JP2001115179A - 放電加工油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電加工の際のタール状物質の生成を抑制
し、電極や加工層の汚れを防止でき、加工速度を向上さ
せることができる放電加工油組成物を提供する。 【解決手段】 鉱油及び／又は合成油を基油とし、下記
一般式（１）で表されるビスフェノール化合物を含有し
てなる。 【化１】 （上記（１）式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ
個別に炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ
⁵及びＲ⁶は、それぞれ個別に炭素数１〜１０のアルキレ
ン基を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放電加工油組成物に
関し、詳しくは、放電加工の際のタール状物質の生成を
抑制することで電極の汚れを防止し、加工速度を向上さ
せることができる放電加工油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】放電加工法は、絶縁性媒体内で電極
（銅、グラファイト等）と導電性の被加工物とを数ミク
ロン〜数十ミクロンの狭い間隔を保って対向させ、この
間隔を介して加工電源からパルス的に電圧を供給するこ
とにより、電極と工作物との間に放電を生じさせ、被加
工物を高精度に加工する方法である。この絶縁性媒体と
しては油性の放電加工油がよく用いられるが、放電加工
においてはこの加工液油を通して瞬間的に放電がおこな
われるため、加工液は局部的に高温にさらされる。その
ため、加工油の一部は熱分解を生じ、熱分解生成物の重
縮合によりタール状物質を生成する。このタール状物質
による加工油の汚れは由々しき問題であり、作業性を悪
くし、さらには放電面が局部的に凹凸になったり、放電
が不安定になり、加工速度が低下するという問題があっ
た

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため加工油を清浄
に保つため、生成したタール状物質をフィルターにより
除去することが通常行われている。しかし、一般にこの
ような系で生じるタール状物質は微細（１μｍ以下）な
粒子を含んでおり、フィルターに対する要求も非常に厳
しいものとなり、また設備が複雑になり、作業も繁雑と
なる。そこで、本発明は、このような実状に鑑みなされ
たものであり、その目的は、放電加工の際のタール状物
質の生成を抑制することで電極の汚れを防止し、加工速
度を向上させることができる放電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】本発明者らは、放電加工
時におけるタール状物質の生成が少ない放電加工油を開
発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のビスフェノール
化合物を特定量含有する放電加工油組成物が、タール状
物質の生成抑制に極めて優れることを見出し、本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明の放電加工油組成
物は、鉱油及び／又は合成油を基油とし、下記一般式
（１）で表されるビスフェノール化合物を含有してなる
ものである。

【化２】 （上記（１）式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ
個別に炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ
⁵及びＲ⁶は、それぞれ個別に炭素数１〜１０のアルキレ
ン基を示す。） また、本発明の放電加工油組成物は、上記基油がノルマ
ルパラフィン、イソパラフィン、アルキルベンゼンから
なる群から選ばれる１種又は２種以上であることが好ま
しい。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の放電加工油組成物におけ
る基油は、鉱油及び／又は合成油である。この鉱油系及
び／又は合成系基油としては、通常、放電加工油の基油
として使用しているものであれば特に限定されず任意の
ものを使用することができる。鉱油としては、具体的に
は例えば、原油の蒸留により得られる灯油留分、灯油留
分からの抽出操作等により得られるノルマルパラフィ
ン、原油の蒸留により得られる潤滑油留分を、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、白土処理等の精製処理等を適宜
組み合わせて精製したパラフィン系、ナフテン系等のス
ピンドル油、マシン油等が例示できる。合成油として
は、具体的には例えば、ポリ−α−オレフィン（プロピ
レンオリゴマー、イソブチレンオリゴマー、ポリブテ
ン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、
エチレン−プロピレンコオリゴマー等）及びその水素化
物、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等）、
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等）、ポリグリコール、シリ
コーン油、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリフェニ
ルエーテル等が例示できる。なお、これら合成油のなか
で、プロピレンオリゴマー水素化物、イソブチレンオリ
ゴマー水素化物及びポリブテン水素化物は、通常、イソ
パラフィンとも呼ばれているものである。これらの中で
も、放電加工性能に優れる点から、ノルマルパラフィ
ン、イソパラフィン、アルキルベンゼンからなる群から
選ばれる１種又は２種又は３種以上が好ましい。なお、
上記アルキルベンゼンとしては、任意のものが使用可能
であるが、炭素数８〜４０、好ましくは炭素数８〜２４
のアルキル基を１〜２個、好ましくは１個有するものを
用いることが望ましい。アルキルベンゼンの炭素数が８
未満の場合は、揮発性が増加する虞があり、一方、アル
キルベンゼンの炭素数が４０を越える場合は、必要とす
る性能を得る配合量が得られない虞がある。またこれら
のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも使用することが
できるが、作業の安全性の面から分岐状アルキル基であ
ることが好ましい。またもちろんのこと、アルキルベン
ゼンとしては、単一の構造のアルキルベンゼンだけでな
く、異なる構造を有するアルキルベンゼンの混合物であ
っても良い。本発明の放電加工油組成物における基油
は、鉱油系基油又は合成油系基油を単独で用いることの
ほか、２種類以上の鉱油系基油、又は２種類以上の合成
油系基油の混合物であっても差し支えなく、また、鉱油
系基油と合成油系基油の混合物であっても差し支えな
い。そして、上記混合物における２種類以上の基油の混
合比は、特に限定されず、任意に選ぶことができる。本
発明の放電加工油組成物の基油の動粘度は特に限定され
ず任意であるが、通常、４０℃における動粘度の下限値
は好ましくは１．０ｍｍ²／ｓ以上、より好ましくは
１．５ｍｍ²／ｓ以上であり、一方、４０℃における動
粘度の上限値は好ましくは５．０ｍｍ²／ｓ以下、より
好ましくは３．０ｍｍ²／ｓ以下である。基油の４０℃
における動粘度が上記下限値未満の場合は、火災に対す
る安全面での問題があり、一方、基油の４０℃における
動粘度が上記上限値を超える場合は、加工屑排除、電極
等の冷却作用において劣る虞がある。なお、ここでいう
基油としては、単独の鉱油や合成油だけでなく、２種以
上の鉱油の混合物、２種以上の合成油の混合物、異なる
動粘度を有する１種以上の鉱油と１種以上の合成油の混
合物をも意味している。従って、基油として混合物を用
いる場合、上述した基油の動粘度の好ましい範囲は混合
物の性状として満たされれば良い。そういうわけで、混
合物の動粘度として上述の好ましい範囲を満たす限りに
おいては、動粘度が上記下限値未満の動粘度を有する鉱
油及び／又は合成油や、上記上限値を超える動粘度を有
する鉱油及び／又は合成油を併用することは全く差し支
えない。

【０００６】一方、本発明の放電加工油組成物における
必須成分は、以下の一般式（１）で表されるビスフェノ
ール化合物である。

【化３】 上記（１）式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ個
別に炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵
及びＲ⁶は、それぞれ個別に炭素数１〜１０のアルキレ
ン基を示している。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁷及びＲ⁸を示すアルキ
ル基としては、直鎖状でも分枝状でも良く、具体的には
例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプ
ロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が例示でき、これらの中で
もタール状物質の抑制効果に優れる点からｔｅｒｔ−ブ
チル基が好ましい。一方、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶を示す
アルキレン基としては、直鎖状でも分枝状でも良く、具
体的には例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチ
レン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基等のア
ルキレン基（これらアルキレン基は直鎖状でも分枝状で
も良い）等が例示できるが、これらの中でも、メチレン
基、エチレン基（ジメチレン基、メチルメチレン基）が
好ましい。なお、本発明におけるビスフェノール化合物
として特に好ましい化合物としては、以下の一般式
（２）式で表される化合物等を挙げることができる。

【化４】 本発明の放電加工油組成物における上記ビスフェノール
化合物の含有量は任意であるが、通常、その下限値は、
組成物全量基準で０．０５質量％、好ましくは０．１質
量％であり、一方、その上限値は、組成物全量基準で１
０質量％、好ましくは５質量％である。ビスフェノール
化合物の含有量が組成物全量基準で上記下限値未満であ
る場合は、ビスフェノール化合物含有による放電加工の
際のタール状物質の生成抑制効果に乏しい虞があり、一
方、ビスフェノール化合物の含有量が組成物全量基準で
上記上限値を超える場合は、タールの生成が全くなくな
り、電極の消耗が大きくなる虞がある。

【０００７】本発明の放電加工油組成物は、そのままで
も放電加工の際のタール状物質の生成抑制効果に優れる
ものであるが、放電加工油組成物としての性能をさらに
高める目的で、必要に応じて公知の添加剤を含有しても
よい。この添加剤としては具体的には、ポリブテン又は
その水素化物、ポリイソブチレン又はその水素化物、エ
チレン−プロピレン共重合体又はその水素化物、ポリア
ルキルメタクリレート、ポリアミド化合物、樹脂等の高
分子化合物に代表される加工性向上剤やモノフェノール
化合物や本発明のビスフェノール化合物以外のビスフェ
ノール化合物に代表される酸化防止剤等が例示できる。
なおこれら添加剤の含有量も任意であるが、通常、放電
加工油組成物全量基準で、好ましくは０．０５〜１０質
量％である、

【０００８】

【実施例】以下、本発明の内容を実施例及び比較例によ
ってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら
限定されるものではない。実施例１〜４及び比較例１〜４ 表１に示すような組成の各種の本発明に係る放電加工油
組成物（実施例１〜４）を調製した。このようにして調
整した各放電加工油組成物について、ジャパックス製放
電加工機にて加工試験を行い、タール生成の確認と電
極、加工層の汚れを評価し、その結果についても表１に
併記した。加工試験条件については、表２に示す。ま
た、比較のため、本発明のビスフェノール化合物を含有
しない場合（比較例１〜３）及び本発明のビスフェノー
ル化合物の代わりに他のフェノール化合物を用いた場合
（比較例４）についても表１の組成に従って組成物を調
整し、同様の加工試験を行い、その結果も表１に示し
た。なお、実施例及び比較例において用いた成分は以下
のとおりである。 ノルマルパラフィン：炭素数１２〜１４の鉱油系ノルマルパラフィン、 ４０℃における動粘度１．７４ｍｍ²／ｓ イソパラフィン ：ポリブテン水素化物、 ４０℃における動粘度２．４５ｍｍ²／ｓ アルキルベンゼン ：炭素数８〜２０の分岐状アルキル基を有するモノアルキ ルベンゼン、４０℃における動粘度７．９１ｍｍ²／ｓ 加工性向上剤 ：エチレン−プロピレン共重合体水素化物、 ４０℃における動粘度６４．３ｍｍ²／ｓ ビスフェノール ：

【化５】 モノフェノール ：２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
ｐ−クレゾール

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】表１の加工試験結果からも明らかなとお
り、本発明に係る実施例１〜４の放電加工油組成物は、
いずれも放電加工の際のタール状物質の生成を抑制し、
電極や加工層の汚れを防止でき、結果として加工速度を
向上させることができるものである。これに対して、本
発明のビスフェノール化合物を含有しない場合（比較例
１〜４）は、いずれもタール状物質が生成し、電極や加
工層が汚れることがわかる。

【００１２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、放電加工
の際のタール状物質の生成を抑制し、電極や加工層の汚
れを防止でき、加工速度を向上させることができる放電
加工油組成物が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 107/38 Ｃ１０Ｍ 107/38 // Ｃ１０Ｎ 40:16 Ｃ１０Ｎ 40:16 (72)発明者 長谷川 修 新潟県柏崎市日石町１番１号 日本石油加 工株式会社柏崎工場内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB01 EA01 4H104 BA02A BA03A BG14C CA04A DA02A EB02 LA20 PA22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉱油及び／又は合成油を基油とし、下記
   一般式（１）で表されるビスフェノール化合物を含有し
   てなることを特徴とする放電加工油組成物。 【化１】 （上記（１）式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ
   個別に炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ
   ⁵及びＲ⁶は、それぞれ個別に炭素数１〜１０のアルキレ
   ン基を示す。）
2. 【請求項２】 上記基油がノルマルパラフィン、イソパ
   ラフィン、アルキルベンゼンからなる群から選ばれる１
   種又は２種以上である請求項１に記載の放電加工油組成
   物。