JP2023084942A - Water-soluble metal processing oil agent - Google Patents

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ハン タン ユ
Yu Han TAN
知晃 岡野
Tomoaki Okano
ハディウィジャヤ ステイシー
Hadiwidjaja Stacy
健志 見富
Kenji Mitomi
洋介 地曳
Yosuke Jibiki
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Abstract

To provide a novel water-soluble metal processing oil agent that is in demand.SOLUTION: A water-soluble metal processing oil agent comprises: a base oil (A); and an ether carboxylic acid (B) represented by a following general formula (b-1), where a content of the ether carboxylic acid (B) is 0.1 to 10 mass% based on a total amount of the water-soluble metal processing oil agent. In the formula, A is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and if A is present more than one, the A may be the same group or different groups from each other. B is a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, n is an integer of 1 to 100, and R is a hydrocarbon group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水溶性金属加工油剤、及び当該水溶性金属加工油剤に希釈水を配合してなる金属加工液に関する。 The present invention relates to a water-soluble metalworking fluid and a metalworking fluid obtained by blending the water-soluble metalworking fluid with dilution water.

切削加工や研削加工等の金属加工分野では、被加工材の加工性を向上させると共に、加工工具の磨耗抑制を目的として、金属加工液が使用される。
金属加工液には、鉱油、合成油、動植物油等の油分を主成分した油性金属加工液と、油分に界面活性を有する化合物を配合して水溶性を付与した水溶性金属加工液がある。近年では、火災の危険性が低い等の安全性の理由から、水溶性金属加工液が用いられるようになってきている。
2. Description of the Related Art In the field of metalworking such as cutting and grinding, metalworking fluids are used for the purpose of improving the workability of workpieces and suppressing wear of working tools.
Metalworking fluids include oil-based metalworking fluids containing oils such as mineral oils, synthetic oils, and animal and vegetable oils as main components, and water-soluble metalworking fluids that are made water-soluble by blending oil with a surface-active compound. In recent years, water-soluble metalworking fluids have come to be used for safety reasons such as low risk of fire.

例えば、特許文献1には、メチルジシクロヘキシルアミンを配合してなる水溶性加工油剤が開示されている。当該水溶性加工油剤は希釈水で希釈して金属加工液とした上で、金属加工に使用される。また、特許文献2にも、エーテルカルボン酸を含有する水溶性金属加工油等が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a water-soluble processing oil containing methyldicyclohexylamine. The water-soluble working fluid is diluted with diluent water to obtain a metal working fluid, which is then used for metal working. Further, Patent Document 2 also discloses a water-soluble metal working oil containing an ether carboxylic acid.

国際公開第2010/113594号WO2010/113594 中国特許公開公報第106893622号Chinese Patent Publication No. 106893622

他方、工作機械には、工具、及び被削材等を任意の方向に動かすために摺動面が存在し、摺動運動を円滑にするために、グリースや潤滑油組成物が用いられてきた。近年、工作機械の小型化やコスト削減のため、他油分離装置であるオイルスキマーを切削油タンクに設置しない設備が増加し、それに伴い、摺動面にグリースを用いる設備が増えている。
ところが、摺動面に用いたグリースが工作機械に設置されている切削油タンクに混入すると、水溶性金属加工液の乳化破壊を促進し、水溶性金属加工液が劣化するという問題が発生する。このような状況から、新規な水溶性金属加工油剤等が求められている。
On the other hand, machine tools have sliding surfaces for moving tools and work materials in arbitrary directions, and greases and lubricating oil compositions have been used to facilitate sliding movements. . In recent years, in order to reduce the size and cost of machine tools, there has been an increase in equipment that does not have an oil skimmer, which is another oil separation device, installed in the cutting oil tank.
However, when the grease used for the sliding surface is mixed with the cutting oil tank installed in the machine tool, it promotes demulsification of the water-soluble metalworking fluid, resulting in deterioration of the water-soluble metalworking fluid. Under these circumstances, a novel water-soluble metal working fluid is required.

本発明は、特定のエーテルカルボン酸を所定量含有する水溶液金属加工油剤等を提供する。具体的には、本発明は、例えば、下記態様[1]~[14]を提供する。
[1]基油(A)と、下記一般式(b-1)で表されるエーテルカルボン酸(B)とを含む水溶性金属加工油剤であって、
エーテルカルボン酸(B)の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、0.1~10質量%である、水溶性金属加工油剤。

Figure 2023084942000001
[式中、
Aは炭素数1~4のアルキレン基であり、Aが複数存在する場合、複数のAは、同一の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。
Bは単結合または炭素数1~4のアルキレン基であり、
nは1~100の整数であり、
Rは炭化水素基である。]
[2]前記一般式(b-1)中のBがメチレン基である、[1]に記載の水溶性金属加工油剤。
[3]エーテルカルボン酸(B)のHLBが5.0以上である、[1]または[2]に記載の水溶性金属加工油剤。
[4]エーテルカルボン酸(B)のHLBが6.0超である、[1]または[2]に記載の水溶性金属加工油剤。
[5]前記一般式(b-1)中のAが、エチレン基である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
[6]前記一般式(b-1)中のnが6以上である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
[7]前記一般式(b-1)中のRが、炭素数10~30の炭化水素基である、[1]~[6]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
[8]非イオン性界面活性剤(C)をさらに含む、[1]~[7]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
[9]非イオン性界面活性剤(C)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(C)/(B)〕が、質量比で、1~25である、[8]に記載の水溶性金属加工油剤。
[10]アミン化合物(D)をさらに含む、[1]~[9]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
[11]アミン化合物(D)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(D)/(B)〕が、質量比で、1~166である、[10]に記載の水溶性金属加工油剤。
[12][1]~[11]のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤を希釈してなる、金属加工液。
[13]乳化阻害物質を使用する工作機械による金属加工の際に使用する、[12]に記載の金属加工液。
[14]前記乳化阻害物質が、グリースである、[13]に記載の金属加工液。 The present invention provides an aqueous metalworking fluid containing a predetermined amount of a specific ethercarboxylic acid. Specifically, the present invention provides, for example, the following aspects [1] to [14].
[1] A water-soluble metalworking fluid containing a base oil (A) and an ether carboxylic acid (B) represented by the following general formula (b-1),
A water-soluble metalworking fluid having an ethercarboxylic acid (B) content of 0.1 to 10% by mass based on the total amount of the water-soluble metalworking fluid.
Figure 2023084942000001
[In the formula,
A is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and when there are a plurality of A's, the plurality of A's may be the same group or different groups.
B is a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms,
n is an integer from 1 to 100,
R is a hydrocarbon group. ]
[2] The water-soluble metalworking fluid according to [1], wherein B in the general formula (b-1) is a methylene group.
[3] The water-soluble metal working fluid according to [1] or [2], wherein the ether carboxylic acid (B) has an HLB of 5.0 or more.
[4] The water-soluble metal working fluid according to [1] or [2], wherein the ether carboxylic acid (B) has an HLB of more than 6.0.
[5] The water-soluble metalworking fluid according to any one of [1] to [4], wherein A in the general formula (b-1) is an ethylene group.
[6] The water-soluble metal working fluid according to any one of [1] to [4], wherein n in the general formula (b-1) is 6 or more.
[7] The water-soluble metalworking fluid according to any one of [1] to [6], wherein R in the general formula (b-1) is a hydrocarbon group having 10 to 30 carbon atoms.
[8] The water-soluble metalworking fluid according to any one of [1] to [7], further comprising a nonionic surfactant (C).
[9] The content ratio [(C)/(B)] of the nonionic surfactant (C) and the ether carboxylic acid (B) is 1 to 25 in mass ratio, [8] A water-soluble metalworking fluid as described.
[10] The water-soluble metalworking fluid according to any one of [1] to [9], further comprising an amine compound (D).
[11] The water-soluble according to [10], wherein the content ratio [(D)/(B)] of the amine compound (D) and the ether carboxylic acid (B) is 1 to 166 by mass. Metalworking fluid.
[12] A metalworking fluid obtained by diluting the water-soluble metalworking fluid according to any one of [1] to [11].
[13] The metalworking fluid according to [12], which is used for metalworking with a machine tool using an emulsification inhibitor.
[14] The metal working fluid according to [13], wherein the emulsification inhibitor is grease.

本発明の好適な一態様の水溶性金属加工油剤は、金属加工液とした際に、工作機械用のグリースが切削油タンクに混入しても金属加工液の乳化破壊を抑制する。 The water-soluble metalworking fluid of one preferred embodiment of the present invention suppresses emulsification failure of the metalworking fluid even if machine tool grease is mixed in the cutting oil tank when it is made into a metalworking fluid.

本明細書に記載された数値範囲については、上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「好ましくは30~100、より好ましくは40~80」と記載されている場合、「30~80」との範囲や「40~100」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。また、例えば、数値範囲として「好ましくは30以上、より好ましくは40以上であり、また、好ましくは100以下、より好ましくは80以下である」と記載されている場合、「30~80」との範囲や「40~100」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。
加えて、本明細書に記載された数値範囲として、例えば「60~100」との記載は、「60以上、100以下」という範囲であることを意味する。
For the numerical ranges described herein, the upper and lower limits can be combined arbitrarily. For example, when the numerical range is described as "preferably 30 to 100, more preferably 40 to 80", the range of "30 to 80" and the range of "40 to 100" are also described in this specification. included in the specified numerical range. Further, for example, when the numerical range is described as "preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and preferably 100 or less, more preferably 80 or less", "30 to 80" Ranges and ranges from "40 to 100" are also included in the numerical ranges described herein.
In addition, as a numerical range described in this specification, for example, "60 to 100" means a range of "60 or more and 100 or less".

本明細書において、「金属加工油剤」と「金属加工液」の2つの用語は、水の含有量によって、以下に示すとおり区別した上で用いている。
・「金属加工油剤」:水の含有量が、水以外の成分の全量100質量部に対して0質量部以上100質量部以下である。
・「金属加工液」:水の含有量が、水以外の成分の全量100質量部に対して、100質量部超である。
なお、「金属加工油剤」は、希釈水で希釈して金属加工液とする前の金属加工液の原液であって、金属加工に用いる前の輸送時や保管時には好適な形態である。また、「金属加工液」は、原液である金属加工油剤に希釈水を加えて希釈したものであって、金属加工に使用する際に好適な形態である。
In this specification, the two terms "metal working fluid" and "metal working fluid" are used after distinguishing between them according to the water content as shown below.
- "Metalworking fluid": The content of water is 0 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of components other than water.
- "Metalworking fluid": The content of water is more than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of components other than water.
The "metalworking fluid" is a stock solution of the metalworking fluid before being diluted with diluent water to form a metalworking fluid, and is in a suitable form during transportation and storage before being used for metalworking. The "metalworking fluid" is obtained by adding diluent water to the undiluted metalworking oil and diluting it, and is in a form suitable for use in metalworking.

〔水溶性金属加工油剤の構成〕
本発明の水溶性金属加工油剤は、基油(A)と、下記一般式(b-1)で表されるエーテルカルボン酸(B)とを含む。本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、下記一般式(b-1)で表される化合物を配合することで、金属加工液とした際に、工作機械用のグリース等の乳化を阻害する成分が混入しても、金属加工液の乳化破壊を効果的に抑制することができる。

Figure 2023084942000002
[Structure of water-soluble metalworking fluid]
The water-soluble metalworking fluid of the present invention contains a base oil (A) and an ether carboxylic acid (B) represented by the following general formula (b-1). The water-soluble metalworking fluid of one embodiment of the present invention contains a compound represented by the following general formula (b-1) to inhibit emulsification of machine tool grease or the like when used as a metalworking fluid. It is possible to effectively suppress the demulsification of the metal working fluid even if a component that causes the metal working fluid is mixed.
Figure 2023084942000002

本発明の水溶性金属加工油剤は、基油(A)と、上記一般式(b-1)で表されるエーテルカルボン酸(B)とを含有するが、これらの成分以外の他の成分を含有してもよい。
例えば、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、非イオン性界面活性剤(C)、アミン化合物(D)、及び脂肪酸類(E)から選ばれる1種以上を含有してもよい。また、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、水(F)を含有してもよい。また、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(A)~(F)以外の他の成分を含有してもよい。
なお、水及びその他の成分の含有量と含有比率を調整することで、JIS K2241:2017で規定する、A1種に分類されるエマルション型の油剤、及び、A2種に分類されるソルブル型の油剤に調製することができる。
The water-soluble metalworking fluid of the present invention contains a base oil (A) and an ether carboxylic acid (B) represented by the above general formula (b-1), but other components other than these components may contain.
For example, the water-soluble metalworking fluid of one aspect of the present invention may contain one or more selected from nonionic surfactants (C), amine compounds (D), and fatty acids (E). Further, the water-soluble metalworking fluid of one aspect of the present invention may contain water (F). In addition, the water-soluble metalworking fluid of one embodiment of the present invention may contain other components other than the components (A) to (F) within a range that does not impair the effects of the present invention.
By adjusting the content and content ratio of water and other components, emulsion-type oils classified as Class A1 and soluble-type oils classified as Class A2, as defined in JIS K2241:2017, can be obtained. can be prepared to

本発明の一態様において、成分(A)~(B)の合計含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上、よりさらに好ましくは30質量%以上、特に好ましくは35質量%以上であり、また、100質量%以下、90質量%以下、80質量%以下、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、または、45質量%以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the total content of components (A) to (B) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. More preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 35% by mass or more, and 100% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, and 70% by mass or less , 60% by mass or less, 50% by mass or less, or 45% by mass or less.

本発明の一態様において、成分(A)~(C)の合計含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、よりさらに好ましくは33質量%以上、特に好ましくは36質量%以上であり、また、100質量%以下、90質量%以下、80質量%以下、70質量%以下、60質量%以下、50質量%以下、48質量%以下、または、45質量%以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the total content of components (A) to (C) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. Above, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 33% by mass or more, particularly preferably 36% by mass or more, and 100% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, and 70% by mass or less , 60% by mass or less, 50% by mass or less, 48% by mass or less, or 45% by mass or less.

本発明の一態様において、成分(A)~(D)の合計含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、よりさらに好ましくは40質量%以上、特に好ましくは50質量%以上であり、また、100質量%以下、95質量%以下、90質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、または、70質量%以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the total content of components (A) to (D) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. Above, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, particularly preferably 50% by mass or more, and 100% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, and 85% by mass or less , 80% by mass or less, 75% by mass or less, or 70% by mass or less.

本発明の一態様において、成分(A)~(E)の合計含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、よりさらに好ましくは65質量%以上、特に好ましくは70質量%以上であり、また、100質量%以下、97質量%以下、95質量%以下、93質量%以下、90質量%以下、87質量%以下、または、85質量%以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the total content of components (A) to (E) is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. More preferably 60% by mass or more, still more preferably 65% by mass or more, particularly preferably 70% by mass or more, and 100% by mass or less, 97% by mass or less, 95% by mass or less, and 93% by mass or less , 90% by mass or less, 87% by mass or less, or 85% by mass or less.

本発明の一態様において、成分(A)~(F)の合計含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上、よりさらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは75質量%以上であり、また、100質量%以下、99質量%以下、98質量%以下、97質量%以下、96質量%以下、または、95質量%以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the total content of components (A) to (F) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. More preferably 65% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 75% by mass or more, and 100% by mass or less, 99% by mass or less, 98% by mass or less, 97% by mass or less , 96% by mass or less, or 95% by mass or less.

本発明の一態様において、非イオン性界面活性剤(C)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(C)/(B)〕は、質量比で、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.10以上、さらに好ましくは1.15以上、よりさらに好ましくは1.20以上、特に好ましくは1.25以上であり、また、好ましくは25.0以下、より好ましくは20.0以下、さらに好ましくは15.0以下、特に好ましくは10.0以下であり、さらに、8.5以下、8.0以下、7.5以下、7.0以下、6.5以下、6.0以下、5.5以下、または、5.0以下としてもよい。 In one aspect of the present invention, the content ratio [(C)/(B)] of the nonionic surfactant (C) and the ether carboxylic acid (B) is preferably 1.0 or more in terms of mass ratio. , more preferably 1.10 or more, still more preferably 1.15 or more, still more preferably 1.20 or more, particularly preferably 1.25 or more, and preferably 25.0 or less, more preferably 20. 0 or less, more preferably 15.0 or less, particularly preferably 10.0 or less, 8.5 or less, 8.0 or less, 7.5 or less, 7.0 or less, 6.5 or less, It may be 0 or less, 5.5 or less, or 5.0 or less.

本発明の一態様において、アミン化合物(D)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(D)/(B)〕は、質量比で、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2.0以上、よりさらに好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.0以上、さらに好ましくは3.5以上、さらに好ましくは4.0以上、さらに好ましくは4.5以上、特に好ましくは5.0以上であり、また、6.0以上、6.5以上、7.0以上、7.5以上、または、8.0以上としてもよく、また、好ましくは166以下、より好ましくは120以下、さらに好ましくは100以下、よりさらに好ましくは90以下、さらに好ましくは80以下、さらに好ましくは70以下、特に好ましくは60以下であり、また、56以下、50以下、45以下、40以下、または、35以下としてもよい。
以下、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤に含まれる各成分について説明する。
In one aspect of the present invention, the content ratio [(D)/(B)] of the amine compound (D) and the ether carboxylic acid (B) is preferably 1 or more, more preferably 1.0% by mass. 5 or more, more preferably 2.0 or more, still more preferably 2.5 or more, still more preferably 3.0 or more, still more preferably 3.5 or more, still more preferably 4.0 or more, still more preferably 4.5 above, particularly preferably 5.0 or more, and may be 6.0 or more, 6.5 or more, 7.0 or more, 7.5 or more, or 8.0 or more, and preferably 166 or less , more preferably 120 or less, still more preferably 100 or less, still more preferably 90 or less, still more preferably 80 or less, still more preferably 70 or less, particularly preferably 60 or less, and 56 or less, 50 or less, 45 or less , 40 or less, or 35 or less.
Each component contained in the water-soluble metalworking fluid according to one embodiment of the present invention will be described below.

<成分(A):基油>
本発明の水溶性金属加工油剤は、基油(A)を含有する。基油(A)を含有することで、良好な加工性を有する金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とすることができる。
なお、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤において、基油(A)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Component (A): Base oil>
The water-soluble metalworking fluid of the present invention contains a base oil (A). By containing the base oil (A), a water-soluble metalworking fluid that can be a metalworking fluid with good workability can be obtained.
In addition, in the water-soluble metalworking fluid of one embodiment of the present invention, the base oil (A) may be used alone or in combination of two or more.

上記観点から、本発明の一態様において、基油(A)の含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは9質量%以上、より好ましくは12質量%以上、さらに好ましくは14質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。
なお、JIS K2241:2017で規定する、A1種に分類されるエマルション型の油剤とする場合、基油(A)の含有量は、当該油剤の全量(100質量%)基準で、20質量%以上、25質量%以上、30質量%以上、35質量%以上、又は40質量%以上としてもよい。
また、JIS K2241:2017で規定する、A2種に分類されるソルブル型の油剤とする場合、基油(A)の含有量は、当該油剤の全量(100質量%)基準で、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、又は30質量%以下としてもよい。
From the above viewpoint, in one aspect of the present invention, the content of the base oil (A) is preferably 9% by mass or more, more preferably 12% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. More preferably 14% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 25% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass % or less, more preferably 60 mass % or less, and particularly preferably 50 mass % or less.
In the case of an emulsion-type oil agent classified as Class A1 as defined in JIS K2241:2017, the content of the base oil (A) is 20% by mass or more based on the total amount (100% by mass) of the oil agent. , 25% by mass or more, 30% by mass or more, 35% by mass or more, or 40% by mass or more.
In addition, in the case of a soluble oil agent classified as Class A2 as defined in JIS K2241:2017, the content of the base oil (A) is 50% by mass or less based on the total amount (100% by mass) of the oil agent. , 45% by mass or less, 40% by mass or less, 35% by mass or less, or 30% by mass or less.

本発明の一態様で用いる基油(A)としては、鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、ナフテン系原油等の原油を常圧蒸留して得られる常圧残油;これらの常圧残油を減圧蒸留して得られる留出油;当該留出油を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、及び水素化精製等の精製処理を1つ以上施して得られる精製油;等が挙げられる。
The base oil (A) used in one aspect of the present invention includes at least one selected from mineral oils and synthetic oils.
Mineral oils include, for example, atmospheric residual oils obtained by atmospheric distillation of crude oils such as paraffinic crude oils, intermediate crude oils, and naphthenic crude oils; distillates obtained by vacuum distillation of these atmospheric residual oils. a refined oil obtained by subjecting the distillate to one or more refining treatments such as solvent deasphalting, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, and hydrorefining; and the like.

合成油としては、例えば、α-オレフィンやその単独重合体、又はα-オレフィン共重合体(例えば、エチレン-α-オレフィン共重合体等の炭素数8~14のα-オレフィン共重合体)等のポリα-オレフィン;イソパラフィン;ポリアルキレングリコール;ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル等のエステル系油;ポリフェニルエーテル等のエーテル系油;アルキルベンゼン;アルキルナフタレン;天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス(Gas To Liquids WAX))を異性化することで得られる合成油(GTL)等が挙げられる。 Examples of synthetic oils include α-olefins, homopolymers thereof, α-olefin copolymers (for example, α-olefin copolymers having 8 to 14 carbon atoms such as ethylene-α-olefin copolymers), and the like. polyα-olefin; isoparaffin; polyalkylene glycol; polyol ester, dibasic acid ester, ester-based oil such as phosphate ester; ether-based oil such as polyphenyl ether; Synthetic oil (GTL) obtained by isomerizing wax (GTL wax (Gas To Liquids WAX)) produced by Etc.

これらの中でも、本発明の一態様で用いる基油(A)は、API(米国石油協会)基油カテゴリーのグループ2及びグループ3に分類される鉱油、並びに、合成油から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。 Among these, the base oil (A) used in one aspect of the present invention is at least one selected from mineral oils classified into groups 2 and 3 of the API (American Petroleum Institute) base oil category, and synthetic oils. preferably included.

本発明の一態様の基油(A)の40℃動粘度は、3.0mm/s以上、3.5mm/s以上、4.0mm/s以上、4.5mm/s以上、5.0mm/s以上、5.5mm/s以上、6.0mm/s以上、6.5mm/s以上、又は7.0mm/s以上としてもよく、また、100mm/s以下、90mm/s以下、80mm/s以下、70mm/s以下、60mm/s以下、50mm/s以下、45mm/s以下、40mm/s以下、35mm/s以下、30mm/s以下、25mm/s以下、又は20mm/s以下としてもよい。 The 40° C. kinematic viscosity of the base oil (A) of one embodiment of the present invention is 3.0 mm 2 /s or more, 3.5 mm 2 /s or more, 4.0 mm 2 /s or more, 4.5 mm 2 /s or more, 5.0 mm 2 /s or more, 5.5 mm 2 /s or more, 6.0 mm 2 /s or more, 6.5 mm 2 /s or more, or 7.0 mm 2 /s or more, or 100 mm 2 /s 90 mm 2 /s or less, 80 mm 2 /s or less, 70 mm 2 /s or less, 60 mm 2 /s or less, 50 mm 2 / s or less, 45 mm 2 /s or less, 40 mm 2 /s or less, 35 mm 2 /s or less, It may be 30 mm 2 /s or less, 25 mm 2 /s or less, or 20 mm 2 /s or less.

本発明の一態様の潤滑油基油の粘度指数は、70以上、80以上、85以上、90以上、95以上、又は100以上としてもよい。
本明細書において、動粘度及び粘度指数は、JIS K2283:2000に準拠して測定又は算出された値を意味する。
The viscosity index of the lubricating base oil of one aspect of the present invention may be 70 or higher, 80 or higher, 85 or higher, 90 or higher, 95 or higher, or 100 or higher.
As used herein, kinematic viscosity and viscosity index mean values measured or calculated according to JIS K2283:2000.

<成分(B):エーテルカルボン酸>
本発明の水溶性金属加工油剤は、下記一般式(b-1)で表されるエーテルカルボン酸(B)を含有する。

Figure 2023084942000003
<Component (B): Ether carboxylic acid>
The water-soluble metalworking fluid of the present invention contains an ether carboxylic acid (B) represented by the following general formula (b-1).
Figure 2023084942000003

本発明者らは、その構造中にカルボキシル基を有するエーテルカルボン酸(B)を含有する水溶性金属加工油剤とすることで、水溶性金属加工油剤を希釈水で希釈して金属加工液とした際に、工作機械用のグリースが切削油タンクに混入しても金属加工液の乳化破壊が抑制されることを見出した。本発明の水溶性金属加工油剤を用いた金属加工液は、摺動面に用いたグリースが切削油タンクに混入しても品質の劣化が起こりにくいため、使用期間を延長することが可能となる。 The present inventors prepared a water-soluble metalworking fluid containing an ether carboxylic acid (B) having a carboxyl group in its structure, and diluted the water-soluble metalworking fluid with dilution water to obtain a metalworking fluid. In this case, it was found that even if grease for machine tools is mixed in the cutting oil tank, demulsification of the metal working fluid is suppressed. The metalworking fluid using the water-soluble metalworking fluid of the present invention is less likely to deteriorate in quality even if the grease used for the sliding surface is mixed with the cutting oil tank, so it is possible to extend the period of use. .

前記一般式(b-1)において、Aは、炭素数1~4のアルキレン基であり、Aが複数存在する場合、複数のAは、同一の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。本明細書において、「アルキレン基」とは、指定された数の炭素原子を有する直鎖状、環状または分岐状の2価の飽和脂肪族炭化水素基を意味する。
Aとして選択し得る、前記アルキレン基としては、例えば、メチレン基、1,1-エチレン基、1,2-エチレン基等のエチレン基、1,3-プロピレン、1,2-プロピレン、2,2-プロピレン等のプロピレン基、ブチレン基が挙げられる。なお、上述の基には、構造異性体も含まれる。
これらの中でも、Aとして選択し得る、前記アルキレン基は、エチレン基及びプロピレン基から選択される1以上の基が好ましい。
また、Aが複数存在する場合、複数のAは、エチレン基単独、プロピレン基単独、又はエチレン基及びプロピレン基の組み合わせ(すなわち、-A-O-は、エチレンオキサイド(EO)基とプロピレンオキサイド(PO)基とが、ランダムまたはブロックに結合してなるものであってもよい)のいずれであってもよいが、エチレン基及びプロピレン基から選択される1以上の基を含むことが好ましく、少なくともエチレン基を含むことがより好ましく、すべてエチレン基であることが更に好ましい。
In the general formula (b-1), A is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and when there are a plurality of A's, the plurality of A's may be the same group or different groups. may As used herein, an "alkylene group" means a linear, cyclic or branched divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having the specified number of carbon atoms.
Examples of the alkylene group that can be selected as A include ethylene groups such as a methylene group, a 1,1-ethylene group and a 1,2-ethylene group, 1,3-propylene, 1,2-propylene, 2,2 - A propylene group such as propylene, and a butylene group. The above groups also include structural isomers.
Among these, the alkylene group that can be selected as A is preferably one or more groups selected from an ethylene group and a propylene group.
Further, when there are a plurality of A, the plurality of A is an ethylene group alone, a propylene group alone, or a combination of an ethylene group and a propylene group (that is, -AO- is an ethylene oxide (EO) group and a propylene oxide ( PO) groups may be randomly or block-bonded), but preferably contain one or more groups selected from ethylene groups and propylene groups, and at least More preferably, it contains ethylene groups, and more preferably all ethylene groups.

前記一般式(b-1)において、Bは、単結合または炭素数1~4のアルキレン基である。Bとして選択し得る、前記アルキレン基としては、例えば、前記Aと同じものが挙げられる。その中でも、Bとして選択し得る、前記アルキレン基は、好ましくは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基であり、より好ましくはメチレン基である。 In the general formula (b-1), B is a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkylene group that can be selected as B include the same groups as those described above for A. Among them, the alkylene group that can be selected as B is preferably a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methylene group.

前記一般式(b-1)において、nは、乳化破壊を効果的に抑制する金属加工液とする観点から、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上、よりさらに好ましくは5以上、さらに好ましくは6以上、さらに好ましくは7以上、さらに好ましくは8以上、さらに好ましくは9以上、特に好ましくは10以上である。
また、前記一般式(b-1)において、nは、100以下、90以下、80以下、70以下、60以下、50以下、40以下、30以下、20以下、15以下、または、10以下とすることができる。
In the general formula (b-1), n is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 4 or more, from the viewpoint of a metalworking fluid that effectively suppresses demulsification. More preferably 5 or more, more preferably 6 or more, still more preferably 7 or more, still more preferably 8 or more, still more preferably 9 or more, and particularly preferably 10 or more.
In the general formula (b-1), n is 100 or less, 90 or less, 80 or less, 70 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 15 or less, or 10 or less. can do.

前記一般式(b-1)において、Rは炭化水素基を表す。本明細書において、「炭化水素基」とは、指定された数の炭素原子を有する直鎖状、環状または分岐状の飽和または不飽和の炭化水素から水素原子を1個除いた基を意味する。具体的には、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。 In the general formula (b-1), R represents a hydrocarbon group. As used herein, "hydrocarbon group" means a group obtained by removing one hydrogen atom from a linear, cyclic or branched saturated or unsaturated hydrocarbon having a specified number of carbon atoms. . Specific examples include alkyl groups, alkenyl groups, cycloalkyl groups, and aryl groups.

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基等のプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基等のブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基等が挙げられる。なお、上述の基には、構造異性体も含まれる。 Examples of alkyl groups include propyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group and isopropyl group, butyl groups such as n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group and t-butyl group, pentyl groups, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group, henicosyl group, docosyl group , a tricosyl group, a tetracosyl group, and the like. The above groups also include structural isomers.

アルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基(オレイル基)、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基等が挙げられる。なお、上述の基には、構造異性体も含まれる。 Examples of alkenyl groups include vinyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group (oleyl group), nonadecenyl group, icosenyl group, henicosenyl group, docosenyl group, tricosenyl group, tetracosenyl group and the like. The above groups also include structural isomers.

シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、シクロアルキル基は、少なくとも1つの環形成炭素が結合する水素原子が、置換基(炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルケニル基、フェニル基等)で置換されていてもよい。このような置換基を有するシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基等が挙げられる。 Cycloalkyl groups include, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like. In the cycloalkyl group, the hydrogen atom to which at least one ring-forming carbon is bonded is substituted with a substituent (an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, etc.). good too. Cycloalkyl groups having such substituents include, for example, methylcyclohexyl, ethylcyclohexyl, and dimethylcyclohexyl groups.

アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。
また、アリール基は、少なくとも1つの環形成炭素が結合する水素原子が、置換基(炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルケニル基、シクロアルキル基等)で置換されていてもよい。このような置換基を有するアリール基としては、例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基等が挙げられる。
Examples of the aryl group include phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group and the like.
In the aryl group, the hydrogen atom to which at least one ring-forming carbon is bonded is substituted with a substituent (an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group, etc.). good too. Examples of the aryl group having such a substituent include methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group and the like.

これらの中でも、Rは、好ましくは直鎖状または分岐状の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは直鎖状または分岐状のアルキル基またはアルケニル基であり、さらに好ましくは直鎖状アルキル基又は直鎖状アルケニル基であり、よりさらに好ましくは直鎖状のアルケニル基である。
また、Rの炭素数は、乳化破壊を効果的に抑制する金属加工液とする観点から、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは5以上、よりさらに好ましくは6以上、さらに好ましくは8以上、さらに好ましくは9以上、特に好ましくは10以上であり、また、11以上、12以上、13以上、14以上、または、15以上であってもよい。
また、Rの炭素数は、好ましくは50以下、より好ましくは45以下、さらに好ましくは40以下、よりさらに好ましくは35以下、特に好ましくは30以下であり、また、29以下、28以下、27以下、26以下、または、25以下であってもよい。
Among these, R is preferably a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear or branched alkyl group or alkenyl group, still more preferably It is a straight-chain alkyl group or straight-chain alkenyl group, more preferably a straight-chain alkenyl group.
In addition, the number of carbon atoms in R is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 5 or more, still more preferably 6 or more, still more preferably from the viewpoint of making a metal working fluid that effectively suppresses demulsification. is 8 or more, more preferably 9 or more, particularly preferably 10 or more, and may be 11 or more, 12 or more, 13 or more, 14 or more, or 15 or more.
In addition, the number of carbon atoms in R is preferably 50 or less, more preferably 45 or less, still more preferably 40 or less, still more preferably 35 or less, particularly preferably 30 or less, and 29 or less, 28 or less, or 27 or less. , 26 or less, or 25 or less.

本発明の一態様において、エーテルカルボン酸(B)は、前記一般式(b-1)において、
Aはエチレン基及びプロピレン基から選択される1以上の基(好ましくは、少なくともエチレン基を含み、より好ましくは、すべてエチレン基である)であり、
Bは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基(好ましくはメチレン基)であり、
nは6~10の整数(好ましくは8~10、より好ましくは9~10、さらに好ましくは10)であり、
Rは炭素数10~30の炭化水素基(好ましくは炭素数10~30の直鎖状または分岐状のアルキル基またはアルケニル基であり、より好ましくは炭素数10~30の直鎖状のアルケニル基であり、さらに好ましくはオレイル基)である。
In one aspect of the present invention, the ether carboxylic acid (B) is, in the general formula (b-1),
A is one or more groups selected from an ethylene group and a propylene group (preferably at least containing an ethylene group, more preferably all being ethylene groups);
B is a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methylene group),
n is an integer of 6 to 10 (preferably 8 to 10, more preferably 9 to 10, still more preferably 10),
R is a hydrocarbon group having 10 to 30 carbon atoms (preferably a linear or branched alkyl or alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms, more preferably a linear alkenyl group having 10 to 30 carbon atoms and more preferably oleyl group).

本発明の一態様において、エーテルカルボン酸(B)のHLBは、5.0以上である。HLBが当該範囲のエーテルカルボン酸(B)を用いることにより、金属加工液の乳化破壊を抑制することができる。本発明の別の一態様において、エーテルカルボン酸(B)のHLBは、6.0超である。HLBが当該範囲のエーテルカルボン酸(B)を用いることにより、金属加工液の乳化破壊をより効果的に抑制することができる。
本発明の一態様において、エーテルカルボン酸(B)のHLBの下限値は、乳化安定性及び加工性をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、6.5以上、7.0以上、7.5以上、8.0以上、8.5以上、9.0以上、9.5以上、10.0以上、10.5以上、または、11.0以上であってもよく、特に好ましくは12.0以上である。また、エーテルカルボン酸(B)のHLBの上限値は、特に制限されないが、20.0以下、19.0以下、18.0以下、17.0以下、16.0以下、15.0以下、または、14.0以下であり、特に好ましくは13.0以下である。
なお、本明細書において、HLBとは、Hydrophile-lipophile balance(親水親油バランス)の略称であり、界面活性剤の分子内における親水基と親油基のつり合いを示す指標である。本明細書において、HLBは、グリフィン法より算出される値を指す。
In one aspect of the present invention, the HLB of ethercarboxylic acid (B) is 5.0 or higher. By using the ether carboxylic acid (B) having an HLB within the above range, demulsification of the metal working fluid can be suppressed. In another aspect of the invention, the HLB of ethercarboxylic acid (B) is greater than 6.0. By using the ether carboxylic acid (B) having an HLB within the above range, demulsification of the metal working fluid can be more effectively suppressed.
In one aspect of the present invention, the lower limit of HLB of the ether carboxylic acid (B) is 6.5 or more from the viewpoint of a water-soluble metal working fluid capable of becoming a metal working fluid with improved emulsion stability and workability. , 7.0 or more, 7.5 or more, 8.0 or more, 8.5 or more, 9.0 or more, 9.5 or more, 10.0 or more, 10.5 or more, or 11.0 or more 12.0 or more is particularly preferable. The upper limit of HLB of the ether carboxylic acid (B) is not particularly limited, but is 20.0 or less, 19.0 or less, 18.0 or less, 17.0 or less, 16.0 or less, 15.0 or less, Alternatively, it is 14.0 or less, and particularly preferably 13.0 or less.
In the present specification, HLB is an abbreviation for Hydrophile-lipophile balance, and is an index indicating the balance between hydrophilic groups and lipophilic groups in the surfactant molecule. As used herein, HLB refers to a value calculated by the Griffin method.

本発明の一態様において、エーテルカルボン酸(B)の含有量は、乳化破壊を効果的に抑制する金属加工液とする観点から、水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以上、よりさらに好ましくは0.4質量%以上、特に好ましくは0.5質量%以上であり、また、0.7質量%以上、0.9質量%以上、1.0質量%以上、1.5質量%以上、または、2.0質量%以上であってもよい。
また、エーテルカルボン酸(B)の含有量は、金属加工油剤の安定性及び加工性の両立の観点から、水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは12質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは8質量%以下、よりさらに好ましくは6質量%以下、特に好ましくは4質量%以下であり、また、3.5質量%以下、3質量%以下、または、2.5質量%以下であってもよい。
In one aspect of the present invention, the content of the ether carboxylic acid (B) is preferably based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metal working fluid, from the viewpoint of obtaining a metal working fluid that effectively suppresses demulsification. is 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, still more preferably 0.3% by mass or more, even more preferably 0.4% by mass or more, and particularly preferably 0.5% by mass or more. , 0.7% by mass or more, 0.9% by mass or more, 1.0% by mass or more, 1.5% by mass or more, or 2.0% by mass or more.
In addition, the content of the ethercarboxylic acid (B) is preferably 12% by mass or less based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid, from the viewpoint of achieving both stability and workability of the metalworking fluid. More preferably 10% by mass or less, still more preferably 8% by mass or less, even more preferably 6% by mass or less, particularly preferably 4% by mass or less, and 3.5% by mass or less, 3% by mass or less, or , 2.5% by mass or less.

<成分(C):非イオン界面活性剤>
本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、さらに非イオン界面活性剤(C)を含有することが好ましい。非イオン界面活性剤(C)を含有することで、乳化安定性及び加工性をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とすることができる。
なお、本発明の一態様において、非イオン界面活性剤(C)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Component (C): nonionic surfactant>
It is preferable that the water-soluble metalworking fluid of one aspect of the present invention further contain a nonionic surfactant (C). By containing the nonionic surfactant (C), it is possible to obtain a water-soluble metalworking fluid capable of becoming a metalworking fluid with improved emulsion stability and workability.
In addition, in one aspect of the present invention, the nonionic surfactant (C) may be used alone or in combination of two or more.

上記観点から、本発明の一態様において、非イオン界面活性剤(C)の含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1~15.0質量%、より好ましくは0.2~10.0質量%、さらに好ましくは0.3~8.0質量%、よりさらに好ましくは0.5~6.0質量%、特に好ましくは0.7~4.0質量%であり、さらに、0.9質量%以上、1.0質量%以上、又は1.2質量%以上としてもよく、また、3.8質量%以下、3.5質量%以下、3.2質量%以下、3.0質量%以下、2.8質量%以下、又は2.5質量%以下としてもよい。 From the above viewpoint, in one aspect of the present invention, the content of the nonionic surfactant (C) is preferably 0.1 to 15.0 mass based on the total amount (100 mass%) of the water-soluble metalworking fluid. %, more preferably 0.2 to 10.0 mass %, still more preferably 0.3 to 8.0 mass %, even more preferably 0.5 to 6.0 mass %, particularly preferably 0.7 to 4 0% by mass, and may be 0.9% by mass or more, 1.0% by mass or more, or 1.2% by mass or more, and 3.8% by mass or less, 3.5% by mass or less, It may be 3.2% by mass or less, 3.0% by mass or less, 2.8% by mass or less, or 2.5% by mass or less.

本発明の一態様で用いる非イオン界面活性剤(C)のHLBは、乳化安定性及び加工性をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、好ましくは6.0以上、より好ましくは7.0以上、さらに好ましくは8.0以上、よりさらに好ましくは9.0以上、特に好ましくは10.0以上である。
また、非イオン界面活性剤(C)のHLBは、18.0以下であり、好ましくは17.0以下、より好ましくは16.0以下、さらに好ましくは15.0以下、特に好ましくは14.5以下である。
The HLB of the nonionic surfactant (C) used in one aspect of the present invention is preferably 6.0 from the viewpoint of making it a water-soluble metalworking fluid capable of becoming a metalworking fluid with improved emulsion stability and workability. Above, more preferably 7.0 or more, still more preferably 8.0 or more, even more preferably 9.0 or more, and particularly preferably 10.0 or more.
The HLB of the nonionic surfactant (C) is 18.0 or less, preferably 17.0 or less, more preferably 16.0 or less, still more preferably 15.0 or less, and particularly preferably 14.5. It is below.

本発明の一態様で用いる非イオン界面活性剤(C)としては、例えば、アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物、高級アルコールエチレンオキシド付加物、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリン及びペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エステル、多価アルコールのポリオキシアルキレン付加物の脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。 Examples of the nonionic surfactant (C) used in one aspect of the present invention include alkylene glycol, polyoxyalkylene glycol, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene aryl ether, alkylphenol ethylene oxide adduct, and higher alcohol ethylene oxide adduct. , polyoxyalkylene fatty acid esters, fatty acid esters of glycerin and pentaerythritol, fatty acid esters of sucrose, fatty acid esters of polyoxyalkylene adducts of polyhydric alcohols, alkylpolyglycosides, fatty acid alkanolamides, and the like.

これらの中でも、乳化安定性及び加工性をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、本発明の一態様で用いる非イオン界面活性剤(C)は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含むことが好ましい。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有割合は、水溶性金属加工油剤に含まれる非イオン界面活性剤(C)の全量(100質量%)基準で、好ましくは50~100質量%、より好ましくは70~100質量%、さらに好ましくは80~100質量%、よりさらに好ましくは90~100質量%、特に好ましくは95~100質量%である。
Among these, the nonionic surfactant (C) used in one embodiment of the present invention is a polyoxyalkylene from the viewpoint of a water-soluble metalworking fluid that can be a metalworking fluid with improved emulsion stability and workability. It preferably contains an alkyl ether.
The content of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the nonionic surfactant (C) contained in the water-soluble metalworking fluid. % by mass, more preferably 80 to 100% by mass, even more preferably 90 to 100% by mass, particularly preferably 95 to 100% by mass.

<成分(D):アミン化合物>
本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、さらにアミン化合物(D)を含有することが好ましい。アミン化合物(D)を含有する水溶性金属加工油剤は、希釈水を配合して金属加工液とした際に、乳化状態を良好とし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る。
なお、本発明の一態様の水溶性金属加工油剤において、アミン化合物(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Component (D): Amine compound>
It is preferable that the water-soluble metalworking fluid of one aspect of the present invention further contain an amine compound (D). A water-soluble metalworking fluid containing an amine compound (D) improves the emulsified state and further improves antibacterial properties, anticorrosion properties, workability, etc. when mixed with dilution water to form a metalworking fluid. metal working fluid.
In addition, in the water-soluble metalworking fluid of one embodiment of the present invention, the amine compound (D) may be used singly or in combination of two or more.

上記観点から、本発明の一態様において、アミン化合物(D)の含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは2~40質量%、より好ましくは4~35質量%、さらに好ましくは6~30質量%、よりさらに好ましくは8~25質量%、特に好ましくは10~20質量%である。 From the above viewpoint, in one aspect of the present invention, the content of the amine compound (D) is preferably 2 to 40% by mass, more preferably 4 to 40% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. 35% by mass, more preferably 6 to 30% by mass, even more preferably 8 to 25% by mass, particularly preferably 10 to 20% by mass.

本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、一分子中にアミノ窒素原子を1つ有するモノアミン、一分子中にアミノ窒素原子を2つ有するジアミン、及び、一分子中にアミノ窒素原子を3つ以上有するポリアミンのいずれであってもよい。
ただし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、モノアミンを含むことが好ましい。
モノアミンの含有割合は、水溶性金属加工油剤に含まれるアミン化合物(D)の全量(100質量%)基準で、好ましくは50~100質量%、より好ましくは60~100質量%、より好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%、さらに好ましくは80~100質量%、さらに好ましくは85~100質量%、よりさらに好ましくは90~100質量%、よりさらに好ましくは95~100質量%、特に好ましくは98~100質量%である。
The amine compound (D) used in one embodiment of the present invention includes a monoamine having one amino nitrogen atom in one molecule, a diamine having two amino nitrogen atoms in one molecule, and an amino nitrogen atom in one molecule. Any polyamine having three or more may be used.
However, the amine compound (D) used in one aspect of the present invention contains a monoamine from the viewpoint of a water-soluble metal working fluid that can be a metal working fluid with improved antibacterial properties, rust resistance, workability, etc. is preferred.
The monoamine content is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass, and more preferably 70% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the amine compound (D) contained in the water-soluble metalworking fluid. ~100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, still more preferably 85 to 100% by mass, even more preferably 90 to 100% by mass, still more preferably 95 to 100% by mass %, particularly preferably 98 to 100% by weight.

本発明の一態様でアミン化合物(D)として用いるモノアミンとしては、置換基Rの個数によって、下記式(i)で表される第1級モノアミン、下記式(ii)で表される第2級モノアミン、及び下記式(iii)で表される第3級モノアミンに分類される。
なお、希釈水を配合して金属加工液とした際に、乳化状態を良好とし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、少なくとも第3級モノアミンを含むことが好ましく、第1級モノアミン及び第2級モノアミンの少なくとも一方と第3級モノアミンを含むことがより好ましく、第1級モノアミン、第2級モノアミン、及び第3級モノアミンをすべて含むことが更に好ましい。

Figure 2023084942000004
The monoamine used as the amine compound (D) in one aspect of the present invention includes, depending on the number of substituents R, a primary monoamine represented by the following formula (i) and a secondary monoamine represented by the following formula (ii). They are classified into monoamines and tertiary monoamines represented by the following formula (iii).
It should be noted that, when the dilution water is blended into a metal working fluid, the emulsified state is improved, and the water-soluble metal working oil can be a metal working fluid with improved antibacterial properties, anti-corrosion properties, workability, etc. From the viewpoint, the amine compound (D) used in one aspect of the present invention preferably contains at least a tertiary monoamine, and more preferably contains at least one of a primary monoamine and a secondary monoamine and a tertiary monoamine. More preferably, it contains all primary monoamines, secondary monoamines, and tertiary monoamines.
Figure 2023084942000004

上記式中、Rは、それぞれ独立して、置換基を示す。複数のRは同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。該置換基としては、アルキル基、水酸基を有するアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、フェニル基、及びベンジル基等が挙げられる。 In the above formula, each R independently represents a substituent. A plurality of R may be the same or different from each other. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkyl group having a hydroxyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, and a benzyl group.

置換基Rとして選択し得る、前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基(n-プロピル基、i-プロピル基)、ブチル基(n-ブチル基、i-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基)、ペンチル基(n-ペンチル基、i-ペンチル基、ネオペンチル基)、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
また、当該アルキル基の炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20、さらに好ましくは1~10、よりさらに好ましくは1~6、特に好ましくは1~4である。
Examples of the alkyl group that can be selected as the substituent R include methyl group, ethyl group, propyl group (n-propyl group, i-propyl group), butyl group (n-butyl group, i-butyl group, s -butyl group, t-butyl group), pentyl group (n-pentyl group, i-pentyl group, neopentyl group), hexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group and the like.
The alkyl group may be a straight-chain alkyl group or a branched-chain alkyl group.
The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-30, more preferably 1-20, even more preferably 1-10, even more preferably 1-6, and particularly preferably 1-4.

置換基Rとして選択し得る、前記水酸基を有するアルキル基としては、上述のアルキル基の少なくとも1つの水素原子が水酸基に置換された基が挙げられる。
当該基を構成するアルキル基も、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
前記水酸基を有するアルキル基の炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20、さらに好ましくは1~10、よりさらに好ましくは1~6、特に好ましくは2~4である。
Examples of the alkyl group having a hydroxyl group that can be selected as the substituent R include groups in which at least one hydrogen atom of the above alkyl group is substituted with a hydroxyl group.
The alkyl group that constitutes the group may also be a straight-chain alkyl group or a branched-chain alkyl group.
The number of carbon atoms in the alkyl group having a hydroxyl group is preferably 1-30, more preferably 1-20, even more preferably 1-10, still more preferably 1-6, and particularly preferably 2-4.

置換基Rとして選択し得る、前記アルケニル基としては、例えば、エテニル基(ビニル基)、プロぺニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基等が挙げられる。
当該アルケニル基は、直鎖アルケニル基であってもよく、分岐鎖アルケニル基であってもよい。
また、当該アルケニル基の炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20、さらに好ましくは1~10、よりさらに好ましくは1~6、特に好ましくは1~3である。
Examples of alkenyl groups that can be selected as the substituent R include ethenyl (vinyl), propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, and dodecenyl. group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, octadecenyl group and the like.
The alkenyl group may be a straight-chain alkenyl group or a branched-chain alkenyl group.
The alkenyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, still more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms.

置換基Rとして選択し得る、前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基等が挙げられる。 Examples of the cycloalkyl group that can be selected as the substituent R include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and an adamantyl group.

本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、希釈水を配合して金属加工液とした際に、乳化状態を良好とし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、水酸基を有するアルキル基を少なくとも1つ有するアルカノールアミンを含むことが好ましい。
アルカノールアミンとしては、前記式(i)中のRが水酸基を有するアルキル基である第1級アルカノールアミン、前記式(ii)中のRの少なくとも1つが水酸基を有するアルキル基である第2級アルカノールアミン、及び、前記式(iii)中のRの少なくとも1つが水酸基を有するアルキル基である第3級アルカノールアミンが挙げられる。
The amine compound (D) used in one aspect of the present invention improves the emulsified state and further improves the antibacterial properties, antirust properties, workability, etc. when mixed with dilution water to form a metal working liquid. From the viewpoint of making a water-soluble metalworking fluid that can be used as a metalworking fluid, it is preferable to include an alkanolamine having at least one alkyl group having a hydroxyl group.
Examples of the alkanolamine include primary alkanolamine in which R in formula (i) is an alkyl group having a hydroxyl group, and secondary alkanol in which at least one of R in formula (ii) is an alkyl group having a hydroxyl group. Amines and tertiary alkanolamines in which at least one of R in the formula (iii) is an alkyl group having a hydroxyl group are included.

第1級アルカノールアミンとしては、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール等が挙げられる。 Examples of primary alkanolamine include ethanolamine, propanolamine, butanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol and the like.

第2級アルカノールアミンとしては、例えば、N-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、N-プロピルエタノールアミン、N-ブチルエタノールアミン、N-オクチルエタノールアミン、N-ステアリルエタノールアミン、N-オレイルエタノールアミン、N-シクロヘキシルエタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、N-ベンジルエタノールアミン等のモノエタノールアミン;N-メチルプロパノールアミン、N-エチルプロパノールアミン、N-プロピルプロパノールアミン、N-ブチルプロパノールアミン、N-オクチルプロパノールアミン、N-ステアリルプロパノールアミン、N-オレイルプロパノールアミン、N-シクロヘキシルプロパノールアミン、N-フェニルプロパノールアミン、N-ベンジルプロパノールアミン等のモノプロパノールアミン;ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン等が挙げられる。 Secondary alkanolamines include, for example, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-propylethanolamine, N-butylethanolamine, N-octylethanolamine, N-stearylethanolamine, N-oleylethanol amines, monoethanolamines such as N-cyclohexylethanolamine, N-phenylethanolamine, N-benzylethanolamine; N-methylpropanolamine, N-ethylpropanolamine, N-propylpropanolamine, N-butylpropanolamine, N -monopropanolamine such as octylpropanolamine, N-stearylpropanolamine, N-oleylpropanolamine, N-cyclohexylpropanolamine, N-phenylpropanolamine and N-benzylpropanolamine; diethanolamine, dipropanolamine and the like.

第3級アルカノールアミンとしては、例えば、N-ジメチルエタノールアミン、N-ジエチルエタノールアミン、N-ジプロピルエタノールアミン、N-ジブチルエタノールアミン、N-ジオクチルエタノールアミン、N-ジステアリルエタノールアミン、N-ジオレイルエタノールアミン、N-ジシクロヘキシルエタノールアミン、N-ジフェニルエタノールアミン、N-ジベンジルエタノールアミン等のモノエタノールアミン;N-ジメチルプロパノールアミン、N-ジエチルプロパノールアミン、N-ジプロピルプロパノールアミン、N-ジブチルプロパノールアミン、N-ジオクチルプロパノールアミン、N-ジステアリルプロパノールアミン、N-ジオレイルプロパノールアミン、N-ジシクロヘキシルプロパノールアミン、N-ジフェニルプロパノールアミン、N-ジベンジルプロパノールアミン等のモノプロパノールアミン;N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-プロピルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン、N-オクチルジエタノールアミン、N-ステアリルジエタノールアミン、N-オレイルジエタノールアミン、N-シクロヘキシルジエタノールアミン、N-フェニルジエタノールアミン、N-ベンジルジエタノールアミン等のジエタノールアミン;N-メチルジプロパノールアミン、N-エチルジプロパノールアミン、N-プロピルジプロパノールアミン、N-ブチルジプロパノールアミン、N-オクチルジプロパノールアミン、N-ステアリルジプロパノールアミン、N-オレイルジプロパノールアミン、N-シクロヘキシルジプロパノールアミン、N-フェニルジプロパノールアミン、N-ベンジルジプロパノールアミン等のジプロパノールアミン;トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン(トリイソプロパノールアミン等)等が挙げられる。 Tertiary alkanolamines include, for example, N-dimethylethanolamine, N-diethylethanolamine, N-dipropylethanolamine, N-dibutylethanolamine, N-dioctylethanolamine, N-distearylethanolamine, N- Monoethanolamines such as dioleylethanolamine, N-dicyclohexylethanolamine, N-diphenylethanolamine, N-dibenzylethanolamine; N-dimethylpropanolamine, N-diethylpropanolamine, N-dipropylpropanolamine, N- monopropanolamine such as dibutylpropanolamine, N-dioctylpropanolamine, N-distearylpropanolamine, N-dioleylpropanolamine, N-dicyclohexylpropanolamine, N-diphenylpropanolamine, N-dibenzylpropanolamine; diethanolamines such as methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-propyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-octyldiethanolamine, N-stearyldiethanolamine, N-oleyldiethanolamine, N-cyclohexyldiethanolamine, N-phenyldiethanolamine, N-benzyldiethanolamine; ; N-methyldipropanolamine, N-ethyldipropanolamine, N-propyldipropanolamine, N-butyldipropanolamine, N-octyldipropanolamine, N-stearyldipropanolamine, N-oleyldipropanolamine, Dipropanolamine such as N-cyclohexyldipropanolamine, N-phenyldipropanolamine, N-benzyldipropanolamine; triethanolamine, tripropanolamine (such as triisopropanolamine);

これらの中でも、希釈水を配合して金属加工液とした際に、乳化状態を良好とし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、少なくとも第3級アルカノールアミンを含むことが好ましく、第1級アルカノールアミン及び第2級アルカノールアミンの少なくとも一方と第3級アルカノールアミンを含むことがより好ましく、第1級アルカノールアミン、第2級アルカノールアミン、及び第3級アルカノールアミンをすべて含むことが更に好ましい。 Among these, a water-soluble metalworking fluid that can be made into a metalworking fluid with good emulsification and improved antibacterial properties, antirust properties, workability, etc. when diluted water is added to make a metalworking fluid. , the amine compound (D) used in one aspect of the present invention preferably contains at least a tertiary alkanolamine, and at least one of a primary alkanolamine and a secondary alkanolamine and a tertiary alkanol It more preferably contains an amine, and even more preferably contains all of a primary alkanolamine, a secondary alkanolamine, and a tertiary alkanolamine.

アルカノールアミンの含有割合は、水溶性金属加工油剤に含まれるアミン化合物(D)の全量(100質量%)基準で、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上、より更に好ましくは30質量%以上、特に好ましくは35質量%以上であり、さらに、40質量%以上、42質量%以上、44質量%以上、46質量%以上、48質量%以上、50質量%以上、55質量%以上、又は60質量%以上としてもよく、また、100質量%以下、95質量%以下、90質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、70質量%以下、68質量%以下、66質量%以下、64質量%以下、62質量%以下、60質量%以下、58質量%以下、又は55質量%以下としてもよい。 The alkanolamine content is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the amine compound (D) contained in the water-soluble metalworking fluid. % or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 35% by mass or more, and further 40% by mass or more, 42% by mass or more, 44% by mass or more, 46% by mass Above, 48% by mass or more, 50% by mass or more, 55% by mass or more, or 60% by mass or more, and 100% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, 85% by mass or less, 80% by mass % or less, 75 mass% or less, 70 mass% or less, 68 mass% or less, 66 mass% or less, 64 mass% or less, 62 mass% or less, 60 mass% or less, 58 mass% or less, or 55 mass% or less good.

本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、脂環式アミンを含むことが好ましい。
脂環式アミンとしては、前記式(i)中のRがシクロアルキル基である第1級脂環式アミン、前記式(ii)中のRの少なくとも1つがシクロアルキル基である第2級脂環式アミン、及び、前記式(iii)中のRの少なくとも1つがシクロアルキル基である第3級脂環式アミンが挙げられる。
The amine compound (D) used in one aspect of the present invention preferably contains an alicyclic amine.
The alicyclic amines include primary alicyclic amines in which R in formula (i) is a cycloalkyl group, and secondary alicyclic amines in which at least one of R in formula (ii) is a cycloalkyl group. Cyclic amines and tertiary alicyclic amines in which at least one of R in the above formula (iii) is a cycloalkyl group.

第1級脂環式アミンとしては、例えば、N-シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
第2級脂環式アミンとしては、例えば、N-メチルシクロヘキシルアミン、N-エチルシクロヘキシルアミン、N-プロピルシクロヘキシルアミン、N-オレイルシクロヘキシルアミン等のモノシクロヘキシルアミン;N-シクロヘキシルエタノールアミン、N-シクロヘキシルプロパノールアミン等のモノシクロヘキシルアルカノールアミン;N-ジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。
第3級脂環式アミンとしては、例えば、N-ジメチルシクロヘキシルアミン、N-ジエチルシクロヘキシルアミン、N-ジプロピルシクロヘキシルアミン、N-ジオレイルシクロヘキシルアミン、N-ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルモノシクロヘキシルアミン;N-シクロヘキシルジエタノールアミン、N-シクロヘキシルジプロパノールアミン等のモノシクロヘキシルジアルカノールアミン;N-メチルジシクロヘキシルアミン、N-エチルジシクロヘキシルアミン、N-プロピルジシクロヘキシルアミン、N-オレイルジシクロヘキシルアミン等のモノアルキルジシクロヘキシルアミン;N-ジシクロヘキシルエタノールアミン、N-ジシクロヘキシルプロパノールアミン等のジシクロヘキシルアルカノールアミン;トリシクロヘキシルアミン等が挙げられる。
Examples of primary alicyclic amines include N-cyclohexylamine.
Examples of secondary alicyclic amines include monocyclohexylamines such as N-methylcyclohexylamine, N-ethylcyclohexylamine, N-propylcyclohexylamine, N-oleylcyclohexylamine; N-cyclohexylethanolamine, N-cyclohexyl monocyclohexylalkanolamine such as propanolamine; N-dicyclohexylamine;
Tertiary alicyclic amines include, for example, dialkylmonocyclohexylamines such as N-dimethylcyclohexylamine, N-diethylcyclohexylamine, N-dipropylcyclohexylamine, N-dioleylcyclohexylamine, N-dicyclohexylamine; - monocyclohexyldialkanolamines such as cyclohexyldiethanolamine and N-cyclohexyldipropanolamine; monoalkyldicyclohexylamines such as N-methyldicyclohexylamine, N-ethyldicyclohexylamine, N-propyldicyclohexylamine and N-oleyldicyclohexylamine; dicyclohexylalkanolamine such as dicyclohexylethanolamine and N-dicyclohexylpropanolamine; tricyclohexylamine;

これらの中でも、希釈水を配合して金属加工液とした際に、乳化状態を良好とし、抗菌性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、本発明の一態様で用いるアミン化合物(D)は、第3級脂環式アミンを含むことが好ましく、前記式(iii)中のRのうちの2つがシクロアルキル基である第3級脂環式アミンを含むことがより好ましい。 Among these, a water-soluble metalworking fluid that can be made into a metalworking fluid with good emulsification and improved antibacterial properties, antirust properties, workability, etc. when diluted water is added to make a metalworking fluid. From the viewpoint of, the amine compound (D) used in one aspect of the present invention preferably contains a tertiary alicyclic amine, and two of R in the formula (iii) are cycloalkyl groups More preferably, it contains a tertiary cycloaliphatic amine.

脂環式アミンの含有割合は、水溶性金属加工油剤に含まれるアミン化合物(D)の全量(100質量%)基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは25質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であり、また、100質量%以下、95質量%以下、90質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、70質量%以下、又は65質量%以下としてもよい。 The content of the alicyclic amine is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably, based on the total amount (100% by mass) of the amine compound (D) contained in the water-soluble metalworking fluid. 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, and 100% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, 85% by mass or less, and 80% by mass or less , 75% by mass or less, 70% by mass or less, or 65% by mass or less.

本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、アミン化合物(D)として、アルカノールアミン及び脂環式アミン以外の他のアミン(ジアミンやポリアミンも含む)を含有してもよい。
他のアミンの含有量は、前記水溶性金属加工油剤に含まれるアミン化合物(D)の全量(100質量%)基準で、0~50質量%、0~40質量%、0~30質量%、0~20質量%、0~10質量%、0~5.0質量%、0~2.0質量%、0~1.0質量%、0~0.10質量%、0~0.01質量%、0~0.001質量%、0~0.0001質量%、又は0~0.00001質量%としてもよい。
1.1以下、1.0以下、又は0.9以下としてもよい。
The water-soluble metalworking fluid of one embodiment of the present invention may contain amines other than alkanolamines and alicyclic amines (including diamines and polyamines) as the amine compound (D).
The content of the other amine is 0 to 50% by mass, 0 to 40% by mass, 0 to 30% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the amine compound (D) contained in the water-soluble metal working fluid. 0-20% by mass, 0-10% by mass, 0-5.0% by mass, 0-2.0% by mass, 0-1.0% by mass, 0-0.10% by mass, 0-0.01% by mass %, 0 to 0.001 mass %, 0 to 0.0001 mass %, or 0 to 0.00001 mass %.
It may be 1.1 or less, 1.0 or less, or 0.9 or less.

<成分(E):脂肪酸類>
本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、さらに脂肪酸類(E)を含有することが好ましい。
脂肪酸類(E)を含有することで、乳化安定性、防錆性、及び加工性等をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とすることができる。
なお、本発明の一態様において、脂肪酸類(E)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Component (E): fatty acids>
It is preferable that the water-soluble metalworking fluid of one aspect of the present invention further contain fatty acids (E).
By containing the fatty acid (E), it is possible to obtain a water-soluble metal working fluid that can be a metal working fluid with improved emulsion stability, rust resistance, workability, and the like.
In addition, in one aspect of the present invention, the fatty acids (E) may be used singly or in combination of two or more.

上記観点から、本発明の一態様において、脂肪酸類(E)の含有量は、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは3~60質量%、より好ましくは5~50質量%、さらに好ましくは9~40質量%、よりさらに好ましくは12~35質量%、特に好ましくは14~30質量%であり、さらに、15質量%以上、又は16質量%以上としてもよく、また、27質量%以下、25質量%以下、23質量%以下、又は21質量%以下としてもよい。 From the above viewpoint, in one aspect of the present invention, the content of the fatty acid (E) is preferably 3 to 60% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, based on the total amount (100% by mass) of the water-soluble metalworking fluid. 50% by mass, more preferably 9 to 40% by mass, even more preferably 12 to 35% by mass, particularly preferably 14 to 30% by mass, and may be 15% by mass or more, or 16% by mass or more, Also, it may be 27% by mass or less, 25% by mass or less, 23% by mass or less, or 21% by mass or less.

本発明の一態様で用いる脂肪酸類(E)としては、例えば、脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、脂肪族ジカルボン酸、脂肪酸のダイマー酸、及びヒドロキシ不飽和脂肪酸の重合脂肪酸等が挙げられる。 Examples of fatty acids (E) used in one aspect of the present invention include fatty acids, hydroxy fatty acids, aliphatic dicarboxylic acids, dimer acids of fatty acids, polymerized fatty acids of hydroxy unsaturated fatty acids, and the like.

前記脂肪酸としては、例えば、オクタン酸、2-エチルヘキサン酸、デカン酸、ネオデカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、ノナデカン酸、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、イソステアリン酸等の飽和脂肪族モノカルボン酸、及び、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、オレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、γ-リノレン酸、アラキドン酸、α-リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸等の不飽和脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
また、不飽和脂肪酸の混合物である、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸、パーム油脂肪酸、亜麻仁油脂肪酸、米糠油脂肪酸、綿実油脂肪酸等を用いてもよい。
前記脂肪酸の炭素数としては、好ましくは8~30、より好ましくは10~25、さらに好ましくは10~20である。
Examples of the fatty acids include octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, decanoic acid, neodecanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, pentadecanoic acid, heptadecanoic acid, nonadecanic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and arachin. acid, saturated aliphatic monocarboxylic acids such as behenic acid and isostearic acid, and octenoic acid, nonenoic acid, decenoic acid, undecenoic acid, oleic acid, elaidic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, γ-linolenic acid, Examples include unsaturated aliphatic monocarboxylic acids such as arachidonic acid, α-linolenic acid, stearidonic acid, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid.
In addition, tall oil fatty acid, soybean oil fatty acid, palm oil fatty acid, linseed oil fatty acid, rice bran oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, etc., which are mixtures of unsaturated fatty acids, may also be used.
The number of carbon atoms in the fatty acid is preferably 8-30, more preferably 10-25, still more preferably 10-20.

前記ヒドロキシ脂肪酸としては、ヒドロキシラウリル酸、ヒドロキシミリスチン酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシアラキン酸、ヒドロキシベヘン酸、ヒドロキシオクタデセン酸等が挙げられる。
前記ヒドロキシ脂肪酸の炭素数としては、好ましくは8~30、より好ましくは10~25、さらに好ましくは10~20である。
Examples of the hydroxy fatty acid include hydroxylauric acid, hydroxymyristic acid, hydroxypalmitic acid, hydroxystearic acid, hydroxyarachidic acid, hydroxybehenic acid, and hydroxyoctadecenoic acid.
The hydroxy fatty acid preferably has 8 to 30 carbon atoms, more preferably 10 to 25 carbon atoms, and still more preferably 10 to 20 carbon atoms.

前記脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、セバシン酸、ドデカン二酸、ドデシルコハク酸、ラウリルコハク酸、ステアリルコハク酸、イソステアリルコハク酸等が挙げられる。
前記脂肪族ジカルボン酸の炭素数としては、好ましくは8~30、より好ましくは10~25、さらに好ましくは10~20である。
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include sebacic acid, dodecanedioic acid, dodecylsuccinic acid, laurylsuccinic acid, stearylsuccinic acid, and isostearylsuccinic acid.
The number of carbon atoms in the aliphatic dicarboxylic acid is preferably 8-30, more preferably 10-25, still more preferably 10-20.

前記ヒドロキシ不飽和脂肪酸の重合脂肪酸を構成するヒドロキシ不飽和脂肪酸としては、リシノール酸(12-ヒドロキシオクタデカ-9-エノン酸)等が挙げられる。また、ひまし油等のリシノール酸を含む脂肪酸混合物を用いてもよい。
そして、前記ヒドロキシ不飽和脂肪酸の重合脂肪酸としては、ヒドロキシ不飽和脂肪酸の脱水重縮合物である縮合脂肪酸や、ヒドロキシ不飽和脂肪酸の脱水重縮合物である縮合脂肪酸のアルコール性水酸基とモノカルボン酸とを脱水縮合した縮合脂肪酸等が挙げられる。
Examples of the hydroxyunsaturated fatty acid constituting the polymerized fatty acid of the hydroxyunsaturated fatty acid include ricinoleic acid (12-hydroxyoctadeca-9-enoic acid) and the like. Fatty acid mixtures containing ricinoleic acid such as castor oil may also be used.
As the polymerized fatty acid of the hydroxyunsaturated fatty acid, a condensed fatty acid that is a dehydration polycondensate of a hydroxyunsaturated fatty acid, or an alcoholic hydroxyl group and a monocarboxylic acid of a condensed fatty acid that is a dehydration polycondensate of a hydroxyunsaturated fatty acid. and condensed fatty acids obtained by dehydration condensation.

脂肪酸類(E)の酸価としては、加工性をより向上させた金属加工液となり得る水溶性金属加工油剤とする観点から、通常0mgKOH/g以上であり、好ましくは10~100mgKOH/g、より好ましくは20~90mgKOH/g、さらに好ましくは30~80mgKOH/gである。
脂肪酸類(E)の水酸基価としては、好ましくは0~80mgKOH/g、より好ましくは0~60mgKOH/g、さらに好ましくは0~40mgKOH/gである。
脂肪酸類(E)の酸価と水酸基価との比〔酸価/水酸基価〕は、上記観点から、好ましくは1.5~15、より好ましくは2.0~10、さらに好ましくは2.5~9.5である。
脂肪酸類(E)のけん化価は、好ましくは180~220mgKOH/g、より好ましくは190~210mgKOH/g、さらに好ましくは195~205mgKOH/gである。
なお、本明細書において、酸価は、JIS K2501:2003(指示薬光度滴定法)に準拠して測定した値を意味し、水酸基価は、JIS K0070:1992に準拠して測定した値を意味し、けん化価は、JIS K2503:1996に基づいて測定した値を意味する。
The acid value of the fatty acid (E) is usually 0 mgKOH/g or more, preferably 10 to 100 mgKOH/g, more preferably 10 to 100 mgKOH/g, from the viewpoint of making it a water-soluble metalworking fluid that can be a metalworking fluid with improved workability. It is preferably 20 to 90 mgKOH/g, more preferably 30 to 80 mgKOH/g.
The hydroxyl value of the fatty acid (E) is preferably 0-80 mgKOH/g, more preferably 0-60 mgKOH/g, still more preferably 0-40 mgKOH/g.
The ratio of the acid value to the hydroxyl value of the fatty acid (E) [acid value/hydroxyl value] is preferably 1.5 to 15, more preferably 2.0 to 10, and still more preferably 2.5 from the above viewpoints. ~9.5.
The saponification value of the fatty acid (E) is preferably 180-220 mgKOH/g, more preferably 190-210 mgKOH/g, still more preferably 195-205 mgKOH/g.
In the present specification, the acid value means a value measured according to JIS K2501:2003 (indicator photometric titration method), and the hydroxyl value means a value measured according to JIS K0070:1992. , saponification value means a value measured based on JIS K2503:1996.

<他の各種添加剤>
本発明の一態様の水溶性金属加工油剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、上記成分(A)~(F)以外の他の各種添加剤をさらに含有してもよい。
そのような他の各種添加剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、極圧添加剤、金属不活性化剤、乳化助剤、抗菌剤、消泡剤、酸化防止剤、油性剤等が挙げられる。
なお、これらの各種添加剤は、それぞれ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Various other additives>
The water-soluble metal working fluid according to one aspect of the present invention may further contain various additives other than the above components (A) to (F), if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. good.
Such other various additives include, for example, anionic surfactants, cationic surfactants, extreme pressure additives, metal deactivators, emulsifying aids, antibacterial agents, antifoaming agents, and antioxidants. , oily agents, and the like.
In addition, these various additives may be used individually by 1 type, respectively, and may use 2 or more types together.

なお、本発明の一態様において、これらの各種添加剤のそれぞれの含有量としては、各成分の種類及び機能によって適宜設定されるが、当該水溶性金属加工油剤の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.01~20質量%、より好ましくは0.03~15質量%、さらに好ましくは0.01~10質量%である。 In one aspect of the present invention, the content of each of these various additives is appropriately set according to the type and function of each component. , preferably 0.01 to 20 mass %, more preferably 0.03 to 15 mass %, still more preferably 0.01 to 10 mass %.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、α-オレフィンスルホン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。
なお、アニオン性界面活性剤の酸価は、好ましくは20~250mgKOH/g、より好ましくは30~200mgKOH/g、さらに好ましくは40~190mgKOH/g、よりさらに好ましくは50~180mgKOH/gである。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。
Examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acids, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, alkylbenzene sulfonic acids, α-olefin sulfonic acids, and salts thereof.
The acid value of the anionic surfactant is preferably 20-250 mgKOH/g, more preferably 30-200 mgKOH/g, still more preferably 40-190 mgKOH/g, still more preferably 50-180 mgKOH/g.
Examples of cationic surfactants include alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts and the like.

極圧添加剤としては、例えば、塩素化パラフィン、塩素化脂肪酸、塩素化脂肪油等の塩素系極圧添加剤;硫化オレフィン、硫化ラード、アルキルポリサルファイド、硫化脂肪酸等の硫黄系極圧添加剤;リン酸エステル、亜リン酸エステル、チオリン酸エステル、及びこれらの塩、ホスフィン系、リン酸トリクレジル等のリン系極圧添加剤;等が挙げられる。 Examples of extreme pressure additives include chlorine-based extreme-pressure additives such as chlorinated paraffin, chlorinated fatty acids, and chlorinated fatty oils; sulfur-based extreme-pressure additives such as sulfurized olefins, sulfurized lard, alkyl polysulfides, and sulfurized fatty acids; phosphoric esters, phosphites, thiophosphates, salts thereof, phosphine-based extreme pressure additives such as tricresyl phosphate;

金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、イミダゾリン、ピリミジン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体及びチアジアゾール等が挙げられる。 Examples of metal deactivators include benzotriazole, imidazoline, pyrimidine derivatives, benzothiazole derivatives and thiadiazole.

乳化助剤としては、例えば、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル等の不飽和脂肪酸エステル等が挙げられる。 Examples of emulsifying aids include unsaturated fatty acid esters such as methyl oleate, ethyl oleate and propyl oleate.

抗菌剤としては、例えば、イソチアゾリン系化合物、トリアジン系化合物、アルキルベンゾイミダゾール系化合物、金属ピリチオン塩等が挙げられる。 Examples of antibacterial agents include isothiazoline compounds, triazine compounds, alkylbenzimidazole compounds, metal pyrithione salts, and the like.

消泡剤としては、例えば、シリコーン系消泡剤、フルオロシリコーン系消泡剤、ポリアクリレート等が挙げられる。 Antifoaming agents include, for example, silicone antifoaming agents, fluorosilicone antifoaming agents, polyacrylates, and the like.

酸化防止剤としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、フェニルナフチルアミン、アルキル化フェニルナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤;2、6-ジ-t-ブチルフェノール、4,4’-メチレンビス(2,6ージーtーブチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n-オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤;等が挙げられる。 Examples of antioxidants include amine antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenylnaphthylamine, and alkylated phenylnaphthylamine; butylphenol), isooctyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, n-octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, etc. phenolic antioxidant; and the like.

油性剤としては、例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類が挙げられる。 Examples of oily agents include alcohols such as lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, and oleyl alcohol.

<水溶性金属加工油剤の製造方法>
本発明の一態様の水溶性金属加工油剤の製造方法としては、特に制限はなく、上述の成分(A)及び(B)、並びに、必要に応じて、成分(C)~(F)及び他の各種添加剤を配合する工程を有する、方法であることが好ましい。各成分の配合の順序は適宜設定することができる。
<Method for producing water-soluble metalworking fluid>
The method for producing the water-soluble metal working fluid according to one aspect of the present invention is not particularly limited, and the components (A) and (B) described above and, if necessary, components (C) to (F) and other It is preferable that the method has a step of blending various additives of. The order of blending of each component can be set appropriately.

〔金属加工液の形態〕
本発明の金属加工液は、上述の本発明の一態様の金属加工油剤を原液とし、当該金属加工油剤に希釈水を配合してなるものである。
希釈水としては、例えば、蒸留水、イオン交換水、水道水、工業用水等のいずれであってもよい。
[Form of metal working fluid]
The metalworking fluid of the present invention is obtained by using the metalworking fluid of one embodiment of the present invention as a stock solution, and adding dilution water to the metalworking fluid.
Dilution water may be, for example, distilled water, ion-exchanged water, tap water, industrial water, or the like.

金属加工液を調製する際の希釈水の配合量は、前記水溶性金属加工油剤の水以外の成分の全量100質量部に対して、100質量部超であるが、所望の希釈濃度となるように適宜調整することが好ましい。
本発明の一態様の金属加工液の希釈濃度としては、好ましくは1~50体積%、より好ましくは3~40体積%、更に好ましくは5~20体積%である。
なお、本明細書において、上記の「金属加工液の希釈濃度」は、下記式から算出された値を意味する。
・「金属加工液の希釈濃度(質量%)」=〔希釈前の金属加工油剤としての質量〕/[〔希釈前の金属加工油剤としての質量〕+〔希釈水の質量〕]×100
The blending amount of the dilution water when preparing the metalworking fluid is more than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components other than water in the water-soluble metalworking fluid, but the desired dilution concentration is achieved. is preferably adjusted as appropriate.
The dilution concentration of the metalworking fluid of one aspect of the present invention is preferably 1 to 50% by volume, more preferably 3 to 40% by volume, and even more preferably 5 to 20% by volume.
In this specification, the "dilution concentration of the metal working fluid" means a value calculated from the following formula.
・"Dilution concentration of metalworking fluid (% by mass)" = [mass of metalworking fluid before dilution]/[[mass of metalworking fluid before dilution] + [mass of dilution water]] × 100

〔金属加工液の用途〕
本発明の好適な一態様の金属加工液は、乳化阻害物質を使用する工作機械による金属加工の際に使用し得る。本発明の好適な一態様の金属加工液によれば、例えば、切削油タンクに乳化阻害物質が混入しても、金属加工液の乳化破壊が抑制され、金属加工液の劣化を防止することができる。
乳化阻害物質としては、例えば、グリースが挙げられる。グリースの種類は特に制限されず、石鹸グリースであってもよく、ウレア系グリースであってもよい。石けんグリースとしては、例えば、カルシウム石けんグリース、リチウム石けんグリース、アルミニウムコンプレックスグリース、リチウムコンプレックスグリース等が挙げられる。
[Applications of metal working fluid]
The metalworking fluid of one preferred embodiment of the present invention can be used during metalworking with machine tools that use emulsification inhibitors. According to the metalworking fluid of one preferred aspect of the present invention, for example, even if an emulsification inhibiting substance is mixed in the cutting oil tank, demulsification of the metalworking fluid is suppressed, and deterioration of the metalworking fluid can be prevented. can.
Emulsification inhibitors include, for example, grease. The type of grease is not particularly limited, and may be soap grease or urea-based grease. Examples of soap grease include calcium soap grease, lithium soap grease, aluminum complex grease, lithium complex grease and the like.

本発明の一態様の金属加工液を用いて加工する被加工材としては、特に制限は無いが、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅、銅合金、鉄、鉄鋼、炭素鋼、鋳鉄、チタン、チタン合金、合金鋼、ニッケル基合金、ニオブ合金、タンタル合金、モリブデン合金、タングステン合金、ステンレス鋼、及び高マンガン鋼からなる群より選ばれる金属からなる被加工材が特に好適である。 The material to be processed using the metalworking fluid of one embodiment of the present invention is not particularly limited, but is aluminum, aluminum alloys, magnesium alloys, copper, copper alloys, iron, steel, carbon steel, cast iron, titanium, Workpieces of metals selected from the group consisting of titanium alloys, steel alloys, nickel-based alloys, niobium alloys, tantalum alloys, molybdenum alloys, tungsten alloys, stainless steels, and high manganese steels are particularly preferred.

そのため、本発明は、下記〔1〕及び〔2〕も提供し得る。
〔1〕上述の本発明の一態様の金属加工液を金属からなる被加工材の加工に適用する、使用方法。
〔2〕上述の本発明の一態様の金属加工液を適用して、金属からなる被加工材を加工する、金属加工方法。
Therefore, the present invention can also provide the following [1] and [2].
[1] A method of using the metalworking fluid of one aspect of the present invention described above for machining a workpiece made of metal.
[2] A metalworking method in which the metalworking fluid of one embodiment of the present invention is applied to process a metal workpiece.

上記〔1〕及び〔2〕に記載の被加工材の詳細は、上述のとおりである。
また、上記〔1〕及び〔2〕において、被加工材の加工としては、例えば、切削加工、研削加工、打抜き加工、研摩、絞り加工、抽伸加工、圧延加工等が挙げられる。
なお、上記〔1〕の使用方法、及び、上記〔2〕の金属加工方法において、金属加工液は、上述の本発明の一態様の水溶性金属加工油剤に希釈水を配合した上で、被加工材に供給して、被加工材に接触させて使用される。金属加工液は、被加工材と加工具との間を潤滑する。更には、切り屑の除去、被加工材の錆止め、工具及び被加工材の冷却等のためにも使用される。
The details of the workpieces described in [1] and [2] above are as described above.
In the above [1] and [2], examples of working of the material to be worked include cutting, grinding, punching, polishing, drawing, drawing, and rolling.
In the above method [1] and the above [2] metalworking method, the metalworking fluid is prepared by adding dilution water to the water-soluble metalworking fluid according to one aspect of the present invention described above. It is used by supplying it to the workpiece and bringing it into contact with the workpiece. The metalworking fluid lubricates between the workpiece and the working tool. Furthermore, it is also used for removing chips, preventing rust from work pieces, cooling tools and work pieces, and the like.

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples.

実施例1~15、比較例1~9
表1~3に示す種類の各種成分を、表1~3に示す配合量にて添加して混合して、水溶性金属加工油剤をそれぞれ調製した。当該水溶性金属加工油剤の調製に使用した、各成分の詳細は以下のとおりである。
Examples 1-15, Comparative Examples 1-9
Various components of the types shown in Tables 1 to 3 were added and mixed in the amounts shown in Tables 1 to 3 to prepare water-soluble metal working fluids. The details of each component used in the preparation of the water-soluble metalworking fluid are as follows.

<成分(A)>
・パラフィン系鉱油:40℃動粘度=7.117mm/s、粘度指数=109のAPI基油カテゴリーのグループIIに分類されるパラフィン系鉱油
<成分(B)>
・ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸(2EO)、HLB=6
式(b-1)において、Aがエチレン基、Bがメチレン基、nが2、Rがオレイル基である化合物。
・ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸(5EO)、HLB=9.6
式(b-1)において、Aがエチレン基、Bがメチレン基、nが5、Rがオレイル基である化合物。
・ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸(8EO)、HLB=11.7
式(b-1)において、Aがエチレン基、Bがメチレン基、nが8、Rがオレイル基である化合物。
・ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸(10EO)、HLB=12.7
式(b-1)において、Aがエチレン基、Bがメチレン基、nが10、Rがオレイル基である化合物。
・ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルカルボン酸、HLB=10
式(b-1)において、Aがエチレン基及びプロピレン基の組み合わせ、Bがメチレン基、nが3、Rがイソトリデシル基である化合物。
<成分(b’)>
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル(10EO)、HLB=13.0
式(b-1)において、Aがエチレン基、Bがメチレン基、nが10、Rがオレイル基であるが、カルボキシル基を有しない化合物。
<成分(C)>
・非イオン性界面活性剤(1):ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、HLB=12.7
・非イオン性界面活性剤(2):ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、HLB=8.8
<成分(D)>
・アミン化合物: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、及びジシクロヘキシルアミンのアミン混合物
<成分(E)>
・脂肪酸類:ドデカン二酸、ネオデカン酸、トール油脂肪酸、及びリシノレイン酸重合脂肪酸(ひまし油重合脂肪酸)の混合脂肪酸、酸価=32.3mgKOH/g、水酸基価=1.1mgKOH/g
<成分(F)>
・水
<他の成分>
・金属不活性化剤:ベンゾトリアゾール、リン酸系腐食防止剤
・乳化助剤:オレイン酸メチル
・抗菌剤:1,2-ベンゾイソチアゾリン-3-オン
・消泡剤:シリコーン系消泡剤
<Component (A)>
- Paraffinic mineral oil: 40°C kinematic viscosity = 7.117 mm 2 /s, viscosity index = 109, paraffinic mineral oil classified into Group II of the API base oil category <Component (B)>
- Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid (2EO), HLB = 6
A compound represented by formula (b-1), wherein A is an ethylene group, B is a methylene group, n is 2, and R is an oleyl group.
· Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid (5EO), HLB = 9.6
A compound represented by formula (b-1), wherein A is an ethylene group, B is a methylene group, n is 5, and R is an oleyl group.
· Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid (8EO), HLB = 11.7
A compound represented by formula (b-1), wherein A is an ethylene group, B is a methylene group, n is 8, and R is an oleyl group.
· Polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid (10EO), HLB = 12.7
A compound represented by formula (b-1), wherein A is an ethylene group, B is a methylene group, n is 10, and R is an oleyl group.
・Polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether carboxylic acid, HLB=10
A compound represented by formula (b-1), wherein A is a combination of an ethylene group and a propylene group, B is a methylene group, n is 3, and R is an isotridecyl group.
<Component (b')>
- Polyoxyethylene oleyl ether (10EO), HLB = 13.0
A compound of the formula (b-1) in which A is an ethylene group, B is a methylene group, n is 10, and R is an oleyl group, but does not have a carboxyl group.
<Component (C)>
- Nonionic surfactant (1): polyoxyalkylene alkyl ether, HLB = 12.7
- Nonionic surfactant (2): polyoxyalkylene alkyl ether, HLB = 8.8
<Component (D)>
Amine compound: amine mixture of monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and dicyclohexylamine <Component (E)>
Fatty acids: Mixed fatty acids of dodecanedioic acid, neodecanoic acid, tall oil fatty acid, and ricinoleic acid polymerized fatty acid (castor oil polymerized fatty acid), acid value = 32.3 mgKOH/g, hydroxyl value = 1.1 mgKOH/g
<Component (F)>
・Water <other ingredients>
・Metal deactivator: benzotriazole, phosphoric acid corrosion inhibitor ・Emulsifying aid: methyl oleate ・Antibacterial agent: 1,2-benzisothiazolin-3-one ・Antifoaming agent: silicone antifoaming agent

次に、調製した水溶性金属加工油剤を用いて、金属加工液の乳化安定性を評価した。まず、マグネシウム濃度を500ppmに調整した水を用いて当該水溶性金属加工油剤を20体積%に希釈し、金属加工液を用意した。この金属加工液50mLに対し、リチウムコンプレックスグリース(ダフニーエポネックスSR、出光興産社製)を2.5g添加し、60℃の恒温槽にて静置し、金属加工液の乳化破壊が生じるまでの日数を測定した。なお、乳化破壊は目視にて観察し、油層と水層の分離が確認された時点で乳化破壊が発生したと判定し、乳化破壊までの日数が2日以上のものを「合格」とした。結果を表1及び2に示す。 Next, using the prepared water-soluble metalworking fluid, the emulsification stability of the metalworking fluid was evaluated. First, the water-soluble metal working fluid was diluted to 20% by volume with water adjusted to a magnesium concentration of 500 ppm to prepare a metal working fluid. To 50 mL of this metal working fluid, 2.5 g of lithium complex grease (Daphne Eponex SR, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was added and allowed to stand in a constant temperature bath at 60 ° C. until emulsification of the metal working fluid occurred. Measured the number of days. Demulsification was visually observed, and when separation of the oil layer and the water layer was confirmed, it was determined that emulsification had occurred. Results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2023084942000005
Figure 2023084942000005
Figure 2023084942000006
Figure 2023084942000006
Figure 2023084942000007
Figure 2023084942000007

表1及び2から、実施例1~15の水溶性金属加工油剤は、乳化破壊が発生するまでの日数が2日以上であり、グリースと混合しても乳化の安定性が良好であった。一方で、表3から、成分(B)のエーテルカルボン酸を含有しない比較例1~9の水溶性金属加工油剤は、いずれも乳化破壊が発生するまでの日数が1日であり、成分(B)を含む水溶性金属加工油剤と比較して、乳化安定性が劣る結果となった。 As can be seen from Tables 1 and 2, the water-soluble metal working fluids of Examples 1 to 15 took 2 days or longer to cause emulsification failure, and had good emulsification stability even when mixed with grease. On the other hand, from Table 3, the water-soluble metal working fluids of Comparative Examples 1 to 9, which did not contain the component (B) ether carboxylic acid, all took 1 day until demulsification occurred. ), resulting in inferior emulsification stability.

Claims (14)

基油(A)と、下記一般式(b-1)で表されるエーテルカルボン酸(B)とを含む水溶性金属加工油剤であって、
エーテルカルボン酸(B)の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、0.1~10質量%である、水溶性金属加工油剤。
Figure 2023084942000008
[式中、
Aは炭素数1~4のアルキレン基であり、Aが複数存在する場合、複数のAは、同一の基であってもよく、互いに異なる基であってもよい。
Bは単結合または炭素数1~4のアルキレン基であり、
nは1~100の整数であり、
Rは炭化水素基である。]
A water-soluble metalworking fluid containing a base oil (A) and an ether carboxylic acid (B) represented by the following general formula (b-1),
A water-soluble metalworking fluid having an ethercarboxylic acid (B) content of 0.1 to 10% by mass based on the total amount of the water-soluble metalworking fluid.
Figure 2023084942000008
[In the formula,
A is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and when there are a plurality of A's, the plurality of A's may be the same group or different groups.
B is a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms,
n is an integer from 1 to 100,
R is a hydrocarbon group. ]
前記一般式(b-1)中のBがメチレン基である、請求項1に記載の水溶性金属加工油剤。 2. The water-soluble metalworking fluid according to claim 1, wherein B in said general formula (b-1) is a methylene group. エーテルカルボン酸(B)のHLBが5.0以上である、請求項1または2に記載の水溶性金属加工油剤。 3. The water-soluble metalworking fluid according to claim 1, wherein the ether carboxylic acid (B) has an HLB of 5.0 or more. エーテルカルボン酸(B)のHLBが6.0超である、請求項1または2に記載の水溶性金属加工油剤。 3. The water-soluble metalworking fluid according to claim 1, wherein the ether carboxylic acid (B) has an HLB of more than 6.0. 前記一般式(b-1)中のAが、エチレン基である、請求項1~4のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metalworking fluid according to any one of claims 1 to 4, wherein A in the general formula (b-1) is an ethylene group. 前記一般式(b-1)中のnが6以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metal working fluid according to any one of claims 1 to 4, wherein n in the general formula (b-1) is 6 or more. 前記一般式(b-1)中のRが、炭素数10~30の炭化水素基である、請求項1~6のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metal working fluid according to any one of claims 1 to 6, wherein R in the general formula (b-1) is a hydrocarbon group having 10 to 30 carbon atoms. 非イオン性界面活性剤(C)をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metal working fluid according to any one of claims 1 to 7, further comprising a nonionic surfactant (C). 非イオン性界面活性剤(C)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(C)/(B)〕が、質量比で、1~25である、請求項8に記載の水溶性金属加工油剤。 The water solution according to claim 8, wherein the content ratio [(C)/(B)] of the nonionic surfactant (C) and the ether carboxylic acid (B) is 1 to 25 in mass ratio. anti-corrosive metalworking fluid. アミン化合物(D)をさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metalworking fluid according to any one of claims 1 to 9, further comprising an amine compound (D). アミン化合物(D)と、エーテルカルボン酸(B)との含有量比〔(D)/(B)〕が、質量比で、1~166である、請求項10に記載の水溶性金属加工油剤。 The water-soluble metal working fluid according to claim 10, wherein the content ratio [(D)/(B)] of the amine compound (D) and the ether carboxylic acid (B) is 1 to 166 by mass. . 請求項1~11のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤を希釈してなる、金属加工液。 A metalworking fluid obtained by diluting the water-soluble metalworking fluid according to any one of claims 1 to 11. 乳化阻害物質を使用する工作機械による金属加工の際に使用する、請求項12に記載の金属加工液。 13. The metal working fluid according to claim 12, which is used during metal working by machine tools using emulsification inhibitors. 前記乳化阻害物質が、グリースである、請求項13に記載の金属加工液。
14. The metalworking fluid of claim 13, wherein the emulsification inhibitor is grease.
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