルコールまたは部分エステ
ル化された多価アルコールにエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド付加したポリエーテル化合物（少なく
とも多価アルコールまたは部分エステル化された多価ア
ルコールの２個の０ＨｊＪにエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイドが付加した化合物で、一部ＯＨ基が残
存していても良い）に無水マレイン酸等の２塩基酸以上
の酸無水物を室温あるい４０℃に加熱、攪拌、反応させ
開環させることにより、容易に得られる。

なお、本発明において用いられる上記一般式（Ｉ）のカ
ルボン酸化合物のアルカリ金属塩またはアミン塩におい
ては、アルカリ金属またはアミンを中和当量よりもいく
ぶん過剰に加えることによって、錆止め性、耐劣化性の
点で好ましい。

〔実施例〕

次に本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明す
る。しかしながら、本発明は次の実施例によってなんら
制限されるものではない。

合成例 グリセリンのエチレンオキサイド“、プロピレンオキサ
イド付加物〔アデカカーポール（分子量２５００）旭電
化工業■製）２５０ｇに無水マレンン酸２９．４ｇを加
え、３０°Ｃ，１時間攪拌する事により、新規な多価カ
ルボン酸を合成した。

上記記載の方法に準じ、次の表に示す化合物を合成した
。

１表に示した。

なお、第１表中のＤＩＤＰ塩はジイソプロパツールアミ
ン塩を、ＴＥＡ塩はトリエタノールアミン塩を示す。

実施例１〜８ 次の第１表に示す組成のソリュープル型研切削油をそれ
ぞれ製造し、曽田式振子型油性試験機Ｎ２型を用いて２
５°Ｃにおける摩擦係数を、また、チムケン式負荷試験
機による耐圧度（ＡＳＴＭＤ−２７８２）の試験を行い
、それらの結果を第実施例９〜１５ 次の第２表に示す組成のエマルジョン型切研削油をそれ
ぞれ製造し、実施例２と同様にしてチムケン式負荷試験
機による耐圧指度（ＡＳＴＭ　　Ｄ−２７８２）および
曽田式振子型油性試験機Ｎ２型を用いて２５℃における
摩擦係数、７日放置後の生菌数及び腐敗臭、鋳物のドラ
イカッティングの切粉を第２表に示す組成のエマルジョ
ン型切研削油に２４時間浸漬後の液を切ってシャーレに
入れ、７２時間後の発錆状態を観察した防錆性及びデエ
マイ表面張力針による２５℃での表面張力を測定し、そ
の結果を第３表に示した。

なお、第２表中のＤＥＡ塩はジェタノールアミン塩を示
す。

〔発明の効果〕

上記に例示されるように、本発明の新規な多価カルボン
酸化合物、そのアルカリ金属塩またはアミン塩を使用す
ることによって、切削性、研削性に優れるばかりでなく
、臭気がなく、腐敗性や劣化性、消泡性に優れた金属加
工油を提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の一般式（ I ）で表されるカルボン酸化合物、その
   アルカリ金属塩またはアミン塩を含有することを特徴と
   する金属加工油。 Ｒ〔（Ｘ）＿ｍＯＣＯＲ＾１（ＣＯＯＨ）＿ｎ〕＿ｙ（
   I ）但し、Ｒは多価アルコール残基または部分エステ
   ル化された多価アルコール残基、Ｒ＾１は多価カルボン
   酸残基、Ｘはオキシエチレン基、オキシプロピレン基ま
   たはオキシエチレン基とオキシプロピレン基の混合基で
   あり、ｍは２〜３００、ｎは１〜５の整数、ｙは２〜６
   である。