JPS5989395A - 金属加工用組成物 - 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】 本発明は新規な金属加工用組成物、更に詳しくは、必須
成分として、固体潤滑剤又は固体潤滑剤及び液体潤滑剤
並びに水溶性陽イオン性又は水溶性両性イオン高分子化
合物の塩又は第４級アンモニウム塩を含有する金属の塑
性加工、研削加工、切削等の加工時の潤滑剤として有用
な金属加工用組成物に関する。

本発明の目的とするところは、（１）固体潤滑剤又は固
体潤滑剤及び液体潤滑剤が水中で安定な分散状態を形成
し、（２）金属の加工時、被加工材又は加工工具表面に
良好な付着性を有し、（３）加工時発生する金属粉若し
くは劣化した潤滑剤成分等の汚れの混入による神々の悪
影響をその混入防止により防ぎ、しかも（４）循環使用
が可能でちる金属加工用潤滑剤組成・吻を提供せんとす
るものである。

従来より、金属の塑性加工、研削加工、切削等の加工に
は、二硫化モリブデンに代表される固体＋Ｉｉ’ｌ　ｆ
？を剤並びに金属の冷間圧延の際に見らｉ７るような＃
植物油又は鉱油を基油とし、それに油性向上剤、極圧ｉ
ｌｌ等を配合した液体状潤滑剤等が用いられてきた。

固体Δ″・′ｊ滑剤としては、前述の二硫化モリブデン
のほかに、グラファイト、Ｃａｂ、　Ｆｅ２Ｏ，等の金
属酸化物及び金属石鹸等を挙げることができ、こＪｌら
は低温ト°、高温下、高荷重下等の苛酷な潤滑条件に耐
えうる例れた潤滑性能を有する。しかし、この固体潤滑
剤を潤滑部分へ適用する場合、固体潤滑剤を単独で使用
するケースは希であり、その殆んどは曲の液体潤滑剤中
に分散剤等を使用し固体潤滑剤粒子を油中分散させ、外
観上液体若しくはグリース状に調製したものを使用して
いる。しかし、油中に分散させた固体潤滑剤を水系で使
用する場合、分散媒である液体潤滑剤粒子をも水中に存
在させる必要性から乳化剤を使用するが、水中に乳化或
いは分散させたエマル／ヨン状態の液体潤滑剤粒子と固
体潤滑剤粒子の安定性が潤滑性に対して重要な因子とな
る。

また、潤滑剤として液体潤滑剤のみを水系で使用する場
合、金属の加工部に供給される、水に乳化若しくは分散
された液体潤滑剤の粒子は、たとえ粒子中の潤滑剤組成
が均一であっても、金属の被加工材表面又は加工工具表
面への潤滑剤の付着ｌは水中に懸濁した粒子の安定性に
より異なる為、潤滑性に差が生ずる。

また、固体潤滑剤を液体潤滑剤中に油中分散さ？水系で
使用する場合は、潤滑剤として液体潤滑剤のみを水系で
使用する場合同様、金属の被加工材表面又は加工工具表
面への潤滑剤の付着量は水中の液体潤滑剤粒子の安定性
により異なり、その結果固体側滑剤の付着量も変化し潤
滑性に差異が生ずる。

一方、金属の加工時発生する金属粉及び劣化した潤滑剤
成分等の汚れの加工液への混入も潤滑性の不安定化を起
こす要因となっている。これヲマ潤滑剤成分等を水中に
乳化さぜる為に用いる非イオン性界面活性剤等の乳化剤
が、これら汚れ成分をも乳化等により粒子として存在さ
せてしまう為に、液体潤滑剤粒子或いは液体潤滑剤と固
体潤滑剤の混合された状態で水中に存在する粒子と相ま
って、安定性の変化した潤滑剤粒子を形成する。この様
な粒子を潤滑部分に供給すると、潤滑性に悪影響を与え
、かつ金属粉、劣化潤滑油成分等の汚れが同時に被加工
材表面、加工工具及び加工部周辺に付着し、被加工材表
面の外観、清浄性及び加工部周囲の環境を悪化する。

通常、これら液体潤滑剤の潤滑部への供給は、界面活性
剤のＨＬＢによるバランスを利用して水中に液体潤滑剤
のエマルショ／を調整して行うのが一般的であるが、こ
れら潤滑剤のエマルションの安定性とエマルションによ
る付着量の関係は、相反する傾向を有する。すなわち安
定性を増大化すれば、付着量が低下し、潤滑不足を起た
し、また逆に、付着量を増大化せしめる為にエマルショ
ンヲ不安定化すれば、エマルションの管理面での支障、
また潤滑性の不安定化等による種々の支障を起たす。こ
の傾向は、固体潤滑剤と液体潤滑剤を併用してエマルシ
ョンとしても同じであるが、特ニこノ場合、エマルショ
ンを安定化さぜようとすると液体潤滑剤のみが一方的に
乳化され、固体側ｍ剤が単独で水中に分散してしまい、
液が不安定になり、潤滑性に支障が生じる場合が多い。

従来から一般に使用されている金属の加工油は油脂又は
ワックス、鉱油又は脂肪酸エステル等の潤滑油成分に油
性向上剤、極圧剤、防錆剤、酸化防止剤等の潤滑油助剤
を加え、これを乳化剤でＯ／ＷＷエマルションとして通
常１〜２０チ濃度で金属の加工部に供給される。然しな
から潤滑性、循環安定性、作業性、廃水処理性等の面で
、これら金属の加工油に対する要求が厳しくなって来て
おり、これら特性を満足させる様な金属の加工油の開発
が要求されているのが現状であり、従来の乳化剤を用い
た加工油は満足すべきものではなかつた。即し、従来の
乳化剤を用いた加工油は、乳化剤の喰ど１重類を変える
ことにより金属の被加工材又は加、Ｌ工具表面への潤滑
剤の付着着をコントロールしていたが、前述の如く、乳
化剤によるエマルションの安定性と付着隈の相反する関
係から、潤滑性低ドやエマルションの不安定化等の種々
の欠点な有していた。

本発明者らは従来の液体Ｉ′ＩＡ１滑剤に見られる欠点
た場合にも両者の均質な分散粒子が水中で安定にｆｉ）
られ、向かつ前述の汚れ等の混入による影響の少ない潤
滑剤組成物を得ようと鋭意研弗した結果！１キ定の水溶
性高分子化合物をこれら固体若しくは液体側１ｌｌｔ剤
の分散剤として使用することにより、上記目的が達成さ
れることを見出した。

更に詳しくは、特定の水溶性高分子化合物を用いると、
当該高分子化合物の保ｄΦコロイド的作用により、平均
粒子径が０．０１〜２００μの固体潤滑剤或いはこの固
体潤滑剤を含有する液体潤滑剤は水中に安定で大きな粒
子を保って分散される為に、循環安戻性が良好であり、
金属の加工部へ供給されれば、均一な固体潤滑剤又は固
体潤滑剤を含む液体潤滑剤の粒径の太き女粒子が、被加
工材又は加」ニエ其表面に苛酷な潤滑条件下にも耐えう
る強力な潤滑膜を形成することを見出し、本発明を完成
した。

従って、本発明は、（ａ）水不溶性であり平均粒子径が
０．０１ないし２００μの固体潤滑剤から成る群から選
ばれる１種又は２種以上の固体成分、及び（ｂ）分子量
１，０００〜ｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏの分子中
に儀素原子を含有する陽イオン性又は両性イオン性の付
加重合体、開ｉｔ合体、重縮合体或いは天然高分子誘導
体の塩又は第４級アンモニウム塩から成る群から選ばれ
る１種又は２ｆＴｉ以上の水溶性高分子化合物を必須成
分として含有する金属加工用組成物、並びに（ａ）水不
溶性でおり平均粒子径が０．０１ないし２００μの固体
潤滑剤から成る群から選ばれる１種又は２種以上の固体
成分、（ｂ）分子量１，０００〜１０．０００，０００
の分子中に窒素原子を含有する陽イオン性又は両性イオ
ン性の付加重合体、開環重合体、重縮合体或いは天然高
分子誘導体の塩又は第４級アンモニウム塩から成る群か
ら選ばれる１種又は２種以上の水溶性高分子化合物、及
び（Ｃ）鉱油、油脂及び脂肪酸エステルから成る群から
選ばれる１種又は２種以上の液体潤滑油成分を必須成分
として含有する金属加工用組成物を提供するものである
。

本発明金属加工用組成物の（ａ）成分である固体潤滑剤
としては、グラファイト、イオウ、二硫化モリブデン、
二硫化タングステン、硼酸塩、フッ化炭素、Ｍｇｏ、Ｃ
ａＯ１Ｆｅ２０３等の金属ｊ酸化物及び金属石鹸等が挙
げられる。これら固体潤滑剤の平均粒子径は０．０１〜
２００μが好ましい。

また、（Ｃ）成分である液体潤滑油成分としては、例え
ば、通常の融点２０゛Ｃ以上のパーム油、ヤシ油、ナタ
ネ油、ヒマシ油、ヌカ油、牛脂、豚脂、羊脂、鯨油等の
動植物性の油脂Ｓ蜜ロウ、カルナウバワックス、モンタ
ンワックス、マイクロクリスタリン等の天然ワックス及
びポリエチレンワックス、ケトンワックス、エステルワ
ックス等の合成ワックス；スピンドル油、マシン油、タ
ービン油、シリンダー油等の鉱油を牛１１旨、ヤシ油、
・く−ム油、ヒマシ油等から得られる脂肪酸とＣｌ−Ｃ
７２の脂肪族１価アルコール、エチレングリコール、ネ
オペンチルグリコール、ペンタエリスリトールとのエス
テル等の脂肪酸エステルが挙げられる。

固体成分と液体潤滑油成分を併用する場合、液体潤滑油
成分に含有せしめる固体成分の量は、液体潤滑油成分に
対し０．１〜２０重はチが好ましい。

これは固体成分を２０重１ｉｔ％以上含有させても特に
優れた効果が得られず経済性に欠けるからである。

また、（ｂ）成分の水溶性高分子化合物は塩基性窒素原
子又は陽イオン性窒素原子を含むことが必須であるが、
更に分子中にカルボン酸塩、スルホン酸塩、アミド、エ
ステル等の基な含んでいてもよく、次のものが挙げられ
る。

■　次の一般式＜１）〜Ｍで表わされる含窒素単犠体の
塩もしくは第４級アンモニウム塩の単独重合物あるいは
これらの２種以上の共重合物。

Ｉｔ。

す 〔式中、Ａは一〇−又は−ＮＨ−を　ｎｌは１〜３の整
数を示し、１シ、は蚤４又はＣ１１，を、Ｒ２及びＸｔ
、は１１、Ｃ１１，父はｅ、Ｈ，を示す〕 Ｒ。

〔式中、Ｒ，、Ｉｔ２、Ｒ，、、ｎ’は式（Ｉ）と同じ
〕１ １式中、１（１は式（Ｉ）と同じ。ピリジンの置換位は
２又は４位〕 ）Ｌ 〔式中、ｉｔ、　、Ｒ２は式＜１＞と同じ。ピペリジン
の置換位は２又は４ｆ立〕 Ｒ。

〔式中、Ｒ，、ｌら、Ｒ１は式（１）と同じ〕これら単
量体の具体例としては、（１）式のジメチルアミンエチ
ルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノ
エチルメタクリレート、ジメチルアミンプロピルアクリ
ルアミド、ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ジ
メチルアミンプロピルメタクリルアミド、ジエチルアミ
ノプロピルアクリルアミド’４ｉ（１１１式のジメチル
アミノメチルエチレン、ジエチルアミノメチルエチレン
、ジメチルアミノメチルプロペン、ジエチルアミノメチ
ルプロペン等；（１）式のビニルピリジ／等；（［Ｖ）
式のビニルピペリジン、ビニル−Ｎ−メチルピペリジン
等；（Ｖ）式のビニルベンジルアミン、ビニル−Ｎ、Ｎ
−ジメチルベンジルアミン等が挙げられる。

これら単量体の単独重合物又は共重合物のうち、平均分
子量がｉ、ｏ　ｏ　ｏ〜１０，０００，０００のものが
使用される。

■　前記一般式（１）〜（■で表わされる含窒素単量体
又はその塩もしくは第４級アンモニウム塩の１種又は２
種以上と、α、β−不飽和カルボン酸又はその塩あるい
はその誘導体、スルホン酸基含有ビニル化合物又はその
塩、アクリロニトリル、ビニルピロリドン及び炭素数２
〜２０の脂肪族オレフイ／から成る群から選ば第１るビ
ニル系単数体の１種又は２種以上との共重合物。

このビニル系単量体としては、例えば、ビニルピロリド
ン、アクリロニトリル；アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸又はこれらの酸のアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、アマイド化合物もしくはエステル化物；ビニルス
ルホン酸、メタリルスルホン酸、２−アクリルアミノ−
２−メチルプロパンスルホン酸、ｐ−スチレンスルホン
酸又はこれらの酸のアルカリ金属塩もしくはアンモニウ
ム塩等が挙げられる。そして、当該含窒素単量体とビニ
ル系単歌体との共重合物のうち、平均分子量が１．００
０〜１０，０００，０００のものが使用される。

■　エチレンイミンの開環重合物の塩又は第４級アンモ
ニウム塩。

これは具体的にはその繰返し単位が次の一般式（ロ）で
表わされ、平均分子量が１．０００〜１０，０００，０
００のものが挙げられる。

〔式中、Ｒ２は１〜５の整数、Ｒ３はθ〜５の整数を示
す〕 ■　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポリアミン又は
ジポリオキシエチレンアルキルアミンとの重縮金物の塩
又は第４級アンモニウム塩。

具体的には、それらの繰返し単位が一般式（Ｖｌｌｌで
表わされるポリエチレンポリアミンとの重縮合物及び一
般式圃で表わされるジポリオキシェチレンアルキルアミ
ンとの重縮金物で分子量が１，０００〜ｉ　ｏ、ｏ　ｏ
　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ　　Ｏものが挙げられる。

−（−（Ｘ’−Ｊｊ、−ＣＯＮＩ　Ｉ→）Ｌ’−ＮＨす
Ｒ’−Ｎ８升　　■〔式中、Ｒ，はダイマー酸残基又は
炭素数１〜１０（７）　７　ルー￥−Ｖ　ン基、１（′
は−ＣＨ２Ｃ）（、−１ｎ４は２〜７ｉ７５″１数を示
す〕 〔式中、１ｔ４は式（ｖＩＤと同じ。Ｒ１は炭素数１〜
８のアルキル基、１−は）−１又はＣ１］３、ｎ１１及
びｎ６は１〜１０の整数を示ｔ〕 −Ｆ記脂肪族ジカルボン酸としては、ダイマー酸、アジ
ピン酸等が挙げられ、ポリエチレンポリアミンとしては
、ジエチＶントリアミン、トリエチレンテトラミン等が
使用でキル。

具体的には、１．２−ジクロルエタン、１，２−シフロ
ムエタン、１．３−ジクロルエタン（ン等のジハロアル
カンと、分子内に２個もしくはそれアミンとの第４級ア
ンモニウム塩である重合物であり、その平均分子１孔が
１．０００〜１０，０００，０００のものが挙げられる
。

上記ポリアルキレンポリアミンとしては、次のものが挙
げられる。

＼７／ ■　エピノ・ロヒドリンーアミン重縮合物の塩又は第４
級アンモニーラム塩。

具体的には繰返し単位が次の一般式船で表わされ、平均
分子量が１，０００〜１０，０００，０００のものが挙
げらすする。

−（０−Ｃ１−１２ＣＨ升 ８ 〔式中、ｉｔ７〜ｌ（。はＣＨ３又はＣ２す５、Ｘ○は
・・ロゲンイオンを、示す〕 ■　キトナンの塩又はその第４級アンモニウム塩、デン
プン又はセルロースのカチオン変性物。

上記■〜■の重合物は、その平均分子量が１０．０００
〜１．Ｏ’ＯＯ，０００のものがより好ましい。

上記■〜＠の水溶性高分子化合物の作用機構は完全には
解明されていないが、おおよそ次の如くであると考えら
れる。すなわち、水層に完全均一に溶解した水溶性陽イ
オン性又は両性イオン高分子化合物が、固体潤滑剤粒子
表面又は機械的な剪断力に応じて微細化された固体潤滑
剤を含む液体潤滑剤の粒子表面に速かに吸着し、粒子同
士の合一が始まる以前に、表面に充分な吸着膜を発生さ
せ、またこれら粒子を１豫の凝集作用により大きな粒子
とする。更に、これら水溶性高分子化合物の立体的且つ
シ気的保護コロイド作用により、大きな粒子を水中に安
定に存在させている。

これら水溶性高分子化合物は、１種又は２種以上を混合
して使用することができ、金属加工用組成物全数に対し
、０．１〜２０重縫％になる様配合するのが好−ましい
。また、固体潤滑剤の配合駿は当該高分子化合物に対し
０．１〜５０重喰係とするのが好ましい。

また、水溶性高分子化合物を与える含窒素単喰体を形成
する塩又は第４級アンモニウム塩のアニオンとしては、
酸性リン酸塩を有する無機酸イオン及び有機酸イオン、
または硼酸イオンが金属の加工後の防錆性、加工時の潤
滑性の観点から好ましい。

本発明の金属加工用組成物には、上記成分の他、必要に
応じて公知の各種添加剤、例えば防錆剤、油性向上剤、
極圧剤、酸化防止剤等を添加することもできる。

上記各種添加剤は、必要に応じて金属加工油組成物全砕
に対し、それぞれ０〜２％、０〜２０ｑ６．０〜３％、
０〜５チの割合で添加することができる。

防錆剤としては、水溶性タイプ又は防食剤も含み、クロ
ム酸塩、亜硝酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩
、重合リン酸塩等の無機化合物、■モノアミン類、ジア
ミン類、アミド類の単独もしくはこれらのエトキシル化
物、−塩基酸塩、二塩基酸塩、ナフテン酸塩、リン酸塩
及び上述の無機化合物として例示した各種塩、■アミノ
酸のアルカリ塩、■イミダシリン誘導体、■第４級アン
モニウム塩、■ペンツトリアゾール、■アルケニルコハ
ク酸及びその誘導体、■オレイン酸等の脂肪酸、■ソル
ビタンモノオレエートなどのエステル等が、油性向上剤
と１では、オレフィン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸
及びその誘導体であるエステル又はダイマー酸等の二塩
基酸が、また、極圧剤としては、トリクレジルホスフェ
ートなどのリン系化合物及びジアルキルジチオリン酸亜
鉛などの有機金属化合物が、酸化防止剤としては、２．
４−ジｔ−ブチルｐ−クレゾールなどのフェノール系化
合物、フェニルα−ナノチルアミンなどの芳香族アミン
等がそれぞれ例示される。

本発明の金属加工用組成物は、固体潤滑剤又は固体潤滑
剤及び液体潤滑剤と、水溶性陽イオン又は両性イオン高
分子化合物とを単に使用時混合するか、或いは水分緻が
８０チ位捷での濃厚水溶液として予め調製しておき、使
用時水で希釈することにより使用される。

斯くして得られる本発明の金属加工油組成物は、グラフ
ァイト等の固体潤滑剤に対しては、水溶性陽イオン性又
は水溶性両性イオン高分子の速かな吸着性により、均′
度な分散状態が得られ、かつこれら水溶性高分子化合物
自身の良好な潤滑性と相まって、被加工材表面への均一
な固体潤滑剤の付着による優れた耐荷重性が得られる。

また固体潤滑剤を含む液体潤滑剤に対しては、乳化剤を
使用した場合に見られた液体潤滑剤成分のみが水中で乳
化されるといったエマルションの不安定化は、水溶性高
分子化合物には界面活性がないところから、見られない
。また史に、水中で機械的な剪断力によって１２１１１
１１化された固体潤滑剤をよむ液体潤滑剤の粒子表面へ
の水溶性高分子化合物の速かな吸着並びに吸着された粒
子同士の凝集力及び保護コロイド作用による粒子の安定
化によって、均質な固体４４　滑剤と液体潤滑剤が被金
属加工材表面に付着し、優れた潤滑性を有するほか、水
中での粒子の安定性により循環安定性が良い、金属粉、
劣化潤滑油成分等の汚れに対しては、水溶性高分子化合
物は上記粒子を吸着により親水性化はするが、乳化剤の
如く界面活性を有しないために汚れの水若しくは汚れ混
入に対する分離性が良好である、汚れ混入による被加工
材表面若しくは加工部周囲環境の清浄化が図れる、廃水
処理性が良好である等、多くの特長を有している。

次に実施例を挙げて説明する。

実施例で使用した金属加工用組成物の組成は第１表に示
すとおりである。尚表中、水溶性陽イオン性又は両性イ
オン高分子化合物は「水溶性高分子化合物」と表現し、
チは重置チで示した。また酸化防止剤は２，４−ジｔ−
ブチル・ｐ−クレゾール、比較品における乳化剤はいず
れもポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬ
　Ｂ　＝　１０．８）を使用した。また、固体成分（１
）〜（３）及び水溶性高分子化合物（Ａ）〜（Ｑは次の
ものを示す。

固体成分； （１）グラファイト（粒子径＝０．５〜１００μ）（２
）二硫化モリブデン（粒子径二０５〜５０μ）（３）二
硫化夕、ングステン（粒子径−〇、５〜１００μ） Ａ：ビニルピリジンのリン酸Ｊ、に／ビニルピロリドン
／アクリル酸−６／３／１　（モル比で示す。

以下同じ。）の共重合物（ＭＷ＝４５万）Ｂ：ジエチン
ントリアミンのチオリン酸塩とダイマー酸の重縮合物（
ｙｗ＝ｓｏ万） Ｃニジメチルアミンエチルメタクリレ−１・のエチルホ
スホン酸塩／２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸ノー＃−＝４／Ｉの共重合物（ＭＷ　＝　１
０万） Ｄ：エチレンイミンの開環重合物のジメチルチオホスフ
ィン酸塩（ＭＷ＝２７万） Ｅニジメチルアミノエチルメタクリレートのエチセ亜ホ
スフィン酸塙／アクリル酸ソーダ＝３／ｌの共重合物（
ＭＷ　＝　３０万） Ｆニジエチルアミノエチルメタクリルアミドのリン酸塩
／アクリル酸ソーダ／ビニルスルホン酸ノーグー３／ｌ
／１の共重合物（耶−４０万） Ｇ；水溶性高分子化合物（Ｑの含窒素単耽体の塩として
亜リン酸を用い同様に共重合を行った化合物（ＭＷ　＝
　４０万） Ｈ：ビニルピリジンのジメチル硫酸による第４級アンモ
ニウム塩／ビニルピロリドン／アクリル酸ソーダ＝６７
３／１の共重合物（ＭＷ＝４５万） Ｉ　：　セルｏ−ｘツカチオン変性物の第４級アンモニ
ウム塩（ＭＷ＝１００万） Ｊ：１．２−ジクロルエタンとへキサメチレンテトラミ
ンのリン酸塩との重縮金物（ＭＷ　＝　５万） Ｋニジエチレントリアミンの酢酸塩とダイマー酸　　　
　゛との重縮合物（ＭＷ　＝　ｓ　ｏ万） Ｌ；エピクロルヒドリンのトリメチルアミン第４級アン
モニウムの亜リン酸塩の開環重合物（ＭＷ　＝　１０万
） Ｍ：テトラメチルプロピレンジアミンのベンジルクロラ
イドによる第４級アンモニウム塩の重縮合物（ＭＷ＝１
０万） Ｎ：ヘキサメチレンテトラミンのジエチル硫酸による第
４級アンモニウム塩の重縮合物（鼎＝３０万） ０：エチレンイミンのグリコール酸塩の開環重合物（Ｍ
Ｗ＝１０万） Ｐニジエチルアミンエチルメタクリレート／ビニルピリ
ジンの酢酸塩／メタクリル酸ンーダ＝４／４／２の共重
合物（ＭＷ　＝　１５万）Ｑ；ジメチルアミノプロピル
メタクリルアミドのプロピオン酸塩／ビニルピロリドン
のプロピオン酸塩／エチレンイミンのプロピオン酸塩／
アクリル酸ソーダ＝３／２／３／２の共重合物（杷＝２
７万） 以下余白 第　　１　　表 実施例１ 耐焼付荷重試験（ファレツクス試験法）耐焼付荷重の測
定は、ＡＳＴＭ規格Ｄ−３２３３耐圧荷重試験（ファレ
ツクス試験）に準じておこなった。被検試料の調製は、
各金属加工用組成物を水で３％濃度に希釈し、これをホ
モミキサーにより回転数１０．００Ｏｒｐｍで攪拌する
ことによりおこなった。被検試料の塗布は、上記攪拌溶
液をスプレー量５Ｑｉｌ／分（圧力０．５ｋｌｉＪ／ｆ
ｆ１）、分散液温度５０℃の条件でギャーボングを使用
し、固定ブロックの中心の回転ピンに塗布する方法によ
った。

結果は第２表のとおりである。

以下余白 第　　２　　表 第２表から明らかな如く、固体潤滑剤と水溶性高分子化
合物の配合系（発明品通１〜屋５）でも、また固体潤滑
剤及び液体潤滑剤と水溶性高分子化合物の配合系（比較
品Ａ３〜Ａ５における乳化剤を水溶性高分子化合物とし
た発明品Ａ　６　、１１及び１６）でも、本発明品は比
較品に比べ優れた潤滑性を有する。

実施例２ 焼付荷重試験（軸出四球式試験法） 焼付荷重の測定は、防衛庁暫定規格ＮＤＳ　ＸＸＫ２７
４０油膜強度試験方法（着出四球式試験法）に準じて行
った。被検試料の調製は、各金属加工用組成物を水で３
％濃度に希釈し、これをホモミキサーにより回転数１０
．００Ｏｒｐｍで攪拌することにより行った。被検試料
の塗布は、上記攪拌溶液をスプレー量０．５　、＃　／
’分（圧力０．５　ｋｇｌａｄ　）　、試料溶液温度５
０℃の条件でギヤーポンプを使用し、球押えで固定した
３個の試験用鋼球の下方から３個の接触点の中心の空間
を通して上方の回転鋼球に塗布する方法によった。

結果は第３表のとおりである。

以下余白 第３表 第３表から明らかな如く、本発明品は比較品に比べ焼付
荷重が高く、潤滑性に優れている。

実施例３ 廃水処理性試験 実施例２と同様に調整した被検液（１りに硫酸パン土３
ｚ添加後、２分間攪拌し、史にＣａ　（ＯＨ）。

を添加しｐＨ７，０に調整してから１０分間攪拌した。

次いで３０分静置後下澄液を採取し、Ｃ０Ｄ（ＫＭｎＯ
４法）を測定した。

結果は第４表に示すとおりである。

第　４　衣 第４表から明らかな如く、本発明品は比較品に比べ優れ
た溜水処理性を有する。

以上 出願人　花王石鹸株式会社 日本鋼管株式会社 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和５７年特許願第１９７９３１号 ２、発明の名称 金属加工用組成物 ３、　補正をする者 事件との関係　　出願人 住　所　東京都中央区日本橋茅場町１丁目１４番１ｏ号
名　称　（０９１）花王石鹸株式会社 代表者　丸　１）芳　部 住　所　東京都千代田区丸の内−丁目１番２号名　称　
（４１幻日本鋼管株式会社 住　所　東京都中央区日本橋人形町１丁目３番６号（〒
１０３）６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 （１）　　明細書中、第４６負、第４表中、発明品＆９
の欄、 ｒ　２３３Ｊ　とあるを−１−，７，−７３Ｊと訂正す
る。

（卸　同、同頁、同表中、発明品４１３の欄、ｒ１７９
Ｊとあるをｒ７７９Ｊ　と訂正する。

（３）　　同、同頁、同表中、発明品Ａ１６の欄、ｒ９
００Ｊとあるをｒ２００Ｊ　と訂正する。

（４）　同、同頁、同表中、発明品Ａ１８の欄、ｒ１４
３Ｊとあるをｒ６４３Ｊと訂正する。

（５）　　同為回頁、同表中、発明品＆１９の欄、ｒ１
６５Ｊとあるをｒ８６５Ｊ　と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｌ）　　（ａ）水不溶性であり平均粒子径が０．０１
   ないし２００μの固体潤滑剤から成る群から選ばれる１
   種又は２種以上の固体成分、及び（ｂ）分子酸１、旧）
   ０〜１０，０００，０００の分子中に窒素原子を含有す
   る陽イオン性又は両性イオン性の付加重合体、開環重合
   体、重縮合体或いは天然高分子誘導体の塩又は第４級ア
   ンモニウム塩から成る群から選ばれる１ｆｆ！又は２種
   以上の水溶性高分子化合物を必須成分として含有する金
   属加工用組成物。 （２）水溶性高分子化合物が次の■〜＠から成る群から
   選ばれる高分子化合物である特許請求の範囲第１項記載
   の金属加工用組成物。 ■　次の一般式（１）〜Ｍで表わされる含窒素単量体の
   塩もしくは第４級アンモニウム塩の単独重合物あるいは
   これらの２種以上の共重合物。 〔式中、Ａは一〇−又は−ＮＨ−を　ｎｌは１〜３の整
   数を示し、Ｒ１はＨ又はＣＨ，を、馬及びＲ９は１（、
   Ｃ１（、又はＣ２Ｈ，を示す〕Ｒ１ 〔式中、）Ｌ、、Ｒ，、Ｒ，、、ｎｌは式（１）と同じ
   〕〔式中、Ｒ１は式（１）と同じ。ピリジンの置換位は
   ２又は４位〕 〔式中、Ｒ，１、Ｒ２は式（Ｉ）と同じ。ピペリジン（
   置換位は２又は４位〕 〔式中、ｌ（１、馬、■匂は式（Ｉ）と同じ〕■　前記
   一般式（Ｉ）〜（■で表わされる含窒素単量体の塩もし
   くは第４級アンモニウム塩の１種又は２種以上と、α、
   β−不飽和カルボン酸又はその塩あるいはその誘導体、
   スルホン酸基含有ビニル化合物又はその塩、アクリロニ
   トリル、ビニルピロリドン及び炭素数２〜２０の脂肪族
   オレフィンから成る群から選ばれるビニル系単量体の１
   種又は２種以−ヒとの共重合物。 ■　エチレンイミンの開環重合体の塩又は第４級アンモ
   ニウム塩。 ■　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポリアミン又は
   ジポリオキシェチレンアルキルアミンとの重縮金物の塩
   又は第４級アンモニウム塩。 ぽ′ ＃臨 ■　ジハロアルカン−ポリアルキレンポリアミン重縮合
   物の塩又は第４級アンモニウム塩。 ■　エビハロヒドリン−アミン重縮合物の塩又は第４級
   アンモニウム塩。 ■　キトサンの塩又はその第４級アンモニウム塩、デン
   プン又はセルロースのカチオン変性物。 （３）固体潤滑剤がグラファイト、イオウ、二硫化モリ
   ブデン、二硫化タングステン、硼酸塩、フッ化炭素、雲
   母、金属酸化物、及び金属石鹸より成る群から選ばれた
   ものである特許請求の範囲第１項記載の金属加工用組成
   物。 （４）水溶性高分子化合物に対し、固体鰐滑剤が０．１
   〜５０重１１％である特許請求の範囲第１項記載の金属
   加工用組成物。 （５）水溶性高分子化合物の分子道が１０，０００〜１
   ．０００，０００である特許請求の範囲第１項記載の金
   属加工用組成物。 （６）含窒素単量体と共重合するα、β−不飽和カルボ
   ン酸がアクリル酸、メタアクリル酸又はマレイン酸であ
   り、その塩がアルカリ金属又はアンモニウムであり、ま
   たその誘導体がアルキルアマイド、アルギルニスデル又
   はアクリロニトリルである特許請求の範囲第２項記載の
   金属加工用組成物。 （力　含窒素単量体と共−（１１合するスルボン酸基含
   有ビニル化合物がビニルスルホン酸、メタリルスルホン
   酸、２−７クリルアミノー２−メチルプロパンスルホン
   ］又はｐ−スチレンスルホン酸であり、その塩がアルカ
   リ金属又はアンモニウムである時１「請求の範囲第２項
   記載の金属加工用組成物。 （８）エチレンイミンの開環重合物の繰返し単位が次の
   一般式（〜゛Ｄ 〔式中、Ｒ２は１〜５の整数、Ｒ３はＯ〜５の整数を示
   す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第２項記載の金
   属加工用組成物。 （９）　　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポリアミ
   ンとの重縮合物の繰返し単位が次の一般式■（ＯＣＲ４
   −ＣＯＮＨ箕Ｒ’−ＮＨ％工Ｒ’　−ＮＨ±　Ｍ）〔式
   中、Ｒ４はダイマー酸残基又は炭素数１〜１０のアルキ
   レン基、Ｒ′は−ＣＨ２ＣＨ，−、ｎ’は２〜７の整数
   を示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第２項記載の金
   属加工用組成物。 ０■　脂肪族ジカルボン酸とジポリオキシェチレンアル
   キルアミンとの重縮合物の繰返し単位が次の一般式幡 〔式中、Ｒ４は式（Ｖｌｌｌと同じ。ｆ（４は炭素数１
   〜８のアルキル基、ルはＨ又はＣＨ，ｌ、　ｎ’及びＲ
   ６は１〜１０の整数を示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第２項記載の金
   属加工用組成物。 （ＩＩ）　　エビハロヒドリン−アミン重縮合物の繰返
   し単位が次の一般式■） 可Ｕ−ＣＩ□ＣＩ（す １１゜ 〔式中、１（７〜曳はＣＨ，又はＣ２Ｈ，、ｘ”は・・
   ロゲンイオンを示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第２項記載の金
   属加工用組成物。 の何れかの項記載の金属加工用組成物。 （至）■水不溶性であり平均′粒子径が０．０工ないし
   ２００μの固体潤滑剤から成る群から選ばれる１種又は
   ２種以上の固体成分、及び（ｂ）分子酸１．０００〜ｉ
   　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏの分子中に窒素原子を含
   有する陽イオン性又は両性イオン性の付加重合体、開環
   重合体、重縮合体或いは天然高分子誘導体の塩又は第４
   級アンモニウム塩から成る群から選ばれる１種又は２種
   以上の水溶性高分子化合物及び（Ｃ）鉱油、油脂及び脂
   肪酸エステルから成る群から選ばれる１種又は２種以上
   の液体潤滑成分を必須成分として含有する金属加工用組
   成物。 α→　水溶性高分子化合物が次の■〜＠から成る群から
   選ばれる高分子化合物である特許請求の範囲第１３項記
   載の金属加工油組成物。 ■　次の一般式（Ｉ）〜（ト）で表わさノする含窒素単
   量体の塩もしくは第４級アンモニウム塩の単独重合物あ
   るいはこれらの２種以上の共重合物。 〔式中、Ａは一〇−又は−ＮＨ−を　ｎｌは１〜３の整
   数を示し、　ｉｔ、はＨ又はＣＨ，を、１ち及びＲ５は
   Ｈ，Ｃｌ−１，又はＣ２Ｎ、を示す〕〔式中、１（、は
   式（１）と同じ。ピリジンの置換位は２又は４位〕 〔式中、ｌｔい■（、は式（１）と同じ。ピペリジンの
   置換位は２又は４位〕 〔式中、１（い賜、ｌｔ、は式（Ｉ）と同じ〕■　前記
   一般式（（ｌ〜（ト）で表わされる含窒素単量体の塩も
   しくは第４級アンモニウム塩の１種又は２種以上と、α
   、β−不飽和カルボン酸又はその塩あるいはその誘導体
   、スルホン酸基き有ビニル化合物又はその塩、アクリロ
   ニトリル、ビニルピロリドン及び炭素数２〜２０の脂肪
   族オレフィンから成る群から選ばれるビニル系単量体の
   １種又は２種以上との共重合物。 ■　エチレンイミンの開環重合体の塩又は第４級アンモ
   ニウム塩。 ■　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンポリアミン又は
   ジポリオキシェチレンアルキルアミンとの重縮金物の塩
   又は第４級アンモニウム塩。 ■　ジハロアルカンーポリアルキンンポリアミン重縮合
   物の塩又は第４級アンモニウム塩。 ■　エピハロヒドリン−アミン重縮金物の塩又は第４級
   アンモニウム塩。 ■　キトサンの塩又はその第４級アンモニウム塩、デン
   プン又はセルロースのカチオン変性物。 ０υ　固体潤滑剤がグラファイト、イオウ、二硫化モリ
   ブデン、二硫化タングステン、硼酸塩、フッ化炭素、雲
   母、金属酸化物、及び金属石鹸より成る群から選ばれた
   ものである特許請求の範間第１３項記載の金属加工用組
   成物っ ＯＱ　　水溶性高分子化合物に対し、固体潤滑剤が０．
   １〜５０重縫φである特許請求の範囲第１３項記載の金
   属加工用組成物。 （１７）　　ＩＪＩ　ｉ’ｔ７成分・・ハ、鉱油、油脂
   及び脂肪酸エステルから成る群から選ばれる１種又は２
   種以上の液体潤滑成分に対し、固体潤滑剤を０．１〜２
   ０重ｉｉｔ％含有するものである特許請求の範囲第１３
   項記載の金属加工用組成物。 （旧　水溶性高分子化合物の分子用が１０，０００〜１
   ．００　（１，０００である特許請求の範囲第１３Ｊ１
   記載の金属加工用組成物。 ０１　　含窒素単量体と共重合するα、β−不飽和カル
   ボン酸がアクリル酸、メタアクリル酸又はマレイン酸で
   あり、その塩がアルカリ金属又はアンモニウムであり、
   またその誘導体がアルキル−ｒマイト、アルギルエステ
   ル又はアクリロニトリルである／Ｐｆ許請求の範囲第１
   ４項記載の金属加工用組成物。 翰　キ望素単喰体と共重合するスルホン酸基含有ビニル
   化合物がビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２−
   アクリルアミノ−２−メチルプロパンスルホン酸、又は
   ｐ−スチレンスルホン酸であり、その塩がアルカリ金属
   又はアンモニウムである特許請求の範囲第１４項記載の
   金属加工用組成物。 ｅυ　エチレンイミンの開環重合物の繰返し単位が次の
   一般式（ＶＤ 〔式中　Ｒ２は１〜５の整数　Ｒ３は０〜５の整数を示
   す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第１４項記載の
   金属加工用組成物。 （２乃　　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレン叱りアミ
   ンとの重縮金物の繰返し単位が次の一般式■−（−ＱＣ
   曳−ＣＯＮＨ−（Ｒ’−ＮＨｈＲ’−Ｎｌトド　　　■
   〔式中、Ｒ３はダイマー酸残基又は炭素数１〜１００ア
   ルギＶ７基、ｔｖは−ＣＩ−１２ＣＨ２−１０４を′！
   、２〜７の整数を示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第１４項記載の
   金属加工用組成物。 （２３１脂肪族ジカルボン酸とジポリオキシエチレンア
   ルキルアミンとの重縮合物の繰返し単位が次の一般式一 〔式中、ｌζは弐■と同じ。塊は炭素数１〜８のアルキ
   ル基、ｒｔ、は１１又はＣＪ（、、Ｒ５及びＲ６は１〜
   １００軒数を示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第１４項記載の
   金属加工用組成物。 （２４）　　エビノ・ロヒドリンーアミン重縮合物の繰
   返し単位が次の一般式Ｑ幻 〔式中、Ｉ（、〜曵ハＣ）Ｉ、　又ハｃ２ｔ−ｔ、　、
   　ｘ％−ｏ　ケンイオンを示す〕 で表わされるものである特許請求の範囲第１４項記載の
   金属加工用組成物。 （２■　水溶性高分子化合物の量が全組成物中の０．１
   の 〜２０重望°チである特許請求０第１３〜２４項の何れ
   かの項記載の金属加工用組成物。