JP5683330B2 - 水溶性金属加工油剤組成物 - Google Patents
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- Lubricants (AREA)
Description
本発明の第1の態様は、pHが6.5〜8.5であり、下記成分(A)及び下記成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物と、イソチアゾリン系防腐剤、ナトリウムピリチオン又はヘキサヒドロトリアジンから選ばれる複素環式化合物(C)とを含み、組成物全体基準で、成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物を0.6質量%以上15質量%以下、複素環式化合物(C)を0.03質量%以上5質量%以下含み、且つ、ヘキサヒドロトリアジン以外のアミンを含まない、水溶性金属加工油剤組成物である。
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物は、所定の成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種類の化合物、並びに、複素環式化合物(C)を含んでおり、さらに組成物を構成するためのその他任意成分を含んでいる。
本発明に係る水溶性金属油剤組成物には、下記一般式(1)で示される成分(A)が含まれている。
本発明に係る水溶性金属油剤組成物には、上記成分(A)に替えて、又は、上記成分(A)とともに、下記一般式(2)で示される成分(B)が含まれている。
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物には複素環式化合物(C)が含まれている。複素環式化合物(C)の具体例としては、メチルイソチアゾリン、ベンゾイソチアゾリン、ブチルベンゾイソチアゾリン等のイソチアゾリン系のものを挙げることができる。この中でもメチルイソチアゾリンやベンゾイソチアゾリンを用いることが好ましい。本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物は、後述するようにpHが中性付近とされており、且つ、反応性の高いアミン(第2級アミン)を使用しなくてもよいことから、従来の油剤組成物においては使用が困難であった複素環式化合物系の防腐剤を低濃度・低毒性で使用することができる。すなわち、本発明においては、水溶性金属加工油剤組成物が中性であることによって、これまでの油剤組成では速やかに分解されてしまい十分な効果を発揮することができなかった複素環式化合物(C)を効果的に抗菌・防腐性に寄与させることができる。
基油としては、具体的には、鉱物油、合成エステル、及び動植物油脂等が挙げられる。イソパラフィンやα−オレフィン(炭素数8〜20程度)等を用いてもよい。本発明の水溶性金属加工油剤組成物は、上記基油を含有することにより、さらに潤滑性を向上させることができる。本発明の水溶性金属加工油剤組成物において、上記基油は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び非イオン系界面活性剤が挙げられる。本発明において、上記界面活性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本発明の水溶性金属加工油剤組成物では、アニオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤の1種又は2種以上を用いることが好ましい。
レイルアミン、及びヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。脂環式アミンとしては、
例えば、シクロヘキシルアミン及びジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。また、芳
香族アミンとしては、例えば、ベンジルアミン及びジベンジルアミン等が挙げられる。
極圧添加剤、消泡剤及び金属防食剤としては、従来公知のものを特に限定されることなく用いることができる。具体的には、極圧添加剤として 硫化鉱油、硫化脂肪油、ポリスルフィド等の硫黄系極圧添加剤やリン酸エステル等のリン系極圧添加剤を、消泡剤としてジメチルシロキサン等のシリコーン系消泡剤を、金属防食剤としてベンゾトリアゾール、チアジアゾール類を挙げることができる。これらの含有量は、目的に応じて適宜調整すればよい。
本発明に係るクーラントは、上記水溶性金属加工油剤組成物を希釈して得られるものである。水溶性金属加工油剤組成物を希釈する場合、成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物が0.02質量%以上3質量%以下、複素環式化合物(C)が0.002質量%以上1質量%以下となるようにする。このようにすれば、優れた防腐性を備えるとともに環境・人体への悪影響が低減されたクーラントとすることができる。また、pHが中性付近であってもよく、これにより、人体に対する皮膚障害を抑制でき、さらには非鉄金属の加工に用いる場合、当該金属の腐食を抑制することもできる。
本発明に係る防腐処理された金属加工油剤組成物の製造方法は、水溶性金属加工油剤組成物に、組成物全体基準で成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物が0.1質量%以上15質量%以下、複素環式化合物(C)が0.01質量%以上5質量%以下となるように、該成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物と、該複素環式化合物(C)とを添加する工程を備えたものである。
本発明に係る金属加工方法は、上記成分(A)及び/又は成分(B)、並びに、複素環式化合物(C)を含む水溶性金属加工油剤組成物又はクーラントを用いて、金属を加工する工程を備える。すなわち、切削、研削或いは塑性加工等の金属加工の際、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物又はクーラントを被加工部に供給するものである。上述したように、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物又はクーラントは、優れた防腐性を備えるとともに、抗菌性アミン量を低減でき、また、pHを中性付近に調整して使用することが可能であるため、環境や人体への悪影響を抑制しながら金属加工を行うことができる。また、被加工金属として非鉄金属を用いた場合、当該非鉄金属の腐食を抑制しながら金属加工に供することもできる。
下記表1〜4で示したような組成となるように、実施例1〜11、比較例1〜24、及び、参考例1、2の各々の水溶性金属加工油剤組成物を調製した(尚、表中の各数値は「質量%」を意味する。)。調製した水溶性金属加工油剤組成物の含有量が5質量%となるように水道水で希釈し、クーラントを調製した。その後、それぞれのクーラント2000gを容量5Lの水槽に投入し、鋳物切り屑200gと、潤滑油(モービル石油性、商品名「バクトラ No.2 SLC」)40gとを添加し、ポンプで循環させた。次いで、種菌供給液として腐敗液(ユシローケンFGC822J腐敗液、バクテリア数:107CFU/ml、酵母数:2×103CFU/ml、カビ数:2×103CFU/ml)、及びカビ分散液(Fusarium Sorani種カビ分散液、カビ数:4×104CFU/ml)を準備し、循環開始から7日経過後、及び14日経過後に、腐敗液及びカビ分散液を各々20g追加添加した。試験は、室温(20℃〜25℃)で実施し、1日一回水道水を用いて蒸発水分の補給を実施した。
○:微生物(バクテリア、酵母、カビ)は検出されなかった。
△:微生物(バクテリア、酵母、カビ)は検出されたが、ブランク(比較例24)よりも少なかった。
×:ブランク(比較例24)と同等に微生物(バクテリア、酵母、カビ)が検出された。
Claims (7)
- pHが6.5〜8.5であり、下記成分(A)及び下記成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物と、イソチアゾリン系防腐剤、ナトリウムピリチオン又はヘキサヒドロトリアジンから選ばれる複素環式化合物(C)とを含み、
組成物全体基準で、前記成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物を0.6質量%以上15質量%以下、複素環式化合物(C)を0.03質量%以上5質量%以下含み、且つ、
ヘキサヒドロトリアジン以外のアミンを含まない、
水溶性金属加工油剤組成物。
成分(A):下記一般式(1)で示される化合物
成分(B):下記一般式(2)で示される化合物
- 界面活性剤として非イオン性界面活性剤を含む、請求項1に記載の水溶性金属加工油剤組成物。
- 請求項1又は2に記載の水溶性金属加工油剤組成物を希釈してなり、クーラント全体基準で、前記成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物の濃度を0.02質量%以上3質量%以下、及び、前記複素環式化合物(C)を0.002質量%以上1質量%以下含む、クーラント。
- 請求項1又は2に記載の水溶性金属加工油剤組成物を希釈する工程を備え、
前記希釈する工程において、クーラント全体基準で、前記成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物の濃度を0.02質量%以上3質量%以下、及び、前記複素環式化合物(C)を0.002質量%以上1質量%以下とする、クーラントの製造方法。 - 抗菌性アミンを含まない水溶性金属加工油剤組成物に、組成物全体基準で下記成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物が0.6質量%以上15質量%以下、イソチアゾリン系防腐剤、ナトリウムピリチオン又はヘキサヒドロトリアジンから選ばれる複素環式化合物(C)が0.03質量%以上5質量%以下となるように、該成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物と、該複素環式化合物(C)とを添加し、且つ、pHを6.5〜8.5とする工程を備える、防腐処理された水溶性金属加工油剤組成物の製造方法。
成分(A):下記一般式(1)で示される化合物
成分(B):下記一般式(2)で示される化合物
- 抗菌性アミンを含まないクーラントに、クーラント全体基準で下記成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物が0.02質量%以上3質量%以下、イソチアゾリン系防腐剤、ナトリウムピリチオン又はヘキサヒドロトリアジンから選ばれる複素環式化合物(C)が0.002質量%以上1質量%以下となるように、該成分(A)及び成分(B)から選ばれる少なくとも一種の化合物と、該複素環式化合物(C)とを添加し、且つ、pHを6.5〜8.5とする工程を備える、防腐処理されたクーラントの製造方法。
成分(A):下記一般式(1)で示される化合物
成分(B):下記一般式(2)で示される化合物
- 請求項1又は2に記載された水溶性金属加工油剤組成物又は請求項3に記載されたクーラントを用いて金属を加工する工程を備える、金属加工方法。
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