JP4606091B2 - 水溶性金属加工油剤用防腐剤 - Google Patents

Description

本発明は水溶性金属加工油剤の微生物による変質汚染を抑制防除するための防腐剤に関する。本発明のいう水溶性金属加工油剤とは、水に希釈して使用される切削剤、研削剤及び塑性加工剤を含む概念を示す。

水溶性金属加工油剤は、通常、水で希釈して用いられるが、油剤に用いられている成分には、細菌、カビ、酵母などの微生物の好適な栄養源となる物質が多いため加工液が腐敗するという問題がある。腐敗が生じると性能の低下をきたし、また、悪臭による作業性の低下をきたす。従って、腐敗防止のために各種の殺菌剤や防腐剤が使用されている。例えば、1,2-ベンゾイソチアゾリン-3-オン(以下ＢＩＴと記載)、ホルムアルデヒド供与体化合物、フェノール系化合物を添加することは公知である。しかし、このような防腐剤や殺菌剤は、毒性が強く、防腐に必要な量を使用すると人体への悪影響がみられるという問題がある。また、同一の殺菌剤や防腐剤を使用していると、耐性菌が系内に生成し、防腐効果が著しく低下する問題がある。

ＢＩＴは、防腐性能は良好であるが、皮膚障害等の人体への影響があるため、本発明は、その使用量を減らしながら、防腐・殺菌効果が高く、人体への影響も少なく、長期間使用可能な水溶性の金属加工油剤用の防腐技術を提供するためになされた。

本発明は上記問題点を解決するために、各種アミンとＢＩＴとの相乗効果について研究した結果、特定のアミンとＢＩＴを特定比で組み合わせることにより、水溶性加工油剤の腐敗を著しく抑制し、また腐敗を抑制する期間が延長されることを見出した。即ち、本発明は、成分ＢＩＴと下記の成分の群から選ばれる少なくとも1種とを含有してなる水溶性金属加工油剤を提供する。
(1)4,4-ジアミノジシクロヘキシルメタン(以下ＤＡＤＣＨＭと記載)
(2)3-（ジエチルアミノ）プロピルアミン(以下ＤＥＡＰＡと記載)
(3)1-（2-アミノエチル）ピペラジン(以下ＡＥＰと記載)

発明の効果として、ＢＩＴの使用量を減らしながら人体への影響を減らすと共に、防腐・殺菌効果を高め、長期間効果を維持する事を可能にした。

本発明の特徴は、ＢＩＴと成分ＤＡＤＣＨＭ、ＤＥＡＰＡ及びＡＥＰから選ばれる少なくとも1種を含有することである。好ましいＢＩＴと成分ＤＡＤＣＨＭ、ＤＥＡＰＡ及びＡＥＰから選ばれる少なくとも1種との比率は、重量比で１：２〜１：７０であり、特に好ましい比率は、１：４〜１：５０である。成分ＤＡＤＣＨＭ、ＤＥＡＰＡ及びＡＥＰは、単一でも併用して用いてもよい。

本発明の防腐剤は、水溶性金属加工油剤に配合するが、場合によっては、水溶性金属加工油剤を水で希釈した加工液中に添加してもよい。

本発明の防腐剤の使用量は、一般的には、水溶性金属加工液中０．１〜１０重量％は配合する。水で希釈された加工液中の濃度としては、０．０１〜１重量％が好ましい。０．０１重量％以下では腐敗抑制効果が現れず、１重量％以上では腐敗抑制効果は向上せず経済的にも好ましくない。

本発明による水溶性加工油剤には、本発明の提供する物質のほか、加工油剤の種類に応じて常套の添加剤、例えば、防錆剤（例えば、脂肪酸、ほう酸塩、アルカノールアミン等）、潤滑剤（脂肪酸、鉱油、油脂、合成潤滑油等）、極圧添加剤、界面活性剤、金属防食剤、消泡剤、染料、香料等が適時配合される。

合成培地での防腐効力試験
５００mlの坂口振盪フラスコにスタイナーの培地(表１)１００mlを入れ、炭素源としてグルコース(１g/L)加えたものを用いた。この培地にアミン系化合物であるＤＡＤＣＨＭ(１，０００ppm)とＢＩＴ(１００ppm)を添加し、ｐＨ８．５に調製した。それぞれの試験液に腐敗したエマルションタイプの切削油剤を１ml添加し、３０℃、振盪回数１００回/分で培養した。菌の増殖は分光光度計を用い、Ｏ．Ｄ．=６６０nmの吸光度により測定した。その結果を図１に示す。

水溶性加工油剤に対する防腐効力試験
エマルションタイプの加工油剤を水道水で３０倍希釈した液にＤＥＡＰＡ又はＡＥＰとＢＩＴを表２に示す濃度になるように添加したものを試験液とした。１００ml三角フラスコに調製した試験液８０mlを入れ、腐敗した加工油剤液０．８mlを添加後、旋回振盪培養機にて振盪回数１５０rpm、３０℃で試験を行った。ｐＨを毎日測定した後、腐敗液を０．８ml添加した。その結果を図２、図３に示す。この水溶性加工油剤はｐＨが８以下に低下すると臭気の発生から腐敗したと判断した。

水溶性加工油剤に対する防腐力相乗効果試験
エマルションタイプの加工油剤を水道水で３０倍に希釈したものを用いた。その液にＤＥＡＰＡ又はＡＥＰとＢＩＴを表３に示す濃度になるように添加したものを試験液とした。１００ml三角フラスコに調製した試験液８０mlを入れ、腐敗した加工油剤液０．８mlを添加後、旋回振盪培養機にて振盪回数１５０rpm、３０℃で試験を７日間行った。試験期間中、毎日腐敗液を０．８ml添加し、７日目のｐＨを測定した。その結果を表４、表５に示す。この水溶性加工油剤はｐＨが８以下に低下すると臭気が発生する（腐敗する）ことから、７日目のｐＨが８に低下した時点での薬剤の濃度を最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）とした。表４から７日目のＭＩＣが、ＢＩＴで３００ppm、ＤＥＡＰＡで１０００ppmであった。そのＭＩＣの対角線以下の濃度での水溶性切削油剤の腐敗を抑制した部位を斜線で示したのが図４である。図中の数値は、●の点でのＢＩＴとＤＥＡＰＡの重量比を示す。

図５は、図４と同様に図示したものである。図中の数値は、●の点でのＢＩＴとＡＥＰの重量比を示す。

この試験方法は、二元希釈法といわれる方法であり、薬品間の最適配合と相乗効果を定量的に測定する方法である。図４や図５のように斜線部の存在が、相乗効果が見られることを示している。（文献：高麗真紀、武市一孝、等 醗工誌、５０，８６〜９２（１９７２））

実施例１の発明の効果を示す図 実施例２の発明の効果を示す図 実施例２の発明の効果を示す図 発明の有効成分の相乗効果を示すＭＩＣグラフ図である。 発明の有効成分の相乗効果を示すＭＩＣグラフ図である。

Claims (2)

1,2-ベンゾイソチアゾリン-3-オンと下記に示す成分の群から選ばれる少なくとも１種を含有する水溶性金属加工油剤用防腐剤。
(1)4,4-ジアミノジシクロヘキシルメタン
(2)3-（ジエチルアミノ）プロピルアミン
(3)1-（2-アミノエチル）ピペラジン

1,2-ベンゾイソチアゾリン-3-オンと下記に示す成分の群から選ばれる少なくとも１種を重量比で１：２〜１：７０の割合で含有する水溶性金属加工油剤用防腐剤。
(1)4,4-ジアミノジシクロヘキシルメタン
(2)3-（ジエチルアミノ）プロピルアミン
(3)1-（2-アミノエチル）ピペラジン

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