JP3501238B2 - Metalworking oil composition - Google Patents
Metalworking oil compositionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は金属加工油組成物に関す
る。詳しくは、金属加工油組成物を構成する成分の一つ
として、特定のアリール型亜鉛ジチオホスフェートを含
有してなり、金属又はその合金の各種加工、特に、切削
加工及び／又は研削加工において、工具の寿命や加工精
度を向上させることができるとともに、工具の摩耗を抑
制し、生産性を向上させることができる金属加工油組成
物に関するものである。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to metalworking oil compositions. Specifically, as one of the components constituting the metalworking oil composition, a specific aryl type zinc dithiophosphate is contained, and various tools for metals or alloys thereof, particularly in cutting and / or grinding, are used as tools. The present invention relates to a metal working oil composition capable of improving the life and working accuracy of a tool, suppressing wear of a tool, and improving productivity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、切削加工，研削加工あるいは塑性
加工等の金属加工に用いられる金属加工油としては、鉱
油や合成系炭化水素油に、アルコール類，脂肪酸エステ
ル類，脂肪酸等の油性剤や極圧剤を配合することによっ
て調製され、加工性を向上させることが試みられてい
る。しかし、このような金属加工油には、生産性の向上
や省エネルギーの観点から、加工性をさらに向上させる
ことができる新たな加工油が要望されている。同時に、
従来から極圧剤として幅広く使用されてきた塩素系極圧
剤は、人体にかぶれを生じさせたり、対象金属に錆を発
生させるなど、作業環境を悪化させる原因をなしている
ため、その使用を控える傾向にある。上記のような要望
に応えた金属加工油として、基油に活性イオウを含有す
る硫化オレフィンと過塩基性スルホネートを添加した油
剤が市販されている。上記市販の金属加工油は、耐溶着
性が良好で、工具の異常摩耗（例えば欠けなど）や加工
面のむしれを防止できる性能を有している。しかし、比
較的低負荷の摩擦が繰り返される加工では、活性イオウ
による工具の腐食摩耗が進行し、工具の交換あるいは再
研磨までの期間が短くなるため、生産能率を阻害する場
合が多かった。逆に、始めから異常摩耗が問題にならな
い金属加工では、むしろ生産能率の低下を招くこともし
ばしばであった。2. Description of the Related Art Conventionally, as metalworking oils used for metalworking such as cutting, grinding or plastic working, mineral oils, synthetic hydrocarbon oils, oily agents such as alcohols, fatty acid esters, fatty acids, etc. It is prepared by blending an extreme pressure agent, and it has been attempted to improve processability. However, for such a metal working oil, a new working oil capable of further improving workability has been demanded from the viewpoint of improving productivity and saving energy. at the same time,
Chlorine-based extreme pressure agents, which have been widely used as extreme pressure agents from the past, cause a rash on the human body and cause rust on the target metal, which causes the work environment to deteriorate. Tends to refrain. As a metalworking oil that meets the above demand, an oil agent obtained by adding a sulfurized olefin containing active sulfur and an overbased sulfonate to a base oil is commercially available. The above-mentioned commercially available metal working oils have good welding resistance and have the ability to prevent abnormal wear (for example, chipping) of tools and peeling of work surfaces. However, in the machining in which friction with a relatively low load is repeated, the corrosive wear of the tool due to active sulfur progresses, and the period until the tool is replaced or re-polished becomes short, which often hinders the production efficiency. On the contrary, in metal working where abnormal wear does not pose a problem from the beginning, production efficiency is often lowered.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
上記の状況に鑑み、従来法の欠点を解消し、従来品の長
所である耐溶着性を維持しながら、欠点である耐摩耗性
を向上させた金属加工油組成物を開発すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、基油に活性イオウを含有する化合物
や過塩基性金属スルホネートとともに、特定のアリール
型亜鉛ジチオホスフェートを配合した組成物が、耐溶着
性と共に耐摩耗性の優れた金属加工油となることを見出
した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもので
ある。Therefore, the inventor of the present invention
In view of the above situation, a keen research is conducted to solve the drawbacks of the conventional method and maintain the welding resistance, which is an advantage of the conventional products, while developing a metal working oil composition having improved abrasion resistance, which is a drawback. Overlaid. As a result, a composition containing a specific aryl type zinc dithiophosphate together with a compound containing active sulfur and an overbased metal sulfonate in a base oil becomes a metal working oil having excellent welding resistance and abrasion resistance. Found. The present invention has been completed based on such findings.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（Ａ）鉱油及び／又は合成油からなる基油，（Ｂ）活性
イオウを含有する化合物，（Ｃ）過塩基性金属スルホネ
ート及び（Ｄ）一般式（Ｉ）That is, the present invention is
(A) Base oil consisting of mineral oil and / or synthetic oil, (B) compound containing active sulfur, (C) overbased metal sulfonate and (D) general formula (I)
【０００５】[0005]
【化２】 [Chemical 2]
【０００６】〔式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ炭素数
１〜２０のアルキル基，炭素数６〜２０のアリール基又
は炭素数７〜３０のアルキルアリール基を示す。但し、
Ｒ1 及びＲ2 のいずれか一つは、該アリール基又はアル
キルアリール基を示す。なお、複数のＲ1 あるいはＲ2
は、それぞれ同じであっても、異なるものであってもよ
い。〕で表されるアリール型亜鉛ジチオホスフェートを
含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供する
ものである。[In the formula, R 1 and R 2 each represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an alkylaryl group having 7 to 30 carbon atoms. However,
Any one of R 1 and R 2 represents the aryl group or alkylaryl group. In addition, a plurality of R 1 or R 2
May be the same or different. ] The metal-working oil composition is characterized by containing an aryl zinc dithiophosphate represented by the following formula.
【０００７】先ず、本発明の金属加工油組成物を構成す
る（Ａ）成分の基油としては、鉱油，合成油あるいはこ
れらの混合物を使用することができる。上記鉱油として
は、様々なものを使用することができるが、４０℃にお
ける動粘度が1.５〜１００cSt 、特に、５〜５０cSt の
ものが好適に用いられる。動粘度が1.５cSt 未満では、
引火点が低く、ミストによる作業環境を悪化させる場合
があり好ましくない。また、１００cSt を超えると、油
剤がワーク（被加工物）に付着して持ち去られる量が多
くなり、経済的でなくなる場合があり好ましくない。こ
のような鉱油としては、種々のものを挙げることができ
る。例えば、パラフィン基系原油，中間基系原油あるい
はナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸
留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれ
を常法にしたがって精製することによって得られる精製
油、例えば、溶剤精製油，水添精製油，脱ロウ処理油，
白土処理油等を挙げることができる。First, as the base oil of the component (A) which constitutes the metalworking oil composition of the present invention, mineral oil, synthetic oil or a mixture thereof can be used. Various types of mineral oil can be used, but those having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 1.5 to 100 cSt, particularly 5 to 50 cSt, are preferably used. If the kinematic viscosity is less than 1.5 cSt,
It has a low flash point and may deteriorate the work environment due to mist, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 100 cSt, the amount of the oil agent attached to the work (workpiece) and carried away increases, which may be uneconomical, which is not preferable. As such mineral oil, various kinds can be mentioned. For example, a paraffin-based crude oil, an intermediate-based crude oil, or a naphthene-based crude oil is distilled under atmospheric pressure, or a distillate obtained by distilling residual oil from atmospheric distillation under reduced pressure, or purified by a conventional method Refined oils obtained by such methods, for example, solvent refined oils, hydrogenated refined oils, dewaxed oils,
Clay clay processing oil etc. can be mentioned.
【０００８】また、合成油としては、例えば、炭素数８
〜１４のポリ−α−オレフィン，オレフィンコポリマー
（例えば、エチレン−プロピレンコポリマーなど）、あ
るいはポリブテン，ポリプロピレン等の分岐オレフィン
やこれらの水素化物、さらにはポリオールエステル（ト
リメチロールプロパンの脂肪酸エステル，ペンタエリス
リトールの脂肪酸エステルなど）や二塩基酸エステル等
のエステル系化合物、アルキルベンゼン等を用いること
ができる。The synthetic oil has, for example, 8 carbon atoms.
~ 14 poly-α-olefins, olefin copolymers (for example, ethylene-propylene copolymers), or branched olefins such as polybutene and polypropylene and their hydrides, as well as polyol esters (fatty acid ester of trimethylolpropane, pentaerythritol). Ester compounds such as fatty acid ester) and dibasic acid ester, alkylbenzene and the like can be used.
【０００９】ところで、本発明の金属加工油組成物にお
いて、（Ａ）基油として４０℃における動粘度が約１０
cSt 以下の比較的低粘度のものを用いる場合には、
（Ａ')成分として高分子化合物を上記（Ａ）成分である
基油に配合することが有効である。この高分子化合物を
配合することによって、金属加工時のミストの発生を効
果的に抑制することができる。上記高分子化合物は、通
常、分子量（数平均）が2,０００〜３０0,０００のもの
が好ましく用いられる。このような高分子化合物として
は、種々のものがあるが、例えば、ポリメタアクリレー
ト，ポリイソブチレン，オレフィンコポリマー（例え
ば、エチレン−プロピレンコポリマー，スチレン−ブタ
ジエンコポリマー，スチレン−イソプレンコポリマーな
ど）等が挙げられる。この（Ａ')成分の配合割合につい
ては、高分子化合物の分子量や（Ａ）成分である基油の
性状等にもよるが、特に限定されることはなく、通常、
金属加工油組成物全体に対して、0.０５〜２０重量％、
好ましくは0.１〜５重量％、より好ましくは0.２〜３重
量％の割合で配合することができる。高分子化合物が0.
０５重量％未満では、ミスト発生を充分抑制できない場
合がある。また、２０重量％を超えると、粘度上昇によ
り、油剤がワークに付着して持ち去られる等のおそれが
あり好ましくない。By the way, in the metalworking oil composition of the present invention, the kinematic viscosity at 40 ° C. as the (A) base oil is about 10.
When using a relatively low viscosity of cSt or less,
It is effective to blend a polymer compound as the component (A ′) with the base oil that is the component (A). By blending this polymer compound, generation of mist during metal working can be effectively suppressed. Generally, the polymer compound having a molecular weight (number average) of 2,000 to 300,000 is preferably used. There are various types of such polymer compounds, and examples thereof include polymethacrylate, polyisobutylene, olefin copolymers (for example, ethylene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, etc.). . The blending ratio of the component (A ′) depends on the molecular weight of the polymer compound and the properties of the base oil that is the component (A), but is not particularly limited, and is usually
0.05 to 20% by weight, based on the entire metalworking oil composition,
It can be blended in a proportion of preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.2 to 3% by weight. Polymer compound is 0.
If it is less than 05% by weight, generation of mist may not be sufficiently suppressed. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, the viscosity may increase and the oil agent may adhere to the work and be carried away, which is not preferable.
【００１０】次に、本発明の金属加工油組成物を構成す
る（Ｂ）成分の活性イオウを含有する化合物としては、
各種のものがあるが、例えば、オレフィンポリサルファ
イド，ジアルキルポリサルファイド，硫化油脂，または
硫化鉱油もしくは単体硫黄などが挙げられる。なお、上
記化合物が活性イオウを含有するか否かは、銅板腐食試
験（ＪＩＳＫ−２５１３）で確認することができる。こ
の化合物中のイオウが不活性であると、耐溶着性が低下
し、工具の異常摩耗を抑制することができず、（Ｂ）成
分としては不適当である。先ず、上記オレフィンポリサ
ルファイドは、様々な方法によって製造することができ
るが、例えば、炭素数３〜２０のオレフィン又はその２
〜４量体と硫化剤とを反応させることによって得られる
ものである。ここで、炭素数３〜２０のオレフィンとし
ては、例えば、プロピレン，イソブテン，ジイソブテン
などが好ましく用いられる。一方、硫化剤としては、例
えば、硫黄，塩化硫黄，ハロゲン化硫黄などが挙げられ
る。上記反応によって得られるオレフィンポリサルファ
イドのイオウ含有量としては、通常、１０〜５０重量％
のものが、溶解性，安定性，経済性の点で望ましい。Next, as the compound containing the active sulfur as the component (B) constituting the metalworking oil composition of the present invention,
There are various types, and examples thereof include olefin polysulfide, dialkyl polysulfide, sulfurized fats and oils, sulfurized mineral oil or elemental sulfur. Whether or not the above compound contains active sulfur can be confirmed by a copper plate corrosion test (JISK-2513). When the sulfur in this compound is inactive, the welding resistance is lowered, abnormal wear of the tool cannot be suppressed, and it is unsuitable as the component (B). First, the olefin polysulfide can be produced by various methods. For example, an olefin having 3 to 20 carbon atoms or its 2
It is obtained by reacting a tetramer with a sulfiding agent. Here, as the olefin having 3 to 20 carbon atoms, for example, propylene, isobutene, diisobutene and the like are preferably used. On the other hand, examples of the sulfurizing agent include sulfur, sulfur chloride, and sulfur halide. The sulfur content of the olefin polysulfide obtained by the above reaction is usually 10 to 50% by weight.
The ones are preferable in terms of solubility, stability, and economy.
【００１１】また、ジアルキルポリサルファイドは、例
えば一般式(II)Further, the dialkyl polysulfide has, for example, the general formula (II)
【００１２】[0012]
【化３】 [Chemical 3]
【００１３】〔式中、Ｒ3 及びＲ4 は、それぞれ炭素数
１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、
炭素数７〜２０のアルキルアリール基又は炭素数７〜２
０のアリールアルキル基を示し、それらは互いに同一で
も異なっていてもよい。ｘは２〜８の実数（詳しくは有
理数）を示す。〕で表される化合物である。上記一般式
（II) におけるＲ3 及びＲ4 の具体例としては、メチル
基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソプロピル基，ｎ−
ブチル基，イソブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｔ−ブチ
ル基，各種ペンチル基，各種ヘキシル基，各種ヘプチル
基，各種オクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各
種ドデシル基，シクロヘキシル基，シクロオクチル基，
フェニル基，ナフチル基，トリル基，キシリル基，ベン
ジル基，フェネチル基などが挙げられる。このジアルキ
ルポリサルファイドとしては、例えば、ジベンジルサル
ファイドやジ−ｔ−ノニルポリサルファイドなどが挙げ
られ、特に、硫黄１０〜５０重量％を含有するものが好
適である。[Wherein, R 3 and R 4 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,
Alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms or 7 to 2 carbon atoms
0 represents an arylalkyl group, which may be the same or different from each other. x represents a real number of 2 to 8 (specifically, a rational number). ] It is a compound represented by these. Specific examples of R 3 and R 4 in the general formula (II) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-
Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, various decyl groups, various dodecyl groups, cyclohexyl groups, cyclooctyl groups ，
Examples thereof include phenyl group, naphthyl group, tolyl group, xylyl group, benzyl group and phenethyl group. Examples of the dialkyl polysulfide include dibenzyl sulfide and di-t-nonyl polysulfide, and those containing 10 to 50% by weight of sulfur are particularly preferable.
【００１４】そして、前記の硫化油脂は、動植物油の硫
化物を指し、例えば、硫化ラード，硫化なたね油，硫化
ひまし油，硫化大豆油などがある。また、この硫化油脂
は、硫化オレイン酸などの二硫化脂肪酸、硫化オレイン
酸メチルなどの硫化エステルも包含する。該硫化油脂と
しては、硫黄分を５〜３０重量％を含有するものが好適
である。The sulfurized fats and oils refer to sulfides of animal and vegetable oils, and include, for example, sulfurized lard, sulfurized rapeseed oil, sulfurized castor oil, and sulfurized soybean oil. The sulfurized fats and oils also include disulfide fatty acids such as sulfurized oleic acid and sulfurized esters such as sulfurized methyl oleate. As the sulfurized fats and oils, those containing 5 to 30% by weight of sulfur are preferable.
【００１５】また、前記の硫化鉱油もしくは単体硫黄と
しては、市販の硫化鉱油を使用してもよく、あるいは、
通常の鉱油に単体硫黄（硫黄粉末）を加え、例えば、１
２０〜１５０℃程度の温度で、３０分〜６時間程度加
熱、攪拌して調製したものを用いてもよい。この硫化鉱
油は、硫黄0.１〜２重量％を含有するものが好適であ
る。該（Ｂ）成分の活性イオウを含有する化合物の配合
量は、特に制限はないが、通常は組成物全量に基づき、
イオウ分として0.０５〜２０重量％、好ましくは0.５〜
１０重量％の範囲で選ばれる。この配合量が0.０５重量
％未満では、極圧性不足となり、工具類の異常摩耗が生
じる場合があり好ましくない。また、２０重量％を超え
ると、腐食摩耗の進行を抑制しきれず、生産性に悪影響
を及ぼす恐れがあり好ましくない。As the sulfide mineral oil or elemental sulfur, commercially available sulfide mineral oil may be used, or
Simple sulfur (sulfur powder) is added to ordinary mineral oil, for example, 1
You may use what was prepared by heating and stirring at a temperature of about 20 to 150 ° C. for about 30 minutes to 6 hours. The sulfide mineral oil preferably contains 0.1 to 2% by weight of sulfur. The compounding amount of the active sulfur-containing compound as the component (B) is not particularly limited, but is usually based on the total amount of the composition,
The sulfur content is 0.05 to 20% by weight, preferably 0.5 to
It is selected in the range of 10% by weight. If the blending amount is less than 0.05% by weight, extreme pressure property becomes insufficient and abnormal wear of tools may occur, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, the progress of corrosive wear cannot be completely suppressed, which may adversely affect the productivity, which is not preferable.
【００１６】そして、本発明の金属加工油を構成する
（Ｃ）成分の過塩基性金属スルホネートとしては、塩基
価（ＪＩＳ Ｋ−２５０１過塩素酸法による）が１００
ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、好ましくは２００〜６００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇの範囲にある、カリウムスルホネート，ナトリ
ウムスルホネート，カルシウムスルホネート，マグネシ
ムウスルホネート，バリウムスルホネートなどが用いら
れる。該塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、使用
中に劣化により発生する酸性物質に起因する被加工物の
錆を充分に防止できない上、廃油の焼却の際には、腐食
により炉の破損を生じるおそれがある。The overbased metal sulfonate of component (C) constituting the metalworking oil of the present invention has a base number of 100 (according to JIS K-2501 perchloric acid method).
mgKOH / g or more, preferably 200 to 600 mgK
Potassium sulfonate, sodium sulfonate, calcium sulfonate, magnesium sulfonate, barium sulfonate and the like in the range of OH / g are used. If the base number is less than 100 mgKOH / g, it is not possible to sufficiently prevent rust of the work piece due to an acidic substance generated due to deterioration during use, and when incinerating waste oil, corrosion may cause damage to the furnace. There is.
【００１７】この（Ｃ）成分の具体例としては、塩基価
３００ｍｇＫＯＨ／ｇの石油スルホン酸カルシウムやス
ルホン酸ナトリウム、塩基価４００ｍｇＫＯＨ／ｇのジ
アルキルベンゼンスルホン酸カルシウムやスルホン酸ナ
トリウムなどが挙げられる。この過塩基性金属スルホネ
ートは一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用い
てもよい。また、その配合量は適宜定めればよいが、通
常は、組成物全量に基づき、0.０５〜５０重量％、好ま
しくは0.１〜２０重量％の範囲で選ばれる。この配合量
が0.０５重量％未満では、（Ｂ）成分の活性イオウ含有
化合物との併用効果が充分に発揮されず、工具類の異常
摩耗を引き起こす場合があり好ましくない。また、５０
重量％を超えると、油剤の粘度が上昇したり、貯蔵安定
性が低下するなど、好ましくない事態を招来する。さら
に、油剤の価格上昇の割りに、性能の向上が認められ
ず、この量を超えてまで配合することは経済的に不利と
なる。Specific examples of the component (C) include calcium petroleum sulfonate and sodium sulfonate having a base number of 300 mgKOH / g, calcium dialkylbenzene sulfonate and sodium sulfonate having a base number of 400 mgKOH / g, and the like. This overbased metal sulfonate may be used alone or in combination of two or more. Further, the blending amount may be appropriately determined, but it is usually selected in the range of 0.05 to 50% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight based on the total amount of the composition. If the blending amount is less than 0.05% by weight, the combined effect with the active sulfur-containing compound as the component (B) is not sufficiently exhibited, and abnormal wear of tools may occur, which is not preferable. Also, 50
If it exceeds 5% by weight, an unfavorable situation such as an increase in viscosity of the oil agent and a decrease in storage stability may be brought about. Further, the performance improvement is not recognized for the increase in the price of the oil agent, and it is economically disadvantageous to compound the oil agent beyond this amount.
【００１８】本発明の金属加工油組成物において、
（Ｄ）成分のアリール型亜鉛ジチオホスフェートは、一
般式（Ｉ）In the metalworking oil composition of the present invention,
The aryl type zinc dithiophosphate as the component (D) has the general formula (I).
【００１９】[0019]
【化４】 [Chemical 4]
【００２０】で表される化合物である。上記一般式
（Ｉ）中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ炭素数１〜２０の
アルキル基（例えば、メチル基，エチル基，プロピル
基，ｎ−ブチル基，イソブチル基，アミル基，イソアミ
ル基，ヘキシル基，オクチル基，デシル基など）、炭素
数６〜２０のアリール基（例えば、フェニル基，ナフチ
ル基など）又は炭素数７〜３０のアルキルアリール基
（例えば、トリル基，キシリル基，エチルフェニル基，
プロピルフェニル基，ブチルフェニル基，ヘキシルフェ
ニル基，オクチルフェニル基，デシルフェニル基，ドデ
シルフェニル基，ヘキサデシルフェニル基，ヘプタデシ
ルフェニル基，オクタデシルフェニル基など）を示す。
そして、Ｒ1 及びＲ 2 のいずれか一つは、上記アリール
基又はアルキルアリール基を示し、複数のＲ 1 あるいは
Ｒ2 は、それぞれ同じであっても、異なるものであって
もよい。上述の（Ｄ）成分のアリール型亜鉛ジチオホス
フェートの配合割合は、特に制限はなく、各種状況に応
じて適宜選定すればよいが、一般的には金属加工油組成
物全体に対して、0.０５〜１０重量％、好ましくは0.１
〜５重量％の割合で配合される。その配合量が0.０５重
量％未満では、腐食摩耗を抑制する効果が必ずしも十分
でなく好ましくない。また、１０重量％を超えると、
（Ｂ）成分の活性イオウを含有する化合物及び（Ｃ）成
分の過塩基性金属スルホネートによる極圧性を阻害する
場合があり、工具類の異常摩耗を引き起こすおそれがあ
って好ましくない。Is a compound represented by: The above general formula
(I) Medium, R1And R2Each has 1 to 20 carbon atoms
Alkyl groups (eg methyl, ethyl, propyl
Group, n-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamido
Group, hexyl group, octyl group, decyl group, etc.), carbon
An aryl group of the number 6 to 20 (eg, phenyl group, naphthyl group)
Group) or an alkylaryl group having 7 to 30 carbon atoms
(For example, tolyl group, xylyl group, ethylphenyl group,
Propylphenyl group, butylphenyl group, hexylfe
Nyl group, octylphenyl group, decylphenyl group, dode
Sylphenyl group, hexadecylphenyl group, heptadeci
A ruphenyl group, an octadecylphenyl group, etc.).
And R1And R 2Any one of the above is aryl
Group or an alkylaryl group, and a plurality of R 1Or
R2Are the same or different,
Good. Aryl-type zinc dithiophos of the above-mentioned component (D)
There is no particular limit to the blending ratio of fate, and it can be adjusted according to various situations.
The metalworking oil composition is generally selected.
0.05 to 10% by weight, preferably 0.1
It is compounded in a ratio of 5% by weight. The blending amount is 0.05
If the amount is less than%, the effect of suppressing corrosion wear is not always sufficient.
Not so good. Further, when it exceeds 10% by weight,
(B) Component containing active sulfur and (C) component
Inhibits Extreme Pressure Due to Mineral Overbased Metal Sulfonate
May cause abnormal wear of tools.
Is not preferable.
【００２１】本発明の金属加工油組成物は、前記の各成
分（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）あるいは（Ａ），
（Ａ')，（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）から構成されるが、
その他に、必要に応じて、（Ｅ）成分として、通常切削
油や研削油に用いられる各種添加剤を本発明の目的を阻
害しない範囲で適宜配合することができる。ここで、必
要に応じて用いられる（Ｅ）成分の添加剤としては、例
えば、塩素化パラフィン，塩素化油脂，塩素化脂肪酸，
リン酸エステル，亜リン酸エステルなどの極圧剤、オレ
イン酸，ステアリン酸，ダイマー酸などのカルボン酸及
びそのエステルなどの油性剤、ジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ
ＤＴＰ，アリール型を除く。），ジチオカルバミン酸亜
鉛（ＺｎＤＴＣ），硫化オキシモリブデンジチオカルバ
メート（ＭｏＤＴＣ），ジチオリン酸ニッケル（ＮｉＤ
ＴＰ），ジチオカルバミン酸ニッケル（ＮｉＤＴＣ）な
どの耐摩耗剤、アミン系やフェノール系などの酸化防止
剤、チアジアゾール，ベンゾトリアゾールなどの金属不
活性化剤、アルケニルコハク酸及びそのエステルやイミ
ド、酸アミドなどのスラッジ分散剤、ソルビタンエステ
ル，中性アルカリ土類金属スルホネート，フィネート，
サリチレートなどの防錆剤、ジメチルポリシロキサン，
フルオロエーテルなどの消泡剤などが挙げられる。本発
明の金属加工油組成物は、切削油組成物や研削油組成物
として用いられ、切削油組成物の場合、例えば、旋削加
工、ドリル，タップ，リーマ，中ぐりなどの穴加工、ブ
ローチ加工、歯切加工、自動盤加工などに好適に用いら
れる。また、研削油組成物の場合、例えば、荒仕上げお
よび仕上げ研削加工、クリープフィード研削加工、超仕
上げ加工などに好適に用いられる。The metalworking oil composition of the present invention comprises the above components (A), (B), (C) and (D) or (A),
It consists of (A '), (B), (C) and (D),
In addition, if necessary, various additives usually used in cutting oils and grinding oils can be appropriately blended as the component (E) within a range that does not impair the object of the present invention. Here, as the additive of the component (E) used as necessary, for example, chlorinated paraffin, chlorinated oil and fat, chlorinated fatty acid,
Extreme pressure agents such as phosphoric acid esters and phosphorous acid esters, oily agents such as carboxylic acids such as oleic acid, stearic acid, dimer acid and their esters, zinc dithiophosphate (Zn
Excluding DTP and aryl type. ), Zinc dithiocarbamate (ZnDTC), sulfurized oxymolybdenum dithiocarbamate (MoDTC), nickel dithiophosphate (NiD)
TP), antiwear agents such as nickel dithiocarbamate (NiDTC), antioxidants such as amines and phenols, metal deactivators such as thiadiazole and benzotriazole, alkenyl succinic acid and its esters, imides, acid amides, etc. Sludge dispersant, sorbitan ester, neutral alkaline earth metal sulfonate, finate,
Anticorrosion agent such as salicylate, dimethylpolysiloxane,
Examples include antifoaming agents such as fluoroethers. The metalworking oil composition of the present invention is used as a cutting oil composition or a grinding oil composition, and in the case of the cutting oil composition, for example, turning, drilling, tapping, reaming, boring, broaching, teeth, etc. Suitable for cutting and automatic lathe processing. Further, in the case of a grinding oil composition, for example, it can be suitably used for rough finishing and finish grinding, creep feed grinding, superfinishing and the like.
【００２２】[0022]
【実施例】更に、実施例及び比較例により本発明を詳細
に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、実施例中の配合量は、全て
重量％である。
実験方法
加工方法
歯切り加工（同巻きクライム切り）
1)ホブ ：ＳＫＨ５５（ＴｉＮ）３条，φ１０２ｍ
2)ワーク：ＳＣＭ４３５
3)切削速度：１２０ｍ／ｍｉｎ， 送り：4.２ｍｍ／回
転
クラウン：２／１００
タップ加工
1)工具：ＳＫＨ５０（Ｍ１２×Ｐ1.２５）
2)ワーク：Ｓ４０Ｃ
3)切削速度：１５ｍ／ｍｉｎ， 切り込み：３５ｍｍ
ブローチ加工
1)工具：ＳＫＨ５５
2)ワーク：ＳＣＭ４２０
3)切削速度：８ｍ／ｍｉｎ， 切り込み：３ｍｍThe present invention will be further described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, the compounding quantity in an Example is all weight%. Experimental method Machining method Gear cutting (same winding climbing) 1) Hob: SKH55 (TiN) 3 strips, φ102m 2) Work piece: SCM435 3) Cutting speed: 120m / min, feed: 4.2mm / rotating crown: 2 / 100 Tap processing 1) Tool: SKH50 (M12 x P1.25) 2) Workpiece: S40C 3) Cutting speed: 15 m / min, depth of cut: 35 mm Broaching 1) Tool: SKH55 2) Workpiece: SCM420 3) Cutting speed: 8 m / Min, cut: 3mm
【００２３】実施例１〜６及び比較例１
第１表に示す配合割合で各成分を配合し、各金属加工油
を調製し、前記の各加工方法で実施した。その結果を第
２表に示す。Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 Each metal working oil was prepared by blending the respective components in the blending ratio shown in Table 1, and carried out by each of the above-mentioned working methods. The results are shown in Table 2.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】[0025]
【表２】 [Table 2]
【００２６】[0026]
【表３】 [Table 3]
【００２７】[0027]
【表４】 [Table 4]
【００２８】第２表から、実施例と比較例を比べると、
歯切れ加工，タップ加工及びブローチ加工における工具
寿命や工具摩耗において、いずれも実施例の方が優れた
結果が出ている。特に、歯切れ加工及びブローチ加工に
おける工具寿命については、大きな差異がみられ、
（Ｄ）成分を配合することによる効果が、充分に発現さ
れていることが判る。From Table 2, comparing the example with the comparative example,
In the tool life and tool wear in the cutting, tapping, and broaching, the examples show superior results. In particular, there is a big difference in tool life in cutting and broaching,
It can be seen that the effect obtained by adding the component (D) is sufficiently exhibited.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属加工
油組成物は、金属加工、特に、切削加工や研削加工の
際、工具類の寿命を大幅に伸ばすことができ、また工具
類の摩耗を抑制することができる。したがって、本発明
の金属加工油組成物は、各種金属又はその合金の金属加
工、特に、切削加工や研削加工の際の金属加工油として
有効に利用され、生産性を向上させることができる。As described above, the metalworking oil composition of the present invention can significantly extend the service life of tools during metalworking, especially cutting and grinding, and Wear can be suppressed. Therefore, the metalworking oil composition of the present invention can be effectively used as a metalworking oil for metalworking of various metals or alloys thereof, particularly in the case of cutting or grinding, and can improve productivity.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 137:10 Ｃ１０Ｍ 159:24 159:24） 143:00 (Ｃ１０Ｍ 167/00 145:14 125:06 Ｃ１０Ｎ 10:04 135:00 20:04 137:10 30:06 143:00 40:20 Ｚ 145:14 159:24） Ｃ１０Ｎ 10:04 20:04 30:06 40:20 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 163/00 C10M 125/06 C10M 135/00 - 135/36 C10M 137/10 C10M 143/00 - 143/18 C10M 145/14 C10M 159/24 C10M 167/00 C10N 10:04 C10N 20:04 C10N 30:06 C10N 40:20 - 40:24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C10M 137: 10 C10M 159: 24 159: 24) 143: 00 (C10M 167/00 145: 14 125: 06 C10N 10:04 135: 00 20:04 137: 10 30:06 143: 00 40:20 Z 145: 14 159: 24) C10N 10:04 20:04 30:06 40:20 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C10M 163/00 C10M 125/06 C10M 135/00-135/36 C10M 137/10 C10M 143/00-143/18 C10M 145/14 C10M 159/24 C10M 167/00 C10N 10:04 C10N 20: 04 C10N 30:06 C10N 40:20-40:24
Claims (7)
油，（Ｂ）銅板腐食試験（ＪＩＳ Ｋ−２６１３）で確
認できる活性イオウを含有する化合物，（Ｃ）過塩基性
金属スルホネート及び（Ｄ）一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ炭素数１〜２０のア
ルキル基，炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数７〜
３０のアルキルアリール基を示す。但し、Ｒ１及びＲ２
のいずれか一つは、該アリール基又はアルキルアリール
基を示す。なお、複数のＲ１あるいはＲ２は、それぞれ
同じであっても、異なるものであってもよい。〕で表さ
れるアリール型亜鉛ジチオホスフェートを含有すること
を特徴とする金属加工油組成物。1. A base oil comprising (A) a mineral oil and / or a synthetic oil, and (B) a copper plate corrosion test (JIS K-2613).
A compound containing an acceptable active sulfur, (C) an overbased metal sulfonate and (D) a general formula (I) [In the formula, R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 7 carbon atoms.
30 alkylaryl groups are shown. However, R 1 and R 2
Any one of the above indicates the aryl group or the alkylaryl group. The plurality of R 1 or R 2 may be the same or different. ] The metalworking oil composition characterized by containing aryl type zinc dithiophosphate represented by these.
リイソブチレン及びオレフィンコポリマーから選ばれた
少なくとも一種の高分子化合物を含有する請求項１記載
の金属加工油組成物。2. The metalworking oil composition according to claim 1, further comprising (A ′) at least one polymer compound selected from polymethacrylate, polyisobutylene and olefin copolymer.
オレフィンポリサルファイド，ジアルキルポリサルファ
イド，硫化油脂及び硫化鉱油から選ばれた少なくとも一
種の化合物であって、活性イオウを有するものである請
求項１記載の金属加工油組成物。3. A compound containing active sulfur (B),
The metalworking oil composition according to claim 1, which is at least one compound selected from olefin polysulfides, dialkyl polysulfides, sulfurized fats and oils, and sulfurized mineral oils, and which has active sulfur.
化合物がイオウ分として0.０５〜２０重量％，（Ｃ）過
塩基性金属スルホネートが0.０５〜５０重量％及び
（Ｄ）アリール型亜鉛ジチオホスフェートが0.０５〜１
０重量％である請求項１記載の金属加工油組成物。4. A composition containing (B) active sulfur-containing compound as sulfur component in an amount of 0.05 to 20% by weight, (C) an overbased metal sulfonate in an amount of 0.05 to 50% by weight, and (D). Aryl type zinc dithiophosphate is 0.05-1
The metal working oil composition according to claim 1, which is 0% by weight.
が、塩基価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものである請求
項１記載の金属加工油組成物。 5. An overbased metal sulfonate as the component (C).
Is a base number of 100 mgKOH / g or more
Item 1. The metalworking oil composition according to item 1.
量が２,０００〜３００,０００であり、その配合割合The amount is 2,000 to 300,000, and its mixing ratio
が、組成物全体に対して、０,０５〜２０重量％であるIs 0.05 to 20% by weight based on the whole composition.
請求項２記載の金属加工油組成物。The metalworking oil composition according to claim 2.
である請求項１又は２記載の金属加工油組成物。7. The metalworking oil composition according to claim 1, wherein the metalworking is cutting and / or grinding.
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