JP4141195B2

JP4141195B2 - Aqueous medium liquid for machine tool temperature control

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Publication number: JP4141195B2
Application number: JP2002218441A
Authority: JP
Inventors: 英二冨永
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP2004059693A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械内を循環して作動中の工作機械の温度を制御する水性媒体液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機械加工の分野においてはサブミクロン単位の精密な工作精度が要求されるようになっている。工作精度を高水準に維持するためには、工作機械の作動を厳密に調整するだけでなく、温度変化により工作機械の構成部品が膨張／収縮しないように工作機械の温度を安定化する必要がある。
【０００３】
工作機械の温度を安定化する方法としては、循環ポンプにより工作機械内に温度制御用媒体液（熱媒体液）を循環させる方法が一般的に採用されている。この方法では、工作機械の温度が所望温度よりも低い場合には媒体液による加温、工作機械の温度が所定温度よりも高い場合には媒体液による冷却が行われる。また、温度制御用媒体液は循環ポンプの潤滑剤としての役割も担っている。このような温度制御用媒体液としては、工作機械の腐食防止、熱安定性、酸化安定性等の点から、鉱油系熱媒体油が多用されている。
【０００４】
しかしながら、鉱油系熱媒体油は比熱が小さいため、温度制御用媒体液としての特性が必ずしも十分とは言えず、上述のようなサブミクロン単位の工作精度が要求される工作機械に適用した場合に所望の工作精度が得られないことが多い。また、フル生産体制の（すなわち工作機械の稼働率が高い）大規模工場やオートメーション化された無人の工場では、引火性を有する鉱油系熱媒体油の使用は安全上望ましいとは言えない。
【０００５】
このような背景の下、本出願人は、鉱油系熱媒体油の欠点を解消するものとして、工作機械温度制御用水性媒体液を開発し、特開平８−１０９３７０号公報においてこれを開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水性媒体液の場合、例えば冬季の寒冷地では工作機械の夜間停止時に凍結しやすいなど、その使用環境が制限される。また、従来の水性媒体液は、工作機械を構成する金属製部材（特にアルミニウム製部材）との適合性の点で改善の余地がある。さらに、近年の工作機械の小型化に伴い循環ポンプは小型化・高出力化しており、その潤滑剤である水性媒体液にはより高い潤滑性が求められている。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、十分に広い温度領域で使用可能であり、且つ金属製部材との適合性や潤滑性に優れた工作機械温度制御用水性媒体液を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の工作機械温度制御用水性媒体液は、水を基材とし、媒体液全量基準で、（Ａ）数平均分子量５０００〜２００００のポリオキシアルキレン化合物１〜２０質量％と、（Ｂ）ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体０．００５〜０．１質量％と、（Ｃ）プロピレングリコール及び／又はジエチレングリコール５〜３０質量％とを含有し、４０℃における動粘度が０．５〜１０ｍｍ ^２／ｓであることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、基材である水中に上記（Ａ）〜（Ｃ）成分をそれぞれ特定量含有せしめることによって、凍結防止性、腐食防止性、磨耗防止性の全てがバランスよく高められるため、水性媒体液の使用可能な温度領域を十分に広くすることができ、さらに、金属製部材との適合性や潤滑性をも高水準で達成することができる。従って、本発明の工作機械温度制御用水性媒体液を工作機械に適用することにより、冬季の寒冷地における夜間停止時の媒体液の凍結並びにその後の工作機械の始動不能、循環ポンプの軸受部等の金属製部材（特にアルミニウム製部材）の腐食による媒体液の漏洩及び羽根車の羽の破損、循環ポンプを構成する部材の磨耗等の現象を防止することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
本発明では、（Ａ）成分として数平均分子量５０００〜２００００のポリオキシアルキレン化合物が使用される。
【００１２】
かかるポリオキシアルキレン化合物において、ポリオキシアルキレン鎖を構成するオキシアルキレン基は、炭素数が好ましくは２〜４（より好ましくは２〜３）のアルキレン基と酸素とで構成される。炭素数２〜４のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基（１−メチルエチレン基、２−メチルエチレン基）、トリメチレン基、ブチレン基（１−エチルエチレン基、２−エチルエチレン基）、ジメチルエチレン基（１，１−ジメチルエチレン基、１，２−ジメチルエチレン基、２．２−ジメチルエチレン基）、１−メチルトリメチレン基、２−メチルトリメチレン基、３−メチルトリメチレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
【００１３】
本発明で使用されるポリオキシアルキレン化合物は、ポリオキシアルキレン鎖を構成するオキシアルキレン基が全て同種であってもよく、また、２種以上のオキシアルキレン基が規則的に又は不規則に（種類毎にブロックを形成している場合を含む）結合していてもよい。すなわち、当該ポリオキシアルキレン化合物は、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。
【００１４】
このようなポリオキシアルキレン化合物の中でも、ポリオキシアルキレン鎖がオキシエチレン基とオキシプロピレン基とで構成されるものを用いると、水に対する溶解性、媒体液の貯蔵安定性、並びに磨耗防止性がより高水準で達成されるので好ましい。この場合、オキシエチレン基とオキシアルキレン基との割合は任意に選択できるが、オキシエチレン基／オキシプロピレン基のモル比が好ましくは３０／７０〜９０／１０、より好ましくは４０／６０〜８０／２０の範囲内であることが望ましい。
【００１５】
また、ポリオキシアルキレン鎖の両端の末端基は、共に水酸基であって差し支えないが、いずれか一方が１価アルコールの残基（１価アルコールから水酸基を除いた基）又は多価アルコールの残基（多価アルコールから少なくとも１つの水酸基を除いた基）とエーテル結合によって結合していることが好ましく、特に、一方の末端基が多価アルコールの残基とエーテル結合によって結合しており、他方の末端基が水酸基であるか、または１価アルコールの残基とエーテル結合によって結合しているものが望ましい。上記残基がエーテル結合によってポリオキシアルキレン鎖と結合する１価のアルコールには、炭素数１〜１８の、好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２〜１８、好ましくは炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数６〜１０のアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基などを有するアルコールが包含される。具体的には、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、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ペンチルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘキシルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘプチルアルコール（全ての異性体を含む）、オクチルアルコール、（全ての異性体を含む）、ノニルアルコール（全ての異性体を含む）、デシルアルコール（全ての異性体を含む）、ウンデシルアルコール（全ての異性体を含む）、ドデシアルコール（全ての異性体を含む）、トリデシルアルコール（全ての異性体を含む）、テトラデシルアルコール（全ての異性体を含む）、ペンタデシル基（全ての異性体を含む）、ヘキサデシルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘプタデシルアルコール（全ての異性体を含む）、オクタデシルアルコール（全ての異性体を含む）、ビニルアルコール、プロペニルアルコール、イソプロペニルアルコール、ブテニル基（全ての異性体を含む）、ブタジエニルアルコール、ペンテニルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘキセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘプテニルアルコール（全ての異性体を含む）、オクテニルアルコール（全ての異性体を含む）、ノネニルアルコール（全ての異性体を含む）、デセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ウンデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ドデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、トリデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、テトラデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ペンタデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘキサデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、ヘプタデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、オクタデセニルアルコール（全ての異性体を含む）、オレイルアルコールなどのアルケニルアルコール、フェノール、ナフトール、クレゾール（全ての異性体を含む）、ジメチルフェノール（全ての異性体を含む）、エチルフェノール（全ての異性体を含む）、プロピルフェノール（全ての異性体を含む）、エチルメチルフェノール（全ての異性体を含む）、トリメチルフェノール（全ての異性体を含む）、ブチルフェノール（全ての異性体を含む）、メチルプロピルフェノール（全ての異性体を含む）、ジエチルフェノール（全ての異性体を含む）、エチルジメチルフェノール（全ての異性体を含む）、テトラメチルフェノール（全ての異性体を含む）、ペンチルフェノール（全ての異性体を含む）、ヘキシルフェノール（全ての異性体を含む）、ヘプチルフェノール（全ての異性体を含む）、オクチルフェノール（全ての異性体を含む）、ノニルフェノール（全ての異性体を含む）、デシルフェノール（全ての異性体を含む）、ウンデシルフェノール（全ての異性体を含む）、ドデシルフェノール（全ての異性体を含む）、ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコール（全ての異性体を含む）、ジメチルベンジルアルコール（全ての異性体を含む）、フェネチルアルコール、メチルフェネチルアルコール（全ての異性体を含む）、ジメチルフェネチルアルコール（全ての異性体を含む）が含まれる。
【００１６】
また、残基がエーテル結合によってポリオキシアルキレン鎖と結合する多価アルコールには、２価〜２０価の、好ましくは２価〜１６価の多価アルコールが包含される。具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、１，１−ジメチルエチレングリコール、１，２−ジメチルエチレングリコール、１−メチルトリメチレングリコール、２−メチルトリメチレングリコール、２−エチルエチレングリコール、テトラメチレングリコール、２−プロピルエチレングリコール、２−ブチルエチレングリコール、２，２−ジメチルトリメチレングリコールなどが２価アルコール、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜１８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンなど）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）及びこれらの２〜３量体、モノペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，３，５−ペンタントリオール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの３価以上の多価アルコール、３価以上の多価アルコールの部分エーテル化物、または部分エステル化物、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セルビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトースなどの糖類ならびにこれらの部分エーテル化物、部分エステル化物及びメチルグルコシド（配糖体）等が含まれる。
【００１７】
これらの中でも、グリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）、モノペンタエリスリトール、１，３，５−ペンタントリオール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの多価アルコールが好ましい。
【００１８】
なお、多価アルコールの残基とポリオキシアルキレン鎖とがエーテル結合によって結合する場合、１つの残基に１つのポリオキシアルキレン鎖が結合していてもよく、１つの残基に複数のポリオキシアルキレン鎖が結合していてもよい。
【００１９】
本発明で使用されるポリオキシアルキレン化合物の中にあって、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、及びこのモノアルキルエーテル、ジアルキルエーテルや多価アルコールエーテル並びにこれらの混合物などは、水に対する溶解性に優れ、貯蔵安定性が良好であり、しかも、循環ポンプを摩損することが極めて少ないので、本発明の（Ａ）成分として特に好ましい。なお、上記のポリオキシエチレンオキシプロピレングリコールにおけるオキシエチレン基とオキシプロピレン基の割合は任意に選択できるが、オキシエチレン基／オキシプロピレン基のモル比が好ましくは３０／７０〜９０／１０、より好ましくは４０／６０〜８０／２０の範囲内であることが望ましい。
【００２０】
（Ａ）成分であるポリオキシアルキレン化合物の数平均分子量は５０００以上、好ましくは７０００以上である。数平均分子量が５０００未満であるポリオキシアルキレン化合物を使用した場合には、組成物の工作機械温度制御用媒体液としての粘度を適正に保持することができず、媒体液の循環ポンプが磨耗しやすくなる。また、当該数平均分子量は２００００以下、好ましくは１５０００以下である。数平均分子量が２００００を超えるポリオキシアルキレン化合物を使用した場合は、工作機械に媒体液を使用したときに媒体液の粘度低下が起こりやすくなり、この場合も媒体液の循環ポンプが磨耗しやすくなる。
【００２１】
本発明の工作機械温度制御用媒体液における（Ａ）成分の含有量は、媒体液全量基準で１〜２０質量％の範囲内であることが必要である。（Ａ）成分の含有量が前記の範囲外であると、媒体液の凍結防止性、腐食防止性、磨耗防止性の全てを高水準で達成することができなくなる。特に、（Ａ）成分の含有量が１質量％未満の場合は温度制御用媒体液として適正な粘度を確保できず媒体液の循環ポンプを摩損する恐れがある。同様の理由から、（Ａ）成分の含有量は３質量％以上であることが好ましい。また、（Ａ）成分の含有量が２０質量％を超える場合は、水に対する溶解性が低下して媒体液の貯蔵安定性が不十分となる。同様の理由から、（Ａ）成分の含有量は１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。
【００２２】
本発明の（Ｂ）成分は、ベンゾトリアゾール及び／またはベンゾトリアゾール誘導体である。ここで、ベンゾトリアゾールは下記式（１）で表すことができる。また、ベンゾトリアゾール誘導体には、下記式（２）で表されるアルキルベンゾトリアゾールと、下記式（３）で表される（アルキル）アミノアルキルベンゾトリアゾールとが包含される。
【００２３】
【化１】

【００２４】
【化２】

【００２５】
【化３】

上記式（２）において、Ｒ¹は炭素数１〜４のアルキル基を表す。かかるアルキル基としては、具体的には、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、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。また、ａは１〜３の整数を表す。
【００２６】
また、上記式（３）において、Ｒ²は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ³はメチレン基又はエチレン基を表す。Ｒ²で表されるアルキル基としては、上記Ｒ¹の説明で例示されたアルキル基が挙げられる。Ｒ⁴及びＲ⁵は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基を表し、ｂは０〜３の整数を表す。Ｒ⁴及びＲ⁵の具体例としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基（全ての異性体を含む）、ペンチル基（全ての異性体を含む）、ヘキシル基（全ての異性体を含む）、ヘプチル基（全ての異性体を含む）、オクチル基（全ての異性体を含む）、ノニル基（全ての異性体を含む）、デシル基（全ての異性体を含む）、ウンデシル基（全ての異性体を含む）、ドデシル基（全ての異性体を含む）、トリデシル基（全ての異性体を含む）、テトラデシル基（全ての異性体を含む）、ペンタデシル基（全ての異性体を含む）、ヘキサデシル基（全ての異性体を含む）、ヘプタデシル基（全ての異性体を含む）、オクタデシル基（全ての異性体を含む）等が挙げられる。
【００２７】
式（２）で示されるベンゾトリアゾール誘導体の中にあって、Ｒ¹がメチル基又はエチル基であり、ａが１又は２である化合物、例えば、メチルベンゾトリアゾール（トリルトリアゾール）、ジメチルベンゾトリアゾール、エチルベンゾトリアゾール、エチルメチルベンゾトリアゾール、ジエチルベンゾトリアゾール及びこれらの混合物を用いると、媒体液の腐食防止性をより高めることができるので好ましい。
【００２８】
また、式（３）で表されるベンゾトリアゾール誘導体の場合は、Ｒ²がメチル基、ｂが０又は１、Ｒ³がメチレン基又はエチレン基、Ｒ⁴及びＲ⁵がそれぞれ炭素数１〜１２のアルキル基であるジアルキルアミノアルキルベンゾトリアゾール又はジアルキルアミノアルキルトリルトリアゾール並びにこれらの混合物が、媒体液の腐食防止性の点で好ましい。
【００２９】
好ましいジアルキルアミノアルキルベンゾトリアゾールとしては、具体的には、ジメチルアミノメチルベンゾトリアゾール、ジエチルアミノメチルベンゾトリアゾール、ジプロピルアミノメチルベンゾトリアゾール（プロピル基の各異性体を含む）、ジブチルアミノメチルベンゾトリアゾール（ブチル基の各異性体を含む）、ジペンチルアミノメチルベンゾトリアゾール（ペンチル基の各異性体を含む）、ジヘキシルアミノメチルベンゾトリアゾール（ヘキシル基の各異性体を含む）、ジヘプチルアミノメチルベンゾトリアゾール（ヘプチル基の各異性体を含む）、ジオクチルアミノメチルベンゾトリアゾール（オクチル基の各異性体を含む）、ジノニルアミノメチルベンゾトリアゾール（ノニル基の各異性体を含む）、ジデシルアミノメチルベンゾトリアゾール（デシル基の各異性体を含む）、ジウンデシルアミノメチルベンゾトリアゾール（ウンデシル基の各異性体を含む）、ジドデシルアミノメチルベンゾトリアゾール（ドデシル基の各異性体を含む）、ジメチルアミノエチルベンゾトリアゾール、ジエチルアミノエチルベンゾトリアゾール、ジプロピルアミノエチルベンゾトリアゾール（プロピル基の各異性体を含む）、ジブチルアミノエチルベンゾトリアゾール（ブチル基の各異性体を含む）、ジペンチルアミノエチルベンゾトリアゾール（ペンチル基の各異性体を含む）、ジヘキシルアミノエチルベンゾトリアゾール（ヘキシル基の各異性体を含む）、ジヘプチルアミノエチルベンゾトリアゾール（ヘプチル基の各異性体を含む）、ジオクチルアミノエチルベンゾトリアゾール（オクチル基の各異性体を含む）、ジノニルアミノエチルベンゾトリアゾール（ノニル基の各異性体を含む）、ジデシルアミノエチルベンゾトリアゾール（デシル基の各異性体を含む）、ジウンデシルアミノエチルベンゾトリゾール（ウンデシル基の各異性体を含む）、ジドデシルアミノエチルベンゾトリアゾール（ドデシル基の各異性体を含む）等が挙げられる。
【００３０】
また、好ましいジアルキルアミノアルキルトリルトリアゾールとしては、具体的には、ジメチルアミノメチルトリルトリアゾール、ジエチルアミノメチルトリルトリアゾール、ジプロピルアミノメチルトリルトリアゾール（プロピル基の各異性体を含む）、ジブチルアミノメチルトリルトリアゾール（ブチル基の各異性体を含む）、ジペンチルアミノメチルトリルトリアゾール（ペンチル基の各異性体を含む）、ジヘキシルアミノメチルトリルトリアゾール（ヘキシル基の各異性体を含む）、ジヘプチルアミノメチルトリルトリアゾール（ヘプチル基の各異性体を含む）、ジオクチルアミノメチルトリルトリアゾール（オクチル基の各異性体を含む）、ジノニルアミノメチルトリルトリアゾール（ノニル基の各異性体を含む）、ドデシルアミノメチルトリルトリアゾール（デシル基の各異性体を含む）、ジウンデシルアミノメチルトリルトリアゾール（ウンデシル基の各異性体を含む）、ジドデシルアミノメチルトリルトリアゾール（ドデシル基の各異性体を含む）、ジメチルアミノエチルトリルトリアゾールジエチルアミノエチルトリルトリアゾール、ジプロピルアミノエチルトリルトリアゾール（プロピル基の各異性体を含む）、ジブチルアミノエチルトリルトリアゾール（ブチル基の各異性体を含む）、ジペンチルアミノエチルトリルトリアゾール（ペンチル基の各異性体を含む）、ジヘキシルアミノエチルトリルトリアゾール（ヘキシル基の各異性体を含む）、ジヘプチルアミノエチルトリルトリアゾール（ヘプチル基の各異性体を含む）、イオクチルアミノエチルトリルトリアゾール（オクチル基の各異性体を含む）、ジノニルアミノエチルトリルトリアゾール（ノニル基の各異性体を含む）、ジデシルアミノエチルトリルトリアゾール（デシル基の各異性体を含む）、ジウンデシルアミノエチルトリルトリアゾール（ウンデシル基の各異性体を含む）、ジドデシルアミノエチルトリルトリアゾール（ドデシル基の各異性体を含む）等が挙げられる。
【００３１】
本発明の（Ｂ）成分としては、上記式（１）〜（３）で表される化合物のうちのいずれか１種を単独で、または２種以上を任意の割合で混合して使用することができるが、水に対する溶解性の点から、式（１）で表されるベンゾトリアゾールを単独で使用することが好ましい。
【００３２】
本発明の工作機械温度制御用媒体液における（Ｂ）成分の含有量は、媒体液全量基準で、０．００５〜０．１質量％の範囲内であることが必要である。（Ｂ）成分の含有量が前記の範囲外であると、媒体液の凍結防止性、腐食防止性、磨耗防止性の全てを高水準で達成することができなくなる。特に、（Ｂ）成分の含有量が０．００５質量％未満であると、媒体液の腐食防止性が不十分となる。同様の理由から、（Ｂ）成分の含有量は０．０１重量％以上であることが好ましい。また、（Ｂ）成分の含有量が０．１質量％を超える場合は、（Ｂ）成分が水に溶解しにくくなり、媒体液の貯蔵安定性が不十分となる。同様の理由から、（Ｂ）成分の含有量は０．０７重量％以下であることが好ましい。
【００３３】
本発明にかかる（Ｃ）成分は、プロピレングリコール及び／又はジエチレングリコールである。
【００３４】
本発明においては、プロピレングリコール又はジエチレングリコールのいずれか１種を単独で、または２種を任意に割合で混合して使用することができるが、プロピレングリコールを単独で用いることが好ましい。
【００３５】
本発明の工作機械温度制御用媒体液における（Ｃ）成分の含有量は、媒体液全量基準で５〜３０質量％の範囲内であることが必要である。（Ｃ）成分の含有量が前記の範囲外であると、媒体液の凍結防止性、腐食防止性、磨耗防止性の全てを高水準で達成することができない。特に、（Ｃ）成分の含有量が５質量％未満であると、媒体液の凍結防止性、腐食防止性、磨耗防止性の全てが不十分となる。同様の理由から、（Ｃ）成分の含有量は１０質量％以上であることが好ましい。また、（Ｃ）成分の含有量が３０質量％を超えると、（Ｃ）成分が水に溶けにくくなり、媒体液の貯蔵安定性が不十分となる。同様の理由から、（Ｃ）成分の含有量は２５質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
このように、本発明の工作機械温度制御用媒体液は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分をそれぞれ特定量含有するものであるが、必要に応じて（Ａ）〜（Ｃ）成分以外の添加剤の１種または２種以上を配合することができる。かかる添加剤としては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン等の脂肪族アルカノールアミン、シクロヘキシルアミン、モルホリン等の脂環族アミン等で代表されるｐＨ調整剤；上記した脂肪族アミン、脂肪族アルカノールアミン、脂環族アミン及びこれらのアルキル金属塩、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸及びこれらのアミン塩等で代表される錆止め剤；トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジチオリン酸亜鉛等の極圧剤；アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ土類金属ホスホネート等の金属系清浄剤；コハク酸イミド、コハク酸エステル、ベンジルアミン等の無灰分散剤；シリコーン等の消泡剤；ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどの流動点降下剤等が挙げられる。これらの添加剤を配合する場合、消泡剤以外の添加剤の配合量は、媒体液全量基準で、０．１〜１５重量％の範囲とするのが通例であって、消泡剤の場合は、０．０００５〜１重量％の範囲とするのが通例である。
【００３７】
また、本発明の工作機械温度制御用媒体液の動粘度は特に制限されないが、４０℃における動粘度は、０．５〜１０ｍｍ²／ｓであることが好ましく、１〜５ｍｍ²／ｓであることがより好ましい。媒体液の動粘度が前記の範囲内であると、磨耗防止性がより高められ、媒体液循環ポンプの摩耗をより確実に防止することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３９】
［実施例１〜６、比較例１〜３］
（媒体液の調製）
実施例１〜６及び比較例１〜３では、（Ａ）〜（Ｃ）成分として以下に示す化合物を用い、これらを表１に示す割合で水に配合して媒体液を調製した。得られた媒体液の４０℃における動粘度を表１に示す。
【００４０】
（Ａ）成分
Ａ１：ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコールのソルビタンモノエーテル化物（数平均分子量：７０００、オキシエチレン基／オキシプロピレン基のモル比：６５／３５）
Ａ２：ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコール（数平均分子量１００００、オキシエチレン基／オキシプロピレン基のモル比：６０／４０）
Ａ３：ポリオキシプロピレングリコールモノメチルエーテル（数平均分子量：７０００）
（Ｂ）成分
Ｂ１：ベンゾトリアゾール
Ｂ２：トリルトリアゾール
Ｂ３：ジデシルアミノメチルトリルトリアゾール
（Ｃ）成分
Ｃ１：プロピレングリコール
Ｃ２：ジエチレングリコール。
【００４１】
次に、得られた媒体液を用いて以下の評価試験を行った。
【００４２】
（凍結防止性の評価）
温度計を装着した空気ジャケット付試験管に媒体液１００ｍｌを入れて、試験管をドライアイス及び冷媒用薬品（メタノール）の入ったジュワー瓶に入れた。ジュワー瓶にドライアイスをさらに投入して冷却速度１℃／分で冷却し、媒体液の凍結温度を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４３】
（腐食防止性の評価）
以下の手順に従って、アルミニウム鋳物に対する腐食防止性を評価した。
【００４４】
先ず、縦約５０ｍｍ、横約２５ｍｍ、厚み約３ｍｍのアルミニウム鋳物（ＪＩＳＨ５２０２のＡＣ２Ａ−Ｆ）の各辺を測定して全表面積を求め、また、試験片の質量を測定した。次に、９０℃に加熱した媒体液７５０ｍｌ中にこの試験片を浸漬し、媒体液中に１００ｍｌ／分の乾燥空気を吹き込んだ。乾燥空気の供給開始から２時間経過後に試験片を取り出し、ナイロンブラシで付着物を除去して水洗し、さらに硝酸１００ｍｌ中に浸漬した後で水洗した。この試験片を乾燥させて質量を測定し、単位面積当たりの質量変化（ｍｇ／ｃｍ²）を求めた。得られた結果を表１に示す。なお、表１中、マイナス符号は試験後の試験片の質量が低下したことを意味する。例えば「−０．２５（ｍｇ／ｃｍ²）」は試験片の質量が試験後に０．２５ｍｇ／ｃｍ²減少していたことを意味する。
【００４５】
（磨耗防止性の評価）
ＡＳＴＭＤ３２３３−９３“ ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＥｘｔｒｅａｍＰｒｅｓｓｕｒｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＦｌｕｉｄＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ（ＦａｌｅｘＰｉｎＶｅｅＢｌｏｃｋＭｅｔｈｏｄｓ） ”に規定する試験機を摩耗量測定のために改良した試験方法でＦＡＬＥＸ摩耗試験を行い、試験後のピン及びブロックの磨耗量を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４６】
なお、ピン（ジャーナル）は外径６．３５ｍｍ（１／４インチ）、長さ３１．７５ｍｍ（１・１／４インチ）の鋼製を、Ｖ型ブロックには角度９６度の鋼製を用いた。試験条件は回転数１３００ｒｐｍ、ＤｉｒｅｃｔＬｏａｄ３０ｌｂｓ、試験時間２０時間で行った。
【００４７】
【表１】

表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜６の媒体液においては、凍結防止性、腐食防止性及び磨耗防止性が高水準でバランスよく達成されていることが確認された。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の工作機械温度制御用水性媒体液は、十分に広い温度領域で工作機械の温度を制御でき、且つ金属製部材との適合性や潤滑性に優れたものである。従って、本発明の水性媒体液を工作機械に適用することによって、冬季の寒冷地における夜間停止時の媒体液の凍結並びにその後の工作機械の始動不能、循環ポンプの軸受部等の金属製部材（特にアルミニウム製部材）の腐食による媒体液の漏洩及び羽根車の羽の破損、循環ポンプを構成する部材の磨耗等の現象を防止することが可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aqueous medium liquid that circulates in a machine tool and controls the temperature of the machine tool in operation.
[0002]
[Prior art]
In recent years, precise machining accuracy in sub-micron units has been required in the field of machining. In order to maintain the machine accuracy at a high level, it is necessary not only to adjust the operation of the machine tool strictly, but also to stabilize the temperature of the machine tool so that the components of the machine tool do not expand / contract due to temperature changes. is there.
[0003]
As a method for stabilizing the temperature of the machine tool, a method of circulating a temperature control medium liquid (heat medium liquid) in the machine tool by a circulation pump is generally employed. In this method, heating with the medium liquid is performed when the temperature of the machine tool is lower than a desired temperature, and cooling with the medium liquid is performed when the temperature of the machine tool is higher than a predetermined temperature. The medium for temperature control also serves as a lubricant for the circulation pump. As such a temperature control medium liquid, mineral oil-based heat medium oil is frequently used from the viewpoints of corrosion prevention, thermal stability, oxidation stability and the like of machine tools.
[0004]
However, since the mineral oil-based heat medium oil has a small specific heat, the characteristics as a temperature control medium liquid are not necessarily sufficient, and when applied to a machine tool that requires submicron machine accuracy as described above. In many cases, desired machining accuracy cannot be obtained. Further, in a large-scale factory with a full production system (that is, an operation rate of a machine tool is high) or an automated unmanned factory, it is not desirable for safety to use a mineral oil-based heat transfer medium having flammability.
[0005]
Under such a background, the present applicant has developed an aqueous medium liquid for controlling the temperature of machine tools as a means for solving the disadvantages of the mineral oil-based heat medium oil, and disclosed this in JP-A-8-109370. Yes.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a conventional aqueous medium liquid, the usage environment is limited, for example, in a cold region in winter, the machine tool is likely to freeze when stopped at night. Further, the conventional aqueous medium liquid has room for improvement in terms of compatibility with metal members (particularly aluminum members) constituting the machine tool. Furthermore, with the recent miniaturization of machine tools, the circulation pump has been reduced in size and output, and higher lubricity is required for the aqueous medium liquid that is the lubricant.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can be used in a sufficiently wide temperature range, and can be used in a sufficiently wide temperature range, and has excellent compatibility with metal members and excellent lubricity. An object is to provide a medium liquid.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the aqueous medium liquid for controlling the machine tool temperature of the present invention is based on water, and based on the total amount of the medium liquid, (A) polyoxyalkylene compounds 1 to 20 having a number average molecular weight of 5000 to 20000. % By mass, (B) benzotriazole and / or its derivative 0.005 to 0.1% by mass, and (C) propylene glycol and / or diethylene glycol 5 to 30% by massAnd the kinematic viscosity at 40 ° C. is 0.5 to 10 mm. ² / SIt is characterized by that.
[0009]
According to the present invention, by including a specific amount of each of the above components (A) to (C) in water as a base material, antifreezing, corrosion prevention, and wear prevention are all improved in a balanced manner. The usable temperature range of the aqueous medium liquid can be made sufficiently wide, and compatibility with the metal member and lubricity can be achieved at a high level. Therefore, by applying the aqueous medium liquid for controlling the temperature of the machine tool of the present invention to the machine tool, it is possible to freeze the medium liquid at the time of night stop in a cold region in winter and to prevent the subsequent start of the machine tool, the bearing portion of the circulation pump, etc. It is possible to prevent phenomena such as leakage of the medium liquid due to corrosion of the metal member (particularly aluminum member), damage to the blades of the impeller, and wear of members constituting the circulation pump.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[0011]
In the present invention, a polyoxyalkylene compound having a number average molecular weight of 5000 to 20000 is used as the component (A).
[0012]
In such a polyoxyalkylene compound, the oxyalkylene group constituting the polyoxyalkylene chain is preferably composed of an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms (more preferably 2 to 3 carbon atoms) and oxygen. Examples of the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms include ethylene group, propylene group (1-methylethylene group, 2-methylethylene group), trimethylene group, butylene group (1-ethylethylene group, 2-ethylethylene group), dimethyl group. Ethylene group (1,1-dimethylethylene group, 1,2-dimethylethylene group, 2.2-dimethylethylene group), 1-methyltrimethylene group, 2-methyltrimethylene group, 3-methyltrimethylene group, tetra A methylene group etc. are mentioned.
[0013]
In the polyoxyalkylene compound used in the present invention, all the oxyalkylene groups constituting the polyoxyalkylene chain may be the same, or two or more oxyalkylene groups may be regularly or irregularly (types). (Including the case where a block is formed every time). That is, the polyoxyalkylene compound may be an alternating copolymer, a block copolymer, or a random copolymer.
[0014]
Among such polyoxyalkylene compounds, when a polyoxyalkylene chain composed of an oxyethylene group and an oxypropylene group is used, the solubility in water, the storage stability of the medium liquid, and the wear resistance are further improved. This is preferable because it is achieved at a high level. In this case, the ratio between the oxyethylene group and the oxyalkylene group can be arbitrarily selected, but the molar ratio of oxyethylene group / oxypropylene group is preferably 30/70 to 90/10, more preferably 40/60 to 80 /. It is desirable to be within the range of 20.
[0015]
In addition, both end groups of the polyoxyalkylene chain may be hydroxyl groups, either one of which is a monohydric alcohol residue (a group obtained by removing a hydroxyl group from a monohydric alcohol) or a polyhydric alcohol residue. It is preferably bonded to an ether bond (a group obtained by removing at least one hydroxyl group from a polyhydric alcohol), and in particular, one end group is bonded to a polyhydric alcohol residue via an ether bond, It is desirable that the terminal group is a hydroxyl group or is bonded to a monohydric alcohol residue by an ether bond. The monovalent alcohol in which the residue is bonded to the polyoxyalkylene chain through an ether bond includes an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, and 2 to 18 carbon atoms, preferably 2 carbon atoms. Alcohols having -12 alkenyl groups, C6-C10 aryl groups, alkylaryl groups, arylalkyl groups and the like are included. Specifically, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, pentyl alcohol (including all isomers), hexyl alcohol (all isomers) ), Heptyl alcohol (including all isomers), octyl alcohol (including all isomers), nonyl alcohol (including all isomers), decyl alcohol (including all isomers), Undecyl alcohol (including all isomers), dodecyl alcohol (including all isomers), tridecyl alcohol (including all isomers), tetradecyl alcohol (including all isomers), pentadecyl group (Including all isomers), hexadecylalco (Including all isomers), heptadecyl alcohol (including all isomers), octadecyl alcohol (including all isomers), vinyl alcohol, propenyl alcohol, isopropenyl alcohol, butenyl groups (all isomers) ), Butadienyl alcohol, pentenyl alcohol (including all isomers), hexenyl alcohol (including all isomers), heptenyl alcohol (including all isomers), octenyl alcohol (all isomers) ), Nonenyl alcohol (including all isomers), decenyl alcohol (including all isomers), undecenyl alcohol (including all isomers), dodecenyl alcohol (all ), Tridecenyl alcohol (including all isomers), tetradecenyl alcohol (including all isomers) All isomers), pentadecenyl alcohol (including all isomers), hexadecenyl alcohol (including all isomers), heptadecenyl alcohol (including all isomers), Octadecenyl alcohol (including all isomers), alkenyl alcohol such as oleyl alcohol, phenol, naphthol, cresol (including all isomers), dimethylphenol (including all isomers), ethylphenol (all ), Propylphenol (including all isomers), ethylmethylphenol (including all isomers), trimethylphenol (including all isomers), butylphenol (including all isomers) , Methylpropylphenol (including all isomers), diethylphenol (including all isomers), ethyl Dimethylphenol (including all isomers), tetramethylphenol (including all isomers), pentylphenol (including all isomers), hexylphenol (including all isomers), heptylphenol (all Isomers), octylphenol (including all isomers), nonylphenol (including all isomers), decylphenol (including all isomers), undecylphenol (including all isomers), dodecyl Phenol (including all isomers), benzyl alcohol, methyl benzyl alcohol (including all isomers), dimethylbenzyl alcohol (including all isomers), phenethyl alcohol, methylphenethyl alcohol (including all isomers) ), Dimethylphenethyl alcohol (including all isomers) It is.
[0016]
In addition, the polyhydric alcohol in which the residue is bonded to the polyoxyalkylene chain by an ether bond includes divalent to 20-valent, preferably divalent to 16-valent polyhydric alcohols. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, butylene glycol, 1,1-dimethylethylene glycol, 1,2-dimethylethylene glycol, 1-methyltrimethylene glycol, 2-methyltrimethylene glycol, 2- Ethylethylene glycol, tetramethylene glycol, 2-propylethylene glycol, 2-butylethylene glycol, 2,2-dimethyltrimethylene glycol and the like are dihydric alcohols, glycerin, polyglycerin (2-18-mer of glycerin, such as diglycerin , Triglycerin, tetraglycerin, etc.), trimethylol alkane (trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, etc.) and their dimers and trimers, monopentaerythris Trihydric or higher polyhydric alcohols such as tol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,3,5-pentanetriol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, adonitol, arabitol, xylitol, mannitol, etc. Sugars such as partially etherified or partially esterified alcohols, xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, selbioose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, raffinose, gentianose, melezitose These partially etherified products, partially esterified products, methyl glucosides (glycosides) and the like are included.
[0017]
Among these, glycerin, trimethylolalkane (trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, etc.), monopentaerythritol, 1,3,5-pentanetriol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, adonitol, arabitol, Polyhydric alcohols such as xylitol and mannitol are preferred.
[0018]
When the polyhydric alcohol residue and the polyoxyalkylene chain are bonded by an ether bond, one polyoxyalkylene chain may be bonded to one residue, and a plurality of polyoxyalkylene chains may be bonded to one residue. An alkylene chain may be bonded.
[0019]
Among the polyoxyalkylene compounds used in the present invention, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, monoalkyl ethers, dialkyl ethers, polyhydric alcohol ethers, and mixtures thereof are excellent in solubility in water. It is particularly preferable as the component (A) of the present invention because of good storage stability and very little wear of the circulation pump. The ratio of oxyethylene group to oxypropylene group in the above polyoxyethyleneoxypropylene glycol can be arbitrarily selected, but the molar ratio of oxyethylene group / oxypropylene group is preferably 30/70 to 90/10, more preferably Is preferably in the range of 40/60 to 80/20.
[0020]
The number average molecular weight of the polyoxyalkylene compound as component (A) is 5000 or more, preferably 7000 or more. When a polyoxyalkylene compound having a number average molecular weight of less than 5000 is used, the viscosity of the composition as a medium fluid for machine tool temperature control cannot be properly maintained, and the circulation pump of the medium fluid is worn. It becomes easy. The number average molecular weight is 20000 or less, preferably 15000 or less. When a polyoxyalkylene compound having a number average molecular weight exceeding 20000 is used, the viscosity of the medium liquid is likely to decrease when the medium liquid is used in a machine tool, and in this case, the circulation pump of the medium liquid is likely to be worn. .
[0021]
The content of the component (A) in the machine tool temperature control medium liquid of the present invention needs to be in the range of 1 to 20% by mass based on the total amount of the medium liquid. When the content of the component (A) is outside the above range, all of the antifreezing property, corrosion prevention property, and wear prevention property of the medium liquid cannot be achieved at a high level. In particular, when the content of the component (A) is less than 1% by mass, an appropriate viscosity cannot be secured as the temperature controlling medium liquid, and the medium liquid circulation pump may be worn out. For the same reason, the content of the component (A) is preferably 3% by mass or more. Moreover, when content of (A) component exceeds 20 mass%, the solubility with respect to water falls and the storage stability of a medium liquid becomes inadequate. For the same reason, the content of the component (A) is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
[0022]
The component (B) of the present invention is benzotriazole and / or a benzotriazole derivative. Here, benzotriazole can be represented by the following formula (1). The benzotriazole derivative includes alkylbenzotriazole represented by the following formula (2) and (alkyl) aminoalkylbenzotriazole represented by the following formula (3).
[0023]
[Chemical 1]

[0024]
[Chemical 2]

[0025]
[Chemical 3]

In the above formula (2), R¹Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Moreover, a represents the integer of 1-3.
[0026]
In the above formula (3), R²Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R^ThreeRepresents a methylene group or an ethylene group. R²As the alkyl group represented by¹And the alkyl group exemplified in the description. R^FourAnd R^FiveMay be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and b represents an integer of 0 to 3. R^FourAnd R^FiveSpecific examples of hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group (including all isomers), pentyl group (including all isomers), hexyl group (all isomers) ), Heptyl group (including all isomers), octyl group (including all isomers), nonyl group (including all isomers), decyl group (including all isomers), undecyl group (Including all isomers), dodecyl group (including all isomers), tridecyl group (including all isomers), tetradecyl group (including all isomers), pentadecyl group (including all isomers) ), Hexadecyl group (including all isomers), heptadecyl group (including all isomers), octadecyl group (including all isomers), and the like.
[0027]
In the benzotriazole derivative represented by the formula (2), R¹A compound in which is a methyl group or an ethyl group and a is 1 or 2, such as methylbenzotriazole (tolyltriazole), dimethylbenzotriazole, ethylbenzotriazole, ethylmethylbenzotriazole, diethyl benzotriazole, and mixtures thereof It is preferable because the corrosion resistance of the medium liquid can be further improved.
[0028]
In the case of a benzotriazole derivative represented by the formula (3), R²Is a methyl group, b is 0 or 1, R^ThreeIs methylene group or ethylene group, R^FourAnd R^FiveAre each an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and dialkylaminoalkylbenzotriazole or dialkylaminoalkyltolyltriazole, and mixtures thereof are preferred from the viewpoint of the corrosion resistance of the medium liquid.
[0029]
Specific examples of preferable dialkylaminoalkylbenzotriazole include dimethylaminomethylbenzotriazole, diethylaminomethylbenzotriazole, dipropylaminomethylbenzotriazole (including isomers of propyl group), dibutylaminomethylbenzotriazole (butyl group). ), Dipentylaminomethylbenzotriazole (including isomers of pentyl group), dihexylaminomethylbenzotriazole (including isomers of hexyl group), diheptylaminomethylbenzotriazole (including heptyl group isomers) Each isomer), dioctylaminomethylbenzotriazole (including each isomer of the octyl group), dinonylaminomethylbenzotriazole (including each isomer of the nonyl group), didecylaminomethyl Benzotriazole (including isomers of decyl group), diundecylaminomethylbenzotriazole (including isomers of undecyl group), didodecylaminomethylbenzotriazole (including isomers of dodecyl group), dimethylaminoethyl Benzotriazole, diethylaminoethylbenzotriazole, dipropylaminoethylbenzotriazole (including isomers of propyl group), dibutylaminoethylbenzotriazole (including isomers of butyl group), dipentylaminoethylbenzotriazole (of pentyl group) Each isomer), dihexylaminoethylbenzotriazole (including each isomer of hexyl group), diheptylaminoethylbenzotriazole (including each isomer of heptyl group), dioctylaminoethylbenzotriazole Sol (including isomers of octyl group), dinonylaminoethylbenzotriazole (including isomers of nonyl group), didecylaminoethylbenzotriazole (including isomers of decyl group), diundecylaminoethyl Examples thereof include benzotrizole (including isomers of undecyl group), didodecylaminoethylbenzotriazole (including isomers of dodecyl group), and the like.
[0030]
Specific examples of preferable dialkylaminoalkyltolyltriazole include dimethylaminomethyltolyltriazole, diethylaminomethyltolyltriazole, dipropylaminomethyltolyltriazole (including isomers of propyl group), dibutylaminomethyltolyltriazole ( Butyl group isomers), dipentylaminomethyltolyltriazole (including pentyl group isomers), dihexylaminomethyltolyltriazole (including hexyl group isomers), diheptylaminomethyltolyltriazole (heptyl) Group isomers), dioctylaminomethyltolyltriazole (including octyl group isomers), dinonylaminomethyltolyltriazole (including nonyl group isomers), dodecylamido Methyltolyltriazole (including isomers of decyl group), diundecylaminomethyltolyltriazole (including isomers of undecyl group), didodecylaminomethyltolyltriazole (including isomers of dodecyl group), dimethylamino Ethyltolyltriazole diethylaminoethyltolyltriazole, dipropylaminoethyltolyltriazole (including isomers of propyl group), dibutylaminoethyltolyltriazole (including isomers of butyl group), dipentylaminoethyltolyltriazole (of pentyl group) Each isomer), dihexylaminoethyltolyltriazole (including each isomer of hexyl group), diheptylaminoethyltolyltriazole (including each isomer of heptyl group), octylaminoethyltolyl Riazole (including isomers of octyl group), dinonylaminoethyltolyltriazole (including isomers of nonyl group), didecylaminoethyltolyltriazole (including isomers of decyl group), diundecylaminoethyl Examples include tolyltriazole (including each isomer of undecyl group), didodecylaminoethyltolyltriazole (including each isomer of dodecyl group), and the like.
[0031]
As the component (B) of the present invention, any one of the compounds represented by the above formulas (1) to (3) may be used alone or in admixture of two or more at any ratio. However, it is preferable to use the benzotriazole represented by the formula (1) alone from the viewpoint of solubility in water.
[0032]
The content of the component (B) in the machine tool temperature control medium liquid of the present invention needs to be in the range of 0.005 to 0.1% by mass based on the total amount of the medium liquid. When the content of the component (B) is outside the above range, it is impossible to achieve all of the antifreezing property, corrosion prevention property, and wear prevention property of the medium liquid at a high level. In particular, when the content of the component (B) is less than 0.005% by mass, the corrosion resistance of the medium liquid becomes insufficient. For the same reason, the content of the component (B) is preferably 0.01% by weight or more. Moreover, when content of (B) component exceeds 0.1 mass%, (B) component becomes difficult to melt | dissolve in water and the storage stability of a medium liquid becomes inadequate. For the same reason, the content of the component (B) is preferably 0.07% by weight or less.
[0033]
The component (C) according to the present invention is propylene glycol and / or diethylene glycol.
[0034]
In the present invention, any one of propylene glycol and diethylene glycol can be used alone, or two can be mixed and used in any proportion, but propylene glycol is preferably used alone.
[0035]
The content of the component (C) in the medium for controlling the machine tool temperature of the present invention needs to be in the range of 5 to 30% by mass based on the total amount of the medium liquid. When the content of the component (C) is outside the above range, all of the antifreezing property, corrosion prevention property, and wear prevention property of the medium liquid cannot be achieved at a high level. In particular, when the content of the component (C) is less than 5% by mass, all of the antifreezing property, corrosion preventing property, and wear preventing property of the medium liquid are insufficient. For the same reason, the content of the component (C) is preferably 10% by mass or more. Moreover, when content of (C) component exceeds 30 mass%, (C) component will become difficult to melt | dissolve in water and the storage stability of a medium liquid will become inadequate. For the same reason, the content of the component (C) is preferably 25% by mass or less.
[0036]
Thus, the machine tool temperature control medium liquid of the present invention contains a specific amount of each of the above components (A) to (C), but other than the components (A) to (C) as necessary. One kind or two or more kinds of additives can be blended. Examples of such additives include aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, triethylamine, ethylamine, diethylamine and triethylamine, aliphatic alkanolamines such as ethanolamine and diethanolamine, and alicyclic amines such as cyclohexylamine and morpholine. Representative pH adjusters; represented by the above-mentioned aliphatic amines, aliphatic alkanolamines, alicyclic amines and alkyl metal salts thereof, fatty acids such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, and amine salts thereof Antirust agent; Extreme pressure agent such as tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, zinc dithiophosphate; Metal type cleaner such as alkaline earth metal sulfonate, alkaline earth metal phenate, alkaline earth metal salicylate, alkaline earth metal phosphonate Agents; antifoaming agents such as silicone; succinimides, succinic acid esters, ashless dispersant such as benzylamine polymethacrylate, polyisobutylene, pour point depressants such as polystyrene and the like. When blending these additives, the blending amount of additives other than the antifoaming agent is usually 0.1 to 15% by weight based on the total amount of the medium liquid. Is usually in the range of 0.0005 to 1% by weight.
[0037]
The kinematic viscosity of the machine tool temperature control medium liquid of the present invention is not particularly limited, but the kinematic viscosity at 40 ° C. is 0.5 to 10 mm.²/ S, preferably 1 to 5 mm²/ S is more preferable. When the kinematic viscosity of the medium liquid is within the above range, the wear prevention property is further improved, and the medium liquid circulation pump can be more reliably prevented from being worn.
[0038]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
[0039]
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-3]
(Preparation of medium solution)
In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, the following compounds were used as the components (A) to (C), and these were blended in water at the ratios shown in Table 1 to prepare medium solutions. Table 1 shows the kinematic viscosity of the obtained medium solution at 40 ° C.
[0040]
(A) component
A1: A sorbitan monoether product of polyoxyethyleneoxypropylene glycol (number average molecular weight: 7000, molar ratio of oxyethylene group / oxypropylene group: 65/35)
A2: Polyoxyethylene oxypropylene glycol (number average molecular weight 10,000, molar ratio of oxyethylene group / oxypropylene group: 60/40)
A3: Polyoxypropylene glycol monomethyl ether (number average molecular weight: 7000)
(B) component
B1: Benzotriazole
B2: Tolyltriazole
B3: Didecylaminomethyltolyltriazole
(C) component
C1: Propylene glycol
C2: Diethylene glycol.
[0041]
Next, the following evaluation tests were performed using the obtained medium solution.
[0042]
(Evaluation of anti-freezing properties)
100 ml of the medium solution was put in a test tube with an air jacket equipped with a thermometer, and the test tube was put in a dewar bottle containing dry ice and a refrigerant chemical (methanol). Dry ice was further added to the dewar and cooled at a cooling rate of 1 ° C./min, and the freezing temperature of the medium liquid was measured. The obtained results are shown in Table 1.
[0043]
(Evaluation of corrosion prevention)
According to the following procedure, the corrosion resistance to aluminum castings was evaluated.
[0044]
First, each side of an aluminum casting having a length of about 50 mm, a width of about 25 mm, and a thickness of about 3 mm (AC2A-F of JIS H5202) was measured to determine the total surface area, and the mass of the test piece was measured. Next, this test piece was immersed in 750 ml of the medium liquid heated to 90 ° C., and 100 ml / min of dry air was blown into the medium liquid. After 2 hours from the start of the supply of dry air, the test piece was taken out, removed with a nylon brush, washed with water, further immersed in 100 ml of nitric acid and then washed with water. The test piece was dried and weighed, and the mass change per unit area (mg / cm²) The obtained results are shown in Table 1. In Table 1, a minus sign means that the mass of the test piece after the test has decreased. For example, “−0.25 (mg / cm²) ”Means that the mass of the test piece is 0.25 mg / cm after the test.²It means that it was decreasing.
[0045]
(Evaluation of wear prevention)
ASTM D 3233-93 “Test for Standard Test Methods for Measurement of Extreme Pressure of Wear Lubricants Test by Fax Pin Vee Block Test” The amount of wear of the subsequent pins and blocks was measured. The obtained results are shown in Table 1.
[0046]
The pin (journal) is made of steel with an outer diameter of 6.35 mm (1/4 inch) and a length of 31.75 mm (1/4 inch), and the V-shaped block is made of steel with an angle of 96 degrees. It was. The test conditions were 1300 rpm, Direct Load 30 lbs, and a test time of 20 hours.
[0047]
[Table 1]

As is clear from the results shown in Table 1, it was confirmed that the medium solutions of Examples 1 to 6 achieved high levels of antifreezing, corrosion prevention, and wear prevention at a high level.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the machine tool temperature control aqueous medium liquid of the present invention can control the temperature of the machine tool in a sufficiently wide temperature range, and is excellent in compatibility with a metal member and lubricity. Therefore, by applying the aqueous medium liquid of the present invention to a machine tool, it is possible to freeze the medium liquid at the time of nighttime stop in a cold region in winter and to prevent the subsequent start of the machine tool, metal members such as a bearing portion of a circulation pump ( In particular, it is possible to prevent a phenomenon such as leakage of the medium liquid due to corrosion of the aluminum member), damage to the blades of the impeller, and wear of the members constituting the circulation pump.

Claims

水を基材とし、媒体液全量基準で、
（Ａ）数平均分子量５０００〜２００００のポリオキシアルキレン化合物１〜２０質量％と、
（Ｂ）ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体０．００５〜０．１質量％と、
（Ｃ）プロピレングリコール及び／又はジエチレングリコール５〜３０質量％と
を含有し、４０℃における動粘度が０．５〜１０ｍｍ ^２／ｓであることを特徴とする工作機械温度制御用水性媒体液。Based on water as the base material
(A) 1-20% by mass of a polyoxyalkylene compound having a number average molecular weight of 5000-20000,
(B) benzotriazole and / or its derivative 0.005-0.1% by mass;
(C) An aqueous medium liquid for controlling a machine tool temperature, containing propylene glycol and / or diethylene glycol in an amount of 5 to 30% by mass and having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 0.5 to 10 mm ² / s .