JPH10195471A - 水溶性加工油剤 - Google Patents
水溶性加工油剤Info
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- JPH10195471A JPH10195471A JP35778896A JP35778896A JPH10195471A JP H10195471 A JPH10195471 A JP H10195471A JP 35778896 A JP35778896 A JP 35778896A JP 35778896 A JP35778896 A JP 35778896A JP H10195471 A JPH10195471 A JP H10195471A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、加工性、抗菌性、防錆性に優れた
水溶性加工油剤を提供する。 【解決手段】 炭素数１〜１０のアミノ酸と炭素数６〜
２０のモノカルボン酸との反応によって得られるアミド
化合物及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくと
も一種を含有する水溶性加工油剤を提供する。
水溶性加工油剤を提供する。 【解決手段】 炭素数１〜１０のアミノ酸と炭素数６〜
２０のモノカルボン酸との反応によって得られるアミド
化合物及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくと
も一種を含有する水溶性加工油剤を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の加工に使用
される水溶性の加工油剤に関し、更に詳しくは、金属の
切削、研削、圧延、鍛造等の加工に使用される水溶性の
加工油剤に関する。
される水溶性の加工油剤に関し、更に詳しくは、金属の
切削、研削、圧延、鍛造等の加工に使用される水溶性の
加工油剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属の加工油剤は、油タイプのも
のが使用されてきたが、火災の危険性や作業性の点か
ら、油溶性に代わり水溶性の加工油剤が使用されてきて
いる。特に、切削研削加工では、冷却性が優れている点
で水溶性の加工油剤が広く用いられている。これらの水
溶性加工油剤は、潤滑剤、極圧添加剤、防錆剤、界面活
性剤等（オレイン酸、ひまし油脂肪酸等の脂肪酸類やナ
フテン酸、ロジン酸等のアルカリ金属塩、またはアミン
塩を主成分としている）を成分としているが、水によっ
て希釈されて使用されることから、微生物分解による性
能の劣化や、被加工材・加工装置に錆が発生しやすいと
いう問題点があった。従来、微生物分解防止のためには
防腐剤が用いられてきたが、防腐剤は、手荒れを生じ易
いことや、持続性がないという問題点がある。
のが使用されてきたが、火災の危険性や作業性の点か
ら、油溶性に代わり水溶性の加工油剤が使用されてきて
いる。特に、切削研削加工では、冷却性が優れている点
で水溶性の加工油剤が広く用いられている。これらの水
溶性加工油剤は、潤滑剤、極圧添加剤、防錆剤、界面活
性剤等（オレイン酸、ひまし油脂肪酸等の脂肪酸類やナ
フテン酸、ロジン酸等のアルカリ金属塩、またはアミン
塩を主成分としている）を成分としているが、水によっ
て希釈されて使用されることから、微生物分解による性
能の劣化や、被加工材・加工装置に錆が発生しやすいと
いう問題点があった。従来、微生物分解防止のためには
防腐剤が用いられてきたが、防腐剤は、手荒れを生じ易
いことや、持続性がないという問題点がある。
【０００３】この様な微生物分解による性能劣化や錆が
発生し易いという問題点を解決するためにいくつかの提
案がなされている。例えば、特開平１−２１５８８９号
には、アミンのプロピレンオキサイド付加物、特開昭６
２−７０４９３号にはアミノ酸、及びその誘導体、特開
昭５８−６７７９２号には、ポリアミノアミド化合物、
特開昭６１−２７２２９２号には、芳香環あるいはシク
ロ環をもつアルカノールアミンエステル、が提案されて
おり、その他としてはアミンとカルボン酸との塩、アミ
ンとカルボン酸とのアミドが知られている。
発生し易いという問題点を解決するためにいくつかの提
案がなされている。例えば、特開平１−２１５８８９号
には、アミンのプロピレンオキサイド付加物、特開昭６
２−７０４９３号にはアミノ酸、及びその誘導体、特開
昭５８−６７７９２号には、ポリアミノアミド化合物、
特開昭６１−２７２２９２号には、芳香環あるいはシク
ロ環をもつアルカノールアミンエステル、が提案されて
おり、その他としてはアミンとカルボン酸との塩、アミ
ンとカルボン酸とのアミドが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の水溶性加工油剤は、防錆性、抗菌性及び加工性能とも
に優れているものはなく、目的に応じて限定された形で
しか使用され得ないのが現状である。本発明はこのよう
な問題点を解決するためになされたものであり、加工
性、抗菌性、防錆性に優れた水溶性加工油剤を提供する
ものである。
の水溶性加工油剤は、防錆性、抗菌性及び加工性能とも
に優れているものはなく、目的に応じて限定された形で
しか使用され得ないのが現状である。本発明はこのよう
な問題点を解決するためになされたものであり、加工
性、抗菌性、防錆性に優れた水溶性加工油剤を提供する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】炭素数１〜１０のアミノ
酸と炭素数６〜２０のモノカルボン酸との反応によって
得られるアミド化合物及びこれらの塩からなる群から選
ばれる少なくとも一種を含有する水溶性加工油剤を提供
する。
酸と炭素数６〜２０のモノカルボン酸との反応によって
得られるアミド化合物及びこれらの塩からなる群から選
ばれる少なくとも一種を含有する水溶性加工油剤を提供
する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のいうアミノ酸は、中性ア
ミノ酸、酸性アミノ酸、あるいは塩基性アミノ酸のいず
れのアミノ酸であってもよい。分子中にカルボキシル基
を１〜３個、アミノ基を１〜３個持ったものが好まし
い。また分子中にシクロ環、芳香環、水酸基、アミド結
合、硫黄を含んでもよい。例示すると、グリシン、アラ
ニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、シス
チン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グ
ルタミン酸、リジン、オルニチン、アルギニン、フェニ
ルアラニン、アミノ安息香酸等が挙げられる。好ましく
は、炭素数４〜８のアミノ酸である。
ミノ酸、酸性アミノ酸、あるいは塩基性アミノ酸のいず
れのアミノ酸であってもよい。分子中にカルボキシル基
を１〜３個、アミノ基を１〜３個持ったものが好まし
い。また分子中にシクロ環、芳香環、水酸基、アミド結
合、硫黄を含んでもよい。例示すると、グリシン、アラ
ニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、シス
チン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グ
ルタミン酸、リジン、オルニチン、アルギニン、フェニ
ルアラニン、アミノ安息香酸等が挙げられる。好ましく
は、炭素数４〜８のアミノ酸である。
【０００７】炭素数６〜２０のカルボン酸とは、脂肪
族、芳香族、あるいは脂環族の飽和、あるいは不飽和の
モノカルボン酸のいずれであってもよい。例示すると、
ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナ
ン酸、イソノナン酸、デカン酸、ネオデカン酸、ドデカ
ン酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン
酸、１２−ヒドロキシステアリン酸等の飽和脂肪酸、ウ
ンデシレン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、
リシノール酸等の不飽和脂肪酸、安息香酸、ｔ−ブチル
安息香酸、シクロヘキサン酸、ブチルシクロヘキサン酸
等の芳香族あるいは脂環族カルボン酸、また、天然油脂
からの混合脂肪酸（トール油脂肪酸、糠脂肪酸、牛脂脂
肪酸等）等が挙げられる。好ましくは、炭素数６〜１８
の脂肪族カルボン酸及び芳香族カルボン酸である。
族、芳香族、あるいは脂環族の飽和、あるいは不飽和の
モノカルボン酸のいずれであってもよい。例示すると、
ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナ
ン酸、イソノナン酸、デカン酸、ネオデカン酸、ドデカ
ン酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン
酸、１２−ヒドロキシステアリン酸等の飽和脂肪酸、ウ
ンデシレン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、
リシノール酸等の不飽和脂肪酸、安息香酸、ｔ−ブチル
安息香酸、シクロヘキサン酸、ブチルシクロヘキサン酸
等の芳香族あるいは脂環族カルボン酸、また、天然油脂
からの混合脂肪酸（トール油脂肪酸、糠脂肪酸、牛脂脂
肪酸等）等が挙げられる。好ましくは、炭素数６〜１８
の脂肪族カルボン酸及び芳香族カルボン酸である。
【０００８】分子内にアミノ基を２個以上持つアミノ酸
については、全てがアミド化される必要はなく部分アミ
ドであってもよい。
については、全てがアミド化される必要はなく部分アミ
ドであってもよい。
【０００９】本発明のアミド化合物の塩とは、アミノ酸
の持っているカルボキシル基との塩のことであり、アル
カリ金属塩、アミン塩、アルカノールアミン塩、アンモ
ニウム塩等を用いる。例示するとＫ、Ｎａ、Ｃａ等のア
ルカリ金属塩、モノ、、ジまたはトリメチルアミン、モ
ノ、ジまたはトリエチルアミン、モノ、ジまたはトリブ
チルアミン、モノまたはジシクロヘキシルアミン、エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン塩、モ
ノ、ジまたはトリエタノールアミン、モノ、ジまたはト
リイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン塩等
である。好ましくは、Ｋ、Ｎａ、アンモニウム、または
アルカノールアミン塩である。
の持っているカルボキシル基との塩のことであり、アル
カリ金属塩、アミン塩、アルカノールアミン塩、アンモ
ニウム塩等を用いる。例示するとＫ、Ｎａ、Ｃａ等のア
ルカリ金属塩、モノ、、ジまたはトリメチルアミン、モ
ノ、ジまたはトリエチルアミン、モノ、ジまたはトリブ
チルアミン、モノまたはジシクロヘキシルアミン、エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン塩、モ
ノ、ジまたはトリエタノールアミン、モノ、ジまたはト
リイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン塩等
である。好ましくは、Ｋ、Ｎａ、アンモニウム、または
アルカノールアミン塩である。
【００１０】本発明のアミドの製造は、衆知の方法で行
うことができる。例えば、アミノ酸とカルボン酸の酸ク
ロリドとを二塩化メチル、クロロホルム、エーテル等の
溶媒中トリエチルアミン等の第三級アミン存在下、一般
的に０℃前後の低温で反応させることにより得られる。
或いは、アルカリ水溶液を用いるSchottenーBaumann反応
を用いて行うことができる。
うことができる。例えば、アミノ酸とカルボン酸の酸ク
ロリドとを二塩化メチル、クロロホルム、エーテル等の
溶媒中トリエチルアミン等の第三級アミン存在下、一般
的に０℃前後の低温で反応させることにより得られる。
或いは、アルカリ水溶液を用いるSchottenーBaumann反応
を用いて行うことができる。
【００１１】本発明による水溶性加工油剤として、本発
明のアミドの配合量は、特に限定するものではないが、
通常、加工油剤としては５〜８０重量％であり、使用時
には水に希釈して用いる。希釈倍率は、被加工材料の種
類や要求性能により適宜選択すればよいが、希釈水中の
本発明のいうアミド化合物が、０．１重量％以下である
と、防錆性が悪くなり好ましくない。
明のアミドの配合量は、特に限定するものではないが、
通常、加工油剤としては５〜８０重量％であり、使用時
には水に希釈して用いる。希釈倍率は、被加工材料の種
類や要求性能により適宜選択すればよいが、希釈水中の
本発明のいうアミド化合物が、０．１重量％以下である
と、防錆性が悪くなり好ましくない。
【００１２】本発明の水溶性加工油剤は、所望により鉱
物油、動植物油、脂肪酸、脂肪酸エステル、極圧添加
剤、界面活性剤、防腐剤等の常套の添加剤を適宜配合し
てもよい。
物油、動植物油、脂肪酸、脂肪酸エステル、極圧添加
剤、界面活性剤、防腐剤等の常套の添加剤を適宜配合し
てもよい。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【００１４】［実施例に使用したアミノ酸とモノカルボ
ン酸とのアミド化物及びその合成（表１に示すアミド化
合物Ｎｏ．１〜２０）］ アミド化合物Ｎｏ．１の合成 １モル重量のヘキサン酸に塩化チオニルを８０〜１００
℃で反応させα-クロロカルボン酸を合成し、次いで、
このα-クロロカルボン酸を、１モル重量のロイシンと
０．００５モル重量の触媒トリエチルアミンとを溶解し
たクロロホルム溶液中に、０〜１０℃にて滴下し反応さ
せた後、純水洗浄にて副生する塩化水素を除去し、脱水
後、クロロホルムを留去して目的物質を得た。
ン酸とのアミド化物及びその合成（表１に示すアミド化
合物Ｎｏ．１〜２０）］ アミド化合物Ｎｏ．１の合成 １モル重量のヘキサン酸に塩化チオニルを８０〜１００
℃で反応させα-クロロカルボン酸を合成し、次いで、
このα-クロロカルボン酸を、１モル重量のロイシンと
０．００５モル重量の触媒トリエチルアミンとを溶解し
たクロロホルム溶液中に、０〜１０℃にて滴下し反応さ
せた後、純水洗浄にて副生する塩化水素を除去し、脱水
後、クロロホルムを留去して目的物質を得た。
【００１５】アミド化合物Ｎｏ．２〜２０の合成。 表１に示したアミノ酸とモノカルボン酸を用いて、アミ
ド化合物ＮＯ．１と同様の方法で目的物を得た。
ド化合物ＮＯ．１と同様の方法で目的物を得た。
【００１６】［実施例１〜２９］表２に示した成分（表
１に示したアミド化合物のトリエタノールアミン塩とナ
トリウム塩）の同表に示す濃度（１、０．５及び０．１
重量％）の水溶液を調製したものを試験液として用い、
次に記載する評価試験方法により摩擦係数、耐圧度、防
錆性、抗菌性を測定した。その結果を表２に示した。
１に示したアミド化合物のトリエタノールアミン塩とナ
トリウム塩）の同表に示す濃度（１、０．５及び０．１
重量％）の水溶液を調製したものを試験液として用い、
次に記載する評価試験方法により摩擦係数、耐圧度、防
錆性、抗菌性を測定した。その結果を表２に示した。
【００１７】（１）摩擦係数の測定方法 曽田式振り子型摩擦試験機を用い、液温２５℃で摩擦係
数を測定した。
数を測定した。
【００１８】（２）耐圧度の測定方法 曽田式四球型潤滑試験機を用い、２００rpm、逐次荷重
法で耐圧度を測定した。
法で耐圧度を測定した。
【００１９】（３）防錆性の測定方法 鋳物（ＦＣ２５０）のドライカッティング切り粉を試験
液に１０分間浸漬後、試験液を切ってからシャーレに移
して３０℃の恒温室に３日間放置し、発錆状態を観察し
た。 判定基準 −：発錆なし ＋：発錆あり
液に１０分間浸漬後、試験液を切ってからシャーレに移
して３０℃の恒温室に３日間放置し、発錆状態を観察し
た。 判定基準 −：発錆なし ＋：発錆あり
【００２０】（４）抗菌性の測定方法 直径１０cmのシャーレに、容量１０mlの平板状普通寒天
培地を作成し、この培地上に腐敗液（菌数が１０5個／m
l以上の切削油剤使用液）１マイクロリットルを全面に塗布し１
０分間自然乾燥した後、該寒天倍地の中央部に試験液を
１ml滴下し、３０℃の恒温槽で３日間培養後、菌の繁殖
状態を観察した。結果の判定は、試験液滴下部分の菌の
繁殖状態を周辺部辺部分と比較し、次の４段階で評価し
た。 ０：繁殖無し １：周辺部に比べ繁殖が微少 ２：ある程度繁殖するが周辺部より少ない ３：周辺部と同程度の繁殖
培地を作成し、この培地上に腐敗液（菌数が１０5個／m
l以上の切削油剤使用液）１マイクロリットルを全面に塗布し１
０分間自然乾燥した後、該寒天倍地の中央部に試験液を
１ml滴下し、３０℃の恒温槽で３日間培養後、菌の繁殖
状態を観察した。結果の判定は、試験液滴下部分の菌の
繁殖状態を周辺部辺部分と比較し、次の４段階で評価し
た。 ０：繁殖無し １：周辺部に比べ繁殖が微少 ２：ある程度繁殖するが周辺部より少ない ３：周辺部と同程度の繁殖
【００２１】［比較例１〜１１］表３に示した成分の１
重量％の水溶液を試験液とし、実施例と同様の方法で評
価試験を行った。結果を表３に示した。
重量％の水溶液を試験液とし、実施例と同様の方法で評
価試験を行った。結果を表３に示した。
【００２２】［実施例３０〜３２］表４に示す成分（表
１に示すアミド化合物のトリエタノールアミン塩）の１
重量％の水溶液を試験液とし、下記に示すタッピング試
験を行い、切削性能を評価した。その結果を表４に示
す。 （５）タッピング試験条件と評価方法 加工機械：立型ＮＣフライス盤（エンシュウ製） 加工工具：Ｍ１２×１．２５ ハンドタップ（ハイス
鋼、ヤマワ製） 切削条件：切削速度６m／min、送り２００mm／min、深
さ２０mm不貫通、 下穴径１０．７mm 被削材質：Ｓ４５Ｃ
１に示すアミド化合物のトリエタノールアミン塩）の１
重量％の水溶液を試験液とし、下記に示すタッピング試
験を行い、切削性能を評価した。その結果を表４に示
す。 （５）タッピング試験条件と評価方法 加工機械：立型ＮＣフライス盤（エンシュウ製） 加工工具：Ｍ１２×１．２５ ハンドタップ（ハイス
鋼、ヤマワ製） 切削条件：切削速度６m／min、送り２００mm／min、深
さ２０mm不貫通、 下穴径１０．７mm 被削材質：Ｓ４５Ｃ
【００２３】評価方法：加工後のねじ穴を、ねじ用限界
ゲージ（クロダ製ＧＰ−ＩＰＭ１２Ｐ１．２５）で検査
し、ねじ穴に異常が見られるまで加工を連続して行い、
１本の工具で正常に加工ができるねじ穴の個数を工具寿
命とした。
ゲージ（クロダ製ＧＰ−ＩＰＭ１２Ｐ１．２５）で検査
し、ねじ穴に異常が見られるまで加工を連続して行い、
１本の工具で正常に加工ができるねじ穴の個数を工具寿
命とした。
【００２４】［比較例１２〜１５］表４に示す成分の１
重量％の水溶液を試験液として、上記実施例と同様にタ
ッピング試験を行った。結果を表４に示した。
重量％の水溶液を試験液として、上記実施例と同様にタ
ッピング試験を行った。結果を表４に示した。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明のアミド化合物の
塩は、優れた加工性能を有すると共に、防錆性、抗菌性
が優れている。従って、本発明の水溶性加工油剤は、従
来油剤に比べて、加工性能が優れるだけでなく、防錆
性、抗菌性が優れるため、腐敗や錆による性能低下や作
業性の悪化が少ないため、長期間安定に使用できる。
塩は、優れた加工性能を有すると共に、防錆性、抗菌性
が優れている。従って、本発明の水溶性加工油剤は、従
来油剤に比べて、加工性能が優れるだけでなく、防錆
性、抗菌性が優れるため、腐敗や錆による性能低下や作
業性の悪化が少ないため、長期間安定に使用できる。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 30:16 40:22
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素数１〜１０のアミノ酸と炭素数６〜
２０のモノカルボン酸との反応によって得られるアミド
化合物及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくと
も一種を含有する水溶性加工油剤。 - 【請求項２】 モノカルボン酸が、炭素数６〜１８の脂
肪族カルボン酸及び芳香族カルボン酸である請求項１に
記載の水溶性加工油剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35778896A JP3912829B2 (ja) | 1996-12-28 | 1996-12-28 | 水溶性加工油剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35778896A JP3912829B2 (ja) | 1996-12-28 | 1996-12-28 | 水溶性加工油剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10195471A true JPH10195471A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3912829B2 JP3912829B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=18455929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35778896A Expired - Fee Related JP3912829B2 (ja) | 1996-12-28 | 1996-12-28 | 水溶性加工油剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3912829B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031217A1 (fr) * | 1998-11-19 | 2000-06-02 | Ajinomoto Co.,Inc. | Composition pour liquide de coupe |
| JP2002363591A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | ハイドロフォーム用固体潤滑剤および固体潤滑層を有する金属管 |
| CN105001111A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-28 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 低无机盐含量的月桂酰基丙氨酸盐溶液的制备方法 |
| CN109097179A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-28 | 嘉兴顺诚精细化工有限公司 | 一种抗硬水型不溶油全合成水溶性金属加工切削液 |
| CN113801047A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-17 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种金属缓蚀剂及其制备方法 |
-
1996
- 1996-12-28 JP JP35778896A patent/JP3912829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031217A1 (fr) * | 1998-11-19 | 2000-06-02 | Ajinomoto Co.,Inc. | Composition pour liquide de coupe |
| US6605575B1 (en) | 1998-11-19 | 2003-08-12 | Ajinomoto Co., Inc. | Cutting fluid composition |
| JP2002363591A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | ハイドロフォーム用固体潤滑剤および固体潤滑層を有する金属管 |
| CN105001111A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-28 | 广州天赐高新材料股份有限公司 | 低无机盐含量的月桂酰基丙氨酸盐溶液的制备方法 |
| CN109097179A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-28 | 嘉兴顺诚精细化工有限公司 | 一种抗硬水型不溶油全合成水溶性金属加工切削液 |
| CN113801047A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-17 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种金属缓蚀剂及其制备方法 |
| CN113801047B (zh) * | 2021-10-11 | 2023-08-25 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种金属缓蚀剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3912829B2 (ja) | 2007-05-09 |
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