水溶性金屬加工油劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可長(zhǎng)期抑制在用于金屬材料的切削加工、研削加工等時(shí)形成霧狀而飛 散的水溶性金屬加工油劑及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，金屬材料的切削加工、研削加工等中，以作為加工對(duì)象的金屬材料和高速旋 轉(zhuǎn)的加工工具之間的潤(rùn)滑、冷卻等為目的，使用金屬加工油劑。作為金屬加工油劑，已知有 主要由礦物油等構(gòu)成的非水溶性金屬加工油劑、和用水稀釋礦物油或表面活性劑等而成的 水溶性金屬加工油劑。
[0003] 近年來(lái)，因非水溶性金屬加工油劑有易于燃燒的缺點(diǎn)，所以廣泛使用水溶性金屬 加工油劑。另外，為提高加工效率，金屬材料的切削加工、研削加工等時(shí)的加工工具的旋轉(zhuǎn) 速度正推向高速化。隨之，作用于金屬加工油劑的剪應(yīng)力、摩擦熱等進(jìn)一步增大。如果對(duì)金 屬加工油劑施加較大的剪應(yīng)力或摩擦熱，則金屬加工油劑的一部分發(fā)生微?；岱纸?，金 屬加工油劑易形成霧狀并朝周邊飛散。尤其是，水溶性金屬加工油劑通常粘度低于非水溶 性金屬加工油劑，具有易于形成霧狀而飛散的問(wèn)題。
[0004] 如果金屬加工油劑霧飛散，則將產(chǎn)生加工機(jī)械及產(chǎn)品等被金屬加工油劑污染的問(wèn) 題。另外，如果金屬加工油劑的霧通過(guò)作業(yè)員的呼吸器官等進(jìn)入體內(nèi)，則可能有損作業(yè)員的 健康。在這樣的狀況下，期望開(kāi)發(fā)有效抑制在用于金屬材料的切削加工、研削加工等時(shí)形成 霧狀而飛散的水溶性金屬加工油劑。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有一種水溶性金屬加工油劑， 從抑制霧狀飛散的觀點(diǎn)出發(fā)，含有平均分子量超過(guò)1000000的聚環(huán)氧烷等。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開(kāi)第93/24601號(hào)小冊(cè)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 但是，本發(fā)明人反復(fù)刻意檢討的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在將例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的水溶性 金屬加工油劑用于金屬材料的切削加工、研削加工等的情況下，在開(kāi)始使用后不久，雖然可 抑制水溶性金屬加工油劑的霧狀飛散，但存在若重復(fù)使用則霧狀飛散增大的新的問(wèn)題。尤 其是，已知在高剪應(yīng)力的金屬加工時(shí)，霧狀飛散的抑制效果容易降低，有時(shí)必須要頻繁地補(bǔ) 充新的水溶性金屬加工油劑。
[0010] 本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而創(chuàng)立的發(fā)明。g卩，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種可長(zhǎng) 期抑制在用于金屬材料的切削加工、研削加工等時(shí)形成霧狀而飛散的情況的水溶性金屬加 工油劑及其制造方法。
[0011] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明人為解決上述問(wèn)題而進(jìn)行了刻意檢討。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過(guò)采用包含重均分 子量為100000~1000000的聚環(huán)氧烷和水的水溶性金屬加工油劑，可以長(zhǎng)期抑制在其用于 金屬材料的切削加工、研削加工等時(shí)，該水溶性金屬加工油劑的霧狀飛散。本發(fā)明是基于上 述發(fā)現(xiàn)一再進(jìn)行檢討而完成的發(fā)明。
[0013] 即，本發(fā)明提供以下所公開(kāi)的方式的水溶性金屬加工油劑及其制造方法。
[0014] 項(xiàng)1、一種水溶性金屬加工油劑，包含重均分子量為100000~1000000的聚環(huán)氧烷 和水。
[0015] 項(xiàng)2、根據(jù)項(xiàng)1所述的水溶性金屬加工油劑，其中，構(gòu)成所述聚環(huán)氧烷的單體單元 的碳原子數(shù)為2~4。
[0016] 項(xiàng)3、根據(jù)項(xiàng)1或2所述的水溶性金屬加工油劑，其中，所述聚環(huán)氧烷包含選自由環(huán) 氧乙烷單元、環(huán)氧丙烷單元及環(huán)氧丁烷單元構(gòu)成的組中的至少1種單體單元。
[0017] 項(xiàng)4、根據(jù)項(xiàng)1~3中任一項(xiàng)所述的水溶性金屬加工油劑，其中，所述聚環(huán)氧烷為選 自由聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧丁烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁 烷共聚物及環(huán)氧丙烷-環(huán)氧丁烷共聚物構(gòu)成的組中的至少1種。
[0018] 項(xiàng)5、根據(jù)項(xiàng)1~4中任一項(xiàng)所述的水溶性金屬加工油劑，其中，所述聚環(huán)氧烷的含 量為0. 1~5質(zhì)量％。
[0019] 項(xiàng)6、根據(jù)項(xiàng)1~5中任一項(xiàng)所述的水溶性金屬加工油劑，其粘度為5~ 1000 OmPa · s〇
[0020] 項(xiàng)7、根據(jù)項(xiàng)1~6中任一項(xiàng)所述的水溶性金屬加工油劑，其用于金屬材料的切削 加工或研削加工。
[0021] 項(xiàng)8、一種水溶性金屬加工油劑的制造方法，用于制造項(xiàng)1~7中任一項(xiàng)所述的水 溶性金屬加工油劑，其中，該制造方法包含將重均分子量為100000~1000000的聚環(huán)氧烷 和水混合的工序。
[0022] 項(xiàng)9、一種水溶性組合物在金屬加工上的使用，該水溶性組合物包含重均分子量為 100000~1000000的聚環(huán)氧烷和水。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種可長(zhǎng)期抑制在用于金屬材料的切削加工、研削加工等 時(shí)形成霧狀而飛散的水溶性金屬加工油劑及其制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是測(cè)定水溶性金屬加工油劑的飛散直徑的裝置的示意圖；
[0026] 圖2是用于說(shuō)明霧狀飛散的抑制效率的評(píng)價(jià)方法的示意圖；
[0027] 圖3是用于說(shuō)明霧狀飛散的抑制效率的評(píng)價(jià)方法的示意圖。
[0028] 符號(hào)說(shuō)明
[0029] 1…噴刷
[0030] 2…空氣
[0031] 3…試驗(yàn)試樣噴霧
[0032] 4…紙張
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明的水溶性金屬加工油劑的特征在于，含有重均分子量100000~1000000的 聚環(huán)氧烷和水。以下，詳述本發(fā)明的水溶性金屬加工油劑和其制造方法、使用水溶性金屬加 工油劑的金屬加工方法。
[0034] 1.水溶性金屬加工油劑
[0035] 本發(fā)明的水溶性金屬加工油劑含有重均分子量為100000~1000000的聚環(huán)氧烷 和水。本發(fā)明的水溶性金屬加工油劑為含有重均分子量為100000~1000000的聚環(huán)氧烷 和水的水溶性組合物，可用于金屬加工。
[0036] 作為聚環(huán)氧烷，只要具有上述范圍的重均分子量且含有環(huán)氧烷作為單體單元，就 沒(méi)有特別限制。從在將水溶性金屬加工油劑用于切削加工、研削加工等時(shí)，長(zhǎng)期抑制水溶性 金屬加工油劑的霧狀飛散的觀點(diǎn)出發(fā)，作為構(gòu)成聚環(huán)氧烷的單體單元的碳原子數(shù)，可舉出 優(yōu)選為2~4左右，更優(yōu)選為2~3左右。
[0037] 另外，從長(zhǎng)期抑制水溶性金屬加工油劑的霧狀飛散的觀點(diǎn)出發(fā)，作為優(yōu)選的環(huán)氧 烷單元，可舉出環(huán)氧乙烷單元、環(huán)氧丙烷單元、環(huán)氧丁烷單元等碳原子數(shù)為2~4的脂肪族 環(huán)氧烷單元，更優(yōu)選舉出環(huán)氧乙烷單元、環(huán)氧丙烷單元等碳原子數(shù)為2~3的脂肪族環(huán)氧烷 單元。需要說(shuō)明的是，例如，作為環(huán)氧丙烷單元，可舉出1，2_環(huán)氧丙烷單元及1，3_環(huán)氧丙 烷單元。另外，作為環(huán)氧丁烷單元，可舉出1，2_環(huán)氧丁烷單元、2,3_環(huán)氧丁烷單元及環(huán)氧異 丁烷單元。這些環(huán)氧烷單元可單獨(dú)含有1種，也可以含有2種以上。另外，聚環(huán)氧烷也可以 是含有這些環(huán)氧烷單元中至少1種的嵌段共聚物，或?yàn)闊o(wú)規(guī)共聚物。
[0038] 作為特別優(yōu)選的聚環(huán)氧烷的具體例，可舉出聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧丁 烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷共聚物、環(huán)氧丙烷-環(huán)氧丁烷共聚物 等。這些共聚物也可以為嵌段共聚物及無(wú)規(guī)共聚合的任一種。聚環(huán)氧烷可以單獨(dú)使用1種， 也可以組合2種以上而使用。
[0039] 聚環(huán)氧烷的重均分子量為100000~1000000左右。本發(fā)明中，由于水溶性金屬 加工油劑中含有具這種特定分子量的聚環(huán)氧烷，所以可長(zhǎng)時(shí)間抑制水溶性金屬加工油劑 的霧狀飛散。抑制水溶性金屬加工油劑的霧狀飛散的機(jī)制詳情雖然尚不完全明了，但例如 可如下考慮。即，認(rèn)為是，在本發(fā)明的水溶性金屬加工油劑中，聚環(huán)氧烷的重均分子量在 100000~1000000左右這一特定范