(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミン化合物を含有する水溶性金属加工油剤組成物を希釈してなるクーラントであって、
前記アミン化合物はジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミンのいずれかであり、
前記クーラントにおける前記アミン化合物の含有量が０．２５質量％以上であり、
前記クーラントのｐＨが９．０以上である、
クーラント。
【請求項２】
請求項１に記載のクーラントを使用しながら金属を加工する、金属加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削、研削、塑性加工等の金属加工において用いられる、水溶性金属加工油剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削、研削、塑性加工等といった金属加工を行う場合、加工工具と被加工材との間を潤滑・冷却するために加工油剤が使用される。当該加工油剤には、油性加工油剤と水溶性加工油剤とがあるが、効率的に冷却できることや、無人化された機械においても加工時の火災を防止できることから、水溶性加工油剤が主に用いられている。金属加工の際は、大量の加工油剤をポンプによって循環しながら使用する。
【０００３】
金属加工に用いられる水溶性加工油剤は、一般に鉱物油、油脂、脂肪酸、脂肪酸エステル、極圧添加剤、界面活性剤、消泡剤、金属防食剤、酸化防止剤、防腐・防カビ剤等を目的に応じて適宜混合して製造され、水で希釈して、いわゆるクーラントとしたうえで使用される。クーラントには、切削性、研削性等に係る１次性能と、作業性等に係る２次性能とが要求される。１次性能としては、例えば、仕上げ面精度の向上、工具寿命の延長等が挙げられ、２次性能としては、例えば、防錆性に優れること、劣化し難く管理が容易であること、人体に無害であること、泡立ちが少ないこと等が挙げられる。
【０００４】
水溶性加工油剤には、上記したような、細菌、酵母、カビ等の微生物の栄養源となる物質が多く含有されているため、希釈後のクーラントが腐敗しやすいという問題がある。クーラントの腐敗が進行すると、１次性能、２次性能ともに低下するうえ、腐敗による悪臭も問題となる。また、腐敗によって油剤交換の頻度が高くなれば、コスト面においても不利となる。さらに、クーラントにカビが発生した場合、ポンプ等の循環系統においてパイプ詰まりの原因にもなる。これを防ぐため、加工油剤には防腐・防カビ剤が添加され、或いは、その他成分によって防腐・防カビ処理がなされる。
【０００５】
しかしながら、一般に、防腐剤や防カビ剤は、分解若しくは不活性化により効果が短期間で著しく低下してしまうという問題がある。また、広く知られている防腐剤や防カビ剤としては、ホルムアルデヒド放出型やフェノール系のものが挙げられるが、このようなものは刺激物である。すなわち、加工油剤に防腐・防カビ性能を発揮させ得る程度に多量に添加すると、加工油剤自体が皮膚刺激性の激しいものとなってしまい、人体に悪影響を及ぼすことがあった。
【０００６】
また、加工油剤において、界面活性剤（乳化剤）として脂肪酸と各種アミンとを反応させたアミンセッケンを使用したものがある（特許文献１）。この場合、加工油剤にはアルカリのアミンが遊離した状態で存在し、当該遊離状態のアミンを大量に含ませることで、加工油剤にある程度の防腐・防カビ性を付与することができる。また、加工油剤において抗菌性アミンを含ませる技術もある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭６１−４０７２０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、従来技術にあっては、金属加工油剤組成物やクーラントにおける液相中での防腐及び防カビに着眼したものしかなかった。
【０００９】
一方で、水溶性金属加工油剤が使用されている工場やプラントにおける配管・スクリーン詰まり等の原因は、タンク内の気液界面から気相部で繁殖するカビに由来する場合が多い。上記した従来技術にあっては、液相中のカビの生育を抑制或いは死滅させるだけであり、気相部のカビの生育を抑制することはできなかった。従来において、気相部のカビの繁茂を防止するためには、物理的清掃等によって一時的に気相部のカビを除去する以外に手段がなかった。
【００１０】
しかしながら、物理的清掃等によって気相部のカビを一時的に除去したとしても、カビ菌糸や胞子が少しでも残留してしまうと、短期間のうちにカビが繁茂し、これが剥がれ落ちること等によって、配管・スクリーン・その他プラント設備において、閉塞・溢水等のトラブルを繰り返すという問題があった。
【００１１】
上記問題に鑑み、本発明は、気相部のカビの生育を抑制可能な水溶性金属加工油剤組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、気相部のカビの生育を効果的に抑制可能な水溶性金属加工油剤組成物を目指して鋭意研究した結果、水溶性金属加工油剤組成物中に所定のアミンを添加し、且つ、使用時におけるｐＨを所定値以上とすることで、気相部のカビの生育を阻害でき、液体タンク内の気液界面から気相部分で繁茂するカビに由来するプラントの各種トラブルを回避できることを知見した。
【００１３】
本発明は上記知見に基づいてなされたものである。すなわち、
本発明の第１の態様は、炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を含有し、使用時のｐＨが、当該アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨを１以上下回らない、水溶性金属加工油剤組成物である。
【００１４】
本発明において、アミン化合物としては、２５℃における蒸気圧が０．００７５ｍｍＨｇ以上又は２５℃におけるヘンリー定数が１．０×１０−１０以上の化合物を用いることが好ましい。
【００１５】
本発明において、アミン化合物は、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミンのいずれかであることが特に好ましい。
【００１６】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に係る水溶性金属加工油剤組成物を希釈してなるクーラントであって、当該クーラントのｐＨは、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨを１以上下回らないことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第３の態様は、水溶性金属加工油剤において、炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を配合する工程、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨに対して１以上下回らないように、水溶性金属加工油剤のｐＨを調整する工程、を備える、水溶性金属加工油剤におけるアミン化合物の気相防カビ剤としての使用である。本発明の第３の態様及び以下に示す第４の態様において「水溶性金属加工油剤」とは、上記の水溶性金属加工油剤組成物やクーラントの他、広く一般的に使用されている水溶性金属加工油剤全般を含む概念である。本発明では、このような水溶性金属加工油剤全般においてアミン化合物を気相防カビ剤として機能させることができる。
【００１８】
本発明の第４の態様は、水溶性金属加工油剤を用いる金属加工施設における気相防カビ方法であって、水溶性金属加工油剤において炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を配合する工程、当該アミン化合物を配合した水溶性金属加工油剤について、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨに対して１以上下回らないように、ｐＨを調整する工程、及び、ｐＨを調整した当該水溶性金属加工油剤を用いて金属を加工する工程、を備える、気相防カビ方法である。
【００１９】
本発明の第５の態様は、本発明の第１の態様に係る金属加工油剤組成物、又は、本発明の第２の態様に係るクーラントを使用しながら金属を加工する、金属加工方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、水溶性金属加工油剤組成物中に所定のアミンを添加し、且つ、使用時におけるｐＨを所定値以上としている。これにより、水溶性金属加工油剤を使用した際、気相部のカビの生育を阻害でき、液体タンク内の気液界面から気相部分で繁茂するカビに由来するプラントの各種トラブルを回避することができる。すなわち、本発明によれば、気相部におけるカビの生育を抑制可能な水溶性金属加工油剤組成物を提供することができる。
【００２１】
気相部におけるカビの生育を抑制できることで、液体タンク内、プラント機器周り等、手の届き難い箇所の清掃頻度を少なくすることができる。また、プラントの稼働効率を高めることができ、収益性を向上させることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】防カビ性の評価試験を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
１．水溶性金属加工油剤組成物
１．１．アミン化合物及びｐＨ
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物は、炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を含有し、使用時のｐＨが、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨを１以上下回らないことを特徴とする。
【００２４】
このように、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物は、所定のアミン化合物を含有することに第１の特徴を有する。当該アミン化合物としては、２５℃における蒸気圧が好ましくは０．００７５ｍｍＨｇ以上、より好ましくは０．０１ｍｍＨｇ以上、特に好ましくは０．０１５ｍｍＨｇ以上の化合物を用いる。或いは、２５℃におけるヘンリー定数が好ましくは１．０×１０−１０以上、より好ましくは１．０×１０−９以上、特に好ましくは１．０×１０−８以上の化合物を用いる。このようなアミン化合物であれば、水溶性金属加工油剤を使用した際に、気相部のカビの生育を一層効果的に抑制することができる。
【００２５】
本発明においては、アミン化合物として、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン、ジベンジルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ジエタノールシクロヘキシルアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、モノイソプロパノールアミン等が好ましく用いられる。特に、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミンが好ましい。
種々のアミン化合物について、その２５℃における蒸気圧或いはヘンリー定数を下記表１に例示する。
【００２６】
【表１】
0005841445.tif 000002
【００２７】
また、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物は、使用時のｐＨが、上記アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨを１以上下回らないことに第２の特徴を有する。「アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨ」とは、アミン化合物により異なる。下記表２に、各アミン化合物の１／２中和ｐＨをまとめた。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
例えば、アミン化合物としてジメチルシクロヘキシルアミンを用いる場合、１／２当量の酸で中和したｐＨが９．８であるため、使用時においてｐＨが８．８を下回らないようにすると、水溶性金属加工油剤組成物を使用した際、気相部のカビの生育を阻害することができる。
【００３０】
尚、本発明では、所定のアミン化合物を配合することによって、高ｐＨ化させずに、気相部におけるカビの生育を効果的に阻害することができる。そのため、高ｐＨ化による著しい皮膚障害の発生や非鉄金属に対する腐食等を抑制することもできる。ただし、用途に応じて高ｐＨ化させた油剤組成物としてもよい。
【００３１】
また、油剤組成物を高ｐＨ化させない場合は、複素環式化合物を使用して液相中の抗菌・防腐効果を発現させることも可能となる。
【００３２】
水溶性金属加工油剤組成物のｐＨの調整に際しては、各種酸を添加することができる。例えば、硫酸等の無機酸や酢酸等の有機酸等を特に限定なく使用することができる。特に硫酸等の無機酸を用いることが好ましい。
【００３３】
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物において、上記アミン化合物の含有量は、組成物全体を基準（１００質量％）として、下限が好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１質量％以上、特に好ましくは２質量％以上である。上限については、用途に応じて適宜調整することができるが、例えば質量５０％以下、より好ましくは３０質量％以下、特に好ましくは１５質量％以下である。アミン化合物の含有量をこのような範囲とすることで、気相におけるカビの生育を一層適切に阻害することができる。
【００３４】
１．２．その他成分
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物には、上記したアミン化合物による気相防カビ効果を損なわない範囲で、その他成分を種々含んでいて良い。すなわち、水溶性金属加工油剤組成物において通常配合される、基油、界面活性剤、極圧添加剤、消泡剤や金属防食剤等を含ませることが可能である。
【００３５】
１．２．１．基油
基油としては、具体的には、鉱物油、合成エステル、及び動植物油脂等が挙げられる。イソパラフィンやα−オレフィン（炭素数８〜２０程度）等を用いてもよい。本発明の水溶性金属加工油剤組成物は、上記基油を含有することにより、さらに潤滑性を向上させることができる。本発明の水溶性金属加工油剤組成物において、上記基油は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
鉱物油は、石油を蒸留精製して得られる成分を示す。上記鉱物油は、水素添加や改質等の工程を経た鉱物油を使用できる。上記鉱物油として具体的には、例えば、スピンドル油及びマシン油等が挙げられる。上記鉱物油の物性については特に限定はない。例えば、上記鉱物油の動粘度（４０℃）は、通常０．１ｍｍ２／ｓ以上、好ましくは０．５〜１５０ｍｍ２／ｓ、より好ましくは１〜６０ｍｍ２／ｓ、さらに好ましくは５〜６０ｍｍ２／ｓとすることができる。また、上記鉱物油のアニリン点は、通常３５〜１２０℃、好ましくは４０〜１００℃、より好ましくは４５〜１００℃、さらに好ましくは５０〜９０℃とすることができる。尚、上記鉱物油は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
合成エステルは、通常、炭素数１０〜３０、好ましくは１２〜２８、より好ましくは１５〜２５のカルボン酸と、炭素数１〜３０、好ましくは１〜２５、より好ましくは１〜２０のアルコールのエステルが用いられる。上記アルコールは、第１級、第２級及び第３級アルコールのいずれでもよい。また、上記アルコールは、モノアルコール、ジアルコール、トリアルコール、テトラアルコールのいずれでもよい。上記合成エステルとして具体的には、例えば、オレイン酸メチル、オレイン酸−２−エチルヘキシル、ネオペンチルグリコールジオレエート、トリメチロールプロパントリオレエート、及びペンタエリスリトールテトラオレエート等が挙げられる。これらの中でも、オレイン酸−２−エチルヘキシル、ネオペンチルグリコールジオレエート、及びトリメチロールプロパントリオレエートが好ましく用いられる。尚、上記合成エステルは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
動植物油脂としては、例えば、豚脂、牛脂、及び魚油等の動物性油脂、並びに菜種油、大豆油、及びパーム油等の植物性油脂が挙げられる。また、上記動植物油脂としては、上記動植物油脂の水素添加物を用いることもできる。尚、上記動植物油脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
上記基油の含有量は、本発明の水溶性金属加工油剤組成物全量を１００質量％とした場合、通常８０質量％以下、好ましくは０．１〜８０質量％、より好ましくは１〜７５質量％、さらに好ましくは５〜７０質量％、特に好ましくは１０〜６０質量％、最も好ましくは２０〜６０質量％である。上記基油の含有量が上記範囲であると、本発明の水溶性金属加工油剤組成物は、優れた防腐性とともに、優れた潤滑性を奏するので好ましい。
【００４０】
１．２．２．界面活性剤
界面活性剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及び非イオン系界面活性剤が挙げられる。本発明において、上記界面活性剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本発明の水溶性金属加工油剤組成物では、アニオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤の１種又は２種以上を用いることが好ましい。
【００４１】
上記アニオン系界面活性剤としては、例えば、脂肪酸とアミン化合物との塩又は金属塩、アルキルポリグリコールエーテルカルボン酸、酸性リン酸エステル、或いは石油スルホネート等が用いられる。上記脂肪酸としては、通常の水系の金属加工剤に使用されている炭素数６〜３６の脂肪酸が使用される。上記脂肪酸は、モノカルボン酸でもよく、ジカルボン酸でもよい。上記脂肪酸として、例えば、カプロン酸、カプリル酸、ノナン酸、ラウリン酸、ヤシ油脂肪酸、オレイン酸、エルカ酸、リシノレン酸、菜種油脂肪酸、リシノレン酸縮合物、Ｃ２１脂肪族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン酸、及びドデカン二酸が挙げられる。これらの中でも、ヤシ油脂肪酸、菜種脂肪酸、オレイン酸、リシノレン酸、エルカ酸、リシノレン酸縮合物、Ｃ２１脂肪族ジカルボン酸、アジピン酸、ドデカン酸、及びドデカン二酸が好ましく用いられる。
【００４２】
界面活性剤用アミン化合物としては、上記のアミン化合物を含むあらゆるアミン化合物を用いることができ、脂肪族アミン、脂環式アミン、及び芳香族アミンのいずれでもよい。また、他の官能基を有するアミン化合物でもよい。アミノ基は、第一級アミノ基、第二級アミノ基、及び第三級アミノ基のいずれでもよいし、アミノ基の数についても特に限定はなく、モノアミン化合物、ジアミン化合物、トリアミン化合物、テトラアミン化合物のいずれでもよい。本発明では、界面活性剤として、炭素数２〜３６、好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１５のアミン化合物を好ましく用いることができ、これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００４３】
脂肪族アミンとしては、例えば、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン、及びヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。脂環式アミンとしては、例えば、シクロヘキシルアミン及びジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。また、芳香族アミンとしては、例えば、ベンジルアミン及びジベンジルアミン等が挙げられる。
【００４４】
尚、アニオン系界面活性剤は、脂肪酸とアミンとを添加することで、水溶性金属加工油剤組成物中で界面活性剤となるものであってもよい。いずれにせよ、本発明においては、気相防カビ剤としての所定のアミン化合物を必須とし、これに加えて、界面活性剤としてのアミン化合物を添加することが可能である。
【００４５】
上記金属塩としては、例えば、ナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩等が挙げられる。よって、上記脂肪酸の金属塩として具体的には、例えば、上記で例示した各脂肪酸のナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ金属塩等が挙げられる。
【００４６】
上記非イオン系界面活性剤として具体的には、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックポリマー、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、或いは、ポリアルキレングリコールの脂肪酸モノエステル又はジエステル等が挙げられる。
【００４７】
本発明の水溶性金属加工油剤組成物において、上記界面活性剤の含有量は、必要に応じて種々の範囲とすることができる。本発明の水溶性金属加工油剤組成物全量を１００質量％とした場合、界面活性剤の含有量は、通常１〜４０質量％、好ましくは３〜３５質量％、より好ましくは５〜３５質量％、さらに好ましくは８〜３０質量％、特に好ましくは１０〜３０質量％である。上記界面活性剤の含有量が上記範囲であると、本発明の水溶性金属加工油剤組成物は、優れた液相防腐性を奏する。本発明の水溶性金属加工油剤組成物において、アニオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤を併用する場合、両者の割合は、必要に応じて種々の範囲とすることができる。上記アニオン系界面活性剤及び上記非イオン系界面活性剤の含有量の合計を１００質量％とした場合、上記アニオン系界面活性剤の含有量は、通常３０〜９５質量％、好ましくは４０〜９５質量％、さらに好ましくは５０〜９０質量％、より好ましくは６０〜９０質量％、特に好ましくは７０〜９０質量％である。
【００４８】
１．２．３．極圧添加剤、消泡剤、金属防食剤
極圧添加剤、消泡剤及び金属防食剤としては、従来公知のものを特に限定されることなく用いることができる。具体的には、極圧添加剤として  硫化鉱油、硫化脂肪油、ポリスルフィド等の硫黄系極圧添加剤やリン酸エステル等のリン系極圧添加剤を、消泡剤としてジメチルシロキサン等のシリコーン系消泡剤を、金属防食剤としてベンゾトリアゾール、チアジアゾール類を挙げることができる。これらの含有量は、目的に応じて適宜調整すればよい。
【００４９】
１．２．４．液相の抗菌・防腐成分
本発明は気相中の防カビ効果が得られる点に特徴を有するものであるが、当該効果に加えて液相中での抗菌・防腐性を確保する観点から、グリコールエーテル類、グリセリルエーテル類等のエーテル類を配合することができる。さらに、上述の通り、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物を高ｐＨ化させずに使用する場合は、複素環式化合物を有効に機能させることが可能となるため、これを添加して液相抗菌・防腐性を発現させることもできる。
【００５０】
１．２．５．水
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物には、任意に、水が配合される。水の配合量については特に限定されるものではなく、水溶性金属加工油剤組成物全体を１００質量％とした場合、０〜８０質量％、より好ましくは０〜６０質量％である。水溶性金属加工油剤には、大別していわゆるエマルション、ソリュブル、ソリューションの３種類があり、これらに含まれる水分量は、好ましくはエマルションが０〜１５質量％、ソリュブルが５〜４０質量％、ソリューションが２０〜６０質量％となる。
【００５１】
以上のように、本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物には、油剤に通常配合される基油等のほか、所定のアミン化合物が必須で含まれており、且つ、使用時におけるｐＨが所定以上とされる。これにより、水溶性金属加工油剤を使用した際、気相部のカビの生育を阻害でき、液体タンク内の気液界面から気相部分で繁茂するカビに由来するプラントの各種トラブルを回避することができる。
【００５２】
２．クーラント
本発明に係るクーラントは、上記水溶性金属加工油剤組成物を希釈して得られるものである。希釈は水を用いて行えばよい。或いは、水溶性金属加工油剤組成物に個別に用意したクーラントを加えることで希釈することもできる。希釈倍率については、希釈後のｐＨが、上記アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨを１以上下回らなければよく、通常５〜１００倍程度である。
【００５３】
３．アミン化合物の気相防カビ剤としての使用
本発明は、アミン化合物の気相防カビ剤としての使用に係る側面も有する。すなわち、水溶性金属加工油剤において、炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を添加する工程、及び、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨに対して１以上下回らないように、水溶性金属加工油剤のｐＨを調整する工程、を備える、水溶性金属加工油剤におけるアミン化合物の気相防カビ剤としての使用である。これにより、水溶性金属加工油剤に気相防カビ性を発現させることができる。この場合の水溶性金属加工油剤としては、上記した水溶性金属加工油剤組成物やクーラントの他、一般的に使用されている公知の水溶性金属加工油剤であってもよい。
【００５４】
気相防カビ剤として機能させるアミン化合物の具体例やアミン化合物の配合量等については既に説明したため、ここでは省略する。
【００５５】
４．気相防カビ方法
本発明は金属加工施設における気相防カビ方法に係る側面も有する。すなわち、水溶性金属加工油剤を用いる金属加工施設における気相防カビ方法であって、水溶性金属加工油剤において炭素数４以上の直鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基を有するアミン化合物を配合する工程、当該アミン化合物を配合した水溶性金属加工油剤について、アミン化合物を１／２当量の酸で中和したｐＨに対して１以上下回らないように、ｐＨを調整する工程、及び、ｐＨを調整した水溶性金属加工油剤を用いて金属を加工する工程、を備える、気相防カビ方法である。この場合の水溶性金属加工油剤としては、上記した水溶性金属加工油剤組成物やクーラントの他、一般的に使用されている公知の水溶性金属加工油剤であってもよい。本発明に係る気相防カビ方法により、気相部におけるカビの生育を効果的に阻害することができるので、金属加工施設において、液体タンク内の気液界面から気相部分で繁茂するカビに由来するプラントの各種トラブルを回避することができる。
【００５６】
５．金属加工方法
本発明は金属加工方法に係る側面も有する。すなわち、上記本発明に係る金属加工油剤組成物やクーラントを使用しながら金属を加工する、金属加工方法である。上述したように、本発明に係る金属加工油剤組成物やクーラントは、ｐＨが高くなり過ぎない条件で、気相部におけるカビの生育を効果的に阻害することができる。このようにマイルドなｐＨ条件で金属を加工することによって、気相部におけるカビの生育を効果的に阻害しつつ、高ｐＨ化による著しい皮膚障害の発生や非鉄金属に対する腐食等を抑制することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例に基づいて、本発明についてさらに詳述する。
【００５８】
１．アミン化合物単体での気相防カビ性
以下のサンプルを用いてアミン化合物単体での気相防カビ性を評価した。
・  菌株：菌株（カビ）として、カビ被害が認められた実施設の水溶性金属加工油剤使用液から分離された高薬剤耐性株（Pseudallescheria属）を用いた。
・  培地：培地としてはポテトデキストロース寒天培地を用いた。
・  検体：アミン化合物の０．５％水分散液を検体とした。油溶性のアミンについては、ノニオン活性剤を１％共存させることにより、水中に安定して分散させた。検体のｐＨは硫酸により調整した。
【００５９】
深形（約２ｃｍ）の滅菌シャーレ（φ９０ｍｍ）にオートクレーブで滅菌溶解した培地を注入し、固化させた。ここに、白金耳を用いてカビけん濁液（滅菌生食にて１０倍希釈）を描線塗沫した。
【００６０】
一方、滅菌シャーレ（φ６０ｍｍ）に、アミン化合物に係る検体を各５ｍｌ分注した。
【００６１】
図１に示すように、各シャーレを設置し、外側シャーレの外周をビニールテープでシールして３０℃恒温槽内で３日間静置した。
【００６２】
評価結果を下記表３に示す。表３における防カビ性の判定基準としては、目視観察により、カビの生育を全く阻害しない場合を０、カビの生育を完全に阻害した場合を５とする、６段階評価とした。
【００６３】
【表３】
0005841445.tif 000004
【００６４】
表３から明らかなように、ジシクロヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン及びジシクロヘキシルメチルアミンはｐＨ１０以上の領域において、テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミンはｐＨ１１以上の領域において、強い気相防カビ性を発揮することがわかった。また、３−メチル−４−オクタノール、１，３−ビス（アミノメチル）−シクロヘキサン及びジエタノールシクロヘキシルアミンはｐＨ１０以上で、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール及びモノイソプロパノールアミンはｐＨ１１以上で弱い気相防カビ性を示した。その他のアミンについては、高ｐＨ域で弱い気相防カビ性が確認されているのみであり、実用性は低いと判断された。尚、参考までに、ジデシルメチルアミンはｐＨ６以上と広い範囲で弱い気相防カビ性を示した。さらに、液相防腐剤として機能するブチルベンゾイソチアゾリンは、気相防カビ性を確認できなかった。
【００６５】
２．油剤配合系における気相防カビ性
以下のサンプルを用いて油剤配合系での気相防カビ性を評価した。
・  菌株：菌株（カビ）として、カビ被害が認められた実施設の水溶性金属加工油剤使用液から分離された高薬剤耐性株（Pseudallescheria属）を用いた。
・  培地：培地としてはツァペックドックス寒天培地を用いた。
・  モデル油剤：下記表４に示すような組成で、ノニオン活性剤、ポリオキシアルキレン（ＰＯＡ）、アルコール及び鉱油を配合し、気相防カビ性を示さないエマルジョンタイプのモデル油剤とした。
・  アミン化合物：上記評価試験で顕著な気相防カビ性を示した、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン及びジメチルシクロヘキシルアミンを用いた。
・  検体：モデル油剤に上記アミン化合物を所定量添加し、水道水で５％に希釈するとともに、硫酸で所定のｐＨに調製しエマルジョン溶液を作成し、これを検体とした。
【００６６】
【表４】
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【００６７】
深形（約２ｃｍ）の滅菌シャーレ（φ９０ｍｍ）にオートクレーブで滅菌溶解した培地を注入し、固化させた。ここに、白金耳を用いてカビけん濁液（滅菌生食にて１０倍希釈）を描線塗沫した。
【００６８】
一方、滅菌シャーレ（φ６０ｍｍ）に、アミン化合物に係る検体を各５ｍｌ分注した。
【００６９】
図１に示すように、各シャーレを設置し、外側シャーレの外周をビニールテープでシールして３０℃恒温槽内で７日間静置した。
【００７０】
評価結果を下記表５に示す。表５における防カビ性の判定基準としては、目視観察により、カビの生育を全く阻害しない場合を０、カビの生育を完全に阻害した場合を５とする、６段階評価とした。
【００７１】
【表５】
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【００７２】
表５から明らかなように、アミン単体として気相防カビ性を示した化合物は、油剤配合系においても、界面活性剤や鉱油等の妨害を受けることなく気相防カビ性を発揮することが示された。中程度以上の防カビ性を示す条件としては、ジシクロヘキシルアミンの場合、最終濃度０．２５質量％以上かつｐＨ９．５以上、ジシクロヘキシルメチルアミンの場合、最終濃度０．２５質量％以上かつｐＨ９．０以上、ジメチルシクロヘキシルアミンの場合、最終濃度０．４０質量％以上かつｐＨ９．５以上であった。
【００７３】
以上、現時点において、最も実践的であり、且つ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う水溶性金属加工油剤組成物、クーラント、アミン化合物の気相防カビ剤としての使用、気相防カビ方法、及び金属加工方法ものもまた本発明の技術範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係る水溶性金属加工油剤組成物やクーラントは、切削、研削や塑性加工等の金属加工時の潤滑油及び冷却剤として好適に用いることができる。
【図１】
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