JPH0633392B2

JPH0633392B2 - 水溶性金属加工油剤組成物

Info

Publication number: JPH0633392B2
Application number: JP24365387A
Authority: JP
Inventors: 幸男佐藤; 弘道富張
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS6490293A

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、特に切削・研削加工に用いられる水
溶性金属加工油剤（これを以下の記述においては「水
切」という。）に関する。さらに詳しくいえば、本発明
は皮膚刺激性が少なく、かつ微生物劣化による腐敗臭の
発生が少ない水切に関するものである。

したがって本発明は、金属の切削・研削加工を行なう産
業分野および油剤を製造する産業分野において利用され
るものである。

従来の技術金属の切削・研削加工等に用いる水切は鉱物油、油脂、
極圧添加剤、界面活性剤、消泡剤、金属防食剤、酸化防
止剤、防腐剤、防錆剤等を目的に応じて適宜混合して組
成されている。水切は通常は水で１０〜１００重量倍に
希釈して使用される。この希釈液をクーラントと呼んで
いる。クーラントには被削性をよくする性能（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よいこ
と、劣化しにくく管理しやすいこと、人体に無害である
こと、および泡立ちが少なく悪臭がないことが挙げられ
る。使用の目的や条件によって重点のおき方は異なるに
しても、水切は上記の諸性能をバランスよく具備しなけ
ればならない。

クーラントにおいて、その微生物劣化を防ぐことは非常
に重要な問題である。クーラントの腐敗が進行すると１
次性能や２次性能が低下するうえ、悪臭によって作業環
境もわるくなる。腐敗によるクーラントの更液の頻度が
高くなればコストの点で不利になる。またクーラントに
カビが発生すると、１次性能と２次性能がともに低下す
るだけでなく、循環系統のパイプ詰まりの原因となるこ
ともある。

クーラントの微生物劣化を防ぐために、水切に各種の抗
菌物質が添加されているが、この方法では長期間にわた
ってクーラントの劣化を防ぐことはできず、満足すべき
状態ではない。

また微生物の増殖に対するｐＨの影響は非常に大きく、
ｐＨが７．０〜８．０では微生物の増殖が著しいが、ｐ
Ｈが９．０を越える領域では微生物が増殖しにくくなる
ことが知られている。したがって、微生物劣化を防止す
るため、クーラントのｐＨを常に９．０を越える領域に
維持しようとして、アルカリ性物質、例えば水溶性アミ
ン、アルカリ金属の水酸化物の水溶液等を添加すること
が行なわれている。この方法は微生物の増殖防止に対し
て有効な手段であるが、クーラントが作業者の手、腕等
に付着すると、これが皮膚の脱脂あるいは皮膚刺激の原
因となって人体に悪影響を及ぼすことがしばしば発生す
る。そのため、ｐＨを高く維持してクーラントの微生物
劣化を防止する方法は、無人化した加工ラインのような
作業環境があまり問題とならない場所以外では適用がむ
ずかしい。

上記のように、微生物劣化に対してすぐれた性能をも
ち、かつ皮膚刺激性の少ない水切を組成する有効な手段
が見当らないのが現状である。

発明が解決しようとする問題点本発明はクーラントの微生物劣化による腐敗臭が発生し
にくく、かつ皮膚刺激性が少ない水切を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段本発明者らは鋭意研究の結果、パラオキシ安息香酸エス
テル化合物を水切の成分として用いると、クーラントの
ｐＨを８．５以下にしても微生物劣化に伴なって発生す
る腐敗臭を抑制することが可能であり、クーラントのｐ
Ｈを９．０よりも高い領域に保つことによって微生物の
増殖を抑制するという従来の手法に従う必要が無いこと
を見出した。

すなわち、本発明は一般式（ただし、式中のＲは炭素原子数が１から４までのアル
キル基およびベンジル基を示す。）で表わされるパラオ
キシ安息香酸エステル類からなる群から選ばれる１種ま
たは２種以上の化合物と界面活性剤を必須成分とし、か
つ、水によって１０〜１００重量倍に希釈された希釈液
のｐＨが７．０から８．５までであることを特徴とする
水溶性金属加工油剤組成物である。

以下に本発明の構成について詳説する。

（パラオキシ安息香酸エステル）パラオキシ安息香酸エステルを構成するアルコールとし
ては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピル
アルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール、第３ブチルアルコール、あ
るいはベンジルアルコールを挙示することができる。

一般に、パラオキシ安息香酸エステルは界面活性剤で分
散して使用する。その添加量はｐＨが７．０からから
８．５までの範囲にある希釈液中において、界面活性剤
の濃度が１００ｐｐｍから３．０００ｐｐｍまでになる
ようにすることが必要である。そ濃度が１００ｐｐｍ未
満では腐敗臭の抑制力がとぼしく、また、３，０００ｐ
ｐｍを越えても効果の顕著な向上が認められないから経
済的に不利である。

また、パラオキシ安息香酸エステルを添加した水切の希
釈液のｐＨと性能の関連では、ｐＨが７．０から８．５
までの範囲においては、腐敗臭の抑制効果とさび止め効
果があり、かつ、皮膚刺激性が少ない。一方、ｐＨが
７．０未満では腐敗臭の抑制効果は認められるが、さび
止性能が著しく低下するので好ましくない。また、ｐＨ
が８．５を越えると皮膚刺激性が大きくなるから好まし
くない。

（界面活性剤）従来から水溶性金属加工油剤に用いられているアニオン
系、ノニオン系などの界面活性剤の中から任意に選択し
て適用することができる。

（その他の成分）本発明において、鉱物油、油脂、極圧添加剤、界面活性
剤、金属防食剤、酸化防止剤等は、従来の水溶性切削油
剤に用いられるものの中から任意に選択して用いること
ができる。

（水溶性切削油剤の製造方法）本発明の水溶性油剤を製造するには、従来の方法にした
がって各成分を混合すればよい。

実施例次に、本発明の実施例および比較例を記載して、本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に
よってなんら制限されるものではない。なお、以下の記
述において、組成は重量％で示し、希釈倍率の値は重量
倍率を表わすものである。

第１表に本発明の組成物および比較例の組成を掲げる。

第１表の水溶性切削油剤について、以下の実験を行なっ
て性能を評価した。

（１）試料液の調製第１表に掲げた実施例および比較例の水溶性切削油剤
を、滅菌水で３０倍希釈液に調整して試料液とした。

（２）微生物による耐劣化試験各試料液３００ｍｌを容積５００ｍｌの滅菌した三角フ
ラスコに入れ、これに種菌として腐敗した切削油エマル
ション（生菌数１×１０⁸/mｌ）３重量％、乾切削した
鋳鉄切屑１０重量％および潤滑油３重量％を入れ、３７
℃で２８日間振とう培養（回転数２．５Ｓ^-1）した。そ
して、試験開始の日、７日目、１４日目および２８日目
に各試験料の一部を採取し、臭気の有無を観察した。さ
らにｐＨの測定、液外観の変化の観察およびさび止め性
能を評価した。

また、各測定日ごとに種菌（生菌数７×１０^７ないし１
×１０^８個／ｍｌ）１重量％を追加接触した。

なお、さび止め性能の観察は鋳鉄切屑法によって行なっ
た。すなわち、約１５ｇの乾切削した鋳鉄（ＦＣ−２
５）の切屑（８ないし１２メッシュのもの）をペトリ皿
（内径約６０ｍｍ）に採取し、これに試料液約２５ｍｌ
を添加し、じゅうぶんに浸漬したのち、約４分間静置し
た。つぎに試料液をデカンテーションによって除去し、
ふたをして、ペトリ皿上に発生するさびの状態を経時的
に調べた。試験結果を第２表に示す。

第２表の結果から、本発明の水溶液金属加工油剤から耐
微生物劣化性にすぐれていることは明らかである。

（３）実用機によるラインテスト自動車部品（材質：鋳鉄）のドリル、リーマおよびタッ
プ専用機（タンク容量３，０００）に実施例１および
比較例１の水溶性切削油剤を、それぞれ希釈倍率３０倍
に希釈した液を適用し、液外観、臭気、ｐＨおよびさび
止め性能を経時的に観察あるいは測定した。

第３表に経時的に測定した結果を示す。

第３表の結果から、本発明の水溶性金属加工油剤は耐微
生物劣化性にすぐれていることが明らかである。

（４）皮膚刺激性試験各実施例と各比較例の金属加工油剤の３０倍希釈液を試
料液として、ウサギの背部皮膚に一定量塗布し、開放状
態のまま放置し、２４時間後の皮膚変化を観察し、一次
刺激性の程度を評点法により判定した。その結果を第４
表に示す。

実験動物体重２．５ｋｇ前後の日本白色種、銀ウサギ１０匹を使
用した。

塗布方法ウサギ背部被毛を電気バリカンで刈り取り、１匹あたり
１６カ所の塗布部位を第１図のように配列し、ウサギ１
０匹を使用して、計１６０カ所の塗布部位を設けた。１
試験の塗布部位は１０ヶ所とし、それを無作為に選ん
だ。試料はガラス棒の端につけ、それを直径４ｍｍの円
形となるように押し当てて塗布した。

なお、ウサギが塗布部位をなめたり、ひっかいたりしな
いように実験期間中は首かせを装着し続けた。

評価一次刺激性の強弱を各々の試験で比較しやすくするため
に、試料塗布後２４時間での発赤所見に対し、下記に示
す評点を与えた。

すなわち、（−）に０点、（±）に１点、（＋）に２
点、（＋＋）に４点、（＋＋＋）に８点の評点を与え、
各試料１０ヶ所の評点を加え、その総和が１０点未満の
試料を「弱い刺激性」、１０点以上３０未満の試料を
「中程度の刺激性」、３０点以上を「強い刺激性」とし
た。

なお、発赤判定基準は以下のとおりである。

−：変化なし。

±：発赤が不明瞭である。

＋：発赤を認めるもの。

＋＋：強く発赤を認めるもの。

＋＋＋：強く発赤を認め、中心に白変部のあるもの。

評価試験結果発明の効果本発明の水溶性金属加工油剤は、微生物によって悪臭が
発生しにくいので、長期間にわたって使用することがで
き、かつ皮膚刺激性も少ない。

したがって、パラオキシ安息香酸エステル化合物を含有
する水切は人体の皮膚に対する影響の少ないｐＨ領域で
組成することが可能であり、微生物劣化に伴なう腐敗臭
の発生の少ない油剤、皮膚刺激の少ない油剤として提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は皮膚刺激性試験に用いたウサギ背部の塗布部位
の概略説明図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｍ 135:10 133:16 159:04）Ｃ１０Ｎ 30:16 40:22 40:24 Ｚ 8217−4Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（ただし、式中のＲは炭素原子数が１から４までのアル
キル基およびベンジル基を示す。）で表わされるパラオキシ安息香酸エステル類からなる群
から選ばれる１種または２種以上の化合物と界面活性剤
を必須成分とし、かつ、水によって１０〜１００重量倍
に希釈された希釈液のｐＨが７．０から８．５までであ
ることを特徴とする水溶性金属加工油剤組成物。