JP2645675B2 - 水溶性金属加工用油剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水溶性金属加工用油剤、特に水溶性切削加
工用油剤に関する。更に詳しく言えば、本発明は、微生
物による劣化即ち腐敗の少ない水溶性切削加工用油剤に
関する。

〔従来の技術〕

金属加工用油剤、特に切削加工に用いる水溶性切削加
工用油剤は、その潤滑性及び冷却性の良さにより切削工
具の寿命の延長や加工製品の品質の向上の点で大きな役
割を果たしている。通常、この水溶性油剤を水で10〜10
0倍に希釈したものが、いわゆるクーラントとして循環
供給されて使用されている。

しかし、これを長期間、循環使用した場合には、液中
に繁殖する微生物によって油剤品質が劣化し、これによ
り工具寿命の低下を招いたり、クーラントが腐敗して悪
臭を発生したりし、そのため作業に支障をきたすように
なる。特に、腐敗臭の発生は、作業能率の低下等のみに
止まらず、工場周辺においては、悪臭公害の原因ともな
っている。従って、従来から金属加工用油剤の腐敗、劣
化を防止する方策として、油剤（原液）又はクーラント
に防腐剤を添加する方法が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の油剤又はクーラントに防腐剤を添加し
たものは、防腐性能は必ずしも十分ではないため多量の
防腐剤を用いる必要がある。その反面、防腐剤は皮膚刺
激性が強いため、作業者の安全衛生上を考慮してその添
加量を最小限に止める必要があること、更には防腐剤の
価格が高いこと等の理由により、多量の防腐剤を添加す
ることは困難である。

従って、従来の油剤又はクーラントに防腐剤を添加す
る方法では、金属加工用油剤の腐敗、劣化を防止する方
策としては十分な効果が期待できない。この為、耐腐敗
性に優れた水溶性金属加工用油剤、特に腐敗臭を発生し
ない油剤が強く要望されていた。

本発明は、上記観点に鑑みてなされたものであり、微
生物による劣化防止性能、即ち腐敗防止性能に優れた水
溶性金属加工用油剤、特に水溶性切削加工用油剤を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、水溶性切削加工用油剤の微生物劣化に
関して、特に臭気発生防止性能に優れた物質の研究を重
ねた結果、桂皮油を含有させることによって前記従来の
欠点を解消できるとの新たな知見を得て、本発明を完成
したものである。

即ち、本第１発明に係わる水溶性金属加工用油剤は、
桂皮油を含有することを特徴とする。

本発明において、鉱物油、油脂、極圧添加剤、界面活
性剤、消泡剤、金属防食剤、酸化防止剤等の種類、各配
合割合は特に問わず、従来から水溶性金属加工用油剤に
用いられたものの中から任意に且つ所定量を選択して用
いることができる。また、本発明に係わる水溶性金属加
工用油剤の調製方法も特に問わず、従来の方法に従い各
成分を混合すればよい。

本発明に使用する「桂皮油（cinnamon oil）」は、ニ
ッケイの葉、小枝又は樹皮を水蒸気蒸留して得られる。
この桂皮油は、シンシナムアルデヒドを主成分とし、ケ
イ皮酸、酢酸シンナミル、ｏ−メチル−ｏ−クマルアル
デヒド、サリチルアルデヒド、クマリン等が含まれる。

本発明において、上記桂皮油の含有量は本第２発明に
示すように、油剤全体に対して0.1〜30重量％（以下、
単に％という。）であることが望ましい。この含有量が
0.1％未満ではその効果が乏しい。一方、それが30％を
越えてその効果は変わらず、またそれ以上用いても不経
済であり、且つ特有の臭気が強くなり好ましくなく、更
に油剤性能が低下する恐れがあるためである。この内、
特にその含有量を0.5〜10％とすると腐敗防止性能及び
腐敗臭（悪臭）発生防止性能が優れ、経済的であり且つ
油剤性能が低下することもないので、更に好ましい。

また、前記の桂皮油を含有する油剤は、水で希釈して
使用する水溶性金属加工用のものであればよく、切削加
工等の種々の金属加工用に用いられる。

〔作用〕

本発明の水溶性金属加工用油剤は所定量の前記桂皮油
を含有するので、この油剤を水で希釈して使用した場
合、微生物による劣化防止作用（微生物の増殖抑制作
用、殺菌作用）、腐敗防止作用（耐腐敗性）に優れる。

〔実施例〕

以下試験例により本発明を具体的に説明する。

試験例１ 先ず、第１表に示す各金属加工用油剤組成物（ 実施例１〜５及び比較例１〜２）を調製する。尚、この
組成に関する数値は重量部を示す。

ここで、同表中、「桂皮油」は日本テルペン化学
（株）製桂皮油、「鉱油」とはスピンドル油、「石油ス
ルホネート」とは石油スルホン酸ナトリウム（分子量:4
20）、「脂肪酸アミド」とはヤシ油脂肪酸ジエタノール
アミド、「界面活性剤」とはポリオキシエチレンノニル
フェノール（EO付加;9モル）、「高級アルコール」とは
ラウリルアルコールをそれぞれ示す。

性能試験 本発明に係わる水溶性金属加工用油剤の性能を明らか
にするために、第１表の各油剤組成物（実施例１〜５及
び比較例１〜２）について、以下の性能試験を行った。

先ず、第１表に掲げる各組成物を純水で30倍に希釈し
た液300mlを、500mlの三角フラスコに採取する。次い
で、この液にエマルションタイプの切削油剤（JISW1種
に該当、鉱物油、界面活性剤その他を含む。）の腐敗液
3mlを添加し、37℃にて振蘯しながら放置した。次い
で、１週間後に試料中の生菌数、pH、臭気の評価を行っ
た。その後、再度腐敗液3mlを添加し、以後、試験開始
後４週間目までこの操作を同様に繰り返して、前記各項
目について評価し、その結果を第２表に示した。

尚、生菌数は普通寒天培地を用いてプレートカウント
法により、またpHはpHメーターにより測定した。臭気
は、以下のように臭気の強さを３つのランクに分けて評
価した。

○：腐敗臭なし、△：やや腐敗臭がある、×：腐敗臭
がある。

性能評価と効果 第２表に示すように、生菌数は、桂皮油の添加量によ
り顕著な差が生じた。

即ち、桂皮油を全く添加しない場合（比較例１）と比
べて、５％の添加（実施例２）にて1/100以下（14日
後）、1/500以下（28日後）にまで著しく減少してい
る。また、0.1％の添加（実施例１）でも、14日後では1
/10 、21日後では1/6にまで減少している。尚、第２表より
桂皮油を20及び30％添加した場合においては、添加効果
がほぼ飽和しているものの良好な性能を示すことがわか
る。特に、５％の添加（実施例２）の場合には、７日後
において著しく減少しており、且つその後においても増
加しないという極めて優れた性能を示している。

更に、pHにおいても生菌数と同様の傾向を示してい
る。即ち、実施例２〜５においてはその低下が大変少な
い。尚、実施例１においては他の実施例と比べるとやや
その低下が大きいが、比較例と比べると小さい。一方、
比較例ではその低下が大きく劣化の程度が大きいことを
示している。

更に、臭気については、試験開始後21日までは、実施
例、比較例ともそれ程の変化を生じない。しかし、28日
後においては各比較例では腐敗臭がしたが、実施例２〜
５では腐敗臭はしなかった。また、実施例１においては
やや腐敗臭がしたものの、比較例のそれよりも遥かに弱
い臭いであった。

以上より、実施例１〜５は耐腐敗性に比較例と比べる
と優れ、特に５％以上含有させたものは、著しくその性
能が優れた。

試験例２ 本試験例は、桂皮油の添加量と生菌数との関係（抗菌
性）について経日毎に調べたものである。

性能試験 まず、ペプトン2g、肉エキス1g、グルコース1g及び食
塩1gを蒸留水１に溶解し、オートクレーブで滅菌した
後、冷却した。これに水溶性切削油剤（JISW1−１種に
該当）の原液10gを添加し攪拌し、試料液を調製した。
次いで、この試料液10mlに桂皮油を第４表に示す所定量
（０〜5.0％）添加して、よく振蘯し攪拌した後、エマ
ルションタイプの切削油剤の腐敗液（生菌数:2×10⁴個/
ml）0.5mlを加え、30℃で振蘯培養し、経日毎に生菌数
を測定し、その結果を第３表に示した。

性能評価と効果 桂皮油の添加がない場合及び桂皮油の添加量が 0.01％と極めて少ない場合には、生菌数は徐々に増加し
ている。更に、桂皮油の添加量が0.05％の場合には、１
日後には10個/ml以下と著しく減少し、また３日後には
増加しているものの、この増加量は桂皮油を添加しない
場合と比べると大変少ないので、優れた抗菌性を示して
いる。

一方、0.1〜５％の桂皮油を添加した場合には、１日
後には10個/ml以下と著しく減少し、更に３日後、７日
後においても生菌数の増加は全く認められず、極めて優
れた抗菌作用を示している。

試験例３ 本試験例は、切削油剤を希釈した場合の抗菌性につい
て経日毎に調べたものである。

性能試験 先ず、切削油剤〔商品名；ユシローケンE20D（ユシロ
化学（株）製）〕の原液に桂皮油を全く添加しないもの
及び桂皮油を２％を添加したものを用意した。次いで、
これらの液を水で第４表に示す所定の倍率（20〜50倍）
まで希釈した。

そして、各々の希釈液30mlを500mlの三角フラスコに
採り、腐敗液（生菌数:2×10⁷個/ml）３％を添加した
後、30℃で振蘯培養し、更に、３日経過後腐敗液を１％
添加し、14日経過後に腐敗液を１％添加した。経日毎の
生菌数を測定し、その結果を第４表に示す。

性能評価と効果 桂皮油の添加がない場合には、生菌数は増加の一途を
たどっており、特に希釈倍率が30％以上となるとその傾
向は大きい。

一方、桂皮油を添加し、希釈倍率が30％以下と低い場
合には、生菌数の増加はなく、桂皮油が抗菌作用を十分
に発揮していることを示している。また、桂皮油を添加
しても希釈倍率が40％以上ともなれば、日の経過に伴い
生菌数は増加するが、それでも桂皮油の添加がない場合
よりその数は低く抑えられている。

尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すもの
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更した実施例とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の水溶性金属加工用油剤は、前記作用を有する
ので、水溶性切削加工用油剤として長期間使用された場
合でも、微生物による劣化は起きないか若しくは起きて
も少ないので、本油剤は腐敗しないか腐敗しても少な
く、また腐敗臭（悪臭）も発生しないか発生しても少な
い。更に、従来のこの種の油剤と異なり、本油剤におい
ては防腐剤を併用する必要もないため、作業者の安全衛
生も確保される。

以上より、本発明に係わる油剤は、潤滑性、作業性、
加工性等油剤本来の性能及び作業者の安全衛生を害する
こともなく、耐腐敗性、悪臭発生防止性能に大変優れ
る。

フロントページの続き (72)発明者 塩山 正和 神奈川県高座郡寒川町田端1580番地 ユ シロ化学工業株式会社内 (72)発明者 小花 豊美 神奈川県高座郡寒川町田端1580番地 ユ シロ化学工業株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】桂皮油を含有することを特徴とする水溶性
   金属加工用油剤。
2. 【請求項２】前記桂皮油の含有量は前記水溶性金属加工
   用油剤全体に対して0.1〜30重量％である請求項１記載
   の水溶性金属加工用油剤。