JP3430462B2

JP3430462B2 - 水系熱処理液

Info

Publication number: JP3430462B2
Application number: JP12964993A
Authority: JP
Inventors: 英夫金森; 英一中村
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 2003-07-28
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JPH06336607A; KR100305029B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水系熱処理液に関し、
詳しくは、使用時に所望の濃度に希釈した後で焼入れ処
理等の金属熱処理に用いられ、かつ使用による劣化を起
こしにくいために寿命が長い水系熱処理液及び該水系熱
処理液の希釈によって調製された熱処理用希釈液に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】焼入れ処理等の金属熱処理に用いられる
熱処理液は、水系（水溶液系）、エマルジョン系及び油
系に大別される。水系熱処理液は冷却能が大きく、また
油を用いないので公害や火災の危険性が少ない等の利点
を有している。その反面、水系熱処理液は、焼割れと称
する処理体の割れ損傷を発生させやすいという欠点を有
している。水は熱容量が大きく、また粘度が低くて対流
を起こしやすい。このため、処理体は水系熱処理液によ
って極めて短時間に熱を奪われ、急激に冷却されるから
である。かかる欠点を解決するために、水系熱処理液に
種々の水溶性ポリマーを配合する方法が知られている。
水系熱処理液に水溶性ポリマーを配合すると、粘度が高
くなって対流が抑制され、その結果焼割れを防止するこ
とができる。水溶性ポリマーとしては、例えばポリエチ
レングリコール，ポリプロピレングリコール，ポリエチ
レングリコールとポリプロピレングリコールの重量比が
７５：２５のランダム共重合体等のポリオキシアルキレ
ンや、オレフィンと無水マレイン酸との共重合体の塩な
どが用いられている。また特開平４−１８０５１５号公
報には、そのような水溶性ポリマーとしてポリオキシア
ルキレン誘導体とマレイン酸類との共重合体が記載され
ている。

【０００３】しかし、これらの水溶性ポリマーは、高温
の処理体と接触すると分解や変質を起こしやすい。この
ため水溶性ポリマーを含有する水系熱処理液は劣化し易
く、良好な焼割れ防止効果を長期間に渡って維持するこ
とは困難であった。その他に、特公昭５７−３９２９４
号公報には、水系熱処理液にラウリル脂肪酸類を配合す
ることによって焼割れを防止する方法が記載されてい
る。また特開昭５７−８５９２３号公報には、水系熱処
理液に水溶性有機酸，水溶性有機アミン及び水溶性ポリ
アルキレングリコールを配合することによって処理体表
面の清浄性を向上させる方法が記載されている。更に特
公平３−１２１２９号公報には、水系熱処理液に水溶性
ポリアルキレングリコール，カルボン酸，アミン及び銅
キレート剤を配合することによって熱処理用装置の腐食
を防止する方法が記載されている。しかし、これらの方
法によっても、良好な焼割れ防止効果を長期間に渡って
維持することは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような状況下で本
発明者らは、劣化を起こしにくく良好な焼割れ防止効果
を長期間に渡って維持できる水溶性ポリマー含有水系熱
処理液を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、水溶
性ポリマーとしてエチレンオキシド成分を主体とする水
溶性ポリオキシアルキレン誘導体を配合すると共に、カ
ルボン酸のアルカリ金属塩及び／又はスルホン酸のアル
カリ金属塩を配合した場合に上記目的を達成でき、寿命
の長い水系熱処理液が得られることを見出した。本発明
は、このような知見に基いて完成したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エチレンオキシド
成分を主体とする下記一般式（Ｉ）

【化２】〔式中、Ｘは水酸基を１又は２以上有する脂肪族ヒドロ
キシ化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物に由来する残基
を示し、Ｙはエチレンオキシドに由来する成分を主体と
するポリオキシアルキレン基を示し、Ｚはポリオキシア
ルキレン基の末端に存在する水酸基又は水酸基から変換
された官能基を示す。複数のＹ及びＺは同一であっても
異なっていてもよい。ａは水酸基を１又は２以上有する
脂肪族ヒドロキシ化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物が
有する水酸基の数を示し、ｂは残基Ｘに結合しているポ
リオキシアルキレン基の数を示す。〕で表わされ、かつ
重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００からな
る水溶性のポリオキシアルキレン誘導体１０〜７０重量
％、及び（ｃ）カルボン酸のアルカリ金属塩及びスルホ
ン酸のアルカリ金属塩よりなる群から選ばれた少なくと
も１種のアルカリ金属塩0.１〜２０重量％を含有するこ
とを特徴とする水系熱処理液を提供するものである。ま
た本発明は、（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エチ
レンオキシド成分を主体とする水溶性のポリオキシアル
キレン誘導体１０〜７０重量％、及び（ｃ）成分である
アルカリ金属塩が、脂肪族ジカルボン酸のナトリウム
塩，脂肪族ジカルボン酸のカリウム塩，芳香族カルボン
酸のナトリウム塩，芳香族カルボン酸のカリウム塩，脂
肪族スルホン酸のナトリウム塩，脂肪族スルホン酸のカ
リウム塩，芳香族スルホン酸のナトリウム塩及び芳香族
スルホン酸のカリウム塩よりなる群から選ばれた少なく
とも１種のアルカリ金属塩0.１〜２０重量％を含有する
ことを特徴とする水系熱処理液を提供するものである。
さらに、本発明は、（ａ）水１０〜８9.９重量％、
（ｂ）エチレンオキシド成分を主体とする水溶性のポリ
オキシアルキレン誘導体１０〜７０重量％、（ｃ）カル
ボン酸のアルカリ金属塩及びスルホン酸のアルカリ金属
塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種のアルカリ金
属塩0.１〜２０重量％及び（ｄ）有機アミン化合物0.０
１〜２０重量％を含有することを特徴とする水系熱処理
液を提供するものである。また本発明は、上記の（ａ）
成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分に加えて、（ｄ）有機
アミン化合物0.０１〜２０重量％を含有することを特徴
とする水系熱処理液をも提供するものである。さらに、
本発明は、上記の水系熱処理液５〜４０重量％及び水９
５〜６０重量％からなる熱処理用希釈液をも提供する。

【０００６】本発明の（ｂ）成分であるエチレンオキシ
ド成分を主体とする水溶性のポリオキシアルキレン誘導
体とは、水酸基を１又は２以上有する脂肪族ヒドロキシ
化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物にアルキレンオキシ
ドを重合させた化合物であって、エチレンオキシドに由
来する成分を主体とするポリオキシアルキレン基を有
し、かつ水溶性を有するものをいう。その化学構造は、
次の一般式（Ｉ）

【０００７】

【化３】

【０００８】〔式中、Ｘは水酸基を１又は２以上有する
脂肪族ヒドロキシ化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物に
由来する残基を示し、Ｙはエチレンオキシドに由来する
成分を主体とするポリオキシアルキレン基を示し、Ｚは
ポリオキシアルキレン基の末端に存在する水酸基又は水
酸基から変換された官能基を示す。複数のＹ及びＺは同
一であっても異なっていてもよい。ａは水酸基を１又は
２以上有する脂肪族ヒドロキシ化合物又は芳香族ヒドロ
キシ化合物が有する水酸基の数を示し、ｂは残基Ｘに結
合しているポリオキシアルキレン基の数を示す。〕で表
すことができる。

【０００９】上記の脂肪族ヒドロキシ化合物，芳香族ヒ
ドロキシ化合物及びアルキレンオキシドの種類は特に限
定されない。水酸基を１又は２以上有する脂肪族ヒドロ
キシ化合物としては、例えば、メタノール；エタノー
ル；プロパノール；ブタノール；ヘキサノール；２−ブ
タノール；２−メチルプロパノール等の直鎖又は分岐モ
ノアルカノール、エチレングリコール；プロピレングリ
コール；ヘキサン−１，２−ジオール；ブタン−２，３
−ジオール；２−メチルプロパン−１，２−ジオール等
の直鎖又は分岐ジアルカノール、グリセリン；ペンタン
−１，３，５−トリオール；トリメチロールプロパン等
の直鎖又は分岐トリアルカノール、エリトリトール；ス
クロース；ソルビトール；ペンタエリトリトール等の直
鎖又は分岐ポリアルカノールなどが挙げられる。水酸基
を１又は２以上有するヒドロキシ芳香族化合物として
は、例えばフェノール；４−メチルフェノール等の（置
換）モノフェノール、ピロカテコール；レゾルシノー
ル；フロログルシノール；２，４−ジヒドロキシトルエ
ン等の（置換）ポリフェノールが挙げられる。また上記
の脂肪族ヒドロキシ化合物及び芳香族ヒドロキシ化合物
には、これらの各化合物の分子内エーテル化物，部分エ
ーテル化物，部分エステル化物，同種化合物間の縮合物
あるいは異種化合物間の縮合物も含まれる。異種化合物
間の縮合物は脂肪族ヒドロキシ化合物と芳香族ヒドロキ
シ化合物との縮合物であってもよい。これらの中ではグ
リセリン；ヘキサン−１，２−ジオール；エチレングリ
コール；プロピレングリコールが好ましく、特にグリセ
リンが好ましい。またアルキレンオキシドを重合させた
場合において、グリセリンを用いた場合と同様の残基を
生じる化合物も好ましく用いられる。

【００１０】上記のアルキレンオキシドとしては、例え
ばエチレンオキシド，プロピレンオキシド，ブチレンオ
キシド等が挙げられる。（ｂ）成分中のポリオキシアル
キレン基は、エチレンオキシド成分のみからなるホモジ
ニアス重合体である必要はないが、エチレンオキシド成
分を主体としていることが必要である。ポリオキシアル
キレン基がエチレンオキシド以外のアルキレンオキシド
を含む共重合体基である場合には、全アルキレンオキシ
ドの５０重量％以上をエチレンオキシドが占めているの
が好ましく、６５重量％以上をエチレンオキシドが占め
ているのが更に好ましい。なお、共重合体基はランダム
共重合体基又はブロック共重合体基のいずれであっても
よい。

【００１１】（ｂ）成分であるポリオキシアルキレン誘
導体は、水酸基を１又は２以上有する脂肪族ヒドロキシ
化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物に由来する残基に、
遊離の水酸基が存在していても差し支えない。またポリ
オキシアルキレン基の末端に存在する水酸基は、エーテ
ル基やエステル基等の他の官能基に変換されていても差
し支えない。更に、同一の残基に結合しているポリオキ
シアルキレン基は、同一であっても異なっていても差し
支えない。

【００１２】ポリオキシアルキレン誘導体の分子量は特
に制限されないが、通常、重量平均分子量（Ｍｗ）2,０
００〜５０0,０００、好ましくは１0,０００〜２０0,０
００のものが用いられる。なおポリオキシアルキレン誘
導体は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を
併用しても差し支えない。

【００１３】本発明の（ｃ）成分であるカルボン酸のア
ルカリ金属塩及びスルホン酸のアルカリ金属塩の種類は
特に制限されることなく、脂肪族カルボン酸，芳香族カ
ルボン酸，脂肪族スルホン酸又は芳香族スルホン酸等の
酸とアルカリ金属とから調製された塩を広く用いること
ができる。

【００１４】脂肪族カルボン酸としては、通常、炭素数
３〜３６、好ましくは６〜２０の脂肪族ジカルボン酸が
用いられる。具体的には例えば、マロン酸；アジピン
酸；セバシン酸；アゼライン酸；エイコサン二酸；４−
メチルノナン−１，９−ジカルボン酸；ダイマー酸；
１，２−ヘキサンジカルボン酸；１，３−オクタンジカ
ルボン酸；４，５−デカンジカルボン酸等が挙げられ
る。これらの中では、炭化水素鎖の２つの末端にそれぞ
れカルボン酸が結合している脂肪族ジカルボン酸が好ま
しい。芳香族カルボン酸としては、通常、炭素数７〜３
６、好ましくは７〜２０の芳香族カルボン酸が用いられ
る。具体的には例えば、安息香酸；４−エチル安息香
酸；フタル酸；イソフタル酸；サリチル酸等が挙げられ
る。また芳香族カルボン酸には、芳香環の側鎖にのみカ
ルボキシル基が結合している化合物も含まれる。具体的
には例えば、フェノキシ酢酸；ノニルフェノキシ酢酸等
が挙げられる。これらの中では、芳香環の側鎖にのみカ
ルボキシル基が結合している化合物が好ましい。脂肪族
スルホン酸としては、通常、炭素数３〜３６、好ましく
は６〜２２の脂肪族スルホン酸が用いられる。具体的に
は例えば、ヘキサンスルホン酸；ウンデカンスルホン
酸；エイコサンスルホン酸；３−メチルノナンスルホン
酸；デカン−２−スルホン酸等が挙げられる。また脂肪
族スルホン酸には、α−オレフィンスルホン酸も含まれ
る。具体的には例えば、１−ブテンスルホン酸；１−デ
センスルホン酸等が挙げられる。芳香族スルホン酸とし
ては、通常、炭素数６〜３６、好ましくは６〜２０の芳
香族スルホン酸が用いられる。具体的には例えば、ベン
ゼンスルホン酸；トルエンスルホン酸；ドデシルベンゼ
ンスルホン酸等が挙げられる。これらの中では、ベンゼ
ンスルホン酸が好ましい。一方アルカリ金属としてはカ
リウム及びナトリウムが好ましく用いられる。なお、
（ｃ）成分であるカルボン酸のアルカリ金属塩及びスル
ホン酸のアルカリ金属塩は、１種のみを単独で用いても
よいし２種以上を併用してもよい。

【００１５】本発明の熱処理液には、必要に応じて
（ｄ）成分として有機アミン化合物を配合することがで
きる。本発明の熱処理液に有機アミン化合物を配合した
場合には、焼割れ防止効果をより長期間に渡って維持す
ることが可能となる。（ｄ）成分である有機アミン化合
物の種類も特に制限されることなく、各種の第１級，第
２級又は第３級アミン化合物を用いることができる。

【００１６】有機アミン化合物としては、通常、炭素数
４〜１４、好ましくは６〜１２のシクロアルキルアミ
ン，炭素数１〜１２、好ましくは２〜９のアルカノール
アミン及び炭素数４〜２４、好ましくは４〜８のピペラ
ジン誘導体及び炭素数４〜３４、好ましくは４〜１６の
モルホリン誘導体等が用いられる。ここで炭素数６〜１
２のシクロアルキルアミンの具体例としては、例えば、
モノシクロヘキシルアミン，ジシクロヘキシルアミン，
モノ（２−メチル−シクロペンチル）アミン等が挙げら
れる。炭素数２〜９のアルカノールアミンの具体例とし
ては、例えば、モノエタノールアミン，ジエタノールア
ミン，トリエタノールアミン，モノメタノール−ジエタ
ノールアミン，トリイソプロパノールアミン等が挙げら
れる。炭素数４〜８のピペラジン誘導体の具体例として
は、例えば、ピペラジン，メチルピペラジン，ｔ−ブチ
ルピペラジン，Ｎ−メチルピペラジン等が挙げられる。
ピペラジン誘導体にはヒドロキシル基を含有する化合物
も含まれる。そのような化合物の具体例としては、例え
ば、ヒドロキシピペラジン，Ｎ−ヒドロキシピペラジ
ン，モノヒドロキシ−ジエチルピペラジン，ジヒドロキ
シ−モノエチルピペラジン，ヒドロキシ−Ｎ−メチルピ
ペラジン，Ｎ−ヒドロキシ−プロピルピペラジン等が挙
げられる。炭素数４〜１６のモルホリン誘導体の具体例
としては、例えば、モルホリン，エチルモルホリン，ｔ
−ブチルモルホリン，ジメチルモルホリン，Ｎ−メチル
モルホリン等が挙げられる。これらの中では、炭素数２
〜９のアルカノールアミン及び炭素数４〜８のヒドロキ
シル基を含有するピペラジン誘導体が好ましく、ジエタ
ノールアミン及びモノヒドロキシ−モノエチルピペラジ
ンが特に好ましい。なお、これらの有機アミン化合物
は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用
してもよい。

【００１７】本発明の熱処理液には、本発明の目的を阻
害しない限り必要に応じて、その他の添加剤を配合する
ことができる。そのような添加剤としては、例えば、亜
硝酸ナトリウム，亜硝酸カリウム，炭酸ナトリウム，炭
酸カリウム，メタホウ酸ナトリウム，メタホウ酸カリウ
ム，リン酸ナトリウム，リン酸カリウム，ヘキサメタリ
ン酸ナトリウム，ヘキサメタリン酸カリウム，オルトケ
イ酸ナトリウム，オルトケイ酸カリウム，メタケイ酸ナ
トリウム，メタケイ酸カリウム，ベンゾトリアゾール，
トリルトリアゾール等の腐食防止剤、防錆剤、シリコー
ン系消泡剤、着色剤等が挙げられる。

【００１８】本発明の熱処理液は、（ａ）成分である水
に（ｂ）成分であるポリオキシアルキレン誘導体、
（ｃ）成分であるカルボン酸のアルカリ金属塩及び／又
はスルホン酸のアルカリ金属塩を溶解し、更に必要に応
じて（ｄ）成分である有機アミン化合物及び／又はその
他の添加剤を溶解することによって調製される。配合順
序や溶解方法等は特に制限されない。配合割合は、熱処
理液の全量を基準として、（ａ）成分である水が少なく
とも１０重量％であり、（ｂ）成分が１０〜７０重量
％、好ましくは３０〜６０重量％であり、（ｃ）成分が
0.１〜２０重量％、好ましくは２〜１０重量％であり、
（ｄ）成分が0.０１〜２０重量％、好ましくは１〜１０
重量％である。いずれかの成分の配合量が上記割合の下
限値を下回る場合には、良好な焼割れ防止効果を長期間
に渡って維持することができない。一方、いずれかの成
分の配合量が上記割合の上限値を超える場合には、良好
な焼割れ防止効果を長期間に渡って維持できないことが
あり、経済的にも不利となる。

【００１９】本発明の熱処理液は、保存や運搬等の便宜
を図るために調製されたいわゆる原液である。従って金
属熱処理を行う場合には、本発明の熱処理液を水で希釈
して調製した熱処理用希釈液が用いられる。好ましい希
釈割合は原液である熱処理液の濃度によって異なるが、
通常は調製された熱処理用希釈液の全量に対して、本発
明の熱処理液５〜４０重量％、及び水９５〜６０重量％
とする。なお熱処理用希釈液の調製方法としては、熱処
理液を希釈する方法のほかに、配合成分を水に溶解して
直接的に熱処理用希釈液を調製する方法がある。そして
本発明の熱処理用希釈液には、そのように直接調製され
た熱処理用希釈液が含まれる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例に基いて更
に詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限
定されない。

【００２１】実施例１（ａ）水５７ｗｔ％に、（ｂ）ポリオキシアルキレン誘
導体（Ｍｗ＝２0,０００、脂肪族ヒドロキシ化合物に由
来する残基がグリセリン骨格、ポリオキシアルキレン基
がエチレンオキシド７５ｗｔ％とプロピレンオキシド２
５ｗｔ％とからなる共重合体基）４０ｗｔ％及び（ｃ）
セバシン酸カリウム3.０ｗｔ％を溶解して水系熱処理液
を調製した。次に、この水系熱処理液２０ｗｔ％に水８
０ｗｔ％を加えて希釈し、熱処理用希釈液を調製した。
得られた熱処理用希釈液について後述の各試験を行い、
新液時の冷却能及び劣化による冷却能の変化を評価し
た。

【００２２】実施例２〜８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の各成分を第１表に
示す割合で配合、溶解して水系熱処理液を調製し、この
水系熱処理液を実施例１と同様に２０ｗｔ％に希釈して
熱処理用希釈液を調製した。得られた熱処理用希釈液に
ついて実施例１と同様に試験した。結果を第１表に示
す。

【００２３】比較例１〜３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の各成分を第２表に
示す割合で配合、溶解して水系熱処理液を調製し、この
水系熱処理液を実施例１と同様に２０ｗｔ％に希釈して
熱処理用希釈液を調製した。得られた熱処理用希釈液に
ついて実施例１と同様に試験した。結果を第２表に示
す。

【００２４】熱処理用希釈液の試験は、以下に示す方法
によって行った。新液時の冷却能評価試験８００℃に加熱された処理体が熱処理用希釈液中で冷却
される際に、３５０℃から１５０℃まで冷却される間の
平均冷却速度（℃／ｓｅｃ）を測定した。試験はＪＩＳ
Ｋ２２４２に準拠して行った。この試験において平均
冷却速度Ｖは、次の計算式によって算出される。Ｖ＝（３５０−１５０）÷（Ｍ₂−Ｍ₁）〔ここでＭ₁は処理体が３５０℃になった時の時間を示
し、Ｍ₂は処理体が１５０℃になった時の時間を示
す。〕上式によって算出された平均冷却速度Ｖの値が低
いほど、マルテンサイト変態領域（３５０〜１５０℃）
において処理体をゆっくりと冷却することができ、焼割
れ防止効果が高くなる。

【００２５】劣化試験劣化による冷却能の変化を評価するために、ＪＩＳＫ
２５１４，３．２に準拠して劣化試験を行った。劣化条
件は、９５℃，Ｆｅ／Ｃｕ，Ｏ₂:３リットル／ｈ，液量
３５０ｍｌとした。劣化の評価は劣化試験終了時（９６
時間後）の平均冷却速度（℃／ｓｅｃ）の比較及び平均
冷却速度が１５０℃／ｓｅｃに到達した時間の比較によ
り行った。

【００２６】

【表１】

【００２７】＊１ポリオキシアルキレン誘導体：どの
実施例、比較例も実施例１と同じものを使用した。＊２セバシン酸：（ｃ）成分と比較するために比較例
で使用した。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】比較例３から明らかなように、水にポリオ
キシアルキレン誘導体のみを配合した場合の平均冷却速
度は、新液時には７０℃／ｓｅｃと良好であり焼割れを
充分に防止できる。しかし劣化試験開始１時間後には１
５０℃／ｓｅｃとなり、劣化試験終了時、即ち９６時間
後には水（比較例２）と同等の６６０℃／ｓｅｃとなっ
た。また比較例１から明らかなように、水とポリオキシ
アルキレン誘導体に加えて更にセバシン酸（遊離のカル
ボン酸）とジエタノールアミン（有機アミン）を配合し
た場合には、平均冷却速度が１５０℃／ｓｅｃとなるの
に２０時間かかっており、焼割れ防止効果が若干維持さ
れている。しかし、劣化試験終了時には水（比較例２）
と同等の５８０℃／ｓｅｃとなった。

【００３１】これに対して、水とポリオキシアルキレン
誘導体に加えてセバシン酸カリウムを配合した場合（実
施例１）には、平均冷却速度が１５０℃／ｓｅｃとなる
のに２００時間かかっており、劣化試験終了時において
は未だ１００℃／ｓｅｃに過ぎず、平均冷却速度の変化
が少ない。この事実は、本発明の熱処理液が焼割れ防止
効果を長期間に渡って維持し、長い寿命を有することを
示している。セバシン酸カリウムと共にモノヒドロキシ
モノエチルピペラジンを配合した場合（実施例２）に
は、更に平均冷却速度の変化が少なくなった。この事実
は、本発明の熱処理液に有機アミンを配合した場合に
は、より優れた寿命延長効果が得られることを示してい
る。セバシン酸カリウム以外のカルボン酸アルカリ金属
塩又はスルホン酸アルカリ金属塩を配合した場合（実施
例３，４，５及び６）やモノヒドロキシモノエチルピペ
ラジン以外の有機アミンを配合した場合（実施例７）
も、優れた寿命延長効果が認められた。２種類以上のカ
ルボン酸アルカリ金属塩又はスルホン酸アルカリ金属塩
を配合した場合（実施例８）も良好な結果が得られた。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明の水系熱処理液及
び熱処理用希釈液は、使用による劣化を起こしにくく、
長い寿命を有している。従って本発明の水系熱処理液及
び熱処理用希釈液は、焼入れ等の金属熱処理において、
従来の水系，油系，エマルジョン系あるいは無機系の熱
処理液に代えて好適に用いられる。また熱間鋳造や熱間
圧延等に用いることもできる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 1/00 120 C21D 1/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エ
チレンオキシド成分を主体とする下記一般式（Ｉ）【化１】〔式中、Ｘは水酸基を１又は２以上有する脂肪族ヒドロ
キシ化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物に由来する残基
を示し、Ｙはエチレンオキシドに由来する成分を主体と
するポリオキシアルキレン基を示し、Ｚはポリオキシア
ルキレン基の末端に存在する水酸基又は水酸基から変換
された官能基を示す。複数のＹ及びＺは同一であっても
異なっていてもよい。ａは水酸基を１又は２以上有する
脂肪族ヒドロキシ化合物又は芳香族ヒドロキシ化合物が
有する水酸基の数を示し、ｂは残基Ｘに結合しているポ
リオキシアルキレン基の数を示す。〕で表わされ、かつ
重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００からな
る水溶性のポリオキシアルキレン誘導体１０〜７０重量
％、及び（ｃ）カルボン酸のアルカリ金属塩及びスルホ
ン酸のアルカリ金属塩よりなる群から選ばれた少なくと
も１種のアルカリ金属塩0.１〜２０重量％を含有するこ
とを特徴とする水系熱処理液。
【請求項２】（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エ
チレンオキシド成分を主体とする水溶性のポリオキシア
ルキレン誘導体１０〜７０重量％、及び（ｃ）成分であ
るアルカリ金属塩が、脂肪族ジカルボン酸のナトリウム
塩，脂肪族ジカルボン酸のカリウム塩，芳香族カルボン
酸のナトリウム塩，芳香族カルボン酸のカリウム塩，脂
肪族スルホン酸のナトリウム塩，脂肪族スルホン酸のカ
リウム塩，芳香族スルホン酸のナトリウム塩及び芳香族
スルホン酸のカリウム塩よりなる群から選ばれた少なく
とも１種のアルカリ金属塩0.１〜２０重量％を含有する
ことを特徴とする水系熱処理液。
【請求項３】（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エ
チレンオキシド成分を主体とする水溶性のポリオキシア
ルキレン誘導体１０〜７０重量％、（ｃ）カルボン酸の
アルカリ金属塩及びスルホン酸のアルカリ金属塩よりな
る群から選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属塩0.１
〜２０重量％及び（ｄ）有機アミン化合物0.０１〜２０
重量％を含有することを特徴とする水系熱処理液。
【請求項４】（ａ）水１０〜８9.９重量％、（ｂ）エ
チレンオキシド成分を主体とする水溶性のポリオキシア
ルキレン誘導体１０〜７０重量％、（ｃ）カルボン酸の
アルカリ金属塩及びスルホン酸のアルカリ金属塩よりな
る群から選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属塩0.１
〜２０重量％及び（ｄ）ピペラジン誘導体及びアルカノ
ールアミンよりなる群から選ばれた少なくとも１種の有
機アミン化合物0.０１〜２０重量％を含有することを特
徴とする水系熱処理液。
【請求項５】前記一般式（Ｉ）において、Ｘはグリセ
リンに由来する残基である請求項１記載の水系熱処理
液。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか一項に記載
の水系熱処理液５〜４０重量％及び水９５〜６０重量％
からなる熱処理用希釈液。