JP2969280B2 - 金属加工油 - Google Patents
金属加工油Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属加工油に関し、さらに詳しくは、特殊な
ジカルボン酸またはそのアミン塩またはそのアルカリ金
属塩と硫黄系極圧剤を含有してなる、切削、研削、引抜
き、伸線等の金属加工に用いる金属加工油に関する。
ジカルボン酸またはそのアミン塩またはそのアルカリ金
属塩と硫黄系極圧剤を含有してなる、切削、研削、引抜
き、伸線等の金属加工に用いる金属加工油に関する。
切削、研削、引抜き、伸線、プレス等の金属加工に用
いられる油剤は、一般に動植物性油脂、鉱物油、合成油
またはそれらの混合したものあるいは水に、油性向上
剤、極圧添加剤、防錆剤、界面活性剤、防腐剤、酸化防
止剤などを加えて、そのままあるいは１〜30％のエマル
ジョンまたは水溶液として使用されている。近年各種加
工機械類の大型化、精密化ならびに金属材料の硬度の上
昇、加工条件の高速高圧力化、さらには製品仕上げ面の
精密化等のように、加工条件が益々苛酷になっており、
従来からの加工油では、これらの苛酷な条件下での使用
には対応できなくなったり、含塩素及び含硫黄極圧剤等
の添加が不可欠になってきている。
いられる油剤は、一般に動植物性油脂、鉱物油、合成油
またはそれらの混合したものあるいは水に、油性向上
剤、極圧添加剤、防錆剤、界面活性剤、防腐剤、酸化防
止剤などを加えて、そのままあるいは１〜30％のエマル
ジョンまたは水溶液として使用されている。近年各種加
工機械類の大型化、精密化ならびに金属材料の硬度の上
昇、加工条件の高速高圧力化、さらには製品仕上げ面の
精密化等のように、加工条件が益々苛酷になっており、
従来からの加工油では、これらの苛酷な条件下での使用
には対応できなくなったり、含塩素及び含硫黄極圧剤等
の添加が不可欠になってきている。
しかしながら、近年、有機塩素化合物の毒性及び発癌
性についての懸念が著しく高まっている。また、環境問
題の高まりからも、非塩素系油剤が望ましいと考えられ
るようになってきた。
性についての懸念が著しく高まっている。また、環境問
題の高まりからも、非塩素系油剤が望ましいと考えられ
るようになってきた。
しかし、現在開発され上市されている非塩素系油剤
（例えばJIS W1号１種、W2号１種）は極圧剤が含有さ
れていないので、高速、重切削加工や引抜き加工等の塑
性加工には十分でない。特開昭61−181896号にはポリサ
ルァイドを含む水溶性切削油、特開昭58−149997号及び
特開昭60−139791号には上記一般式（Ｉ）で表されるジ
カルボン酸のポリオキシプロピレングリコール、ポリオ
キシエチレングリコールまたはポリオキシプロピレン付
加物等のモノエステルのアミン塩またはアルカリ金属塩
を含む水溶性切削油が開示されているが、高速、重切削
加工において、精度及び工具寿命の点でまだまだ満足す
るものではない。
（例えばJIS W1号１種、W2号１種）は極圧剤が含有さ
れていないので、高速、重切削加工や引抜き加工等の塑
性加工には十分でない。特開昭61−181896号にはポリサ
ルァイドを含む水溶性切削油、特開昭58−149997号及び
特開昭60−139791号には上記一般式（Ｉ）で表されるジ
カルボン酸のポリオキシプロピレングリコール、ポリオ
キシエチレングリコールまたはポリオキシプロピレン付
加物等のモノエステルのアミン塩またはアルカリ金属塩
を含む水溶性切削油が開示されているが、高速、重切削
加工において、精度及び工具寿命の点でまだまだ満足す
るものではない。
また、非塩素系の潤滑添加剤として有機アミンと有機
リン酸エステルまたは有機亜リン酸エステルの反応生成
物（米国特許第3,553,131号）、炭素数１〜６のジヒド
ロカルビルホスファイトとアルコキシルアミンまたはビ
シナルジオールとの反応生成物、または硼素化合物（三
酸化二硼素、硼酸、メタボレート、アルキル硼酸エステ
ル等）との反応生成物（米国特許第4,529,528号、第4,5
57,845号、第4,557,845号、第4,555,353号、第4,532,05
7号、第4,522,629号）等が開示されているが、金属加工
油の添加剤としては、極圧性が不足している。特開平１
−308495号にはアルコキシ化アミンと有機ホスファイト
の反応生成物、及びアルコキシ化アミン、有機ホスファ
イト及び硼素含有化合物（三酸化二硼素、メタボレー
ト、有機硼素化合物）との反応生成物等が開示されてい
るが、その改良効果は未だ満足し得るものではなく、更
に改善することが強く望まれていた。
リン酸エステルまたは有機亜リン酸エステルの反応生成
物（米国特許第3,553,131号）、炭素数１〜６のジヒド
ロカルビルホスファイトとアルコキシルアミンまたはビ
シナルジオールとの反応生成物、または硼素化合物（三
酸化二硼素、硼酸、メタボレート、アルキル硼酸エステ
ル等）との反応生成物（米国特許第4,529,528号、第4,5
57,845号、第4,557,845号、第4,555,353号、第4,532,05
7号、第4,522,629号）等が開示されているが、金属加工
油の添加剤としては、極圧性が不足している。特開平１
−308495号にはアルコキシ化アミンと有機ホスファイト
の反応生成物、及びアルコキシ化アミン、有機ホスファ
イト及び硼素含有化合物（三酸化二硼素、メタボレー
ト、有機硼素化合物）との反応生成物等が開示されてい
るが、その改良効果は未だ満足し得るものではなく、更
に改善することが強く望まれていた。
本発明者らは、上記現状に鑑み、切削性、研削性、塑
性加工性に優れるばかりでなく、腐敗性や劣化性、消泡
性に優れた金属加工油を見出すべく鋭意検討を重ねた結
果、次の一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸またはそ
のアミン塩またはそのアルカリ金属塩１〜40重量％と硫
黄系極圧剤１〜30重量％を含有する金属加工油が上記の
目的に使用するのに極めて好適な化合物であることを見
出した。
性加工性に優れるばかりでなく、腐敗性や劣化性、消泡
性に優れた金属加工油を見出すべく鋭意検討を重ねた結
果、次の一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸またはそ
のアミン塩またはそのアルカリ金属塩１〜40重量％と硫
黄系極圧剤１〜30重量％を含有する金属加工油が上記の
目的に使用するのに極めて好適な化合物であることを見
出した。
（ただし、R1はCOOHまたはＨであり、R1がCOOHのときは
R2はＨであり、R1がＨのときはR2はCOOHであるものとす
る。） 上記一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸或いはその
アルカリ金属塩またはそのアミン塩は、鉱油または／及
び合成油に、硫黄系極圧剤、油性剤、防錆剤等の添加剤
と共に加えて不水溶性の金属加工油として、又は水また
は鉱油または／及び合成油に硫黄系極圧剤、界面活性
剤、防錆剤、防腐剤等と共に加えて、慣用の手段を用い
てエマルジョンタイプあるいはソリューブルタイプの金
属加工油組成物にしても使用できる。この際、これらの
有効な添加比率は、併用物の種類あるいは使用目的、使
用状況等により適宜に選択される。
R2はＨであり、R1がＨのときはR2はCOOHであるものとす
る。） 上記一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸或いはその
アルカリ金属塩またはそのアミン塩は、鉱油または／及
び合成油に、硫黄系極圧剤、油性剤、防錆剤等の添加剤
と共に加えて不水溶性の金属加工油として、又は水また
は鉱油または／及び合成油に硫黄系極圧剤、界面活性
剤、防錆剤、防腐剤等と共に加えて、慣用の手段を用い
てエマルジョンタイプあるいはソリューブルタイプの金
属加工油組成物にしても使用できる。この際、これらの
有効な添加比率は、併用物の種類あるいは使用目的、使
用状況等により適宜に選択される。
上記一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸のアルカリ
金属塩またはそのアミン塩のアルカリ金属としては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム等が上げられるが、ナト
リウムまたはカリウムが実用的であり、アミン塩を形成
するアミンとしては、従来から水溶性切削油剤における
アミン塩として用いられてきた各種のアミン化合物を使
用することができる。そのアミン化合物としては、トリ
ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ステアリル
アミン、ジメチルステアリルアミンなどのアルキルアミ
ン類、これらのアルキルアミンのエチレンオキシド付加
物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイ
ソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類、ジ
シクロヘキシルアミン、モルホリン、Ｎ−アミノプロピ
ルモルホリンなどがあげられるが、特に、アルカノール
アミン類が有効である。
金属塩またはそのアミン塩のアルカリ金属としては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム等が上げられるが、ナト
リウムまたはカリウムが実用的であり、アミン塩を形成
するアミンとしては、従来から水溶性切削油剤における
アミン塩として用いられてきた各種のアミン化合物を使
用することができる。そのアミン化合物としては、トリ
ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ステアリル
アミン、ジメチルステアリルアミンなどのアルキルアミ
ン類、これらのアルキルアミンのエチレンオキシド付加
物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイ
ソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類、ジ
シクロヘキシルアミン、モルホリン、Ｎ−アミノプロピ
ルモルホリンなどがあげられるが、特に、アルカノール
アミン類が有効である。
上記一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸のアルカリ
金属塩またはそのアミン塩の配合量は１〜40重量％、好
ましくは３〜35重量％である。
金属塩またはそのアミン塩の配合量は１〜40重量％、好
ましくは３〜35重量％である。
上記一般式（Ｉ）で表されるジカルボン酸のアルカリ
金属塩またはアミン塩は、アルカリ金属水酸化物または
アミンを中和当量よりもいくぶん過剰に加えることによ
って、容易に製造することができ、錆止め性、耐劣化性
の点でも好ましい。
金属塩またはアミン塩は、アルカリ金属水酸化物または
アミンを中和当量よりもいくぶん過剰に加えることによ
って、容易に製造することができ、錆止め性、耐劣化性
の点でも好ましい。
本発明で用いられる硫黄系極圧剤としては、硫化油脂
類（硫化菜種油、硫化ラード、硫化合成マッコウ油
等）、ポリスルフィド類（ジベンジルモノスルフィド、
ジベンジルジスルフィド、ジベンジルオクタスルフィ
ド、ジ第三級ドデシルポリスルフィド、ジ第三級ノニル
ポリスルフィド、ジヘキサデシルポリスルフィド、ジエ
タノールジスルフィドと脂肪酸のエステル等）、チオカ
ーボネート類（キサントゲンジスルフィド、キサントゲ
ンテトラスルフィド、キサントゲン酸のグリコールエス
テル等）が挙げられ、より好ましくはポリスルフィド類
即ちジ第三級ドデシルポリスルフィド、ジ第三級ノニル
ポリスルフィド等である。
類（硫化菜種油、硫化ラード、硫化合成マッコウ油
等）、ポリスルフィド類（ジベンジルモノスルフィド、
ジベンジルジスルフィド、ジベンジルオクタスルフィ
ド、ジ第三級ドデシルポリスルフィド、ジ第三級ノニル
ポリスルフィド、ジヘキサデシルポリスルフィド、ジエ
タノールジスルフィドと脂肪酸のエステル等）、チオカ
ーボネート類（キサントゲンジスルフィド、キサントゲ
ンテトラスルフィド、キサントゲン酸のグリコールエス
テル等）が挙げられ、より好ましくはポリスルフィド類
即ちジ第三級ドデシルポリスルフィド、ジ第三級ノニル
ポリスルフィド等である。
上記硫黄系極圧剤の配合量は１〜30重量％、好ましく
は５〜20重量％である。
は５〜20重量％である。
本発明に使用される鉱油としては、マシン油、タービ
ン油等の精製鉱油であり、合成油としては、ポリーアル
ファーオレフィン油、ポリペンタジエン油等の合成炭化
水素油、脂肪酸ペンタエリスリトールエステル、ジオク
チルセバケート等のエステル油、ポリエーテルポリオー
ル等が挙げられる。
ン油等の精製鉱油であり、合成油としては、ポリーアル
ファーオレフィン油、ポリペンタジエン油等の合成炭化
水素油、脂肪酸ペンタエリスリトールエステル、ジオク
チルセバケート等のエステル油、ポリエーテルポリオー
ル等が挙げられる。
本発明に使用される防錆剤としては、石油スルホン酸
のカルシウム塩、石油スルホン酸のバリウム塩、石油ス
ルホン酸のナトリウム塩、ソルビタンモノオレエート、
ラノリン、酸化ワックス、酸化ワックスのカルシウム
塩、酸化ワックスのバリウム塩、酸化ワックスのナトリ
ウム塩、アルコキシフェニルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、ペンタエリスリトールモノエステル、アルアノ
ールアミン、アルキルイミダゾリン、オレイルザルコシ
ン、オレイルアミンオレエート等が挙げられる。
のカルシウム塩、石油スルホン酸のバリウム塩、石油ス
ルホン酸のナトリウム塩、ソルビタンモノオレエート、
ラノリン、酸化ワックス、酸化ワックスのカルシウム
塩、酸化ワックスのバリウム塩、酸化ワックスのナトリ
ウム塩、アルコキシフェニルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、ペンタエリスリトールモノエステル、アルアノ
ールアミン、アルキルイミダゾリン、オレイルザルコシ
ン、オレイルアミンオレエート等が挙げられる。
本発明に使用される界面活性剤としては、石油スルホ
ン酸のカリウム石けん、石油スルホン酸のナトリウム石
けん、アルキルスルファミドカルボン酸塩、オクチルフ
ェノールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレ
ート、炭素数12〜18のアルコールエトキシレート、2:1
ジエタノールアミン脂肪酸アミド等が挙げられる。
ン酸のカリウム石けん、石油スルホン酸のナトリウム石
けん、アルキルスルファミドカルボン酸塩、オクチルフ
ェノールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレ
ート、炭素数12〜18のアルコールエトキシレート、2:1
ジエタノールアミン脂肪酸アミド等が挙げられる。
次に本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明
する。しかしながら、本発明は次の実施例によってなん
ら制限されるものではない。
する。しかしながら、本発明は次の実施例によってなん
ら制限されるものではない。
実施例 １ 次の第１表に示した組成の不水溶性切削油をそれぞれ
製造し、シェル式高速四球型試験機により荷重摩耗指数
（LWI）（ASTM Ｄ−2783）の試験を行い、それらの結
果を第１表に示した。
製造し、シェル式高速四球型試験機により荷重摩耗指数
（LWI）（ASTM Ｄ−2783）の試験を行い、それらの結
果を第１表に示した。
なお、表中の添加量は断りのないかぎり重量部を表
す。
す。
実施例 ２ 次の第３表に示す組成のエマルジョン型研切削油をそ
れぞれ製造し、曽田式振子型油性試験機N2型を用いて25
℃における摩擦係数、７日放置後の腐敗臭、鋳物のドラ
イカッティングの切粉を第３表に示す組成のエマルジョ
ン型切研削油に24時間浸漬後の液を切ってシャールに入
れ、72時間後の発錆状態を観察した防錆性を測定した。
切削性試験はドリルプレス機によりトルク値が10KWにな
る穴の個数を測定し、評価とした。その切削条件を第２
表に、その結果を第３表に示した。
れぞれ製造し、曽田式振子型油性試験機N2型を用いて25
℃における摩擦係数、７日放置後の腐敗臭、鋳物のドラ
イカッティングの切粉を第３表に示す組成のエマルジョ
ン型切研削油に24時間浸漬後の液を切ってシャールに入
れ、72時間後の発錆状態を観察した防錆性を測定した。
切削性試験はドリルプレス機によりトルク値が10KWにな
る穴の個数を測定し、評価とした。その切削条件を第２
表に、その結果を第３表に示した。
実施例 ３ 次の第４表に示す組成のソリューブル型切削油をそれ
ぞれ製造し、曽田式振子型油性試験機N2型を用いて25℃
における摩擦係数及び実施例２と同様の切削性試験を行
い、その結果を第３表に示した。
ぞれ製造し、曽田式振子型油性試験機N2型を用いて25℃
における摩擦係数及び実施例２と同様の切削性試験を行
い、その結果を第３表に示した。
なお、第４表中のDIPA塩はジイソプロパノールアミン
塩を、TEA塩はトリエタノールアミン塩を示す。
塩を、TEA塩はトリエタノールアミン塩を示す。
〔発明の効果〕 上記に例示されるように、ジカルボン酸またはそのア
ミン塩またはそのアルカリ金属塩と硫黄系極圧剤を使用
することによって、切削性に優れるばかりでなく、臭気
がなく、腐敗性や劣化性に優れた非塩素系の金属加工油
を提供することができる。
ミン塩またはそのアルカリ金属塩と硫黄系極圧剤を使用
することによって、切削性に優れるばかりでなく、臭気
がなく、腐敗性や劣化性に優れた非塩素系の金属加工油
を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 30:06 30:12 40:22 (56)参考文献 特開 昭60−139791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−149997（ＪＰ，Ａ) 堀口 博著「潤滑油とグリース」三共 出版（株）発行、（昭43−４−25）第 228頁、第232頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 141/08,129/26,135/00 C10N 40:20,40:22,40:24
Claims (1)
- 【請求項１】下記の一般式（Ｉ）で表されるジカルボン
酸またはそのアミン塩またはそのアルカリ金属塩１〜40
重量％と硫黄系極圧剤１〜30重量％を含有する金属加工
油。 （ただし、R1はCOOHまたはＨであり、R1がCOOHのときは
R2はＨであり、R1がＨのときはR2はCOOHであるものとす
る。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20292290A JP2969280B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 金属加工油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20292290A JP2969280B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 金属加工油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488097A JPH0488097A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2969280B2 true JP2969280B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16465385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20292290A Expired - Fee Related JP2969280B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 金属加工油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969280B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11767486B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-09-26 | Dic Corporation | Sulfur-based extreme-pressure agent and metalworking fluid |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009150740A1 (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | 日本クエーカー・ケミカル株式会社 | アルミニウムまたはその合金用研削加工液 |
| JP7430492B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2024-02-13 | 出光興産株式会社 | 水溶性金属加工油組成物、水溶性金属加工油組成物の製造方法、金属加工液及び金属加工方法 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20292290A patent/JP2969280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 堀口 博著「潤滑油とグリース」三共出版（株）発行、（昭４３−４−２５）第２２８頁、第２３２頁 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11767486B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-09-26 | Dic Corporation | Sulfur-based extreme-pressure agent and metalworking fluid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0488097A (ja) | 1992-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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