KR20090015142A - 금속 가공 오일제 조성물, 금속 가공 방법 및 금속 가공품 - Google Patents

금속 가공 오일제 조성물, 금속 가공 방법 및 금속 가공품 Download PDF

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카즈요시 다케다
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Abstract

본 발명은 천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 오일 및 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질을 포함하는 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 오일제 조성물, 이를 사용한 금속 가공 방법 및 금속 가공품을 제공한다. 본 발명의 오일제 조성물은 윤활성, 방청성이 뛰어나, 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속(Al 합금, Mg 합금) 등의 금속 재료를 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 의해 가공하기에 적합하다.
베이스 오일, 솔비탄 지방산 에스테르, 인지질, 금속 가공법, 오일제 조성물

Description

금속 가공 오일제 조성물, 금속 가공 방법 및 금속 가공품{METAL WORKING OIL COMPOSITION, METHOD OF METAL WORKING, AND PRODUCT OF METAL WORKING}
본 발명은 금속 가공 오일제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 오일제로서, 절삭 가공, 연삭 가공, 전조 가공, 프레스 가공, 소성 가공 등의 금속 가공에 널리 적용할 수 있는 오일제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그 오일제 조성물을 이용한 금속 가공 방법, 및 이 금속 가공 방법에 의해 얻어진 금속 가공품에 관한 것이다.
일반적으로 절삭/연삭 가공에서는 절삭/연삭 오일제가 사용되고 있다. 절삭/연삭 오일제의 가장 중요한 기능으로는 윤활 작용과 냉각 작용을 들 수 있으며, 이들 작용에 의해, 가공에 이용되는 공구의 수명 연장, 피가공물의 완성면 정밀도의 향상, 생산 능률의 향상 등, 생산성을 향상시킬 수 있다.
종래부터 절삭, 연삭 가공에서는 비교적 대량의 절삭/연삭 오일제가 가공 개소에 공급되고 있다. 그러나, 생산성 향상에 유효한 절삭/연삭 오일제도, 최근 환경 문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 폐기물, 환경 위생, 에너지 절약과 같은 문제가 지적되고 있다. 그런 점에서 환경 친화적인 금속 가공 처리 방법으로서, 최근 절삭, 연삭 가공의 드라이화 연구가 진행되고 있다. 절삭, 연삭 가공 을 드라이화한 경우, 상기 환경에 대한 문제는 경감되지만, 절삭/연삭 오일제에 요구되고 있는 윤활성, 냉각성이라는 성능은 얻을 수 없다.
이 때문에 가공점을 냉각할 필요가 있는데, 예를 들면 압축한 냉각 공기 등을 분사하여 가공점을 냉각하고 있다. 그러나, 이러한 방법을 이용하여도 공구-피삭재 간의 윤활은 얻을 수 없기 때문에, 극미량의 윤활유가 공급되고 있다. 가공 방법으로는, 비철 금속의 가공 방법(예를 들면, 일본 특허공개 2001-239437호 공보 참조) 등이 있지만, 종래 공지의 금속 가공 오일제 조성물(예를 들면, 일본 특허공개 2000-256688호 공보 참조)은 철계 재료에 사용한 경우, 근방에 수분이 있으면 결로를 일으켜 녹이 발생하는 등의 문제가 있어, 냉풍 가공 혹은 미스트 절삭 등의 가공에 그대로 적용할 수 없다. 그런 점에서 방청성이 우수한 금속 가공 오일제 조성물(일본 특허공개 2004-300317호 공보 참조)이 제안되어 있다. 또한, 포스포티딜콜린계를 첨가한 금속 가공액도 알려져 있다(일본 특허공개 평 9-57537호 공보 참조).
그러나, 생산성의 향상이나 에너지 절약의 관점에서, 가공성을 더욱 향상시키고, 공구 수명의 연장, 급유량의 저감이 가능한 새로운 가공유가 항상 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속(Al 합금, Mg 합금) 등의 금속 가공에 적합한, 특히 극미량의 오일제를 공급하면서 수행하는 금속 가공법에 적합한 금속 가공 오일제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속(Al 합금, Mg 합금) 등의 금속 가공에 있어서 윤활성, 방청성이 우수한 금속 가공 오일제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속(Al 합금, Mg 합금) 등의 금속 가공 방법 및 금속 가공품을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 연구 노력한 결과, 천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 오일 및 솔비탄올레이트 및 인지질을 포함하는 오일제 조성물이 윤활성 및 방청성이 뛰어나, 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속 등의 금속 재료의 극미량 오일제 공급형의 금속 가공에 적합하다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 이하에 나타내는 금속 가공 오일제 조성물, 금속 가공 방법 및 금속 가공품을 제공하는 것이다.
1. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 금속 가공 오일제 조성물로서, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
2. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 금속 가공 오일제 조성물로서, (I)천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 오일 (II)솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질로 이루어지는 방청제를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
3. 솔비탄 지방산 에스테르가, 솔비탄모노올레이트, 솔비탄세스퀴올레이트, 솔비탄디올레이트 및 솔비탄트리올레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 1 또는 2에 기재된 오일제 조성물.
4. 인지질이, 난황 레시틴 및 대두 레시틴 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
5. 인지질이 포스포티딜콜린, 포스포티딜에탄올아민 및 포스포티딜이노시톨의 혼합물을 함유하는 상기 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
6. 솔비탄 지방산 에스테르의 배합량이 0.1~40질량%인 상기 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
7. 인지질의 배합량이 0.1~40질량%인 상기 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
8. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법이, 표면이 유막으로 덮인 수적(水滴)을 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 방법인 상기 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
9. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법이, 금속 가공용 오일제를 미스트화하여 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 방법인 상기 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 오일제 조성물.
10. 상기 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용하여 금속 재료를 가공하는 극미량 오일제 공급형의 금속 가공 방법.
11. 상기 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 조성물로 덮인 수적을 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 상기 10에 기재된 금속 가공 방법.
12. 상기 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 미스트화하여 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 상기 10에 기재된 금속 가공 방법.
13. 상기 10 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 금속 가공 방법에 의해 얻어진 금속 가공품.
본 발명의 금속 가공용 오일제 조성물, 금속 가공 방법은 금속 재료의 절삭 가공, 연삭 가공, 전조 가공, 프레스 가공, 소성 가공 등을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 오일제 사용량도 극미량이기 때문에 경제적이며, 환경에 대한 부하가 적은 가공을 실현할 수 있다. 본 발명의 금속 가공 방법에 의해 얻어진 금속 가공품은 가공 정밀도 등이 양호하다.
도 1은 본 발명의 방법에서 사용할 수 있는, 표면이 유막으로 덮인 수적을 에어에 의해 공급하는 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 금속 가공 오일제 조성물로서, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 (I)천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 오일, (II)솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질로 이루어지는 방청제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 오일제 조성물에 이용하는 베이스 오일은 천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택된다.
천연 유지로는 채종유, 대두유, 피마자유, 팜유, 라드 등을 들 수 있다. 또한, 천연 유지 유도체로는 수첨 채종유, 수첨 대두유, 수첨 피마자유, 수첨 팜유, 수첨 라드 등의 수소 첨가물, 및 알킬렌옥사이드를 부가한 피마자유 등을 들 수 있다. 합성 에스테르유로는 폴리올에스테르로 대표되는 에스테르계 합성유를 들 수 있다.
본 발명의 베이스 오일에는 나프텐계 및 파라핀계의 광물유, 폴리알파올레핀, 폴리부텐으로 대표되는 합성 탄화수소유, 알킬디페닐에테르, 폴리프로필렌글리콜로 대표되는 에테르계 합성유, 실리콘유, 불소화유 등을 함유시킬 수도 있다. 그러나, 본 발명의 베이스 오일의 주성분은 천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 것으로, 이들이 베이스 오일 전체의 70질량% 이상, 바람직하게는 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하다. 윤활성, 신생면으로의 흡착성 면에서 에스테르유가 가장 바람직하다. 에스테르유는 분자 내에 극성기를 갖고 있어, 금속 표면에 윤활성이 양호한 흡착막을 만든다.
본 발명의 오일제 조성물에 사용되는 솔비탄 지방산 에스테르의 지방산 성분으로는, 바람직하게는 탄소 원자수 8~22의 포화 또는 불포화 지방산, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수 16~20의 포화 또는 불포화 지방산, 가장 바람직하게는 탄소 원자수 16~20의 불포화 지방산을 들 수 있다. 솔비탄 지방산 에스테르의 가장 바람직한 구체예로는 솔비탄올레이트를 들 수 있으며, 더욱 구체적으로는 솔비탄모노 올레이트, 솔비탄세스퀴올레이트, 솔비탄트리올레이트를 들 수 있다. 솔비탄모노올레이트, 솔비탄세스퀴올레이트가 특히 바람직하다.
본 발명의 오일제 조성물에 사용하는 솔비탄 지방산 에스테르는, 시장에서 일반적으로 입수할 수 있다. 예를 들면, 이하에 나타내는 시판품을 들 수 있다. 솔비탄모노올레이트의 시판품의 예로서, 상품명 노니온 SO-80R(니폰유시가부시키가이샤제), BLAUNON P-80(아오키유시가부시키가이샤제), 솔본 S-80(토호카가쿠코교가부시키가이샤제), 이오넷 S-80(산요카세이코교가부시키가이샤제), 레오돌 SP-O10(카오가부시키가이샤제) 등, 솔비탄세스퀴올레이트의 시판품의 예로서, 상품명 노니온 OP-83RAT(니폰유시가부시키가이샤제), 솔본 S-83L(토호카가쿠코교가부시키가이샤제), 레오돌 AO-15(카오가부시키가이샤제) 등, 솔비탄트리올레이트의 시판품의 예로서, 노니온 OP-85R(니폰유시가부시키가이샤제), 이오넷 S-85(산요카세이코교가부시키가이샤제), 레오돌 SP-O30(카오가부시키가이샤제), 실본 S-85(토호카가쿠코교가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
본 발명의 오일제 조성물에 사용되는 솔비탄 지방산 에스테르의 질량 비율은 조성물 전체에 대하여, 바람직하게는 0.1~40질량%, 더욱 바람직하게는 0.2~20질량%, 가장 바람직하게는 0.5~10질량%이다. 이 범위보다 성분의 양이 적으면 기대하는 윤활성 및 방청 성능을 얻기 어려워지고, 이 범위보다 많아도 첨가량의 증가에 따른 효과의 향상은 없고, 오히려 점성이나 발포성 등에 악영향을 미치며, 또한 비경제적이기도 하다.
본 발명의 오일제 조성물에 사용되는 인지질로는 난황 레시틴, 대두 레시틴 등을 들 수 있다. 난황 레시틴, 대두 레시틴 등은 정제도가 높은 분말상의 것과, 정제도가 낮은 액상의 것이 시판되고 있으며, 일반적으로 레시틴이라고 불리는 것은 페이스상의 것을 가리킨다. 이 레시틴은 포스포티딜콜린, 포스포티딜에탄올아민, 포스포티딜이노시톨 등의 각종 인지질 분자종과 트리글리세리드(주로 대두유)의 혼합물이다.
본 발명의 오일제 조성물에 사용되는 인지질는 어떠한 형상의 것이라도 무방하지만, 페이스트상의 것이 베이스 오일에 녹이기 쉬워 오일제의 제조에 적합하다. 인지질은 시장에서 일반적으로 입수할 수 있으며, 본 발명에서는 시판품을 사용할 수 있다. 그러한 시판품의 예로서, 상품명 J레시틴CL(아지노모토 가부시키가이샤제), 레시틴DX(닛신세이유 가부시키가이샤제) 등이 있다.
본 발명의 오일제 조성물에 있어서, 인지질의 질량 비율은 조성물 전체에 대하여, 바람직하게는 0.1~40질량%, 더욱 바람직하게는 0.2~20질량%, 가장 바람직하게는 0.5~10질량%이다. 이 범위보다 성분의 양이 적으면 기대하는 윤활성 및 방청 성능을 얻기 어려워지는 경향이 있고, 이 범위보다 많아도 첨가량의 증가에 따른 효과의 향상은 없고, 오히려 점성이 높아지는 등 물성면에 악영향을 미치며, 또한 비경제적이기도 하다.
본 발명의 오일제 조성물에는 필요에 따라, 오일제 조성물의 범용 성분인, 내하중 첨가제, 방청방식제, 금속 불활성화제, 산화방지제 등을 별도 첨가할 수도 있다. 이들의 첨가량은 조성물 전체의 질량에 대하여 10 질량% 이하가 바람직하다.
본 발명의 오일제 조성물은 베이스 오일에, 솔비탄 지방산 에스테르, 예를 들면 솔비탄올레이트, 인지질 및 다른 임의 성분을 소정량 배합함으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 방법을 실시하기 위한 극미량 오일제 공급형의 금속 가공 방법에 있어서, 오일제 조성물을 극미량 공급하는 형태로는 다음과 같은 방법이 바람직하다.
(1) 표면이 오일제 조성물로 덮인 수적을 압축 유체(예를 들면 에어)로 공급하는 방법.
(2) 물과 오일제 조성물의 혼합 미스트를 압축 유체(예를 들면 에어)로 공급하는 방법.
(3) 물과 오일제 조성물을 각각 별도로 미스트화하여, 압축 유체(예를 들면 에어)로 동일 개소에 공급하는 방법.
(4) 오일제 조성물을 미스트화하여 압축 유체(예를 들면 에어)로 공급하는 방법.
(1)의 방법이 가장 바람직하다. 이하, 본 발명의 방법을 (1)에 대하여 더욱 상세하게 설명하겠지만, 본 발명이 이 방법에 한정되는 것은 아니다. (1)의 방법을 실시하기 위한 공급 장치로는, 예를 들면 일본 특허공개 2001-239437에 개시되어 있는 것이 있다. 공급 장치의 일예의 개략적인 구조를 도 1에 나타낸다. 이러한 장치로, 통상의 스프레이와 동일한 원리를 이용하여, 수적의 표면에 유막을 형성한 미립자로 이루어진 미스트로 한다. 이때, 에어의 흡입구 측에 가 까운 측에서 오일을 흡입하고, 토출구 측에 가까운 측에서 물을 흡입함으로써, 수적 상에 효율적으로 유막을 붙일 수 있다.
본 발명의 오일제 조성물을 공급하면서 금속 재료를 가공하는 방법의 예로는, 절삭 가공, 연삭 가공, 전단 가공, 엔드밀 가공, 전조 가공, 프레스 가공, 소성 가공 등을 들 수 있다. 또한, 금속 재료의 예로는 주철, 스틸, 스테인레스, 비철 금속(예를 들면, Al 합금, Mg 합금) 등을 들 수 있다.
본 발명의 오일제 조성물의 사용량은 노즐 1개에 대하여, 1시간당 0.5~20mL, 바람직하게는 1~10mL 정도의 극미량이면 되므로 환경 부하도 적고, 경제적으로도 유리하다. 물의 사용량은 노즐 1개에 대하여, 1시간당 500~2000mL, 바람직하게는 800~1500mL, 예를 들면 1000mL 정도이다. 사용하는 물은 수도물이나 공업용물이면 된다. 에어의 공급량은 1분간에 25~250L 정도, 바람직하게는 50~100L 정도가 적당하다.
또한, 본 발명의 가공 방법에서는 환경 부하가 적은 본 발명의 오일제 조성물을 극소량 모두 다 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 수용성 절삭 오일제를 사용한 종래의 가공에 있어서의 문제, 즉, 수용성 절삭 오일제 희석액의 부패, 경도 상승 등에 의한 분리 등의 액 열화, 이에 기인한 가공 성능의 저하, 수용성 절삭 오일제 희석액 폐기액의 환경 부하 문제 등도 경감 내지 해결할 수 있다.
이하, 실시예에 따라 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠지만, 하기의 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 변 경 실시하는 것은 모두 본 발명의 기술 범위에 포함된다.
(실시예)
표 1 내지 6에 나타내는 처방의 오일제 조성물을 조제하고, 하기의 조건으로 공급하면서 절삭 시험을 수행하여, 그 절삭성을 평가하였다.
또한, 비교예 19의 조성물은 일본 특허공개 2004-300317호 공보에 기재된 금속 가공 오일제 조성물과 동일 조성이다.
실시예 1~14 및 비교예 1~26은 표면이 유막으로 덮인 수적을 에어로 공급하였다. 오일제의 공급량은 10 mL/H, 물의 공급량은 1000 mL/H, 공기의 공급량은 100L/H로 하였다.
비교예 27에서는 시판하는 에멀전 타입 절삭 오일제(JIS K2241 A1종 1호 에멀전 타입 절삭 오일제)(5질량%)를 토출압 1㎏/㎠, 공급량 6L/min으로 공급하였다.
절삭성 평가
탄소강(S45C)의 선삭(旋削) 가공에 의해 절삭성의 평가를 수행하였다. 절삭 저항(N)은 이송 방향에 직각(공구 가압력)으로 하고, 비교예 19의 윤활제보다도 낮은 것을 합격으로 한다.
절삭 조건
공구: 초경(超硬) 6날, 비틀림각 45도, 경사각 14도, 선단 1R
피삭재: SKD11(HRC53)(30×150×200㎜)
절삭 속도: 300m/min
이송: 0.1㎜/날
반경 칼집: 0.5㎜
축방향 칼집: 10㎜
방청성
주물재(FC200) 및 탄소강(S45C)을 #100의 사포로 연마하고, 다시 #240의 사포로 표면을 평활한 신생면으로 만든다. 거기에 오일제 조성물 5.0 g/㎡를 도포하고, 수도물을 스포이드로 한 방울씩 16개소에 적하한다. 그대로 24시간 상온에서 정치 후, 녹의 발생 상황을 관찰한다.
방청성 평가 기준(○, □, △을 합격으로 한다)
○: 우수(녹 발생 없음)
□: 양호(1~4개소에서 녹 발생)
△: 가능(5~8개소에서 녹 발생)
×: 불가(9~16개소에서 녹 발생)
표 1 내지 6에 실시예 및 비교예의 배합 처방과 평가 시험 결과를 나타낸다.
(질량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
인지질 0.5 1.0 5.0 10.0 20.0 1.0 5.0
솔비탄모노올레이트 2.0 1.0 5.0 10.0 20.0
솔비탄세스퀴올레이트 1.0 5.0
채종유 97.5 98.0 90.0 80.0 60.0 98.0 90.0
절삭 저항(N) 390 390 370 365 360 390 370
방청성 FC200 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
S45C ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
(질량%) 실시예 8 실시예 9 실시예10 실시예11 실시예12 실시예13 실시예14
인지질 10.0 20.0 1.0 5.0 10.0 20.0 0.5
솔비탄모노올레이트 2.0
솔비탄세스퀴올레이트 10.0 20.0
솔비탄트리올레이트 1.0 5.0 10.0 20.0
광유(IS046) 97.5
채종유 80.0 60.0 98.0 90.0 80.0 60.0
절삭 저항(N) 365 360 390 370 365 360 395
방청성 FC200 ○ ○ □ ○ ○ ○ ○
S45C ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
(질량%) 비교예1 비교예2 비교예 3 비교예4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
인지질 2.0
솔비탄모노올레이트 2.0
솔비탄세스퀴올레이트 2.0
솔비탄트리올레이트 2.0
솔비탄모노카프릴레이트 2.0
솔비탄모노라우레이트 2.0
채종유 100.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0
절삭 저항(N) 420 390 390 390 390 400 395
방청성 FC200 × × × × × × ×
S45C × ○ ○ ○ ○ × ×
(질량%) 비교예 8 비교예9 비교예10 비교예11 비교예12 비교예13 비교예14
솔비탄모노팔미테이트 2.0
올레인산디시클로헥실아민염 2.0
톨유지방산디에탄올아민염 2.0
C12알케닐숙신산무수염 2.0
디노닐나프탈렌술폰산Ca 2.0
디노닐나프탈렌술폰산Ba 2.0
디노닐나프탈렌술폰산에틸렌디아민염 2.0
채종유 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0
절삭 저항(N) 395 415 415 420 420 420 415
방청성 FC200 × × × × × × ×
S45C × ○ ○ □ △ △ △
(질량%) 비교예15 비교예16 비교예17 비교예18 비교예19 비교예20
올레인산디시클로헥실아민염 5.0
트리메티롤프로판트리라놀린지방산에스테르 2.0
펜타에리트리톨디라놀린지방산에스테르 2.0
펜타에리트리톨트리라놀린지방산에스테르 2.0
테트라프로페닐숙신산, 1,2-프로판디올에스테르 2.0
올레인산2-에틸헥실에스테르 10.0
광유(IS046) 100.0
채종유 98.0 98.0 98.0 98.0 85.0
절삭 저항(N) 415 415 415 415 400 450
방청성 FC200 × × × × △ ×
S45C × × × × ○ ×
(질량%) 비교예21 비교예22 비교예23 비교예24 실시예25 실시예26 실시예27
인지질 10.0 20.0 40.0 시판품
솔비탄모노올레이트 10.0 20.0 40.0
채종유 90.0 80.0 60.0 90.0 80.0 60.0
절삭 저항(N) 375 365 360 370 365 360 440
방청성 FC200 × × × × × × ○
S45C ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
표 1 내지 6의 결과로부터, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질 양쪽 모두를 포함하는 본 발명의 실시예 1~14의 오일제 조성물은 절삭 저항이 낮고 윤활성이 우수하며, 방청성도 양호한 것을 알 수 있다.
이에 비하여, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질을 포함하지 않는 비교예 1은 절삭 저항이 높고, 방청성이 불량하다.
또한, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질 중 한쪽을 포함하지 않는 비교예 2~8 및 21~26에서는 절삭 저항은 낮지만, 방청성이 불량하다.
또한, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질로 이루어지는 조합 이외의 방청제를 포함하는 비교예 9~19에서는 윤활성 및 방청성 중 적어도 어느 하나가 떨어진다.

Claims (13)

  1. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 금속 가공 오일제 조성물로서, 솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  2. 극미량 오일제 공급형의 금속 가공법에 이용하는 금속 가공 오일제 조성물로서, (I)천연 유지, 그 유도체 및 합성 에스테르유로 이루어지는 군에서 선택되는 베이스 오일 (II)솔비탄 지방산 에스테르 및 인지질로 이루어지는 방청제를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    솔비탄 지방산 에스테르가, 솔비탄모노올레이트, 솔비탄세스퀴올레이트, 솔비탄디올레이트 및 솔비탄트리올레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인지질이, 난황 레시틴 및 대두 레시틴 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    인지질이 포스포티딜콜린, 포스포티딜에탄올아민 및 포스포티딜이노시톨의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    솔비탄 지방산 에스테르의 배합량이 0.1~40질량%인 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    인지질의 배합량이 0.1~40질량%인 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    극미량 오일제 공급형의 금속 가공법이, 표면이 유막으로 덮인 수적(水滴)을 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 방법인 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    극미량 오일제 공급형의 금속 가공법이, 금속 가공용 오일제를 미스트화하여 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 방법인 것을 특징으로 하는 오일제 조성물.
  10. 제 1항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 사용하여 금속 재료를 가공하는 극미량 오일제 공급형의 금속 가공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물로 덮인 수적을 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 금속 가공 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 미스트화하여 압축 유체에 의해 공급하면서 금속 재료를 가공하는 금속 가공 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 금속 가공 방법에 의해 얻어진 금속 가공품.
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