JPH02228394A - 抗菌性水溶性切削油剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、切削加工および研削加工に用いられる水溶性
切削油剤に関する。

従来の技術 金属の切削加工および研削加工に用いられる水溶性切削
油剤は、鉱物油、油脂、接圧添加剤、界面活性剤、消泡
剤、金属防食剤、酸化防止剤、防腐・防ばい剤等を目的
に応じて適宜に混合して造られる。水溶性切削油剤は通
常は水で１０ないし１００倍に希釈して使用され、希釈
液をクーラントと呼んでいる。

クーラントには被削性をよくする性能（１次性能）と、
作業性その他に関する性能（２次性能）とが要求される
。このうち２次性能としては１．防錆性がよいこと、劣
化しにくく管理しやすいこと、人体に無害であること、
泡立ちが少なく悪臭がないこと等が挙げられる。

水溶性切削油剤は、使用目的や条件によって重点の置き
方が異なるが、上記の諸性能をバランスよく具備してい
る必要がある。

発明が解決しようとする問題点 上記のように水溶性切削油剤の原液を希釈して得られる
クーラントは、微生物劣化すなわも腐敗しやすいという
問題点があり、その微生物劣化を防ぐことは非常に重要
な課題である。クーラントの腐敗が進行すると、１次性
能および２次性能が低下するうえ、悪臭によって作業環
境も悪くなる。

また、腐敗による油剤交換の頻度が高くなればコストの
うえでも不利となる。さらに、クーラントにカビが発生
すると、１次性能と２次性能がともに低下するだけでな
く、循環系統のバイブ詰まりの原因となる。

さらに、クーラント劣化の原因としては、上記のほかに
鉄イオンの溶出がある。クーラントを用いて金属加工を
続けると、除々に鉄イオンがクーラント中に溶出し、こ
れが原因でクーラントが赤褐色化するとともに、加工物
表面に赤褐色の物質が付着し、その外観を損ねる。この
ため１作業者が着色物質を除去するための作業をしなけ
ればならないという問題点があった。

さらにまた、鉄の溶出は加工物の錆の発生を促すという
問題も引き起こしていた。

従来は、上記のようなり−ラントの微生物劣化を防ぐた
めに、水溶性切削油剤に各種の抗菌性物質を添加してい
たが、クーラントの劣化を長期間にわたって防ぐことは
困難で−り、満足する状態ではなかった。

また、鉄イオンの溶出を防止するために、水溶性切削油
剤の組成について種々検討が加えられているが、有効な
手段が見出されていなかった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
ものであり、特に、微生物劣化すなわち腐敗しにく（、
カビが発生しに（いこと、及び鉄イオンの溶出が少ない
ことを特徴とする水溶性切削油剤を提供しようとするも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは鋭意研究の結果、水溶性切削油剤に特殊な
ジアミンを添加することにより、水溶性切削油剤が具備
すべき諸性能を損なうことなしに耐微生物劣化性を向上
させ、かつ鉄イオンの溶出を減少させることができるこ
とを見出し１本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、水溶性切削油剤に特定のジアミンを
添加したものであり、このジアミンは一般的に、２ない
し１７個の炭素原子をもつアルキル基を有するアルキル
ジアミンである。

添加するジアミンの例としては１例えばエチレンジアミ
ン。

トリメチレンジアミン。

テトラメチレンジアミン、 １．５−ジアミノペンクン、 ヘキサメチレンジアミン、 １．７−ジアミノへブタン。

１．８−ジアミノオクタン、 １’、１０−ジアミノデカン。

１．１２−ジアミノドデカン。

１．２−ジアミノプロパン、 １．２−ジアミノ−２−メチルプロパン、２．２−ジメ
チル−１，３−プロパンジアミン、２−エチル−２−メ
チル−１，３−プロパンジアミン 等を挙げることができる。

また、添加するジアミンは、クーラント中にｏ、ｏｏｔ
ないし１重量％存在することが望ましい、クーラント中
のジアミンの濃度が０．００１重量％未清０場合には本
発明の効果がほとんど得られないからであり、一方、そ
れが１重量％以上の場合にはそれ以下の場合と比較して
効果がほとんど向上せず、経済的に不利となるからであ
る。

なお、添加するジアミンは、水溶性切削油剤の原液又は
クーラント中のいずれに添加してもよい。

製造方法 本発明に係る水溶性切削油剤の製造に際しては、従来の
水溶性切削油剤の製造方法に準じて。

ジアミンをも含めて各種成分を混合すればよい。

特に鉱物油、油脂、１種圧添加剤、界面活性剤、消泡剤
、金属防食剤、酸化防止剤等の成分については、従来用
いられているもののなかから任意に選択して用いること
ができる。

実施例 次に１本発明の実施例について各表に従って説明する。

なお、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言
うまでもない。

第１表はエマルションタイプの水溶性切削油剤、第２表
はソリニブルタイプの水溶性切削油剤のそれぞれの組成
を示すものである。なお、各表において、組成を示す数
の単位は重量％である。

は次のとおりのものである。

アニオン界面活性剤： 第１表（１） 石油スルホネートのナトリウム塩 ・・・６０重量部 第１表（２） リシルイン酸のトリエタノールアミ ン塩　　　　　　　　　−４０重量部 の混合物 ノニオン界面活性剤： ノニルフェノール、エチレンオキサイ ド２モル附加物　　　　・３０重量部 ソルビタンのオレイン酸エステル （オレイン酸：ソルビタン： １．５：Ｌ）　　　　　　−・・３０重量部ヤシ油脂肪
酸ジェタノールアミド ・・・４０重量部 の混合物 防腐剤：ヘキサヒド口−１，３，５−トリス（ヒドロキ
シエチル）−１，３，５− トリアジン （注） 第１表に示した界面活性剤および防腐剤第２表（Ｌ） び炭素原子数が９の直鎖脂肪酸（Ａ、）のアミン塩（Ａ
＠：Ａ・＝ｌ　：　１） 第２表（２） （注）第２表に示した界面活性剤は次のとおりのもので
ある。

アニオン界面活性剤： 炭素原子数が８の直鎖脂肪酸（Ａ、）お上・・・６０重
量部 リシルイン酸のトリエタノ−、ルアミ ン塩　　　　　　　　　・・・４０重量部の混合物 ノニオン界面活性剤： ポリエチレングリコール（平均分子量 １０００）のオレイン酸エステル（モ ノエステル）　　　　　　−４０重量部ポリエチレング
リコール（平均分子量 ４００）の牛脂脂肪酸エステル（ジエ ステル）　　　　　　　　　−３０重量部エチレンオキ
サイド、プロピレンオキ サイドのブロックポリマー（エチレン オキサイドの含有量　４０ｗｔ％、平 均分子量２０００　）　　　・３０重量部の混合物 第１表及びＩｌ！１２表に示した組成を有する水溶性切
削油剤について、以下の実験を行い、それぞれの水溶性
切削油剤の性能を評゛癲した。

（１）試料液の調製 第１表及び第２表に示す組成の実施例の水溶性切削油剤
、及び比較例の水溶性切削油剤を滅菌水で希釈し、第１
表の水溶性切削油剤は３重量％に、第２表の水溶性切削
油剤は２重量％に、それぞれ調製して試料液とした。

（２）耐微生物劣化性テスト 各試料液４００ｍβを滅菌した５００ｍｆｆ容の平底フ
ラスコに入れる。これに種菌として、腐敗したエマルシ
ョン（生ＩＩＩ数２Ｘ１０’個／ｍβ。

真菌Ｃ１Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ’個／ｍ４）１重量％を１日、
２日、４日、８日、１３日および１７日の間隔で接種し
、３０℃で２１日日間上う培養（回転数は２００ｒｐｍ
）Ｌ、た、そして０日目、３日目、７日目、１４４日目
よび２１１日目各試料液の一部を無菌的に採取し、生国
数及び真菌数を測定するとともに、ｐＨの測定、外観変
化及び臭気の有無の観察を行なった。また、同時に饋止
め性能の観察をも行った。

なお、生菌数は普通寒天培地を用い、プレートカウント
法により測定した。また、真菌数は抗生物質（クロラム
フェニコール及びテトラサイクリン）を添加したポテト
デキストロース寒天培地を用い、プレートカウント法に
より測定した。

また、錆止め性の観察は、鋳鉄切屑法によって行った。

すなわち、約１５ｇのドライカットした鋳鉄切屑（ＦＣ
−２５，８ないし１２メツシユ）をペトリ皿（内径的６
０ｍｍ）に採取し、これに試料液的２５ｍ氾を添加し、
十分に振とうした後、約４分間静置した０次に試料液を
傾斜法によって除去し、ペトリ皿上に発生する錆の状態
を経時的に観察した。

第３表及び第４表は、経口による測定結果を示すもので
ある。

第３表（１、） 第３表（２） 第４表（１） 第４表（２） 第４表 外観変化 いずれの実施例も２１日経過後でもほとんど外観変化が
みられないのに対し、比較例はいずれも２１日経過する
までに態度していることが分かる。

ｐＨ 実施例ではｐＨの数値の低下が比較的少ないのに対し、
比較例ではｐＨの数値の低下が比較的大きいことが分か
る。

生国数および真菌数 実施例では生菌数が２１日経過後でｌ　Ｘ　１０’ない
し５ＸＩＯ’個／　ｍ　Ｑ程度であるのに対し、比較例
では３ＸＩＯ’ないし３ＸＩＯ”個／　ｍ　ｌと大幅に
増加していることが分かる。

また、真菌数についても、すべての実施例が２１日経過
後でも１０個／　ｍ　２未満であるのに対し、比較例で
は２Ｘ１０’ないし３ＸＩＯ’個／ｍβと大幅に増加し
ていることが分かる。

臭気 すべての実施例が２１日経過後でもほとんど臭気を惑じ
ないのに対し、比較例はいずれも２１日経過までに悪臭
を生じている。

錆止め性能 一部の実施例で２１日経過後に歯かに錆を生じたものが
あるに過ぎないのに対し、比較例はいずれも明らかに鯖
を生じたことが分かる。

上記のように、第３表及び第４表の結果から、実施例の
水溶性切削油剤が比較例の従来の水溶性切削油剤よりも
耐微生物劣化性において優れていることが分かる。

（３）　鉄イオン溶出防止能テスト 前記（１）の方法により調製した試料液４００ｍβおよ
びドライカットした鋳鉄切屑（ＦＣ−２５，８ないし１
２メツシユ）４０ｇを５００ｍβ容のエルレンマイヤー
フラスコに入れ、綿栓をし、３７℃で２０日日間上う（
回転数はｌ　５０ｒｐｍ）して試料液を劣化させた。放
冷後、Ｎｏ。

５Ａの濾過紙で濾過し、劣化液を得た。この劣化液につ
いて外観変化を観察し、鉄イオン１度を測定した。その
結果を第５表に示す。

１１１５表（１） 第５表（２） 第５表（３） （注１）外観変化において Ｏは変化なしを示し、×は赤褐色化したことを示す。

（注２）鉄イオン濃度は吸光光度法により測定した。な
お、新液の鉄イオン１度は全試料ともｔｐｐｍであった
。

第５表から１次のことが分る。

外観変化 すべての実施例において外観変化が見られなかったのに
対し、比較例はいずれも赤褐色化した。

鉄イオン濃度 いずれの実施例でも鉄イオン濃度が２ないし４ｐｐｍの
ようにごく僅かであるのに対し、比較例はいずれも１４
５ないし２６０ｐｐｍと高濃度を示した。

以上のように第５表から、本発明の水溶性切削油剤の鉄
イオン防止能が従来の水溶性切削油剤よりも優れている
ことが分かる。

発明の効果 本発明は以上説明したとおり、本発明の水溶性切削油剤
は微生物劣化しにくいこと、すなわち腐敗しにくくカビ
が発生しにくいこと、及び鉄イオンの溶出が少ないとい
う効果を奏するものである。

出願人　　工シロ化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉱物油、油性剤および接圧添加剤からなる群から選ばれ
   た少なくとも１種の物質および界面活性剤を含有する水
   溶性切削油剤、または界面活性剤および防錆添加剤から
   なる群から選ばれた少なくとも１種の物質および水を含
   有する水溶性切削油剤において、炭素原子数が２ないし
   １２であるアルキレン基を有するアルキレンジアミンの
   １種または２種以上を含有することを特徴とする抗菌性
   水溶性切削油剤。