JP2016145296A - 耐腐敗性の水溶性切削油 - Google Patents

Abstract

【課題】腐敗臭が発生しない耐腐敗性の水溶性切削油を提供し、悪臭防止のための専用装置を設けなくても、低コストで工場内の作業環境が長期にわたり良好な状態に保たれるようにする。
【解決手段】水溶性切削油に塩基性硫酸銅を分散剤、増量剤とともに添加する。水溶性切削油中の塩基性硫酸銅の濃度は０．００１４５％から０．１４％の範囲になるようにする。
【選択図】なし

Description

本発明は、耐腐敗性を有し、切削油として機械加工工場等で長期間使用しても悪臭が発生しない水溶性切削油に関するものである。

マシニング装置等の金属加工機械に使用される水溶性切削油は、過去には塩素系のものが多く使用されていた。しかし、塩素系切削油は、廃油処理時におけるダイオキシン発生の問題があることから使用が制限され、現在では塩素フリーの水溶性切削油が主に使用されている。ところで、塩素フリーの水溶性切削油は、バクテリア、酵母、糸状菌等の微生物が繁殖し、カビ、腐敗が進み易いことから、悪臭が発生し、工場内の作業環境を悪化させるといった問題がある。
なお、周知の防腐剤としては、トリアジン系化合物、モルホリン系化合物、チアゾリン系化合物、イソチアゾリン系化合物等があげられるが、これらの防腐剤は細菌と糸状菌の両方に同時に効果のあるものは少なく、その効果も永続しないといった問題がある。

そこで、従来から、水溶性切削油のカビ、腐敗を防止するものとして、下記特許文献１，２に示されたように、水溶性切削油内に銅電極を差し込んで通電し電気分解することにより銅イオンを発生させ、この銅イオンによる殺菌作用により、カビ、腐敗を防止し、悪臭の発生を防止する方法および装置が知られている。

特開平０５−３１８２７３号公報「水溶性油剤の防腐方法及び装置」 特開平０９−１３５８８５号公報「殺菌用銅混入装置」

しかしながら、こうした腐敗防止装置は、設置に多額の費用が掛かり、設置スペースも要するので、中小の工場によってはこのような悪臭防止のための専用装置を設置することが困難な場合があり、装置を常時稼働させておくための電気代も無視できないといった問題があった。
このため、簡便かつ安価な水溶性切削油の防腐方法、防腐剤の開発が望まれていた。
即ち、腐敗防止装置を必要とすることなく、悪臭を発生させない新たな水溶性切削油が要望されていた。

本発明者は、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、水溶性切削油に塩基性硫酸銅（硫酸銅と水酸化銅の複塩）を分散させることが、バクテリア、酵母、カビ等の水溶性切削油を腐敗させ悪臭を放つ原因菌を殺菌および繁殖防止するのに有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、水溶性切削油に塩基性硫酸銅を分散剤、増量剤とともに添加してなることを特徴とした耐腐敗性の水溶性切削油を提供することで上記課題を解決しようとするものである。なお、この水溶性切削油中の上記塩基性硫酸銅の濃度は、０．００１４５％から０．１４％の範囲であることが望ましい。

本発明に係る水溶性切削油では、悪臭の原因菌が殺菌および繁殖防止され、工場にて金属加工機械に長期間循環させていても悪臭が発生しないことから、特定の腐敗防止装置を必要とすることなく低コストで工場の作業環境を常に良好に保つことができる。

本発明にて、水溶性切削油に混合させる工業用防腐防カビ剤組成物は、水に希釈分散し得る水和剤組成物であり、公知の農薬水和剤の製造方法により製造することができる。かかる水和剤組成物は、有効成分として通常塩基性硫酸銅を１〜８０重量％含有し、好ましくは１０〜７０重量％含有し、最も好ましくは３０〜６０重量％含有する。

この工業用防腐防カビ剤組成物に使用することができる分散剤としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤を挙げることができる。

非イオン性界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン樹脂酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリスチレンポリオキシエチレンブロックポリマー、アルキルポリオキシエチレンポリプロピレンブロックコポリマーエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸ビスフェニルエーテル、ポリアルキレンベンゼンフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンスチリルフェニルエーテル、アセチレンジオール、ポリオキシアルキレン付加アセチルジオール、ポリオキシエチレンエーテル型シリコーン、エステル型シリコーン、フッ素系界面活性剤、ポリオキシエチレンひまし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油等が挙げられる。

アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルアリ−ルスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、脂肪酸塩、ポリカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、Ｎ−メチル‐脂肪酸サルコシネート、樹脂酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩等が挙げられる。

カチオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、オイレルアミン塩酸塩、ステアリルアミン酢酸塩、ステアリルアミノプロピルアミン酢酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンザルコニウムクロライド等のアルキルアミン塩等が挙げられる。
両イオン性界面活性剤としては、例えば、アミノ酸型又はベタイン型等が挙げられる。

この工業用防腐防カビ剤組成物において使用することができる増量剤としては、クレー、含水ケイ酸等無機物粉末、硫酸塩、ショ糖等水溶性粉末等が挙げられるが、中でも、クレーが好ましい。

また、この工業用防腐防カビ剤組成物には、必要に応じてさらに、消泡剤、着色剤等を含有せられる。
この工業用防腐防カビ剤組成物において使用し得る消泡剤としては、例えば、シリコンＫＭ−７３、シリコンＫＭ−７２Ｆ、シリコンＫＭ−９８Ｆ（信越化学工業株式会社製）、ロードシル４２６／Ｒ（ローディア日華株式会社製）、シリコンＫＳ−６６、シリコンＫＳ−６９（信越化学工業株式会社製）、ロードシル４５４（ローディア日華株式会社製）などのシリコン系エマルジョン等を使用することができる。この他にも種々の消泡剤から適宜選択して用いることができる。また、この組成物全量に対する配合量も自由に選択することができる。

使用し得る着色剤としては、顔料、染料、食添用着色剤を用いることができる。この他にも種々の着色剤から適宜選択して用いることができる。また、この組成物全量に対するこれら着色剤の配合量は自由に選択できる。

この工業用防腐防カビ剤組成物は、農薬水和剤製剤における一般的な方法に従って製造することができる。例えば、塩基性硫酸銅を乾式粉砕し、分散剤を添加後にクレー等の増量剤を混合することにより製造できるが、この方法に限定されるものではない。目的によっては、粉末状の水和剤以外でもよく、例えば、顆粒水和剤や懸濁剤であってもよく、これらは農薬製剤における一般的な方法に従って製造することができる。

この工業用防腐防カビ剤組成物を施用することにより、バクテリア、酵母、カビ等の腐敗原因菌を殺菌、生育抑制することができる。

この工業用防腐防カビ剤組成物は、各種工業製品に使用することができ、液状工業製品およびその廃液等への添加や、水に希釈または希釈せずに工業材料や製品への添加または表面処理等を行うことができる。特に、研磨や切削といった工業加工用材料・製品、なかでも金属加工用の液状または液体と共に使用する材料ならびにこれらの廃液においては直接添加や希釈分散液の添加、散布等により好適に使用することができる。

また、水溶性切削油を防腐防カビするに際しては、この工業用防腐防カビ剤組成物を水に希釈して水溶性切削油に添加するか、或いは、この工業用防腐防カビ剤組成物を水に希釈し水溶性切削油が付着した金属の切屑に噴霧する。

この工業用防腐防カビ剤組成物の使用量は、使用場面に応じて適宜調節できるが、通常、液状物への添加の場合、銅イオンとして１０ｐｐｍ以上とすればよい。廃液等への散布処理等、目的に応じて濃度を高くしてもよい。水溶性切削油の場合は１００ｐｐｍ以上が好ましい。

以下、本発明を実施例にてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

製造実施例１
水溶性切削油１００部に対して、塩基性硫酸銅５８．０％（銅として３２．０％）を含み粒度４５μｍ以下の水和剤組成物０．０２５部を加え、塩基性硫酸銅を０．０１４５％含有する水溶性切削油を得た。

製造実施例２
塩基性硫酸銅５８．０％（銅として３２．０％）、粒度４５μｍ以下の水和剤組成物０．１部に水を加え、塩基性硫酸銅を０．０５８％含有する水溶液を得た。

比較例１
銅イオン発生装置を用いて銅イオンを含有する水溶性切削油を得た。

比較例２
銅イオン発生装置を用いて銅イオンを含有するイオン交換水を得た。

防腐効力試験
腐敗した水溶性切削油１部を実施例１及び比較例１で得た水溶性切削油及び無処理切削油に加えたものを、２５℃の恒温器内で３日間放置し、臭気及び濁りを比較した。結果は次表のとおりであった。

殺菌効力試験
腐敗した水溶性切削油を付着させた金属切屑を２５℃の恒温器内で２４時間放置した後、実施例２及び比較例２で得た水、及び無処理水を切屑に吹き付け、２５℃恒温器中で３日間保存した後、切屑の臭気を比較した。結果は次表のとおりであった。

このように本発明に係る工業用防腐防カビ剤組成物は良好な防腐、殺菌効果を示した。

本発明によれば、水溶性切削油に対する高い防腐、殺菌効果を有する防腐防カビ剤を得ることができる。また本発明で得た防腐防カビ剤を使用する方法は、場所を占有し、かつ電力を多量に消費する装置を使用せずに、水溶性切削油に対し非常に高い防腐、殺菌効果を得ることができた。

Claims (2)

1. 水溶性切削油に塩基性硫酸銅を分散剤、増量剤とともに添加してなることを特徴とした耐腐敗性の水溶性切削油。
2. 水溶性切削油中の塩基性硫酸銅の濃度は０．００１４５％から０．１４％の範囲である請求項１に記載した耐腐敗性の水溶性切削油。