(57)【要約】  重量平均分子量が５×１０４以上、１×１０６以下である高分子量化合物（Ａ）と、  重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満である中分子量化合物（Ｂ）と、  平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する、  切削加工補助潤滑材。
2017022822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が５×１０４以上、１×１０６以下である高分子量化合物（Ａ）と、
重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満である中分子量化合物（Ｂ）と、
平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する、
切削加工補助潤滑材。
【請求項２】
前記切削加工補助潤滑材が、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に切削加工補助潤滑材を接触させながら、前記切削工具により前記被加工材料を切削する切削加工工程を有する、切削加工方法に用いるものである、
請求項１に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項３】
前記カーボン（Ｃ）の形状が、鱗片状のものである、
請求項１又は２に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項４】
前記高分子量化合物（Ａ）が、重量平均分子量５×１０４以上、１×１０６以下の熱可塑性樹脂であり、
前記中分子量化合物（Ｂ）が、重量平均分子量１×１０３以上、２×１０４以下の熱可塑性樹脂である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項５】
前記高分子量化合物（Ａ）が、水溶性熱可塑性樹脂及び／又は非水溶性熱可塑性樹脂を含み、
前記水溶性熱可塑性樹脂が、ポリアルキレンオキサイド化合物、ポリアルキレングリコール化合物、ポリアルキレングリコールのエステル化合物、ポリアルキレングリコールのエーテル化合物、ポリアルキレングリコールのモノステアレート化合物、水溶性ウレタン、ポリエーテル系水溶性樹脂、水溶性ポリエステル、ポリ（メタ）アクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、糖類、及び変性ポリアミドからなる群より選ばれる１種以上であり、
前記非水溶性熱可塑性樹脂が、ウレタン系重合体、アクリル系重合体、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系重合体、ポリエステル系重合体、ポリスチレン系樹脂、及びそれらの共重合体からなる群より選ばれる１種以上である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項６】
前記中分子量化合物（Ｂ）が、ポリアルキレングリコール化合物、ポリアルキレンオキサイドのモノエーテル化合物、ポリアルキレンオキサイドのモノステアレート化合物、ポリアルキレンオキサイド化合物からなる群より選ばれる１種以上である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項７】
前記高分子量化合物（Ａ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、２０〜６０質量部であり、
前記中分子量化合物（Ｂ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、１０〜７５質量部であり、
前記カーボン（Ｃ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、５〜７０質量部である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項８】
０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の厚さを有するシート形状を有する、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項９】
たわみ量が、５ｍｍ以上である、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項１０】
被加工材料と接する面に、粘着層をさらに有する、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項１１】
前記粘着層が、アクリル系重合体を含む、
請求項１０に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項１２】
切削加工後に被加工材料から前記切削加工補助潤滑材を除去した際、前記被加工材料に付着する前記切削加工補助潤滑材及び前記粘着層の成分の総量が、前記被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり１．０×１０−８ｇ以下である、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
【請求項１３】
請求項１〜１２に記載の切削加工補助潤滑材を、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に接触させながら、前記切削工具により前記被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有し、
前記被加工材料が、繊維強化複合材、難削金属材、又は繊維強化複合材と難削金属材との複合材料を含む、
切削加工方法。
【請求項１４】
前記切削加工工程が、前記切削工具の出口と入口を有する切削部を形成する工程であり、
前記切削加工工程前に、前記被加工材料の前記切削工具の出口となるべき部分及び／又は入口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する、
請求項１３に記載の切削加工方法。
【請求項１５】
密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の出口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる、
請求項１４に記載の切削加工方法。
【請求項１６】
密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の入口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる、
請求項１４又は１５に記載の切削加工方法。
【請求項１７】
前記切削加工工程前において、
前記切削工具に前記切削加工補助潤滑材を予め接触させる接触工程を有する、
請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項１８】
前記切削加工工程において、前記切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させた状態で、前記切削加工補助潤滑材が密着した前記被加工材料を切削し、前記切削部を形成する、
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項１９】
前記被加工材料の厚さが、１０ｍｍ以上である、
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項２０】
前記切削加工工程において、前記切削工具としてドリルを用いてドリル孔あけ加工により孔をあける、
請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項２１】
前記孔の直径が、１０ｍｍ以上である、
請求項２０に記載の切削加工方法。
【請求項２２】
前記繊維強化複合材が、炭素繊維強化プラスチックである、
請求項１３〜２１のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項２３】
前記難削金属材が、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、低合金鋼、ステンレス鋼、及び耐熱合金からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、
請求項１３〜２２のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【請求項２４】
前記難削金属材が、Ｔｉ−６Ａｌ―４Ｖのチタン合金である、
請求項２３に記載の切削加工方法。
【請求項２５】
前記被加工材料の前記被加工部分が曲面である、
請求項１３〜２４のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工補助潤滑材及び切削加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）に代表される繊維強化複合材、中でも、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）は、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）やアラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）と比較して、引張り強さ、引張り弾性力が大きく、密度が小さいことから、近年、航空機や車両の外板などとして多用される傾向にある。ここで、ＣＦＲＰとは、炭素繊維にマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグを１枚又は２枚以上積層して、加熱成型又は加熱加圧成型してなるプラスチックを指す。このＣＦＲＰで形成された部材は、ボルトやリベットなどの締結要素を用いて構造体に固定される。このため、航空機部品などの構造体にＣＦＲＰを固定するときには、切削加工、中でも締結要素を通すための孔をＣＦＲＰに多数あける切削加工が必要になる。【０００３】
ＣＦＲＰの切削加工において高品質な孔を得るために、既にいくつかの技術が提案されている。例えば工具の形状、例えばドリルのすくい面の曲率や先端角を段階的に変更するなどの方法が例示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、航空機の機体構造用材料（構造材）の主体は金属材であり、大部分はアルミニウム合金で占められている。また、機体構造の中でより高温となり得る箇所、例えば、ジェット排気箇所やアフターバーナー周辺には耐熱合金であるチタン合金やステンレス鋼などが使用されている。さらに、将来、航空機の高速化が進むと、空力加熱により従来のアルミニウム合金では強度が低下してしまう。そのため、今後は、機体構造の主体としてより硬いチタン合金やステンレス鋼が構造材として使用されることが見込まれる。これら、航空機の機体を構成する構造材は、金属材同士、あるいは金属材とＣＦＲＰなどの他の材質の構造材とをボルトで締結するために、ドリルによって孔あけ加工をする必要がある。【０００５】
これら金属の孔あけ加工においては、既にいくつかの技術が提案されている。例えば、チタン合金材は難削材であるため、ドリル寿命が非常に短い。このような課題に対し、切削油剤を噴霧して加工する方法やドリルの形状を変更することでドリルへの負荷を低減し、ドリルの寿命低下を回避する方法が例示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２１０６８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１５０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
繊維強化複合材に対する切削加工は、通常、ドリルを用いてなされる。一般的なドリルによる孔あけでは、ドリル寿命が極端に短く、加工孔数が増えていくにつれて、ドリルの刃に摩耗が生じ、加工孔の品質が低下する。具体的には加工した孔の内径が小さくなりやすく、ドリルが貫通する出口部に炭素繊維の切れ残り（繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切れ残りとして加工孔の周囲に残る現象である。）が発生しやすく、繊維強化複合材を形成するプリプレグの積層間の剥離（以下、「層間剥離」という）も発生しやすくなる。さらに、ドリルの刃の摩耗により、加工孔の内径が不均一となり、加工孔の凹凸を起点に層間剥離が生じることがある。このような現象は重大欠陥と認識されている。このように、ドリルの刃の摩耗に起因して、加工孔に品質上の問題が生じる可能性が高い。これに対し、航空機用のＣＦＲＰを用いた構造体の製造などでは、特に、高品質な切削加工が求められており、上記の繊維の切れ残りや層間剥離などの問題を解決することが極めて重要になる。【０００８】
ＣＦＲＰの切削加工において、切削工具の摩耗が進み、切削抵抗が大きくなるほど、加工孔の品質問題は、発生し易くなる。特に、高強度の航空機用途のＣＦＲＰなどでは、炭素繊維が高密度に存在するため、ドリルが炭素繊維を擦過する頻度が増加することになり、切削工具の摩耗がより速く進行する。対策として、孔品質維持のために工具交換を早めることになり、加工コストに占める工具費の割合が高くなっているのが現状である。【０００９】
この点、特許文献１に記載のように、切削加工の難しい繊維強化複合材（例えば、ＣＦＲＰ）の加工性改良は、工具の面から検討されてきてはいるが、その効果は不十分である。【００１０】
さらに、通常、金属に対する切削加工はドリルを用いて行われるが、金属専用のドリルを使っても、ドリル寿命は短く、一般的なドリルを用いた場合は、ドリル寿命は極端に短い。また、加工孔数が増えていくにつれて、ドリルの刃に摩耗が生じ、加工孔の品質が低下する。具体的には加工した孔の内径が小さくなりやすく、ドリルが貫通する出口部にバリも発生しやすくなる。さらに、ドリルの摩耗により、ボルト締結する金属材とＣＦＲＰなどの他の材質の構造材との間に隙間が生じ、これらの構造材間に浮きが生じたり、生じた隙間に加工屑が入ることがある。このような現象は重大欠陥と認識されている。このように、ドリルの刃の摩耗に起因して、加工孔に品質上の問題が生じる可能性が高い。このような状況において、航空機用のチタン合金材を用いた構造体の製造などでは、特に、高品質な孔あけ加工が求められており、上記したドリル寿命や金属材と異種構造材との間に生じる浮きなどの問題を解決することが極めて重要になる。【００１１】
また、ドリルを用いて金属の孔あけ加工を行う場合、回転するドリルと金属間で摩擦熱が生じ、局所的に加工孔周辺の温度が上昇する。従って、加工孔数が多い場合、加工孔数が増えていくにつれて、ドリル及び被加工材料である金属に蓄熱されることになる。熱伝導率の低い金属の場合、熱放出が不十分なため、加工孔周辺の温度が上昇する。その際、金属の温度が上がると金属が軟化してしまうため、加工孔のドリルが貫通する出口部にバリが発生するようになる。また、金属の加工屑が、加工熱によってドリルに溶着してしまい、過剰な負荷がドリルにかかって加工装置が停止する場合もある。このように、孔あけ加工時の蓄熱に起因して、加工孔に品質上の問題が生じる可能性が高い。このような状況において、航空機用のチタン合金材を用いた構造体の製造などでは、特に、高品質な孔あけ加工が求められており、上記したバリに関する問題を解決することが極めて重要になる。【００１２】
このような加工箇所及びドリルの蓄熱を防ぐために、従来、切削油などを使用した湿式加工が行われている。しかし、湿式加工の場合、切削加工終了時に洗浄工程が必要となる。さらに、油分が加工孔周辺や内部に残留していた場合、貫通孔で締結する際の締結具であるネジの劣化や締結部で緩みが生じる可能性があり、これらの不具合は致命的な事故に繋がる恐れがある。【００１３】
この点、特許文献２に記載のように、孔あけ加工の難しい金属の加工性改良は、切削工具や切削加工方法の面から検討されているが、その効果は不十分である。【００１４】
また、従来の加工方法では、孔の直径及び用いるドリルビットの径が大きくなるにしたがい、小さい孔の孔形成加工に比べて、ドリルが摩耗しやすく、ドリルが貫通する入口部又は出口部（以下、まとめて「切削部周辺」ともいう。）においてバリ、欠け、又は繊維の切れ残りが発生しやすいという問題が生じる。これは、ドリルビットの径が大きいことで、切削加工で除かれる被加工材料の体積が大きくなり、ドリルビットへの負荷が大きくなるためである。【００１５】
さらに、従来の加工方法では、被加工材料の厚みが厚くなるに従い、厚みが薄い被加工材料の加工に比べて、切削工具が摩耗しやすく、切削工具が貫通する入口部又は出口部（以下、まとめて「切削部周辺」ともいう。）においてバリ、欠け、又は繊維の切れ残りが発生しやすいという問題が生じる。これは、被加工材料が厚いことで、切削加工で除かれる被加工材料の体積が大きくなり、切削工具への負荷が大きくなるためである。【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、被加工材料の切削加工（特に曲面を有する難削材の切削加工や、直径の大きい孔を形成する難削材の切削加工、厚い難削材の切削加工）において、切削工具への負荷を低減させることができ、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを低減させることができる切削加工補助潤滑材、及び当該切削加工補助潤滑材を用いた切削加工方法を提供することを目的とする。なお、「難削材」とは、繊維強化複合材、難削金属材、又は繊維強化複合材と難削金属材との複合材をいう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、高分子量化合物（Ａ）と、中分子量化合物（Ｂ）と、所定の平均粒子径を有するカーボン（Ｃ）と、を含む切削加工補助潤滑材であれば、上記課題を解決できることを見出して、本発明をするに至った。【００１８】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔１〕
重量平均分子量が５×１０４以上、１×１０６以下である高分子量化合物（Ａ）と、
重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満である中分子量化合物（Ｂ）と、
平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する、
切削加工補助潤滑材。
〔２〕
前記切削加工補助潤滑材が、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に切削加工補助潤滑材を接触させながら、前記切削工具により前記被加工材料を切削する切削加工工程を有する、切削加工方法に用いるものである、
〔１〕に記載の切削加工補助潤滑材。
〔３〕
前記カーボン（Ｃ）の形状が、鱗片状のものである、
〔１〕又は〔２〕に記載の切削加工補助潤滑材。
〔４〕
前記高分子量化合物（Ａ）が、重量平均分子量５×１０４以上、１×１０６以下の熱可塑性樹脂であり、
前記中分子量化合物（Ｂ）が、重量平均分子量１×１０３以上、２×１０４以下の熱可塑性樹脂である、
〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔５〕
前記高分子量化合物（Ａ）が、水溶性熱可塑性樹脂及び／又は非水溶性熱可塑性樹脂を含み、
前記水溶性熱可塑性樹脂が、ポリアルキレンオキサイド化合物、ポリアルキレングリコール化合物、ポリアルキレングリコールのエステル化合物、ポリアルキレングリコールのエーテル化合物、ポリアルキレングリコールのモノステアレート化合物、水溶性ウレタン、ポリエーテル系水溶性樹脂、水溶性ポリエステル、ポリ（メタ）アクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、糖類、及び変性ポリアミドからなる群より選ばれる１種以上であり、
前記非水溶性熱可塑性樹脂が、ウレタン系重合体、アクリル系重合体、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系重合体、ポリエステル系重合体、ポリスチレン系樹脂、及びそれらの共重合体からなる群より選ばれる１種以上である、
〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔６〕
前記中分子量化合物（Ｂ）が、ポリアルキレングリコール化合物、ポリアルキレンオキサイドのモノエーテル化合物、ポリアルキレンオキサイドのモノステアレート化合物、ポリアルキレンオキサイド化合物からなる群より選ばれる１種以上である、
〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔７〕
前記高分子量化合物（Ａ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、２０〜６０質量部であり、
前記中分子量化合物（Ｂ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、１０〜７５質量部であり、
前記カーボン（Ｃ）の含有量が、前記高分子量化合物（Ａ）、前記中分子量化合物（Ｂ）、及び前記カーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、５〜７０質量部である、
〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔８〕
０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の厚さを有するシート形状を有する、
〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔９〕
たわみ量が、５ｍｍ以上である、
〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔１０〕
被加工材料と接する面に、粘着層をさらに有する、
〔１〕〜〔９〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔１１〕
前記粘着層が、アクリル系重合体を含む、
〔１０〕に記載の切削加工補助潤滑材。
〔１２〕
切削加工後に被加工材料から前記切削加工補助潤滑材を除去した際、前記被加工材料に付着する前記切削加工補助潤滑材及び前記粘着層の成分の総量が、前記被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり１．０×１０−８ｇ以下である、
〔１〕〜〔１１〕のいずれか一項に記載の切削加工補助潤滑材。
〔１３〕
〔１〕〜〔１２〕に記載の切削加工補助潤滑材を、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に接触させながら、前記切削工具により前記被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有し、
前記被加工材料が、繊維強化複合材、難削金属材、又は繊維強化複合材と難削金属材との複合材料を含む、
切削加工方法。
〔１４〕
前記切削加工工程が、前記切削工具の出口と入口を有する切削部を形成する工程であり、
前記切削加工工程前に、前記被加工材料の前記切削工具の出口となるべき部分及び／又は入口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する、
〔１３〕に記載の切削加工方法。
〔１５〕
密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の出口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる、
〔１４〕に記載の切削加工方法。
〔１６〕
密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の入口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる、
〔１４〕又は〔１５〕に記載の切削加工方法。
〔１７〕
前記切削加工工程前において、
前記切削工具に前記切削加工補助潤滑材を予め接触させる接触工程を有する、
〔１３〕〜〔１６〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔１８〕
前記切削加工工程において、前記切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させた状態で、前記切削加工補助潤滑材が密着した前記被加工材料を切削し、前記切削部を形成する、
〔１３〕〜〔１７〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔１９〕
前記被加工材料の厚さが、１０ｍｍ以上である、
〔１３〕〜〔１８〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔２０〕
前記切削加工工程において、前記切削工具としてドリルを用いてドリル孔あけ加工により孔をあける、
〔１３〕〜〔１９〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔２１〕
前記孔の直径が、１０ｍｍ以上である、
〔２０〕に記載の切削加工方法。
〔２２〕
前記繊維強化複合材が、炭素繊維強化プラスチックである、
〔１３〕〜〔２１〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔２３〕
前記難削金属材が、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、低合金鋼、ステンレス鋼、及び耐熱合金からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、
〔１３〕〜〔２２〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
〔２４〕
前記難削金属材が、Ｔｉ−６Ａｌ―４Ｖのチタン合金である、
〔２３〕に記載の切削加工方法。
〔２５〕
前記被加工材料の前記被加工部分が曲面である、
〔１３〕〜〔２４〕のいずれか一項に記載の切削加工方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被加工材料の切削加工（特に曲面を有する難削材の切削加工や、直径の大きい孔を形成する難削材の切削加工、厚い難削材の切削加工）において、切削工具への負荷を低減させることができ、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを低減させることができる切削加工補助潤滑材、及び当該切削加工補助潤滑材を用いた切削加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の切削加工方法の一態様を表す概略図である。
【図２】本実施形態の切削加工方法の別態様を表す概略図である。
【図３】本実施形態の切削加工方法のまた別態様を表す概略図である。
【図４】本実施形態の切削加工方法のさらに別態様を表す概略図である。
【図５】たわみ量の測定方法を示す概略図である。
【図６】ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図である。
【図７】実施例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図８】実施例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図９】実施例Ａ１３における、チタン板加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１０】比較例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１１】比較例Ａ５における、チタン板加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１２】比較例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１３】実施例Ｂ８における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１４】比較例Ｂ３における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１５】実施例Ｃ１における、チタン合金板加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１６】比較例Ｃ１における、チタン合金板加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１７】実施例Ｄ６における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１８】実施例Ｄ６における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図１９】比較例Ｄ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２０】比較例Ｄ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２１】実施例Ｅ２における、チタン合金加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２２】実施例Ｅ２における、チタン合金加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２３】比較例Ｅ１における、チタン合金加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２４】比較例Ｅ１における、チタン合金加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２５】実施例Ｆ９における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２６】実施例Ｆ９における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２７】比較例Ｆ２における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２８】比較例Ｆ２における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図２９】実施例Ｇ２における、チタン合金加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図３０】実施例Ｇ２における、チタン合金加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図３１】比較例Ｇ１における、チタン合金加工後のドリルビット入口の切削部（加工孔）の写真である。
【図３２】比較例Ｇ１における、チタン合金加工後のドリルビット出口の切削部（加工孔）の写真である。
【図３３】実施例ＨＡ２の靱性試験の結果を示す写真である。
【図３４】比較例ＨＡ２の靱性試験の結果を示す写真である。
【図３５】実施例ＩＡ２の靱性試験の結果を示す写真である。
【図３６】比較例ＩＡ１の靱性試験の結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００２２】
〔切削加工補助潤滑材〕
本実施形態の切削加工補助潤滑材は、重量平均分子量が５×１０４以上、１×１０６以下である高分子量化合物（Ａ）と、重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満である中分子量化合物（Ｂ）と、平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する。
【００２３】
本実施形態の切削加工補助潤滑材は、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に切削加工補助潤滑材を接触させながら、切削工具により前記被加工材料を切削する切削加工工程を有する、切削加工方法に用いることができる。切削加工補助潤滑材の形状は、後述する切削加工方法に用い得る態様であれば特に限定されないが、例えば、シート形状の切削加工補助潤滑材、丸棒の形状や角棒の形状などのブロック状態の切削加工補助潤滑材、溶融状態の切削加工補助潤滑材等が挙げられる。
【００２４】
図１に、本実施形態の切削加工補助潤滑材の一態様を表す概略図を示す（図２〜４も参照）。図１に示されるように、本実施形態の切削加工補助潤滑材２は、被加工材料１、特に難削材の切削加工（例えば、ドリル孔あけ加工）において用いられるものである。具体的には、図１においては、切削加工補助潤滑材２を被加工材料１の表面に配し、切削加工補助潤滑材２側から切削工具３を用いて被加工材料１を加工する。本実施形態の切削加工補助潤滑材は、被加工材料の被加工部分が平面である場合のみならず、被加工部分が曲面である場合にも平面である場合と同様に好適に用いることができる（図４）。具体的には、本実施形態の切削加工補助潤滑材は、高分子量化合物（Ａ）と、中分子量化合物（Ｂ）とを備えることにより、たわみ性、被加工部分への追従性に優れ、曲面を有する被加工材料に密着した状態で切削加工を可能とする。特に限定されないが、本実施形態の切削加工補助潤滑材は、シート自体のたわみ性、被加工部分への追従性を妨げない構成を有することが好ましく、具体的には、厚い金属箔などを備えない態様が好ましい。これにより、曲面を有する被加工材料の切削加工性がより向上する。また、切削加工補助潤滑材が金属箔を備えない場合には、金属箔由来の切削金属屑が被切削加工物へ溶着し、被切削加工物を汚染することが抑制できる。その結果、切削加工においては、従来技術よりも品質に優れる切削部を形成することが可能となる。
【００２５】
なお、本実施形態の切削加工補助潤滑材は、高分子量化合物（Ａ）と、中分子量化合物（Ｂ）と、平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する層のみを有する単層体であっても、高分子量化合物（Ａ）と、中分子量化合物（Ｂ）と、平均粒子径が１００μｍ以上であるカーボン（Ｃ）と、を含有する層と、他の層と、を備える積層体の態様で用いられてもよい。他の層としては、切削加工補助潤滑材と、被加工材料との密着性を向上させるための粘着層、切削加工補助潤滑材表面の擦り傷を防止するための保護層等が挙げられる。なお、本実施形態の切削加工補助潤滑材が積層体である場合や、シート形状に成形されている場合には、それらを「切削加工補助潤滑シート」と呼ぶこともできる。切削加工補助潤滑材が積層体である場合、切削加工補助潤滑シートは、切削加工補助潤滑材からなる層と他の層とを備えていてもよい。
【００２６】
また、本実施形態の切削加工補助潤滑材を使用することで、切削加工時において、切削工具（例えば、ドリル）への負荷を低減させ、切削工具の摩耗を抑制し、切削工具の寿命を延ばすことが可能となる。その結果、切削工具に係るコストや、切削工具の交換工程などを削減でき、生産性に優れる切削加工が可能となる。ここで、「切削加工」とは、被加工材料を切削する加工であれば、特に限定されず、例えば、孔あけ加工、溝削加工、旋削加工、切断加工等が挙げられる。この中でも、本実施形態の切削加工補助潤滑材は、ドリルを用いた孔あけ加工において好適である。
【００２７】
さらに、本実施形態の切削加工補助潤滑材を使用することで、繊維強化複合材の切削加工において、切削部周辺にできる欠けや繊維の切れ残りを抑制できる。その結果、従来の方法よりも高品質な切削部を得ることができる。
【００２８】
またさらに、本実施形態の切削加工補助潤滑材を使用することで、難削金属材の切削加工において、切削加工時に生じる切削部周辺の蓄熱を効果的に吸収させることが可能となる。これにより、蓄熱により切削部周辺にできるバリや欠けを抑制することができるため、高品質な切削加工を行うことができる。例えば、ドリル孔あけ加工においては、従来技術よりも生産性と品質に優れるドリル孔を形成することが可能となる。
【００２９】
なお、「切削部」とは、被加工材料のうち切削工具により除かれた空間をいう。被加工材料の「被加工部分」とは、被加工材料のうち切削工具により除かれる予定の部分をいう。「切削部周辺」とは、切削部及びその周辺を示す概念であり、切削工具が被加工材料に接した部分（切削部の内壁及び外縁）及び切削により影響のあるその周辺部分を含む概念である。例えば、ドリル孔あけ加工により、孔（切削部）を形成した場合には、切削部周辺には、孔の入口の縁及び出口の縁が含まれる。また、溝削加工により、溝を形成した場合には、切削部周辺には、溝の縁が含まれる。さらに、旋削加工により、被加工材料の表面を切削した場合には、切削工具が被加工材料に接した部分が含まれる。
【００３０】
以下、本実施形態の切削加工補助潤滑材の構成についてより詳細に説明する。
【００３１】
〔高分子量化合物（Ａ）〕
高分子量化合物（Ａ）は潤滑剤として機能することができ、切削加工補助潤滑材の潤滑性を向上させ、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを抑制するという効果を発揮し得る。さらに、高分子量化合物（Ａ）は成形剤として機能することができ、切削加工補助潤滑材の成形性を向上させる。これにより、種々の形状の切削加工補助潤滑材を成形可能であり、また単層形成（支持基材を用いることなく、それ自体で層（シート）を形成することが出来ること）も可能となる。また、高分子化合物（Ａ）は、切削加工補助潤滑材に、追従性、靭性を付与することにより、曲面の切削加工性を向上させる効果も有する。
【００３２】
高分子量化合物（Ａ）としては、重量平均分子量が５×１０４以上、１×１０６以下であれば、特に限定されず、水溶性熱可塑性樹脂、非水溶性熱可塑性樹脂、水溶性熱硬化性樹脂、及び非水溶性熱硬化性樹脂が挙げられる。このなかでも、水溶性熱可塑性樹脂及び／又は非水溶性熱可塑性樹脂が好ましく、水溶性熱可塑性樹脂がより好ましい。水溶性熱可塑性樹脂及び非水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、以下で説明する水溶性樹脂及び非水溶性樹脂が挙げられる。なお、「水溶性樹脂」とは、２５℃、１気圧において、水１００ｇに対し、１ｇ以上溶解する高分子化合物をいう。高分子量化合物（Ａ）は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
水溶性樹脂を用いた場合、水溶性樹脂が有する潤滑性によって、切削加工時の切削屑の排出性が向上する傾向にある。また、水溶性樹脂を用いることにより、切削加工補助潤滑材の表面硬度が適度な柔らかさとなるため、切削工具への負荷をさらに低減できる傾向にある。さらに、切削加工後に切削部及びその周辺に付着した樹脂成分を容易に除去することが可能である。水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等のポリアルキレンオキサイド化合物；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール化合物；ポリアルキレングリコールのエステル化合物；ポリアルキレングリコールのエーテル化合物；ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリプロピレングリコールモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート等のポリアルキレングリコールのモノステアレート化合物；水溶性ウレタン；ポリエーテル系水溶性樹脂；水溶性ポリエステル；ポリ（メタ）アクリル酸ソーダ；ポリアクリルアミド；ポリビニルピロリドン；ポリビニルアルコール；セルロース及びその誘導体等の糖類；変性ポリアミドが挙げられる。このなかでもポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリエーテル系水溶性樹脂が上記観点から好ましい。
【００３４】
非水溶性樹脂を用いた場合、水溶性樹脂を用いた場合と比較して、切削加工補助潤滑材の表面硬度が高くなる傾向にある。そのため、例えば、ドリル孔あけ加工時のドリルの食い付き性が向上し、設計通りの位置に孔をあけることができ、さらに、切削加工補助潤滑材の剛性が向上し、ハンドリング性が向上する。非水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系重合体；アクリル系重合体；酢酸ビニル系重合体；塩化ビニル系重合体；ポリエステル系重合体；ポリエチレンワックス、スチレン単独重合体（ＧＰＰＳ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＨＩＰＳ）、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体（例えばＭＳ樹脂）などで例示されるポリスチレン系樹脂；及びそれらの共重合体などが挙げられる。
【００３５】
高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量は、５×１０４以上であり、好ましくは６×１０４以上であり、より好ましくは１×１０５以上であり、さらに好ましくは１．２５×１０５以上である。また、高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量は、１×１０６以下であり、好ましくは８×１０５以下であり、より好ましくは７×１０５以下であり、さらに好ましくは６×１０５以下である。高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量が５×１０４以上であることにより、成形性がより向上し、切削加工補助潤滑材に追従性、靭性を付与することができ、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量が１×１０６以下であることにより、潤滑性がより向上する。なお、高分子量化合物（Ａ）を２種以上用いる場合には、それぞれの化合物が、上記重量平均分子量を満たすことが好ましい。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定することができる（以下同様とする）。
【００３６】
高分子量化合物（Ａ）は、重量平均分子量が３×１０５以上、１×１０６以下である高分子量化合物（Ａ−１）及び／又は重量平均分子量が５×１０４以上、３×１０５未満である高分子量化合物（Ａ−２）を含んでもよく、高分子量化合物（Ａ−１）及び高分子量化合物（Ａ−２）を共に含むことが好ましい。高分子量化合物（Ａ−１）及び高分子量化合物（Ａ−２）を併用することにより、成形性ならびに潤滑性がより向上する傾向にある。
【００３７】
高分子量化合物（Ａ−１）の重量平均分子量は、３×１０５以上であり、好ましくは４×１０５以上であり、より好ましくは４．５×１０５以上であり、さらに好ましくは５×１０５以上である。また、高分子量化合物（Ａ−１）の重量平均分子量は、１×１０６以下であり、好ましくは８×１０５以下であり、より好ましくは７×１０５以下であり、さらに好ましくは６×１０５以下である。
【００３８】
切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ−１）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１０質量部以上であり、さらに好ましくは１５質量部以上である。また、切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ−１）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは３５質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下であり、さらに好ましくは２５質量部以下である。高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が５質量部以上であることにより、成形性がより向上する傾向にある。また、切削加工補助潤滑材の追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ−１）の含有量が３５質量部以下であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。
【００３９】
高分子量化合物（Ａ−２）の重量平均分子量は、５×１０４以上であり、好ましくは６×１０４以上であり、より好ましくは１×１０５以上であり、さらに好ましくは１．２５×１０５以上である。また、高分子量化合物（Ａ−２）の重量平均分子量は、３×１０５未満であり、好ましくは２．５×１０５以下であり、より好ましくは２×１０５以下である。
【００４０】
切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ−２）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１０質量部以上であり、さらに好ましくは１５質量部以上である。また、切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ−２）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは３５質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下であり、さらに好ましくは２５質量部以下である。高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が５質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ−２）の含有量が３５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００４１】
切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上であり、より好ましくは２０質量部以上であり、さらに好ましくは２５質量部以上であり、よりさらに好ましくは３０質量部以上である。また、切削加工補助潤滑材中の高分子量化合物（Ａ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは６０質量部以下であり、より好ましくは５５質量部以下であり、さらに好ましくは５０質量部以下である。高分子量化合物（Ａ）の含有量が１０質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の含有量が１０質量部以上であることにより、追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、高分子量化合物（Ａ）の含有量が６５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００４２】
〔中分子量化合物（Ｂ）〕
中分子量化合物（Ｂ）は潤滑剤として機能することができ、切削加工補助潤滑材の潤滑性を向上させ、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを低減できるという効果を発揮し得る。
【００４３】
中分子量化合物（Ｂ）としては、重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満であれば、特に限定されないが、例えば、水溶性熱可塑性樹脂、非水溶性熱可塑性樹脂、水溶性熱硬化性樹脂、及び非水溶性熱硬化性樹脂が挙げられる。このなかでも、水溶性熱可塑性樹脂又は非水溶性熱可塑性樹脂が好ましく、水溶性熱可塑性樹脂がより好ましい。なお、水溶性熱可塑性樹脂又は非水溶性熱可塑性樹脂としては、上述の水溶性樹脂及び非水溶性樹脂と同じ種類の樹脂で、重量平均分子量が１×１０３以上、５×１０４未満の樹脂を使用することができる。中分子量化合物（Ｂ）は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００４４】
中分子量化合物（Ｂ）としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール化合物；ポリエチレンオキサイドオレイルエーテル、ポリエチレンオキサイドセチルエーテル、ポリエチレンオキサイドステアリルエーテル、ポリエチレンオキサイドラウリルエーテル、ポリエチレンオキサイドノニルフェニルエーテル、ポリエチレンオキサイドオクチルフェニルエーテル等のポリアルキレンオキサイドのモノエーテル化合物；ポリエチレンオキサイドモノステアレート、ポリエチレンオキサイドソルビタンモノステアレート、ポリグリセリンモノステアレート等のポリアルキレンオキサイドのモノステアレート化合物；ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等のポリアルキレンオキサイド化合物が挙げられる。この中でも、ポリエチレンオキサイドモノステアレートが好ましい。このような中分子量化合物（Ｂ）を用いることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。
【００４５】
中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、１×１０３以上であり、好ましくは１．２５×１０３以上であり、より好ましくは１．５×１０３以上であり、さらに好ましくは２×１０３以上であり、よりさらに好ましくは２．５×１０３以上であり、特に好ましくは３×１０３以上である。また、中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、５×１０４未満であり、好ましくは２．５×１０４以下であり、より好ましくは２×１０４以下であり、さらに好ましくは１×１０４以下であり、よりさらに好ましくは７．５×１０３以下であり、特に好ましくは５×１０３以下である。中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量が１×１０３以上であることにより、成形性がより向上する。また、中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量が５×１０４未満であることにより、潤滑性がより向上する。
【００４６】
切削加工補助潤滑材中の中分子量化合物（Ｂ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上であり、より好ましくは２０質量部以上であり、さらに好ましくは３０質量部以上である。また、切削加工補助潤滑材中の中分子量化合物（Ｂ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは７５質量部以下であり、より好ましくは６０質量部以下であり、さらに好ましくは４５質量部以下であり、よりさらに好ましくは４０質量部以下である。中分子量化合物（Ｂ）の含有量が１０質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、中分子量化合物（Ｂ）の含有量が７５質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。
【００４７】
分子量の異なる高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）は、各々、溶融粘度及び融点も相違し得る。このような高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）を併用することにより、例えば、高分子量化合物（Ａ）のみを用いることにより、切削加工補助潤滑材が著しく高粘度化したり、融点が著しく高くなったりすることに起因して、切削加工補助潤滑材の成型性や潤滑性が低下することが抑制でき、また、中分子量化合物（Ｂ）のみを用いることにより、切削加工補助潤滑材が著しく低粘度化したり、融点が著しく低くなったりすることに起因して、切削加工補助潤滑材の成型性や潤滑性が低下することが抑制できる。
【００４８】
上記のなかでも、重量平均分子量５×１０４以上、１×１０６以下の熱可塑性樹脂である高分子量化合物（Ａ）と、重量平均分子量１×１０３以上、２×１０４以下の熱可塑性樹脂である中分子量化合物（Ｂ）との組み合わせが好ましい。
【００４９】
〔カーボン（Ｃ）〕
カーボン（Ｃ）は固体潤滑剤として機能することができ、切削加工補助潤滑材の潤滑性を向上させ、切削工具の寿命を延ばす効果を発揮し得る。さらに、カーボン（Ｃ）は切削加工時の温度において、体積を有する固体状で存在するため、切削加工時の潤滑性を維持できる。カーボン（Ｃ）としては、平均粒子径が１００μｍ以上であれば、特に限定されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、活性炭、アセチレンブラック、カーボンブラック、コロイド黒鉛、熱分解黒鉛、膨張化黒鉛、鱗片状黒鉛が挙げられる。この中でも、鱗片状の形状を有するカーボン（Ｃ）が好ましい。カーボン（Ｃ）が鱗片状の形状を有することにより、摩耗低減性能がより向上する傾向にある。カーボン（Ｃ）は１種を単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いた切削加工、特に、連続切削加工において、カーボン（Ｃ）は、切削工具の表面や溝、及び被加工材料の切削部（例えば、加工孔）の側面に付着することで潤滑性を示す。その際、カーボン（Ｃ）は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）に比べて、温度変化に伴う、体積及び硬度の変化が小さいため、切削加工を行う場合、切削工具や加工している箇所の温度が上昇しても、一定の体積及び硬度を保つことができる。即ち、カーボン（Ｃ）は、切削加工を行う場合、切削工具と被加工材料との間に常在して潤滑性を高め、ベアリングのような効果を示すことができるので、切削工具の磨耗を抑制する効果がある。カーボン（Ｃ）は他の固体潤滑剤と比較して適度に高い硬度を有するため、上記ベアリング効果に優れ、潤滑性に優れる。そのため、切削加工を行う場合、切削工具先端の摩耗促進や切削工具先端の欠けなどの問題が抑制される。
【００５１】
カーボン（Ｃ）の平均粒子径は、１００μｍ以上であり、好ましくは１２５μｍ以上であり、より好ましくは１５０μｍ以上であり、さらに好ましくは１７５μｍ以上であり、よりさらに好ましくは２００μｍ以上であり、さらにより好ましくは２２５μｍ以上である。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径は、好ましくは１０００μｍ以下であり、より好ましくは７５０μｍ以下であり、さらに好ましくは５００μｍ以下であり、特に好ましくは３００μｍ以下である。カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１００μｍ以上であることにより、潤滑性ならびに成形性がより向上する。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１００μｍ以上であることにより、追従性、靭性がより向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の平均粒子径が１０００μｍ以下であることにより、切削工具の摩耗がより向上する傾向にある。なお、カーボン（Ｃ）を２種以上含む場合には、それぞれの平均粒子径が上記範囲を満たせばよい。
【００５２】
本実施形態においてカーボン（Ｃ）の平均粒子径とは、メディアン径を指す。メディアン径とは、粒子径の累積分布曲線（個数基準）から得られる、その曲線で５０％の高さとなる粒子直径（Ｄ５０値）をいうものであり、実施例に記載の方法により測定することができる。
【００５３】
切削加工補助潤滑材中のカーボン（Ｃ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上であり、より好ましくは１５質量部以上であり、さらに好ましくは２０質量部以上であり、よりさらに好ましくは２５質量部以上であり、特に好ましくは３０質量部以上である。また、切削加工補助潤滑材中のカーボン（Ｃ）の含有量は、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して、好ましくは７０質量部以下であり、より好ましくは６５質量部以下であり、さらに好ましくは６０質量部以下である。カーボン（Ｃ）の含有量が５質量部以上であることにより、潤滑性がより向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の含有量が７０質量部以下であることにより、成形性がより向上する傾向にある。特に、カーボン（Ｃ）の含有量が５質量部以上、７０質量部以下であることにより、切削加工補助潤滑材の追従性、靭性が向上し、曲面の切削加工性が向上する傾向にある。また、カーボン（Ｃ）の含有量が上記範囲内であることにより、切削工具への負荷がより低減し、切削部周辺にできるバリ又は欠けがより抑制される傾向にある。
【００５４】
〔その他の成分〕
本実施形態の切削加工補助潤滑材は、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、潤滑性向上成分、シート形成性向上成分、可塑剤、柔軟剤、表面調整剤、レベリング剤、帯電防止剤、乳化剤、消泡剤、ワックス添加剤、カップリング剤、レオロジーコントロール剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、光安定剤、核剤、有機フィラー、無機フィラー、固体潤滑剤、熱安定化剤、着色剤などが挙げられる。
【００５５】
潤滑性向上成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、メチレンビスステアルアミドなどで例示されるアマイド系化合物；ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などで例示される脂肪酸系化合物；ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、ラウリン酸グリコールなどで例示される脂肪酸エステル系化合物；流動パラフィン、などで例示される脂肪族炭化水素系化合物；オレイルアルコールなどで例示される高級脂肪族アルコールが挙げられ、これらのうち少なくとも１種を選択することができる。
【００５６】
シート形成性向上成分としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、熱硬化性ポリイミド が挙げられ、これらのうち少なくとも１種を選択することができる。
【００５７】
可塑剤、柔軟剤を含むことにより、被加工材料曲面に切削加工補助潤滑材を配置した際に、例えば、切削加工補助潤滑材への応力や歪みが軽減されることで、切削加工補助潤滑材の割れを抑制することができ、曲面追従性がより向上する傾向にある。可塑剤、柔軟剤としては、特に限定されないが、例えば、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、セバシン酸エステルなどが挙げられる。
【００５８】
カーボン（Ｃ）以外の固体潤滑剤としては、特に限定されないが、例えば、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、モリブデン化合物、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなどが挙げられる。
【００５９】
本実施形態の切削加工補助潤滑材のたわみ量は、好ましくは５ｍｍ以上であり、より好ましくは１０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１５ｍｍ以上である。たわみ量の上限は、特に限定されないが、好ましくは１００ｍｍ以下であり、より好ましくは５０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２５ｍｍ以下である。たわみ量が５ｍｍ以上であることにより、追従性及び靱性がより向上する傾向にある。たわみ量は、高分子量化合物（Ａ）の含有量を多くすること、重量平均分子量が大きな高分子量化合物（Ａ）を用いること、カーボン（Ｃ）の含有量を多くすること、平均粒子径の大きなカーボン（Ｃ）を用いることにより、より増加するよう制御することが可能である。具体的には、高分子量化合物（Ａ）の含有量が高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して１０質量部以上であること、または高分子量化合物（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が５×１０４以上であること、またはカーボン（Ｃ）の含有量が、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）の合計１００質量部に対して５質量部以上であること、またはカーボン（Ｃ）の平均粒子径が１００μｍ以上であることが、切削加工補助潤滑材のたわみ量を増加させるのに好ましい。また、たわみ量は、切削加工補助潤滑材の厚さによっても制御することができる。
【００６０】
たわみ量は、実施例に記載の方法により測定することができる。具体的には、図５に示すように、幅３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの切削加工補助潤滑材Xを、１００ｍｍ突き出した状態で押さえ治具に固定する。その後、切削加工用補助潤滑材Xの端部に２５ｇの荷重Zを掛ける。荷重Zを掛けていない切削加工補助潤滑材Xの位置からの変移量Yを切削加工補助潤滑材のたわみ量と定義する。また、押さえ治具で固定した支点から、切削加工用補助潤滑材が切断した場合は、たわみ量は測定できない。
【００６１】
本実施形態の切削加工補助潤滑材は、上記構成を有することにより、被加工材料、特に曲面を有する難削材への追従性及び靱性に優れるものとなる。そのため、様々な表面形状を有する被加工材料に好適に用いることができる。例えば、切削加工補助潤滑材は、被加工材料の被加工部分が平面である場合のみならず、被加工部分が曲面である場合にも平面である場合と同様に好適に用いることができる。
【００６２】
具体的には、切削加工補助潤滑材は、被加工部分への追従性に優れるため、曲面を有する被加工材料に切削加工補助潤滑材が密着した状態で切削加工が可能となる。また、切削加工補助潤滑材は、靱性に優れ、多様な曲面に対して、ひび割れなどを生じさせずに、被加工材料の被加工部分に隙間なく密着することができる。切削加工補助潤滑材は潤滑剤として作用するので、切削加工補助潤滑材が被加工材料の被加工部分に隙間なく密着することより、切削加工の際に切削工具へかかる負荷を低減させることができる。その結果、切削部周辺にできるバリ、欠け、又は繊維の切れ残りを抑制することができるという効果を、より効果的に発揮させることができ、生産性に優れる切削加工が可能となる。なお、本実施形態において、「追従性」とは、切削加工補助潤滑材が被加工材料の表面形状に合せて密着する性質をいう。また、「靱性」とは、切削加工補助潤滑材の応力に対する粘り強さ（強度と延伸性）をいう。
【００６３】
なお、本実施形態の切削加工補助潤滑材は、金属箔を有しないものが好ましい。これにより、金属箔由来の切削金属屑が、被加工材料の切削部へ溶着して被加工材料の切削部を汚染することが抑制できる。その結果、切削部の品質が優れた切削加工物を得ることができる。
【００６４】
〔粘着層〕
本実施形態の切削加工補助潤滑材は、切削加工補助潤滑材の被加工材料と接する面に、粘着層を有していてもよい。粘着層を有することにより、切削加工補助潤滑材と被加工材料の密着性がより向上する傾向にある。
【００６５】
粘着層の構成成分は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、例えば、ウレタン系重合体、アクリル系重合体、酢酸ビニル系重合体、塩化ビニル系重合体、ポリエステル系重合体及びそれらの共重合体が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、シアネート樹脂などの樹脂が挙げられる。このなかでも、被加工材料への糊残りがなく、常温にて容易に粘着できる特性が要求されることから、アクリル系重合体が好ましく、溶剤型アクリル粘着剤及びアクリルエマルジョン型粘着剤（水系）がより好ましい。
【００６６】
粘着層は、その他必要に応じて、粘着層の成分に酸化防止剤等の劣化防止剤、炭酸カルシウム、タルク、シリカ等の無機フィラーを含んでもよい。
【００６７】
切削加工後に被加工材料から切削加工補助潤滑材を除去した際、被加工材料に付着する切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の総量は、被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触面積及び切削部の面積１ｍｍ２当たり、好ましくは１．０×１０−８ｇ以下であり、より好ましくは５．０×１０−９ｇ以下である。被加工材料に付着する切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の総量の下限は、特に限定されないが、０が好ましい。ここでいう「切削部の面積」とは、例えば、孔あけ加工の場合、加工孔（切削部）の内部を指す。
【００６８】
〔厚さ〕
粘着層を除く切削加工補助潤滑材の厚さは、被加工材料の切削加工の際の切削方法、切断方法、加工する部分の面積や体積、切削工具の種類、被加工材料の構成、厚さなどによって適宜選択されるので、特に限定されない。このなかでも、切削加工補助潤滑材の厚さは、好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．２ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。また、切削加工補助潤滑材の厚さは、好ましくは２０ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。切削加工補助潤滑材の厚さが０．１ｍｍ以上であることにより、十分な切削応力低減が得られ、切削工具への負荷が小さくなり、ドリル折損等をより抑制できる傾向にある。また、切削加工補助潤滑材の厚さが２０ｍｍ以下であることにより、切削工具への切削加工補助潤滑材の巻き付きが減少し、切削加工補助潤滑材における亀裂発生をより抑制できる傾向にある。
【００６９】
また、切削加工補助潤滑材に含まれる樹脂が切削粉のバインダーとなることを抑制でき、切削粉が切削部内にとどまることを抑制できる傾向にある。これにより、切削部内部の凹凸が拡大することを抑制できる傾向にある。つまり、切削加工補助潤滑材の組成と厚さとを適正化することで、潤滑性を向上させることができ、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリル溝を通じた切削粉の排出を最適化できる。また、本発明の効果をより一層得るためには、切削加工補助潤滑材の総厚さを上述した範囲内で適宜制御することが好ましく、薄い切削加工補助潤滑材を複数枚重ねて使用することも可能である。
【００７０】
粘着層の厚さは特に限定されるものではなく、好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．０５ｍｍ以上である。また、粘着層の厚さは、好ましくは５ｍｍ以下であり、より好ましくは２．５ｍｍ以下である。
【００７１】
本実施形態の切削加工補助潤滑材を構成する各層の厚さは、次のようにして測定する。まず、クロスセクションポリッシャー（日本電子データム株式会社製  ＣＲＯＳＳ-ＳＥＣＴＩＯＮ  ＰＯＬＩＳＨＥＲ  ＳＭ-０９０１０）、又はウルトラミクロトーム（Ｌｅｉｃａ社製  ＥＭ  ＵＣ７）を用いて切削加工補助潤滑材を厚さ方向に切断する。次に、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＫＥＹＥＮＣＥ社製  ＶＥ−７８００）を用いて、切断面に対して垂直方向から切断面を観察し、切削加工補助潤滑材を構成する各層の厚さを測定する。その際、１視野に対して、５箇所の厚さを測定し、その平均値を各層の厚さとする。
【００７２】
〔切削加工補助潤滑材の製造方法〕
本実施形態の切削加工補助潤滑材の製造方法としては、特に制限されるものではなく、高分子材料などの樹脂と充填材（例えば、無機充填材）とを含む樹脂組成物を、シートや、丸棒の形状や角棒の形状などのブロック状態に成形する従来公知の方法を広く利用することができる。例えば、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）を、溶媒の存在下又は溶媒の非存在下で混合し、支持体に塗布、冷却、固化させてシートを形成し、その後、支持体を除去、剥離して切削加工補助潤滑材を得る方法；高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、及びカーボン（Ｃ）を、溶媒の存在下又は溶媒の非存在下で混合し、シートの形状に押出成形して、必要に応じて延伸することにより切削加工補助潤滑材を得る方法などが挙げられる。
【００７３】
切削加工補助潤滑材が前述した積層体（例えば、粘着層や保護層を有する切削加工補助潤滑シート）である場合、当該積層体を製造する方法としては、特に限定されないが、例えば、予め作製した層の少なくとも片面にもう一つの層を直接形成する方法や、予め作製した層ともう一つの層を、接着樹脂や熱によるラミネート法などで貼り合わせる方法などが挙げられる。
【００７４】
また、粘着層を切削加工補助潤滑材の表面に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。具体的には、ロール法やカーテンコート法、スプレー噴出法などで粘着層を形成する方法や、ロールやＴ−ダイ押出機等を使用し、予め所望の厚さの粘着層を形成する方法などが例示される。該粘着層の厚さは、特に限定されるものではなく、被加工材料の曲率や切削加工補助潤滑材の構成により最適な厚さを、適宜、選択できる。
【００７５】
また、溶融状態の切削加工補助潤滑材を製造する場合には、樹脂と充填材とを混合して得られる樹脂組成物を切削加工補助潤滑材として用いるか、樹脂と充填材と溶媒とを混合して得られる樹脂組成物を切削加工補助潤滑材として用いる方法が挙げられる。
【００７６】
〔切削加工方法〕
本実施形態の切削加工方法は、切削加工補助潤滑材を、切削工具及び／又は被加工材料の被加工部分に接触させながら、前記切削工具により前記被加工材料を切削し、切削部を形成する切削加工工程を有し、前記被加工材料が、繊維強化複合材、難削金属材、又は繊維強化複合材と難削金属材との複合材料を含む。
【００７７】
ここで、「接触させながら」とは、特に限定されないが、例えば、切削加工をする前に、上記切削加工補助潤滑材を、切削工具に付着させる接触工程を経た後、切削加工補助潤滑材が付着した切削工具により切削加工工程を実施する場合と、切削加工補助潤滑材を被加工材料の被加工部分に密着させる密着工程を経た後、切削加工補助潤滑材側から被加工材料の被加工部分を切削する場合と、又はこれらの両方を併用する場合とが挙げられる。
【００７８】
また、「切削加工」とは、被加工材料を切削する加工であれば、特に限定されず、例えば、孔あけ加工、溝削加工、旋削加工、切断加工等が挙げられる。中でもドリルを用いた孔あけ加工（以下、「ドリル孔あけ加工」ともいう）において好適である。
【００７９】
本実施形態の切削加工方法は、特に限定されないが、例えば、以下の態様が含まれる。以下、これら態様について個別に説明をする。
（態様１）  切削加工工程が、切削工具の出口と入口を有する切削部（例えば、加工孔）を形成する工程であるとき、切削加工工程前に、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分及び／又は入口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する態様（図１及び２）
（態様１−１）  態様１の密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の入口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる態様
（態様１−２）  態様１の密着工程において、前記被加工材料の前記切削工具の出口となるべき部分に、予め前記切削加工補助潤滑材を密着させる態様
（態様２）  切削加工工程前において、切削工具に切削加工補助潤滑材を予め接触させる接触工程を有する態様
（態様３）  切削加工工程において、切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させた状態で、切削加工補助潤滑材が密着した被加工材料を切削し、切削部を形成する態様（図３）
【００８０】
〔態様１〕
態様１の切削加工方法は、切削加工工程が、切削工具の出口と入口を有する切削部（例えば、加工孔）を形成する工程であるとき、切削加工工程前に、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分及び／又は入口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する。ここで、「出口となるべき部分」とは、当該部分が面である場合には、出口となるべき面とも言い換えることができる。これに対応して、「入口となるべき部分」とは、入口となるべき面とも言い換えることができる。
【００８１】
なお、孔あけ加工においては、得られる孔（切削部）の縁周辺が「入口となるべき部分」と「出口となるべき部分」に相当する。また、溝削加工においては、得られる溝（切削部）の縁周辺が切削工具の「入口となるべき部分」に相当する。旋削加工においては、削られる被加工材料の表面周辺が切削工具の「入口となるべき部分」に相当する。また、切断加工においては、得られる切断面の縁周辺が「入口となるべき部分」と「出口となるべき部分」に相当する。
【００８２】
図１及び２に、本実施形態の切削加工方法の一態様を表す概略図を示す。図１及び２に示されるように、切削加工補助潤滑材２は、被加工材料１、特に難削材の切削加工において用いられるものである。
【００８３】
〔態様１−１〕
態様１−１においては、被加工材料１の切削工具３の入口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材２を密着させ、切削工具３を用いて被加工材料１を加工する（図１）。この場合、切削加工補助潤滑材２は、被加工材料１よりも前に切削工具３と接する。
【００８４】
切削加工補助潤滑材を切削工具の入口となるべき部分に配置して使用することにより、加工する直前に、工具の先端に切削加工補助潤滑材の潤滑成分が移行する。そのため、切削加工補助潤滑材の潤滑効果がより効果的に発揮される。また、入口となるべき部分に配置された切削加工補助潤滑材は、切削工具が被加工材料に進入する際の緩衝材としても作用し、切削部周辺の欠けを抑制できる。これにより、切削工具への負荷をより低減させ、切削工具の摩耗を抑制し、切削工具の寿命を延ばすことが可能となる。その結果、切削工具に係るコストや、切削工具の交換工程などを削減でき、生産性に優れる切削加工が可能となる。特に、連続して切削加工をする場合においては、切削工具の入口となるべき部分に配された切削加工補助潤滑材に切削工具が一度接することにより、当該切削工具に切削加工補助潤滑材が付着するので、続く加工において切削工具への負荷低減、摩耗抑制、及び寿命延長効果を得ることができる。また、この連続して切削加工する場合においては、切削工具の入口となるべき部分に配された切削加工補助潤滑材に切削工具が一度接することにより、当該切削工具に切削加工補助潤滑材が付着するので、切削工具の入口となるべき部分の他、切削工具の入口となるべき部分においても、切削加工補助潤滑材の作用が発揮される。その結果として、切削部周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを抑制させることができる。
【００８５】
切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の入口となるべき部分に配置して使用することで、繊維強化複合材の切削加工において、切削部の入口の欠けや繊維の切れ残りを抑制できる。これは、切削工具の入口となるべき部分に切削加工補助潤滑材を密着させることにより、加工する直前に、工具の先端に切削加工補助潤滑材の潤滑成分が移行するためである。これにより、切削工具への負荷をより低減させることができ、よりスムーズに切削加工を行うことができる。
【００８６】
切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の入口となるべき部分に配置して使用することで、難削金属材の切削加工において、切削部周辺の欠けやバリを抑制できる。これは、切削工具の入口となるべき部分に切削加工補助潤滑材を密着させることにより、加工する直前に、工具の先端に切削加工補助潤滑材の潤滑成分が移行するためである。これにより、切削工具への負荷をより低減させることができ、切削工具が被加工材料に進入する際に発生する熱を効率的に吸収することができる。これにより、蓄熱により切削部周辺にできる金属のバリや欠けを抑制することができるため、高品質な切削加工を行うことができる。また、入口となるべき部分に配置された切削加工補助潤滑材は、切削工具が被加工材料に進入する際の緩衝材としても作用し、切削部周辺の欠けを抑制できる。
【００８７】
また、切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の入口となるべき部分に配置して使用することで、繊維強化複合材と難削金属材の複合材料の切削加工においても、切削部周辺の欠け、バリ、繊維の切れ残りを抑制できる。なお、被加工材料が、繊維強化複合材と難削金属材の複合材料である場合には、切削工具が被加工材料を貫孔する順としては、難削金属材を切削した後に、繊維強化複合材を切削する場合と、繊維強化複合材を切削した後に、難削金属材を切削する場合が考えられる。例えば、難削金属材を先に切削する場合には、繊維強化複合材を切削する前に既に切削工具の摩耗が進行し得る。この場合、摩耗が進行した切削工具で加工する場合、繊維を押し切る状態で切削することになるため、積層されたプリプレグ間の層間剥離が発生しやすくなり、結果として切削工具が貫通する出口部に繊維の切れ残りがさらに発生しやすくなる欠点がある。しかし、切削加工補助潤滑材を用いることで、難削金属材の孔形成加工時の切削工具の摩耗が抑制され、切削工具の摩耗によって加工孔の品質に影響が出やすい繊維強化複合材の孔形成加工の制約を大きく緩和できる。
【００８８】
（密着工程）
態様１−１の切削加工方法は、被加工材料の切削工具の入口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する。当該密着工程は、被加工材料の切削工具の入口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる工程である。被加工材料上の切削加工補助潤滑材の密着箇所は、予め、切削工具の入口となるべき部分とする。これにより、加工する直前に、工具の先端に切削加工補助潤滑材の潤滑成分が移行する。そのため、切削加工補助潤滑材の潤滑効果が十分に発揮される。これにより、切削工具への負荷をより低減させることができ、切削工具の入口周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを抑制することができる傾向にある。
【００８９】
被加工材料と切削加工補助潤滑材とを密着させる方法としては、特に限定されないが、例えば、切削加工補助潤滑材と被加工材料とを、クリップや治具で物理的に固定する方法；被加工材料と接する切削加工補助潤滑材表面又は金属箔表面に粘着性を有する化合物の層（粘着層）を形成した切削加工補助潤滑材を用いる方法が挙げられる。このなかでも、粘着層を形成した切削加工補助潤滑材を用いる方法が、治具などによる固定の必要がないので好ましい。なお、本明細書では、被加工材料と切削加工補助潤滑材とを固定するために用いる粘着性を有する化合物の層を粘着層と定義する。
【００９０】
〔態様１−２〕
態様１−２においては、被加工材料１の切削工具３の出口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材２を密着させ、切削工具３を用いて被加工材料１を加工する（図２）。この場合、切削加工補助潤滑材２は、被加工材料１を貫通してきた切削工具３と接する。
【００９１】
切削加工補助潤滑材を切削工具の出口となるべき部分に配置して使用することにより、切削加工補助潤滑材が潤滑剤として作用し、切削加工時において、切削工具への負荷を低減させ、切削工具の摩耗を抑制し、切削工具の寿命を延ばすことが可能となる。その結果、切削工具に係るコストや、切削工具の交換工程などを削減でき、生産性に優れる切削加工が可能となる。特に、連続して切削加工をする場合においては、切削工具の出口となるべき部分に配された切削加工補助潤滑材に切削工具が一度接することにより、当該切削工具に切削加工補助潤滑材が付着するので、続く加工において切削工具への負荷低減、摩耗抑制、及び寿命延長効果を得ることができる。また、この連続して切削加工する場合においては、切削工具の出口となるべき部分に配された切削加工補助潤滑材に切削工具が一度接することにより、当該切削工具に切削加工補助潤滑材が付着するので、切削工具の出口となるべき部分の他、切削工具の入口となるべき部分においても、切削加工補助潤滑材の作用が発揮され、その結果として、切削部周辺の欠け、バリ、繊維の切れ残りを抑制することも可能となる。
【００９２】
さらに、切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に配置して使用することで、繊維強化複合材の切削加工において、切削工具が貫通する出口部の欠けや繊維の切れ残りを抑制できる。これは、切削加工補助潤滑材が蓋のように作用するためである。繊維強化複合材の切削加工において、切削工具が貫通する出口部の欠けや繊維の切れ残りが発生するメカニズムは、以下の通りである。繊維強化複合材の最下層を工具先端が貫通し始める時に、被加工材料は繊維と平行方向に裂け始める。徐々に工具が下降すると被加工材料の繊維が孔の中央付近で切断され、繊維と垂直方向に切断される。その後、さらに工具が下降するに従い、孔は大きく押し広げられるが、この時、孔の縁を支点として片持ち状態になった繊維は、工具の回転方向に倒れるだけで、切断されない。この時、切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に配置して加工することで、被加工材料の繊維が孔の縁を支点として片持ち状態になることを防ぎ、被加工材料の繊維を孔の縁に沿って、きれいに切断することができる。その結果、従来の方法よりも欠けや繊維の切れ残りの発生を抑制でき、高品質な加工孔を得ることができる。特に、ドリル孔あけ加工においては、従来技術よりも生産性と品質に優れるドリル孔あけ加工が可能となる。
【００９３】
さらに、切削加工補助潤滑材を被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に配置して使用することで、難削金属材の切削加工において、切削工具が貫通する出口部の欠けやバリを抑制できる。これは、切削加工補助潤滑材を使用することで、難削金属材の切削加工において、切削加工時に生じる切削部周辺の蓄熱を効果的に吸収させることが可能となるためである。具体的には、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に切削加工補助潤滑材を配置することで、切削工具が被加工材料から抜ける際に発生する熱を効率的に吸収することができる。これにより、蓄熱により切削部周辺にできる金属のバリを抑制することができる。また、切削加工時において、切削加工補助潤滑材が蓋のように作用し、切削部周辺の欠けを抑制できる。その結果、従来の方法よりも高品質な切削加工孔を得ることができる。特に、ドリル孔あけ加工においては、従来技術よりも生産性と品質に優れるドリル孔あけ加工が可能となる。
【００９４】
さらに、切削加工補助潤滑材を使用することで、繊維強化複合材と難削金属材の複合材料の切削加工において、切削加工時に生じる切削部周辺の蓄熱を効果的に吸収させることが可能となり、また、切削加工補助潤滑材が蓋のように作用し、繊維強化複合材の切削部周辺にできる欠け及び繊維の切れ残りを低減することができる。
【００９５】
（密着工程）
態様１−２の切削加工方法は、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる密着工程を有する。当該密着工程は、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分に、予め切削加工補助潤滑材を密着させる工程である。被加工材料上の切削加工補助潤滑材の密着箇所は、予め、切削工具の出口となるべき部分とする。これにより、上述したように切削工具への負荷を低減させることができ、切削工具の出口周辺にできる欠け、バリ、又は繊維の切れ残りを低減させることができる。
【００９６】
被加工材料と切削加工補助潤滑材とを密着させる方法としては、特に限定されないが、例えば、切削加工補助潤滑材と被加工材料とを、クリップや治具で物理的に固定する方法；被加工材料と接する切削加工補助潤滑材の表面又は金属箔表面に粘着性を有する化合物の層（粘着層）を形成した切削加工補助潤滑材を用いる方法が挙げられる。このなかでも、粘着層を形成した切削加工補助潤滑材を用いる方法が、治具などによる固定の必要がないので、好ましい。なお、本明細書では、被加工材料と切削加工補助潤滑材とを固定するために用いる粘着性を有する化合物の層を粘着層と定義する。
【００９７】
また、被加工材料の切削工具の入口となるべき部分と、被加工材料の切削工具の出口となるべき部分において、予め切削加工補助潤滑材を密着させるのが特に好ましい。
【００９８】
〔態様２〕
態様２の切削加工方法は、切削加工工程前において、切削工具に切削加工補助潤滑材を予め接触させる接触工程を有する。切削工具に切削加工補助潤滑材を予め接触させることにより、切削工具の入口となるべき部分に切削加工補助潤滑材を密着させる場合と同等の効果を得ることができる。接触方法は特に限定されないが、例えば、予め、切削加工補助潤滑材に切削工具に塗布することで、切削加工補助潤滑材を切削工具に付着させることができる。また、切削加工をする前に、切削工具で切削加工補助潤滑材を切断、孔あけすることで、切削加工補助潤滑材を切削工具に付着させることができる。
【００９９】
なお、切削加工補助潤滑材を切削工具の入口となるべき部分に配置することで、切削加工をする前に、切削加工補助潤滑材を切削工具に付着させることができるが、この場合は上記態様１−１に該当する。
【０１００】
〔態様３〕
態様３の切削加工方法は、切削加工工程において切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させた状態で、切削加工補助潤滑材が密着した被加工材料を切削し、切削部を形成する。切削加工工程において、切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させ、付着させることにより、切削工具の入口となるべき部分に切削加工補助潤滑材を密着させる場合と同等の効果を得ることができる。本実施形態の切削加工方法においては、切削工具の入口となるべき部分及び出口となるべき部分の両方に切削加工補助潤滑材が密着した被加工材料を切削する場合においても、切削加工工程前に切削工具へ切削加工補助潤滑材を予め接触させる接触工程を有してもよく、切削加工工程において切削工具に他の切削加工補助潤滑材を付着させて切削部を形成してもよい。
【０１０１】
図３に、切削加工工程において切削工具に他の切削加工補助潤滑材を接触させ、付着させた状態の概略図を示す。図３のように、他の切削加工補助潤滑材２を切削工具３に接触させながら切削加工をすることにより、常に切削加工補助潤滑材２が切削工具に供給されることとなり、効率よく加工を行うことができる。また、切削加工補助潤滑材２を密着させて用いる場合には、切削加工補助潤滑材２の厚み×ドリル径（切削工具が接触する部分の面積）から算出される量の切削加工補助潤滑材２が切削工具に供給されるが、他の切削加工補助潤滑材２を用いることにより、十分な量の切削加工補助潤滑材２を切削工具に供給することができる。
【０１０２】
なお、他の切削加工補助潤滑材のみを切削工具に接触させてもよい。切削加工補助潤滑材を切削工具に接触させながら切削加工をすることで、切削加工補助潤滑材を切削工具に付着させることができる。この場合は、特に限定されないが、例えば、図３においてブロック状の切削加工補助潤滑材２のみを使用する場合が該当する。このような態様とすることにより、切削加工をしている部分に対して切削工具を経由して切削加工補助潤滑材を供給し続けることが可能となる。
【０１０３】
〔被加工材料の厚さ〕
被加工材料が厚い場合であっても、本実施形態の切削加工方法であれば、上記の効果が得られる。そのため、被加工材料の厚みを厚くすることが可能となる。被加工材料の厚さは、好ましくは３ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは１５ｍｍであり、さらにより好ましくは１７．５ｍｍ以上である。また、被加工材料の厚さの上限は、特に限定されないが、４０ｍｍ以下が好ましい。
【０１０４】
特に、厚みが１０ｍｍ以上の被加工材料の加工は、厚みが厚いため、厚みが薄い被加工材料の加工に比べて、切削工具が摩耗しやすく、切削部周辺においてバリ、欠け、又は繊維の切れ残りが発生しやすい。これは、被加工材料が厚いことで、切削加工で除かれる被加工材料の体積が大きくなり、切削工具への負荷が大きくなるためである。この点、切削加工補助潤滑材を使用することで、厚みが１０ｍｍ以上の被加工材料の切削加工において、切削加工補助潤滑材が潤滑剤として作用し、切削工具への負荷を低減させ、切削工具の摩耗を抑制し、切削工具の寿命を延ばすことが可能となる。その結果、切削工具に係るコストや、切削工具の交換工程などを削減でき、生産性に優れる切削加工が可能となる。また、切削加工補助潤滑材を使用することで、厚みが１０ｍｍ以上の被加工材料の切削加工において、切削加工補助潤滑材が潤滑剤として作用し、切削部周辺におけるバリ、欠け、又は繊維の切れ残りを抑制できる。その結果、切削加工補助潤滑材を使用しない場合に比べて、高品質な切削部を得ることができる。
【０１０５】
〔曲面を有する被加工材料〕
さらに、切削加工補助潤滑材は、被加工材料の被加工部分が平面である場合のみならず、被加工部分が曲面である場合にも平面である場合と同様に好適に用いることができる。具体的には、切削加工補助潤滑材は、たわみ性、被加工部分への追従性に優れ、曲面を有する被加工材料に密着した状態で切削加工が可能となる。また、特に限定されないが、切削加工補助潤滑材は、切削加工補助潤滑材自体のたわみ性、被加工部分への追従性を妨げない構成を有することが好ましく、具体的には、厚い金属箔などを備えない態様が好ましい。これにより、曲面を有する被加工材料の切削加工性がより向上する。また、切削加工補助潤滑材が金属箔を備えない場合には、金属箔由来の切削金属屑が被加工材料の切削部へ溶着し、被加工材料の切削部を汚染することが抑制できる。その結果、従来技術よりも品質に優れる切削加工が可能となる。
【０１０６】
〔切削加工工程〕
切削加工工程においては、被加工材料を、切削加工補助潤滑材が付着した切削工具により、切削加工するか、切削加工補助潤滑材と被加工材料の密着体を、切削工具により切削加工する。このように切削加工補助潤滑材を用いることで、切削加工、特に、連続して加工を行う場合、切削工具の刃を含む切削工具表面と切削部内壁表面との間の潤滑性が高まり、切削工具の刃が切削する繊維や難削金属中の難削粒子の排出を容易化して、切削工具の刃との擦過頻度と度合いを軽減するため、切削工具の刃の摩耗が低減されると考えられる。この作用原理は、切削工具全般に通じる。
【０１０７】
より具体的には、被加工材料が、繊維が密に存在する繊維強化複合材である場合には、繊維の切削量が多く、切削工具の刃が摩耗しやすい傾向にあるが、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、切削工具の刃の摩耗を低減させることができる。また、繊維強化複合材を、摩耗が進行した切削工具で加工する場合、繊維を押し切る状態で切削することになるため、積層されたプリプレグ間の層間剥離が発生しやすくなり、結果として切削工具が貫通する出口部に繊維の切れ残りがさらに発生しやすくなる欠点がある。しかし、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、繊維の切れ残りをより抑制できる。
【０１０８】
さらに、被加工材料が、ＵＤ材である場合には、切削工具の刃が繊維の束に食い込み抉る角度で進入させるときに、切削部の内壁に繊維座屈部が発生しやすい。この点、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、繊維座屈を抑制し、さらに、摩擦熱による温度上昇をも抑制するので、マトリクス樹脂がガラス転移点（温度）あるいは軟化点に到達しにくくなり、繊維の堅く束ねた状態を維持することができ、繊維座屈を抑制することができる。なお、「ＵＤ材」とは、繊維強化複合材に於いて、一方向のみに繊維を引き揃えたクロス材を使用した材料である。
【０１０９】
また、被加工材料が、難削金属材である場合には、難削金属の結晶粒子と切削工具の刃とが擦過すると、アブレシブ摩耗がおき、切削工具の刃の摩耗が進行する。また、強度の高い金属ほど、切削加工時の摩擦熱による温度上昇の程度が大きいため、バリの発生量が多くなりやすい。この点、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、ドリルの溝表面を含めた切削工具表面と切削部内表面との潤滑性がいずれも高まり、切削工具の刃が切削する難削金属中の難削金属の結晶粒子の排出が容易化され、切削工具の刃との擦過頻度と度合いが軽減できるため、結果として切削工具の刃の摩耗が低減され、摩擦に由来する温度上昇も抑制できるため、バリの発生量が低減できる。
【０１１０】
さらに、被加工材料が、繊維強化複合材と難削金属材との複合材料である場合には、切削工具が被加工材料を貫通する順としては、難削金属材を切削加工し、繊維強化複合材を切削加工することになるか、又は、逆に繊維強化複合材を切削加工し、難削金属材を切削加工することが考えられる。例えば、難削金属材を先に切削加工する場合には、繊維強化複合材を切削加工する前に既に切削工具の摩耗が進行し得る。この場合、摩耗が進行した切削工具で加工する場合、繊維を押し切る状態で切削することになるため、積層されたプリプレグ間の層間剥離が発生しやすくなり、結果として切削工具が貫通する出口部に繊維の切れ残りがさらに発生しやすくなる欠点がある。しかし、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、難削金属材の切削加工時における切削工具の摩耗が抑制され、切削工具の摩耗によって切削部の品質に影響が出やすい繊維強化複合材の切削加工の制約を大きく緩和できる。
【０１１１】
用いる切削工具は、一般的に使用されるものであれば、特に限定されない。例えば、切削工具としてドリルを用いる場合には、ドリルの径、材質、形状及び表面被膜の有無について、特に限定されるものではない。ドリルの径は、用途により適宜選択することができ、一般的には１ｍｍφ以上３０ｍｍφ以下であることが好ましい。なかでも、航空機用基材の孔あけ加工用途としては、２ｍｍφ以上７ｍｍφ以下であることが好ましい。また、より大きな加工孔を形成する観点からは、ドリルの径は、好ましくは１０ｍｍφ以上であり、より好ましくは１２．５ｍｍφ以上であり、さらに好ましくは１５ｍｍφ以上である。さらに、ドリルの材質としては、硬質の金属炭化物の粉末を焼結して作られる超硬合金であることが好ましい。このような超硬合金としては、特に限定されないが、例えば、炭化タングステンと結合剤であるコバルトとを混合して焼結した金属が挙げられる。このような超硬合金には、使用目的に応じて材料特性をさらに向上させるため、炭化チタンや炭化タンタルなどが添加されることもある。一方、ドリルの形状は、孔あけ加工の条件や被加工材料の種類や形状などにより、適宜選択できる。ドリルの形状としては、特に限定されないが、例えば、ドリルの先端角、溝のねじれ角、切れ刃の数などが挙げられる。ドリルの表面被膜は、孔あけ加工の条件や被加工材料の種類や形状などにより、適宜選択することができる。好ましい表面被膜の種類としては、ダイヤモンドコート、ダイヤモンドライクコート、セラミックスコートなどが挙げられる。
【０１１２】
切削加工工程においては、切削工具としてドリルを用い、ドリル孔あけ加工により孔をあけることが好ましい。切削部が大きい場合、例えば、ドリルビットの径が大きい孔あけ加工においても、本実施形態の切削加工方法であれば、上記の効果が得られるため、切削部の大きさ、例えば、ドリル孔あけ加工によって形成される孔の径を大きくすることが可能となる。この場合、形成される孔の直径は、好ましくは３ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは１０ｍｍ超過であり、さらにより好ましくは１２．５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１５ｍｍ以上である。孔の直径が３ｍｍ以上である場合、切削体積が増えることで、ドリルビットへの負荷が大きくなり、ドリルが摩耗しやすく、切削部周辺においてバリ、欠け、又は繊維の切れ残りが発生しやすい上、加工時の蓄熱により被加工材料の切削部の品質の低下という問題が発生し得る。これに対し、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることにより、ドリルへの負荷を低減させることができ、加工孔周辺にできるバリ、欠け、又は繊維の切れ残りを低減させることができ、被加工材料の切削部の品質の向上が期待できる。なお、「孔の直径」は、用いるドリルの径により調整することができる。
【０１１３】
特に、孔の直径が１０ｍｍを超える被加工材料の加工は、ドリルビットの径が大きいので、小さい孔の孔形成加工に比べて、ドリルが摩耗しやすく、切削部周辺においてバリ、欠け、又は繊維の切れ残りが発生しやすい。これは、ドリルビットの径が大きいことで、切削加工で除かれる被加工材料の体積が大きくなり、ドリルへの負荷が大きくなるためである。
【０１１４】
この点、本実施形態の切削加工補助潤滑材を使用することで、孔径が１０ｍｍを超える被加工材料の孔形成加工において、切削加工補助潤滑材が潤滑剤として作用し、ドリルへの負荷を低減させ、ドリルの摩耗を抑制し、ドリルの寿命を延ばすことが可能となる。その結果、ドリルに係るコストや、ドリルの交換工程などを削減でき、生産性に優れる孔形成加工が可能となる。
【０１１５】
また、切削加工補助潤滑材を使用することで、孔径が１０ｍｍを超える被加工材料の孔形成加工において、切削加工補助潤滑材が潤滑剤として作用し、切削部周辺におけるバリ、欠け、又は繊維の切れ残りを抑制できる。その結果、切削加工補助潤滑材を使用しない場合に比べて、高品質な加工孔を得ることができる。
【０１１６】
切削加工工程においては、一般的な切削加工における技術を用いることができる。例えば、切削加工を行う際、ガスや液体を用いて切削加工している箇所及び／又は切削工具を冷却しながら切削加工すること等が挙げられる。ガスを用いて切削加工している箇所及び／又は切削工具を冷却する方法としては、例えば、圧縮したガスを切削加工している箇所及び／又は切削工具に供給する方法、切削加工している箇所／又は切削工具付近のガスを吸引することによって、周囲からガスを切削加工箇所及び／又は切削工具に供給する方法が挙げられる。
【０１１７】
その他、孔形成以外の加工も上記と同様に行うことができる。切削加工する工具及び方法については、特に限定されるものではない。具体的には、ドリルの他、ルータ、フライス、エンドミル、サイドカッターなどで貫通孔、非貫通孔を形成する孔あけ加工や、ルータ、パイプカッター、エンドミル、メタルソーなどで、被加工材料を切断する加工などが挙げられる。また、切削工具の刃先に、硬度を高めて摩耗を抑制するために、チタンやダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボンなどのコーティング膜を形成していてもよい。本実施形態の切削加工補助潤滑材は、これらコーティング膜を形成した特殊な切削工具を用いた加工のいずれの加工においても、切削工具の寿命を延長させることができる。
【０１１８】
〔被加工材料〕
本実施形態の切削加工補助潤滑材が対象とする被加工材料としては、特に限定されないが、例えば、繊維強化複合材、難削金属材、又は繊維強化複合材と難削金属材との複合材料が挙げられる。
【０１１９】
繊維強化複合材としては、マトリックス樹脂と強化繊維により構成される複合材であれば特に限定されない。マトリックス樹脂としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、メチルメタアクリレート樹脂、ポリエチレン、アクリル、ポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。強化繊維としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維が挙げられる。また、強化繊維の形態としては、特に限定されないが、例えば、フィラメント、トウ、クロス、ブレード、チョップ、ミルドファイバー、フェルトマット、ペーパー、プリプレグ等が挙げられる。このような繊維強化複合材の具体例としては、特に限定されないが、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が挙げられる。このなかでも、比較的に、引張り強さ、引張り弾性力が大きく、密度が小さい炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が好ましい。繊維強化複合材は、その他必要に応じて、無機フィラーや有機フィラー等を含んでいてもよい。なお、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、強化繊維と、熱硬化性樹脂及び／又は熱可塑性樹脂と、を含む概念であり、このなかでも、強化繊維と、熱可塑性樹脂と、を含む繊維強化複合材は、ＦＲＴＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）ともいう。例えば、炭素繊維と、熱可塑性樹脂と、を含む繊維強化複合材は、ＣＦＲＴＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）という。
【０１２０】
また、難削金属材としては、一般的に構造材として用いられている金属であれば特に限定されないが、例えば、チタン合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、低合金鋼、ステンレス鋼、耐熱合金が挙げられる。このなかでも、チタン合金が好ましく、さらに、チタン合金の中でも、チタン、アルミニウム及びバナジウムからなるより強度の高いＴｉ−６Ａｌ―４Ｖが特に好ましい。チタン合金は、アルミニウム合金に比べて引っ張り強さは２倍も強く、耐食、耐熱性も優れた材料であるが、硬度が高い難削材のため、従来技術では、切削加工条件や切削工具の形状を特殊なものとする必要がある。しかし、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、切削加工条件や切削工具の形状を特殊なものとしなくてもよく、切削工具の寿命もより長くできる。用途面からは、航空機の機体構造用材料等に用いられる金属材料が好ましい。強度の高い金属ほど、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いたことによる切削工具の寿命延長効果が顕著となる。難削金属材は、１種単独で用いても、２種以上を積層体として用いてもよい。
【０１２１】
さらに、繊維強化複合材と難削金属材との複合材料としては、特に限定されないが、例えば、上記繊維強化複合材と難削金属材が積層などにより複合化された材料が挙げられる。繊維強化複合材と難削金属材の最適な切削条件は、通常大きく異なり、繊維強化複合材においては、高速回転で低速送り量が適しており、難削金属材においては、低速回転で高速送り量が適している。これは、難削金属材では、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルの温度上昇を抑え、ドリルの刃の摩耗を抑制するためである。特に、熱に弱いダイヤモンドコートドリルにおいて、このような孔あけ条件が必要になる。このように、相反する孔あけ条件に対して、実際の加工現場では、ＣＦＲＰとチタン合金との境で孔あけ条件を変えたり、中庸をとった同一条件で孔あけ加工している。あるいは、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルの温度上昇を防ぐため、航空機用途のチタン合金の孔あけ加工時に、切削油を注入したり、冷風を吹きつけながら、同時に集塵機で集塵する取り組みも行われている。しかしながら、本実施形態の切削加工補助潤滑材を用いることで、摩擦熱で発熱しやすい難削金属材の孔あけ条件の制約を大きく緩和できる副次効果がある。
【０１２２】
被加工材料の厚さは、好ましくは３ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは６ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは９ｍｍ以上であり、さらにより好ましくは１０ｍｍ以上であり、特に好ましくは１５ｍｍ以上である。また、被加工材料の厚さの上限は、特に限定されないが、例えば、４０ｍｍ以下が好ましい。これは、被加工材料の厚さが３ｍｍ以上であったとしても、切削工具の摩耗、切削部（例えば、ドリル孔あけ加工孔）の品質がより良好となる傾向にあるからである。
【実施例】
【０１２３】
以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。なお、下記の実施例は本発明の実施形態の一例を示したに過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１２４】
〔実施例Ａ〕
表１に実施例Ａ及び比較例Ａにおいて使用した被加工材料（孔あけ加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔あけ加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。なお、以下実施例において、本実施形態の切削加工補助潤滑材をシート状に成形したものを切削加工補助潤滑シートといい、ブロック状に成形したものを切削加工補助潤滑ブロックという。【０１２５】
【表１】
2017022822.tif 000003
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０１２６】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）は、カーボンをヘキサメタりん酸溶液とトリトン数滴からなる溶液に分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、投影したカーボンの粒子それぞれの最大長さを測定する。そして、粒子径の累積分布曲線（個数基準）を算出する。その累積分布曲線（個数基準）において５０％の高さとなる粒子直径を平均粒子径とした。【０１２７】
また、高分子量化合物（Ａ）及び中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、高分子量化合物（Ａ）及び中分子量化合物（Ｂ）を０．０５％の食塩水に溶解、分散させ、ＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）カラムを備えた液体クロマトグラフィーを用いて、ポリエチレングリコールを標準物質として測定し、相対平均分子量として算出した。【０１２８】
〔実施例Ａ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して十分に混合し、温度１４０℃で押出成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。このシートの片面に、粘着層となる厚み０．１２ｍｍのアクリル系両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面側をシート側と接するように貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０１２９】
作製した切削加工補助潤滑シートａの粘着層を形成した面を、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートａと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる切削加工（孔あけ加工）は、表３に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における切削部（加工孔）周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表３に示した。【０１３０】
〔実施例Ａ２〜Ａ２５〕
実施例Ａ１と同様にして、表２に示す、高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂ〜ｌを作製した。【０１３１】
作製した切削加工補助潤滑シートｂ〜ｌを、実施例Ａ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に治具を用いて固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表３に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における切削部周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表３に示した。【０１３２】
なお、実施例Ａ１〜Ａ１２においては、被加工材料としてＣＦＲＰを用い、実施例Ａ１３〜Ａ２０においては、被加工材料としてＴｉを用い、実施例Ａ２１〜Ａ２５においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた。なおＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた際には、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０１３３】
〔比較例Ａ１〜Ａ６〕
実施例Ａ１と同様にして、表２に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｍ〜ｒを作製した。【０１３４】
作製した切削加工補助潤滑シートｍ〜ｒを、実施例Ａ１と同様にして、被加工材料料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に治具を用いて固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表３に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における切削部周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表３に示した。なお、比較例Ａ６においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０１３５】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ａ及び比較例Ａにおいて、ドリルビット入口側及びドリルビット出口側における切削部周辺のバリ、欠け、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、バリ、欠け、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により切削部周辺の温度が上昇し、切削部周辺の金属が軟化することにより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして切削部の周囲に残る現象。【０１３６】
なお、図７に、実施例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図８に、実施例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図７〜８に示されるように、実施例Ａ１においては、ドリルビット入口及び出口において、良好な切削部が形成されたことがわかる。【０１３７】
また、図９に、実施例Ａ１３における、チタン板加工後のドリルビット出口の写真を示す。図９に示されるように、実施例Ａ１３においては、ドリルビット出口において、良好な切削部が形成されたことがわかる。また、ドリルビット入口においても同様に良好な切削部が形成された。【０１３８】
さらに、図１０に、比較例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図１２に、比較例Ａ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図１０に示されるように、比較例Ａ１においては、ドリルビット入口の切削部の縁に欠けが生じていることがわかる。また、図１２に示されるように、比較例Ａ１においては、ドリルビット出口の切削部の縁に繊維切れ残りが生じていることがわかる。【０１３９】
さらに、図１１に、比較例Ａ５における、チタン板加工後のドリルビット出口の写真を示す。図１１に示されるように、比較例Ａ５においては、ドリルビット出口の切削部の縁でバリが生じていることがわかる。【０１４０】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ａ及び比較例Ａにおいて、表３の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー（株））の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０１４１】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工補助潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工補助潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ａにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０１４２】
【表２】
2017022822.tif 000004
※１：樹脂組成物の粘度が低すぎるためシート成形不能
※２：樹脂組成物の粘度が高すぎるためシート成形不能
※３：シートにコシがなく脆いため実用に耐えるシートの成形不能【０１４３】
【表３】
2017022822.tif 000005
【０１４４】
〔実施例Ｂ〕
表４に実施例Ｂ及び比較例Ｂにおいて使用した被加工材料（孔あけ加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔あけ加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０１４５】
【表４】
2017022822.tif 000006
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０１４６】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０１４７】
〔実施例Ｂ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して十分に混合し、温度１４０℃で押出成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。このシートの片面に、粘着層となる厚み０．１２ｍｍのアクリル系両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）を、強粘着面側がシート側と接するように貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０１４８】
作製した切削加工補助潤滑シートａの粘着層を形成した面を、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口となるべき部分（出口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートａと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる切削加工（孔あけ加工）は、表６に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表６に示した。【０１４９】
〔実施例Ｂ２〜１０〕
実施例Ｂ１と同様に、表５に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用してシートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂを作製した。【０１５０】
実施例Ｂ２、Ｂ３においては、作製した切削加工補助潤滑シートａ、ｂを、実施例Ｂ１と同様に、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口となるべき部分（出口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１５１】
また、実施例Ｂ４、Ｂ５、Ｂ７、Ｂ８においては、作製した切削加工補助潤滑シートａ、ｂを、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ドリルビットの入口となるべき部分（入口部）とドリルビットの出口となるべき部分（出口部）の両面に切削加工補助潤滑シートを貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１５２】
さらに、実施例Ｂ６、Ｂ９においては、作製した切削加工補助潤滑シートｂを、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ドリルビットの入口となるべき部分（入口部）とドリルビットの出口となるべき部分（出口部）の両面に切削加工補助潤滑シートを貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。さらに、図３のように、他の切削加工補助潤滑材として、切削加工補助潤滑ブロックを切削工具に接触させた。この状態で切削加工を行った。なお、実施例Ｂ６、Ｂ９において用いた切削加工補助潤滑ブロックは、切削加工補助潤滑シートｂと同組成とした。【０１５３】
さらに、実施例Ｂ１０〜Ｂ１２においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体（ＣＦＲＰ／Ｔｉ）を用いた。実施例Ｂ１０、Ｂ１１においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ＣＦＲＰ側から孔あけ加工を行った。また、実施例Ｂ１２においては、切削加工補助潤滑シート／Ｔｉ／ＣＦＲＰ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、Ｔｉ側から孔あけ加工を行った。【０１５４】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表６に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表６に示した。【０１５５】
〔比較例Ｂ１〜Ｂ６〕
比較例Ｂ１〜Ｂ３においては、作製した切削加工補助潤滑シートａ、ｂを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１５６】
また、比較例Ｂ４〜Ｂ６においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた。比較例Ｂ４、Ｂ５においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉの順に積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。また、比較例Ｂ６においては、切削加工補助潤滑シート／Ｔｉ／ＣＦＲＰの順に積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０１５７】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表６に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表６に示した。【０１５８】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｂ及び比較例Ｂにおいて、ドリルビット入口側、ドリルビット出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、欠け、バリ、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により加工孔周辺の温度が上昇し、加工孔周辺の金属が軟化することにより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０１５９】
なお、図１３に、実施例Ｂ８における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口を現す写真を示す。図１３に示されるように、実施例Ｂ８においては、ドリルビット出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。また、図１４に、比較例Ｂ３における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口を現す写真を示す。図１４に示されるように、比較例Ｂ３においては、ドリルビット入口の加工孔縁に欠け及び繊維切れ残りが生じていることがわかる。【０１６０】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｂ及び比較例Ｂにおいて、表６の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー（株））の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０１６１】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工補助潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工補助潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｂにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０１６２】
【表５】
2017022822.tif 000007
【０１６３】
【表６】
2017022822.tif 000008
【０１６４】
〔実施例Ｃ〕
表７に実施例Ｃ及び比較例Ｃにおいて使用した被加工材料（孔あけ加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔あけ加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０１６５】
【表７】
2017022822.tif 000009
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０１６６】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０１６７】
〔実施例Ｃ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して十分に混合し、温度１４０℃で押出成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。このシートの片面に、粘着層となる厚み０．１２ｍｍのアクリル系両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）を、強粘着面側がシート側と接するように貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０１６８】
作製した切削加工補助潤滑シートａの粘着層を形成した面を、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口となるべき部分（出口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートａと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる切削加工（孔あけ加工）は、表９に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表９に示した。【０１６９】
〔実施例Ｃ２〜Ｃ８〕
実施例Ｃ１と同様に、表８に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用してシートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂを作製した。【０１７０】
実施例Ｃ２においては、作製した切削加工補助潤滑シートｂを、実施例Ｃ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口となるべき部分（出口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１７１】
また、実施例Ｃ３〜Ｃ４においては、作製した切削加工補助潤滑シートａ、ｂを、切削加工補助潤滑シート／Ｔｉ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ドリルビットの入口となるべき部分（入口部）と出口となるべき部分（出口部）の両面に切削加工補助潤滑シートを貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて固定した。【０１７２】
さらに、実施例Ｃ５においては、作製した切削加工補助潤滑シートｂを、実施例Ｃ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口となるべき部分（出口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。さらに、図３のように、他の切削加工補助潤滑材として、切削加工補助潤滑ブロックを切削工具に接触させた。この状態で切削加工を行った。なお、実施例Ｃ５において用いた切削加工補助潤滑ブロックは、切削加工補助潤滑シートｂと同組成とした。【０１７３】
さらに、実施例Ｃ６〜Ｃ８においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体（ＣＦＲＰ／Ｔｉ）を用いた。実施例Ｃ６〜Ｃ７においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ＣＦＲＰ側から孔あけ加工を行った。また、実施例Ｃ８においては、切削加工補助潤滑シート／Ｔｉ／ＣＦＲＰ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、Ｔｉ側から孔あけ加工を行った。【０１７４】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表９に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表９に示した。【０１７５】
〔比較例Ｃ１〜Ｃ５〕
比較例Ｃ１〜Ｃ２においては、作製した切削加工補助潤滑シートａ、ｂを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１７６】
また、比較例Ｃ３〜Ｃ５においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた。比較例Ｃ３、Ｃ４においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉの順に積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。また、比較例Ｃ５においては、切削加工補助潤滑シート／Ｔｉ／ＣＦＲＰの順に積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０１７７】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表９に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表９に示した。【０１７８】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｃ及び比較例Ｃにおいて、ドリルビット入口側、ドリルビット出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、欠け、バリ、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により加工孔周辺の温度が上昇し、加工孔周辺の金属が軟化することにより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０１７９】
なお、図１５に、実施例Ｃ１における、チタン合金板加工後のドリルビット出口を現す写真を示す。図１５に示されるように、実施例Ｃ１においては、ドリルビット出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。【０１８０】
また、図１６に、比較例Ｃ１における、チタン合金板加工後のドリルビット出口を現す写真を示す。図１６に示されるように、比較例Ｃ１においては、ドリルビット入口の加工孔縁に欠け及びバリが生じていることがわかる。【０１８１】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｃ及び比較例Ｃにおいて、表９の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー（株））の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０１８２】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工補助潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工補助潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工補助潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｃにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０１８３】
【表８】
2017022822.tif 000010
【０１８４】
【表９】
2017022822.tif 000011
【０１８５】
〔実施例Ｄ〕
表１０に実施例Ｄ及び比較例Ｄにおいて使用した被加工材料（孔形成加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔形成加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０１８６】
【表１０】
2017022822.tif 000012
【０１８７】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０１８８】
〔実施例Ｄ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０１８９】
作製した切削加工補助潤滑シートａを、被加工材料の超硬合金ドリルの入り口となるべき部分（入口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔形成加工は、表１２に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１２に示す。【０１９０】
〔実施例Ｄ２〜Ｄ７〕
実施例Ｄ１と同様にして、表１１に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成、及び厚みにて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂ〜ｅを作製した。【０１９１】
実施例Ｄ２〜Ｄ５では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ〜ｅを、実施例Ｄ１と同様にして、被加工材料の超硬合金ドリルの入口部に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１９２】
実施例Ｄ６、Ｄ７では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ、ｄを、被加工材料の超硬合金ドリルの入口部及び出口部に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０１９３】
超硬合金ドリルによる孔形成加工は、表１２に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１２に示す。【０１９４】
〔比較例Ｄ１〕
切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は実施例Ｄ１と同様にして、超硬合金ドリルによる孔形成加工を、表１２に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１２に示す。【０１９５】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｄ及び比較例Ｄにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠け、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、バリ、欠け、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：ドリルがドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。ドリルビットが摩耗し、切れ味が低下することでより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０１９６】
なお、図１７に、実施例Ｄ６における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図１８に、実施例Ｄ６における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図１７〜１８に示されるように、実施例Ｄ６においては、ドリルビット入口及び出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。【０１９７】
さらに、図１９に、比較例Ｄ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図２０に、比較例Ｄ１における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図１９〜２０に示されるように、比較例Ｄ１においては、ドリルビット入口の加工孔縁に欠けが生じ、ドリルビット出口の加工孔縁に繊維切れ残りが生じていることがわかる。【０１９８】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｄ及び比較例Ｄにおいて、表１２の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー株式会社製）の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０１９９】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｄにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２００】
【表１１】
2017022822.tif 000013
【０２０１】
【表１２】
2017022822.tif 000014
【０２０２】
〔実施例Ｅ〕
表１３に実施例Ｅ及び比較例Ｅにおいて使用した被加工材料（孔形成加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔形成加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０２０３】
【表１３】
2017022822.tif 000015
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０２０４】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０２０５】
〔実施例Ｅ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０２０６】
作製した切削加工補助潤滑シートａの粘着層を形成した面を、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔形成加工は、表１５に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１５に示した。【０２０７】
〔実施例Ｅ２〜Ｅ９〕
実施例Ｅ１と同様にして、表１４に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成、及び厚みにて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂ〜ｅを作製した。【０２０８】
実施例Ｅ２〜Ｅ５では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ〜eを、実施例Ｅ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０２０９】
実施例Ｅ６、Ｅ７では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ、ｂ、もしくはｄ、ｂを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部及び出口部に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０２１０】
さらに、実施例Ｅ８〜Ｅ９においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体（ＣＦＲＰ／Ｔｉ）を用い、切削加工補助潤滑シートｃ、ｄを用いた。実施例Ｅ８〜Ｅ９においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ＣＦＲＰ側から孔あけ加工を行った。【０２１１】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表１５に示す条件で行った。切削加工が可能であった加工孔数（加工孔数）、並びに切削加工した加工孔数におけるドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１５に示した。【０２１２】
〔比較例Ｅ１〜Ｅ２〕
比較例Ｅ１においては、切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は実施例Ｅ１と同様にして、超硬合金ドリルによる孔あけ加工を、表１５に示す条件で行った。【０２１３】
さらに、比較例Ｅ２においては、切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は実施例Ｅ８と同様にして、超硬合金ドリルによる孔あけ加工を、表１５に示す条件で行った。【０２１４】
切削加工が可能であった加工孔数、並びに切削加工した加工孔数におけるドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１５に示した。【０２１５】
〔評価：加工可能孔数、欠け、バリ〕
実施例Ｅ及び比較例Ｅにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠けが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、加工可能孔数、バリ、欠けの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
加工可能孔数：切削加工している際に、ドリルビットの折損、異音、或いは発火が生じた場合は、切削加工を終了し、それまでに加工した孔数を加工可能孔数とした。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により加工孔周辺の温度が上昇し、加工孔周辺の金属が軟化することにより大きなバリが発生しやすい。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０２１６】
なお、図２１に、実施例Ｅ２における、チタン合金加工後のドリルビット入口の写真を示し、図２２に、実施例Ｅ２における、チタン合金加工後のドリルビット出口の写真を示す。図２１〜２２に示されるように、実施例Ｅ２においては、ドリルビット入口及び出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。【０２１７】
さらに、図２３に、比較例Ｅ１における、チタン合金加工後のドリルビット入口の写真を示し、図２４に、比較例Ｅ１における、チタン合金加工後のドリルビット出口の写真を示す。図２３〜２４に示されるように、比較例Ｅ１においては、ドリルビット入口の加工孔縁にバリ、及び欠けが生じ、ドリルビット出口の加工孔縁に欠けが生じていることがわかる。【０２１８】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｅ及び比較例Ｅにおいて、表１５の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー株式会社製）の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０２１９】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｅにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２２０】
【表１４】
2017022822.tif 000016
【０２２１】
【表１５】
2017022822.tif 000017
【０２２２】
〔実施例Ｆ〕
表１６に実施例Ｆ及び比較例Ｆにおいて使用した被加工材料（切削加工した材料）、切削加工補助潤滑材の製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、切削加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０２２３】
【表１６】
2017022822.tif 000018
【０２２４】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０２２５】
〔切削加工補助潤滑シート作製手順〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。また、表１７に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成、及び厚みにて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂ〜ｅを作製した。【０２２６】
〔実施例Ｆ１〜Ｆ３〕
実施例Ｆ１では、作製した切削加工補助潤滑シートａを、被加工材料における切削工具（超硬合金ドリル）の入り口となるべき部分（入口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表１８に示す条件で行った。なお、被加工材料としては厚み１０ｍｍのＣＦＲＰを用い、ドリルビットの直径は６ｍｍとし、ドリルビット１本あたりの加工孔数が１００孔の条件で孔あけ加工を行った。【０２２７】
また、実施例Ｆ２及びＦ３では、切削加工補助潤滑シートａの代わりに切削加工補助潤滑シートｂ、ｅを用いたこと以外は実施例Ｆ１と同様にして、孔あけ加工を行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１８に示す。【０２２８】
〔比較例Ｆ１〕
切削加工補助潤滑シートを用いず、被加工材料のみを、治具を用いて孔あけ加工機器に固定したこと以外は実施例１と同様にして、孔あけ加工を行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１８に示す。【０２２９】
〔実施例Ｆ４〜Ｆ１０〕
実施例Ｆ４〜Ｆ８では、作製した切削加工補助潤滑シートａ〜ｅを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表１９に示す条件で行った。なお、被加工材料として厚み２０ｍｍのＣＦＲＰを用い、ドリルビットの直径は１７．７８ｍｍとし、ドリルビット１本あたりの加工孔数が４０孔の条件で孔あけ加工を行った。【０２３０】
また、実施例Ｆ９及びＦ１０では、切削加工補助潤滑シートａ〜ｅに代えて、切削加工補助潤滑シートｂ、ｄを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に、切削加工補助潤滑シートｂを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の出口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定したこと以外は実施例Ｆ４〜Ｆ８と同様にして、孔あけ加工を行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１９に示す。【０２３１】
〔比較例Ｆ２〕
切削加工補助潤滑シートを用いず、被加工材料のみを、治具を用いて孔あけ加工機器に固定したこと以外は実施例Ｆ４と同様にして、孔あけ加工を行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表１９に示す。【０２３２】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｆ及び比較例Ｆにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠け、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、バリ、欠け、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。ドリルビットが摩耗し、切れ味が低下することで大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０２３３】
なお、図２５に、実施例Ｆ９における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図２６に、実施例Ｆ９における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図２５〜２６に示されるように、実施例Ｆ９においては、ドリルビット入口及び出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。さらに、図２７に、比較例Ｆ２における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット入口の写真を示し、図２８に、比較例Ｆ２における、ＣＦＲＰ加工後のドリルビット出口の写真を示す。図２７〜２８に示されるように、比較例Ｆ２においては、ドリルビット入口の加工孔縁に欠けが生じ、ドリルビット出口の加工孔縁に繊維切れ残りが生じていることがわかる。【０２３４】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｆ及び比較例Ｆにおいて、表１８及び１９の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー株式会社製）の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０２３５】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｆにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２３６】
【表１７】
2017022822.tif 000019
【０２３７】
【表１８】
2017022822.tif 000020
【０２３８】
【表１９】
2017022822.tif 000021
【０２３９】
〔実施例Ｇ〕
表２０に実施例Ｇ及び比較例Ｇにおいて使用した被加工材料（切削加工した材料）、切削加工補助潤滑シートの製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、孔あけ加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０２４０】
【表２０】
2017022822.tif 000022
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０２４１】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０２４２】
〔実施例Ｇ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。【０２４３】
作製した切削加工補助潤滑シートａの粘着層を形成した面を、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる切削加工は、表２２に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２２に示した。【０２４４】
〔実施例Ｇ２〜Ｇ７〕
実施例Ｇ１と同様にして、表２１に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成、及び厚みにて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｂ〜ｅを作製した。【０２４５】
実施例Ｇ２〜Ｇ５では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ〜eを、実施例Ｇ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０２４６】
実施例Ｇ６、Ｇ７では、作製した切削加工補助潤滑シートｂ、ｂ、もしくはｄ、ｂを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）及び出口となるべき部分（出口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて固定した。【０２４７】
さらに、実施例Ｇ８〜Ｇ９においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体（ＣＦＲＰ／Ｔｉ）を用い、切削加工補助潤滑シートｃ、ｄを用いた。実施例Ｇ８〜Ｇ９においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉ／切削加工補助潤滑シートの順に積層し、ＣＦＲＰ側から孔あけ加工を行った。【０２４８】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表２２に示す条件で行った。切削加工が可能であった加工孔数（加工可能孔数）、並びに切削加工した加工孔数におけるドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２２に示した。【０２４９】
〔比較例Ｇ１〕
比較例Ｇ１においては、切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は実施例Ｇ１と同様にして、超硬合金ドリルによる孔あけ加工を、表２２に示す条件で行った。【０２５０】
さらに、比較例Ｇ２においては、切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は実施例Ｇ８と同様にして、超硬合金ドリルによる孔あけ加工を、表２２に示す条件で行った。【０２５１】
切削加工が可能であった加工孔数（加工可能孔数）、並びに切削加工した加工孔数におけるドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２２に示した。【０２５２】
〔評価：加工可能孔数、欠け、バリ〕
実施例Ｇ及び比較例Ｇにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠けが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、加工可能孔数、バリ、欠けの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
加工可能孔数：切削加工している際に、ドリルビットの折損、異音、或いは発火が生じた場合は、切削加工を終了し、それまでに加工した孔数を加工可能孔数とした。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により加工孔周辺の温度が上昇し、加工孔周辺の金属が軟化するおとにより大きなバリが発生しやすい。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０２５３】
なお、図２９に、実施例Ｇ２における、チタン合金加工後のドリルビット入口の写真を示し、図３０に、実施例Ｇ２における、チタン合金加工後のドリルビット出口の写真を示す。図２９〜３０に示されるように、実施例Ｇ２においては、ドリルビット入口及び出口において、良好な加工孔が形成されたことがわかる。【０２５４】
さらに、図３１に、比較例Ｇ１における、チタン合金加工後のドリルビット入口の写真を示し、図３２に、比較例Ｇ１における、チタン合金加工後のドリルビット出口の写真を示す。図３１〜３２に示されるように、比較例Ｇ１においては、ドリルビット入口の加工孔縁にバリ、及び欠けが生じ、ドリルビット出口の加工孔縁に欠けが生じていることがわかる。【０２５５】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｇ及び比較例Ｇにおいて、表２２の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー株式会社製）の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０２５６】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｅにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２５７】
【表２１】
2017022822.tif 000023
【０２５８】
【表２２】
2017022822.tif 000024
【０２５９】
〔実施例Ｈ〕
表２３に実施例Ｈ及び比較例Ｈにおいて使用した被加工材料（切削加工した材料）、切削加工補助潤滑シートの製造に用いた各成分、粘着層、ドリル孔あけ加工（孔あけ加工）に用いたドリルビット、切削加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０２６０】
【表２３】
2017022822.tif 000025
【０２６１】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０２６２】
〔実施例ＨＡ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。表２４に切削加工補助潤滑シートａのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２６３】
〔実施例ＨＡ２〜ＨＡ８〕
実施例ＨＡ１と同様にして、表２４に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工用潤滑シートｂ〜ｈを作製した。表２４に切削加工補助潤滑シートｂ〜ｈのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２６４】
〔比較例ＨＡ１〜ＨＡ５〕
実施例ＨＡ１と同様にして、表２４に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｉ〜ｍを作製した。表２４に切削加工補助潤滑シートｉ〜ｍのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２６５】
〔比較例ＨＡ６〕
厚み０．１５ｍｍのアルミニウム箔（１Ｎ３０−Ｈ１８、三菱アルミニウム株式会社製）の片面に、接着層として厚み０．０１ｍｍのポリエステル系樹脂層（バイロナールＭＤ−１２００、東洋紡株式会社製）を形成したものを準備した。この接着層を形成したアルミニウム箔（接着層付きアルミニウム箔）と、切削加工補助潤滑シートｉを、接着層付きアルミニウム箔／切削加工補助潤滑シートｉ／接着層付きアルミニウム箔のように、切削加工補助潤滑シートｉを接着層付きアルミニウム箔で挟持する形態で積層した。このとき、アルミニウム箔表面の接着層が切削加工補助潤滑シートと接するように配置し、ラミネート装置（ＯＨＬ―２４００、株式会社オー・エヌ・シー製）を用いて、１５０℃の温度で熱ラミネートして、積層一体化し、切削加工補助潤滑シートｎを作製した。【０２６６】
〔比較例ＨＡ７〜ＨＡ９〕
実施例ＨＡ１と同様にして、表２４に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｏ〜ｑを作製した。【０２６７】
〔実施例ＨＢ１〜ＨＢ１４〕
作製した切削加工補助潤滑シートａ〜ｈを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）入口となるべき部分（入口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表２５に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２５に示した。【０２６８】
なお、実施例ＨＢ９〜ＨＢ１２においては、被加工材料としてＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた。この際には、切削加工用潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工用潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０２６９】
また、実施例ＨＢ１３〜ＨＢ１４では、作製した切削加工補助潤滑シートｂを、曲面を有するＣＦＲＴＰの切削工具（超硬合金ドリル）の入口となるべき部分（入口部）及び出口となるべき部分（出口部）に貼り付けて、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。上記切削加工補助潤滑シートは、追従性及び靱性に優れるため被加工材料に密着することができた。【０２７０】
〔比較例ＨＢ１〜ＨＢ７〕
比較例ＨＢ１〜ＨＢ５においては、作製した切削加工補助潤滑シートｉ〜ｍを、実施例ＨＢ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。【０２７１】
また、比較例ＨＢ６〜ＨＢ７においては、切削加工補助潤滑シートを用いなかったこと以外は、実施例ＨＢ１３と同様とした。【０２７２】
超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表２５に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２５に示した。なお、比較例ＨＢ５においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０２７３】
〔評価：たわみ量〕
図５に示すように、幅３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの切削加工補助潤滑シートＸを、１００ｍｍ突き出した状態で押さえ治具に固定した。その後、切削加工用補助潤滑シートＸの端部に２５ｇの荷重Ｚを掛けた。荷重Ｚを掛けていない切削加工補助潤滑シートＸの位置からの変移量Ｙを切削加工補助潤滑シートのたわみ量とした。また、押さえ治具で固定した支点から、切削加工用補助潤滑シートが切断した場合は、たわみ量を測定不可とした。【０２７４】
〔追従性〕
切削加工補助潤滑シートを、直径９０ｍｍの円柱に巻きつけた際に、切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間を目視にて観察した。そして、下記評価基準により、追従性を評価した。なお、図３３及び３４に、実施例ＨＡ２及び比較例ＨＡ２の追従性及び靱性試験の結果を示す写真を示す。
優  ：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が１ｍｍ未満
良  ：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が１ｍｍ以上５ｍｍ未満
不良：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が５ｍｍ以上又は巻き付け不可【０２７５】
〔靱性〕
切削加工補助潤滑シートを、直径９０ｍｍの円柱に巻きつけ、２４時間後の切削加工補助潤滑シートの状態を目視にて観察した。そして、下記評価基準により、靱性を評価した。なお、図３３及び３４に、実施例ＨＡ２及び比較例ＨＡ２の追従性及び靱性試験の結果を示す写真を示す。
優  ：切削加工補助潤滑シート表面上にワレが生じない場合
良  ：切削加工補助潤滑シート表面上に１ｍｍ未満の割れが発生した場合
不良：切削加工補助潤滑シートが破断若しくは折れた場合、又は切削加工補助潤滑シート表面上に１ｍｍ以上のワレが生じた場合【０２７６】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｈ及び比較例Ｈにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠け、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、バリ、欠け、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。ドリルビットが摩耗し、切れ味が低下することでより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０２７７】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｈ及び比較例Ｈにおいて、表２５の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー（株））の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０２７８】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｈにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２７９】
【表２４】
2017022822.tif 000026
※１：樹脂組成物の粘度が低すぎるためシート成形不能
※２：樹脂組成物の粘度が高すぎるためシート成形不能
※３：シートにコシがなく脆いため実用に耐えるシートの成形不能【０２８０】
【表２５】
2017022822.tif 000027
【０２８１】
〔実施例Ｉ〕
表２６に実施例Ｉ及び比較例Ｉにおいて使用した被加工材料（切削加工した材料）、切削加工補助潤滑シートの製造に用いた各成分、粘着層、切削加工に用いたドリルビット、切削加工機器、評価に用いた装置等の仕様を示す。【０２８２】
【表２６】
2017022822.tif 000028
※Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのビッカース硬度は３２０であった。【０２８３】
なお、カーボン（Ｃ）の平均粒子径（メディアン径）及び高分子量化合物（Ａ）と中分子量化合物（Ｂ）の重量平均分子量は、実施例Ａと同様に測定した。【０２８４】
〔実施例ＩＡ１〕
高分子量化合物（Ａ）として、ポチエチレンオキサイド（アルコックスＥ−４５、明成化学工業株式会社製）２４質量部、ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−１５０、明成化学工業株式会社製）２４質量部、中分子量化合物（Ｂ）として、ポリエチレンオキサイドモノステアレート（ノニオンＳ−４０、日油株式会社製）４７質量部、及びカーボン（Ｃ）として、黒鉛（ＸＤ−１００、伊藤黒鉛工業株式会社）５質量部を、１軸押出機を使用して、温度１４０℃で押出機にて成形することにより、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。また、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートａを作製した。表２７に切削加工補助潤滑シートａのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２８５】
〔実施例ＩＡ２〜ＩＡ４〕
実施例ＩＡ１と同様にして、表２７に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工用潤滑シートｂ〜ｄを作製した。表２７に切削加工補助潤滑シートｂ〜ｄのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２８６】
〔比較例ＩＡ１〜ＩＡ２〕
実施例ＩＡ１と同様にして、表２７に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｅ〜ｆを作製した。表２７に切削加工補助潤滑シートｅ〜ｆのたわみ量、追従性、靱性を示した。【０２８７】
〔比較例ＩＡ３〕
厚み０．１５ｍｍのアルミニウム箔（１Ｎ３０−Ｈ１８、三菱アルミニウム株式会社製）の片面に、接着層として厚み０．０１ｍｍのポリエステル系樹脂層（バイロナールＭＤ−１２００、東洋紡株式会社製）を形成したものを準備した。この接着層を形成したアルミニウム箔（接着層付きアルミニウム箔）と、切削加工補助潤滑シートｅを、接着層付きアルミニウム箔／切削加工補助潤滑シートｅ／接着層付きアルミニウム箔のように、切削加工補助潤滑シートｅをアルミニウム箔で挟持するような形態で積層した。このとき、アルミニウム箔表面の接着層が切削加工補助潤滑シートと接するように配置し、ラミネート装置（ＯＨＬ―２４００、株式会社オー・エヌ・シー製）を用いて、１５０℃の温度で熱ラミネートして、積層一体化し、切削加工補助潤滑シートｇを作製した。【０２８８】
〔比較例ＩＡ４〜ＩＡ６〕
実施例ＩＡ１と同様にして、表２７に示す高分子量化合物（Ａ）、中分子量化合物（Ｂ）、カーボン（Ｃ）の樹脂組成にて、１軸押出機を使用して、シートを作製し、厚み０．１２ｍｍの両面テープ（Ｎｏ．５３５Ａ、日東電工株式会社製）の強粘着面を上記シートの片面と貼り付けて、切削加工補助潤滑シートｈ〜ｊを作製した。【０２８９】
〔実施例ＩＢ１〜ＩＢ８〕
作製した切削加工補助潤滑シートａ〜ｄを、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）入口となるべき部分（入口部）に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表２８に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２８に示した。【０２９０】
なお、実施例ＩＢ５〜ＩＢ８においては、ＣＦＲＰとＴｉの複合体を用いた。この際には、切削加工用潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工用潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０２９１】
〔比較例ＩＢ１〜ＩＢ２〕
作製した切削加工補助潤滑シートｅ〜ｆを、実施例ＩＢ１と同様にして、被加工材料の切削工具（超硬合金ドリル）の入口部に貼り付け、切削加工補助潤滑シートと被加工材料を、治具を用いて孔あけ加工機器に固定した。超硬合金ドリルによる孔あけ加工は、表２８に示す条件で行った。ドリルビットの入口側、出口側における加工孔周辺の欠け、バリ、繊維切れ残り、及びドリルビット先端摩耗について評価した結果を表２８に示した。なお、比較例ＩＢ２においては、切削加工補助潤滑シート／ＣＦＲＰ／Ｔｉとなるように積層し、切削加工補助潤滑シート側から孔あけ加工を行った。【０２９２】
〔評価：たわみ量〕
図５に示すように、幅３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの切削加工補助潤滑シートＸを、１００ｍｍ突き出した状態で押さえ治具に固定した。その後、切削加工用補助潤滑シートＸの端部に２５ｇの荷重Ｚを掛けた。荷重Ｚを掛けていない切削加工補助潤滑シートＸの位置からの変移量Ｙを切削加工補助潤滑シートのたわみ量とした。また、押さえ治具で固定した支点から、切削加工用補助潤滑シートが切断した場合は、たわみ量を測定不可とした。【０２９３】
〔追従性〕
切削加工補助潤滑シートを、直径９０ｍｍの円柱に巻きつけた際に、切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間を目視にて観察した。そして、下記評価基準により、追従性を評価した。
優  ：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が１ｍｍ未満
良  ：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が１ｍｍ以上５ｍｍ未満
不良：切削加工補助潤滑シートと円柱との隙間が５ｍｍ以上又は巻き付け不可【０２９４】
〔靱性〕
切削加工補助潤滑シートを、直径９０ｍｍの円柱に巻きつけ、２４時間後の切削加工補助潤滑シートの状態を目視にて観察した。そして、下記評価基準により、靱性を評価した。なお、図３５及び３６に、実施例ＩＡ２及び比較例ＩＡ１の追従性及び靱性試験の結果を示す写真を示す。
優  ：切削加工補助潤滑シート表面上にワレが生じない場合
良  ：切削加工補助潤滑シート表面上に１ｍｍ未満の割れが発生した場合
不良：切削加工補助潤滑シートが破断若しくは折れた場合、又は切削加工補助潤滑シート表面上に１ｍｍ以上のワレが生じた場合【０２９５】
〔評価：欠け、バリ、繊維切れ残り〕
実施例Ｉ及び比較例Ｉにおいて、ドリルビット入口及び出口における加工孔周辺のバリ、欠け、及び繊維切れ残りが生じた孔数を、×１０ルーペを用いて、目視にて数えた。なお、バリ、欠け、及び繊維切れ残りの評価基準は以下の通りである。
（評価基準）
バリ：切削工具がドリルビット入口からドリルビット出口に向かって通過するにあたり、ドリルビット出口付近に発生する突起。摩擦により加工孔周辺の温度が上昇し、加工孔周辺の金属が軟化することにより大きなバリが発生しやすい。
欠け：ドリルビット入口及びドリルビット出口に生じる凹部。
繊維切れ残り：繊維強化複合材を形成する繊維の一部が切断されずに、切り残りとして加工孔の周囲に残る現象。【０２９６】
〔評価：ドリルビット先端摩耗〕
実施例Ｉ及び比較例Ｉにおいて、表２８の加工孔数の孔をあけた後のドリルビット先端の摩耗を、ドリルビット先端方向から、×１０ルーペを用いて、目視にて評価した。未使用の新品のドリルビット（超硬合金ドリル、ＲＧ−ＧＤＮ、オーエスジー（株））の２番面の面積（１００％）に対する、使用後（摩耗後）のドリルビットの２番面の面積の比率を確認し、下記評価基準により、ドリルビット先端摩耗を評価した。なお、図６に、ドリルビット先端方向からみたドリルビットの概略図を示す。
大：２番面の面積が８０％未満残っている場合
中：２番面の面積が９５％未満８０％以上残っている場合
小：２番面の面積が９５％以上残っている場合【０２９７】
〔評価：被加工材料に付着する、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量〕
加工後、被加工材料から切削加工用潤滑シートを剥がし、被加工材料に付着する切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を、溶液抽出方法により確認した。具体的には、切削加工用潤滑シートを剥がした後の被加工材料を、超純水に浸漬し、その後、溶媒のみを濃縮させ、臭化水素酸分解を行い、ポリエチレンオキサイドを定量分析することで、切削加工用潤滑材及び粘着層の成分の量を確認した。その結果、実施例Ｉにおいて、当該付着量は被加工材料と切削加工補助潤滑材の接触部分及び切削部の面積１ｍｍ２当たり３×１０−９〜４×１０−９ｇであった。【０２９８】
【表２７】
2017022822.tif 000029
※１：樹脂組成物の粘度が低すぎるためシート成形不能
※２：樹脂組成物の粘度が高すぎるためシート成形不能
※３：シートにコシがなく脆いため実用に耐えるシートの成形不能【０２９９】
【表２８】
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【０３００】
本出願は、２０１５年８月６日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−１５６３８６）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月５日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２１７７９７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月５日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２１７７９９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月１１日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２２１６２９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月１１日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２２１０３１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月１１日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２２１６３０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月１１日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２２１０３２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月９日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２１９８３０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、本出願は、２０１５年１１月９日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１５−２１９８３２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０３０１】
本発明の切削加工補助潤滑材は、被加工材料、特に難削材の切削加工において、その加工品質及び加工コストを向上させるシートとして、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【０３０２】
１…被加工材料
２…切削加工補助潤滑材
３…切削工具
Ｘ…切削加工補助潤滑シート
Ｙ…変位量
Ｚ…荷重
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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