JPH0765065B2 - Water-based lubricant - Google Patents
Water-based lubricantInfo
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- JPH0765065B2 JPH0765065B2 JP9988687A JP9988687A JPH0765065B2 JP H0765065 B2 JPH0765065 B2 JP H0765065B2 JP 9988687 A JP9988687 A JP 9988687A JP 9988687 A JP9988687 A JP 9988687A JP H0765065 B2 JPH0765065 B2 JP H0765065B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水系潤滑剤に関し、詳しくは特定のチオジカル
ボン酸を含有してなり、無臭性で液安定性，極圧性，耐
摩耗性等の良好な水系潤滑剤に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a water-based lubricant, and more specifically, it contains a specific thiodicarboxylic acid, and is odorless, liquid-stable, extreme-pressure resistant, and abrasion-resistant. It relates to a good water-based lubricant.
一般に、水系潤滑剤は、その極圧性，耐摩耗性さらには
金属加工性能を向上させるために、様々な化合物を水性
流体に配合する試みがなされているが、充分な性能の向
上が認められない。In general, water-based lubricants have been tried to be mixed with various compounds in an aqueous fluid in order to improve extreme pressure resistance, wear resistance and metalworking performance, but sufficient improvement in performance is not recognized. .
そのうち、メルカプタン，ポリサルファイドなどの硫黄
化合物が、性能の向上に比較的有効であるが（特開昭61
-166891号公報）、これらの硫黄化合物を含有する水系
潤滑剤は、臭気が強く、特に金属加工液として利用する
場合、作業環境を悪化させるという重大な問題があり、
また、水系潤滑剤の液の安定性が悪く、液の変色や沈殿
が生ずるという問題があった。Among them, sulfur compounds such as mercaptan and polysulfide are relatively effective for improving the performance (JP-A-61).
-166891 gazette), water-based lubricants containing these sulfur compounds have a strong odor, and when used as a metalworking fluid, there is a serious problem that the working environment is deteriorated.
Further, there is a problem that the stability of the liquid of the water-based lubricant is poor and discoloration or precipitation of the liquid occurs.
そのため、硫黄化合物を含有する水系潤滑剤は、ある程
度の性能の向上効果は認められるものの、未だ実用化さ
れていないのが現状である。Therefore, although the water-based lubricant containing a sulfur compound is recognized to have some effect of improving the performance, it is the current situation that it has not been put to practical use.
また、鉱油あるいは合成油系の潤滑剤に、アルキルチオ
ハイドロカルビルカルボン酸を配合することも行われて
いるが（特開昭60-144395号公報）、これは水系潤滑剤
とは異なるものであるとともに、これもまた臭気が強い
という問題があった。Alkyl thiohydrocarbyl carboxylic acids have also been blended with mineral oil or synthetic oil-based lubricants (JP-A-60-144395), which is different from water-based lubricants. At the same time, this also had a problem of having a strong odor.
本発明は、上記の如き問題点を解消し、臭気がなく液安
定性が良好で、しかも極圧性，耐摩耗性のすぐれた水系
潤滑剤を開発することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems, and to develop an aqueous lubricant having no odor, good liquid stability, and excellent extreme pressure and abrasion resistance.
本発明者らは、上記目的のもとに鋭意研究を重ねたとこ
ろ、配合すべき硫黄化合物として、特定のチオジカルボ
ン酸を用いることにより、目的を達成しうることを見出
した。The inventors of the present invention have conducted extensive studies based on the above object, and have found that the object can be achieved by using a specific thiodicarboxylic acid as a sulfur compound to be blended.
本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。す
なわち、本発明は一般式 HOOCR−Sx−RCOOH ……〔１〕 （式中、Ｒは炭素数１〜20のアルキレン基，フェニレン
基，炭素数７〜20のアルキルフェニレン基あるいは炭素
数３〜20のシクロアルキレン基を示し、ｘは１〜３を示
す。） で表わされるチオジカルボン酸を含有することを特徴と
する水系潤滑剤（水系潤滑剤Ｉ）を提供するとともに、
このチオジカルボン酸を（Ａ）成分とし、この（Ａ）成
分と（Ｂ）成分としてアルカノールアミン，アルキルア
ミン，アリールアミン，アラルキルアミン，シクロアル
キルアミン，アルカリ金属の水酸化物およびアルカリ土
類金属の水酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも一
種の化合物を含有することを特徴とする水系潤滑剤（水
系潤滑剤II）をも提供するものである。The present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention has the general formula HOOCR-S x -RCOOH ...... [1] (wherein, R is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, alkylphenylene group or 3 carbon 7 to 20 carbon atoms 20 represents a cycloalkylene group, and x represents 1 to 3.) A water-based lubricant (water-based lubricant I) characterized by containing a thiodicarboxylic acid represented by
The thiodicarboxylic acid is used as the component (A), and as the component (A) and the component (B), alkanolamine, alkylamine, arylamine, aralkylamine, cycloalkylamine, alkali metal hydroxide and alkaline earth metal There is also provided a water-based lubricant (water-based lubricant II) containing at least one compound selected from the group consisting of hydroxides.
本発明の水系潤滑剤I,IIはともに、上記一般式〔Ｉ〕で
表わされるチオジカルボン酸を必須成分とするが、この
一般式〔Ｉ〕において、Ｒは上述の如く様々なアルキレ
ン基（分岐アルキレン基も含む），フェニレン基，アル
キルフェニレン基，シクロアルキレン基を示す。このな
かで特に炭素数１〜８のアルキレン基，フェニレン基，
炭素数５〜８のシクロアルキレン基が好ましい。なお、
上記チオジカルボン酸において、炭素数の少ないもの
（通常は炭素数１〜４のもの）は水溶性であるため、ソ
リューション型の水系潤滑剤となり、また、炭素数の多
いものはソルブル型あるいはエマルジョン型の水系潤滑
剤となる。Both the water-based lubricants I and II of the present invention have a thiodicarboxylic acid represented by the above general formula [I] as an essential component. In the general formula [I], R is various alkylene groups (branched as described above). (Including an alkylene group), a phenylene group, an alkylphenylene group, and a cycloalkylene group. Among them, especially alkylene groups having 1 to 8 carbon atoms, phenylene groups,
A cycloalkylene group having 5 to 8 carbon atoms is preferable. In addition,
Among the above thiodicarboxylic acids, those having a small number of carbon atoms (usually those having a carbon number of 1 to 4) are water-soluble, so that they are solution type water-based lubricants, and those having a large number of carbon atoms are the soluble type or emulsion type. It becomes a water-based lubricant.
このチオジカルボン酸の具体例をあげれば、 式HOOCC2H4SC2H4COOHで表わされるチオジプロピオン
酸， 式HOOCC2H4SSC2H4COOHで表わされるジチオジプロピオン
酸， 式HOOCC2H4SSSC2H4COOHで表わされるトリチオジプロピ
オン酸などがあげられる。Specific examples of the thiodicarboxylic acid include thiodipropionic acid represented by the formula HOOCC 2 H 4 SC 2 H 4 COOH, dithiodipropionic acid represented by the formula HOOCC 2 H 4 SSC 2 H 4 COOH, and formula HOOCC 2 Examples include trithiodipropionic acid represented by H 4 SSSC 2 H 4 COOH.
本発明の水系潤滑剤Ｉは、上記のチオジカルボン酸を通
常は全体の0.005〜20重量％、好ましくは0.05〜５重量
％の割合で水あるいは水を主成分とする水性流体中に溶
解あるいは分散させることによって得ることができる。
また、所望により各種の鉱油あるいは合成油よりなる潤
滑油基油を適量加えることもできるし、さらには油性
剤，極圧剤，殺菌剤，乳化剤等を加えることも有効であ
る。特にこれらはソルブル型あるいはエマルジョン型の
水系潤滑剤に添加することが好ましい。The water-based lubricant I of the present invention dissolves or disperses the above-mentioned thiodicarboxylic acid in water or an aqueous fluid containing water as a main component in a proportion of usually 0.005 to 20% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight. Can be obtained.
If desired, an appropriate amount of a lubricating base oil composed of various mineral oils or synthetic oils can be added, and it is also effective to add an oiliness agent, an extreme pressure agent, a bactericide, an emulsifier and the like. In particular, these are preferably added to a soluble type or emulsion type water-based lubricant.
一方、本発明の水系潤滑剤IIでは、上記チオジカルボン
酸を（Ａ）成分とし、さらに（Ｂ）成分としてアルカノ
ールアミン，アルキルアミン，アリールアミン，アラル
キルアミン，シクロアルキルアミン，アルカリ金属の水
酸化物およびアルカリ土類金属の水酸化物よりなる群か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物を含有せしめる。On the other hand, in the water-based lubricant II of the present invention, the thiodicarboxylic acid is used as the component (A), and as the component (B), alkanolamines, alkylamines, arylamines, aralkylamines, cycloalkylamines, and alkali metal hydroxides. And at least one compound selected from the group consisting of hydroxides of alkaline earth metals.
ここでアルカノールアミンとしては様々なものがあり、
モノアルカノールアミン，ジアルカノールアミン，トリ
アルカノールアミンのいずれを用いることもでき、また
これらの混合物を用いることも可能である。具体的には
モノエタノールアミン，ジエタノールアミン，トリエタ
ノールアミン，モノイソプロパノールアミン，ジイソプ
ロパノールアミン，トリイソプロパノールアミン，モノ
ブタノールアミン，ジブタノールアミン，トリブタノー
ルアミン，モノメチルジエタノールアミン，ジメチルモ
ノエタノールアミン，モノメチルジプロパノールアミ
ン，ジメチルモノプロパノールアミン，モノエチルジエ
タノールアミン、ジエチルモノエタノールアミン，モノ
エチルジプロパノールアミン，ジエチルモノプロパノー
ルアミン，モノプロピルジエタノールアミン，ジプロピ
ルモノエタノールアミン，モノブチルジエタノールアミ
ンおよびジブチルモノエタノールアミンなどがあげられ
る。There are various alkanolamines here,
Any of monoalkanolamine, dialkanolamine, trialkanolamine can be used, and a mixture thereof can also be used. Specifically, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, monobutanolamine, dibutanolamine, tributanolamine, monomethyldiethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldipropanolamine , Dimethylmonopropanolamine, monoethyldiethanolamine, diethylmonoethanolamine, monoethyldipropanolamine, diethylmonopropanolamine, monopropyldiethanolamine, dipropylmonoethanolamine, monobutyldiethanolamine and dibutylmonoethanolamine.
また、アルキルアミンとしては、モノ，ジ，トリアルキ
ルアミンのいずれでもよく、例えばトリブチルアミン，
トリヘキシルアミン，トリヘプチルアミン，トリオクチ
ルアミン，トリデシルアミン，トリラウリルアミン，ト
リステアリルアミン，トリオレイルアミン，ジヘキシル
アミン，ジヘプチルアミン，ジオクチルアミン，ジデシ
ルアミン，ジラウリルアミン，ジステアリルアミン，ジ
オレイルアミン，ジメチルミリスチルアミン，ジメチル
パルミチルアミン，ジメチルステアリルアミン，ジメチ
ルオレイルアミン，ジラウリルモノメチルアミンなどが
あげられる。The alkylamine may be any of mono-, di-, and trialkylamines, such as tributylamine,
Trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, tridecylamine, trilaurylamine, tristearylamine, trioleylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, didecylamine, dilaurylamine, distearylamine, dioleylamine, dimethyl Examples include myristylamine, dimethylpalmitylamine, dimethylstearylamine, dimethyloleylamine, and dilaurylmonomethylamine.
アリールアミンとしては、ジフェニルアミン，フェニル
アミン（アニリン），トリルアミン（トルイジン）など
があり、またアラルキルアミンとしては、ベンジルアミ
ン，ジベンジルアミンなどがあげられる。Examples of arylamines include diphenylamine, phenylamine (aniline), tolylamine (toluidine), and examples of aralkylamines include benzylamine and dibenzylamine.
シクロアルキルアミンとしては、ジシクロヘキシルアミ
ン，シクロヘキシルアミンなどがあげられる。Examples of cycloalkylamines include dicyclohexylamine and cyclohexylamine.
さらに、アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化ナト
リウム，水酸化カリウム等があり、またアルカル土類金
属の水酸化物としては、水酸化カルシウム，水酸化マグ
ネシウム等がある。Further, alkali metal hydroxides include sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like, and alcal earth metal hydroxides include calcium hydroxide, magnesium hydroxide and the like.
本発明の水系潤滑剤IIでは、（Ｂ）成分として上記の各
化合物を単独であるいは二種以上を組み合わせて用い
る。In the water-based lubricant II of the present invention, each of the above compounds is used alone or in combination of two or more as the component (B).
上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分を、水あるいは水を主成分
とする水性流体中に溶解あるいは分散させることによっ
て、本発明の水系潤滑剤IIは得られるが、この場合、通
常は（Ａ），（Ｂ）両成分を全体の0.005〜20重量％、
好ましくは0.05〜５重量％の割合で加えればよい。ま
た、この（Ａ）成分と（Ｂ）成分の使用モル比は、特に
制限はなく状況によって適宜選定すればよいが、通常は
（Ａ）成分／（Ｂ）成分＝1/0.2〜1/20、好ましくは1/
0.5〜1/10である。The water-based lubricant II of the present invention can be obtained by dissolving or dispersing the components (A) and (B) in water or an aqueous fluid containing water as a main component. ), (B) both components 0.005 to 20% by weight,
Preferably, it may be added in a proportion of 0.05 to 5% by weight. The molar ratio of the component (A) and the component (B) used is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the situation. Usually, the component (A) / the component (B) = 1 / 0.2 to 1/20. , Preferably 1 /
It is 0.5 to 1/10.
また、この水系潤滑剤IIには、前述の水系潤滑剤Ｉと同
様に、所望により各種の鉱油あるいは合成油よりなる潤
滑油基油を適量加えることもできるし、さらには油性
剤，極圧剤，殺菌剤，乳化剤等を加えることも有効であ
る。特にこれらはソルブル型あるいはエマルジョン型の
水系潤滑剤に添加することが好ましい。Similar to the above-mentioned water-based lubricant I, an appropriate amount of a lubricating base oil made of various mineral oils or synthetic oils can be added to the water-based lubricant II, if desired. It is also effective to add germicides, emulsifiers, etc. In particular, these are preferably added to a soluble type or emulsion type water-based lubricant.
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
実施例１ 式HOOCC2H4SSC2H4COOHで表わされるジチオジプロピオン
酸とモノエタノールアミンを1:3（モル比）になるよう
に計り、合計500gを水500gに投入して、原液を調製し
た。次いで、この原液を水で50倍に希釈して試料を作
り、以下に示す実験を行った。結果を表に示す。Example 1 Dithiodipropionic acid represented by the formula HOOCC 2 H 4 SSC 2 H 4 COOH and monoethanolamine were weighed to be 1: 3 (molar ratio), and a total of 500 g was added to 500 g of water to prepare a stock solution. Prepared. Then, this stock solution was diluted 50 times with water to prepare a sample, and the following experiment was conducted. The results are shown in the table.
（１）液の安定性試験:1の試料ビンに鉄片（SPCC-SB,
JIS G 3141）と試料１を入れ、室温で10日間放置後、
液の外観および鉄片の外観の変化を観察した。(1) Stability test of liquid: Iron sample (SPCC-SB,
JIS G 3141) and sample 1 were put in and left at room temperature for 10 days.
Changes in the appearance of the liquid and the appearance of the iron pieces were observed.
（２）上記（１）の試料ビンに試料を投入し、その直後
に臭いをかいだ。(2) The sample was placed in the sample bottle of (1) above, and immediately after that, the odor was smelled.
（３）研削試験 試料をさらに２倍に希釈して（0.5重量％水溶液）研削
試験を行った。用いた器具および実験条件は次のとお
り。(3) Grinding test The sample was further diluted two times (0.5% by weight aqueous solution) to carry out a grinding test. The equipment used and the experimental conditions are as follows.
ホーニング盤：富士ホーニング工業（株）製,MODEL DH-
B6 砥石 ：ノリタケカンパニー（株）製,GC 280 被削材 :FC材（FC30,JIS G 5501） 実験条件 ：ホーニング径50mm,主軸ストローク600m
m,往復速度14 m/分，回転数275rpm 評価 ：上記条件で30秒間の取しろ（μｍ）をシ
リンダーゲージで内径を 測定することによ
り計り、研削性能の目安とした。（取しろ（研削
量）が多い程研削性能が優れている） 実施例２ 実施例１において、ジチオジプロピオン酸の代わりに、
式HOOCC2H4SC2H4COOHで表わされるチオジプロピオン酸
を用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行った。
結果を表に示す。Honing machine: Fuji Honing Industry Co., Ltd., MODEL DH-
B6 Grinding stone: Noritake Co., Ltd., GC 280 Work material: FC material (FC30, JIS G 5501) Experimental condition: Honing diameter 50mm, Spindle stroke 600m
m, reciprocating speed 14 m / min, rotation speed 275 rpm Evaluation: Under the above conditions, the allowance (μm) for 30 seconds was measured by measuring the inner diameter with a cylinder gauge, and used as a guide for grinding performance. (Removal (grinding
The larger the amount), the better the grinding performance.) Example 2 In Example 1, instead of dithiodipropionic acid,
The same operation as in Example 1 was performed except that thiodipropionic acid represented by the formula HOOCC 2 H 4 SC 2 H 4 COOH was used.
The results are shown in the table.
実施例３ 実施例２において、モノエタノールアミンを用いること
なく、チオジプロピオン酸10gのみを水1kgに溶解させて
試料を作り、以下実施例２と同様の操作を行った。結果
を表に示す。Example 3 In Example 2, a sample was prepared by dissolving only 10 g of thiodipropionic acid in 1 kg of water without using monoethanolamine, and the same operation as in Example 2 was performed. The results are shown in the table.
実施例４ 実施例１において、ジチオジプロピオン酸とモノエタノ
ールアミンの代わりに、チオジプロピオン酸と水酸化ナ
トリウムとを1:2（モル比）の割合で用いたこと以外
は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表に示す。Example 4 Example 1 was repeated except that thiodipropionic acid and sodium hydroxide were used in a ratio of 1: 2 (molar ratio) in place of dithiodipropionic acid and monoethanolamine. The same operation was performed. The results are shown in the table.
比較例１ 実施例１において、ジチオジプロピオン酸の代わりに、
式HOOC(CH2)8COOHで表わされるセバシン酸を用いたこと
以外は、実施例１と同様の操作を行った。結果を表に示
す。Comparative Example 1 In Example 1, instead of dithiodipropionic acid,
The same operation as in Example 1 was performed except that sebacic acid represented by the formula HOOC (CH 2 ) 8 COOH was used. The results are shown in the table.
比較例２ 実施例１において、ジチオジプロピオン酸の代わりに、
式HSCH2CH2COOHで表わされる３−メルカプトプロピオン
酸用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行った。
結果を表に示す。Comparative Example 2 In Example 1, instead of dithiodipropionic acid,
The same operation as in Example 1 was performed except that 3-mercaptopropionic acid represented by the formula HSCH 2 CH 2 COOH was used.
The results are shown in the table.
〔発明の効果〕 以上の如く、本発明の水系潤滑剤は、硫黄化合物を使用
しているにもかかわらず、臭気か全くなく、しかも液安
定性がよく、そのうえ極圧性，耐摩耗性，金属加工性に
すぐれている。そのため、本発明の水系潤滑剤（ソリュ
ーション型，ソルブル型あるいはエマルジョン型のいず
れでも使用可）は、研削，切削をはじめ圧延，絞り等の
金属加工液、さらには油圧作動液，熱処理液等として幅
広くかつ有効に利用することができる。 [Effects of the Invention] As described above, the water-based lubricant of the present invention has no odor and has good liquid stability, in addition to the use of sulfur compounds, and further has extreme pressure resistance, wear resistance, and metal resistance. Excellent workability. Therefore, the water-based lubricant of the present invention (solution type, solve type or emulsion type can be used) is widely used as a metal working fluid for grinding, cutting, rolling, drawing, etc., as well as hydraulic fluid, heat treatment fluid, etc. And can be used effectively.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 20:00 Ｚ 30:06 40:24 Ｚ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C10N 10:02 10:04 20:00 Z 30:06 40:24 Z
Claims (2)
基，炭素数７〜20のアルキルフェニレン基あるいは炭素
数３〜20のシクロアルキレン基を示し、ｘは１〜３を示
す。） で表わされるチオジカルボン酸を含有することを特徴と
する水系潤滑剤。1. A general formula HOOCR-S x -RCOOH (wherein R is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, an alkylphenylene group having 7 to 20 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms). And x represents 1 to 3.) An aqueous lubricant containing a thiodicarboxylic acid represented by
基，炭素数７〜20のアルキルフェニレン基あるいは炭素
数３〜20のシクロアルキレン基を示し、ｘは１〜３を示
す。） で表わされるチオジカルボン酸および（Ｂ）アルカノー
ルアミン，アルキルアミン，アリールアミン，アラルキ
ルアミン，シクロアルキルアミン，アルカリ金属の水酸
化物およびアルカリ土類金属の水酸化物よりなる群から
選ばれた少なくとも一種の化合物を含有することを特徴
とする水系潤滑剤。(A) General formula HOOCR-S x -RCOOH (In the formula, R is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylene group, an alkylphenylene group having 7 to 20 carbon atoms, or an alkylphenylene group having 3 to 20 carbon atoms. A cycloalkylene group, x is 1 to 3), and (B) an alkanolamine, an alkylamine, an arylamine, an aralkylamine, a cycloalkylamine, an alkali metal hydroxide and an alkaline earth. An aqueous lubricant comprising at least one compound selected from the group consisting of hydroxides of group metals.
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- 1987-04-24 JP JP9988687A patent/JPH0765065B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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Legal Events
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