JP2020033520A - 熱媒体液及び工作機械の温度を制御する方法 - Google Patents
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Description
[式(A)中、RA1は、炭化水素基を示す。]
[式(B)中、RB1及びRB2は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。]
水は、熱媒体液の基材として含まれるものである。水としては、例えば、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水などが挙げられるが、水分を含んでいればよく、特にこれらには限られない。水は、添加剤と望まない沈殿が発生し難い傾向にあることから、イオン交換水又は蒸留水の使用が好ましい。水の含有量は、熱媒体液全量基準で、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、又は90質量%以上であってよく、また、例えば、98質量%以下であってよい。
含窒素化合物は、構成元素として窒素原子を含む化合物であり、例えば、アミン化合物であってよい。含窒素化合物一分子中に含まれる窒素原子の数は、1であっても2以上であってもよく、好ましくは1又は2である。含窒素化合物は、さび止め性及び耐腐敗性の観点から、環構造を有する。環構造を有する含窒素化合物において、構成元素である窒素は、環構造中に含まれていてもよく、環構造以外の構造中に含まれていてもよい。環構造を有する含窒素化合物としては、例えば、単素環を有する含窒素化合物、複素環を有する含窒素化合物等が挙げられるが、耐腐敗性をより高める観点から、環構造を有する含窒素化合物は、より好ましくは複素環を有する含窒素化合物である。
脂肪族カルボン酸は、R−(COOH)mで表される。Rは、m価の脂肪族炭化水素基を表す。mは、1以上の整数を表し、好ましくは1又は2、より好ましくは1を表す。すなわち、脂肪族カルボン酸は、好ましくは1価の脂肪族カルボン酸(脂肪酸)又は2価の脂肪族カルボン酸であり、より好ましくは1価の脂肪族カルボン酸(脂肪酸)である。
有機リン化合物は、構成元素としてリンを含み、炭化水素基を有する化合物である。有機リン化合物は、リン原子と炭化水素基の炭素原子との間にリン−炭素結合を少なくとも1つ有する。有機リン化合物のリン原子は5価であってよい。
熱媒体液は、環構造を有するアミン化合物、脂肪族カルボン酸、及び有機リン化合物以外のその他の添加剤を更に含有していてもよい。その他の添加剤としては、例えば、増粘剤、流動点降下剤、金属不活性化剤、環構造を有するアミン化合物以外のpH調整剤、消泡剤、着色剤、環構造を有するアミン化合物及び脂肪酸以外のさび止め剤、有機リン化合物以外の極圧剤、金属系清浄剤、無灰分散剤等が挙げられる。
A1:モルホリン
(脂肪酸)
B1:カプリン酸
(含リン化合物)
C1:モノオクチルホスホン酸(RA1がオクチル基である一般式(A)で表される化合物、炭化水素基:あり、リン−炭素結合:あり)
C2:ジオクチルホスホン酸(RB1及びRB2がオクチル基である一般式(B)で表される化合物、炭化水素基:あり、リン−炭素結合:あり)
C3:ジエチルホスホノ酢酸(RC1及びRC2がエチル基であり、nが1である一般式(C)で表される化合物、炭化水素基:あり、リン−炭素結合:あり)
C4:リン酸二水素ナトリウム(下記式で表される化合物、炭化水素基:なし、リン−炭素結合:なし)
C5:リン酸一水素二カリウム(下記式で表される化合物、炭化水素基:なし、リン−炭素結合:なし)
C6:リン酸モノアルキルエステル(下記式で表される化合物(RC6:C12又はC13のアルキル基)、炭化水素基:あり、リン−炭素結合:なし)
(その他の添加剤)
D1:増粘剤(ポリオキシアルキレン化合物、株式会社ADEKA製、アデカカーポールGH−10)
D2:トリルトリアゾール
D3:50%水酸化カリウム溶液
D4:消泡剤(東レ・ダウコーニング株式会社製、FSアンチフォーム544コンパウンド)
D5:着色剤(アシッドブルー1、紅不二化学工業株式会社製、パテントピュアブルーVX150%)
直径18mm、長さ60mmの鋳鉄棒を用意し、この鋳鉄棒の約半分を熱媒体液15gに浸漬させた。25℃で放置し、鋳鉄棒の熱媒体液に接している部分と接していない部分の少なくとも一方に、さびが発生するまでの時間を測定した。
熱媒体液について、JIS K2234に規定された金属腐食性試験に準拠し、金属腐食試験を行った。なお、金属腐食試験においては、熱媒体液を調製水で30体積分率%に希釈することなく、熱媒体液をそのまま試験液として用いた。また、金属腐食試験においては、アルミニウム片のみを評価対象とした。金属腐食試験前後の質量の変化を変化量(質量%)として評価した。また、金属腐食試験後のアルミニウム片の表面の状態を観察し、変色の度合いを目視にて観察した。ここでは、変色が観察されなかったものを「A」、わずかな変色が観察されたものを「B」、著しい変色が観察されたものを「C」と評価した。
Claims (20)
- 基材としての水と、
環構造を有する含窒素化合物と、
脂肪族カルボン酸と、
リン−炭素結合を有する有機リン化合物と、
を含有し、
工作機械の温度制御に用いられる、熱媒体液。 - 前記含窒素化合物がアミン化合物である、請求項1に記載の熱媒体液。
- 前記アミン化合物が、環状アミン化合物及び脂環式アミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項2に記載の熱媒体液。
- 前記環構造が複素環である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱媒体液。
- 前記複素環が、炭素原子、窒素原子、及び酸素原子を含む複素環である、請求項4に記載の熱媒体液。
- 前記脂肪族カルボン酸が脂肪酸である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱媒体液。
- 前記有機リン化合物のリン原子が5価である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱媒体液。
- 前記炭化水素基の炭素数が3以上である、請求項8に記載の熱媒体液。
- 熱媒体液を用いて工作機械の温度を制御する方法であって、
前記熱媒体液が、
基材としての水と、
環構造を有する含窒素化合物と、
脂肪族カルボン酸と、
リン−炭素結合を有する有機リン化合物と、
を含有する、方法。 - 前記含窒素化合物がアミン化合物である、請求項11に記載の方法。
- 前記アミン化合物が、環状アミン化合物及び脂環式アミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項12に記載の方法。
- 前記環構造が複素環である、請求項11〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複素環が、炭素原子、窒素原子、及び酸素原子を含む複素環である、請求項14に記載の方法。
- 前記脂肪族カルボン酸が脂肪酸である、請求項11〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記有機リン化合物のリン原子が5価である、請求項11〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記炭化水素基の炭素数が3以上である、請求項18に記載の方法。
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