JPH02242892A - 抗菌性水溶性切削油剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、切削加工および研削加工に用いられる水溶性
切削油剤に関し、さらに詳しくは微生物劣化の少ない水
溶性切削油剤に間する。

従来の技術 金属の切削加工および研削加工に用いられる水溶性切削
油剤は、鉱物油、油脂、極圧添・加削、界面活性剤、消
泡剤、金属防食剤、酸化防止剤、防腐・防黴剤等を組成
成分として含み、これらを目的に応じて適宜に混合して
造られる。水溶性切削油剤は、通常は水で１０ないし１
００倍に希釈して使用され、この希釈液をクーラントと
呼んでいる。

クーラントには、切削性および研削性に関する性能（１
次性能）と、作業性その他に関する性能（２次性能）と
が要求される。このうち２次性能としては、防錆性が良
いこと、劣化しに（く管理しやすいこと、人体に無害で
あること、泡立ちが少ないこと等が挙げられる。

このようなり−ラントに要求される２次性能のうち、特
に微生物劣化を防ぐことは非常に重要な問題である。す
なわち、微生物劣化によりクーラントの腐敗が進行する
と、１次性能および２次性能が低下するうえ、悪臭によ
って作業環境も悪くなるからである。また、クーラント
にカビが発生すると、１次性能および２次性能がともに
低下するだけでなく、循環系統のバイブ詰まりの原因と
なる。

このような水溶性切削油剤の微生物劣化を防止する方法
として、従来は殺菌剤の添加が行われていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、殺菌剤は特定の微生物に対しては良好な効果を
示しても、他の種類の微生物に対しては効果がないこと
があり、汎用性に乏しいという問題点があった。また、
短期間に殺菌剤が分解または不活化し、殺菌効果の持続
性が著しく低下する場合があるという問題点もあった。

しかも、殺菌剤は多量に用いると人体に対する影響、特
に皮膚刺激性が激しく、肌荒れや皮ｔｊ炎等を発生する
等の問題があった。したがって、殺菌剤を適用する場合
には、殺菌剤の濃度が常に最適量含有されるように管理
しなければならず、多くの手間と経費がかかるという問
題点があった。

ところで、特公昭６１−４０７２０号や特公昭６３−４
８８０号においては、特殊のアミンを添加することによ
り水溶性切削油剤の微生物劣化性を改善する方法が提案
されている。しかし、提案されたアミン化合物はバクテ
リアや真菌類に対しては広く効果を有しているが、真菌
類の中でも酵母状真菌に対しては抗菌性が弱く、酵母状
真菌が原因になって生じる水溶性切削油剤の劣化に対し
ては満足する効果が得られていないのが実情であった・ 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
ものであり、酵母真菌類に対しても抗菌性を有し、優れ
た耐微生物劣化性を有する水溶性切削油剤を提供するこ
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、耐微生物劣化性の優れた水溶性切削油剤
を開発すべく鋭意研究した結果、下記に示す脂環式アミ
ンおよびそのアミンを構造の１部に含む化合物が、酵母
状真菌をも含む広範な微生物に対してきわめて良好な抗
菌性を有し、これらのアミンまたはアミン誘導体を添加
することによって水油性切削油剤の耐微生物劣化性が著
しく向上することを見いだし、本発明を完成するにいた
った。

すなわち本発明は、水溶性切削油剤に、モルホリン、ピ
ペリジン、ピペラジンもしくはピロリジンからなる群の
中から選ばれた１種または２種以上のアミン、またはこ
れらのアミンを構造の一部に含むアミン誘導体を添加し
、その抗菌性を向上させたものである。

（本発明に使用するアミン化合物） 本発明に使用することができるアミンまたはアミン化合
物としては、以下に示すものを挙げることができる。

くモルホリン系アミン化合物〉 本発明に使用することができるモルホリン系アミン化合
物としては、 モルホリン。

Ｎ−アミノエチルモルホリン、 Ｎ−（１−シクロへキセニル）モルホリン、Ｎ−アミノ
プロピルモルホリン、 Ｎ−（シクロペンテニル）モルホリン、Ｎ−アルキルモ
ルホリン、 Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、Ｎ−（２，
３−ヒドロキシプロピル）モルホリンＮ−（２−ヒドロ
キシプロピル）モルホリン。

Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）モルホリン、Ｐ−モル
ホリノアセトフェノン などを挙げることができる。

〈ピロリジン系アミン化合物〉 本発明に使用することができるピロリジン系アミン化合
物としては。

ピロリジン、 Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピロリジン、Ｎ−（１−
シクロへキセニル）ピロリジン、Ｎ−（１−シクロペン
テニル）ピロリジン。

Ｎ−（２−アミノエチル）ピロリジン、Ｎ−メチル−２
−ヒドロキシエチルピロリジン、Ｎ−エチル−２−アミ
ノメチルピロリジン、２−ヒドロキシメチルピロリジン などを挙げることができる。

〈ピペラジン系アミン化合物〉 本発明に使用することができるピペラジン系アミン化合
物としては、 ピペラジン、 Ｎ−（ヒドロキシエトキシエチル）ピペラジン。

Ｎ−（２−アミノエチル）ピペラジン。

Ｎ−メチルビペラジン、 １−アミノ−４−メチルビペラジン、 １．４−ビスアミノプロピルビペラジン、Ｐ−ピペラジ
ノアセトフェノン などを挙げることができる。

くピペリジン系アミン化合物〉 本発明に使用することができるピペリジン系アミン化合
物としては、 ピペリジン、 Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペリジン、４−（２−
ヒドロキシエチル）ピペリジン、２−ヒドロキシメチル
ピペリジン、 ２−エチルピペリジン、 ２−メチルピペリジン、 ３−メチルピペリジン、 ４−メチルピペリジン、 ２．４−ジメチルピペリジン、 ２．６−ジメチルピペリジン。

３．５−ジメチルピペリジン、 ２−メチル−５−エチルピペリジン、 ３−ヒドロキシメチルピペリジン。

Ｎ−アルキルピペリジン、 Ｎ−（２−アミノエチル）ピペリジン、Ｎ−（３−アミ
ノエチル）ピペリジン、Ｎ−（２−７ミノエチル）−４
−メチルピペリジン、 Ｎ−（３−アミノプロピル）−２−メチルピペリジン、 ４−アミノメチルピペリジン。

Ｎ−ベンジルピペリジン、 Ｎ−メチル−３−ヒドロキシピペリジン、Ｎ−エチル−
３−ヒドロキシピペリジン、Ｎ−アミノピペリジン、 Ｎ−アミノ−４−メチルピペリジン、 ジビベラジノメタン。

Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピペリジン、Ｎ−メチル
−３，５−ジメチルピペリジンなどを挙げることができ
る。

（クーラント中のアミンの濃度） 本発明においては、前記アミンまたはアミン化合物のク
ーラント中における濃度は０．００１ないし１重量％で
あることが望ましい、０．００１重量％未満では耐微生
物劣化の効果がなく、方、１重量％を越えても効果は向
上しないので経済的に不利となるからである。

なお、これらのアミンまたはアミン化合物は。

水溶性切削油剤の原液に添加しても、あるいはクーラン
トに添加しても同様の効果が得られる。

（製造方法） 本発明の水溶性切削油剤を製造するには５上記アミンま
たはアミン化合物の添加以外は従来の公知の方法に従っ
て各成分を混合すればよく、特に鉱物油、油脂、極圧添
加剤、界面活性剤、消泡剤、金属防食剤、参加防止剤な
どの成分については、従来用いられているものの中から
任意に選択して用いることができる。

実施例 次に、本発明の実施例について詳細に説明する。ただし
、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもの
ではない。

第１表にはエマルジョンタイプの水溶性切削油剤、第２
表はソリュブルタイプの水溶性切削油剤のそれぞれの組
成を示すものである。なお、各表中の組成に間する数値
の単位は重量％である。

第１表（１） 第１表（３） 第２表 第１表（２） 第２表（２） 第２表（３） （性能評価） 第１表および第２表に示した組成を有する水溶性切削油
剤について以下の実験を行い、それぞれの水溶性切削油
剤の性能を評価した。

（１）試料の調製 第１表および第２表に示す組成の実施例の水溶性切削油
剤および比較例の水溶性切削油剤をそれぞれ滅菌水で希
釈し、第１表の水溶性切削油剤は滅菌水中で３重量％含
まれるように、第２表の水溶性切削油剤は滅菌水中で２
重量％含まれるようにそれぞれ希釈して試料液とした。

（２）耐微生物劣化テスト 各試料液４００ｍｆｆを滅菌した５００ｍ！２容の平底
フラスコに入れる。これに、種菌として、腐敗したエマ
ルジョン（生菌数２Ｘ１０”個／ｍｊ２、糸状真菌数Ｉ
×１０４個／ｍＩ２、酵母真菌数Ｉ　Ｘ　１０’個／ｍ
ｌ２）１重量％を試験開始後１日、２日、４日、８日、
１３日および１７日の間隔で接種し、３０℃で２１日日
間上う培養（回転数は２００ｒｐｒｎ）した、そして、
試験開始後０日、３日、７日、１４日および２１日目に
各試料液の一部を無菌的に採取し、生菌数、糸状真菌数
および酵母真菌数を測定するとともに、同時にｐＨの測
定および臭気の有無の観察を行った。

（各評価項目の評価方法） （１）ｐＨ ｐＨは、ガラス電極ｐＨメーターにより測定した。なお
、ｐＨの低下は微生物劣化の程度を示唆する。すなわち
、ｐＨの低下が激しいものほど微生物劣化が進行してい
ると考えられる。

（２）生菌数および真菌数の測定 生国数は、普通寒天培地を用いてプレートカウント法に
より測定した。

糸状真菌数は、抗生物質（クロラムフェニコールおよび
テトラサイクリン）を添加したポテトデキストロース寒
天培地を、酵母真菌数は、テトラサイクリンを添加した
サブロー寒天培地をそれぞれ用いてプレートカウント法
により測定した。

（３）臭気の評価 臭気は１次のように臭気の強さを３ランクに分けて評価
した。

○：腐敗臭なし　　Δ：やや腐敗臭があるＸ：腐敗臭が
ある。

第３表および第４表に経日による測定結果を示す。

第３表（１） 第３表（２） 第３表（３） 第３表 第３表（５） 第３表（６） 第４表 ■ 第４表（２） 第４表（３） 第４表（５） 第４表（４） 第４表（６） （評価結果） 第３表および第４表から、次のことが分かる。

ｐＨ 実施例の試料は、２１日経過後でもｐＨの数値の減少は
最大で０．４であった。これに対して比較例の試料は、
最大で１．６も減少したものがあった。

生菌数および真閑散 生菌数については、実施例の試料では２１日経過後でも
最大で５Ｘ　Ｉ　Ｏ”個／　ｍ　１２であったのに対し
、比較例の試料では最大で７ＸＩＯ″ｆｆ！ｌｉＩ／ｍ
℃と大幅に増加したものがあった。

また、真菌数については、実施例の試料が２１日経過後
でいずれも１０個／　ｍ　１２未満であったのに対し、
比較例の試料ではほとんどが大幅に増加し、最大で７Ｘ
　ｌ　Ｏ’個／ｍ℃にもなる試料があった。

臭気 実施例の試料はいずれも２１日経過後で腐敗臭が観察さ
れなかったのに対し、すべての比較例の試料が２１日経
過後には腐敗臭が観察された。

このように、本発明の実施例の水溶性切削油剤は比較例
の従来の水溶性切削油剤と比較して、耐微生物劣化性に
おいて明らかに優れていることが分かる。

（応用例） 本発明の水溶性切削油剤の実用上の有効性をさらに明ら
かにするために５水溶性切削油剤の使用される工業生産
現場において、以前から微生物劣化の激しかったライン
２カ所を選択し、実施例と比較例の水溶性切削油剤の実
機テストを行った。

■自動車用エンジンブロック加エライン（加工条件） 第５表（１） その結果を第５表に示す。

第５表（２） 第５表（３） 第５表 その結果を第６表に示す。

（注） 各項目の測定は、 前記の性能評価試験と同 様の方法で行った。

■自動車エンジン用カムシャフト加エライン（加工条件
） 第６表 第６表（３） 第６表（２） 第６表 第５表および第６表から、本発明の水溶性切削油剤は従
来の水溶性切削油剤と比較して、実用上においても優れ
た耐微生物劣化性を有することが確認できた。

発明の効果 本発明の水溶性切削油剤は、耐微生物劣化性が従来の水
溶性切削油剤と比較して著しく向上し。

特に酵母状真菌に対する抗菌性に優れているので、長期
間の使用においても腐敗臭の発生を抑えることができる
。したがって、本発明の水溶性切削油剤を使用すること
により、油剤の使用量が少なくて済み、ランニングコス
トの低減が可能となる。

出願人　　工シロ化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モルホリン、ピペリジン、ピペラジンもしくはピロリジ
   ンからなる群の中から選ばれた１種または２種以上のア
   ミン、またはこれらのアミンを構造の一部に含むアミン
   誘導体を含有することを特徴とする抗菌性水溶性切削油
   剤