JP2960788B2 - 水溶性加工油剤 - Google Patents

水溶性加工油剤

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久和 川原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混入油等の乳化を効果的
に抑制する水溶性加工油剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から金属、非鉄金属、ガラスおよび
セラミックス等の切削加工、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、
この種の水溶性加工油剤の使用に関しては、加工機械等
に使用される摺動面潤滑油、作動油、グリース等が該加
工油剤に混入して乳化されやすいために、該油剤の清澄
性の低下と粘度の増加および切削研削性能等の低下が起
こるだけでなく、微生物に起因する腐敗悪臭による作業
環境の悪化やガム状塊の生成による循環パイプの閉塞等
がもたらされるという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題の
原因となる混入油等の乳化を効果的に抑制する水溶性加
工油剤を提供するためになされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、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。
【0005】本発明に使用するカチオン性抗乳化剤とし
ては、次の(i)〜(viii)のポリマーが例示される:(i)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またはその塩もしくは第4級
アンモニウム塩の単独重合物またはこれらの共重合物(i
i)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またはその塩もしくは第
4級アンモニウム塩と、塩基性窒素原子およびカチオン
性窒素原子を含有しないビニル系単量体またはその塩と
の共重合物、(iii)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、(iv)ポリアルキレ
ンポリアミンとジハロアルカンとの重縮合物、(v)アル
キレンジアミンとエポキシ化合物との重縮合物、(vi)ポ
リエチレンイミン、(vii)デンプンまたはセルロースの
カチオン変性物および(viii)キトサンおよびその塩。
【0006】上記のポリマーの平均分子量は通常100
0〜10,000,000、好ましくは1000〜10
0,000である。
【0007】ポリマー(i)としては、下記の(a)〜(e)の
ポリマーが例示される。
【0008】(a)一般式(1):
【化1】 (式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2およ
びR3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、nは6〜60000、好まし
くは10〜1000の数を示す)で表わされるN,N−ジ
アルキルアミノエチル(メタ)アクリレートの重合物およ
びこれらの塩(例えば、第4級アンモニウム塩、硫酸塩
または塩酸塩HI塩、HBr塩等)。
【0009】(b)一般式(2):
【化2】 (式中、R1およびR2は前記と同意義であり、nは6〜6
000、好ましくは10〜1000の数を示す)で表わ
されるポリ(メタ)アクリルアミドのカチオン変性物。
【0010】(c)一般式(3):
【化3】 (式中、R1およびR1'は各々独立して水素原子またはメ
チル基を示し、R2およびR3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、mは4
〜60000、好ましくは4〜500の数を示し、nは
4〜100000、好ましくは4〜500の数を示す)
で表わされる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および
これらの塩(例えば、第4級アンモニウム塩等)。
【0011】(d)一般式(4):
【化4】 (式中、R2およびR3は前記と同意義であり、nは6〜6
0000、好ましくは10〜1000の数を示す)で表
わ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。
【0012】(e)一般式(5):
【化5】 (式中、R1、R2およびR3は前記と同意義であり、mは
4〜60000、好ましくは4〜500の数を示し、n
は4〜100000、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(メタ)アクリルアミドとの共重合物。
【0013】ポリマー(ii)としては、N,N−ジアルキ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルア
ミドまたはジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化
物と、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、アクリロニトリルまたはスチレン等の共
重合物が例示される。
【0014】ポリマー(iii)としては、一般式(6):
【化6】 (式中、R'は炭素数1〜10、好ましくは1〜6のアル
キル基、アルキレン基を示し、nは4〜40000、好
ましくは4〜400の数を示す) で表わされるテトラメチルアルキレンジアミンと2,2'
−ジクロロエチルエーテルとの重合物が例示される。
【0015】ポリマー(iv)としては、一般式(7):
【化7】 (式中、Rは炭素原子数1〜4、好ましくは2〜3のア
ルキル基、アルキレン基を示し、R'は炭素原子数2〜
10、好ましくは2〜6のアルキル基、アルキレン基を
示し、nは10〜100000、好ましくは10〜10
00の数を示す)で表わ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との重合物が例示される。
【0016】ポリマー(v)としては、一般式(8):
【化8】 (式中、Rは前記と同意義であり、nは10〜10000
0、好ましくは10〜1000の数を示す)で表わされ
るアルキレンジアミンとエピハロヒドリンとの重縮合物
が例示される。
【0017】ポリマー(vi)としては、一般式(9):
【化9】 (式中、m+nは8〜80000、好ましくは8〜800
の数を示す)で表わされるポリエチレンイミンが例示さ
れる。
【0018】ポリマー(vii)としては、一般式(10):
【化10】 (式中、R1、R2およびR3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、Cellは
セルロース、デンプンまたはグアーガム等の多糖類の残
基を示す)で表わされる多糖類のカチオン変性物がおよ
びその塩類(例えば、第4級アンモニウム塩等)が例示さ
れる。
【0019】ポリマー(viii)としては、一般式(11):
【化11】 (式中、nは3〜30000、好ましくは3〜300の数
を示す)で表わされるキチンの濃アルカリによる加水分
解物およびその塩が例示される。
【0020】上記のカチオン性抗乳化剤は所望により、
適宜2種以上混用してもよい。
【0021】カチオン性抗乳化剤の対アニオンは特に限
定的ではないが、塩素イオン、ヨウ素イオン、臭素イオ
ン、硫酸イオン、リン酸イオン、ホウ酸イオン、低級モ
ノカルボン酸イオンおよびポリカルボン酸等が例示され
るが、防錆性等の観点からは、リン酸イオン、ホウ酸イ
オン、低級モノカルボン酸イオンおよびポリカルボン酸
イオンが好ましい。
【0022】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。
【0023】本発明による水溶性加工油剤には加工油剤
の種類に応じて常套の添加剤、例えば防錆剤、潤滑剤、
界面活性剤、防腐剤、消泡剤、染料、香料等を適宜配合
してもよいが、水溶性加工油剤との相溶性の悪いもの
や、難水溶性のものは避けるべきである。
【0024】例えば、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(例えば、株式会
社ネオス製EBW−101等)をカチオン性抗乳化剤と
して含有する水溶性切削油剤の場合、p−t−ブチル安息
香酸、セバシン酸、ドデカン二酸、炭素原子数が5〜1
0の脂肪酸もしくはホウ酸のアルカノールアミン塩もし
くは金属塩等の防錆剤、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、またはリン酸エステルも
しくはポリグリコール系合成潤滑剤等は適宜配合しても
よいが、オレイン酸のアルカノールアミン塩もしくは金
属塩、石油スルホン酸塩またはロート油等は水溶性切削
油剤から分離して該油剤の安定性を悪くするので好まし
くなく、また、鉱油、動植物油、塩素化パラフィン、硫
化油またはジアルキルポリサルファイド等の難水溶性の
ものは適当な乳化剤を必要とするので不適当である。
【0025】本発明による水溶性加工油剤に潤滑油、作
動油、グリース等が混入してもこれらの乳化は効果的に
抑制されて分離するので、このような分離混入油を適宜
分別除去することによって該水溶性加工油剤の性能等の
劣化を防止することができる。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例1 表−1の配合処方によって水溶性加工油剤1〜17を
調製した。栓付きのメスシリンダー(100ml)内へ各々
の油剤試料50mlおよび摺動潤滑油モービルバクトラオ
イルNo.2(モービル社市販品)(試験I)またはダフニ
ースーパーマルチ46(出光社市販品)(試験II)2.5
mlを入れ、密栓し、上下に10回激しく振盪させた後静
置し、経時的に清澄性を調べ、結果を表−1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】表1における脚注は以下の通りである。 1)平均分子量約90000。 2)株式会社ネオス製EBW−101;前記の一般式(6)
において、R'がC24であるCl塩。 3)三洋化成工業株式会社製サンフロックC609P;前
記の一般式(1)においてR1,R2およびR3がいずれもC
3であるCl塩。 4)三洋化成工業株式会社製サンフロックC454;前記
の一般式(3)において、R1、R2およびR3がいずれも
CH3であるCl塩。 5)ステイン・ハル(STEIN−HALL)社製ジャガ
ーCP−13;前記の一般式(10)において、R1がC3
6、R2およびR3がCH3、Cellがグアーガム残基で
あるCl塩。 6)株式会社ネオス製PC−70;前記の一般式(8)にお
いて、RがC612であるC3〜C5kジカルボン酸塩。 7)日本触媒化学工業株式会社製エポミンP−1000;
前記の一般式(9)において分子量が10000のポリマ
ー。 8)抗乳化剤の配合量の単位は重量%である。
【0029】表−1中、A〜Eの評価は水溶液部分の透
視度がそれぞれ30度以上、10〜30度未満、3〜1
0度未満、1〜3度未満および1度未満のことを示す。比較例1 表−1の配合処方によって水溶性加工油剤1'〜6'を
調製し、各々の油剤試料の清澄性を実施例と同様にして
調べ、結果を表−1に示す。表−1中、A〜Eの評価は
実施例の場合と同意義である。
【0030】
【発明の効果】本発明による水溶性加工油剤に加工機械
等に使用される潤滑油、作動油またはグリース等が混入
してもその乳化は効果的に抑制されるので、該混入油等
の乳化に起因する加工油剤の清澄性の低下や粘度増加、
切削研削性能等の低下、腐敗悪臭による作業環境の悪化
等の諸問題は回避され、従って、水溶性加工油剤の液寿
命の延長と維持管理の省力化を計ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10N 20:04 30:00 40:22 (56)参考文献 特開 昭60−63297(JP,A) 特開 昭58−160318(JP,A) 特開 昭50−51104(JP,A) 特公 昭39−20070(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10M 173/02 C10M 149/00 - 149/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カチオン性抗乳化剤を含有する水溶性加
    工油剤。
  2. 【請求項2】 カチオン性抗乳化剤が、(i)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
    るビニル系単量体またはその塩もしくは第4級アンモニ
    ウム塩の単独重合物またはこれらの共重合物(ii)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またはその塩もしくは第4級アン
    モニウム塩と、塩基性窒素原子およびカチオン性窒素原
    子を含有しないビニル系単量体またはその塩との共重合
    物、(iii)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、(iv)ポリアルキレンポリア
    ミンとジハロアルカンとの重縮合物、(v)アルキレンジ
    アミンとエポキシ化合物との重縮合物、(vi)ポリエチレ
    ンイミン、(vii)デンプンまたはセルロースのカチオン
    変性物および(viii)キトサンおよびその塩、から成る群
    から選択される1種もしくは2種以上のポリマーである
    請求項1記載の水溶性加工油剤。
  3. 【請求項3】 ポリマーの平均分子量が1000〜1
    0,000,000である請求項2記載の水溶性加工油
    剤。
  4. 【請求項4】 カチオン性抗乳化剤を0.01〜30重
    量%含有する請求項1記載の水溶性加工油剤。
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JPH11349979A (ja) * 1998-01-09 1999-12-21 Nof Corp 水性切削液、水性切削剤及びそれを用いる硬脆材料の切断方法
JP4328503B2 (ja) * 2002-08-30 2009-09-09 株式会社ネオス 水溶性加工油剤
JP5429983B2 (ja) * 2009-12-22 2014-02-26 大同化学工業株式会社 抗乳化剤、その製造法及びそれを含有する水溶性加工油剤組成物
WO2014063300A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 Rhodia Operations Method for preventing soil erosion

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