JPH10237426A - ラップ加工用油剤組成物 - Google Patents

ラップ加工用油剤組成物

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JPH10237426A
JPH10237426A JP5398797A JP5398797A JPH10237426A JP H10237426 A JPH10237426 A JP H10237426A JP 5398797 A JP5398797 A JP 5398797A JP 5398797 A JP5398797 A JP 5398797A JP H10237426 A JPH10237426 A JP H10237426A
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JP
Japan
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oil
lapping
present
silanes
oil composition
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Pending
Application number
JP5398797A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Wakabayashi
利明 若林
Hideo Yokota
秀雄 横田
Masanori Ihi
政則 井比
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥粒分散性に優れ、かつ温度条件や使用条件
によらず長時間にわたり優れた砥粒分散性を持続する長
期安定性に優れたラップ加工用油剤組成物を提供するこ
と。 【解決手段】 鉱油、合成油および油脂から選ばれた少
なくとも1種を基油とし、シラン類およびシリカ類の中
から選ばれた少なくとも1種を含有するラップ加工用油
剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、砥粒から成る研磨
剤を介して加工物とラップ工具を押さえつけ、かつ相対
運動させることで加工物を研磨するラップ加工(ラッピ
ング)に用いる油剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】金型加工、機械部品加工あるいはガラス
レンズやシリコン板の成型時に超精密仕上げとして鏡面
加工をする場合、遊離砥粒によるラップ加工が用いられ
ている。この際、加工部分に供給されるラップ加工用油
剤は、加工物とラップ工具との間に効率的に砥粒を介在
させて加工の円滑な進行を助けるため、安定かつ均一に
砥粒を分散させる能力を持つ必要がある。
【0003】従来は、ポリエチレンワックス等を基油に
配合することで、砥粒の分散を助けていたが、この方法
では長時間安定な砥粒分散性を達成することが困難であ
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、砥粒
分散性に優れ、かつ温度条件や使用条件によらず長時間
にわたり優れた砥粒分散性を持続する長期安定性に優れ
たラップ加工用油剤組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、シラン類および/またはシリカ類を基油に配
合することで、上記課題を解決することを見出し、本発
明に至った。
【0006】すなわち本発明に係るラップ加工用油剤組
成物は、鉱油、合成油および油脂から選ばれた少なくと
も1種を基油とし、シラン類およびシリカ類の中から選
ばれた少なくとも1種を含有することを特徴とする。
【0007】また、本発明に係るラップ加工用油剤組成
物は、鉱油、合成油および油脂から選ばれた少なくとも
1種を基油とし、シラン類およびシリカ類の中から選ば
れた少なくとも1種、並びに有機粘土鉱物を含有するこ
とを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の態様】以下、本発明の内容を詳細に説明
する。
【0009】本発明に係るラップ加工用油剤組成物は、
鉱油、合成油および油脂から選ばれた少なくとも1種を
基油とするものである。
【0010】本発明で使用可能な鉱油系基油を例示すれ
ば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油
留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶
剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処
理等の1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わ
せて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の
鉱油を挙げることができる。
【0011】また、合成油としては、例えば、ポリα−
オレフィン(エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテ
ン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、
およびこれらの水素化物など)、アルキルベンゼン、ア
ルキルナフタレン、ジエステル(ジトリデシルグルタレ
ート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシ
ルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−2−エチ
ルヘキシルセバケートなど)、ポリエステル(トリメリ
ット酸エステルなど)、ポリオールエステル(トリメチ
ロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパン
ペラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘ
キサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートな
ど)、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニル
エーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エス
テル(トリクレジルフォスフェートなど)、含フッ素化
合物(パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフ
ィンなど)、シリコーン油およびこれらの混合物などが
例示できる。
【0012】また、油脂としては、牛脂、豚脂、大豆
油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油
およびこれらの混合物、あるいはこれらの水素添加物等
が挙げられる。
【0013】本発明で使用する基油は、その粘度に格別
の限定はないが、一般的には、40℃における動粘度が
1〜200mm2 /sの範囲にあるものが好ましく、5
〜100mm2 /sの範囲にあるものがより好ましい。
動粘度が低すぎる場合には、砥粒分散性が低下する場合
がある。また動粘度が高すぎる場合には、操作性、作業
性が悪化する場合がある。
【0014】本発明のラップ加工用油剤組成物は、上記
した基油にシラン類およびシリカ類の中から選ばれた少
なくとも1種を含有する。本発明において、シラン類と
しては任意のものが使用可能であるが、具体的には例え
ば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メト
キシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン等のビニルシラン;γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラ
ン;β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シラン等のエポキシシラン;N−β(アミノエチル)γ
ーアミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノ
エチル)γーアミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γーアミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル
−γーアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−クロロプロピルトリメトキシシランおよびこれらの混
合物などが挙げられる。
【0015】また、本発明において、シリカ類として
は、任意のものが使用可能であり、シリカ類の1次粒子
の平均径については、何ら制限はない。しかしながら、
入手のし易さなどの点から、通常1次粒子の平均径が7
nm以上、好ましくは10nm以上のものが用いられ
る。また、シリカ類の基油中での分散性がより高いこと
などから、1次粒子の平均径が50nm以下、好ましく
は30nm以下のものが望ましい。
【0016】さらに、シリカ類の見掛け比重に関しても
何ら制限はないが、入手のし易さなどの点から、通常見
掛比重が300g/l以下、好ましくは200g/l以
下のものが用いられる。また、シリカ類の基油中での分
散性がより高いことなどから、見掛比重が10g/l以
上、好ましくは20g/l以上のものが望ましい。
【0017】また、シリカ類としては疎水性のものであ
っても、親水性のものであっても良いが、砥粒の分散性
および長期安定性により優れることから、疎水性のもの
が好ましい。疎水性シリカは、通常親水性シリカをメタ
ノール等の低級アルコールやジメチルジクロルシラン等
のクロロシランなどで処理し、表面に存在するシラノー
ル(Si−OH)基を疎水性基に化学修飾することによ
って得られる。
【0018】本発明において、上記したシラン類および
シリカ類の含有量は任意であるが、ラップ加工用油剤全
量基準で、シラン類およびシリカ類の合計量として0.
05〜20質量%、好ましくは0.1〜10質量%であ
ることが望ましい。含有量が0.05質量%に満たない
場合には、砥粒分散性および長期安定性が不十分となる
恐れがある。また、含有量が20質量%を越えてもそれ
以上の効果の向上が期待できず、さらに粘度が上昇しす
ぎて操作性、作業性が悪化する場合がある。
【0019】本発明においては、基油に上記したような
シラン類およびシリカ類の中から選ばれた少なくとも1
種を含有させることによって、砥粒分散性および長期安
定性に優れたラップ加工用油剤組成物が得られるが、さ
らに有機粘土鉱物を含有させることにより、より砥粒分
散性および長期安定性を向上させることができる。
【0020】本発明でいう有機粘土鉱物とは、モンモリ
ロナイト、ヘクトライト、ハロイサイト、カオリナイ
ト、バーミライト、イライト等の粘土鉱物やこれらの混
合物であるベントナイト等の粘土などを有機塩基化合物
により処理することによって、有機置換を行わせ親有機
性を持たせたものをいう。有機置換に用いられる有機塩
基化合物としては、具体的には例えば、オクタデシルア
ミン酢酸塩等の脂肪族アミン塩、ジメチルジオクタデシ
ルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩、
ステアリン酸アミド等の非イオン性の化合物と第4級ア
ンモニウム塩との混合物などが挙げられる。本発明にお
いては、この中でも砥粒分散性および長期安定性がより
優れる点から、モンモリロナイトやヘクトライトおよび
これらの粘土鉱物を主要成分とする粘土を有機塩基化合
物で処理したものを、シラン類および/またはシリカ類
等と併用して用いることがより好ましい。
【0021】本発明において、上記した有機粘土鉱物を
含有させる場合の有機粘土鉱物の含有量は任意である
が、ラップ加工用油剤全量基準で、0.02〜10質量
%、好ましくは0.05〜5質量%であることが望まし
い。有機粘土鉱物の含有量が、0.02質量%に満たな
い場合には、砥粒分散性および長期安定性の向上効果が
見られない場合がある。また、含有量が10質量%を越
える場合には、それ以上の効果の向上が期待できず、さ
らに粘度が上昇しすぎて操作性、作業性が悪化する場合
がある。また、シラン類およびシリカ類の合計量を10
0重量部として、有機粘土鉱物が1〜100重量部、好
ましくは10〜100重量部となるように含有させるこ
とが望ましい。有機粘土鉱物の含有量がシラン類および
シリカ類の合計量に対して少なすぎる場合および多すぎ
る場合には、砥粒分散性および長期安定性の向上効果が
見られない場合がある。
【0022】また、本発明のラップ加工用油剤組成物と
しては、その優れた性能をさらに向上させる目的で、公
知の潤滑油用添加剤を含有させることができる。このよ
うな添加剤としては、ジ−tert−ブチル−p−クレ
ゾール、ビスフェノールA等のフェノール系化合物、フ
ェニル−α−ナフチルアミン、N,N’−ジ(2−ナフ
チル)−p−フェニレンジアミン等のアミン系化合物等
の酸化防止剤;石油スルホネート、ジノニルナフタレン
スルホネート、ソルビタンエステル等のさび止め剤;脂
肪酸、アルコール、エステル、ポリアミン化合物、ポリ
アミン化合物のアミド化物、動植物油脂等の油性剤;ト
リクレジルフォスフェート、トリクレジルフォスファイ
ト、トリフェニルフォスフェート、トリフェニルフォス
ファイト、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、硫化油脂、酸
性リン酸エステルアミン塩等の極圧剤;ベンゾトリアゾ
ールやアルキルチアジアゾール等の金属不活性化剤;シ
リコーン油、フルオロシリコン油等の消泡剤;エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイドの縮合生成物等の抗
乳化剤等が挙げられる。
【0023】本発明のラップ加工用油剤組成物に、これ
ら添加剤を配合する場合は、それぞれ単独で使用しても
良く、また2種類以上組み合わせて使用してもよい。こ
れら公知の添加剤を配合する場合の添加量は任意である
が、通常、これら公知の添加剤の合計量が組成物全量基
準で15質量%以下となるような量を添加するのが好ま
しい。
【0024】本発明のラップ加工用油剤組成物の粘度に
格別の限定はないが、一般的には、40℃における動粘
度が1〜200mm2 /sの範囲にあるものが好まし
く、5〜100mm2 /sの範囲にあるものがより好ま
しい。
【0025】本発明のラップ加工用油剤組成物は、これ
にさらに砥粒を配合させた砥粒分散液としてラップ加工
に用いられる。本発明のラップ加工用油剤に配合する砥
粒としては、何ら制限はなく従来から使用されている砥
粒、具体的には例えば炭化珪素、アルミナ、炭化ボロ
ン、炭化タングステン、炭化チタン、炭化クロム、窒化
チタン、窒化珪素等の何れもが使用可能である。これら
の砥粒の粒径についても何ら制限はないが、通常、10
〜100μmのものが用いられる。また、ラップ加工用
油剤組成物に対する砥粒の配合量についても何ら制限は
ないが、通常、砥粒分散液全量基準として、砥粒が5〜
50質量%、好ましくは10〜40質量%となることが
望ましい。
【0026】本発明のラップ加工用油剤組成物は、ガラ
ス、セラミックス、シリコン、半導体材料、水晶、鋼や
非鉄金属等の金属などの加工物を、高精度に研磨加工す
る際や表面を鏡面加工する際などに好適に用いられる。
【0027】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明の内
容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施
例に何ら限定されるものではない。
【0028】実施例1〜6および比較例1〜3 表1に示す組成により、本発明に係るラップ加工用油剤
組成物および比較のためのラップ加工用油剤組成物を調
製した。なお、比較しやすくするため各組成物の40℃
における動粘度が全て約40mm2 /sとなるように、
異なる動粘度を有する3種の鉱油の配合比を変えること
によって動粘度を調整した。
【0029】各組成物100gと粒度#400の炭化珪
素砥粒(シンエツ製シナノランダムGP)25gを20
0mLのビーカーにとり、これを600rpm、20分
の条件で、攪拌し砥粒濃度20%の砥粒分散液を調製し
た。攪拌終了後この砥粒分散液100mLをすばやく1
00mLメスシリンダーに採取して20℃の恒温層内に
静置し、24時間後の全液体積に対する砥粒分散層の体
積V(mL)を測定した。結果を併せて表1に示す。な
お、Vの値が大きいものほど長期安定性に優れることを
示す。
【0030】
【表1】 表1の結果から明らかなように、本発明に係る実施例1
〜6のラップ加工用油剤組成物は砥粒分散の長期安定性
に優れることが分かる。また特に、さらに有機粘土鉱物
を含有させた実施例3および実施例6の組成物はより長
期安定性に優れている。これに対して、シラン類および
シリカ類を含有しないまたはシラン類およびシリカ類の
かわりに、ポリエチレンワックスを含有させた比較例の
各組成物は、砥粒分散の長期安定性に劣ることが分か
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のラップ加
工用油剤組成物は、従来のラップ加工用油剤組成物に比
べて、長時間にわたり優れた砥粒分散性を持続する長期
安定性に優れている。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉱油、合成油および油脂から選ばれた少
    なくとも1種を基油とし、シラン類およびシリカ類の中
    から選ばれた少なくとも1種を含有するラップ加工用油
    剤組成物。
  2. 【請求項2】 鉱油、合成油および油脂から選ばれた少
    なくとも1種を基油とし、シラン類およびシリカ類の中
    から選ばれた少なくとも1種、並びに有機粘土鉱物を含
    有するラップ加工用油剤組成物。
JP5398797A 1997-02-21 1997-02-21 ラップ加工用油剤組成物 Pending JPH10237426A (ja)

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