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公開番号2024176719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095481
出願日2023-06-09
発明の名称水溶性金属加工油剤
出願人出光興産株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 173/00 20060101AFI20241212BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】例えば、長期間にわたり性能が維持され得る水溶性金属加工油剤となり得る金属加工液が求められている。
【解決手段】50℃で48時間加熱した際の下記式(i)から算出される揮発率が20%以下であるアミン化合物(A)を2種以上、及び、脂肪酸類(B)を含有し、成分(A)には該当しないアミン化合物(X)の含有量が、成分(A)の全量100質量部に対して、5.0質量部未満である、水溶性金属加工油剤。
・式(i):揮発率(%)=([加熱前のアミン化合物の質量]-[48時間加熱後のアミン化合物の質量])/[加熱前のアミン化合物の質量]×100
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
５０℃で４８時間加熱した際の下記式（ｉ）から算出される揮発率が２０％以下であるアミン化合物（Ａ）を２種以上、及び、脂肪酸類（Ｂ）を含有し、
成分（Ａ）には該当しないアミン化合物（Ｘ）の含有量が、成分（Ａ）の全量１００質量部に対して、５．０質量部未満である、水溶性金属加工油剤。
・式（ｉ）：揮発率（％）＝（［加熱前のアミン化合物の質量］－［４８時間加熱後のアミン化合物の質量］）／［加熱前のアミン化合物の質量］×１００
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
成分（Ａ）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、５．０質量％超である、請求項１に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項３】
成分（Ａ）が、前記揮発率が１０％以下であるアミン化合物（Ａ１）を少なくとも２種含む、請求項１又は２に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項４】
重量平均分子量が１２，０００以下のポリアルキレングリコール（Ｙ１）及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｙ２）の合計含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、７０質量％未満である、請求項１～３のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項５】
重量平均分子量が１２，０００以下のポリアルキレングリコール（Ｙ１）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、１５．０質量％未満である、請求項１～４のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項６】
ポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｙ２）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、１５．０質量％未満である、請求項１～５のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項７】
成分（Ｂ）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、５．０質量％以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項８】
成分（Ａ）に由来する塩基価と、成分（Ｂ）に由来する酸価との比［（Ａ）／（Ｂ）］が、０．５０～１０．０である、請求項１～７のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項９】
さらに非イオン性界面活性剤（Ｃ）を含有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
【請求項１０】
さらに基油（Ｄ）を含有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性金属加工油剤、当該水溶性金属加工油剤に希釈水を配合してなる金属加工液、及び、金属加工液を適用して金属からなる被加工材を加工する金属加工方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
切削加工や研削加工等の金属加工分野では、被加工材の加工性を向上させると共に、加工工具の磨耗抑制を目的として、金属加工液が使用される。
金属加工液には、鉱油、合成油、動植物油等の油分を主成分した油性金属加工液と、油分に界面活性を有する化合物を配合して水溶性を付与した水溶性金属加工液がある。近年では、火災の危険性が低い等の安全性の理由から、水溶性金属加工液が用いられるようになってきている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水溶性ポリアルキレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、及びそれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される６０～９０重量％の基油と、５～２０重量％のグリコールエーテルと、０．０１～５重量％の油溶性ポリアルキレングリコールと、０．２～６重量％の添加剤とを含む、濃縮金属加工流体に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１０／１１３５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のような水溶性金属加工液は、金属加工時において繰り返し使用されるが、長期間の使用に伴う性能の低下が問題となっている。そのため、長期間にわたり性能が維持され得る金属加工油を調整し得る水溶性金属加工油剤が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、特定の揮発率が所定値以下のアミン化合物を２種以上と、脂肪酸類とを含有し、特定の揮発率が所定値を超えるアミン化合物の含有量を制限した水溶性金属加工油剤を提供する。
具体的には、本発明は、例えば、下記態様［１］～［１３］を提供する。
［１］
５０℃で４８時間加熱した際の下記式（ｉ）から算出される揮発率が２０％以下であるアミン化合物（Ａ）を２種以上、及び、脂肪酸類（Ｂ）を含有し、
成分（Ａ）には該当しないアミン化合物（Ｘ）の含有量が、成分（Ａ）の全量１００質量部に対して、５．０質量部未満である、水溶性金属加工油剤。
・式（ｉ）：揮発率（％）＝（［加熱前のアミン化合物の質量］－［４８時間加熱後のアミン化合物の質量］）／［加熱前のアミン化合物の質量］×１００
［２］
成分（Ａ）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、５．０質量％超である、上記［１］に記載の水溶性金属加工油剤。
［３］
成分（Ａ）が、前記揮発率が１０％以下であるアミン化合物（Ａ１）を少なくとも２種含む、上記［１］又は［２］に記載の水溶性金属加工油剤。
［４］
重量平均分子量が１２，０００以下のポリアルキレングリコール（Ｙ１）及びポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｙ２）の合計含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、７０質量％未満である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［５］
重量平均分子量が１２，０００以下のポリアルキレングリコール（Ｙ１）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、１５．０質量％未満である、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［６］
ポリオキシアルキレン基を有する非水溶性化合物（Ｙ２）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、１５．０質量％未満である、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［７］
成分（Ｂ）の含有量が、前記水溶性金属加工油剤の全量基準で、５．０質量％以上である、上記［１］～［６］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［８］
成分（Ａ）に由来する塩基価と、成分（Ｂ）に由来する酸価との比［（Ａ）／（Ｂ）］が、０．５０～１０．０である、上記［１］～［７］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［９］
さらに非イオン性界面活性剤（Ｃ）を含有する、上記［１］～［８］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［１０］
さらに基油（Ｄ）を含有する、上記［１］～［９］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［１１］
さらに水（Ｅ）を含有する、上記［１］～［１０］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤。
［１２］
上記［１］～［１１］のいずれか一項に記載の水溶性金属加工油剤に、希釈水を配合してなる、金属加工液。
［１３］
上記［１２］に記載の金属加工液を適用して、金属からなる被加工材を加工する、金属加工方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の好適な一態様の水溶性金属加工油剤は、希釈水で希釈することで、熱安定性及び耐腐敗性に優れ、長期間にわたり性能がより維持できる金属加工油を調製可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書に記載された数値範囲については、上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。例えば、数値範囲として「好ましくは３０～１００、より好ましくは４０～８０」と記載されている場合、「３０～８０」との範囲や「４０～１００」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。また、例えば、数値範囲として「好ましくは３０以上、より好ましくは４０以上であり、また、好ましくは１００以下、より好ましくは８０以下である」と記載されている場合、「３０～８０」との範囲や「４０～１００」との範囲も、本明細書に記載された数値範囲に含まれる。
加えて、本明細書に記載された数値範囲として、例えば「６０～１００」との記載は、「６０以上（６０又は６０超）、１００以下（１００又は１００未満）」という範囲であることを意味する。
【０００９】
本明細書において、「金属加工油剤」は、希釈水で希釈して金属加工液とする前の金属加工液の原液であって、金属加工に用いる前の輸送時や保管時には好適な形態である。また、「金属加工液」は、原液である金属加工油剤に希釈水を加えて希釈したものであって、金属加工に使用する際に好適な形態である。
「金属加工油剤」と「金属加工液」とは、例えば、以下のように、水の含有量によって区別することもできる。
・「金属加工油剤」：水の含有量が、水以外の成分の全量１００質量部に対して０質量部以上４００質量部以下である。
・「金属加工液」：水の含有量が、水以外の成分の全量１００質量部に対して、４００質量部超である。
【００１０】
〔水溶性金属加工油剤の構成〕
本発明の水溶性金属加工油剤は、式（ｉ）から算出される揮発率が２０％以下であるアミン化合物（Ａ）（以下、「成分（Ａ）」ともいう）を２種以上、及び、脂肪酸類（Ｂ）（以下、「成分（Ｂ）」ともいう）を含有し、成分（Ａ）には該当しないアミン化合物（Ｘ）（以下、「成分（Ｘ）」ともいう）の含有量が、成分（Ａ）の全量１００質量部に対して、５．０質量部未満に調製した油剤である。
本明細書において、「水溶性」とは、２５℃の水１００ｇへの溶解量が２０ｇ以上であって、２５℃の水１００ｇに対象物質を２０ｇ添加後の２５℃の溶液の全光線透過率が９０％以上である成分を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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