KR101794618B1 - 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유 - Google Patents

물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기유 75 내지 95중량% 및 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%를 포함함으로써, 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유에 관한 것이다.

Description

물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유{SOLUBLE CUTTING OIL WITH HIGH WATAR-SOLUBILITY AND LUBRICITY}
본 발명은 수용성 절삭유에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유에 관한 것이다.
절삭, 연삭, 압연 등의 금속 가공 시에는 유용성 스트레이트 오일(straight oil), 반합성유(semi-synthetic oil), 수용성 합성유(aqueous synthetic oil) 등의 절삭유가 사용되고 있다.
최근에는 그 중에서도 발연, 인화의 염려가 없고, 마찰로 인해 발생되는 열을 급속히 냉각시키는 데에는 물이 효과적이므로, 냉각 효과가 우수한 수용성 합성유 형태의 절삭유의 사용량이 증가되고 있다.
이러한 수용성 절삭유는 물에 10배 가까이 희석하여 사용하기 때문에 우선 물과 절삭유를 혼합했을 때 오일이 분리되지 않아야 하고 장기간 방치 시에도 크림층이 발생하지 않는 등 물과의 혼합성이 우수해야 한다.
또한, 금속 가공은 고온·고압 조건에서 이루어지므로 공구의 마찰, 마모 및 용착을 방지하기 위해 수용성 절삭유는 공구와 피가공물 사이의 윤활성이 우수해야 한다.
한국공개특허 제2001-0020235호에는 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 프로필렌글리콜 (Propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 등의 알킬렌글리콜계 화합물을 포함하는 수용성 절삭액을 개시하고 있으나. 절삭액 내에서의 분산성이 저하되거나 장기간 방치 시에 침전이 생성되는 문제가 있다.
한국공개특허 제2001-0020235호
본 발명은 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 기유 75 내지 95중량% 및 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%를 포함하는, 수용성 절삭유.
2. 위 1에 있어서, 상기 패키지형 첨가제는 패키지형 첨가제 전체 100중량부를 기준으로, 물 5 내지 30중량부, 기유 15 내지 50중량부, 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 포함하는 유성 향상제 5 내지 40중량부, 계면활성제 5 내지 40중량부, 극압첨가제 5 내지 40중량부, 방청제 3 내지 30중량부, 방부제 0.5 내지 4 중량부, 및 소포제 0.1 내지 2중량부를 포함하는, 수용성 절삭유.
3. 위 2에 있어서, 상기 세바식 아마이드 및 리시놀레익산의 혼합 중량비는 9:7 내지 7:9인, 수용성 절삭유.
4. (S1)기유 75 내지 95중량%와 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%의 혼합물을 교반하는 단계; 및 (S2)상기 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH 시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입하는 단계;를 포함하는, 수용성 절삭유의 제조 방법.
5. 위 4에 있어서, 상기 패키지형 첨가제는, (A)기유, 유성향상제 및 극압첨가제의 제1 혼합물을 교반하는 단계; (B)상기 교반된 제1 혼합물에 물, 계면활성제, 방청제, 방부제 및 소포제를 더 혼합한 제2 혼합물을 교반하는 단계; 및 (C)상기 제2 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입하는 단계;를 포함하는 수용성 절삭유의 제조방법.
본 발명의 수용성 절삭유는 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제를 포함함으로써 유화안정도, 내마모성, 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수하다.
본 발명은 기유 75 내지 95중량% 및 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%를 포함함으로써, 물에 대한 용해성 및 윤활성이 우수한 수용성 절삭유에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<수용성 절삭유 >
본 발명의 수용성 절삭유는 기유, 및 세바식 아마이드와 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제를 포함한다.
기유는 절삭유의 주성분으로서 윤활성을 부여하는 기능을 한다. 기유로는 정제기유 또는 재생기유가 모두 사용이 가능하다.
기유는 수용성 절삭유 전체 100중량%에 대해서 75 내지 95중량%로 포함되며, 상기 범위를 벗어나면 윤활성이 저하되고 상분리가 발생할 수 있다.
패키지형 첨가제는 수용성 절삭유의 제조를 용이하게 하기 위해 소정의 첨가제들을 미리 혼합하여 제조된 첨가제 조성물로서, 절삭유 전체 100중량%에 대해서 5 내지 25중량%로 포함되며, 상기 범위를 벗어나면 윤활성이 저하되고 상분리가 발생할 수 있다.
본 발명의 패키지형 첨가제는 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 유성향상제로서 포함한다. 세바식 아마이드는 수용성 절삭유의 물에 대한 용해성 및 윤활성을 향상시키며, 리시놀레익산은 내마모성을 향상시킬 수 있다.
세바식 아마이드는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.
먼저, 세바식산 및 디에탄올아민을 1:2 내지 1:8의 몰비로 혼합한다.
세바식산(Sebacic Acid)의 화학식은 C10H18O4이며 몰질량은 202g/mol이고, 디에탄올아민(diethanolamine)의 화학식은 C4H11NO2이며 몰질량은 105g/mol이다.
세바식산과 디에탄올아민을 1:2 내지 1:8의 몰비로 혼합하는데, 세바식산과 디에탄올아민의 몰비가 1:2 미만인 경우에는 동점도가 높아져 물과의 용해성이 저하될 수 있으며, 1:8 초과인 경우에는 동점도가 낮아져 윤활성이 저하될 수 있다. 동점도, 물에 대한 용해성 및 윤활성을 우수하게 유지한다는 측면에서 세바식산과 디에탄올아민의 몰비는 1:5 내지 1:7인 것이 바람직하다.
다음으로, 세바식산 및 디에탄올아민의 혼합물을 150 내지 200℃의 온도로 가열한다.
세바식산 및 디에탄올아민의 혼합물을 가열함으로써 세바식산과 디에탄올아민이 서로 반응할 수 있는 에너지를 부여할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 수용성 절삭유용 세바식 아마이드 첨가제의 제조방법에서, 세바식산 및 디에탄올아민의 혼합물을 150 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계 전에, 세바식 아마이드 첨가제의 수율을 높이기 위해 상기 세바식산 및 디에탄올아민이 공급된 용기에 질소를 주입하고 용기를 봉입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 가열된 상기 혼합물을 교반하여 화학반응을 진행시킨다.
세바식산 및 디에탄올아민이 교반되면서 화학반응이 일어나 수용성 절삭유용 첨가제로 사용될 수 있는 세바식 아마이드가 합성된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 화학반응을 진행시키는 단계에서의 반응온도는 화학반응이 일어날 수 있는 온도라면 특별한 제한은 없으나, 예를 들면 반응온도는 150℃ 이상일 수 있다. 반응온도가 150℃ 미만인 경우에는 화학반응이 완전하게 일어나지 않아 미반응의 산이 남아있어 전산가가 높아짐으로써 수용성 절삭유에 첨가 시 여름철 등 온도가 높은 환경에서 수용성 절삭유의 부패가 빨리 진행되어 제품의 수명을 단축시킬 우려가 있다.
반응온도는 150℃ 이상이면 바람직하므로 그 상한은 특별히 한정하지 않으나, 동점도, 물에 대한 용해성 및 윤활성을 우수하게 유지하고 미반응의 산을 최소화하고 경제성을 우수하게 유지한다는 측면에서 반응온도의 예를 들면 200℃ 또는 180℃일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 화학반응이 일어난 반응물을 채취하여 중간검사를 실시한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 수용성 절삭유용 세바식 아마이드 첨가제의 제조방법에서, 세바식산 및 디에탄올아민의 화학반응이 충분히 이루어졌다고 판단되면 그 반응물을 채취하여 중간검사를 실시한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 중간검사는 동점도, 물과의 용해성, 윤활성 및 전산가의 기준을 만족하는지 여부를 평가하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 중간검사에서 그 기준은, 40℃에서의 동점도는 예를 들면, 520 내지 620 cst일 수 있고, 전산가는 100mgKOH /g이하일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 중간검사의 기준을 만족하지 않는 경우에는, 세바식산 및 디에탄올아민의 화학반응이 충분이 이루어지지 않았음을 의미하므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 세바식산 및 디에탄올아민의 혼합물을 가열하고, 가열된 상기 혼합물을 교반하여 화학반응을 진행시킨 다음, 상기 화학반응이 일어난 반응물을 채취하여 중간검사를 실시한다. 이러한 방법으로 중간검사 기준에 접합할 때까지 반복하여 화학반응을 진행시킨다.
다음으로, 상기 중간검사에서 기준을 만족하는 경우에는 화학반응이 완료될 때까지 상기 혼합물을 교반한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 화학반응이 완료될 때까지 상기 혼합물을 교반하는 단계에서, 반응온도는 전술한 온도와 같은 온도일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 화학반응이 일어나는 총 반응시간은, 화학반응이 충분히 일어날 수 있을 정도라면 특별한 제한은 없으나, 예를 들면, 5시간 이상일 수 있다. 화학반응이 일어나는 총 반응시간이 5시간 미만인 경우에는 화학반응이 완전하게 일어나지 않아 미반응의 산이 남아있어 전산가가 높아짐으로써 수용성 절삭유에 첨가 시 여름철 등 온도가 높은 환경에서 수용성 절삭유의 부패가 빨리 진행되어 제품의 수명을 단축시킬 우려가 있다.
화학반응이 일어나는 총 반응시간이 5시간 이상이면 바람직하므로 그 상한은 특별히 한정하지 않으나, 동점도, 물에 대한 용해성 및 윤활성을 우수하게 유지하고 미반응의 산을 최소화하고 경제성을 우수하게 유지한다는 측면에서 화학반응이 일어나는 총 반응시간의 상한은 예를 들면 7시간일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
화학반응의 완료는 전술한 세바식산 및 디에탄올아민의 혼합비와 온도 조건 하에서 화학반응이 일어나는 총 반응시간으로 평가할 수 있으며, 본 발명에서는 화학반응이 일어나는 총 반응시간이 5시간 이상이면 화학반응이 완료된 것으로 본다.
다음으로, 상기 화학반응이 완료된 반응물을 채취하여 최종검사를 실시하고 제품화한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 최종검사는 동점도, 물과의 용해성, 윤활성, 전산가, 색 및 비중의 기준을 만족하는지 여부를 평가하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 최종검사에서 그 기준은, 40℃에서의 동점도는 예를 들면, 520 내지 620 cst일 수 있고, 윤활성은 간이식 내마모 시험평가에서 2.0kg/㎝이상일 수 있고, 전산가는 100mgKOH/g 이하일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 최종검사에서, 색(ASTM)은 3이하일 수 있고, 비중(15/4℃)은 0.9 내지 1.3일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 최종검사의 기준을 만족하는 경우에는 여과공정을 거쳐 사용할 수 있다.
리시놀레인산은 대한민국 등록특허 제10-1533580호에 기재된 제조방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.
세바식 아마이드 및 리시놀레익산의 혼합비는 특별히 한정하지는 않으나 혼합중량비가 9:7 내지 7:9인 것이 유화안정도 측면에서 바람직하다.
본 발명에 따른 패키지형 첨가제는 세바식 아마이드 및 리시놀레익산 외에도 필요에 따라 다양한 첨가제들을 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 패키지형 첨가제는 예를 들면, 패키지형 첨가제 전체 100중량부를 기준으로, 물 5 내지 30중량부, 기유 15 내지 50중량부, 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 포함하는 유성 향상제 5 내지 40중량부, 계면활성제 5 내지 40중량부, 극압첨가제 5 내지 40중량부, 방청제 3 내지 30중량부, 방부제 0.5 내지 4 중량부, 및 소포제 0.1 내지 2중량부를 포함할 수 있다.
유성 향상제는 세바식 아마이드 및 리시놀레익산 외에 당분야에 공지된 성분을 더 포함할 수 있으며, 예를 들면 에스테르유, 고급지방산, 기타 합성유 등을 사용할 수 있다.
계면 활성제는 비이온성 계면활성제 및 음이온성 계면활성제의 혼합물을 사용하는 것이 HLB를 조절하는데 유리하다. 비이온성 계면활성제로는 솔비탄의 지방산에스테르, 글리세린 모노지방산 에스테르 등을 예로 들 수 있으며, 음이온성 계면활성제로는 지방산의 아민비누, 소다비누, 알킬술폰산염, 석유술폰산염, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
극압 첨가제로는 황계, 인계, 염소계, 금속염계 극압 첨가제를 사용할 수 있다.
황계 극압 첨가제로는 대한민국 등록특허 제10-1305076호에 기재된 것을 사용할 수 있으며, 인계 극압 첨가제로는 트리크레실포스페이트와 같은 포스페이트류를 사용할 수 있으며, 염소계 극압 첨가제로는 염화파라핀 등을 사용할 수 있으며, 금속염계 극압 첨가제로는 술포네이트의 금속염을 사용할 수 있다.
방청제로는 무기계 방청제, 유기계 방청제, 아민계 방청제, 비철금속방지제를 사용할 수 있다.
무기계 방청제로는 인산염, 붕산염 등을 예로 들 수 이;T고, 유기계 방청제로는 카르본산염, 아민유도체 등을 들 수 있고, 아민계 방청제로는 트리에탄올아민, 모노에탄올아민 등을 들 수 있고, 비철금속방지제로는 벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
방부제로는 곰팡이 억제제, 박테리아 억제제 등을 사용할 수 있다.
소포제로는 실리콘 오일 에멀젼과 같은 실리콘계 소포제, 글리세린 지방산 에스테르와 같은 비실리콘계 소포제 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 패키지형 첨가제는 각 성분들이 전술한 함량 범위의 조성으로 포함되는 것이 유화안정도, 윤활성 및 물에 대한 용해도를 우수하게 유지할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
본 발명의 수용성 절삭유는 패키지 첨가제 외에 필요에 따라 다른 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들면 소포제 0.1 내지 5중량% 및 계면활성제 0.1 내지 5중량%를 더 포함할 수 있다. 이 때 소포제 및 계면활성제는 패키지 첨가제에 포함되는 소포제 및 계면활성제와 동일한 범주의 것이 사용될 수 있다. 소포제와 계면활성제는 상기 함량 범위에서 소포 효과 및 유화안정도 개선 효과가 가장 잘 나타날 수 있다.
<수용성 절삭유의 제조방법>
또한, 본 발명은 수용성 절삭유의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 수용성 절삭유의 제조방법은 기유 75 내지 95중량%와 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%의 혼합물을 교반하는 단계; 및 상기 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH 시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입하는 단계;를 포함한다.
이하, 본 발명의 수용성 절삭유의 제조방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 기유 75 내지 95중량%와 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%의 혼합물을 교반한다(S1).
상기 혼합물의 혼합은 상온이나 상온보다 다소 높은 온도, 예를 들면 25 내지 50℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 혼합 후 교반은 상기 혼합물이 균일하게 혼합될 수 있도록 30분 이상 충분히 수행하는 것이 바람직하다.
패키지형 첨가제는 세바식 아마이드 및 리시놀레익산 외에 필요에 따라 다양한 다른 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이하, 패키지형 첨가제의 제조 방법의 일 예시를 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 기유, 유성향상제 및 극압첨가제의 제1 혼합물을 교반한다(A).
제1 혼합물의 혼합은 상온이나 상온보다 다소 높은 온도, 예를 들면 25 내지 50℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 교반은 상기 혼합물이 균일하게 혼합될 수 있도록 30분 이상 충분히 수행하는 것이 바람직하다.
유성 향상제와 극압 첨가제의 종류 및 함량은 전술한 바와 같다.
다음으로, 상기 교반된 제1 혼합물에 물, 계면활성제, 방청제, 방부제 및 소포제를 더 혼합한 제2 혼합물을 교반한다(B).
제2 혼합물의 혼합은 상온이나 상온보다 다소 높은 온도, 예를 들면 25 내지 50℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 교반은 상기 혼합물이 균일하게 혼합될 수 있도록 1시간 이상 충분히 수행하는 것이 바람직하다.
계면활성제, 방청제, 방부제 및 소포제의 종류 및 함량은 전술한 바와 같다.
다음으로, 상기 제2 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH시험을 하고 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입한다(C).
제2 혼합물의 교반이 충분히 이루어지면 유화안정도 시험 및 pH 시험을 수행한다.
유화안정도 시험은 KSM 2173에 따라 수행할 수 있으나, KSM 2173에 따르면 크림층이 2.5ml 이하가 되면 합격으로 판단할 수 있고, 본 발명에서는 바람직하게는 크림층이 1ml 이하가 되는 경우에 합격으로 판단할 수 있다.
만약, 유화안정도 시험에서 합격으로 판단되지 않으면, 합격 기준을 충족할 때까지 계면활성제를 더 투입할 수 있다.
pH 시험은 혼합물의 pH를 측정하여 수행될 수 있으며, pH가 8.5 내지 10.5인 경우에 합격으로 판단할 수 있다. 만약, pH가 합격으로 판단되지 않으면 합격 기준을 충족할 때까지 무기알칼리와 같은 pH 조절제를 더 투입할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 패키지형 첨가제 외에 필요에 따라 당분야에 공지된 첨가제가 더 첨가되어 혼합될 수 있다.
기유 및 패키지형 첨가제의 혼합 및 교반이 완료되면, 상기 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH 시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입한다(S2).
본 단계의 유화안정도 시험 및 pH 시험의 수행 방법 및 합격 기준은 전술한 패키지형 첨가제에서 수행된 방법과 기준이 동일하게 적용될 수 있다.
유화안정도 시험 및 pH 시험에서 소정의 합격 기준을 충족하면 제품화할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 : 패키지형 첨가제의 제조
혼합조에 재생유, 유성향상제, 극압첨가제를 투입하고 40℃에서 30분간 교반하였다.
다음으로 물, 계면활성제, 방청제, 방부제를 투입하고 같은 온도에서 1시간 동안 교반하였다.
제조예별로 각 성분의 조성은 하기 표 1과 같다(단위: 중량%).
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6 제조예 7 제조예 8
물(연수) 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
기유(재생유) 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0
세바식아마이드 15.0 13.0 11.0 9.0 7.0 5.0 3.0 1.0
리시놀레익산 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0
계면활성제 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
황계극압첨가제 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
방청제 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
비철금속방지제 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
곰팡이 억제제 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
박테리아 억제제 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
소포제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
계면활성제: 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르와 솔비탄 지방산에스테르의 혼합물
황계극압첨가제: 대한민국등록특허 제10-1305076의 실시예 1
방청제: 디사이클로 헥실아민과 6.6'. 6". -(1,3,5-트리아진-2,4,6-트리일트리이미노) 트리스헥사노익산의 혼합물
비철금속방지제: 벤조트리아졸
곰팡이 억제제: 디에틸렌글리콜과 소듐 피리티온(Sodium phrithione)의 혼합물(CONTRAN-MB210, 루브리졸社)
박테리아 억제제: N,N-메틸렌 비스모르폴린(LZ-ST-1, 루브리졸社)
소포제: 폴리디메틸실록산 에멀젼(다우코닝社)
유화안정도 및 pH 시험
(1) 유화안정도 시험
제조예들에 대해 경수에 대한 유화안정성 시험을 수행하였다.
100ml 메스실린더에 제조예 패키지 첨가제 10ml 및 물 90ml를 넣고 교반한 다음 실온에서 24시간 방치한 후, 에멀젼 상태를 확인하였다.
각 제조예별로 크림층과 유층의 양은 하기 표 2에 기재하였다(단위:ml).
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6 제조예 7 제조예 8
유층 2.0 1.0 흔적 흔적 흔적 0.5 1.5 3.0
크림층 6.0 3.5 1.5 흔적 흔적 흔적 흔적 5.5
(2) pH 시험
제조예 4 및 5에 대해서 pH를 측정한 결과, 10.3(제조예 4) 및 10.2(제조예 5)가 측정되었다.
실시예 : 수용성 절삭유의 제조
제조예 4 및 5의 패키지형 첨가제 각 15중량%에 재생유 85중량%를 각각 혼합하여 수용성 절삭유를 제조하였다.
제조된 수용성 절삭유에 대해 하기와 같이 윤활성/내마모성 시험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 3과 같다.
실시예 1 실시예 2
제조예 4 제조예 5
Four ball Wear Test
평균직경(mm)
KS M 2026, ASTM D4172		 0.36 0.35
Timken Load Test(간이식)
(kg)		 3.7 3.9
상기 표 3을 참고하면, 본 발명에 따른 수용성 절삭유는 윤활성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 수용성 절삭유는 패키지형 첨가제를 포함함으로써, HLB 조절이 용이하며 사용되는 원료를 대폭 축소할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기유 75 내지 95중량%, 세바식산 및 디에탄올아민을 1:5 내지 1:7의 몰비로 혼합하여 제조된 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%를 포함하는, 수용성 절삭유.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 패키지형 첨가제는 패키지형 첨가제 전체 100중량부를 기준으로,
    물 5 내지 30중량부,
    기유 15 내지 50중량부,
    세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 포함하는 유성 향상제 5 내지 40중량부,
    계면활성제 5 내지 40중량부,
    극압첨가제 5 내지 40중량부,
    방청제 3 내지 30중량부,
    방부제 0.5 내지 4 중량부, 및
    소포제 0.1 내지 2중량부
    를 포함하는, 수용성 절삭유.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 세바식 아마이드 및 리시놀레익산의 혼합 중량비는 9:7 내지 7:9인, 수용성 절삭유.
  4. (S1)기유 75 내지 95중량%와 세바식산 및 디에탄올아민을 1:5 내지 1:7의 몰비로 혼합하여 제조된 세바식 아마이드 및 리시놀레익산을 함유하는 패키지형 첨가제 5 내지 25중량%의 혼합물을 교반하는 단계; 및
    (S2)상기 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH 시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입하는 단계;
    를 포함하는, 수용성 절삭유의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 패키지형 첨가제는,
    (A)기유, 유성향상제 및 극압첨가제의 제1 혼합물을 교반하는 단계;
    (B)상기 교반된 제1 혼합물에 물, 계면활성제, 방청제, 방부제 및 소포제를 더 혼합한 제2 혼합물을 교반하는 단계; 및
    (C)상기 제2 혼합물에 대해 유화안정도 시험 및 pH시험을 하고, 미리 정해진 기준을 충족하지 못하면 계면활성제 및 pH 조절제 중 적어도 하나를 더 투입하는 단계;를 포함하는 수용성 절삭유의 제조방법.
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