JPH0684503B2

JPH0684503B2 - スーパーフイニッシユ加工用油剤

Info

Publication number: JPH0684503B2
Application number: JP63206347A
Authority: JP
Inventors: 昌宏野田; 靖彦山中; 正男小原
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0255793A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、軸受けの軌道面、クランク軸、車軸、ピスト
ンピン、油圧機器や内燃機関のシリンダ等のスーパーフ
ィニッシュ加工に適用される油剤に関する。

（従来の技術）スーパーフィニッシュ加工（超仕上加工ともいう）は、
加工物の軸方向に砥石を低圧で押し付けながら、振幅の
小さい振動を与えて比較的低速度で研削して、加工物の
表面から微細な切屑を削り取って滑らかな面と寸法精度
の高い仕上げ面を得る研削加工法の一種である。このよ
うな加工に用いるスーパーフィニッシュ加工用油剤には
解決すべき２つの問題がある。

第１は研削粉の分散性及び洗浄性に関する問題である。

スーパーフィニッシュ加工は一般の研削加工と異なり、
使用する砥石の砥粒粒度が非常に細かいことおよび加工
物と砥石面の圧力が低いため、微細な研削粉を生成す
る。このため、スーパーフィニッシュ加工においては研
削粉が砥石面の目詰まり原因となり易く、目詰まりは加
工速度や加工精度の低下の一因となる。また、微細な研
削粉は加工物や機械回りに付着し易く、汚染の一因とも
なる。

したがって、スーパーフィニッシュ加工用油剤は、研削
面から速やかに研削粉を洗浄し、液中に分散させる性能
及び研削粉が加工物や機械回りを汚染しないようにする
ための洗浄性が特に要求される。

従来、スーパーフィニッシュ加工においてはマシン油、
スピンドル油、タービン油、軽油、ケロシン、ミネラル
スピリット等の低粘度鉱油等及びこのような低粘度鉱油
に油脂類、極圧添加剤等を組成した不水溶性研削油剤が
使用されていた。

例えば、超精密加工技術（砥粒加工研究会熊谷記念会
編、昭和58年８月30日発行；（株）工業調査会）、およ
び砥粒加工技術便覧（砥粒加工研究会編、昭和40年６月
30日初版発行；日刊工業新聞社）には、スーパーフィニ
ッシュ加工用油剤は冷却よりも洗浄を主体に用いられる
こと、石油にタービン油を混合して用いる選定例、適油
は洗浄性のよい軽質鉱油を主体とする不水溶性研削油剤
であることなどが記載されている。

また、特開昭62-100596号公報には、鉱物油に油脂、油
性向上剤、極圧添加剤及び防錆剤添加剤を配合した研削
油剤が提案されている。

このような従来の油剤は、油剤の粘度を低くすることに
よって研削粉の分散性、洗浄性を損なわないように考慮
されている。

しかし、研削粉の分散性、洗浄性を向上させるような成
分上の工夫は行われていない。

ところで、第２は親水性の成分の分散性に関する問題で
ある。

スーパーフィニッシュ加工の前加工においては、円筒研
削加工な内面研削加工等の研削加工が行われ、水溶性の
研削油剤が使用されている。水溶性の研削油剤には防錆
成分や界面活性剤として、カルボン酸類のアミン塩やア
ルカリ金属塩を主体とする親水性で極性の強い化合物が
多用されている。一方、研削加工後はケロシンや塩素系
の溶剤を用いて洗浄を行っているが、この様な親水性で
極性の強い化合物は洗浄工程において完全には除去でき
ないので、加工物に付着したままスーパーフィニッシュ
加工が行われることになる。この様な状態が続くとスー
パーフィニッシュ加工において次のような問題が生じ
る。

（１）加工物、機械、治具等の汚れを生じる。

（２）加工能率の低下、加工精度の不良、不良品の発生
を引き起こす。

（３）加工液の濾過効率の低下の原因になる（加工液中
の研削粉は、種々の問題を引き起こすため一般に濾過に
よって取り除かれている）。

このような状態を引き起こすのは、加工液中に混入した
親水性の成分がスーパーフィニッシュ加工において生じ
る微細な研削粉と混合し、しかもこれがスーパーフィニ
ッシュ加工油剤中に分散され難く、非常に粘稠な凝集物
を成形するためと考えられる。

すなわち、この粘稠凝集物が砥石面の目詰まりや加工
物、機械、治具等の汚れや濾過効率の低下を引き起こす
ためと考えられる。

（発明が解決しようとする課題）上記の現状であるから、本発明の目的は、研削粉及び親
水性成分の分散性、洗浄性に優れたスーパーフィニッシ
ュ加工用油剤を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究した
結果、オレイン酸、ジアミンのエチレンオキサイド不可
者および多価アルコールの脂肪酸エステルを併用して配
合することによって、研削粉及び親水性成分の分散性、
洗浄性が改善され、優れた研削性能を有するスーパーフ
ィニッシュ加工用油剤が得られることを見いだし本発明
を完成した。

すなわち、本発明の要旨は、マシン油、タービン油、軽
油、ケロシン、ミネラルスピリット等の鉱物性基油から
なる不水溶性研削油剤あるいは該基油に油性向上剤、極
圧添加剤等を添加した不水溶性研削油剤において、（ａ）オレイン酸（ｂ）一般式（Ｉ）で示されるジアミンのエチレンオキ
サイド付加物（式中のＲは炭素数が８〜22のアルキル基またはアルケ
ニル基、１、ｍ、ｎは０〜３の整数であり、１＋ｍ＋ｎ
は１〜６の整数である）、および（ｃ）多価アルコールの脂肪酸エステルを必須成分として含有することを特徴とするスーパーフ
ィニッシュ加工用油剤に関するものである。

本発明のスーパーフィニッシュ加工用油剤においては、
成分（ａ）および成分（ｃ）を0.2〜５重量％含有し、
成分（ｂ）を成分（ａ）の１重量部に対して１重量部以
上含有することができる。

以下に本発明の油剤の構成成分について説明する。

〔オレイン酸〕

オレイン酸は、親水性成分を油剤中に分散させるために
添加される。

オレイン酸の好ましい添加量は、スーパーフィニッシュ
加工用油剤中に0.2〜５重量％、更に好ましくは0.5〜３
重量％である。0.2重量％未満では親水性成分の分散性
を満足することができない。また、５重量％を超えても
効果はそれほど向上しないので不経済である。

〔ジアミンのエチレンオキサイド付加物〕

未中和のオレイン酸は加工物に油しみと言われている腐
食を発生することがあるので、中和して用いることが必
要である。

ジアミンのエチレンオキサイド付加物は、オレイン酸を
中和するための作用と親水性成分を油剤中に分散する作
用とを有している。

本発明に使用するジアミンのエチレンオキサイド付加物
は、次の一般式（Ｉ）で示される。

（式中のＲは炭素数が８〜22のアルキル基またはアルケ
ニル基、１、ｍ、ｎは０〜３の整数であり、１＋ｍ＋ｎ
は１〜６の整数である）エチレンオキサイドの付加は親水性成分を油剤中に分散
する性能を付与する。エチレンオキサイドの好ましい付
加モル数は１〜６である。６を越えると親水性が強くな
り油剤に対する溶解性が低下し、また防食作用も低下す
るので好ましくない。

また、式中Ｒの炭素数は８〜22のアルキル基またはアル
ケニル基である。炭素数が８未満では親水性が強く油剤
に対する溶解度が低いので好ましくない。

一方、炭素数が22を越えるものは実現性に乏しい。

ジアミンのエチレンオキサイド付加物は、オレイン酸の
１重量部に対して１重量部以上添加することが必要であ
る。オレイン酸の１重量部に対して１重量部未満では腐
食防止効果を満足することができない。

本発明に使用することができるジアミンのエチレンオキ
サイド付加物としては、ラウリルプロピレンジアミンの
エチレンオキサイド２モル付加物、オレイルプロピレン
ジアミンのエチレンオキサイド３モル付加物、牛脂アル
キルプロピレンジアミンのエチレンオキサイド３モル付
加物を挙げることができる。

〔多価アルコールの脂肪酸エステル〕

多価アルコールの脂肪酸エステルの好ましい添加量は、
スーパーフィニッシュ加工用油剤中に0.2〜５重量％、
更に好ましくは0.5〜３重量％である。

0.2重量％未満では研削粉の分散性及び洗浄性を満たす
ことが困難である。また、５重量％を越えても効果はそ
れほど向上しないので不経済である。

本発明に使用することができる多価アルコールの脂肪酸
エステルとしては、トリメチロールプロパン、グリセリ
ン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビタ
ン、庶糖、キシリット、マンニット等の多価アルコール
とカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リノレン酸等の脂肪酸とを脱水縮合して得られる
エステル類を挙げることができる。特に好ましい脂肪酸
はオレイン酸である。

〔その他の成分〕

本発明のスーパーフィニッシュ加工用油剤は上記必須成
分の他、不水溶性研削油剤に一般的に使用されている、
油性向上剤、極圧添加剤、防錆添加剤、酸化防止剤及び
消泡剤等を必要に応じて併用することができる。

（実施例）次に実施例および比較例によって本発明を具体的に説明
する。ただし、本発明はこれらの実施例および比較例に
よって何等制限されるものではない。

なお、下記の実施例および比較例において、成分の含有
量を示す数値は重量％である。

実施例１〜15、及び比較例本発明による組成の油剤の15種を第１表に表示した実施
例１〜15の組成の通り調整し、また比較試料の油剤の６
種を第１表に表示した比較例１〜６の通り調整した。こ
れらの油剤の性能を後記の試験法により評価した。

〔分散・洗浄試験〕下記の第２表に示す組成の人工汚れ2gを100mlのメスシ
リンダーに加え、試料油で全量を100mlにした。

これを添付図面の第１図に示すような攪拌装置にセット
し、1500rpmで５分間攪拌した後の汚れの分散性を目視
にて評価した（試料温度:30℃）。

上記の研削粉とカルボン酸のアミン塩を均一に混合し、
人工汚れ試料を調整した。

〔試験の評価〕

汚れの分散状態 ○：細かく均一に分散 △：一部分散 ×：分散せず管壁等への汚れ ○：なしの付着 △：やや付着あり ×：付着多い試験結果を第３表に示す。

〔耐腐食性試験〕

No.320の研摩紙で両面研摩した軸受鋼（JIS G 4805 SUJ
2、直径:45mm、厚さ:10mm）をキシレンで洗浄後、乾燥
した。これに試料油を浸漬塗布し、合わせ面に純水を１
滴（約0.02ml）滴下後３段に重ねて50℃の恒温槽内に放
置した。２日後重ね合わせ面の油しみ発生状態を観察し
た。

〔評価〕○：油しみなし △：薄い油しみ発生 ×：濃
い油しみ発生結果を第３表に示す。

実施例16 実機テストとして、実施例15の組成物をベアリング内・
外輪の軌道面のスーパーフィニッシュ加工に適用した。

その結果、従来の油剤（比較例６）に比較して、砥石面
の目詰まり、機械・治具の汚れ及び濾過用フィルターの
目詰まりが改善された。また、加工物に油しみ等の腐食
は全く発生しなかった。

（発明の効果）本発明のスーパーフィニッシュ加工用油剤は、研削粉及
び親水性成分の分散性、洗浄性が優れているので、砥石
面の目詰まりや加工物、機械、治具等の汚れ及び濾過効
率の低下を生じることが少ない。

したがって、従来の不水溶性研削油剤に比較して、優れ
た加工能率、加工精度が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は前記の実施例１〜15における分散・洗浄性試験に
用いた油剤試験用攪拌装置の垂直断面図解図である。 1;モーター 2;メスシリンダー（内径28mm,高さ260mm） 3;試料油 4;攪拌用の板（120×19×1.2mm、ステンレス製） 5;恒温槽 6;水 7;ホルダー

───────────────────────────────────────────────────── 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 133:08 129:74）Ｃ１０Ｎ 30:04 40:02 40:08 40:22 40:25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マシン油、タービン油、軽油、ケロシン、
ミネラルスピリット等の鉱物性基油からなる不水溶性研
削油剤あるいは該基油に油性向上剤、極圧添加剤等を添
加した不水溶性研削油剤において、（ａ）オレイン酸（ｂ）一般式（Ｉ）で示されるジアミンのエチレンオキ
サイド付加物（式中のＲは炭素数が８〜22のアルキル基またはアルケ
ニル基、１、ｍ、ｎは０〜３の整数であり、１＋ｍ＋ｎ
は１〜６の整数である）、および（ｃ）多価アルコールの脂肪酸エステルを必須成分として含有することを特徴とするスーパーフ
ィニッシュ加工用油剤。
【請求項２】成分（ａ）および成分（ｃ）を0.2〜５重
量％含有し、成分（ｂ）を成分（ａ）の１重量部に対し
て１重量部以上含有することを特徴とする請求項（１）
記載のスーパーフィニッシュ加工用油剤。