(57)【要約】【課題】潤滑性と冷却特性に優れ、切削工具の耐磨耗性を改良でき、かつ、腐敗性もなく、環境も汚染することのない水溶性潤滑油の提供。【解決手段】所定量の臭素イオン、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、および重炭酸イオン（ＨＣＯ３−）を含み、ｐＨが７．０〜１１．５である水溶性潤滑油により達成。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の臭素イオン、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、および重炭酸イオン（ＨＣＯ３−）を含み、ｐＨが７．０〜１１．５である水溶性潤滑油。
【請求項２】
１〜３質量％の炭酸水素ナトリウム、１〜４質量％の炭酸ナトリウム、０．０１〜２質量％のフッ化ナトリウム、０．０１〜１質量％の臭化ナトリウム、１〜５質量％の沃素溶液、１０〜３０質量％のトリエタノールアミン、１０〜２０質量％のポリエチレングリコールと、残余は水で構成される組成からなる水溶性潤滑油である請求項１に記載の水溶性潤滑油。
【請求項３】
切削油または研削油用である請求項１または２に記載の水溶性潤滑油。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性潤滑油に関する。さらに詳しくは、セラミック製品、ガラス製品、金属製品の切削加工等に使用可能な水溶性潤滑油に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来金属製の工作物や非金属製の工作物、例えば、セラミックス製やガラス製の工作物の加工においては、鉱物油や植物油、動物油、合成エステルなどを界面活性剤で乳化したエマルション型や界面活性剤を主体としたソリュブル型の油剤を水で希釈して使用していた。しかし、鉱物油の場合には、比較的低温での使用に限定されるという問題があった。また、生分解性に乏しいために、廃油の処理の際の環境汚染が問題となっていた。
【０００３】一方、水溶性潤滑油の場合には、潤滑特性の点では優れているものの、冷却効果の面で必ずしも充分とは言えないという問題があった。更に、水溶性潤滑油の場合には、潤滑性確保のために、窒素含有化合物が使用されている。しかし、このような潤滑油を繰り返し使用している内に、バクテリヤが繁殖して、悪臭を放つように成ったり、ガスを発生させたりするようになるという問題がある。加えて、使用後に廃油する場合にも、大量の窒素含有化合物が使用されているために、そのまま廃棄すると、河川、湖沼、海などの富栄養化をもたらし、貴重な水資源を汚染し、場合によっては、赤潮などを引き起こすこととなる。
【０００４】更に、処理方法如何によっては、窒素含有化合物は、いわゆるＮＯｘを発生させたり、また、極圧添加剤として使用される硫黄化合物を含む廃油の場合には、ＳＯｘを発生させたりする。これらの発生量が大量となれば、酸性雨の原因ともなりかねないという問題がある。
【０００５】従来の窒素含有化合物を含む潤滑油の場合には、容易に泡立ち易く、また、非鉄金属を腐食する。特に、使用時においては、水で希釈され、高圧下で工作物へと適用されるので、容易に泡立ったり、作業性を低下させたり、労働環境を汚染する。分解防止や悪臭防止のために、アミン、アミド、アミノ酸等の防腐剤、防黴剤、抗バクテリヤ剤などが添加される。しかし、このような添加剤は、水溶性潤滑剤の油剤としての性能を低下させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属及び非金属の加工に際して、優れた潤滑性を保持しつつ、冷却特性が優れ、切削工具の磨耗を防止し、切削工具を長持ちさせることができる水溶性潤滑油を提供することを目的とする。更に、長期間にわたり、繰り返し使用することができると共に、微生物のための繁殖源を提供することもなく、また、環境を汚染する材料を含有することもない水溶性潤滑油を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決すべく、本発明者らは鋭意研究した結果、実質的に腐敗性が無いか、或いは極めて少なく、かつ、基材として油を含まない本発明に係る水溶性潤滑油を見出したものである。
【０００８】本発明の水溶性潤滑油は、水を溶媒とし、製品１００質量部中に、０．０２〜０．１２質量％の臭素イオン、１．２〜５．６質量％の炭酸イオン（ＣＯ３２−）、および０．８〜３．２質量％の重炭酸イオン（ＨＣＯ３−）を含み、ｐＨが７．０〜１１．５である水性の潤滑油である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の水溶性潤滑油は、上述した所定量の臭素イオン、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、および重炭酸イオン（ＨＣＯ３−）を含むように、臭化ナトリウム、炭酸ナトリウム等を、所望とする量、水に溶解させて調製する。臭素イオン、炭酸イオン（ＣＯ３２−）、および重炭酸イオン（ＨＣＯ３−）が上述したそれぞれの下限値よりも低い量では、金属工作物の切削の効率が、不十分となることがあり好ましくない。また、上述したそれぞれの上限値よりも高い量では、金属工作物の切削の効率は、高いものの、効率そのものの更なる向上は、達成できず、貴重な資源を無駄に使用することになるばかりでなく、製品の価格も高価となるので、好ましくない。
【００１０】本発明の水溶性潤滑油には、更に、フッ素イオン、沃素イオンなどを含んでいてもよい。本発明の水溶性潤滑油は、水をベースとした製品であることから、フッ素イオンや、沃素イオンを水中で生成させうる原料であれば、特に、制限無く使用でき、例えば、フッ素イオンの供給材料としては、ヨード溶液などが、フッ素イオンの供給材料としては、フッ化ソーダなどが挙げられる。アルコール類としては、通常は、ポリエチレングリコール、好ましくは、ポリエチレングリコール４００又は６００が好適に使用される。また、防錆用として、トリエタノールアミンを加えることが好ましい。上記では、材料をナトリウム塩で例示したが、勿論、ナトリウム塩の代わりに、カリ塩を使用しても差し支えない。
【００１１】好適な組成を以下に例示する。勿論、本発明の目的を損なわない範囲内であれば、必ずしも以下の成分量にとらわれる必要はなく、以下の成分量を超えて使用しても問題はない。１〜３質量％の炭酸水素ナトリウム、１〜４質量％の炭酸ナトリウム、０．０１〜２質量％のフッ化ナトリウム、０．０１〜１質量％の臭化ナトリウム、１〜５質量％の沃素溶液、１０〜３０質量％のトリエタノールアミン、１０〜２０質量％のポリエチレングリコールとを、適当量の蒸留水、脱イオン水等の清水に添加、撹拌して、溶解させ、最後に水を含む全量が、１００質量％となるように、水の量を添加、目的とする水溶性潤滑油を調製すればよい。かくして得られた本発明に係る水溶性潤滑油は、目的とする工作物の材料の種類により、適宜希釈して使用すればよい。工作物が非鉄金属の場合には、希釈率は、低めとし、鉄製の場合には、希釈率は、高くすればよい。即ち、非鉄金属の場合には、高めの濃度のものを使用し、鉄製の場合には、低めの成分濃度のものを使用すればよい。
【００１２】本発明の水溶性潤滑油には、防錆剤、防腐剤、酸化防止剤、極圧添加剤、油性向上剤などの通常この種の潤滑油に使用される添加剤を加えてもよい。
【００１３】本発明の水溶性潤滑油の使用に際しては、通常適当な濃度になるように水で希釈して使用すればよい。
【００１４】
【実施例】実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお実施例中の％は、質量％を表すものとする。
【００１５】２質量％の炭酸水素ナトリウム、３質量％の炭酸ナトリウム、０．０５質量％のフッ化ナトリウム、０．０３質量％の臭化ナトリウム、３質量％の沃素溶液、１５質量％のトリエタノールアミン、１３質量％のポリエチレングリコールとを、適当量の蒸留水に加え、充分に撹拌し、溶解させ、最後に全量が１００質量％となるように水を加えて、本発明の水溶性潤滑油を調製した。このものを水で１０倍に希釈し、鉄製の工作物を切削したところ、良好に切削できた。
【００１６】
【発明の効果】本発明の水溶性潤滑油は、潤滑性に優れ、また冷却特性にも優れ、切削工具を長期間使用しても、磨耗は殆ど認められないという優れた効果を発揮する。微生物のための繁殖源となる材料を使用して居らず、また、環境を汚染する材料を含有することもないので、金属工作物、非金属工作物の加工、具体的には切削油、研削油として極めて好適に使用できる。