JPH11279581A - Water-soluble oil for metal processing - Google Patents
Water-soluble oil for metal processingInfo
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- JPH11279581A JPH11279581A JP10079334A JP7933498A JPH11279581A JP H11279581 A JPH11279581 A JP H11279581A JP 10079334 A JP10079334 A JP 10079334A JP 7933498 A JP7933498 A JP 7933498A JP H11279581 A JPH11279581 A JP H11279581A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研削性、切削性に非常に優れ、希釈油剤に油
溶性他油が漏洩および混入しても他油を簡単に分離し、
作業環境を悪化せず、廃液を出さず、省資源、地球環境
汚染の防止に十分寄与し、更に生産性の向上に寄与する
水溶性金属加工油剤を提供すること。
【解決手段】 下記成分を含有する金属加工用水溶性油
剤。
(a) 極圧添加剤 1〜40重量%
(b) 高分子カチオン化合物 0.01〜10 〃
(c) 脂環式アミン及び/又は芳香族アミン 0.5 〜15 〃
(d) モノカルボン酸及び/又はジカルボン酸と該カルボン酸
を中和水溶化するに必要な塩基性物質 2〜70 〃
(e) ポリオキシアルキレングリコール 1〜30 〃
(f) 水 残部(57) [Abstract] [PROBLEMS] To be excellent in grinding and cutting properties, to easily separate other oils even if oil-soluble other oil leaks or mixes into the diluent,
To provide a water-soluble metalworking oil agent that does not deteriorate the working environment, does not generate waste liquid, saves resources and prevents global environmental pollution, and further contributes to improving productivity. SOLUTION: The water-soluble oil agent for metal working contains the following components. (a) extreme pressure additive 1 to 40% by weight (b) high molecular weight cationic compound 0.01 to 10〃 (c) alicyclic amine and / or aromatic amine 0.5 to 15〃 (d) monocarboxylic acid And / or a dicarboxylic acid and a basic substance necessary for neutralizing and solubilizing the carboxylic acid 2 to 70 (e) polyoxyalkylene glycol 1 to 30 (f) water balance
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、切削加工、研削加
工等の塑性加工に広く適用できる金属加工用水溶性油剤
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-soluble oil for metal working which can be widely applied to plastic working such as cutting and grinding.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属の切削、研削加工分野に広く使用さ
れる切削油剤には、鉱油をベースにし、水に希釈しない
不水溶性切削油剤と、鉱油、界面活性剤、有機アミン等
を含有し、水に希釈して使用する水溶性切削油剤とがあ
る(JIS K2241切削油剤 参照)。しかし、近
年の生産性の向上に伴う機械加工条件の増大の為、不水
溶性油剤を適用していた切削、研削加工分野において
は、発煙、ミスト、引火の問題が大きくクローズアップ
され、従来不水溶性油剤の使用されていた旋削、穴あ
け、フライス等の切削加工や多くの研削加工分野で不水
溶性油剤に代わり水溶性油剤が広く使用されるようにな
った。このような水溶性油剤の組成は切削、研削性を維
持する為、不水溶性油剤の基油である鉱油に界面活性
剤、有機アミン等を添加し、水に希釈出来る様にしたタ
イプのもの(通常:エマルションタイプと呼ばれる)が
主体であった。確かに、この油剤(原液)を水で約10
〜50倍に希釈して使用した場合、従来不水溶性油剤で
問題となった機械加工中の発煙、ミスト、引火の問題は
解決された。しかし、その反面このタイプの油剤を使用
すると、使用した希釈油剤(エマルション)が腐敗しや
すく(腐敗の為、悪臭を発生し周囲の作業環境も悪
化)、希釈油剤の性能劣化が早く、その為、希釈油剤を
短期間に頻繁に交換しなければならず、資源の無駄使
い、地球の環境汚染の一原因ともなっていた。2. Description of the Related Art Cutting fluids widely used in the field of metal cutting and grinding include mineral oil-based, water-insoluble cutting fluids that are not diluted with water, and mineral oils, surfactants, and organic amines. And water-soluble cutting fluids used after dilution with water (see JIS K2241 cutting fluid). However, due to the increase in machining conditions associated with the recent increase in productivity, in the cutting and grinding fields where water-insoluble oils have been applied, the problems of smoke, mist, and ignition have greatly increased, and the Water-soluble oils have come into widespread use in place of water-insoluble oils in cutting, such as turning, drilling, milling, etc., in which water-soluble oils have been used, and in many grinding fields. In order to maintain the cutting and grinding properties, such a water-soluble oil composition is of a type that can be diluted with water by adding a surfactant, organic amine, etc. to mineral oil which is the base oil of the water-insoluble oil agent. (Usually called emulsion type). Certainly, this oil solution (undiluted solution) was
When used by diluting it up to 50 times, the problems of smoke, mist, and ignition during machining which have conventionally been problems with water-insoluble oils have been solved. However, on the other hand, when this type of oil is used, the used diluent oil (emulsion) is liable to decay (deteriorating, causing a bad smell and worsening the surrounding working environment), and the performance of the diluent oil is quickly deteriorated. Therefore, the diluent must be changed frequently in a short period of time, which is a waste of resources and a cause of environmental pollution of the earth.
【0003】その対策として、鉱油(不水溶性油剤の基
油)を含有させない油剤(通常ソリューブルタイプと呼
ばれる)や、鉱油の代替原料として腐敗性の少ない種々
のタイプの高分子ポリアルキレングリコール化合物を含
有した油剤(通常シンセティックタイプと呼ばれる)
や、さらに切削油剤の腐敗(腐敗は希釈油剤中に繁殖す
るバクテリアに起因)を防止する為の防黴剤、殺菌剤の
開発、さらに腐敗しにくい切削油剤原料を種々検討し、
これ等原料を使用し総合的に組合せて開発した新しい水
溶性切削油剤(通常バイオスタティックタイプまたは静
菌タイプと呼ばれる)が近年広く市販されている(特開
昭51−149460号公報、特公昭58−5960号
公報、特公平5−1316号公報、特公平5−5387
2号公報、特公平6−31388号公報等参照)。[0003] As countermeasures, oils (usually referred to as soluble types) containing no mineral oil (base oil of water-insoluble oils), and various types of polymeric polyalkylene glycol compounds having low spoilage as an alternative to mineral oils Containing oil (usually called synthetic type)
In addition, we developed fungicides and fungicides to prevent the decay of cutting oils (rots are caused by bacteria that propagate in diluent oils).
New water-soluble cutting oils (usually called biostatic or bacteriostatic types) developed by using these raw materials in a comprehensive combination have been widely commercially available in recent years (JP-A-51-149460, JP-B-58). No. -5960, Japanese Patent Publication No. 5-1316, Japanese Patent Publication No. 5-5387
No. 2, JP-B-6-31388, etc.).
【0004】上記水溶性油剤は、新液の場合、その防腐
性能は優れている。しかし、実際の機械加工に使用した
場合、機械加工に使用する被削材には油溶性焼入れ油や
防錆油、更に前加工で使用した油溶性切削油等が付着し
ており、これ等油溶性油剤が必ず希釈油剤中に混入する
(この混入する油溶性油剤を一般に他油(トランプオイ
ル)と呼ぶ)。さらに、切削加工、研削加工を行う工作
機械(旋盤、フライス盤、ボール盤、歯切盤、円筒研削
盤、平面研削盤等)には、その工作機械を精度よく摺動
させる為、種々の油溶性潤滑油(油圧作動油、ギァー
油、摺動面油等)が使用され、これらが使用している水
溶性油剤の希釈油剤中に漏洩、混入することは避けられ
ない。このように漏洩、混入する油剤も上記と同様他油
と呼ばれる。そして、これ等漏洩、混入した他油の量
は、希釈油剤中に通常1〜15重量%に達する。他油の
量を低減するために、従来より希釈油剤のクーラントタ
ンクにオイルスクレーパー、オイルキャッチャー等を取
り付け、希釈油剤中の他油を分離回収する事が行われて
いる。又、長期間にわたって機械の運転を休止するよう
な場合に、クーラントに多量に浮遊した他油を大型バキ
ュームカーを用いて回収分離する等の非常に非生産的な
対策も行われている。[0004] When the above-mentioned water-soluble oil agent is a new liquid, its preservative performance is excellent. However, when used in actual machining, oil-soluble quenching oil and rust-preventive oil, as well as oil-soluble cutting oil used in pre-processing, adhere to the work material used for machining. The soluble oil is always mixed into the diluent (the mixed oil-soluble oil is generally called other oil (trump oil)). In addition, machine tools (lathes, milling machines, drilling machines, gear cutting machines, cylindrical grinders, surface grinders, etc.) that perform cutting and grinding processes use various oil-soluble lubrication to slide the machine tools accurately. Oil (hydraulic working oil, gear oil, sliding surface oil, etc.) is used, and it is inevitable that these leak or mix into the diluent oil of the water-soluble oil used. The oil agent that leaks and mixes in this way is also referred to as other oil as described above. The amount of the other oil leaked and mixed usually reaches 1 to 15% by weight in the diluted oil. Conventionally, in order to reduce the amount of other oil, an oil scraper, an oil catcher, or the like is attached to a coolant tank for the diluted oil to separate and collect the other oil in the diluted oil. In addition, when the operation of the machine is stopped for a long period of time, very unproductive measures such as collecting and separating other oil floating in a large amount in a coolant using a large-sized vacuum car have been taken.
【0005】しかし、オイルスクレーパー、オイルキャ
ッチャー、バキュームカー等で希釈油剤中の他油を回収
するにしても、希釈油剤中に漏洩、混入した他油が希釈
油剤中より簡単に分離浮遊しなければ、混入した他油を
希釈油剤中より、分離回収する事は困難ないし不可能で
ある。さらに、上記に述べた鉱油(油溶性他油に類似)
を含有しない様、種々対策を行ってきた水溶性油剤にお
いても、その組成中には、油剤の特性を維持する為、種
々の界面活性剤、有機アミン、無機塩基性化合物、高分
子ポリオキシアルキレン化合物等が含有され、これら
が、漏洩、混入する他油を乳化させる結果、他油の分離
を困難にしてしまうという問題もある。従って、鉱油を
含有せず、腐敗しにくい水溶性油剤も開発されてはいる
が、実際にこれを希釈油剤として使用する場合、希釈油
剤中に他油が漏洩、混入することは回避できない。その
結果、他油が希釈油剤中に完全に乳化され、希釈油剤が
これら他油の為に腐敗し短期間で希釈油剤の性能が低下
してしまうのが通常であった。[0005] However, even if the other oil in the diluent oil is recovered by an oil scraper, an oil catcher, a vacuum car, or the like, the other oil that has leaked or mixed into the diluent oil must be separated and floated more easily than in the diluent oil. It is difficult or impossible to separate and recover the mixed oil from the diluent. In addition, the mineral oils mentioned above (similar to other oil-soluble oils)
Various surfactants, organic amines, inorganic basic compounds, and high molecular weight polyoxyalkylenes have been incorporated in the composition of water-soluble oils for which various measures have been taken to maintain the properties of the oils. Compounds and the like are contained, and as a result of emulsifying the leaked and mixed other oil, there is a problem that separation of the other oil becomes difficult. Therefore, although a water-soluble oil agent that does not contain mineral oil and is hardly perishable has been developed, when it is actually used as a diluent oil agent, it is inevitable that other oils leak or mix in the diluent oil agent. As a result, the other oil is completely emulsified in the diluent, and the diluent usually rots due to the other oil, and the performance of the diluent decreases in a short period of time.
【0006】その為、鋭意研究の結果、我々は、特定の
高分子カチオン化合物の使用によりこれ等の諸問題が解
決し得ることを見出した。確かに、実際の多くの機械工
場で切削、研削加工に上記特定の高分子カチオン化合物
を含有する水溶性金属加工油剤(切削、研削加工油剤)
を使用した場合、希釈油剤中に漏洩、混入する油溶性他
油を簡単に分離し、他油の混入による、希釈油剤の腐敗
や性能の劣化や、作業環境の悪化を防止し、長期間安定
して使用でき、廃液を出す回数を減少させる事ができ
た。しかし、上記特定の高分子カチオン化合物を含有す
る金属加工用水溶性油剤は、例えば自動車部品の切削、
研削加工において、エンジンブロック等鋼の旋削、フラ
イス加工、ドリル加工等の切削加工(一般に軽〜中程度
の切削加工といわれる)や、カムシャフト、クランクシ
ャフト等の円筒研削(一般に中研削加工といわれる)で
は十分満足すべき結果が得られるが、鋼のガンドリル加
工、リーマ加工等の重切削加工や、ドリル工具の溝加工
等の重研削加工に対しては、切削、研削性能が必ずしも
充分ではなかった。尚、これ等の加工には、一般に切削
性能、研削性能の優れた不水溶性油剤が使用されてい
る。Therefore, as a result of diligent research, we have found that these problems can be solved by using a specific high-molecular cationic compound. Certainly, water-soluble metalworking fluids (cutting and grinding fluids) containing the above specific cationic polymer compounds for cutting and grinding in many actual machine shops.
When used, easily separates oil-soluble other oils leaking and mixing into the diluent oil, preventing rot of the diluent oil, deterioration of performance and deterioration of work environment due to mixing of other oil, and stable for a long time It was possible to reduce the number of times the waste liquid was discharged. However, the water-soluble oil agent for metal working containing the specific high molecular cationic compound is, for example, cutting of automobile parts,
In grinding, cutting such as turning, milling and drilling of steel such as an engine block (generally referred to as light to medium cutting) and cylindrical grinding of camshafts and crankshafts (generally referred to as medium grinding). ) Can provide satisfactory results, but the cutting and grinding performance is not always sufficient for heavy cutting such as gun drilling and reaming of steel, and heavy grinding such as grooved drilling tools. Was. In these processes, a water-insoluble oil having excellent cutting performance and grinding performance is generally used.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、従来不水溶性油剤を使用していた重切削加工(鋼の
タップ加工、ガンドリル加工、リーマ加工等)、重研削
加工(鋼の溝加工、アンギュラー加工等)にも十分適用
でき、併せて希釈油剤に油溶性他油が漏洩および混入し
てもこれら他油が上層に分離され、その結果、油剤性能
が劣化せず長期間安定して使用出来る為、周囲の作業環
境を悪化させず、併せて廃液を出さず、省資源地球環境
汚染の防止に十分寄与する金属加工用水溶性油剤を提供
することである。Accordingly, an object of the present invention is to provide a heavy cutting (steel tapping, gun drilling, reaming, etc.) and a heavy grinding (steel cutting) using a water-insoluble oil agent. (Grooving, angular processing, etc.), and at the same time, even if oil-soluble other oil leaks or mixes into the diluent oil, these other oils are separated into the upper layer, and as a result, the oil agent performance is stable for a long time without deterioration An object of the present invention is to provide a metal working water-soluble oil agent which does not deteriorate the surrounding working environment, does not generate waste liquid, and sufficiently contributes to resource saving and prevention of global environmental pollution.
【0008】[0008]
【課題を解決する為の手段】本発明は、下記成分を含有
する金属加工用水溶性油剤を提供するものである。 (a) 極圧添加剤 1〜40重量% (b) 高分子カチオン化合物 0.01〜10 〃 (c) 脂環式アミン及び/又は芳香族アミン 0.5 〜15 〃 (d) モノカルボン酸及び/又はジカルボン酸と該カルボン酸を中和水溶化する のに必要な塩基性物質 2〜70 〃 (e) ポリオキシアルキレングリコール 1〜30 〃 (f) 水 残部DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a water-soluble metal working oil containing the following components. (a) extreme pressure additive 1 to 40% by weight (b) high molecular weight cationic compound 0.01 to 10〃 (c) alicyclic amine and / or aromatic amine 0.5 to 15〃 (d) monocarboxylic acid And / or a dicarboxylic acid and a basic substance necessary for neutralizing and solubilizing the carboxylic acid 2 to 70 (e) polyoxyalkylene glycol 1 to 30 (f) water balance
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明に使用される極圧添加剤
は、好ましくは、塩素化化合物、合成硫黄化合物、リン
化合物及び有機金属塩化合物からなる群から選ばれる少
なくとも1種の化合物を含む。塩素化化合物としては、
塩素化鉱油、塩素化油脂、塩素化脂肪酸、又は塩素化脂
肪酸エステルが、合成硫黄化合物としては、硫化鉱油、
硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化脂肪酸エステル、アルキル
ポリサルファイド、又はアルキルフェニルポリサルファ
イドが、リン化合物としては、アルキル亜リン酸塩、ア
ルキルアリル亜リン酸塩、酸性アルキルリン酸塩、又は
酸性アルキルアリルリン酸塩が、有機金属塩としては、
モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルカリ土類金属塩、
リン酸亜鉛、又はリン酸アルカリ土類金属塩が挙げられ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The extreme pressure additive used in the present invention preferably contains at least one compound selected from the group consisting of chlorinated compounds, synthetic sulfur compounds, phosphorus compounds and organometallic salt compounds. . As chlorinated compounds,
Chlorinated mineral oil, chlorinated fat, chlorinated fatty acid, or chlorinated fatty acid ester, as a synthetic sulfur compound, sulfurized mineral oil,
Sulfurized oils, sulfurized fatty acids, sulfurized fatty acid esters, alkyl polysulfides, or alkylphenyl polysulfides include, as phosphorus compounds, alkyl phosphites, alkyl allyl phosphites, acidic alkyl phosphates, or acidic alkyl allyl phosphates However, as organometallic salts,
Zinc molybdate, alkaline earth metal molybdate,
Zinc phosphate or alkaline earth metal phosphate may be mentioned.
【0010】本発明に使用される極圧添加剤の代表的な
例として以下の(1) 〜(12)の化合物が挙げられる。 (1) 炭素数12〜200のパラフィン又はα−オレフィ
ンに塩素を10〜50重量%反応させた塩素化化合物
(塩素化パラフィン等) (2) 天然の動植物油脂(ラード、鯨油、なたね油、米ぬ
か油、オリーブ油等)に塩素を10〜50重量%反応さ
せた塩素化化合物(塩素化ラード、塩素化なたね油等) (3) 炭素数12〜60で、二重結合を一個以上含有す
る、モノ又はジカルボン酸(重縮合カルボン酸を含む)
を炭素数1〜30のアルコールでエステル化した化合物
に塩素を10〜50重量%反応させた塩素化化合物(ト
リクロロステアリン酸メチルエステル、ペンタクロロス
テアリン酸エチルエステル等) (4) 炭素数12〜60(重縮合カルボン酸含む)で二重
結合を一個以上含有する、モノ、ジカルボン酸に炭素数
1〜30までアルコールでエステル化した化合物に塩素
を10〜50重量%反応させた塩素化合物(トリクロロ
ステアリン酸メチルエステル、ペンタクロロステアリン
酸エチルエステル等) (5) 40℃の粘度が1.0〜500mm2/S の鉱油に硫黄0.
1〜3.0重量%を添加溶解した硫黄化合物(硫化鉱油) (6) 炭素数12〜200のα−オレフレンに硫黄を1〜
50重量%反応させた硫黄化合物(硫化オレフィン) (7) 天然の動植物油脂に硫黄を1〜30重量%反応させ
た硫黄化合物(硫化ラード、硫化米ぬか油等) (8) 炭素数12〜60で二重結合を一個以上含有する、
モノ又はジカルボン酸(オレイン酸、リシノール酸、重
縮合カルボン酸等)に硫黄を1〜30重量%反応させた
硫黄化合物(硫化オレイン酸等) (9) 式R5 −(Sx )−Rで表される硫黄化合物(ジペ
ンチルペンタポリサルファイド等) 式中、R5 は、C3 〜C20の直鎖又は分岐鎖のアルキル
基又はC7 〜C24のアルキルアリール基、x は、1〜6
の整数を示す。 (10) 式(R6 O)(R7 O)(R8 O)POで表され
るリン酸エステル化合物(トリラウリルリン酸エステ
ル、酸性ジラウリルリン酸エステル等) 式中、R6 、R7 及びR8 は、同一でも異なっていても
よく、水素原子、C3〜C20の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基又はC7 〜C24のアルキルアリール基を示す。 (11) 式(R9 O)(R10O)(R11O)3 Pで表され
る亜リン酸エステル化合物(トリラウリルリン酸エステ
ル、酸性ジラウリルリン酸エステル等) 式中、R9 、R10及びR11は、同一でも異なっていても
よく、水素原子、C3〜C20の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基又はC7 〜C24のアルキルアリール基を示す。 (12) モリブデン(Mo)、亜鉛(Zn)、アンチモン(S
b)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)等の重金属を含
有する有機金属塩化合物(ジンクジアルキルジチオフォ
スフェート、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン
等)Representative examples of extreme pressure additives used in the present invention include the following compounds (1) to (12). (1) Chlorinated compounds obtained by reacting 10 to 50% by weight of chlorine with paraffin or α-olefin having 12 to 200 carbon atoms (chlorinated paraffins and the like) (2) Natural animal and vegetable fats and oils (lard, whale oil, rapeseed oil, rice bran oil) Chlorinated compounds (chlorinated lard, chlorinated rapeseed oil, etc.) obtained by reacting 10 to 50% by weight of chlorine with olive oil (3) Mono- or dicarboxylic acids having 12 to 60 carbon atoms and containing at least one double bond Acids (including polycondensed carboxylic acids)
Chlorinated compounds (e.g., methyl trichlorostearate, ethyl pentachlorostearate, etc.) obtained by reacting 10 to 50% by weight of chlorine with a compound obtained by esterifying the compound with an alcohol having 1 to 30 carbon atoms (4) having 12 to 60 carbon atoms A chlorine compound (trichlorostearin containing 10 to 50% by weight of a compound obtained by esterifying a mono- or dicarboxylic acid with an alcohol to a mono- or di-carboxylic acid containing at least one double bond in a polycondensed carboxylic acid). acid methyl ester, pentachlorophenol stearic acid ethyl ester, etc.) (5) sulfur 0 to 40 ° C. mineral oil viscosity 1.0~500mm 2 / S of.
Sulfur compound (sulfurized mineral oil) dissolved by adding 1 to 3.0% by weight (6) Sulfur is added to α-olefin having 12 to 200 carbon atoms.
Sulfur compounds reacted with 50% by weight (sulfurized olefins) (7) Sulfur compounds obtained by reacting natural animal and vegetable fats and oils with 1 to 30% by weight (sulfurized lard, sulfided rice bran oil, etc.) (8) 12 to 60 carbon atoms Containing one or more double bonds,
Mono- or dicarboxylic acids (oleic acid, ricinoleic acid, polycondensation carboxylic acid) Sulfur sulfur compounds reacted 1-30% by weight (such as sulfurized oleic acid) (9) R 5 - Table with (Sx) -R Wherein R 5 is a C 3 -C 20 linear or branched alkyl group or a C 7 -C 24 alkylaryl group, and x is 1-6.
Indicates an integer. (10) Phosphate compound represented by formula (R 6 O) (R 7 O) (R 8 O) PO (trilauryl phosphate, acidic dilauryl phosphate, etc.) wherein R 6 , R 7 and R 8 may be the same or different and represents a hydrogen atom, a C 3 to C 20 linear or branched alkyl group or a C 7 to C 24 alkylaryl group. (11) a phosphite compound represented by the formula (R 9 O) (R 10 O) (R 11 O) 3 P (trilauryl phosphate, acidic dilauryl phosphate, etc.) wherein R 9 , R 10 and R 11 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a C 3 -C 20 linear or branched alkyl group or a C 7 -C 24 alkylaryl group. (12) Molybdenum (Mo), zinc (Zn), antimony (S
b) Organic metal salt compounds containing heavy metals such as calcium (Ca) and barium (Ba) (zinc dialkyldithiophosphate, molybdenum dialkyldithiocarbamate, etc.)
【0011】上記極圧添加剤の使用量は、本発明の油剤
(原液)中、1〜40重量%の範囲が適当であり、好ま
しくは3〜30重量%が望ましい。同極圧添加剤が1重
量%以下では切削性能、研削性能の向上に効果がなく、
40重量%以上では増量効果が表れず、コスト的にも高
くなり、原液が増粘性を示すようになる。また、原液が
分離する等の弊害を生じる事もある。The amount of the extreme pressure additive used is suitably in the range of 1 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight, in the oil agent (stock solution) of the present invention. When the extreme pressure additive is less than 1% by weight, there is no effect on the improvement of cutting performance and grinding performance.
When the content is 40% by weight or more, the effect of increasing the amount is not exhibited, the cost is increased, and the stock solution shows a viscosity increase. Further, adverse effects such as separation of the undiluted solution may occur.
【0012】本発明に使用される高分子カチオン化合物
(成分(a))は、好ましくは下記の式(1)で表される化
合物である。 (1) -[CH2C(CH3)COOR1]a-[CH2CHCOOR2]b-[CH2C(C
H3)COOR3]c- 式中、R1及びR2は水素又は炭素数1〜12のアルキル
基、炭素数6〜14のアリール基、炭素数7〜18のア
ルキルアリール基を示し、R3はCH2CH2N + (CH3)3Clを示
し、a、b、cは整数を表し、a:b:cは、1:0.0
5:0.001〜1:10:1である。高分子カチオン化
合物の分子量は、好ましくは5,000〜800,000で
あり、さらに好ましくは30,000〜500,000
である。分子量5,000未満では、希釈油剤中に漏
洩、混入する他油の分離効果が減少し、又、分子量が8
00,000を越えると、他油分離の効果はそれ以上に
増大せず、同化合物の水に対する可溶性も減少し、さら
に油剤(原液)の粘性が著しく増加してしまう。上記高
分子カチオン化合物の使用量は、本発明の油剤(原液)
中、0.01〜15重量%の範囲が適当であり、好ましく
は0.1〜5重量%が望ましい。同化合物が0.01重量%
未満では他油分離効果が劣り、又15重量%を越えても
増量効果が表れずコスト的にも高くなり、又、油剤(原
液)が非常に増粘性を示し、取扱上問題がある。The cationic polymer compound (component (a)) used in the present invention is preferably a compound represented by the following formula (1). (1)-[CH 2 C (CH 3 ) COOR 1 ] a- [CH 2 CHCOOR 2 ] b- [CH 2 C (C
H 3 ) COOR 3 ] c- wherein R 1 and R 2 represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms; 3 represents CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 3 Cl, a, b, and c represent integers, and a: b: c is 1: 0.0
5: 0.001-1: 10: 1. The molecular weight of the high molecular weight cationic compound is preferably from 5,000 to 800,000, more preferably from 30,000 to 500,000.
It is. If the molecular weight is less than 5,000, the effect of separating other oil leaking and mixing into the diluent oil decreases, and the molecular weight is 8
If it exceeds 000, the effect of separation of other oils will not increase further, the solubility of the compound in water will decrease, and the viscosity of the oil agent (stock solution) will increase significantly. The amount of the above-mentioned high-molecular cationic compound is determined according to the oil agent (stock solution) of the present invention.
Of these, the range of 0.01 to 15% by weight is appropriate, and preferably 0.1 to 5% by weight. 0.01% by weight of the same compound
If it is less than 15%, the effect of separating other oils is inferior, and if it exceeds 15% by weight, the effect of increasing the amount is not exhibited and the cost becomes high, and the oil agent (stock solution) shows a very thick viscosity, which causes a problem in handling.
【0013】本発明に使用する脂環式アミン及び/又は
芳香族アミン成分(c) としては、シクロヘキシルアミ
ン、ジシクロヘキシルアミン、1,3−ビスメチルアミ
ノシクロヘキサン等の脂環式アミン、アニリン、o−ア
ルキルアニリン、m−キシレンジアミン等の芳香族アミ
ン等が挙げられる。これ等のアミンは上記高分子カチオ
ン化合物の他油分離効果を向上する助剤であり、これ等
のアミン化合物を高分子カチオン化合物と併用する事に
より、その希釈油剤中に漏洩、混入した他油の分離効果
を著しく向上させる事が出来る。上記脂環式および/又
は芳香族アミンの使用量は、本発明の油剤(原液)中、
0.5〜15重量%が適当であり、0.5重量%未満では、
高分子カチオン化合物と併用した場合、その他油分離効
果が十分に発揮されないことがあり、又、15重量%を
越えても、他油分離の効果が飽和し、コスト的にも非常
に高くなり、さらに、水に対する溶解性も低くなる。従
って、好ましくは、1.0〜10.0重量%が望ましい。
又、高分子カチオン化合物に対する、同アミン化合物の
重量比率は1:3〜1:50の範囲が望ましい。The alicyclic amine and / or aromatic amine component (c) used in the present invention includes alicyclic amines such as cyclohexylamine, dicyclohexylamine and 1,3-bismethylaminocyclohexane, aniline, o-amine and the like. And aromatic amines such as alkylaniline and m-xylenediamine. These amines are auxiliaries for improving the oil separation effect of the above-mentioned high molecular cationic compounds and other oils. By using these amine compounds in combination with the high molecular cationic compounds, other oils leaked and mixed into the diluent oil agent Can be significantly improved. The amount of the alicyclic and / or aromatic amine used in the oil agent of the present invention (stock solution)
0.5 to 15% by weight is appropriate, and if it is less than 0.5% by weight,
When used in combination with a high molecular weight cationic compound, other oil separation effects may not be sufficiently exhibited, and even when the amount exceeds 15% by weight, the effect of other oil separation is saturated, and the cost becomes extremely high. Further, the solubility in water is reduced. Therefore, the content is preferably 1.0 to 10.0% by weight.
The weight ratio of the amine compound to the high molecular weight cationic compound is preferably in the range of 1: 3 to 1:50.
【0014】本発明に使用されるモノカルボン酸及び/
又はジカルボン酸(成分(d))としては、炭素数6〜60
の、脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、芳香
族モノカルボン酸、又は芳香族ジカルボン酸が好まし
く、塩基性物質としては、アルカノールアミン、脂肪族
アミン、アミンのエチレンオキサイド付加物、又はアル
カリ金属水酸化物が好ましい。炭素数6〜60のモノカ
ルボン酸および/又はジカルボン酸の具体例としては、
カプロン酸、カプリル酸、ノナン酸、ラウリル酸、ステ
アリン酸、オレイン酸、リシノレイン酸、12−ヒドロ
キシ脂肪酸、アラキン酸、ベヘン酸、メリシン酸や、イ
ソノナン酸、ネオデカン酸、イソステアリン酸、さらに
油脂より抽出された大豆脂肪酸、ヤシ脂肪酸、ナタネ油
脂肪酸や、石油より抽出されたナフテン酸等;アジピン
酸、セバシン酸、ドデカン2酸、モノ又はジヒドロキシ
アラキン酸;さらにオレイン酸、リシノール酸、リシノ
レイン酸、12−ヒドロキシ脂肪酸等の二量体、三量体
等の合成脂肪酸が挙げられる。これらのカルボン酸の使
用量は、本発明の油剤(原液)中、1〜30重量%が適
当である。The monocarboxylic acid used in the present invention and / or
Alternatively, the dicarboxylic acid (component (d)) may have 6 to 60 carbon atoms.
Preferred are aliphatic monocarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, aromatic monocarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acids. Examples of the basic substance include alkanolamines, aliphatic amines, ethylene oxide adducts of amines, and alkali metals. Hydroxides are preferred. Specific examples of the monocarboxylic acid and / or dicarboxylic acid having 6 to 60 carbon atoms include:
It is extracted from caproic acid, caprylic acid, nonanoic acid, lauric acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, 12-hydroxy fatty acid, arachiic acid, behenic acid, melissic acid, isononanoic acid, neodecanoic acid, isostearic acid, and even fats and oils. Soybean fatty acid, coconut fatty acid, rapeseed oil fatty acid, naphthenic acid extracted from petroleum, etc .; adipic acid, sebacic acid, dodecane diacid, mono- or dihydroxyarachinic acid; and oleic acid, ricinoleic acid, ricinoleic acid, 12-hydroxy Synthetic fatty acids such as dimers and trimers such as fatty acids are exemplified. The use amount of these carboxylic acids is suitably 1 to 30% by weight in the oil agent (stock solution) of the present invention.
【0015】本発明の組成物は、さらに上記カルボン酸
を中和水溶性化するのに必要な塩基性物質を含む。この
ような塩基性物質としては、アルカノールアミン、脂肪
族アミン、アミンのエチレンオキサイド付加物(例え
ば、アミンにエチレンオキサイドを1〜5モル付加した
もの)等の有機塩基性化合物、又はアルカリ金属水酸化
物等の無機塩基性化合物が挙げられる。これらの塩基性
物質は切削性、研削性、及びサビ止メ性等を向上させ
る。これらの塩基性物質の使用量は、本発明の油剤(原
液)中、1〜40重量%が適当である。アルカノールア
ミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミ
ン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、
N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチル
エタノールアミン、N−アミノエチルエタノールアミ
ン、N−メチルエタノールアミン、N−メチル−ジエタ
ノールアミン等が挙げられ、脂肪族アミンとしては、炭
素数8〜18の、第1級、第2級のアルキルアミン(例
えば2−エチルヘキシルアミン、ラウリルアミン、ステ
アリルアミン、オレイルアミン等)およびこれ等のアミ
ンにエチレンオキサイドを1〜5モル付加した合成アミ
ンやさらにイソデシルアミン、イソステアリルアミン等
が挙げられる。無機塩基性化合物としては、周期表1A
族のアルカリ金属の水酸化物(水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム)が挙げられる。これらの
塩基性物質の使用量は、上記モノおよび/又はジカルボ
ン酸を中和させるのに必要な量以上であれば良い。塩基
性物質の使用量がカルボン酸の中和量より少ないとカル
ボン酸が十分に水に可溶化しない。カルボン酸の使用量
と塩基性物質の使用量の合計量は、原液中、好ましくは
2〜70重量%であり、さらに好ましくは5〜50重量
%である。2重量%未満では、その特性効果が十分に発
現しないことがあり、70重量%を越えると、塩基性が
強く、使用する作業者に皮膚炎を発生したり、漏洩、混
入他油を完全乳化させる為、油剤の他油分離性が低下す
る。The composition of the present invention further contains a basic substance necessary for neutralizing and rendering the carboxylic acid water-soluble. Examples of such basic substances include organic basic compounds such as alkanolamines, aliphatic amines, ethylene oxide adducts of amines (for example, 1 to 5 moles of ethylene oxide added to amines), or alkali metal hydroxides. And inorganic basic compounds such as organic compounds. These basic substances improve the cutting property, the grinding property, the rust prevention property, and the like. The use amount of these basic substances is suitably from 1 to 40% by weight in the oil agent (stock solution) of the present invention. Examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine,
N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N-aminoethylethanolamine, N-methylethanolamine, N-methyl-diethanolamine, and the like, and aliphatic amines having 8 to 18 carbon atoms Primary and secondary alkylamines (e.g., 2-ethylhexylamine, laurylamine, stearylamine, oleylamine, etc.); synthetic amines obtained by adding 1 to 5 moles of ethylene oxide to these amines; and isodecylamines , Isostearylamine and the like. As the inorganic basic compound, periodic table 1A
Hydroxides of alkali metals of the group III (lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide). The use amount of these basic substances may be any amount as long as it is necessary to neutralize the above mono- and / or dicarboxylic acids. If the amount of the basic substance used is smaller than the amount of neutralization of the carboxylic acid, the carboxylic acid will not be sufficiently soluble in water. The total amount of the carboxylic acid used and the basic substance used is preferably 2 to 70% by weight, more preferably 5 to 50% by weight in the stock solution. If it is less than 2% by weight, its characteristic effects may not be fully exhibited. As a result, the oil separation property of the oil agent is reduced.
【0016】本発明の油剤に使用されるポリオキシアル
キレングリコールとして好ましいものは、下記式(2)
〜(5)で表されるものである。 (2)H−(EO)k −(PO)l −(EO)m −OH (3)H−(PO)p −(EO)q −(PO)r −OH (4)H−(EO/PO)t - (PO)u −(EO/PO)v −
OH (5)R4O(PO)w (EO)x H 式中、R4は、炭素数1〜6のアルキル基、POは−CH
2 −CH(CH3 )−O−基、EOは−CH2 −CH2
−O−基を示し、k, l, m, p, q, r, t, u, v, w, 及び
x は3〜500の整数であり、(EO/PO)中のEOとP
Oの比率は、5:95〜95:5(重量比)であり、式
(2)〜(5)で表される化合物の分子量はそれぞれ1
000〜30000である。これらの化合物を添加する
ことによって、油剤の切削性、研削性をさらに向上させ
ることができる。しかしながら、これらの化合物は、漏
洩、混入した他油を乳化し、油剤の他油分離性に悪影響
を与えるので、その使用量は、本発明の油剤(原液)
中、好ましくは1〜30重量%であり、さらに好ましく
は3〜20重量%である。1重量%未満では油剤の切削
性、研削性の向上に寄与せず、30重量%を越えると油
剤の他油分離性を低下させ、又、切削性、研削性の向上
が飽和してしまい、油剤のコストを増大させる結果とな
る。The preferred polyoxyalkylene glycol used in the oil agent of the present invention is represented by the following formula (2)
To (5). (2) H- (EO) k- (PO) 1- (EO) m-OH (3) H- (PO) p- (EO) q- (PO) r-OH (4) H- (EO / PO) t-(PO) u-(EO / PO) v-
OH (5) R 4 O (PO) w (EO) x H wherein R 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and PO is -CH
2 -CH (CH 3) -O- group, EO is -CH 2 -CH 2
Represents an -O- group, k, l, m, p, q, r, t, u, v, w, and
x is an integer of 3 to 500, and EO and P in (EO / PO)
The ratio of O is 5:95 to 95: 5 (weight ratio), and the molecular weights of the compounds represented by the formulas (2) to (5) are 1 respectively.
000 to 30,000. By adding these compounds, the cutting properties and grinding properties of the oil agent can be further improved. However, since these compounds emulsify leaked and mixed other oils and adversely affect the separation of oils from other oils, the amount of these compounds used is the oil of the present invention (undiluted solution)
The content is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 3 to 20% by weight. If it is less than 1% by weight, it does not contribute to the improvement of the cutting property and grindability of the oil, and if it exceeds 30% by weight, the oil separation property of the oil decreases, and the improvement of the cutting and grinding properties is saturated, This results in increased oiling costs.
【0017】本発明の油剤(原液)は、水(蒸留水、脱
イオン水、水道水、工業用水等)で例えば、10倍〜2
00倍に希釈し、希釈油剤として切削加工、研削加工、
プレス加工、圧延加工、鍛造加工等の金属加工に使用さ
れるのが一般的である。The oil agent (stock solution) of the present invention is water (distilled water, deionized water, tap water, industrial water, etc.), for example, 10 times to 2 times.
Diluted by a factor of 00, cutting and grinding as diluent oil,
It is generally used for metal working such as pressing, rolling, and forging.
【0018】[0018]
【実施例】以下、表1の実施例及び表2の比較例によ
り、本発明の水溶性油剤をさらに詳細に説明する。な
お、油剤の漏洩、混入他油分離性試験、切削性試験及び
研削性試験は、実際の工場の機械加工現場で使用してい
る場合と同様に、表1及び2に記載の原液を水道水で3
0倍に希釈した油剤について行った。EXAMPLES Hereinafter, the water-soluble oil agent of the present invention will be described in more detail with reference to Examples in Table 1 and Comparative Examples in Table 2. In addition, oil leakage, mixing, other oil separation test, cutability test, and grindability test were performed by using the undiluted solution described in Tables 1 and 2 in tap water in the same manner as when using it at the actual machining site of a factory. 3
The test was performed on the oil solution diluted to 0 times.
【0019】(a) 原液外観判定試験 原液を200ml栓付ガラス容器に入れ、24時間後の分
離状態を観察した。 判定 ○:変化なし ×:二層分離 (b) 漏洩、混入他油分離性試験 30倍希釈油剤80ml、及び工作機械用潤滑油(摺動面
およびギャー油兼用潤滑油:モービル石油製バクトラN
o.2)20mlを、720家電用ミキサー(東芝製)に採
取し、9000rpm で1分間作動させ、その後この潤滑
油混入希釈油剤を速やかに100mlメスシリンダーに移
し、室温(25℃±3℃)で24時間放置し潤滑油の分
離状態を肉眼観察した。 判定 ○:30分でほぼ完全に潤滑油を上層に分離する(潤滑
油−希釈油剤が完全に分離する)。 ×:8時間経過後、潤滑油は混合量の10〜50%程度
しか上層に分離せず、下層の希釈油剤は潤滑油を乳化し
ている為、その外観は白濁(エマルション化)してい
る。(A) Stock solution judgment test The stock solution was placed in a 200 ml stoppered glass container, and the state of separation after 24 hours was observed. Judgment ○: No change ×: Two-layer separation (b) Leakage / mixing / other oil separation test 80 ml of 30-fold diluted oil and lubricating oil for machine tools (lubricating oil for sliding surface and gear oil: Bakutra N made by Mobil Sekiyu)
o.2) 20 ml was collected in a 720 household appliance mixer (manufactured by Toshiba), operated at 9000 rpm for 1 minute, and then the lubricating oil-mixed diluent was immediately transferred to a 100 ml graduated cylinder and kept at room temperature (25 ° C. ± 3 ° C.). For 24 hours, and the separated state of the lubricating oil was visually observed. Judgment :: The lubricating oil is almost completely separated into the upper layer in 30 minutes (the lubricating oil-diluent oil is completely separated). ×: After 8 hours, the lubricating oil is separated into only the upper layer of about 10 to 50% of the mixed amount, and the diluent oil in the lower layer emulsifies the lubricating oil, so that its appearance is cloudy (emulsified). .
【0020】(c) 切削性試験 30倍希釈油剤70Lをマシニングセンターのクーラン
トタンクに張り込み、下記切削条件で切削試験(高速度
鋼タップ試験)を行い、切削トルク(タップトルク、ス
ラストトルク)を測定し初期の切削トルクより50%増
加するまでにタップ穴が何個開けられたかにより、油剤
の良否を判定する。 判定 ◎:15穴以上 ○:10〜14穴 □: 7〜9穴 △: 6穴以下 (切削諸元) 工作機械:森精機製 マシニングセンター 加工法 :タップ加工 工 具 :高速度鋼(45C 300×400×30mm) 下 穴 :9.2mmリーマ仕上げ (目くら穴) 測定項目:切削トルクが第1回切削時から50%増加す
るまでの加工個数 (d) 研削性試験 30倍希釈油剤50Lを円筒研削盤のクーラントタンク
に張り込み、下記研削条件で研削実験を行い、砥石を1
回ドレッシング(目立て)した時、何個の材料が研削可
能かを調べる。1個目の材料を研削した時の研削盤のモ
ーターの消費電力値より30%上昇したときの電力値を
もって砥石寿命とし、そのときまでの被研削材料の加工
個数により油剤の良否を判定する。但し、消費電力値は
モーター無負荷時の値を引いたものとする。 判定 ◎:80本以上 ○:70〜79本 □:60〜69本 △:59本以下 (研削諸元) 工作機械:豊田工機製 円筒研削盤Gup−32 研削砥石:WA80N(450mmφ) 被削材 :クロムモリブデン鋼(50mmφ×10mm巾) 研削条件: 砥石周速:2700m/min 切込み :2mm/min 取り代 :1mm 測定項目:研削盤モーター電力(kw) クーラントタンク:60L(C) Machinability test 30 L of 30-fold diluted oil was placed in the coolant tank of the machining center, and a cutting test (high speed steel tap test) was performed under the following cutting conditions, and the cutting torque (tap torque, thrust torque) was measured. The quality of the oil agent is determined based on how many tap holes are opened until the cutting torque is increased by 50% from the initial cutting torque. Judgment ◎: 15 holes or more ○: 10 to 14 holes □: 7 to 9 holes △: 6 holes or less (Cutting specifications) Machine tool: Mori Seiki machining center Machining method: Tapping Tool: High speed steel (45C 300 × Prepared hole: 9.2mm reamer finish (blind hole) Measurement item: Number of cuts until cutting torque is increased by 50% from the first cutting (d) Grindability test 30L diluted oil 50L We put it in the coolant tank of the grinder and performed a grinding experiment under the following grinding conditions.
Find out how many materials can be ground when dressing multiple times. The power value when the power consumption of the grinding machine is 30% higher than the power consumption value of the motor of the grinding machine when the first material is ground is defined as the life of the grinding wheel, and the quality of the oil agent is determined based on the number of processed materials to be ground up to that time. However, the power consumption value is obtained by subtracting the value when the motor is not loaded. Judgment ◎: 80 or more ○: 70 to 79 □: 60 to 69 △: 59 or less (Grinding specifications) Machine tool: Toyoda Koki cylindrical grinding machine Gup-32 Grinding wheel: WA80N (450 mmφ) Work material : Chromium molybdenum steel (50mmφ × 10mm width) Grinding condition: Wheel speed: 2700m / min Depth of cut: 2mm / min Removal allowance: 1mm Measurement item: Grinding machine motor power (kw) Coolant tank: 60L
【0021】[0021]
【表1】 表1 ──────────────────────────────────── 実施例 1 2 3 4 5 6 7 成分(a): 塩素化パラフィン(Cl:50重量%) 5 − − − − 5 1 ペンタクロロステアリン酸 − 5 − − − − − (Cl:36重量%) 硫化ラード(S:10重量%) − − 5 − − 5 1 硫化オレフィン(S:40重量%) − − − 5 − − − 酸性ジラウリル亜リン酸塩 − − − − 3 3 1 (P:7重量%) 成分(b):高分子カチオン化合物 1 1 1 1 1 1 1 成分(c):メタキシレンジアミン 5 5 5 5 5 5 5 成分(d): オレイン酸 10 10 10 10 10 15 10ジエタノールアミン 20 20 20 20 20 25 20 成分(e): ポリオキシエチレンポリオキシ 10 10 10 10 10 5 5 プロピレン共重合体 成分(f):水 残 残 残 残 残 残 残 性状(30倍希釈液) 原液(外観) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 他油分離性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 切削性 ○ ○ ○ ○ ○ ◎ □ 研削性 ○ − ○ − − ◎ □ [Table 1] { Example 1} 2 3 4 5 6 7 component (a): chlorinated paraffin (Cl: 50% by weight) 5----51 Pentachlorostearic acid-5-----(Cl: 36% by weight) Lard sulfide (S: 10% by weight) − − 5 − − 51 1 Sulfurized olefin (S: 40% by weight) − − − 5 − − − Acidic dilauryl phosphite − − − − 31 1 (P: 7% by weight) Component (b): polymer Cationic compound 1 1 1 1 1 1 1 Component (c): Metaxylenediamine 5 5 5 5 5 5 5 Component (d): Oleic acid 10 10 10 10 10 15 10 Diethanolamine 20 20 20 20 20 25 20 Component (e) : Polyoxyethylene polyoxy 10 10 10 10 10 5 5 Propylene copolymer component (f): Water Residue Residue Residue Residue Residual properties (30-fold diluted solution) Stock solution (appearance) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ Other oils Separability ○ ○ ○ ○ ○ ○ Cutting property ○ ○ ○ ○ ○ ◎ □ grindability ○ - ○ - - ◎ □
【0022】[0022]
【表2】 表2 ──────────────────────────────────── 比較例 1 2 3 4 5 6 成分(a): 塩素化パラフィン(Cl:50重量%) 45 − 5 − − − ペンタクロロステアリン酸 − − − 5 − − (Cl:36重量%) 硫化ラード(S:10重量%) − 0.5 − − 3 − 硫化オレフィン(S:40重量%) − − − − − − 酸性ジラウリル亜リン酸塩 − − − − − − (P:7重量%) 成分(b):高分子カチオン化合物 1 1 − − 1 1 成分(c):メタキシレンジアミン 5 5 5 − 5 5 成分(d): オレイン酸 10 10 10 − − 10ジエタノールアミン 20 20 20 20 − 20 成分(e): ポリオキシエチレンポリオキシプロ 10 10 10 10 10 10 ピレン共重合体 成分(f):水 残 残 残 残 残 残 性状(30倍希釈液) 原液(外観) × ○ ○ × × ○ 他油分離性 − ○ × − − ○ 切削性 − △ ○ − − △ 研削性 − △ ○ − − △ [Table 2] Comparative Example 1 2 3 4 5 6 Ingredient (a): chlorinated paraffin (Cl: 50% by weight) 45-5---Pentachlorostearic acid---5--(Cl: 36% by weight) Lard sulfide (S: 10% by weight)-0.5- −3 − Sulfurized olefin (S: 40% by weight) − − − − − − Acidic dilauryl phosphite − − − − − − (P: 7% by weight) Component (b): High molecular weight cationic compound 11 1 − − 1 1 component (c): meta-xylene diamine 5 5 5 −5 5 component (d): oleic acid 10 10 10 − −10 diethanolamine 20 20 20 20 −20 component (e): polyoxyethylene polyoxypro 10 10 10 10 10 10 Pyrene copolymer component (f): Water Residue Residue Residue Residual properties (30-fold diluted solution) Stock solution (appearance) × ○ ○ × × ○ Separation of other oils-○ ×---Machinability-△ ○ − − △ Grindability − △ ○ − − △
【0023】表1及び2中、成分(b):高分子カチオン化合物
の分子量は300000であり、成分(e):ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレン共重合体は式(2)で表されるも
のであり、その分子量は2000である。また、他油分離
性、切削性、研削性の評価の欄の「−」は試験を行わな
かったこと又は行うことができなかったことを示す。表
1の実施例、表2の比較例からもわかる様に、極圧添加
剤を含有する本発明の実施例1〜7の水溶性油剤は、切
削性能、研削性能に優れ、併せて希釈油剤中に漏洩、混
入する他油の分離性に優れているのに対して、極圧添加
剤等を含有しない比較例の油剤組成物は、切削性能、研
削性能が劣っている。In Tables 1 and 2, component (b): the molecular weight of the cationic polymer compound is 300,000, and component (e): the polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer is represented by the formula (2). And its molecular weight is 2000. In addition, "-" in the column of evaluation of other oil separability, machinability, and grindability indicates that the test was not performed or could not be performed. As can be seen from the examples in Table 1 and the comparative examples in Table 2, the water-soluble oil agents of Examples 1 to 7 of the present invention containing an extreme pressure additive are excellent in cutting performance and grinding performance, and are also diluted oil agents. The oil composition of the comparative example containing no extreme pressure additive or the like is inferior in cutting performance and grinding performance, while being excellent in the separability of other oil leaking and mixing therein.
【0024】次に、本発明の実施例6の油剤と市販の不
水溶性油剤(JIS K2241、2種3号)につい
て、工場において実機試験を行なった例を示す。 (現場実機試験例) 加工部品:自動車部品(デファレンシャルギャー) 加工法 :タップ加工 工作機械:専用機 切削油剤:実施例6の水溶性油剤 市販不水溶性油剤(2種3号該当品) 希釈倍率:30倍 クーラントタンク:1000L 結果 :実施例6の水溶性油剤は加工個数:50〜6
0個で不水溶性油剤と同等であった。そして、不水溶性
油剤と異なり、ミストの発生、引火の心配もなく作業者
の作業環境の向上に寄与できた。Next, an example in which an actual machine test was conducted at a factory for the oil agent of Example 6 of the present invention and a commercially available water-insoluble oil agent (JIS K2241, Type 2 No. 3) will be described. (Example of on-site actual machine test) Machining parts: automotive parts (differential gear) Machining method: tapping Machine tool: dedicated machine Cutting oil: water-soluble oil of Example 6 Commercially water-insoluble oil (2/3 type) Dilution magnification : 30 times Coolant tank: 1000 L Result: The number of processed water-soluble oil agents of Example 6: 50-6
0 was equivalent to the water-insoluble oil agent. And unlike the water-insoluble oil agent, it was possible to contribute to the improvement of the working environment of the worker without fear of generation of mist and ignition.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明の水溶性金属加工油剤は、不水溶
性油剤と同等の切削性能、研削性能を有し、併せて、漏
洩、混入他油の分離性が優れ、長期間、性能が劣化しな
い。The water-soluble metalworking oil of the present invention has the same cutting performance and grinding performance as water-insoluble oils, and also has excellent separability of leakage and other oils, and long-term performance. Does not deteriorate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 145/10 C10M 145/10 145/34 145/34 159/04 159/04 // C10N 30:00 40:22 (72)発明者 丹羽 栄次 神奈川県藤沢市辻堂神台1丁目4番地1号 協同油脂株式會社内 (72)発明者 服部 幸恵 神奈川県藤沢市辻堂神台1丁目4番地1号 協同油脂株式會社内 (72)発明者 小林 博人 愛知県名古屋市西区則武新町3丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 (72)発明者 佐藤 誠 愛知県名古屋市西区則武新町3丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C10M 145/10 C10M 145/10 145/34 145/34 159/04 159/04 // C10N 30:00 40:22 (72) Inventor Eiji Niwa 1-4-1, Tsujido Jindai, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture In-house Kyodo Yushi Co., Ltd. (72) Inventor Yukie Hattori 1-4-1, Tsujido Shindai, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture, In-Kyodo Yushi Corporation (72) Inventor Hiroshi Kobayashi Noritake Co., Ltd., 3-1-136, Noritake Shinmachi, Nishi-ku, Nagoya, Aichi Prefecture (72) Inventor Makoto Sato 3-36, Noritake Shinmachi, Nishi-ku, Nishi-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Noritake Co., Ltd.
Claims (7)
剤。 (a) 極圧添加剤 1〜40重量% (b) 高分子カチオン化合物 0.01〜10 〃 (c) 脂環式アミン及び/又は芳香族アミン 0.5 〜15 〃 (d) モノカルボン酸及び/又はジカルボン酸と該カルボン酸を中和水溶化する のに必要な塩基性物質 2〜70 〃 (e) ポリオキシアルキレングリコール 1〜30 〃 (f) 水 残部1. A water-soluble oil for metalworking comprising the following components: (a) extreme pressure additive 1 to 40% by weight (b) high molecular weight cationic compound 0.01 to 10〃 (c) alicyclic amine and / or aromatic amine 0.5 to 15〃 (d) monocarboxylic acid And / or a dicarboxylic acid and a basic substance necessary for neutralizing and solubilizing the carboxylic acid 2 to 70 (e) polyoxyalkylene glycol 1 to 30 (f) water balance
化合物、リン化合物及び有機金属塩化合物からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種の化合物を含む請求項1記載
の金属加工用水溶性油剤。2. The water-soluble oil agent for metal working according to claim 1, wherein the extreme pressure additive contains at least one compound selected from the group consisting of chlorinated compounds, synthetic sulfur compounds, phosphorus compounds and organic metal salt compounds.
脂、塩素化脂肪酸、又は塩素化脂肪酸エステルであり、
合成硫黄化合物が、硫化鉱油、硫化油脂、硫化脂肪酸、
硫化脂肪酸エステル、アルキルポリサルファイド、又は
アルキルフェニルポリサルファイドであり、リン化合物
が、アルキル亜リン酸塩、アルキルアリル亜リン酸塩、
酸性アルキルリン酸塩、又は酸性アルキルアリルリン酸
塩であり、有機金属塩が、モリブデン酸亜鉛、モリブデ
ン酸アルカリ土類金属塩、リン酸亜鉛、又はリン酸アル
カリ土類金属塩である請求項2記載の金属加工用水溶性
油剤。3. The chlorinated compound is a chlorinated mineral oil, a chlorinated fat, a chlorinated fatty acid, or a chlorinated fatty acid ester,
Synthetic sulfur compounds, sulfurized mineral oil, sulfurized fats, sulfurized fatty acids,
A sulfurized fatty acid ester, an alkyl polysulfide, or an alkylphenyl polysulfide, wherein the phosphorus compound is an alkyl phosphite, an alkyl allyl phosphite,
3. An acidic alkyl phosphate or an acidic alkyl allyl phosphate, wherein the organic metal salt is zinc molybdate, an alkaline earth metal molybdate, zinc phosphate, or an alkaline earth metal phosphate. The water-soluble oil agent for metal working according to the above.
表される化合物である請求項1〜3のいずれか1項記載
の金属加工用水溶性油剤。 (1) -[CH2C(CH3)COOR1]a-[CH2CHCOOR2]b-[CH2C(C
H3)COOR3]c- (式中、R1及びR2は水素又は炭素数1〜12のアルキル
基、炭素数6〜14のアリール基、炭素数7〜18のア
ルキルアリール基を示し、R3はCH2CH2N + (CH3)3Clを示
し、a、b、cは整数を表し、a:b:cは、1:0.0
5:0.001〜1:10:1であり、分子量は5,000
〜800,000である。)4. The water-soluble oil agent for metal working according to claim 1, wherein the high molecular weight cationic compound is a compound represented by the following formula (1). (1)-[CH 2 C (CH 3 ) COOR 1 ] a- [CH 2 CHCOOR 2 ] b- [CH 2 C (C
H 3 ) COOR 3 ] c- (wherein, R 1 and R 2 represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms; R 3 represents CH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 3 Cl, a, b and c represent integers, and a: b: c is 1: 0.0
5: 0.001-1: 10: 1, molecular weight 5,000
~ 800,000. )
が、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、
1,3−ビスメチルアミノシクロヘキサン、アニリン、
o−アルキルアニリン、又はm−キシレンジアミンであ
る請求項1〜4のいずれか1項記載の金属加工用水溶性
油剤。5. The alicyclic amine and / or aromatic amine is cyclohexylamine, dicyclohexylamine,
1,3-bismethylaminocyclohexane, aniline,
The water-soluble oil agent for metal working according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-soluble oil agent is o-alkylaniline or m-xylenediamine.
が、炭素数6〜60の、脂肪族モノカルボン酸、脂肪族
ジカルボン酸、芳香族モノカルボン酸、又は芳香族ジカ
ルボン酸であり、塩基性物質が、アルカノールアミン、
脂肪族アミン、アミンのエチレンオキサイド付加物、又
はアルカリ金属水酸化物である請求項1〜5のいずれか
1項記載の金属加工用水溶性油剤。6. The basic substance wherein the monocarboxylic acid and / or dicarboxylic acid is an aliphatic monocarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid or aromatic dicarboxylic acid having 6 to 60 carbon atoms. Is an alkanolamine,
The water-soluble oil agent for metal working according to any one of claims 1 to 5, which is an aliphatic amine, an ethylene oxide adduct of an amine, or an alkali metal hydroxide.
記式(2)〜(5)で表される化合物である請求項1〜
6のいずれか1項記載の金属加工用水溶性油剤。 (2)H−(EO)k −(PO)l −(EO)m −OH (3)H−(PO)p −(EO)q −(PO)r −OH (4)H−(EO/PO)t - (PO)u −(EO/PO)v −
OH (5)R4O(PO)w (EO)x H (式中、R4は、炭素数1〜6のアルキル基、POは−C
H2 −CH(CH3 )−O−基、EOは−CH2 −CH
2 −O−基を示し、k, l, m, p, q, r, t, u, v,w, 及
びx は3〜500の整数であり、(EO/PO)中のEOと
POの比率は、5:95〜95:5(重量比)であり、
式(2)〜(5)で表される化合物の分子量はそれぞれ
1000〜30000である。)7. The polyoxyalkylene glycol is a compound represented by the following formulas (2) to (5).
The water-soluble oil agent for metalworking according to any one of claims 6 to 10. (2) H- (EO) k- (PO) 1- (EO) m-OH (3) H- (PO) p- (EO) q- (PO) r-OH (4) H- (EO / PO) t-(PO) u-(EO / PO) v-
OH (5) in R 4 O (PO) w ( EO) x H ( wherein, R 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, PO represents -C
H 2 —CH (CH 3 ) —O— group, EO is —CH 2 —CH
Represents a 2- O- group, and k, l, m, p, q, r, t, u, v, w, and x are integers of 3 to 500, and represents the number of EO and PO in (EO / PO). The ratio is from 5:95 to 95: 5 (weight ratio),
The molecular weights of the compounds represented by the formulas (2) to (5) are each 1,000 to 30,000. )
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