JPH11181468A - 水溶性加工油剤 - Google Patents
水溶性加工油剤Info
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- JPH11181468A JPH11181468A JP34909297A JP34909297A JPH11181468A JP H11181468 A JPH11181468 A JP H11181468A JP 34909297 A JP34909297 A JP 34909297A JP 34909297 A JP34909297 A JP 34909297A JP H11181468 A JPH11181468 A JP H11181468A
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Abstract
化並びに被加工物の発錆、腐食および金属イオン溶出を
効果的に抑制する。 【解決手段】 中級脂肪酸残基を対イオンとする第4級
アンモニウム塩系カチオン性抗乳化剤を含有する水溶性
加工油剤。
Description
モニウム塩系カチオン性抗乳化剤を含有する水溶性加工
油剤に関する。
ス等の切削加工、研削加工および塑性加工等においては
種々の水溶性加工油剤が使用されているが、この種の加
工油剤を使用する場合には、加工機械等に使用される摺
動面潤滑油、作動油およびグリース等が該加工油剤に混
入して乳化されるために該加工油剤の清澄性低下と粘度
上昇および切削研削性能の低下が起こるだけでなく、微
生物に起因する腐敗悪臭による作業環境の悪化や生成す
るガム状塊による循環パイプの閉鎖等がもたらされると
いう問題がある。
人は先にカチオン性抗乳化剤を含有する水溶性加工油剤
を提供した(特開平4−277598号公報参照)。しか
しながら、該公報に開示されている水溶性加工油剤のう
ち、対イオンとしてハロゲンイオンや硫酸イオン等を含
む第4級アンモニウム塩系の抗乳化剤を含有するものは
加工品や加工機械等の金属部品に発錆や腐食をもたらす
という欠点があり、また、対イオンとして低級のモノカ
ルボン酸イオンやポリカルボン酸イオンを含む第4級ア
ンモニウム塩系の抗乳化剤を含有するものは防錆能が十
分でないという欠点があり、さらに、第4級アンモニウ
ム塩系以外の抗乳化剤を含有するものは多くの場合は非
常に高いキレート化能を有しているために金属イオンを
油剤中に溶出させて油剤を変色させるだけでなく、油剤
の防錆性や耐腐敗性を低下させるという問題があること
が判明した。
性加工油剤の上記の諸問題を有さない新規な水溶性加工
油剤を提供するためになされたものである。
肪酸残基を対イオンとする第4級アンモニウム塩系カチ
オン性抗乳化剤を含有する水溶性加工油剤に関する。
モニウム塩系カチオン性抗乳化剤としては下記の4級化
重合物(i)〜(vi)の対イオンを中級脂肪酸残基で置換さ
せた抗乳化剤が挙げられる: (i)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体の第4級アンモニウム塩の重合物、 (ii)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体の第4級アンモニウム塩と塩基性窒素原子もし
くはカチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体もしくはその塩との共重合物、 (iii)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニ
ル系単量体の第4級アンモニウム塩と塩基性窒素原子も
しくはカチオン性窒素原子を有さない重合可能な単量体
との共重合物、 (iv)ポリアルキレンポリアミンとジハロゲン化エチルエ
ーテルとの重縮合物の4級化アンモニウム塩、 (v)ポリアルキレンポリアミンとジハロアルカンとの共
重合物の4級化アンモニウム塩および (vi)アルキレンジアミンとエポキシ化合物との重縮合物
の4級化アンモニウム塩。
4は各々独立して炭素原子数1〜5、好ましくは1〜3
のアルキル基を示し、Xはハロゲン原子を示し、nは6
〜60000、好ましくは10〜1000の数を示す)
で表されるN,N−ジアルキルアミノエチル(メタ)アク
リレート重合物の第4級アンモニウム塩および式(2):
表されるジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化物
の環化重合物が例示される。
は水素原子またはメチル基を示し、oは4〜6000
0、好ましくは4〜500の数を示し、pは4〜100
000、好ましくは4〜500の数を示す)で表される
N,N−ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレートと
(メタ)アクリルアミドとの共重合物の第4級アンモニウ
ム塩および式(4):
で表されるジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化
物と(メタ)アクリルアミドの共重合物が例示される。
4〜40000、好ましくは4〜500の数を示す)で
表されるジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化物
と二酸化硫黄の共重合物が例示される。
炭素原子数1〜5、好ましくは1〜3のアルキル基を示
し、R6は炭素原子数1〜10、好ましくは1〜6のア
ルキレン基を示し、tは4〜40000、好ましくは4
〜400の数を示す)で表されるテトラアルキルアルキ
レンジアミンと2,2−ジクロロアルキルエーテルとの
共重合物が例示される。
は炭素原子数1〜4、好ましくは2または3のアルキレ
ン基を示し、R8は炭素原子数2〜10、好ましくは2
〜6のアルキレン基を示し、uは10〜100000、
好ましくは10〜1000の数を示す)で表されるアル
キレンジクロライドとアルキレンポリアミンの共重合物
の第4級アンモニウム塩が例示される。
る)で表されるアルキレンジアミンとエピハロヒドリン
との共重合物の第4級アンモニウム塩が例示される。
00〜10,000,000、好ましくは300〜10
0,000である。特に好ましい重合物は(i)、(iii)お
よび(iv)である。
香族および/または脂肪族の置換基(例えば、ニトロ
基、ハロゲン原子等)を有していてもよい炭素原子数6
〜12の脂肪酸、例えば、ヘキサン酸、オクタン酸、ノ
ナン酸、デカン酸、安息香酸、ニトロ安息香酸、t−ブ
チル安息香酸、アジピン酸、セバシン酸等から誘導され
る脂肪酸残基を意味する。脂肪酸残基の炭素原子数が6
よりも小さくなると、加工油剤の防錆能が不十分とな
り、また、炭素原子数が12よりも大きくなると、油分
離能が低下するだけでなく、金属イオンの溶出能が高く
なる。
塩系カチオン性抗乳化剤は、例えば上記の重合物(1)〜
(8)のハロゲン対イオンを中級脂肪酸残基で置換するこ
とによって調製するのが簡便である。例えば、上記の重
合物のハロゲンイオンをメタノールやエタノール等の極
性溶剤中で水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等を用い
てハロゲン化カリウムやハロゲン化ナトリウム等として
沈澱除去した後、該処理物に中級脂肪酸を反応させる
(反応温度は通常10〜50℃である)ことによって中級
脂肪酸残基を逆イオンとして導入するか、または上記の
重合物を陰イオン交換樹脂を用いて処理してハロゲンイ
オンを水酸イオンと交換させた後(展開溶媒:水)、該処
理物を中級脂肪酸を用いて中和する方法が好ましい。
抗乳化剤は所望により2種以上適宜併用してもよい。本
発明において用いる上記の第4級アンモニウム塩系カチ
オン性抗乳化剤の配合量は特に限定的ではないが、通常
は0.01〜30重量%、好ましくは0.1〜10重量
%であり、0.01重量%以下の場合には混入油等の乳
化を十分に抑制できない。
の種類や被加工物の種類等に応じて常套の添加剤、例え
ば、防錆剤(例えば、p−t−ブチル安息香酸、セバシン
酸、ドデカン二酸、炭素原子数5〜10の脂肪酸もしく
はホウ酸のアルカノールアミン塩もしくは金属塩等)、
潤滑剤(例えば、リン酸エステルもしくはポリグリコー
ル系合成潤滑剤等)、界面活性剤(例えば、プルロニック
系もしくはテトロニック系非イオン界面活性剤等)、防
腐剤(例えば、トリアジン系、イソチアゾリン系または
フェノール系防腐剤等)、消泡剤、染料および香料等を
適宜配合してもよい。しかしながら、この場合、水溶性
加工油剤に対して相溶性の悪い添加剤や難水溶性の添加
剤の使用は避けるべきである。例えば、鉱油、動植物
油、塩素化パラフィン、硫化油およびジアルキルポリサ
ルファイド等の難水溶性の添加剤は適当な乳化剤を必要
とするので不適当である。
や製品の切削加工、研削加工および塑性加工等の分野に
おいて加工油剤として汎用できるものであるが、特に好
適な被加工物の材質としては各種金属(例えば、鉄鋼、
アルミニウム、銅およびこれらの合金等)、ガラス、セ
ラミック等が例示される。
の調製 次式(9):
レンポリアミンとジクロロエチルエーテルとの共重合物
の4級化物(分子量:約1500、塩素含有量:18重量
%)]を陰イオン交換樹脂「ダイヤイオンSA10A」(三
菱化成工業株式会社製)を用いて処理し(展開溶媒:イオ
ン交換水)、該共重合物中の塩素イオンを水酸イオンと
交換した。該処理物を中和に必要な理論量の1.5倍当
量のノナン酸を用いて中和し、含有水を適宜減圧除去し
て所要の濃度のカチオン性抗乳化剤(1)を調製した。
ジメチルアンモニウムクロライドの重合物の4級化物
(分子量:約40000、塩素含有量:7重量%)]、次式
(11):
ジメチルアンモニウムクロライドと二酸化硫酸との共重
合物の4級化物(分子量:約2000、塩素含有量:7重
量%)]および各種の脂肪酸を用いてカチオン性抗乳化剤
(2)〜(8)を調製した。
以下の表1に示す。
を調製した。これらの水溶性加工油剤の油分離性、防錆
性および鉄イオン溶出性を以下の方法によって調らべ、
結果を表2に示す。 (1)油分離性 共栓付きメスシリンダー(100ml)内に試験試料の10
重量%水溶液50mlおよび「モービルバクトラオイルN
o.2」(モービル株式会社製の摺動面潤滑剤)5mlを入
れ、密栓し、上下に10回激しく振盪させた後静置さ
せ、該潤滑油の経時的な分離状態を肉視観察した。油分
離性の評価基準は次の通りである。 A:潤滑油は静置後直ちに浮上し、油剤部分は透明であ
るか、またはわずかに白濁する。 B:潤滑油は静置後比較的早く浮上して潤滑油層を形成
するが、油剤層は白濁する。 C:潤滑油層は上部にわずかに形成されるだけであり、
油剤層は白濁する。 D:潤滑油は分離せずに油剤層中に乳化分散する。
液約20mlを入れ、該水溶液中に鋳鉄チップ5gを10
分間浸漬させた後、該水溶液を排出させ、該シャーレを
恒温恒湿器(温度:30℃、湿度:80%)内に放置し、シ
ャーレ内の鋳鉄チップの経時的な発錆状態を観察した。
防錆性の評価基準は次の通りである。 A:24時間経過後でも発錆はない。 B:8〜24時間以内に発錆する。 C:4〜8時間以内に発錆する。 D:4時間以内に発錆する。
0ml中に鋳鉄チップ5gを入れ、該フラスコを恒温器(5
0℃)内に24時間放置した後、該水溶液中の鉄イオン
の濃度を原子吸光法によって測定した。
'を調製し、これらの水溶性加工油剤の油分離性、防
錆性および鉄イオン溶出性を上記の実施例に記載の方法
に従って調らべ、結果を表2に示す。
ことにより、該加工油剤に混入する被加工機械用潤滑油
やグリース等の乳化は効果的に抑制されるので、該乳化
に起因する前述の諸問題が解決されるだけでなく、被加
工物の発錆や腐食および金属イオンの溶出に起因する加
工油剤の劣化等の問題は回避される。
Claims (4)
- 【請求項1】 中級脂肪酸残基を対イオンとする第4級
アンモニウム塩系カチオン性抗乳化剤を含有する水溶性
加工油剤。 - 【請求項2】 第4級アンモニウム塩系カチオン性抗乳
化剤が下記の重合物(i)〜(vi)と中級脂肪酸から誘導さ
れる第4級アンモニウム塩系カチオン性抗乳化剤である
請求項1記載の水溶性加工油剤: (i)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体の第4級アンモニウム塩の重合物、 (ii)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体の第4級アンモニウム塩と塩基性窒素原子もし
くはカチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル
系単量体もしくはその塩との共重合物、 (iii)カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニ
ル系単量体の第4級アンモニウム塩と塩基性窒素原子も
しくはカチオン性窒素原子を有さない重合可能な単量体
との共重合物、 (iv)ポリアルキレンポリアミンとジハロゲン化エチルエ
ーテルとの重縮合物の4級化アンモニウム塩、 (v)ポリアルキレンポリアミンとジハロアルカンとの共
重合物の4級化アンモニウム塩および (vi)アルキレンジアミンとエポキシ化合物との重縮合物
の4級化アンモニウム塩。 - 【請求項3】 重合物の平均分子量が300〜10,0
00,000である請求項2記載の水溶性加工油剤。 - 【請求項4】 第4級アンモニウム塩系カチオン性抗乳
化剤の含有量が0.01〜30重量%である請求項1か
ら3いずれかに記載の水溶性加工油剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34909297A JP3920976B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 水溶性加工油剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34909297A JP3920976B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 水溶性加工油剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11181468A true JPH11181468A (ja) | 1999-07-06 |
JP3920976B2 JP3920976B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=18401447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34909297A Expired - Lifetime JP3920976B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 水溶性加工油剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3920976B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009035677A (ja) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Neos Co Ltd | 中級カルボン酸残基を対イオンとする第4級アンモニウム塩の製造方法 |
JP2010047664A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Ronahm Co Ltd | 水溶性金属加工油剤 |
CN102102008A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 安集微电子(上海)有限公司 | 一种水基玻璃磨削液及其使用方法 |
CN102559354A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-07-11 | 安集微电子(上海)有限公司 | 一种水基玻璃磨削液 |
CN102627999A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-08 | 南京航空航天大学 | 微晶玻璃加工用水基切削液及其制备方法 |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP34909297A patent/JP3920976B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2010047664A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Ronahm Co Ltd | 水溶性金属加工油剤 |
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