JPH043799B2 - - Google Patents
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- JPH043799B2 JPH043799B2 JP2902686A JP2902686A JPH043799B2 JP H043799 B2 JPH043799 B2 JP H043799B2 JP 2902686 A JP2902686 A JP 2902686A JP 2902686 A JP2902686 A JP 2902686A JP H043799 B2 JPH043799 B2 JP H043799B2
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、機械加工の主要分野である研削加
工・切削加工に適した研削・切削液に関する。 (従来の技術) かつては機械加工油には表現が示す通りに、鉱
物油に代表されるようなストレートタイプの油が
使われていたが、近年加工油剤の水溶化へのニー
ズが急速に高まつてきつつある。 この油剤の水溶性化へのニーズの要因は、油資
源の節減のみならず加工熱による火災発生の危
険、設備の消防法による使用制約、発煙、飛
散などによる工場環境の悪化等が主なものとして
あげられる。 かかる背景から水溶性化の方向がすすめられて
おり、研削加工分野では水溶性切削油剤が多くな
つているが、切削加工分野ではまだ不水溶性油剤
の使用の方が多い。 周知のように研削と切削は、砥粒加工としては
本質的には同じであり、ただ被削材に対する刃先
のすくい角が前者では負、後者では正であること
が異つている。ただし、研削では1回の加工量を
少くし難加工材の加工によく用いられるが、能率
等からいうと切削加工できればその方が望まし
い。 したがつて以後の記述に当つては、切削油剤を
総称し、この中に研削油剤も含ませるものとす
る。研削油剤の使用目的は、加工に際して工具と
加工物の接触部に供給し、その潤滑作用によつて
切り屑と工具すくい面、工具にげ面と加工面の摩
擦や切りくず生成時の摩擦を低下せしめると同時
に発生した摩擦熱を除去して円滑な加工を行わし
め、加工精度の向上と工具寿命の延長をはかるも
のである。 以上の使用目的を満足させるために、切削油剤
が必要とする性能は、一般的に次のようにまとめ
ることができる。 潤滑性がよいこと。これには浸潤性が良いこ
と、油膜強度の大きいことが必要である。 冷却性能が良いこと。加工熱による揮発消耗
が少ないこと。 流動性がよく、切り屑の油ぎれがよいこと。 透明で切削状態がよく見え、発煙せず作業性
が少ないこと。 化学的に安定で、長期の使用と貯蔵に耐える
こと。 加工物、工具、機械に錆、腐食、着色を起こ
さないこと。 作業者の人体、作業環境を害しないこと。 研切削油剤を大別すると潤滑作用を主目的とす
るのが不水溶性切削油で、冷却作用を主目的とす
るのが水溶性切削油であり一般に前者はそのまま
の濃度か、原液〜10倍程度の希釈状態で、後者は
水で例えば30〜60倍のやや高い希釈率で使用され
るのが普通である。最初から希釈しないのは主に
運搬貯蔵上の問題で、研削性能の本質には影響す
るものではない。 成分的には、不溶性切削油剤は鉱油を基油と
し、これに動植物油またはエステル油を混ぜ、さ
らに加工目的に応じて塩素、いおう系化合物から
成る極圧添加剤などが添加されて配合される。 水溶性切削油剤には、水で希釈したとき乳白色
のエマルジヨンになるいわゆるエマルジヨン型の
W1種と透明または半透明水溶液になるいわゆる
ソリユーブル型のW2種がある。いずれも上述の
ように比較的多量の水で希釈して使用するため機
械や加工品にさびを生じさせやすいこと、不水溶
性のものに比べ潤滑性が劣り、廃液処理などに対
策を必要とするなどの欠点がある。 エマルジヨン型は、鉱油と乳化剤を配合したも
のを主体とし、ソリユーブル型に比べると潤滑性
にすぐれるが、他方で使用中の劣化により油分
離、さび発生あるいは腐食による臭気などを起す
ことがある。したがつて防錆剤、腐敗防止剤、油
性剤、極圧剤などをさらに添加する。 ソリユーブル型は、乳化剤と称される界面活性
剤を主体とするもので若干の鉱油を含み、さび止
め性をもち、且つ表面張力が小さいので浸透性が
よく高速切削研削加工に広く用いられる。 (発明が解決しようとする問題点) 以上、現状の切研削油剤について述べたが、水
溶性、不水溶性のいずれもそれぞれの長所はある
ものの、総合的にはこの両者のいずれの長所をも
兼ねるものが望ましい。即ち水溶性油剤と同様の
冷却作用があり、同時に不水溶性と同様の潤滑性
をもち、従来の水溶性にみられるさび発生による
腐食性を改善せしめ、且つ油分を全く含まないで
廃液の処理の問題を起さないものの開発が強く望
まれていた。本発明者らは、上記観点より、以下
の条件を満足する研削油剤の開発をすすめ、本発
明を完成した。 水溶性で、且つ従来のソリユーブル型、エマ
ルジヨン型と異り、本質的に油分を含まず、構
成成分のいずれも水溶性であること。 これは、研切削加工後の工作物の洗浄が水だ
けでできること、廃油処理の必要がないことの
要求のためには基本的なものである。 濃縮状態では、油性と同様の粘性、潤滑性を
もち、且つ水で希釈する程度により従来の水溶
性研削油剤と同等以上の冷却性をもたせること
ができること。 さびに対する防止効果がすぐれていること。
例えば、研切削加工後における防錆剤の事後塗
布の必要がなくなれば、工具寿命、機械寿命の
点で加工工程に寄与すること非常に大である。 〜のような特徴をもつと同時に、従来の
研切削液と比較し加工性が同等以上であるこ
と。例えば、研削加工において、研削比、研削
音、表面粗さ、焼けなどの総合評価で従来の研
削液より劣つていないこと。 さらに前述の研削油剤に要求されるその他の
特性、即ち透明性、無発煙性、化学的に安定で
あること、人体への安全性も同等以上であるこ
と。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、上記問題点を解決するために為され
たものであり、本発明になる切・研削加工液は、
(A)水100重量部と(B)高分子構成単位中にエーテル
基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基からな
る群から選ばれた少なくとも1個の官能基を有す
る水溶性高分子化合物、または該高分子化合物を
少なくとも10重量%含有する他の水溶性高分子化
合物との混合物1〜150重量部とから実質的にな
る混合水溶液の存在下に、(C)エチレン系不飽和単
量体1〜150重量部を(B)対(C)の重量比が10対1〜
1対10の範囲内において重合させて得られる安定
性および流動性にすぐれた水溶性高分子複合体の
水分散液又は、これを水で希釈した液から成るこ
とをその要旨としている。 さらに上記水溶性高分子複合体の水分散液の防
錆効果、冷却効果、電導度等を向上させるため
に、1種または2種以上の無機または有機塩類を
添加することにより、切削・研削加工液としての
性能はさらに向上する。尚エチレン系不飽和単量
体は、1種類のものであつてもよいし、2種類以
上の単量体の混合物であつてもよい。 本発明になる切・研削加工液は、本願発明者ら
の発明による安定性および流動性にすぐれた水溶
性高分子複合体の水分散液(特開昭55−721、特
開昭55−722、特開昭55−125109)を改良して、
切削・研削液としての用途を開いたものである。 この水分散液は、水/水型のエマルジヨンと呼
ばれる特殊なエマルジヨンで、特定された水溶性
高分子存在下に、水溶性エチレン系不飽和単量体
を重合することにより得られる。このエマルジヨ
ンは前記特定された水溶性高分子の水溶液中に、
重合により生成してくる水溶性エチレン系不飽和
単量体の重合物(水溶性高分子)が分散した状
態、即ち水/水型のエマルジヨンを生成する。更
には、この重合過程で水溶性エチレン系不飽和単
量体の特定された水溶性高分子のグラフト化反応
が一部起ると考えられ、このグラフト化物が水/
水エマルジヨンの分散安定性に大きく寄与してい
るものと考えられる。この安定性良好な水溶性高
分子複合体の水分散液は、比較的粘性の低い流動
性の良好なエマルジヨンであり、全てが水溶性高
分子で構成されているため、水で希釈することに
より、均一なポリマー混合液を与える。これは一
般の水溶液タイプが固形分の増加に伴なつて直線
的に粘性が増加する事と大きく異なる。 これ等水/水型エマルジヨンを用いた場合の研
削・切削液の特徴は 増粘剤として利用した場合、一般のポリアク
リル酸等の水溶液に比べて著るしく大きく、希
釈時の水溶液粘度が数倍ある。これは水溶して
研削液として用いた場合に不水溶性油剤と同様
の潤滑性を与えるもので、研削性能の上昇をも
たらすものである。 高濃度品は半透明であるが、希釈倍率が大き
くなるとともに無色透明に変化する。従つて、
研削・切削時の状態観察が良くでき作業性にす
ぐれた研・切削液を提供する。 化学的に安定であり、発煙、燃焼の恐れがな
い。 人畜無害である。 低温安定性に優れており、冬期における作業
性の向上が得られる。 切・研削加工液としては、前述の水分散液を、
そのまま、あるいは水で稀釈して用いることがで
きるが、防錆・冷却・電導度改良のために無機塩
又は有機塩類を添加することによりさらに性能が
改善される。 これらの塩類としては、例えば防錆用としてア
ルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニア
の亜硝酸塩、亜硫酸塩、クロム酸塩、ヴアナジウ
ム酸塩等の無機塩類を単独および複合して切研削
熱の放散、導電性他の加工特性改善のためにアル
カリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアの
硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、ハロゲン化合物などの
無機塩類を単独および複合して使用できる。また
必要に応じてポリエチレングリコール系および高
級アルコール系等のノニオン系界面活性剤、脂肪
族塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体
脂肪族塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、
液体脂肪油硫酸エステル類、脂肪族アミン、脂肪
族アミドの硫酸塩類および脂肪族アルコールリン
酸エステル類等のアニオン系界面活性剤、脂肪族
アミン塩類、第4アンモニウム塩類およびアルキ
ルピリジニウム塩類等のカチオン系界面活性剤を
添加してもよい。添加材として防錆等の目的で無
機塩が添加されると、加工時の希釈状態から加工
終了放置後に水の蒸発とともに高濃度の水分散型
2相分離エマルジヨンの粘性薄膜が被工作物、工
具、機械を油膜のように被覆し、且つ2相分離し
た組織中に上記の塩を微細に分散せしめ、防錆効
果を著るしく増加せしめる。 又研削液の導電性を増すため電解質無機塩を比
較的多量に添加し、放電、電解と複合させて行う
複合研削加工液は、工具、機械の防錆の面でも優
れている。ここで、安定性および流動性にすぐれ
た水溶性高分子複合体の重合性について詳細に説
明する。 本発明において用いられる水溶性高分子化合物
とは、高分子構成単位中にエーテル基、ヒドロキ
シル基およびカルボキシル基からなる群からえら
ばれた少なくとも1個の官能基を有するものであ
り、具体的には、寒天、アラビアゴム、デキスト
ラン、デンプン、デンプン誘導体、セルロース誘
導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、エチレングリコールとプロピレング
リコールの共重合体、ポリビニルアルコール等が
代表例としてあげられる。これらの水溶性高分子
化合物は、1種または2種以上混合して使用して
もよい。また、これら水溶性高分子化合物は、エ
ーテル基、ヒドロキシル基またはカルボキシル基
以外の官能基、例えばスルホン基、硫酸エステル
基、アミノ基、イミノ基、第3級アミノ基、第4
級アンモニウム塩基、ヒドラジノ基からなる群か
ら選ばれた少なくとも1個の官能基を高分子構成
単位中に有する、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルピリジンおよびポリエチレンイミン等のごと
き他の水溶性高分子化合物の少なくとも1種と混
合して使用してもよい。その際、混合物中のエー
テル基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基か
らなる群から選ばれた少なくとも1個の官能基を
有する水溶性高分子化合物の占める割合は、少な
くとも10重量%であり、10重量%以下では本発明
の顕著な効果が得られ難い。 これら特定の水溶性高分子化合物、または該化
合物と他の水溶性高分子化合物との混合物の配合
量は、水100重量部に対して1〜150重量部、好ま
しくは5〜125重量部、さらに好ましくは10〜100
重量部である。配合量が1重量部以下では、低粘
度化の効果が少なく、安定性および流動性にすぐ
れた水分散液は得られない。一方、配合量が150
重量部以上では、水に溶解するのが困難であるば
かりでなく、水溶性高分子化合物自体が本来高粘
度のため、水分散液の粘度が高くなり過ぎて安定
性および流動性にすぐれた水分散液が得られな
い。 本発明において用いられる水溶性エチレン系不
飽和単量体は、例えば以下に示す一般式(a),(b),
(c)で表わされる。 式中Rは、水素原子、メチル基又はハロゲン原
子をXは、水素原子、アルカリ金属または−
NH4基をR1は、水素原子またはメチル基を、 R2およびR3は同一または異種の基であつて水
素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数
1〜5のヒドロキシアシル基を、 R4は水素原子またはメチル基を示し、Yは
工・切削加工に適した研削・切削液に関する。 (従来の技術) かつては機械加工油には表現が示す通りに、鉱
物油に代表されるようなストレートタイプの油が
使われていたが、近年加工油剤の水溶化へのニー
ズが急速に高まつてきつつある。 この油剤の水溶性化へのニーズの要因は、油資
源の節減のみならず加工熱による火災発生の危
険、設備の消防法による使用制約、発煙、飛
散などによる工場環境の悪化等が主なものとして
あげられる。 かかる背景から水溶性化の方向がすすめられて
おり、研削加工分野では水溶性切削油剤が多くな
つているが、切削加工分野ではまだ不水溶性油剤
の使用の方が多い。 周知のように研削と切削は、砥粒加工としては
本質的には同じであり、ただ被削材に対する刃先
のすくい角が前者では負、後者では正であること
が異つている。ただし、研削では1回の加工量を
少くし難加工材の加工によく用いられるが、能率
等からいうと切削加工できればその方が望まし
い。 したがつて以後の記述に当つては、切削油剤を
総称し、この中に研削油剤も含ませるものとす
る。研削油剤の使用目的は、加工に際して工具と
加工物の接触部に供給し、その潤滑作用によつて
切り屑と工具すくい面、工具にげ面と加工面の摩
擦や切りくず生成時の摩擦を低下せしめると同時
に発生した摩擦熱を除去して円滑な加工を行わし
め、加工精度の向上と工具寿命の延長をはかるも
のである。 以上の使用目的を満足させるために、切削油剤
が必要とする性能は、一般的に次のようにまとめ
ることができる。 潤滑性がよいこと。これには浸潤性が良いこ
と、油膜強度の大きいことが必要である。 冷却性能が良いこと。加工熱による揮発消耗
が少ないこと。 流動性がよく、切り屑の油ぎれがよいこと。 透明で切削状態がよく見え、発煙せず作業性
が少ないこと。 化学的に安定で、長期の使用と貯蔵に耐える
こと。 加工物、工具、機械に錆、腐食、着色を起こ
さないこと。 作業者の人体、作業環境を害しないこと。 研切削油剤を大別すると潤滑作用を主目的とす
るのが不水溶性切削油で、冷却作用を主目的とす
るのが水溶性切削油であり一般に前者はそのまま
の濃度か、原液〜10倍程度の希釈状態で、後者は
水で例えば30〜60倍のやや高い希釈率で使用され
るのが普通である。最初から希釈しないのは主に
運搬貯蔵上の問題で、研削性能の本質には影響す
るものではない。 成分的には、不溶性切削油剤は鉱油を基油と
し、これに動植物油またはエステル油を混ぜ、さ
らに加工目的に応じて塩素、いおう系化合物から
成る極圧添加剤などが添加されて配合される。 水溶性切削油剤には、水で希釈したとき乳白色
のエマルジヨンになるいわゆるエマルジヨン型の
W1種と透明または半透明水溶液になるいわゆる
ソリユーブル型のW2種がある。いずれも上述の
ように比較的多量の水で希釈して使用するため機
械や加工品にさびを生じさせやすいこと、不水溶
性のものに比べ潤滑性が劣り、廃液処理などに対
策を必要とするなどの欠点がある。 エマルジヨン型は、鉱油と乳化剤を配合したも
のを主体とし、ソリユーブル型に比べると潤滑性
にすぐれるが、他方で使用中の劣化により油分
離、さび発生あるいは腐食による臭気などを起す
ことがある。したがつて防錆剤、腐敗防止剤、油
性剤、極圧剤などをさらに添加する。 ソリユーブル型は、乳化剤と称される界面活性
剤を主体とするもので若干の鉱油を含み、さび止
め性をもち、且つ表面張力が小さいので浸透性が
よく高速切削研削加工に広く用いられる。 (発明が解決しようとする問題点) 以上、現状の切研削油剤について述べたが、水
溶性、不水溶性のいずれもそれぞれの長所はある
ものの、総合的にはこの両者のいずれの長所をも
兼ねるものが望ましい。即ち水溶性油剤と同様の
冷却作用があり、同時に不水溶性と同様の潤滑性
をもち、従来の水溶性にみられるさび発生による
腐食性を改善せしめ、且つ油分を全く含まないで
廃液の処理の問題を起さないものの開発が強く望
まれていた。本発明者らは、上記観点より、以下
の条件を満足する研削油剤の開発をすすめ、本発
明を完成した。 水溶性で、且つ従来のソリユーブル型、エマ
ルジヨン型と異り、本質的に油分を含まず、構
成成分のいずれも水溶性であること。 これは、研切削加工後の工作物の洗浄が水だ
けでできること、廃油処理の必要がないことの
要求のためには基本的なものである。 濃縮状態では、油性と同様の粘性、潤滑性を
もち、且つ水で希釈する程度により従来の水溶
性研削油剤と同等以上の冷却性をもたせること
ができること。 さびに対する防止効果がすぐれていること。
例えば、研切削加工後における防錆剤の事後塗
布の必要がなくなれば、工具寿命、機械寿命の
点で加工工程に寄与すること非常に大である。 〜のような特徴をもつと同時に、従来の
研切削液と比較し加工性が同等以上であるこ
と。例えば、研削加工において、研削比、研削
音、表面粗さ、焼けなどの総合評価で従来の研
削液より劣つていないこと。 さらに前述の研削油剤に要求されるその他の
特性、即ち透明性、無発煙性、化学的に安定で
あること、人体への安全性も同等以上であるこ
と。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、上記問題点を解決するために為され
たものであり、本発明になる切・研削加工液は、
(A)水100重量部と(B)高分子構成単位中にエーテル
基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基からな
る群から選ばれた少なくとも1個の官能基を有す
る水溶性高分子化合物、または該高分子化合物を
少なくとも10重量%含有する他の水溶性高分子化
合物との混合物1〜150重量部とから実質的にな
る混合水溶液の存在下に、(C)エチレン系不飽和単
量体1〜150重量部を(B)対(C)の重量比が10対1〜
1対10の範囲内において重合させて得られる安定
性および流動性にすぐれた水溶性高分子複合体の
水分散液又は、これを水で希釈した液から成るこ
とをその要旨としている。 さらに上記水溶性高分子複合体の水分散液の防
錆効果、冷却効果、電導度等を向上させるため
に、1種または2種以上の無機または有機塩類を
添加することにより、切削・研削加工液としての
性能はさらに向上する。尚エチレン系不飽和単量
体は、1種類のものであつてもよいし、2種類以
上の単量体の混合物であつてもよい。 本発明になる切・研削加工液は、本願発明者ら
の発明による安定性および流動性にすぐれた水溶
性高分子複合体の水分散液(特開昭55−721、特
開昭55−722、特開昭55−125109)を改良して、
切削・研削液としての用途を開いたものである。 この水分散液は、水/水型のエマルジヨンと呼
ばれる特殊なエマルジヨンで、特定された水溶性
高分子存在下に、水溶性エチレン系不飽和単量体
を重合することにより得られる。このエマルジヨ
ンは前記特定された水溶性高分子の水溶液中に、
重合により生成してくる水溶性エチレン系不飽和
単量体の重合物(水溶性高分子)が分散した状
態、即ち水/水型のエマルジヨンを生成する。更
には、この重合過程で水溶性エチレン系不飽和単
量体の特定された水溶性高分子のグラフト化反応
が一部起ると考えられ、このグラフト化物が水/
水エマルジヨンの分散安定性に大きく寄与してい
るものと考えられる。この安定性良好な水溶性高
分子複合体の水分散液は、比較的粘性の低い流動
性の良好なエマルジヨンであり、全てが水溶性高
分子で構成されているため、水で希釈することに
より、均一なポリマー混合液を与える。これは一
般の水溶液タイプが固形分の増加に伴なつて直線
的に粘性が増加する事と大きく異なる。 これ等水/水型エマルジヨンを用いた場合の研
削・切削液の特徴は 増粘剤として利用した場合、一般のポリアク
リル酸等の水溶液に比べて著るしく大きく、希
釈時の水溶液粘度が数倍ある。これは水溶して
研削液として用いた場合に不水溶性油剤と同様
の潤滑性を与えるもので、研削性能の上昇をも
たらすものである。 高濃度品は半透明であるが、希釈倍率が大き
くなるとともに無色透明に変化する。従つて、
研削・切削時の状態観察が良くでき作業性にす
ぐれた研・切削液を提供する。 化学的に安定であり、発煙、燃焼の恐れがな
い。 人畜無害である。 低温安定性に優れており、冬期における作業
性の向上が得られる。 切・研削加工液としては、前述の水分散液を、
そのまま、あるいは水で稀釈して用いることがで
きるが、防錆・冷却・電導度改良のために無機塩
又は有機塩類を添加することによりさらに性能が
改善される。 これらの塩類としては、例えば防錆用としてア
ルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニア
の亜硝酸塩、亜硫酸塩、クロム酸塩、ヴアナジウ
ム酸塩等の無機塩類を単独および複合して切研削
熱の放散、導電性他の加工特性改善のためにアル
カリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアの
硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、ハロゲン化合物などの
無機塩類を単独および複合して使用できる。また
必要に応じてポリエチレングリコール系および高
級アルコール系等のノニオン系界面活性剤、脂肪
族塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体
脂肪族塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、
液体脂肪油硫酸エステル類、脂肪族アミン、脂肪
族アミドの硫酸塩類および脂肪族アルコールリン
酸エステル類等のアニオン系界面活性剤、脂肪族
アミン塩類、第4アンモニウム塩類およびアルキ
ルピリジニウム塩類等のカチオン系界面活性剤を
添加してもよい。添加材として防錆等の目的で無
機塩が添加されると、加工時の希釈状態から加工
終了放置後に水の蒸発とともに高濃度の水分散型
2相分離エマルジヨンの粘性薄膜が被工作物、工
具、機械を油膜のように被覆し、且つ2相分離し
た組織中に上記の塩を微細に分散せしめ、防錆効
果を著るしく増加せしめる。 又研削液の導電性を増すため電解質無機塩を比
較的多量に添加し、放電、電解と複合させて行う
複合研削加工液は、工具、機械の防錆の面でも優
れている。ここで、安定性および流動性にすぐれ
た水溶性高分子複合体の重合性について詳細に説
明する。 本発明において用いられる水溶性高分子化合物
とは、高分子構成単位中にエーテル基、ヒドロキ
シル基およびカルボキシル基からなる群からえら
ばれた少なくとも1個の官能基を有するものであ
り、具体的には、寒天、アラビアゴム、デキスト
ラン、デンプン、デンプン誘導体、セルロース誘
導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、エチレングリコールとプロピレング
リコールの共重合体、ポリビニルアルコール等が
代表例としてあげられる。これらの水溶性高分子
化合物は、1種または2種以上混合して使用して
もよい。また、これら水溶性高分子化合物は、エ
ーテル基、ヒドロキシル基またはカルボキシル基
以外の官能基、例えばスルホン基、硫酸エステル
基、アミノ基、イミノ基、第3級アミノ基、第4
級アンモニウム塩基、ヒドラジノ基からなる群か
ら選ばれた少なくとも1個の官能基を高分子構成
単位中に有する、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルピリジンおよびポリエチレンイミン等のごと
き他の水溶性高分子化合物の少なくとも1種と混
合して使用してもよい。その際、混合物中のエー
テル基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基か
らなる群から選ばれた少なくとも1個の官能基を
有する水溶性高分子化合物の占める割合は、少な
くとも10重量%であり、10重量%以下では本発明
の顕著な効果が得られ難い。 これら特定の水溶性高分子化合物、または該化
合物と他の水溶性高分子化合物との混合物の配合
量は、水100重量部に対して1〜150重量部、好ま
しくは5〜125重量部、さらに好ましくは10〜100
重量部である。配合量が1重量部以下では、低粘
度化の効果が少なく、安定性および流動性にすぐ
れた水分散液は得られない。一方、配合量が150
重量部以上では、水に溶解するのが困難であるば
かりでなく、水溶性高分子化合物自体が本来高粘
度のため、水分散液の粘度が高くなり過ぎて安定
性および流動性にすぐれた水分散液が得られな
い。 本発明において用いられる水溶性エチレン系不
飽和単量体は、例えば以下に示す一般式(a),(b),
(c)で表わされる。 式中Rは、水素原子、メチル基又はハロゲン原
子をXは、水素原子、アルカリ金属または−
NH4基をR1は、水素原子またはメチル基を、 R2およびR3は同一または異種の基であつて水
素原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数
1〜5のヒドロキシアシル基を、 R4は水素原子またはメチル基を示し、Yは
【式】基または
【式】基を
示す。なお、R5およびR8は炭素数2〜5のアル
キレン基または炭素数2〜5のヒドロキシアルキ
レン基を示し、R6,R7,R9およびR10は同種また
は異種の炭素数1〜5のアルキル基を示し、R11
は炭素数1〜5のアルキル基、
キレン基または炭素数2〜5のヒドロキシアルキ
レン基を示し、R6,R7,R9およびR10は同種また
は異種の炭素数1〜5のアルキル基を示し、R11
は炭素数1〜5のアルキル基、
【式】または−CH2COOHを示し、
Zはハロゲン原子、SO3OCH3、1/2SO4、
CH3SO3またはCH3COOを示す。 本発明において用いられる前記式(a)で示される
水溶性エチレン系不飽和単量体としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ナトリウ
ム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸ナトリウ
ム、メタクリル酸カリウム、アクリル酸アンモニ
ウム、メタクリル酸アンモニウム、α−クロルア
クリル酸、α−ブロムアクリル酸、α−フルオロ
アクリル酸等があげられる。 また前記式(b)で示されるものとしては、例えば
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル
アクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、
N,N′−ジメチルアクリルアミド、N,N′−ジ
メチルメタクリルアミド、N,N′−ジエチルア
クリルアミド、N,N′−ジエチルメタクリルア
ミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、
N−メチル−N−エチルメタクリルアミド、N−
ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−ヒドロキ
シエチルメタクリルアミド等があげられる。 また前記式(c)で示されるものとしては、例えば
N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、
N,N−ジメチルプロピルアクリレート、1−ヒ
ドロキシ2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(N,N−
ジメチルアミノ)プロピルメタアクリレート、N
−(3−アクリロイルオキシ)−N,N,N−トリ
メチルアンモニウムクロリド、N−(2−アクリ
ロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチル
アンモニウムメタンスルフオネート、N−(3−
メタアクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピ
ル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロ
リド等があげられる。 これらの水溶性エチレン系不飽和単量体は、式
(a),(b),(c)で示される1種または2種以上混合し
て使用してもよい。また、これら水溶性エチレン
系不飽和単量体は、該単量体と共重合可能な他の
水溶性エチレン系不飽和単量体と混合して使用し
てもよい。この場合混合する水溶性エチレン系不
飽和単量体は50重量%以下が望ましい。水溶性エ
チレン系不飽和単量体と共重合可能な他の水溶性
エチレン系不飽和単量体としては、式(a),(b),(c)
で示される他のグループの水溶性エチレン系不飽
和単量体やアクリロニトリル、ビニルピロリド
ン、ビニルピリジン、酢酸ビニル等があげられ
る。 これらの水溶性エチレン系不飽和単量体、また
は該単量体と他の水溶性エチレン系不飽和単量体
との混合物の配合量は、水100重量部に対して1
〜150重量部、好ましくは10〜100重量部であり、
且つ水溶性高分子化合物対水溶性エチレン系不飽
和単量体、または該単量体と他の水溶性エチレン
系不飽和単量体との混合単量体の重量比が10対1
〜1対10、好ましくは5対1〜1対5、さらに好
ましくは2.5対1〜1対2.5の範囲内である。配合
量が1重量部以下では低濃度のために高重合体が
得られない。一方、配合量が150重量部以上では
水分散液の低粘度化が困難で安定性および流動性
にすぐれた水分散液は得られない。また、水溶性
高分子化合物対水溶性エチレン系単量体の重量比
が10対1〜1対10の範囲外で重合を行なつた場合
には、水溶性高分子化合物のリツチな、または水
溶性エチレン系単量体より得られる高分子量体の
リツチな水溶液になり、そして、粘度はその水溶
液粘度に支配されてしまうため、安定性および流
動性にすぐれた水分散液が得られない。 本発明の水溶性高分子複合体の水分散液は、水
と水溶性高分子化合物の存在下に前記式(a),(b),
(c)で示される水溶性エチレン系不飽和単量体を重
合せしめることによつて得られる。 重合反応は、単に熱を加えるだけでもよいが、
好ましくはラジカル開始剤、紫外線または放射線
を用いることである。本発明を実施するにあたつ
ては、特に過酸化水素、過硫酸カリおよび過硫酸
アンモニウム等のごとき水溶性ラジカル開始剤、
またはこれらとアミンまたは亜硫酸ソーダ等の還
元剤とを組合せた所謂レドツクス系開始剤の存在
下で重合することが好ましい。開始剤の使用量
は、水溶性エチレン系不飽和単量体の重量に対し
て、0.005〜10重量%であり、その添加方法は、
重合の初めに全量添加するか、または一部を添加
して残りを適宜重合の進行に伴なつて添加しても
よい。 反応温度は10〜100℃であり、特に40〜70℃の
範囲内である。また、重合時間は3〜10時間の範
囲内である。重合反応は回分式でも連続式でも可
能である。 本発明の水分散液を製造する際には、必要に応
じてポリエチレングリコール系および高級アルコ
ール系等のノニオン系界面活性剤;脂肪族塩類;
高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫
酸エステル類、脂肪族アミン、脂肪族アミドの硫
酸塩類および脂肪族アルコールリン酸エステル類
等のアニオン系界面活性剤;脂肪族アミン塩類、
第4アンモニウム塩類およびアルキルピリジニウ
ム塩類等のカチオン系界面活性剤を添加してもよ
く、特にプロピレングリコールとエチレングリコ
ールとの共重合体のごときノニオン系界面活性剤
の添加が好ましい。これら界面活性剤は1種また
は2種以上混合して使用してもよく、その使用量
は水100重量部に対して0.05〜50重量部である。
配合量が0.05重量部以下では、無添加の場合に比
べてそれほど効果に差は認められない。一方、配
合量が50重量部以上では、もはや添加による改良
効果が認められないばかりか、場合によつては安
定性を阻害するので好ましくない。界面活性剤の
添加方法は、重合の初めに全量添加してもよい
し、または一部を重合時に添加して残部を適宜重
合の進行に伴なつて添加してもよい。また、これ
ら界面活性剤は重合終了時に添加してもよい。 また、本発明の水分散液を製造する際には、必
要に応じて水に対して少なくとも1重量%の溶解
度を有する無機塩類を添加してもよい。無機塩類
としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属およ
びアンモニアの塩化物、硝酸塩、硫酸塩およびリ
ン酸塩等があげられ、代表例としては塩化ナトリ
ウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硝酸ナ
トリウム、硝酸アンモニウム、硫酸カリウム、リ
ン酸カルシウム等があげられる。これら無機塩類
は、1種または2種以上混合してもよく、その添
加量は、水100重量部に対して少なくとも0.5重量
部であり、添加量の上限はこれら無機塩類が水に
対して均一に溶解する範囲内にとどめるべきであ
る。無機塩類の添加方法は、重合時に一括添加し
てもよいし、重合開始時から重合終了時の任意の
期間に間欠的に添加してもよい。また、これら無
機塩類は重合終了時に添加してもよい。 さらに本発明の水分散液には、必要に応じて水
に対して少なくとも2重量%の溶解性を有する有
機溶媒を添加してもよい。有機溶媒としては、メ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルア
ルコール、エチレングリコール、グリセリン等の
アルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒等が
あげられる。これら有機溶媒は、1種または2種
以上混合してもよく、その添加量は水に溶解する
範囲内で任意に添加することができるが、好まし
くは水100重量部に対して1〜50重量%である。
有機溶媒の添加方法は、重合時の溶媒への連鎖移
動による重合度の低下を防止するために、反応終
了時に添加するのが好ましい。 このようにして合成された水分散液は、研・切
削の用途に応じて然るべき濃度に稀釈されて使用
される。 また、防錆、冷却、電導度改良のために、無機
又は有機塩類を添加して使用される。 水分散液の濃度としては、高分子複合体の濃度
を固形分換算で10〜40%が好ましい。 防錆用に亜硝酸塩、亜硫酸塩等の無機塩を単一
又は複合して1〜20%、研削熱の放散、電導度上
昇のため硝酸塩、炭酸塩等の無機塩を1〜20%、
残部を水とすることを主体とするものである。通
常の切・研削用としては上記塩類は全体で5〜15
%位が普通であるが、近年盛んになりつつある放
電、電解と機械加工を組合せる複合加工にはより
無機塩類を多く含有せしめる。 研削・切削にあたつては、運搬、保管上の理由
で、ある濃度以上の液とするもので上記配合のも
のを適宜希釈して使用する。これは原液の輸送、
貯蔵の便宜、使用目的による希釈の調整をはかつ
た方が実際上便利だからであつて、理論的には最
終希釈状態のものを使つてもよいことは明らかで
ある。通常は所定の濃度の液を研削では40〜100
倍、切削では1〜10倍に希釈して使用される。 以下、実施例によつて本発明をさらに詳しく説
明する。 (実施例) 実施例 1 撹拌機、還流冷却管および窒素導入管のついた
500mlのフラスコに、水100g、ポリエチレングリ
コール(分子量20000)20gを加えて混合溶解し
た後、アクリル酸30gと水酸化ナトリウム16.65
gを加え、さらに水酸化ナトリウムの10%水溶液
を加えてPHを12に調整した。次いで、フラスコ内
の空気を窒素ガスで置換しながら、フラスコに重
合開始剤であるアンモニウムの0.84%水溶液1.2
mlとトリエタノールアミンの2%水溶液3mlを加
え、45℃の温度で5時間撹拌しながら重合を行な
つた。 ここで得られた高分子水−水エマルジヨンを濃
度調整し、これにNaNO2及びNaNO3を添加し以
下の組成の研削液を調整した(以下発明品とい
う) (発明品) 高分子水−水エマルジヨン(高分子複合体固形
分換算20%のもの) 70wt% NaNO2 4 NaNO3 4 H2O 22 比較液として代表的なジヨンソン社製のエマル
ジヨンタイプJE−280(以下比較例A1という)と
ソリユーブルタイプJS−602(以下比較例A2とい
う)を使用した。 被削材としてSUS440Cを用いて下記の条件で
研削テストを行つた。 研削盤:三井平面研削盤 加工方式:平面研削トラバースカツト 砥 石:32Aビト#80 砥石周速:2195m/min テーブル送り:6mm/1pass テーブル速度:13m/min 切込み:10μ 研削材:SUS440、焼入れ材HRC60±2 研削液希釈率:50倍 これらの結果を第1表に示す。
CH3SO3またはCH3COOを示す。 本発明において用いられる前記式(a)で示される
水溶性エチレン系不飽和単量体としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ナトリウ
ム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸ナトリウ
ム、メタクリル酸カリウム、アクリル酸アンモニ
ウム、メタクリル酸アンモニウム、α−クロルア
クリル酸、α−ブロムアクリル酸、α−フルオロ
アクリル酸等があげられる。 また前記式(b)で示されるものとしては、例えば
アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル
アクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、
N,N′−ジメチルアクリルアミド、N,N′−ジ
メチルメタクリルアミド、N,N′−ジエチルア
クリルアミド、N,N′−ジエチルメタクリルア
ミド、N−メチル−N−エチルアクリルアミド、
N−メチル−N−エチルメタクリルアミド、N−
ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−ヒドロキ
シエチルメタクリルアミド等があげられる。 また前記式(c)で示されるものとしては、例えば
N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、
N,N−ジメチルプロピルアクリレート、1−ヒ
ドロキシ2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(N,N−
ジメチルアミノ)プロピルメタアクリレート、N
−(3−アクリロイルオキシ)−N,N,N−トリ
メチルアンモニウムクロリド、N−(2−アクリ
ロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチル
アンモニウムメタンスルフオネート、N−(3−
メタアクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピ
ル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロ
リド等があげられる。 これらの水溶性エチレン系不飽和単量体は、式
(a),(b),(c)で示される1種または2種以上混合し
て使用してもよい。また、これら水溶性エチレン
系不飽和単量体は、該単量体と共重合可能な他の
水溶性エチレン系不飽和単量体と混合して使用し
てもよい。この場合混合する水溶性エチレン系不
飽和単量体は50重量%以下が望ましい。水溶性エ
チレン系不飽和単量体と共重合可能な他の水溶性
エチレン系不飽和単量体としては、式(a),(b),(c)
で示される他のグループの水溶性エチレン系不飽
和単量体やアクリロニトリル、ビニルピロリド
ン、ビニルピリジン、酢酸ビニル等があげられ
る。 これらの水溶性エチレン系不飽和単量体、また
は該単量体と他の水溶性エチレン系不飽和単量体
との混合物の配合量は、水100重量部に対して1
〜150重量部、好ましくは10〜100重量部であり、
且つ水溶性高分子化合物対水溶性エチレン系不飽
和単量体、または該単量体と他の水溶性エチレン
系不飽和単量体との混合単量体の重量比が10対1
〜1対10、好ましくは5対1〜1対5、さらに好
ましくは2.5対1〜1対2.5の範囲内である。配合
量が1重量部以下では低濃度のために高重合体が
得られない。一方、配合量が150重量部以上では
水分散液の低粘度化が困難で安定性および流動性
にすぐれた水分散液は得られない。また、水溶性
高分子化合物対水溶性エチレン系単量体の重量比
が10対1〜1対10の範囲外で重合を行なつた場合
には、水溶性高分子化合物のリツチな、または水
溶性エチレン系単量体より得られる高分子量体の
リツチな水溶液になり、そして、粘度はその水溶
液粘度に支配されてしまうため、安定性および流
動性にすぐれた水分散液が得られない。 本発明の水溶性高分子複合体の水分散液は、水
と水溶性高分子化合物の存在下に前記式(a),(b),
(c)で示される水溶性エチレン系不飽和単量体を重
合せしめることによつて得られる。 重合反応は、単に熱を加えるだけでもよいが、
好ましくはラジカル開始剤、紫外線または放射線
を用いることである。本発明を実施するにあたつ
ては、特に過酸化水素、過硫酸カリおよび過硫酸
アンモニウム等のごとき水溶性ラジカル開始剤、
またはこれらとアミンまたは亜硫酸ソーダ等の還
元剤とを組合せた所謂レドツクス系開始剤の存在
下で重合することが好ましい。開始剤の使用量
は、水溶性エチレン系不飽和単量体の重量に対し
て、0.005〜10重量%であり、その添加方法は、
重合の初めに全量添加するか、または一部を添加
して残りを適宜重合の進行に伴なつて添加しても
よい。 反応温度は10〜100℃であり、特に40〜70℃の
範囲内である。また、重合時間は3〜10時間の範
囲内である。重合反応は回分式でも連続式でも可
能である。 本発明の水分散液を製造する際には、必要に応
じてポリエチレングリコール系および高級アルコ
ール系等のノニオン系界面活性剤;脂肪族塩類;
高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫
酸エステル類、脂肪族アミン、脂肪族アミドの硫
酸塩類および脂肪族アルコールリン酸エステル類
等のアニオン系界面活性剤;脂肪族アミン塩類、
第4アンモニウム塩類およびアルキルピリジニウ
ム塩類等のカチオン系界面活性剤を添加してもよ
く、特にプロピレングリコールとエチレングリコ
ールとの共重合体のごときノニオン系界面活性剤
の添加が好ましい。これら界面活性剤は1種また
は2種以上混合して使用してもよく、その使用量
は水100重量部に対して0.05〜50重量部である。
配合量が0.05重量部以下では、無添加の場合に比
べてそれほど効果に差は認められない。一方、配
合量が50重量部以上では、もはや添加による改良
効果が認められないばかりか、場合によつては安
定性を阻害するので好ましくない。界面活性剤の
添加方法は、重合の初めに全量添加してもよい
し、または一部を重合時に添加して残部を適宜重
合の進行に伴なつて添加してもよい。また、これ
ら界面活性剤は重合終了時に添加してもよい。 また、本発明の水分散液を製造する際には、必
要に応じて水に対して少なくとも1重量%の溶解
度を有する無機塩類を添加してもよい。無機塩類
としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属およ
びアンモニアの塩化物、硝酸塩、硫酸塩およびリ
ン酸塩等があげられ、代表例としては塩化ナトリ
ウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硝酸ナ
トリウム、硝酸アンモニウム、硫酸カリウム、リ
ン酸カルシウム等があげられる。これら無機塩類
は、1種または2種以上混合してもよく、その添
加量は、水100重量部に対して少なくとも0.5重量
部であり、添加量の上限はこれら無機塩類が水に
対して均一に溶解する範囲内にとどめるべきであ
る。無機塩類の添加方法は、重合時に一括添加し
てもよいし、重合開始時から重合終了時の任意の
期間に間欠的に添加してもよい。また、これら無
機塩類は重合終了時に添加してもよい。 さらに本発明の水分散液には、必要に応じて水
に対して少なくとも2重量%の溶解性を有する有
機溶媒を添加してもよい。有機溶媒としては、メ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルア
ルコール、エチレングリコール、グリセリン等の
アルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒等が
あげられる。これら有機溶媒は、1種または2種
以上混合してもよく、その添加量は水に溶解する
範囲内で任意に添加することができるが、好まし
くは水100重量部に対して1〜50重量%である。
有機溶媒の添加方法は、重合時の溶媒への連鎖移
動による重合度の低下を防止するために、反応終
了時に添加するのが好ましい。 このようにして合成された水分散液は、研・切
削の用途に応じて然るべき濃度に稀釈されて使用
される。 また、防錆、冷却、電導度改良のために、無機
又は有機塩類を添加して使用される。 水分散液の濃度としては、高分子複合体の濃度
を固形分換算で10〜40%が好ましい。 防錆用に亜硝酸塩、亜硫酸塩等の無機塩を単一
又は複合して1〜20%、研削熱の放散、電導度上
昇のため硝酸塩、炭酸塩等の無機塩を1〜20%、
残部を水とすることを主体とするものである。通
常の切・研削用としては上記塩類は全体で5〜15
%位が普通であるが、近年盛んになりつつある放
電、電解と機械加工を組合せる複合加工にはより
無機塩類を多く含有せしめる。 研削・切削にあたつては、運搬、保管上の理由
で、ある濃度以上の液とするもので上記配合のも
のを適宜希釈して使用する。これは原液の輸送、
貯蔵の便宜、使用目的による希釈の調整をはかつ
た方が実際上便利だからであつて、理論的には最
終希釈状態のものを使つてもよいことは明らかで
ある。通常は所定の濃度の液を研削では40〜100
倍、切削では1〜10倍に希釈して使用される。 以下、実施例によつて本発明をさらに詳しく説
明する。 (実施例) 実施例 1 撹拌機、還流冷却管および窒素導入管のついた
500mlのフラスコに、水100g、ポリエチレングリ
コール(分子量20000)20gを加えて混合溶解し
た後、アクリル酸30gと水酸化ナトリウム16.65
gを加え、さらに水酸化ナトリウムの10%水溶液
を加えてPHを12に調整した。次いで、フラスコ内
の空気を窒素ガスで置換しながら、フラスコに重
合開始剤であるアンモニウムの0.84%水溶液1.2
mlとトリエタノールアミンの2%水溶液3mlを加
え、45℃の温度で5時間撹拌しながら重合を行な
つた。 ここで得られた高分子水−水エマルジヨンを濃
度調整し、これにNaNO2及びNaNO3を添加し以
下の組成の研削液を調整した(以下発明品とい
う) (発明品) 高分子水−水エマルジヨン(高分子複合体固形
分換算20%のもの) 70wt% NaNO2 4 NaNO3 4 H2O 22 比較液として代表的なジヨンソン社製のエマル
ジヨンタイプJE−280(以下比較例A1という)と
ソリユーブルタイプJS−602(以下比較例A2とい
う)を使用した。 被削材としてSUS440Cを用いて下記の条件で
研削テストを行つた。 研削盤:三井平面研削盤 加工方式:平面研削トラバースカツト 砥 石:32Aビト#80 砥石周速:2195m/min テーブル送り:6mm/1pass テーブル速度:13m/min 切込み:10μ 研削材:SUS440、焼入れ材HRC60±2 研削液希釈率:50倍 これらの結果を第1表に示す。
【表】
【表】
以上から本発明品においては、比較例としてと
りあげた代表的なエマルジヨンおよびソリユーブ
ルタイプの研削液に対比しても、研削比で同等か
それ以上、面粗さではかなりの改良がみられ、研
削面外観も従来の研削液を用いた場合よりも良好
であつた。とくに焼けに対する防止効果があり、
潤滑作用と冷却効果の両者がバランスよく得られ
ていることがわかつた。 さらに工具、機械の保守に重要な、使用後の加
工機のマグネツトチヤツクのさびの発生について
も、通常の研削液では防錆成分が希釈後でも0.5
%前後含まれているが、本発明品では、4%×
1/50=0.08%程度で十分防錆効果があり、防錆剤 の環境、人体への影響がさらに低下できることが
明らかとなつた。 実施例 2 撹拌機、還流冷却管、N2導入管のついた500ml
のフラスコに、水100g、ポリエチレングリコー
ル(分子量20000)20gを加えて混合溶解した後、
アクリルアミド30gを添加し、N2で置換しなが
ら重合開始剤である過硫酸アンモニウムの0.84%
水溶液を1.2ml、トリエタノールアミンの2%溶
液3mlを加え、45℃の温度で撹拌しながら5時間
重合を行なつた。 ここで得られた高分子水−水エマルジヨンを濃
度調整したものを用い実施例1の発明品と同様
に以下の通り発明品を配合した。 (発明品) 高分子水−水エマルジヨン(高分子複合体:固形
分換算20%のもの) 70% NaNO2 4 NaNO3 4 H2O 22 比較例は実施例1と同様のものを使用し、実施
例1と同様の条件にて研削テストを行つた結果を
第2表に示す。
りあげた代表的なエマルジヨンおよびソリユーブ
ルタイプの研削液に対比しても、研削比で同等か
それ以上、面粗さではかなりの改良がみられ、研
削面外観も従来の研削液を用いた場合よりも良好
であつた。とくに焼けに対する防止効果があり、
潤滑作用と冷却効果の両者がバランスよく得られ
ていることがわかつた。 さらに工具、機械の保守に重要な、使用後の加
工機のマグネツトチヤツクのさびの発生について
も、通常の研削液では防錆成分が希釈後でも0.5
%前後含まれているが、本発明品では、4%×
1/50=0.08%程度で十分防錆効果があり、防錆剤 の環境、人体への影響がさらに低下できることが
明らかとなつた。 実施例 2 撹拌機、還流冷却管、N2導入管のついた500ml
のフラスコに、水100g、ポリエチレングリコー
ル(分子量20000)20gを加えて混合溶解した後、
アクリルアミド30gを添加し、N2で置換しなが
ら重合開始剤である過硫酸アンモニウムの0.84%
水溶液を1.2ml、トリエタノールアミンの2%溶
液3mlを加え、45℃の温度で撹拌しながら5時間
重合を行なつた。 ここで得られた高分子水−水エマルジヨンを濃
度調整したものを用い実施例1の発明品と同様
に以下の通り発明品を配合した。 (発明品) 高分子水−水エマルジヨン(高分子複合体:固形
分換算20%のもの) 70% NaNO2 4 NaNO3 4 H2O 22 比較例は実施例1と同様のものを使用し、実施
例1と同様の条件にて研削テストを行つた結果を
第2表に示す。
【表】
本発明品においては、さらに研削比、研削面
の外観、粗さなどで従来品大きくまさることが明
らかとなつた。研削面の中で注目をひくのは焼け
に対する抵抗がきわめて少なく、発明者の狙いと
した潤滑と冷却の両作用が実現されていることを
裏付けるものである。 また装置のさびについても、使用時の希釈状態
の防錆剤の僅かな濃度において、十分防げること
が確認された。 実施例 3 次に防錆効果を検討するため次の実験を行つ
た。加工方法としては、放電電解研削を用いた。
その理由は、研削液として使用される希釈状態に
て電解質として0.7%になるようにして導電性を
もたしめるため、通常では、加工機の腐食による
寿命が短く、且つその保護のための使用後、防錆
剤を十分に塗布せねばならないなどの問題点があ
つた。そこで実施例2で用いた発明品を50%に
希釈し、これにNaNO3を電解質として0.7%添加
した液を発明品とし、比較品としてクレノート
ン社製のMEEC cut Cの30倍希釈液を使用した。 試験条件は、以下の通りであつた。 使用機械:応用磁気研究所製 MEECマイクロ切断機EMS−125S 被削材:炭化硅素焼結体 砥 石:メタルボード、ダイヤモンド砥粒、 粘度#230/270、コンセントレーシヨン75 外径10mm、厚さ0.5mm、孔径25.4mm 切断条件:砥石回転数4000rpm 切断方式ダウンカツト 切込深さ2mm 切込1パスの長さ100mm 切断パス数30本 電気条件:交流 電圧60V 電流0.5A 上記の条件でテストを行い、30本の切断パスの
平均の負荷上昇(無負荷時と負荷時)と機械使用
後マグネツトチヤツクにさびが生ずる状況を調べ
た。その結果を第3表に示す。
の外観、粗さなどで従来品大きくまさることが明
らかとなつた。研削面の中で注目をひくのは焼け
に対する抵抗がきわめて少なく、発明者の狙いと
した潤滑と冷却の両作用が実現されていることを
裏付けるものである。 また装置のさびについても、使用時の希釈状態
の防錆剤の僅かな濃度において、十分防げること
が確認された。 実施例 3 次に防錆効果を検討するため次の実験を行つ
た。加工方法としては、放電電解研削を用いた。
その理由は、研削液として使用される希釈状態に
て電解質として0.7%になるようにして導電性を
もたしめるため、通常では、加工機の腐食による
寿命が短く、且つその保護のための使用後、防錆
剤を十分に塗布せねばならないなどの問題点があ
つた。そこで実施例2で用いた発明品を50%に
希釈し、これにNaNO3を電解質として0.7%添加
した液を発明品とし、比較品としてクレノート
ン社製のMEEC cut Cの30倍希釈液を使用した。 試験条件は、以下の通りであつた。 使用機械:応用磁気研究所製 MEECマイクロ切断機EMS−125S 被削材:炭化硅素焼結体 砥 石:メタルボード、ダイヤモンド砥粒、 粘度#230/270、コンセントレーシヨン75 外径10mm、厚さ0.5mm、孔径25.4mm 切断条件:砥石回転数4000rpm 切断方式ダウンカツト 切込深さ2mm 切込1パスの長さ100mm 切断パス数30本 電気条件:交流 電圧60V 電流0.5A 上記の条件でテストを行い、30本の切断パスの
平均の負荷上昇(無負荷時と負荷時)と機械使用
後マグネツトチヤツクにさびが生ずる状況を調べ
た。その結果を第3表に示す。
【表】
以上から本発明品を放電、電解研削等電解質塩
類を多量に含む複合加工を用いることにより、加
工性能を低下せしむることなく、やや上昇の傾向
があるとともに、通常の場合で懸念される機械設
備の腐食劣化に対する効果が著るしく得られるこ
とが判明した。 (発明の効果) 本発明になる切・研削加工液は、水/水型エマ
ルジヨンとよばれる特殊なエマルジヨン又はこれ
に、防錆、冷却、電導度改良剤としての無機又は
有機塩類を添加したものを適当な濃度に希釈調整
して使用することにより冷却作用、潤滑作用、防
錆性などを兼ね備えしかも低公害性の極めて優れ
たものである。
類を多量に含む複合加工を用いることにより、加
工性能を低下せしむることなく、やや上昇の傾向
があるとともに、通常の場合で懸念される機械設
備の腐食劣化に対する効果が著るしく得られるこ
とが判明した。 (発明の効果) 本発明になる切・研削加工液は、水/水型エマ
ルジヨンとよばれる特殊なエマルジヨン又はこれ
に、防錆、冷却、電導度改良剤としての無機又は
有機塩類を添加したものを適当な濃度に希釈調整
して使用することにより冷却作用、潤滑作用、防
錆性などを兼ね備えしかも低公害性の極めて優れ
たものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)水100重量部と(B)高分子構成単位中にエー
テル基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基か
らなる群から選ばれた少なくとも1個の官能基を
有する水溶性高分子化合物、または該高分子化合
物を少なくとも10重量%含有する他の水溶性高分
子化合物との混合物1〜150重量部とから実質的
になる混合水溶液の存在下に、(C)エチレン系不飽
和単量体1〜150重量部を(B)対(C)の重量比が10対
〜1対10の範囲内において重合させて得られる安
定性および流動性にすぐれた水溶性高分子複合体
の水分散液又は、これを水で希釈して成る切・研
削加工液。 2 (A)水100重量部と(B)高分子構成単位中にエー
テル基、ヒドロキシル基およびカルボキシル基か
らなる群から選ばれた少なくとも1個の官能基を
有する水溶性高分子化合物、または該高分子化合
物を少なくとも10重量%含有する他の水溶性高分
子化合物との混合物1〜150重量部とから実質的
になる混合水溶液の存在下に、(C)エチレン系不飽
和単量体1〜150重量部を(B)対(C)の重量比が10対
1〜1対10の範囲内において重合させて得られる
安定性および流動性にすぐれた水溶性高分子複合
体の水分散液に、1種または2種以上の無機また
は有機塩類を添加して成る液又はこれを水で希釈
して成る切・研削加工液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2902686A JPS62187800A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 切・研削加工液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2902686A JPS62187800A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 切・研削加工液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187800A JPS62187800A (ja) | 1987-08-17 |
| JPH043799B2 true JPH043799B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=12264900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2902686A Granted JPS62187800A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 切・研削加工液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62187800A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4870935B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2012-02-08 | 東芝機械株式会社 | 切削加工方法 |
| JP2007152858A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Disco Abrasive Syst Ltd | 高脆性材料の切削又は研削加工方法及び切り屑付着抑制剤 |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP2902686A patent/JPS62187800A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62187800A (ja) | 1987-08-17 |
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