JP2000313896A - Water-soluble cutting fluid - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の加工時
に使用される切削液、およびこの切削液を切削加工され
た金属材料の脱脂液または防錆液として使用する方法に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting fluid used for processing a metal material and a method for using the cutting fluid as a degreasing liquid or a rust-preventing liquid for a cut metal material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、金属材料を切削加工する際に
は、例えば加工材料と切削工具との間の摩擦熱を減じた
り、発生する摩擦熱の除去、切削くずの洗い流しや、加
工工具の寿命を長くしたり、加工精度の向上などを図る
ために、切削液が使用されている。2. Description of the Related Art Generally, when cutting a metal material, for example, the frictional heat between the processing material and the cutting tool is reduced, the generated frictional heat is removed, the cutting waste is washed away, and the life of the processing tool is reduced. Cutting fluid is used in order to increase the cutting time and improve the processing accuracy.
【０００３】従来から、加工すべき金属材料や加工内容
（例えば加工工具、加工条件など）に応じて種々の切削
液が提案されていて、例えば、加工すべき金属材料と加
工工具との焼き付きを防止するために、極圧剤が添加さ
れた切削液が提案されている。ここで、極圧剤とは、主
として摩擦金属面（加工すべき金属材料および加工工具
の両者を含む）と化学反応して無機化合物皮膜を形成す
ることによって境界潤滑作用を行う添加剤を言うもので
ある。Conventionally, various cutting fluids have been proposed according to the metal material to be machined and the contents of the machining (for example, machining tools, machining conditions, etc.). For example, seizure between the metal material to be machined and the machining tool has been proposed. In order to prevent this, a cutting fluid to which an extreme pressure agent is added has been proposed. Here, the extreme pressure agent is an additive that mainly performs a boundary lubrication action by chemically reacting with a friction metal surface (including both a metal material to be processed and a processing tool) to form an inorganic compound film. It is.
【０００４】このような極圧剤には、塩素、硫黄、リン
などを含む化合物が多く、金属に対して腐食性があるも
のが多い。従って、そのような腐食性の極圧剤を含む切
削液には、切削金属および加工工具その他の加工設備の
腐食防止のために防錆剤が添加されることが多い。ま
た、切削剤には、泡立ち防止のための消泡剤や、その他
の多種類の添加剤が添加されることが多い。Many such extreme pressure agents contain compounds containing chlorine, sulfur, phosphorus and the like, and many have corrosiveness to metals. Therefore, a cutting fluid containing such a corrosive extreme pressure agent is often added with a rust inhibitor to prevent corrosion of the cutting metal, the working tool and other processing equipment. In addition, an antifoaming agent for preventing foaming and other various kinds of additives are often added to the cutting agent.
【０００５】一般に、切削液は、油を主体とした不水溶
性のものと、水を主体とした水溶性のものとに大別する
ことができる。このうち水溶性の切削液は、保管中にカ
ビやバクテリアが発生しやすいため、劣化防止のために
防腐剤や抗菌剤を添加しているものが多い。また、不水
溶性切削液は、危険物に該当するものが多くて取り扱い
に注意が必要であるうえに、かつ切削時に付着した切削
液の洗浄に有機溶剤などを使用することが多い。[0005] Generally, cutting fluids can be broadly classified into water-insoluble cutting fluids mainly composed of oil and water-soluble cutting fluids mainly composed of water. Among them, the water-soluble cutting fluid is liable to generate mold and bacteria during storage, and therefore, in many cases, a preservative or an antibacterial agent is added to prevent deterioration. In addition, many of the water-insoluble cutting fluids correspond to dangerous substances and require careful handling, and an organic solvent or the like is often used for cleaning the cutting fluid attached during cutting.
【０００６】一方、切削加工された金属材料の表面は、
空気に曝された場合には、比較的短時間であっても腐食
してしまうことがある。この問題は、水溶性の切削液、
特に前記のような腐食性の極圧剤を含むもの、を使用し
た場合に顕著である。従って、切削加工された金属材料
を保管する際には、その表面に防錆油を塗布ないし付着
させることが行われている。On the other hand, the surface of the cut metal material is
When exposed to air, it can corrode even for a relatively short time. The problem is that water-soluble cutting fluid,
This is particularly noticeable when a material containing the corrosive extreme pressure agent as described above is used. Therefore, when storing the cut metal material, rust-preventive oil is applied or adhered to the surface thereof.
【０００７】しかし、このような防錆油を付着させた金
属材料は、それをさらなる加工工程に付す場合には、そ
の防錆油を除去する脱脂工程が必要になることがある。However, when such a metal material to which rust-preventive oil is adhered is subjected to a further processing step, a degreasing step for removing the rust-preventive oil may be required.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の不水溶性切削液
および水溶性切削液は、切削性の向上のために極圧添加
剤、防錆剤、酸化防止剤、増粘剤、消泡剤等の各種の添
加剤の添加により切削性を向上させているが、切削加工
された金属材料や切削設備に付着して放置されると、そ
れらを腐食させる場合があった。また、不水溶性切削液
の多くは規制対象であって、取り扱い時および廃棄時に
特別の注意が必要である。水溶性切削液の場合は、更に
添加成分が多種にわたっていることから管理には細心の
注意が必要で、かつ廃液処理が難しい。Conventional water-insoluble cutting fluids and water-soluble cutting fluids are used to improve the cutting properties by using extreme pressure additives, rust inhibitors, antioxidants, thickeners, and defoamers. Although the addition of various additives improves the machinability, there is a case where they are corroded if they are left attached to the cut metal material or cutting equipment. In addition, many of the water-insoluble cutting fluids are subject to regulation, and special care must be taken during handling and disposal. In the case of the water-soluble cutting fluid, since there are many types of additional components, it is necessary to pay close attention to its management and it is difficult to treat the waste liquid.
【０００９】また、切削後の金属材料の表面に付着した
切削液を除去するときや、次の工程までの保管のために
塗布した防錆油の除去に使用される洗浄液は、有機溶剤
やアルカリ溶液等の規制物質であることが多い。Further, the cleaning liquid used for removing the cutting liquid adhering to the surface of the metal material after cutting and for removing the rust-preventive oil applied for storage until the next step is an organic solvent or an alkaline solvent. It is often a controlled substance such as a solution.
【００１０】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたものであって、切削性能を低下させることなく腐
食性を改善した切削液、およびこの切削液の脱脂液また
は防錆液としての使用方法を提供することを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cutting fluid having improved corrosiveness without deteriorating the cutting performance, and a degreasing solution or a rust-preventing solution of the cutting fluid. It is intended to provide a method of use.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明による水溶性切削液は、防
錆剤、界面活性剤および極圧添加剤の少なくとも１種
と、水溶性アルコールおよび水とからなり、この水溶性
アルコールの含有量が２０〜６０重量％であること、を
特徴とするものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The water-soluble cutting fluid according to the present invention comprises at least one of a rust preventive, a surfactant and an extreme pressure additive, a water-soluble alcohol and water, and the content of the water-soluble alcohol. Is 20 to 60% by weight.
【００１２】そして、この水溶性切削液の使用方法に係
る本発明は、防錆剤および界面活性剤を含有してなる上
記の水溶性切削液を切削加工された金属材料の脱脂液と
して使用する方法、および防錆剤を含有してなる上記の
水溶性切削液を切削加工された金属材料の防錆液として
使用する方法に関するものである。In the present invention according to the method of using the water-soluble cutting fluid, the above-mentioned water-soluble cutting fluid containing a rust preventive and a surfactant is used as a degreasing solution for a cut metal material. The present invention relates to a method and a method of using the above-mentioned water-soluble cutting fluid containing a rust preventive as a rust preventive liquid for a cut metal material.
【００１３】〔発明の具体的説明〕 ＜水溶性切削液＞本発明による水溶性切削液は、防錆
剤、界面活性剤および極圧添加剤の少なくとも１種と、
水溶性アルコールおよび水とからなるものである。[Specific description of the invention] <Water-soluble cutting fluid> The water-soluble cutting fluid according to the present invention comprises at least one of a rust inhibitor, a surfactant and an extreme pressure additive,
It consists of a water-soluble alcohol and water.
【００１４】＜水溶性アルコール＞本発明による切削液
においては水溶性アルコールが主成分として用いられ
る。本発明では合目的的な任意のアルコールを使用する
ことができるが、本発明では水に無限大に溶解可能の飽
和１価のアルコール、特に炭素数１〜３の飽和１価アル
コール、が好ましい。好ましいものの具体例としては、
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イ
ソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−
ブチルアルコールなどを挙げることができる。このう
ち、エチルアルコールおよびイソプロピルアルコールが
特に好ましい。アルコールは、１種類のみを用いること
も出来るし、２種以上を用いることもできる。<Water-soluble alcohol> In the cutting fluid according to the present invention, a water-soluble alcohol is used as a main component. In the present invention, any suitable alcohol can be used, but in the present invention, a saturated monohydric alcohol which is infinitely soluble in water, particularly a saturated monohydric alcohol having 1 to 3 carbon atoms, is preferable. Specific examples of preferred ones include:
Methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-
Butyl alcohol and the like can be mentioned. Of these, ethyl alcohol and isopropyl alcohol are particularly preferred. As the alcohol, only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
【００１５】切削液における水溶性アルコールの含有量
は、２０〜６０重量％、好ましくは２５〜６０重量％、
特に好ましくは２５〜４５重量％、である。水溶性アル
コールの濃度が６０重量％超過のものは危険物であるこ
とから好ましくない。The content of the water-soluble alcohol in the cutting fluid is 20 to 60% by weight, preferably 25 to 60% by weight,
Particularly preferably, it is 25 to 45% by weight. If the concentration of the water-soluble alcohol exceeds 60% by weight, it is not preferable because it is dangerous.
【００１６】本発明では、このような水溶性アルコール
を上記範囲で含有させることによって、切削液としての
性能を低下させることなく添加剤の種類およびその含有
量を低下させることができる。これはアルコールの有す
る諸特性、例えば表面張力が低いことによる大きな浸潤
性、防錆性、消泡性、抗菌性、が切削液に付与されたこ
とによるものと考えられている。In the present invention, by adding such a water-soluble alcohol in the above range, the type and content of the additive can be reduced without lowering the performance as a cutting fluid. This is considered to be due to the fact that the properties possessed by the alcohol, for example, large infiltration properties due to low surface tension, rust prevention properties, defoaming properties, and antibacterial properties were imparted to the cutting fluid.
【００１７】このようなことから、従来の水性切削液に
おいて用いられていたような防腐剤や抗菌剤を使用しな
くてもカビやバクテリアの発生ないし繁殖を抑制するこ
とができ、そしてアルコールによる防錆性および極圧添
加剤の量の低減によって金属材料や加工装置の腐食が有
効に防止され、これにより防錆剤の添加量を低減ないし
その添加を省略することが可能になる。また消泡剤の添
加を省略したとしても切削液の泡立ち抑制されてこれに
よる不都合も実質的に生じない。このようなことから、
切削液としての性能を低下させることなく添加剤の種類
およびその含有量を低下させることができて、廃液処理
の問題が解決ないし低減される。[0017] Thus, the generation or propagation of mold and bacteria can be suppressed without using a preservative or an antibacterial agent as used in the conventional aqueous cutting fluid, and the prevention by alcohol can be prevented. Corrosion of metal materials and processing equipment is effectively prevented by reducing the amount of rust resistance and extreme pressure additives, thereby making it possible to reduce or omit the amount of rust preventives to be added. Even if the addition of the antifoaming agent is omitted, the foaming of the cutting fluid is suppressed, and the inconvenience caused by this is not substantially caused. From such a thing,
The type and content of the additive can be reduced without lowering the performance as a cutting fluid, and the problem of waste liquid treatment is solved or reduced.
【００１８】なお、泡立ちが抑制されるということは、
単に消泡剤の添加を省略することが可能になるというこ
との他に、泡立ちによる不都合を生じさせないで界面活
性剤の含有量を増加させることについても有効に作用す
る。即ち、本発明によれば、良好な消泡特性を保持しつ
つ界面活性剤の含有量を高くすることができるので、界
面活性剤による浸潤性および脱脂性の向上効果を得るこ
とができる。The suppression of foaming means that
In addition to the fact that the addition of the defoaming agent can be simply omitted, it is also effective to increase the content of the surfactant without causing inconvenience due to foaming. That is, according to the present invention, the content of the surfactant can be increased while maintaining good defoaming properties, so that the effect of improving the infiltration property and the degreasing property by the surfactant can be obtained.
【００１９】＜添加剤成分＞本発明においては、防錆
剤、界面活性剤および極圧添加剤の少なくとも１種を使
用する。なお、少なくとも１種であるからこれらの２種
以上の併用を排除しないことはいうまでもない。<Additive Component> In the present invention, at least one of a rust inhibitor, a surfactant and an extreme pressure additive is used. Needless to say, since at least one kind is used, the combined use of two or more kinds of these is not excluded.
【００２０】防錆剤 本発明において使用される防錆剤は、この種の水溶性切
削液において従来から用いられてきたものの中から合目
的的なものを使用することができる。具体的化合物は加
工処理する金属材料の種類、加工内容等に応じて決定す
ることができるが、本発明では、ケイ酸塩およびベンゼ
ンジアミド、特にメタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸
ナトリウムおよびベンゾトリアゾール、が好ましい。な
お、防錆剤は、１複類のみを使用するできるし、複数種
を併用することできる。 Rust preventive agent The rust preventive used in the present invention may be any of those conventionally used in this type of water-soluble cutting fluid. The specific compound can be determined according to the type of metal material to be processed, the content of processing, and the like.In the present invention, silicate and benzenediamide, particularly sodium metasilicate, sodium orthosilicate and benzotriazole are preferable. . In addition, only one kind of rust preventive can be used, or a plurality of kinds can be used in combination.
【００２１】切削液における防錆剤の含有量は、０．５
重量％以下、好ましくは０．０２〜０．５重量％、特に
好ましくは０．０５〜０．１重量％、である。The content of the rust inhibitor in the cutting fluid is 0.5
% By weight, preferably 0.02 to 0.5% by weight, particularly preferably 0.05 to 0.1% by weight.
【００２２】界面活性剤 本発明において使用される界面活性剤も、この種の水溶
性切削液において従来から用いられてきたものの中から
合目的的なものを使用することができ、例えば非イオン
性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤
あるいはこれらの２種以上の混合物を用いることができ
る。本発明において特に好ましい非イオン性界面活性剤
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルであり、特に
好ましい陰イオン性界面活性剤は、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩またはアルキル硫酸塩、とりわけこれらのナ
トリウム塩、である。Ｒ1Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−ＯＨ
〔ここで、Ｒ1は炭素数１〜１８のアルキル基、または
アルキルフェニル基、ｎは５〜３０の整数〕で表される
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびＲ 2Ｏ−
ＳＯ3Ｎａ〔ここで、Ｒ2は炭素数１〜１８のアルキル
基、またはアルキルフェニル基である〕で表されるアル
キル硫酸ナトリウムが特に好ましい。[0022]Surfactant The surfactants used in the present invention are also of this type
From those conventionally used in abrasive cutting fluids
Any purpose can be used, for example non-ionic
Surfactant, anionic surfactant, amphoteric surfactant
Alternatively, a mixture of two or more of these can be used.
You. Nonionic surfactants particularly preferred in the present invention
Is a polyoxyethylene alkyl ether, especially
Preferred anionic surfactants are alkylbenzenes
Sulfonates or alkyl sulfates, especially those
Thorium salt. R1O- (CHTwoCHTwoO)n-OH
[Where R1Is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or
Alkylphenyl group, n is an integer of 5 to 30]
Polyoxyethylene alkyl ether, and R TwoO-
SOThreeNa [where RTwoIs alkyl having 1 to 18 carbon atoms
Or an alkylphenyl group)
Sodium kylsulfate is particularly preferred.
【００２３】界面活性剤も、１種類のみを使用するでき
るし、複数種を併用することできる。切削液における界
面活性剤の含有量は、０．５重量％以下、好ましくは
０．００２〜０．５重量％、特に好ましくは０．００７
〜０．０５重量％、である。As the surfactant, only one kind may be used, or a plurality of kinds may be used in combination. The content of the surfactant in the cutting fluid is 0.5% by weight or less, preferably 0.002 to 0.5% by weight, particularly preferably 0.007% by weight.
~ 0.05% by weight.
【００２４】極圧添加剤 本発明において使用される極圧添加剤も、この種の水溶
性切削液において従来から用いられてきたものの中から
合目的的なものを使用することができる。好ましくは、
例えばイオウ、リン、塩素などを含む有機または無機の
化合物、特に好ましくは二硫化モリブデンまたはリン酸
トリクレジル、あるいはこれらの混合物を用いることが
できる。 Extreme pressure additive The extreme pressure additive used in the present invention may be any of those conventionally used in this type of water-soluble cutting fluid. Preferably,
For example, organic or inorganic compounds containing sulfur, phosphorus, chlorine and the like, particularly preferably molybdenum disulfide or tricresyl phosphate, or a mixture thereof can be used.
【００２５】切削液における極圧添加剤の含有量は、
０．３重量％以下、好ましくは０．００２〜０．３重量
％、特に好ましくは０．００５〜０．０５重量％、であ
る。The content of the extreme pressure additive in the cutting fluid is as follows:
It is at most 0.3% by weight, preferably from 0.002 to 0.3% by weight, particularly preferably from 0.005 to 0.05% by weight.
【００２６】＜水＞本発明では、通常、蒸留水またはイ
オン交換水が用いられる。<Water> In the present invention, distilled water or ion-exchanged water is usually used.
【００２７】＜切削液の使用／用途＞本発明による切削
液は、防腐剤や抗菌剤を使用しなくてもカビやバクテリ
アの発生ないし繁殖を抑制することができ、そして金属
材料や加工装置の腐食が有効に防止され、また消泡剤の
添加を省略したとしても切削剤の泡立ちが抑制されてこ
れによる不都合も実質的に生じないこと、および良好な
消泡特性を保持しつつ界面活性剤の含有量を高くするこ
とができることは、前記した通りである。そして、添加
剤の種類およびその含有量を低下させることができ、廃
液処理の問題が解決ないし低減されたものであることも
前記の通りである。<Use / Use of Cutting Fluid> The cutting fluid according to the present invention can suppress the occurrence or propagation of mold and bacteria without using a preservative or an antibacterial agent, and can also be used for metal materials and processing equipment. Corrosion is effectively prevented, and even if the addition of an antifoaming agent is omitted, foaming of the cutting agent is suppressed, so that there is substantially no inconvenience caused by this.A surfactant while maintaining good antifoaming properties Is as described above. As described above, the type and content of the additive can be reduced, and the problem of waste liquid treatment is solved or reduced.
【００２８】従って、このような本発明による切削液
は、脱脂液および防錆剤としても好ましく使用可能なも
のである。なお、脱脂液として使用する際には極圧添加
剤の使用は必須ではなく、また、防錆剤として使用する
際には極圧添加剤および界面活性剤の使用は必須とはさ
れない。Accordingly, such a cutting fluid according to the present invention can be preferably used as a degreasing liquid and a rust preventive. The use of an extreme pressure additive is not essential when used as a degreasing solution, and the use of an extreme pressure additive and a surfactant is not essential when used as a rust preventive.
【００２９】従って、本発明は、防錆剤および界面活性
剤を含有してなる上記水溶性切削液を切削加工された金
属材料の脱脂液として使用する方法、および防錆剤を含
有してなる上記水溶性切削液を、切削加工された金属材
料の防錆液として使用する方法、にも関するものであ
る。Accordingly, the present invention provides a method of using the above-mentioned water-soluble cutting fluid containing a rust inhibitor and a surfactant as a degreasing solution for a cut metal material, and comprising a rust inhibitor. The present invention also relates to a method of using the above-mentioned water-soluble cutting fluid as a rust preventive liquid for a cut metal material.
【００３０】[0030]
【実施例】以下の実施例は、本発明を更に具体的に示す
ものである。 ＜実施例１＞エチルアルコールを２５〜６０重量％、防
錆剤として式（１）で示される分子式のメタケイ酸ナト
リウムを０．０２〜０．５重量％、界面活性剤として非
イオン性界面活性剤である式（２）で示される分子式の
ポリオキシエチレンアルキルエーテルを０．００２〜
０．５重量％、極圧添加剤として式（３）で示される分
子式の二流化モリブデンを０．０２〜０．３重量％およ
び残部を蒸留水またはイオン交換水とした切削液を調製
した。The following examples further illustrate the present invention. <Example 1> 25 to 60% by weight of ethyl alcohol, 0.02 to 0.5% by weight of sodium metasilicate represented by the formula (1) as a rust preventive, and nonionic surfactant as a surfactant The polyoxyethylene alkyl ether of the molecular formula represented by the formula (2)
A cutting fluid was prepared in which 0.5% by weight, 0.02-0.3% by weight of dihydrated molybdenum of the molecular formula represented by the formula (3) as an extreme pressure additive, and distilled water or ion-exchanged water for the remainder.
【００３１】 Ｎａ2ＳｉＯ3 （１） ＲＯ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n−ＯＨ （２） 〔ここで、ＲはＣ12Ｈ25であり、ｎは１０である〕 ＭｏＳ2 （３） 調製した液の性状は表１に示される通りである。この切
削液は、満足できる性状のものであった。Na 2 SiO 3 (1) RO— (CH 2 CH 2 O) n —OH (2) [where R is C 12 H 25 and n is 10] MoS 2 (3) Preparation The properties of the liquid thus obtained are as shown in Table 1. This cutting fluid had satisfactory properties.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】本切削液は、環境および作業者に有害な成
分を含まず、添加剤成分および添加濃度を切削性および
腐食性に影響がでない範囲にまで低減した水溶性切削液
であった。本切削液によって切削性を評価した結果、工
具および仕上がり精度に有効な性能を有していることが
確認された。The present cutting fluid was a water-soluble cutting fluid containing no components harmful to the environment and workers, and reduced in the additive components and the added concentration to such a range that the cutting properties and the corrosion properties were not affected. As a result of evaluating the cutting performance with the present cutting fluid, it was confirmed that the cutting fluid had effective performance for tools and finishing accuracy.
【００３４】＜実施例２＞実施例１において、水溶性ア
ルコール濃度と界面活性剤の濃度は、消泡性が良好な組
合せにした（表２参照）。アルコールには消泡効果があ
るため、アルコール濃度を高くするとそれに比例して界
面活性剤の濃度を高くすることができる。表２に示され
るように、アルコール濃度を高くすると消泡性が良くな
る。<Example 2> In Example 1, the concentration of the water-soluble alcohol and the concentration of the surfactant were a combination having a good defoaming property (see Table 2). Since alcohol has an antifoaming effect, increasing the alcohol concentration can increase the surfactant concentration in proportion to the alcohol concentration. As shown in Table 2, the higher the alcohol concentration, the better the defoaming property.
【００３５】界面活性剤は、浸潤性向上のために添加さ
れているが、アルコール自体が浸潤性に優れた液体なの
で、界面活性剤の添加濃度を低くする場合は、アルコー
ル濃度を高くすると、浸潤性は十分付与される。The surfactant is added to improve the infiltration property. However, since alcohol itself is a liquid having excellent infiltration property, when the concentration of the surfactant is reduced, the alcohol concentration is increased to increase the infiltration property. Sex is sufficiently imparted.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】＜実施例３＞実施例１において、添加する
界面活性剤を泡立ちが少なく、泡切れの良い非イオン性
界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテル
を採用したが、本実施例では界面活性剤を分散力の優れ
た陰イオン性界面活性剤とした。添加する界面活性剤は
式（５）に示される分子式のアルキルエーテル硫酸エス
テルナトリウムを採用した。 ＲＯ−ＳＯ3Ｎａ （５） 〔ここで、ＲはＣ12Ｈ25である〕 消泡性の評価を実施した結果、表１と同等の消泡性の結
果が得られた。<Example 3> In Example 1, the surfactant added was polyoxyethylene alkyl ether, which is a nonionic surfactant which has less foaming and has good foam removal. The surfactant was an anionic surfactant having excellent dispersing power. As the surfactant to be added, sodium alkyl ether sulfate having a molecular formula represented by the formula (5) was employed. RO-SO 3 Na (5) [where R is C 12 H 25 ] As a result of the evaluation of the defoaming property, the same defoaming result as in Table 1 was obtained.
【００３８】＜実施例４＞実施例１において、水溶性ア
ルコールの種類はエチルルコールの他に、メチルアルコ
ール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコール等の水に無限大に可溶の飽和
１価の脂肪族アルコールを使用した。<Example 4> In Example 1, the type of water-soluble alcohol used was infinitely soluble in water such as methyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol and t-butyl alcohol in addition to ethyl alcohol. A saturated monohydric aliphatic alcohol was used.
【００３９】一般の水溶性切削液は梅雨時や夏期にかけ
てバクテリア等の作用により腐食することがあるために
防腐剤が添加されることがあるが、本発明による切削液
は防腐作用のあるアルコールを主成分としているため、
防腐剤を添加する必要はない。また、エチルアルコール
が酸化して生成するアセトアルデヒドにも抗菌作用があ
ることから、防腐剤の添加は必要ない。A general water-soluble cutting fluid may be corroded by the action of bacteria or the like during the rainy season or during the summer, so that a preservative may be added. The cutting fluid according to the present invention uses alcohol having a preservative action. Because it is the main component,
There is no need to add preservatives. Further, since acetaldehyde generated by oxidation of ethyl alcohol also has an antibacterial effect, it is not necessary to add a preservative.
【００４０】＜実施例５＞実施例１において、極圧添加
剤を二硫化モリブデンに換えて、式（６）で示されるリ
ン酸トリクレジルを採用した。 （ＣＨ3Ｃ6Ｈ4）3ＰＯ4 （６） 採用した極圧添加剤による金属の腐食性に及ぼす影響を
調査した結果は、表３に示される通りである。試験切削
液は５０重量％エチルアルコール水溶液に、防錆剤とし
てメタケイ酸ナトリウムを０．１重量％、陰イオン性界
面活性剤であるアルキルエーテル硫酸エステルナトリウ
ムを０．０２重量％、極圧添加剤として二硫化ベンジル
またはリン酸トリクレジルを添加した液である。本発明
の濃度範囲ではいずれも極圧添加剤を使用しても長時間
金属の腐食は発生しないことを確認した。Example 5 In Example 1, tricresyl phosphate represented by the formula (6) was employed in place of molybdenum disulfide as the extreme pressure additive. (CH 3 C 6 H 4 ) 3 PO 4 (6) The results of investigating the effect of the employed extreme pressure additive on the corrosiveness of the metal are shown in Table 3. The test cutting fluid was a 50% by weight aqueous solution of ethyl alcohol, 0.1% by weight of sodium metasilicate as a rust inhibitor, 0.02% by weight of sodium alkyl ether sulfate as an anionic surfactant, and an extreme pressure additive. Is benzyl disulfide or tricresyl phosphate. It was confirmed that the corrosion of the metal did not occur for a long time even when the extreme pressure additive was used in any of the concentration ranges of the present invention.
【００４１】[0041]
【表３】 [Table 3]
【００４２】＜実施例６＞実施例１において、防錆剤を
メタケイ酸ナトリウムに換えて、式（７）で示されるベ
ンゾトリアゾールを採用した。<Example 6> In Example 1, benzotriazole represented by the formula (7) was employed instead of the rust preventive agent of sodium metasilicate.
【００４３】[0043]
【化１】 Embedded image
【００４４】ベンゾトリアゾールは銅系金属の防錆剤と
して有効である。切削金属が銅系金属であるならば、防
錆剤はベンゾトリアゾールまたはベンゾトリアゾールと
メタケイ酸ナトリウムの混合物を添加すると防錆効果が
向上する。Benzotriazole is effective as a rust inhibitor for copper-based metals. If the cutting metal is a copper-based metal, the rust inhibitor is improved by adding benzotriazole or a mixture of benzotriazole and sodium metasilicate.
【００４５】実施例５に記載の水溶性切削剤において、
防錆剤をメタケイ酸ナトリウムまたはベンゾトリアゾー
ルを添加した場合の銅に対する腐食性は、表４に示され
る通りであった。In the water-soluble cutting agent described in Example 5,
The corrosivity to copper when sodium metasilicate or benzotriazole was added as the rust inhibitor was as shown in Table 4.
【００４６】[0046]
【表４】 [Table 4]
【００４７】＜実施例７＞エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコールおよびイソプロピルアルコールを任意の
濃度で含有したエチルアルコールから選ばれるアルコー
ルを５０重量％、防錆剤としてメタケイ酸ナトリウムを
０．１重量％、界面活性剤として陰イオン性界面活性剤
のアルキルエーテル硫酸エステルナトリウムを１〜３重
量％および残部を蒸留水またはイオン交換水とした切削
液を調製し、金属の脱脂液として使用した。Example 7 50% by weight of an alcohol selected from ethyl alcohol, isopropyl alcohol and ethyl alcohol containing isopropyl alcohol at an arbitrary concentration, 0.1% by weight of sodium metasilicate as a rust preventive, surface activity A cutting fluid containing 1 to 3% by weight of sodium alkyl ether sulfate as an anionic surfactant and the remainder was distilled water or ion-exchanged water was prepared and used as a metal degreasing solution.
【００４８】不水溶性切削液および一部の水溶性切削液
には鉱油等の油脂成分が含有されており、脱脂する必要
がある。本実施例の液組成は脱脂効率を高めるので、切
削し適用する実施例１〜６の切削液よりも界面活性剤の
濃度を大きくする。The water-insoluble cutting fluid and some of the water-soluble cutting fluids contain fats and oils components such as mineral oil and need to be degreased. Since the liquid composition of the present embodiment increases the degreasing efficiency, the concentration of the surfactant is made higher than that of the cutting liquids of Embodiments 1 to 6, which are applied by cutting.
【００４９】油脂成分除去率を調査した結果は表５に示
される通りである。市販の不水溶性切削液をステンレス
板上に塗布し、本実施例の水溶性切削液に室温で２時間
浸漬し、浸漬前後の重量変化を測定した。表５に示され
るように、界面活性剤の添加濃度を大きくすると脱脂効
果が高くなる。Table 5 shows the results obtained by examining the oil and fat component removal rate. A commercially available water-insoluble cutting fluid was applied on a stainless steel plate, immersed in the water-soluble cutting fluid of this example at room temperature for 2 hours, and the weight change before and after immersion was measured. As shown in Table 5, the higher the concentration of the surfactant added, the higher the degreasing effect.
【００５０】[0050]
【表５】 [Table 5]
【００５１】界面活性剤は陰イオン性界面活性剤の他
に、非イオン性界面活性剤または両性界面活性剤の混合
物でも、同等の脱脂効果がある。As the surfactant, in addition to the anionic surfactant, a mixture of a nonionic surfactant or an amphoteric surfactant has the same degreasing effect.
【００５２】また、本実施例の水溶性切削液に含有され
るアルコール濃度を６０重量％まで大きくすることで、
更に脱脂効率を高めることができる。By increasing the concentration of alcohol contained in the water-soluble cutting fluid of this embodiment to 60% by weight,
Further, the degreasing efficiency can be improved.
【００５３】＜実施例８＞エチルアルコール、イソプリ
ピルアルコールおよびイソプロピルアルコールを任意の
濃度で含有したエチルアルコールを３０〜５０重量％、
防錆剤としてメタケイ酸ナトリウムを０．１重量％およ
び残部を蒸留水またはイオン交換水とした切削液を調製
し、脱脂後の切削金属の保管液として使用した。表６に
本実施例の切削液に長期間浸漬後、腐食状態を観察した
結果を示す。アルコール濃度を３０重量％にしても、防
錆効果が十分であることがわかる。Example 8 30 to 50% by weight of ethyl alcohol containing ethyl alcohol, isopropyl alcohol and isopropyl alcohol at arbitrary concentrations,
A cutting fluid containing 0.1% by weight of sodium metasilicate as a rust inhibitor and distilled water or ion-exchanged water as a balance was prepared, and used as a storage solution for the degreased cutting metal. Table 6 shows the results of observing the corrosion state after long-term immersion in the cutting fluid of this example. It can be seen that even when the alcohol concentration is 30% by weight, the rust prevention effect is sufficient.
【００５４】[0054]
【表６】 [Table 6]
【００５５】また、実施例１〜７に記載の切削液につい
ても、本実施例と同様の金属の長期浸漬試験を実施した
結果、良好な結果が得られたことから、これらの各実施
例の液も保管液として使用できることが確認された。Also, with respect to the cutting fluids described in Examples 1 to 7, good results were obtained as a result of performing the same long-term metal immersion test as in this example. It was confirmed that the solution can also be used as a storage solution.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水溶性切
削液によれば、アルコール水溶液を主成分としたこと
で、腐食性を改善し、切削性能を低下させることなく、
添加剤の種類および添加量を抑制することができる。ま
た、添加剤の種類を少なくしたことで、液管理および廃
液管理が容易になる。As described above, according to the water-soluble cutting fluid of the present invention, by using an alcohol aqueous solution as a main component, the corrosiveness is improved and the cutting performance is not reduced.
The types and amounts of additives can be suppressed. Also, by reducing the types of additives, liquid management and waste liquid management are facilitated.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤 堂 洋 子 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 兼 平 勝 己 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 小 嶋 晋 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 原 口 智 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 出 口 重 治 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 4H104 AA01C AA19C AA21C BB02A BB02C BB44C BE26C BG06C BH03C CB14C EA17A EA17C EB04 EB08 EB10 FA01 FA06 LA03 LA06 LA11 PA22 PA23 QA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoko Todo 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Toshiba Fuchu Plant (72) Inventor Katsumi Kanehira 1-Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation Inside the Fuchu Plant (72) Inventor Susumu Kojima 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Tokyo Inside the Fuchu Plant, Toshiba Corporation (72) Inventor Satoshi Haraguchi 1-Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Fuchu Plant, Inc. (72) Inventor Shigeharu Deguchi 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo F-term in the Fuchu factory of Toshiba Corporation (reference)
Claims (12)
なくとも１種と、水溶性アルコールおよび水とからな
り、この水溶性アルコールの含有量が２０〜６０重量％
であることを特徴とする、水溶性切削液。1. A rust preventive, a surfactant and an extreme pressure additive, comprising a water-soluble alcohol and water, wherein the content of the water-soluble alcohol is 20 to 60% by weight.
A water-soluble cutting fluid, characterized in that:
価アルコールである、請求項１に記載の水溶性切削液。2. The water-soluble alcohol is a saturated alcohol having 1 to 3 carbon atoms.
The water-soluble cutting fluid according to claim 1, which is a polyhydric alcohol.
量％である、請求項１または２に記載の水溶性切削液。3. The water-soluble cutting fluid according to claim 1, wherein the content of the water-soluble alcohol is 25 to 60% by weight.
である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水溶性切
削液。4. A rust preventive having a content of 0.02 to 0.5% by weight.
The water-soluble cutting fluid according to any one of claims 1 to 3, wherein
イ酸ナトリウムおよびベンゾトリアゾールから選ばれた
ものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水溶
性切削液。5. The water-soluble cutting fluid according to claim 1, wherein the rust preventive is selected from sodium metasilicate, sodium orthosilicate and benzotriazole.
重量％である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水
溶性切削液。6. A surfactant content of 0.002 to 0.5.
The water-soluble cutting fluid according to any one of claims 1 to 5, which is a percentage by weight.
陰イオン性界面活性剤、あるいはこれらの混合物であ
る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水溶性切削
液。7. The water-soluble cutting fluid according to claim 1, wherein the surfactant is a nonionic surfactant or an anionic surfactant, or a mixture thereof.
ンアルキルエーテルであり、陰イオン性界面活性剤がア
ルキルベンゼンスルホン酸塩またはアルキル硫酸塩であ
る、請求項７に記載の水溶性切削液。8. The water-soluble cutting fluid according to claim 7, wherein the nonionic surfactant is a polyoxyethylene alkyl ether, and the anionic surfactant is an alkylbenzene sulfonate or an alkyl sulfate.
量％である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の水溶
性切削液。9. The water-soluble cutting fluid according to claim 1, wherein the content of the extreme pressure additive is 0.02 to 0.3% by weight.
ン酸トリクレジル、あるいはこれらの混合物である、請
求項１〜９のいずれか1項に記載の水溶性切削液。10. The water-soluble cutting fluid according to claim 1, wherein the extreme pressure additive is molybdenum disulfide or tricresyl phosphate, or a mixture thereof.
請求項１〜８のいずれか１項に記載の水溶性切削液を、
切削加工された金属材料の脱脂液として使用する方法。11. The water-soluble cutting fluid according to any one of claims 1 to 8, comprising a rust preventive and a surfactant.
A method of using as a degreasing liquid for cut metal materials.
ずれか１項に記載の水溶性切削液を、切削加工された金
属材料の防錆液として使用する方法。12. A method of using the water-soluble cutting fluid according to any one of claims 1 to 5 containing a rust preventive as a rust preventive liquid for a cut metal material.
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