[发明专利]水溶性金属加工油剂及金属加工用冷却剂

说明书

技术领域

本发明涉及水溶性金属加工油剂及将其用水稀释后用于切削或磨削等金属加工中的金属加工用冷却剂。

背景技术

用于金属加工的金属加工油剂分为油系(油性)和水系(水性)，其中多以冷却性、浸润性优异、且无火灾隐患的水性型为主。作为水性型，广泛被人知晓的除了在矿物油等油性基油中配合表面活性剂而成的乳胶系油剂、增加了表面活性剂配合量的可溶性系油剂之外，还有以聚亚烷基二醇等水溶性润滑剂为主成分的溶液系油剂。在磨削等、冷却性较为重要的用途中，大多使用不含矿物油的水溶性溶液系油剂。作为溶液系油剂，已知有配合链烷醇胺脂肪酸盐与聚亚氧烷基乙二醇而成的水性润滑性组合物(参阅专利文献1)。

另一方面，使用超级磨粒(金刚石、CBN)的长寿命磨石最近越来越普及，这就要求溶液系油剂具有更高的润滑性。因此，有人提出了配合碳原子数6～10的一元羧酸或二元羧酸与(PO)-(EO)-(PO)型嵌段聚亚烷基二醇的水溶性金属加工油剂(参阅专利文献2)。根据此油剂，可以提供一种润滑性或消泡性优异的溶液系油剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特公昭40-14480号公报

专利文献2：日本专利特开平8-231977号公报

发明内容

专利文献1中记载的水性润滑油组合物，虽然作为溶液系油剂的冷却性良好，但涉及润滑性，却次于油系、乳胶系、可溶性系。此外，专利文献2中的溶液系油剂，即使稀释33倍左右，其润滑性也未必充分。尤其是水稀释倍率上升至50倍左右时，其润滑性下降的问题更为严重。进一步，在水溶性的溶液系油剂的情况时，防锈性或消泡性也容易成为问题。

因此，本发明的目的在于，提供一种水溶性金属加工油剂，其用水稀释时成为润滑性、防锈性和消泡性优异的金属加工用冷却剂。

为了解决上述课题，本发明提供以下所示的水溶性金属加工油剂。

〔1〕一种水溶性金属加工油剂，其特征在于，由选自(A)下述式(1)所示的嵌段聚亚烷基二醇和(B)下述式(2)所示的聚亚烷基二醇单醚之中的至少一种与(C)链烷醇胺脂肪酸盐配合而成。

HO(EO)_a-(PO)_b-(EO)_cH    (1)

〔EO为-CH₂CH₂O-，PO为-CH(CH₃)CH₂O-或者-CH₂CH(CH₃)O-，(EO)_a、(PO)_b以及(EO)_c的各单元进行嵌段键合，a及c为1～30的整数，b为5～100的整数。〕

RO(R’O)_dH    (2)

〔R为碳原子数1～30的烷基，R′O为PO或者EO，其中，EO的摩尔分数不足100％，d为1～50的整数。〕

〔2〕一种水溶性金属加工油剂，其特征在于，上述本发明的水溶性金属加工油剂中，所述(A)成分的质量平均分子量为500～10000。

〔3〕一种水溶性金属加工油剂，其特征在于，上述本发明的水溶性金属加工油剂中所述(A)成分中的a、b和c满足下述式(3)的关系。

(a+c)/(a+b+c)＝0.1～0.5    (3)

〔4〕一种水溶性金属加工油剂，其特征在于，上述本发明的水溶性金属加工油剂中，以含有水的油剂总量为基准，所述(A)成分和(B)成分的总配合量占5～40质量％，所述(C)成分的配合量占30～75质量％。

〔5〕一种金属加工用冷却剂，用水稀释上述本发明的水溶性金属加工油剂2～200倍(容量)而成。

根据本发明的水溶性金属加工油剂(原液)，由于是配合特定结构的聚亚烷基二醇类和链烷醇胺脂肪酸盐而成，可以提供一种即使在高稀释率下，也具有优异润滑性、更具有优异防锈性和消泡性的冷却剂。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。

本发明的水溶性金属加工油剂(以下也称“本油剂”)，由选自(A)下述式(1)所示的嵌段聚亚烷基二醇和(B)下述式(2)所示的聚亚烷基二醇单醚之中的至少一种与(C)链烷醇胺脂肪酸盐配合而成。

HO(EO)_a-(PO)_b-(EO)_cH    (1)

RO(R’O)_dH              (2)