(57)【要約】【課題】  コバルトの溶出及び油剤の変色を抑制する超硬合金用水溶性切削研削油剤を提供する。【解決手段】  本発明に係る超硬合金用水溶性切削研削油剤は、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類と、（Ｂ）カルボン酸と、（Ｃ）水とを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類と、（Ｂ）カルボン酸と、（Ｃ）水とを含有する超硬合金用水溶性切削研削油剤。
【請求項２】
前記（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類として、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物のうち１以上を含むことを特徴とする請求項１記載の超硬合金用水溶性切削研削油剤。
【化１】
2018024733.tif 000007
（１）
（ただし、Ｒは炭素数２以上の直鎖アルキル基を示す。また、ｎ、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ１以上の整数である。）
【化２】
2018024733.tif 000008
（２）
（ただし、ｘは１以上の整数である。）
【化３】
2018024733.tif 000009
（３）
（ただし、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ１以上の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超硬合金用水溶性切削研削油剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
超硬合金は、タングステンカーバイト、チタンカーバイト、タンタルカーバイトなどの炭化物をコバルトで結合した焼結合金であり、広い温度範囲において、硬さ、強さ、靭性等に優れた特性を有する。このため、超硬合金は、例えば超硬合金を工具とする切削研削加工や、超硬合金を被削体とする切削研削加工に用いられている。このような切削研削加工において、一般に、防錆剤としてモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類を含有する水溶性の切削研削油剤（以下、単に油剤ということがある）が使用されている。このような油剤は、通常、水で１０〜２００倍程度に希釈した希釈油剤（クーラント）の状態で使用される。
【０００３】
しかし、超硬合金を用いた切削研削加工にアルカノールアミン類を含有する油剤を使用する場合、アルカノールアミン類は、超硬合金の成分であるコバルトと錯化合物を形成して、コバルトを希釈油剤に溶解させる。これにより、超硬合金や金属等の加工に用いる材料や機材が腐食されたり、希釈油剤の変色（赤色化）が起きたりしてしまうという問題がある。
【０００４】
このような問題に対し、希釈油剤へのコバルトの溶出を抑制するために、他のアミン類を配合した超硬合金用水溶性切削研削油剤がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、アルカノールアミン類に加えてトリアゾール化合物を含有する油剤が、特許文献２には、プロピレンジアミンのエチレンオキサイド付加物を含有する油剤が、特許文献３には環状アミンを含有する油剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０７６６３５号公報
【特許文献２】特許第３５５０２１４号公報
【特許文献３】特許第４００５２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至３に記載される超硬合金用水溶性切削研削油剤において、希釈油剤へのコバルトの溶出や希釈油剤の変色が十分に抑制されていないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、希釈油剤へのコバルトの溶出及び希釈油剤の変色を十分に抑制可能な超硬合金用水溶性切削研削油剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成するために、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類を超硬合金用水溶性切削研削油剤に含有させることによって希釈油剤へのコバルトの溶出や希釈油剤の変色を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類と、（Ｂ）カルボン酸と、（Ｃ）水とを含有する超硬合金用水溶性切削研削油剤である。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明に係る超硬合金用水溶性切削研削油剤によれば、希釈油剤へのコバルトの溶出及び希釈油剤の変色を十分に抑制可能な超硬合金用水溶性切削研削油剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明における（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類は、オキシアルキレン基又はポリオキシアルキレン基、及び２つ以上のアミノ基（−ＮＨ２）を有する。上記「オキシアルキレン」として、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン、オキシペンチレン、オキシへキシレン等が挙げられるが、このうち、オキシエチレン又はオキシプロピレンが、親水性が高く水への分散性が優れるため好ましい。また、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類は、上記「オキシアルキレン」のうち１種のみを有していてもよいし、複数の混合基であってもよい。さらに、オキシアルキレン基又はポリオキシアルキレン基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖を有していてもよい。
【００１２】
（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類として、ポリオキシアルキレンジアミン、トリオールポリアルキレングリコールトリアミンが好ましく、例えば、トリメチロールプロパン（ポリオキシ）トリアミン、ポリ（プロピレングリコール）ジアミン、ポリ（エチレン・プロピレングリコール）ジアミン、ジグリコールアミン、ポリオキシエチレンジアミン等が挙げられる。中でも、下記一般式（１）のトリメチロールプロパン（ポリオキシ）トリアミン、一般式（２）のポリ（プロピレングリコール）ジアミン、一般式（３）のポリ（エチレン・プロピレングリコール）ジアミンが特に好ましい。なお、これらのポリエーテルアミン類のうち、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を使用してもよい。
【００１３】
また、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類として、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される化合物の少なくとも１以上を含むことが好ましく、これらポリエーテルアミン類の１種のみが含有されていることがより好ましい。
【００１４】
【化１】
2018024733.tif 000002
（１）
（ただし、Ｒは炭素数２以上の直鎖アルキル基を示す。また、ｎ、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ１以上の整数である。）
【００１５】
【化２】
2018024733.tif 000003
（２）
（ただし、ｘは１以上の整数である。）
【００１６】
【化３】
2018024733.tif 000004
（３）
（ただし、ｘ、ｙ及びｚはそれぞれ１以上の整数である。）
【００１７】
（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類の重量平均分子量（Ｍｗ）は、７０〜５０００が好ましく、２００〜２０００が特に好ましい。
【００１８】
本発明の油剤原液における（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類の含有量は、油剤原液全体を１００重量％とする場合、５．０〜５０重量％が好ましく、１０〜３０重量％が特に好ましい。また、希釈油剤全体を１００重量％とする場合、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類の含有量は、０．１７〜１．６７重量％が好ましく、０．３３〜１重量％が特に好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る超硬合金用水溶性切削研削油剤において、（Ｂ）カルボン酸として、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を１つ以上有するものを使用でき、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、ネオデカン酸、イソウンデカン酸、イソドデカン酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸等が挙げられる。中でもドデカンジカルボン酸、イソノナン酸、セバシン酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸が特に好ましい。（Ｂ）カルボン酸は、これらのうち１種を単独で用いることも、２種以上を併用することもできる。なお、例えばオレイン酸等、炭素数が１３以上のカルボン酸は、切削研削加工によって生じる切削粉と油剤とが混ざることにより泡立ちが生じてしまうため好ましくない。
【００２０】
本発明における（Ｂ）カルボン酸の含有率は、（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類の添加量に応じて、ｐＨが６〜１１となるように調整することが好ましい。防錆力や肌への刺激性の観点から、ｐＨが８〜１０．５となるように（Ｂ）カルボン酸の含有率を調整することが特に好ましい。
【００２１】
本発明に係る超硬合金用水溶性切削研削油剤は、油剤原液を（Ｃ）水により１０倍〜２００倍に希釈して、超硬合金を工具とする切削研削加工や、超硬合金を被削体とする切削研削加工に用いることができる。
【００２２】
（Ｃ）水としては特に限定はなく、蒸留水、脱イオン水、水道水、工業用水、井戸水等を使用することができる。
【００２３】
また、本発明の超硬合金用水溶性切削研削油剤には、上記（Ａ）アミノ基を２以上有するポリエーテルアミン類、（Ｂ）カルボン酸、及び（Ｃ）水の他に、一般に油剤に使用されるアニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、極圧添加剤、無機塩、鉱物油等を必要に応じて添加することができる。
【００２４】
鉱物油としては、スピンドル油、マシン油、シリンダー油、タービン油、ミネラルスブライトストック等が挙げられる。また、極圧添加剤としては、塩素化パラフィン、塩素化ナフタレン、塩素化脂肪酸、塩素化脂肪油等の塩素系極圧添加剤、硫化油脂、硫化オレフィン、ジベンジルサルファイド、ドデシルジサルファイド、ジフェニルジサルファイド、飽和脂肪酸硫化物、ジアルキルジチオカルバミン酸−金属加工物等の硫黄系極圧添加剤や、亜リン酸エステル、リン酸エステル等のリン系極圧添加剤が挙げられる。また、無機塩類としては、リン酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩などが挙げられる。
【００２５】
防腐剤として、従来の超硬合金用水溶性切削研削油剤に用いられる公知のものを使用することができ、例えば、トリアジン系化合物、ピリジン系化合物、チアゾール系化合物、ホルムアルデヒド放出型化合物、フェノール系化合物等が挙げられる。
【００２６】
（実施例）
次に、本発明に係る超硬合金用水溶性切削研削油剤の実施例について説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。まず、表１に示す各成分の配合量に従って、全量が１００％になるように、上記一般式（１）〜（３）で示されるポリエーテルアミン類、カルボン酸及び水を混合することで、実施例１乃至９に係る超硬合金用水溶性油剤の希釈油剤を調製した。
【００２７】
比較例１及び２においては、表２に示す各成分の配合量に従って、ポリエーテルアミン類の代わりに、一般に油剤に用いられるジエタノールアミン又はトリエタノールアミンを配合した。
【００２８】
なお、表１及び表２における各成分の配合量は、油剤（原液）を水で３０倍に希釈した希釈油剤の配合量を示しており、本発明に係る油剤の原液は、当該希釈油剤の３０倍の濃度を有する。
【００２９】
（溶出試験）
実施例１乃至９及び比較例１及び２に係る希釈油剤１２０ｇに対し、０.３ｇのコバルト粉末と１０ｇの分散用・コバルト破砕用ジルコニアビーズを添加し、室温にて２４時間撹拌した。その後コバルトの溶出量を測定し、得られた測定結果を表１及び表２に示した。
【００３０】
（変色評価）
コバルトが希釈油剤に溶解すると、希釈油剤は赤色（コバルト−アミン錯化合物の色）に変色する。従って、上記溶出試験に伴い、肉眼により希釈油剤の変色を観察し、結果を表１及び表２に示した。評価は、表１及び表２に示すように、変化なし又は僅かに変色した場合は○、強く変色した場合は×とした。
【００３１】
【表１】
2018024733.tif 000005
【００３２】
【表２】
2018024733.tif 000006
【００３３】
表１から、実施例１乃至９におけるポリエーテルアミン類を含有する希釈油剤は、コバルトの溶出量が少なく、且つ変色も少ないことが分かる。これに対して、ポリエーテルアミン類を含有しない比較例における希釈油剤では、コバルトの溶出が著しく、また、強く変色していることが分かる。