JPS602359B2 - 研削及び切削油剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、防錆性の優れた研削及び切削油剤に関するも
のである。

水綾性研削剤及び切削油剤としては、従来、クロム酸ナ
トリウム、硝酸ナトリウム、錘硝酸ナトリウム等の無機
塩、若しくはこれらの化合物と有機アミン類の併用混合
物が広く用いられていた。

しかし、これらの無機塩類はそれ自身毒性が強く、リン
酸塩は排水の富栄化をもたらし、また特に賞用される亜
硝酸ナトリウムと有機アミンの併用系においては発漣性
におそれのあるニトロソアミンが生成するなど、公害上
の問題からその使用が制限されつつあり、加えて無機塩
系のものはその潤滑性能が良くないと云う欠点があり、
安全で使用法が容易であり、性能の優れた研削及び研削
油剤の出現が強く望まれている。本発明者等は、この様
な状況において上記の諸問題を鱗決すべく鋭意研究を行
なった結果、本発明をするに致つたものである。

即ち、本発明はジカルボン酸類の塩を含有することを特
徴とする研削及び切削油剤であり、少量の使用で鉄鋼等
に対して優れた研削及び切削特性と防錆性を有し、なお
かつ、使用方法も容易で毒性もほとんどないものである
。

本発明は、一般式【１｝、‘２１で示されるジカルボン
酸類の塩の内少なくとも一種を含む研削及び切削油剤で
ある。

式‘１｝、｛２’中、Ｒ，、Ｒ２はそれぞれ炭素数１〜
６の炭化水素基、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ炭素数１〜４の
炭化水素基、芳香環を含む炭素数６〜１２の炭化水素基
又は炭素数１〜５のカルボキシル基、ｍ「ｎはそれぞれ
０または１〜３の整数、×は○、Ｓ、Ｓ０２、ＣＯ基ま
たは炭素数１〜９の炭化水素基を示す。

尚、ｍ、ｎが２又は３の場合、それぞれのＲ，、Ｒ２は
異つたものでもよい。本発明に使用されるカルボン酸類
としては、ビス（４ーオキシフエニル）スルフイドー０
・０−ジアルキルカルボン酸類例えばビス（４ーオキシ
フヱニル）スルフイド−○・０ージプロピオン酸、ビス
（４ーオキシフェニル）スルフオンー０・０ージアルキ
ルカルボン酸類例えばビス（４−オキシフェニル）スル
フオンー○・０ージ酢酸、ビス（４−オキシフェニル）
スルフオン−○・０−ジプロピオン酸など、ビス（４ー
オキシフエニル）ケトン−０・０ージアルキルカルボン
酸類例えばビス（４ーオキシフェニル）ケトンー○・０
−ジ酢酸など、ビス（４ーオキシフェニル）アルカンー
○・０−ジアルキルカルボン酸類例えばピース（４−オ
キシフェニル）メタン−○・０−ジ酢酸、８・８−ビス
（４ーオキシフェニル）プロパン−○・０ージ酢酸、８
・８ービス（４ーオキシフエニル）プロパン一０・０ー
ジプロピオン酸、ビス（４−オキシフェニル）メタン一
〇・０ージブチル酸など、２・公一メチレンピス（４ー
エチルー６ーターシヤリープチルフエノキシ酢酸）や２
・２′ーメチレンビス（４ーメチルー６ータ−シヤリー
ブチルフエノキシプロピオン酸）などが用いられる。

さらにビス〔（ベンジル）一４ーオキシフヱニル〕アル
カン−○・０山ジアルキルカルボン酸類、例えばビス〔
（ベンジル）−４ーオキシフェニル〕メタン一〇・０ー
ジ酢酸など、ピス（４一オキシシクロヘキシル）アルカ
ンー○・０ージアルキルカルボン酸類、例えばビス（４
一オキシシクロヘキシル）ェタン−○・０−ジプロピオ
ン酸などが用いられる。

これらの多価カルボン酸類の製法は特に限定するもので
はないが、相当するジーフェノール化合物ハロゲン化酸
とから公知の方法で容易に合成できる。

又、一般式‘２１の化合物は、一般式‘１１の化合物を
水素添加することにより得られる。あるいはジーシクロ
ヘキサノール化合物とハロゲン化酸とから合成してもよ
い。次に本発明に使用し得るアルカリとしては、苛性ソ
ーダ、炭酸ソーダ、苛性カリ、リン酸ソーダ、リン酸カ
リ、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ
金属塩、アルカリ士類金属塩、アンモニア、メチルアミ
ン、エチルアミン、イソプロピルアミン、トリメチルア
ミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リヱタノールアミン、イソプロ／ゞノールアミン、アミ
ノメチルメタノール、シクロヘキシルアミン、モルホリ
ン等のアミン類がある。

他に必要があれば上記以外の金属塩、アルキルアミン等
を用いてもよく、制御をするものではない。

なお、多価カルボン酸類の塩は、多価カルボン酸とアル
カリの両者を混合し、必要があれば加熱渡群して製造す
る。

その際、反応溶媒としては両成分を溶解あるいは分散さ
せる水または有機溶剤あるいはその混合物を用いる。ジ
カルボン酸類と塩の混合割合は、等量か一方が少し‘ま
過剰でもよく、一般的に水綾性のものを得るためにはア
ルカリ過剰が良い場合が多く、油溶性のものを得るため
にはジカルボン酸過剰が良い場合が多いが、特に制限さ
れるものではない。

本発明の研削及び切削油剤は、その使用方法において従
来の研削及び切削油剤と同様に水または油に溶解あるい
は分散した形態あるいはェマルジョンに分散した形とし
て、いずれの形態としても使用できることに特徴がある
。水溶性の形として用いるには一般式‘１｝、■中、Ｒ
３、Ｒ４の炭素数が比較的小さいか、ｍ、ｎが０または
小さく、アルカリとしてアルカリ金属塩、アンモニア、
低級アミン、アルキロールアミンを用いたものが望まし
い。

油溶性の形として用いるには一般式０１、■中、Ｒ３、
Ｒ４の炭素数が比較的大きいか、芳香族環を含み、ｍ、
ｎが比較的大きく、アルカリとしてはアルカリ士類金属
塩あるいは比較的高分子のアミンを用いることによりそ
の目的が達せられる。

ェマルジョンとして用いるには水溶性、油溶性いずれの
形のものも使用可能であるが、目的とするェマルジョン
形態により、ジカルボン酸、アルカリを上述したものの
中から選定して使用することにより、最適のものを選ぶ
ことができる。また、本発明の一般式‘１１、■のジカ
ルボン酸の出発原料であるジフェノール化合物あるいは
ジシクロヘキサノール化合物は化学的安定性および抗酸
化性に優れた化合物であり、それを基本骨格とするため
に本発明のジカルボン酸塩型の研削及び切削油剤は熱安
定性、酸化安定性が極めて強く、優れた性質を有する。
また、本発明のジカルボン酸の塩はその構造において親
油基成分を中心として、その両側に親水性基成分を有す
る特異な分子構造であるため「金属表面への配向性に優
れており、なおかつ、起泡性が極めて低く、研削及び切
削加工時に往々にしてトラブルとなる発泡の問題がなく
、作業性の優れたものである。

本発明のジカルボン酸の塩は、研削及び切削油剤として
、そのままで優れた研削及び切削性、防錆性、潤滑性、
耐熱性を示すが、必要により公知の任意成分である潤滑
油、乳化剤、防腐剤等を加えてもよい。

本発明化合物は、特に防錆性、消泡性に優れ、前述した
従来の無機塩類の研削及び切削油剤あるし・は消泡剤を
併用しなくても優れた効果が得られるが、これらの無機
塩類の研削及び切削油剤あるし、は消泡剤の併用を制限
するものではない。

本発明の研削及び切削油剤が適用される金属は特に限定
されるものではなく、鉄鋼、鋳鉄、ステンレス鋼、合金
鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、黄鋼、真ちゆう
などに好適に用いられる。また加工方法も制限されず、
平面研削加工、内面研削加工、心研削加工、円筒研削加
工、ねじ切削加工、歯車切削加工、ドリル加工などに応
用できる。次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は本実施例により制限されるものでは
ない。

尚、実施例中の部は、重量部を示す。実施例第１表に示
すような本発明の研削・切削油剤組成物（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．７）と、従来技術による研削・切削油剤組成物（比
較例、Ｎｏ．８〜ＮＯ．１１）について、研削性、防錆
性、超泡性を評価した。

その結果を第２表に示す。尚上記各性能試験は以下の方
法によった。

‘１｝ 研削性試験 試験液：１％水溶液 研削条件 研削盤：ロール研削盤 砥 石：ＷＡ８０ＫＶ 材 質：ＳＵＪ−２ トリシロ：０．３柳 回転数：主軸 １２０仇Ｐｍ 砥石 ２０００仇Ｐｍ 判定 低の目づまり 研削面のあらさ （ｒ） （２｝ 防錆性試験 ■ 鋳鉄：ＦＣ−２５切り粉試験 ドライカットし、沸騰トルェン及びメタノールにより洗
浄した鋳鉄ＦＣ−２５切り粉を試験液（１％水溶液）に
浸漬後、シャーレ中にとり、３００ 士１℃、８０％Ｒ
Ｈの条件下で４乳時間後の錆発生度を観察した。

判定 ○：発錆なし。

△：わずかに発錆あり。

■ 鋼鉄：浸糟試験 ＳＰＣＯ−１鋼板を■同機に洗浄したのち、試験液（１
％水溶液）に濠潰して２０日後の錆発生度を観察した。

判定 ○：発錆なし。△：わずかに発錆あり。

■ アルミニウム：切り粉試験 アルミニウム合金（ＡＤＣ−１２）の切り粉を■と同様
に処理し、同じ条件下での錆発生度を観察したｏ判定
○：発錆なし。

△：わずかに発錆あり。

×：発錆あり。

（３｝ 超泡性試験：ロス・クラーク法 試料の１％水溶液２００舷‘を、内径５０の／ｍ高さ１
０００の／肌の円筒に入れ、試料温度２０土１℃に保つ
たまま、円筒下部より紬孔の直径４０〜５叫のガラスフ
ィルターより５００Ｍ／分の空気を連続的に吹き込み、
６現砂後の泡の高さを測定した。

第１表 第２表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記の（１）式及び／又は（２）式で示されるカル
   ボン酸類の塩を含有することを特徴とする研削及び切削
   油剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２はそれぞれ炭素数１〜６の炭化
   水素基、Ｒ＿３、Ｒ＿４はそれぞれ炭素数１〜４の炭化
   水素基または芳香環を含む炭素数６〜１２の炭化水素基
   、ｍ、ｎはそれぞれ０または１〜３の整数、ＸはＯ、Ｓ
   、ＳＯ＿２、ＣＯ基または炭素数１〜９の炭化水素基を
   示す。 ）。