[发明专利]水溶性金属加工油剂

说明书

技术领域

本发明涉及可长期抑制在用于金属材料的切削加工、研削加工等时形成雾状而飞散的水溶性金属加工油剂及其制造方法。

背景技术

目前，金属材料的切削加工、研削加工等中，以作为加工对象的金属材料和高速旋转的加工工具之间的润滑、冷却等为目的，使用金属加工油剂。作为金属加工油剂，已知有主要由矿物油等构成的非水溶性金属加工油剂、和用水稀释矿物油或表面活性剂等而成的水溶性金属加工油剂。

近年来，因非水溶性金属加工油剂有易于燃烧的缺点，所以广泛使用水溶性金属加工油剂。另外，为提高加工效率，金属材料的切削加工、研削加工等时的加工工具的旋转速度正推向高速化。随之，作用于金属加工油剂的剪应力、摩擦热等进一步增大。如果对金属加工油剂施加较大的剪应力或摩擦热，则金属加工油剂的一部分发生微粒化、热分解，金属加工油剂易形成雾状并朝周边飞散。尤其是，水溶性金属加工油剂通常粘度低于非水溶性金属加工油剂，具有易于形成雾状而飞散的问题。

如果金属加工油剂雾飞散，则将产生加工机械及产品等被金属加工油剂污染的问题。另外，如果金属加工油剂的雾通过作业员的呼吸器官等进入体内，则可能有损作业员的健康。在这样的状况下，期望开发有效抑制在用于金属材料的切削加工、研削加工等时形成雾状而飞散的水溶性金属加工油剂。例如，专利文献1中公开有一种水溶性金属加工油剂，从抑制雾状飞散的观点出发，含有平均分子量超过1000000的聚环氧烷等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第93/24601号小册

发明内容

发明所要解决的课题

但是，本发明人反复刻意检讨的结果发现，在将例如专利文献1所公开的水溶性金属加工油剂用于金属材料的切削加工、研削加工等的情况下，在开始使用后不久，虽然可抑制水溶性金属加工油剂的雾状飞散，但存在若重复使用则雾状飞散增大的新的问题。尤其是，已知在高剪应力的金属加工时，雾状飞散的抑制效果容易降低，有时必须要频繁地补充新的水溶性金属加工油剂。

本发明是鉴于上述问题而创立的发明。即，本发明的主要目的在于，提供一种可长期抑制在用于金属材料的切削加工、研削加工等时形成雾状而飞散的情况的水溶性金属加工油剂及其制造方法。

用于解决课题的技术方案

本发明人为解决上述问题而进行了刻意检讨。其结果发现：通过采用包含重均分子量为100000～1000000的聚环氧烷和水的水溶性金属加工油剂，可以长期抑制在其用于金属材料的切削加工、研削加工等时，该水溶性金属加工油剂的雾状飞散。本发明是基于上述发现一再进行检讨而完成的发明。

即，本发明提供以下所公开的方式的水溶性金属加工油剂及其制造方法。

项1、一种水溶性金属加工油剂，包含重均分子量为100000～1000000的聚环氧烷和水。

项2、根据项1所述的水溶性金属加工油剂，其中，构成所述聚环氧烷的单体单元的碳原子数为2～4。

项3、根据项1或2所述的水溶性金属加工油剂，其中，所述聚环氧烷包含选自由环氧乙烷单元、环氧丙烷单元及环氧丁烷单元构成的组中的至少1种单体单元。

项4、根据项1～3中任一项所述的水溶性金属加工油剂，其中，所述聚环氧烷为选自由聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、环氧乙烷-环氧丁烷共聚物及环氧丙烷-环氧丁烷共聚物构成的组中的至少1种。

项5、根据项1～4中任一项所述的水溶性金属加工油剂，其中，所述聚环氧烷的含量为0.1～5质量％。

项6、根据项1～5中任一项所述的水溶性金属加工油剂，其粘度为5～10000mPa·s。

项7、根据项1～6中任一项所述的水溶性金属加工油剂，其用于金属材料的切削加工或研削加工。

项8、一种水溶性金属加工油剂的制造方法，用于制造项1～7中任一项所述的水溶性金属加工油剂，其中，该制造方法包含将重均分子量为100000～1000000的聚环氧烷和水混合的工序。

项9、一种水溶性组合物在金属加工上的使用，该水溶性组合物包含重均分子量为100000～1000000的聚环氧烷和水。

发明效果

根据本发明，可以提供一种可长期抑制在用于金属材料的切削加工、研削加工等时形成雾状而飞散的水溶性金属加工油剂及其制造方法。

附图说明

图1是测定水溶性金属加工油剂的飞散直径的装置的示意图；

图2是用于说明雾状飞散的抑制效率的评价方法的示意图；