JP2000063863A

JP2000063863A - 金属加工油組成物

Info

Publication number: JP2000063863A
Application number: JP10228998A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Yamamoto; 安儀山本; Douki Sugioka; 道熹杉岡; Chieko Igarashi; 智恵子五十嵐
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2000-02-29

Abstract

(57)【要約】【課題】水性金属加工油は、多くの成分を配合するた
め基材である水や鉱油との相溶性や保存安定性等に問題
があるものがあり、安定な配合を見出すのに困難が伴う
ことが多かった。【解決手段】基油と共に、（Ａ）成分として、ヒドロ
キシ脂肪酸重縮合物と脂肪酸とのエステル又はその塩；
（Ｂ）成分として、アルカノールアミン；（Ｃ）成分と
して、脂肪酸、ダイマー酸又は二塩基酸からなる油性剤
を含有する金属加工油組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属加工油組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】切削、研削、引き抜き、伸線、プレス等
のいわゆる金属加工に用いられる油剤は、動植物性油
脂、鉱油、合成油或いはこれらの混合物を基油とし、こ
れに油性剤、極圧剤、防錆剤、酸化防止剤等を加えて使
用されてきた。これらの中で、切削油や研削油として
は、水溶性又は水分散性の加工油剤が使用されている。
これらの水性加工油には、オレイン酸、ダイマー酸、リ
シノール酸、ナフテン酸、ロジン酸等の長鎖カルボン酸
のアルカリ金属塩或いはアミン塩等が多用されている。
しかしこれら長鎖カルボン酸の塩を多量に使用すると、
発泡の問題があることから、これらに代わる油剤とし
て、リシノール酸重縮合物が開発された。特公平２−５
７９９号公報には、リシノール酸重縮合物であって酸価
が４０〜１４５のもののアルカリ金属塩又はアミン塩を
含有する水溶性切削研削油剤が提案されている。又、特
開平７−２８６１９２号公報には、縮合ヒドロキシ脂肪
酸と脂肪酸のエステル化物又はこれらの塩を含有する水
溶性加工油剤が提案されてる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水性金属加
工油は、鉱油、油脂、水等の他、脂肪酸、金属石鹸、乳
化剤、硫黄や塩素を含有する極圧剤、アミン類等様々な
成分を含有するのが一般的であるが、これらの各種成分
の中には基材である水や鉱油との相溶性や保存安定性等
に問題があるものがあった。特に、多種多様な配合成分
の組み合わせからなる加工油剤は配合条件が一定ではな
いので、安定な配合を見つけ出すには常に困難が付きま
とった。そこで本発明者らは鋭意検討し、これまで油性
剤又は潤滑剤の一成分として使用されていたリシノール
酸誘導体に、加工油全体の配合を安定化させ、時間が経
った場合でも配合系全体を安定化させ、分離を防ぐ効果
があることを発見した。従って本発明の目的は、配合安
定性に優れた金属加工油組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、（Ａ）成
分として、ヒドロキシ脂肪酸重縮合物と脂肪酸とのエス
テル又はその塩；（Ｂ）成分として、アルカノールアミ
ン；（Ｃ）成分として、脂肪酸、ダイマー酸又は二塩基
酸からなる油性剤；を含有する金属加工油組成物であ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】（Ａ）成分は、ヒドロキシ脂肪酸
重縮合物と脂肪酸とのエステル又はその塩である。ヒド
ロキシ脂肪酸としては例えば、リシノール酸（ヒマシ油
脂肪酸）、１２−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられ
る。ヒドロキシ脂肪酸重縮合物は、これらのヒドロキシ
脂肪酸を脱水縮合すれば容易に得られる。縮合度は、２
〜１０量体が好ましい。このヒドロキシ脂肪酸重縮合物
と反応させる脂肪酸としては、例えば、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、ゾーマリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレン酸、エルカ
酸等が挙げられる。これらの脂肪酸の中でも、配合安定
性等の面から炭素数１２〜２２の脂肪酸が好ましい。ヒ
ドロキシ脂肪酸重縮合物と脂肪酸とのエステルは、ヒド
ロキシ脂肪酸と脂肪酸を通常のエステル化反応を行った
後重縮合反応を行うか、予めヒドロキシ脂肪酸を重縮合
させたヒドロキシ脂肪酸重縮合物と脂肪酸をエステル化
反応させれば容易に得ることができる。このエステル
は、そのまま配合してもよく、水酸化ナトリウム等のア
ルカリ金属水酸化物や、アルカノールアミン等のアミン
で中和してから配合してもよい。（Ａ）成分の配合量は
特に限定されない。但し、あまり少ないと配合系全体が
不安定になり各成分が分離し易くなるため、原液である
加工油組成物の全量に対して０．１〜２０重量％が好ま
しく、０．３〜１５重量％がより好ましく、０．５〜１
０重量％が最も好ましい。

【０００６】（Ｂ）成分は、アルカノールアミンであ
る。アルカノールアミンは、（Ａ）成分のヒドロキシ脂
肪酸重縮合物と脂肪酸とのエステルの塩基として作用す
る。アルカノールアミンとしては例えば、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、Ｎ−メチルモノエタノールアミン、モノイソプロパ
ノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプ
ロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、２
−アミノ−２−メチルプロパノール、２−アミノ−２−
メチル−１，３−プロパンジオール、アミノエチルエタ
ノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−
ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレン
ジアミン等が挙げられる。（Ｂ）成分の配合量は特に限
定されない。但し、あまり多いと防食性が低下しやすく
なるため原液である加工油組成物の全量に対して０．１
〜２０重量％が好ましく、０．５〜１５重量％がより好
ましい。

【０００７】（Ｃ）成分は、脂肪酸、ダイマー酸又は二
塩基酸からなる油性剤である。脂肪酸としては例えば、
カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、イソノナン
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセ
リン酸、ゾーマリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノ
レン酸、ガドレン酸、エルカ酸、セラコレイン酸等が挙
げられる。ダイマー酸とは一般には、モノエン酸、ジエ
ン酸、トリエン酸等を加熱して脱水素、共役化を伴って
重合した重合酸をいう。モノエン酸としては例えば、リ
ンデル酸、ツズ酸、フィセトレイン酸、ミリストレイン
酸、ゾーマリン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エラ
イジン酸、ガドレン酸、ゴンドウ酸、鯨油酸、エルカ
酸、ブラシジン酸、セラコレイン酸等が挙げられる。ジ
エン酸としては例えば、リノール酸、リノエライジン酸
等が挙げられる。トリエン酸としては例えば、リノレン
酸、エレオステアリン酸等が挙げられる。二塩基酸とし
ては例えば、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、
アクリル化脂肪酸等が挙げられる。（Ｃ）成分の配合量
は特に限定されない。但し、あまり少ないと防錆性が低
下しやすくなるため、原液である加工油組成物の全量に
対して０．１〜２０重量％が好ましく、０．３〜１５重
量％がより好ましく、０．５〜１０重量％が最も好まし
い。

【０００８】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有
する本発明の金属加工油組成物は、いわゆるエマルジョ
ン型加工油又はソリュブル型加工油として好適に使用さ
れる。エマルジョン型加工油として使用される場合は、
上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各成分に更に鉱油、
合成油又は油脂等からなる基油を配合することが好まし
い。又、ソリュブル型加工油として使用される場合は、
上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の各成分に更に水を基剤
として配合することが好ましい。

【０００９】エマルジョン型加工油の場合に使用する基
油としては、通常金属加工油用基油として用いられてい
る鉱油、合成油、油脂或いはこれらの混合物を使用する
ことができる。鉱油としては、天然の原油から分離、蒸
留、精製されるものをいい、パラフィン系、ナフテン
系、或いはこれらを水素化処理、溶剤精製したもの等が
挙げられる。これらのなかには、いわゆるスピンドル
油、マシン油、タービン油、シリンダー油と称されてい
る鉱油が含まれる。又、合成油とは、化学的に合成され
た潤滑油であって、例えばポリ−α−オレフィン、ポリ
イソブチレン（ポリブテン）、ジエステル、ポリオール
エステル、リン酸エステル、ケイ酸エステル、ポリアル
キレングリコール、ポリフェニルエーテル、シリコー
ン、フッ素化化合物、アルキルベンゼン等が挙げられ
る。油脂としては、例えば牛脂、豚脂、ナタネ油、ヤシ
油、パーム油、ヌカ油、大豆油或いはこれらの水素添加
物等が挙げられる。

【００１０】本発明の金属加工油組成物には、更に極圧
剤を加えることができる。例えば、硫化オレフィン、硫
化パラフィン、硫化ポリオレフィン、硫化ラード、硫化
魚油、硫化鯨油、硫化大豆油、硫化ピネン油、硫化フェ
ノール、硫化アルキルフェノール、ジアルキルポリスル
フィド、ジベンジルジスルフィド、ジフェニルジスルフ
ィド、ポリフェニレンスルフィド、アルキルメルカプタ
ン、アルキルスルホン酸、ジチオリン酸エステル、ジチ
オカルバミン酸エステル、１，３，４−チアジアゾール
誘導体、チウラムジスルフィド、ジアルキルジチオリン
酸金属塩、ジアルキルジチオカルバミン酸金属塩等の硫
黄系極圧剤、塩素化パラフィン、塩素化オレフィン、塩
素化ポリオレフィン、塩素化油脂、塩素化脂肪酸、塩素
化脂肪酸エステル等の塩素系極圧剤等が挙げられる。

【００１１】本発明の金属加工油組成物は、他の成分を
含有してもよい。例えば、界面活性剤、乳化剤、消泡
剤、分散剤、酸化防止剤、油性剤、防錆剤、防腐剤、防
食剤、溶剤等が挙げられる。上記（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）成分、更に基油や水等を含有する本発明の金属加
工油組成物は、切削加工油又は研削加工油として使用す
るのに適した組成である。切削加工油又は研削加工油と
して使用する場合は、上記のような配合の原液を、水で
５〜１００倍程度に希釈して使用される。

【００１２】本発明の加工油組成物がエマルジョン型加
工油の場合には、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３成分及び
上記の基油とともに、少量の水分を含有した全体が均一
な微細な透明性のある乳化状態の組成物であり、又ソリ
ュブル型加工油の場合には大量の水に潤滑成分である
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３成分を混合して均一な溶液
状態としたものである。何れの場合においても、（Ａ）
成分のヒドロキシ脂肪酸重縮合物と脂肪酸とのエステル
と（Ｂ）成分のアルカノールアミン、（Ｃ）成分の油性
剤とを配合した組成物とすることによって安定な配合物
が得られ、長期間保存しても配合物が分離したり、白濁
を生じたりすることがない。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がな
い限り重量基準である。表１に本発明のソリュブル型加
工油の配合例を比較品の配合例とともに、又表２に本発
明のエマルジョン型加工油の配合例を比較品の配合例と
ともに示す。これらの配合について、その配合直後、及
び室温で１ヶ月又は３ヶ月保存した後の液の状態を目視
で観察して評価した。その結果をそれぞれ表１及び表２
に示す。

【００１４】尚、表１及び表２の本発明品の配合（実施
例１〜６）で使用した（Ａ）成分は以下のものである。重縮合物１：リシノール酸２〜３モル縮合物のオレイン
酸エステル重縮合物２：リシノール酸４〜５モル縮合物のオレイン
酸エステル重縮合物３：１２−ヒドロキシステアリン酸４〜５モル
縮合物のオレイン酸エステル

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】尚、表１及び表２において、原液の外観の
「透明」、「濁り」、「分離」は、それぞれ以下のよう
な状態を示す。透明：濁りのない状態濁り：不溶物が存在し、液の透明性が低下した状態分離：液が２層に分離しているか、沈殿物が生じている
状態

【００１８】

【発明の効果】本発明の効果は、配合安定性に優れた金
属加工油組成物を提供したことにある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 133/08 Ｃ１０Ｍ 133/08 173/00 173/00 173/02 173/02 // Ｃ１０Ｎ 30:00 40:22 (72)発明者五十嵐智恵子東京都荒川区東尾久７丁目２番35号旭電化工業株式会社内Ｆターム(参考） 4H104 BB16C BB16R BB17C BB18C BB19R BB35A BC09A BE04C DA02A DA06A EA17A EB02 EB08 FA01 LA03 LA05 PA22 PA24 QA02 QA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）成分として、ヒドロキシ脂肪酸重
縮合物と脂肪酸とのエステル又はその塩；（Ｂ）成分と
して、アルカノールアミン；（Ｃ）成分として、脂肪
酸、ダイマー酸又は二塩基酸からなる油性剤；を含有す
る金属加工油組成物。
【請求項２】更に、極圧剤を含有する請求項１記載の
金属加工油組成物。
【請求項３】水に、（Ａ）成分としてヒドロキシ脂肪
酸重縮合物と脂肪酸とのエステル又はその塩、（Ｂ）成
分としてアルカノールアミン、（Ｃ）成分として脂肪
酸、ダイマー酸又は二塩基酸からなる油性剤を含有する
水溶性金属加工油組成物。
【請求項４】鉱油、合成油、油脂或いはこれらの混合
物から成る基油に、（Ａ）成分としてヒドロキシ脂肪酸
重縮合物と脂肪酸とのエステル又はその塩、（Ｂ）成分
としてアルカノールアミン、（Ｃ）成分として脂肪酸、
ダイマー酸又は二塩基酸からなる油性剤を含有するエマ
ルジョン型金属加工油組成物。