TW200914603A - Water soluble processing oil agent for wire saw with fixed grinding particle - Google Patents

Description

200914603 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關-種用於使用固定磨粒線鑛 _，斷加工之水溶性加工油劑。詳言之’本發明= 的係提供在使用固定磨粒線鋸進行藍寶 n ^ 敬場、陶咨、 矽、鈦等硬質被削材之切斷加工時，賦予較習知製品更供 良之切斷性之水溶性加工油劑。^ 【先前技術】 在使用固定磨粒線鋸進行藍寳石、破璃、陶 斂等硬質被削材之切斷加工時，當使用以往之 ，二 :力二油劑時，可舉例如:因被削材為硬質或油二= 較一般之切斷加工需要更多的油劑而右 卜因 點。 . j ,L里而有會發泡等缺 Μ住 來Lj 、 奴茱有含有（Α)_野观⑺二醇、聚 並可再含有由（Β)羧酸與（C)鹼性化合物带= 也可再含有硫系化合物之固定磨粒鋸=孤11 r，9lIr \ . * 保租綠鋸用水溶性加工油: 煙手溶：照、p : : f 1及2)。此外’提案有含有從礦物油 出:Π1、醋化合物、醇化合物“， 出之至少一種非水溶性之基油做主 磨粒線鑛㈣水雜加^_彳如之組成物的以 句。然而，當將此等水溶性^文獻Η 陶'…斂等硬質被削材之切斷二璃、 有無法得到足_的目標切斷加_ 彳^具 欢丰、且會發泡等缺點， 320543 6 200914603 因此現今尚無法得到能滿足使用者之製品。.

[專利文獻丨]曰本特開2003— 82334號 [專利文獻2]曰本特開2003— 82335號 [專利文獻3]日本特開2〇〇3_ 73687號 [專利文獻4]日本特開2〇〇3 — 73688號 【發明内容】 (發明欲解決的課題） ^明之目的係提供—種在使用固定磨粒線鑛進行玻 璃1寶石陶瓷、矽、鈥等硬質被削材之切斷加工時， 切斷性較習知製品更優良，且可提高切斷加工效率，此外 不會產生發泡等問題之固定磨粒線錯用水溶性加工油劑。 (解決課題的手段） 、本發明係提供下述所示之固定磨粒線鑛用水溶性加工 油劑、使用該油劑之硬質被削材之加工方法及依此硬質被 削材加工方法所得之硬質被削材加工物者。 1.:種固定磨粒線鋸用水溶性加工油劑，係含有有機 =之環氧烷加成物、（B)脂肪族羧酸、（c)鹼性物質及（D) 如上述1之固定磨粒線錯用水溶性加工油劑，其中，嗲 有機胺係從由院基（烯基)胺、燒基（烯基)經基胺、及窥烷 基（烯基）胺（0Xyalkyl(alkenyl)amine)所成群組中選| 至少—種者。 、 € 1或2之固疋磨粒線鑛用水溶性加工油劑，其 中該有機胺之環氧烷加成物係下述通式（】）所示者： 320543 7 (1)200914603 R1- -N-R3 R2 (惟，式中，R1、R2、R3中之i個或2個表示碳數j至 18之烷基或碳數2至18之烯基，其餘之2個或丨個表 不一(R40)vH; R4表示碳數2至4之伸烷基，v表示自然 數，以5至1000為佳；當¥為2以上時，R4可分別為 相同或不同）。 4.如上述1或2之固定磨粒線鋸用水溶性加工油劑，其 中，該有機胺之環氧烷加成物係下述通式（2)所示者：〃 R5—N—_R7 I (2) R6 (惟’式中’ R5、R6、R7中之1個或2個表示石炭數1至 1一8之烧基或碳數2至18之烯基，剩餘之2個或！個表 不一[o-(r8o)w]h，其餘的表示_(r4〇)xH ; 〜9或者，式中，R5、R6、R7中之1個或2個表示—〇 Ά其餘之2個或1個表示—（R4〇)xh;r8表示碳數2 至4之伸烧基’ R4表示碳數2至4之伸烧基，汉9表示石发 數1至18之烷基或碳數2至18之烯基；w&x表示自 =數，以5至1000為佳；#评及χ為2以上時，丑4及 R可分別為相同或不同）。 如上述1《2之固定磨粒線㈣水溶性加工油劑，其 中，該有機胺之環氧烷加成物係下述通式（3)所示者： 320543 8 (3) 200914603 R10—N-R12

I R11 (惟，式中，R10、R11、中之j個至3個表示〜[及13 —O—(R80)y]H，其餘表示—（R4〇)zH ; Rn表示碳數、 至18之烧基或碳數2至18之烯基；R4及R8表示殘數2 至4之伸烷基，y及z表示自然數，以5至1〇〇〇為佳· 當y及z為2以上時，以及R8可分別為相同或不同^。’ 6. 如上述2或5之固定磨粒線鑛用水溶性加工油劑，其 中，該羥烷基（烯基）胺係從由單羥基單胺、單胺基多元 醇、輕基多胺及胺基驗所成群組中選出之至少一種者。 7. 如上述1至6中任一項之固定磨粒線鋸用水溶性加工油 劑，其中’該有機胺之環氧烷加成物之分子量係2〇〇至 80000 者。 8. 如上述7之固定磨粒線鋸用水溶性加工油劑，其係含有 有機胺之環氧烷加成物丨至6〇質量％、脂肪族羧酸丄至 3〇質量％、鹼性物質！至4〇質量％及水1〇至7〇質量％。 9· 一種硬質被削材加工方法，係使用上述1至8中任—項 之固定磨粒線鑛用水溶性加工油劑，藉由固定磨粒線鋸 對硬質被削材進行加工者。 10.-種硬質被削材加工4勿，係依上㉛9之硬質被削材加工 方法所得者。 (發明的效果） 本發明之固定磨粒線鋸用水溶性加工油劑，由於在進 * 320543 9 200914603 仃玻璃、藍寶石、陶瓷、矽、鈥等硬質被削材之切斷加工 牯切所陡較習知製品更優良，故加工精度提高，且發泡 性低。 【實施方式】 以下s羊細說明本發明。 本發明係藉由固定磨粒線鋸對硬質被削材進行加工之 硬貝被削材加工方法中所使用之目定磨粒、線鑛用水溶性加 工油劑，其特徵為含有有機胺之環氧烷加成物。有機胺之 例可舉例如：烷基（烯基）胺、烷基（烯基）羥基胺、羥烷基（羥 烯基）胺。 二在此，所謂「烷基（烯基）胺」，係意指烷基胺或烯基胺， 所”月絲（稀基）經基胺」，係'意指烧基經基胺或婦基#某 胺，所謂「經烧基（經稀基）胺」，係意指經燒基胺或輯^ 使用於本發明中之有機胺之具體例可舉例如：乙胺 丙胺、異丙胺、丁胺、戊胺、庚胺、辛胺、壬胺、二 二丙胺、二異丙胺、乙基甲基胺、乙基丙基胺、乙灵丁 胺、丙基異丁基胺、r胺基丙_3_醇、胺基辛_2_醇 —乙基-羥基胺、N，N-二丙基_羥基胺 '單乙醇胺、二乙丨 ^乙軸、單異㈣胺、二異丙軸、三異㈣ 乙十四亞甲二胺等。以b胺基丙_3_醇、二乙醇 乙醇胺、單異丙醇胺、二異 — 三乙醇胺特佳。 、她--丙醇胺為佳" 使用於本發明中之環氧燒之具體例可舉例如：環^ 320543 10 200914603 院、環氧丙燒、環氧丁烧等。此等可以任意比例混合2種 以上使用。 有機胺之環氧烷加成物之重量平.均分子量係2〇〇至 80000 ’且以2〇〇至10000為佳，以2〇〇至5〇〇〇特佳。若 .有钱細之環氧烧加成物之分子量未達2〇〇，則潤滑性不 足，若超過80000，則有黏性過度提高之傾向。 本發明之油劑中，有機胺之環氧烷加成物之使用量以 ,1至60質量％為佳，以1至50質量％更佳。 若未達1質量％，則切斷加工效率不足，若超過6〇質 量％’則有黏性過度提高之傾向。 、 本鲞明之油劑中所使用之脂肪族 之 匕 ’叫…々六攻敗μ石反数 6至 脂肪族幾酸為佳，具體例可舉例如：己酸、庚酸、 :酸，'、月桂酸、肉豆蔻酸、掠櫚酸、硬脂酸、油 寻月曰肪無單羧酸。以辛酸、壬酸特佳。 本發明之油劑中，脂肪族幾酸之使用量以 \ /0為佳，以1至20質量％更佳。 貝— ^達i質量％ ’則防鐵性不足’若超過量 貝J有谷易起泡之傾向。 、里〇 及/t發】之’由劑中所使用之鹼性物質可舉例如：有機胺 及/或热機鹼性物質。 有機k 成物之原料使用之有應機H做為有機胺之環氧烷加 丄 r卞十使用之有機胺相同者，換古 由烷基（烯基）胺、烷基（烯〜、 了舉例如··從 成群组中選出之至少—:基胺、及㈣基（婦基）胺所 丙醇胺、三異丙醇胺為佳。以二乙醇胺、三乙醇胺、二異 妆為佳，以三乙醇胺特佳。 320543

II 200914603 無機鹼性物質可舉例如：鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬氫氧 化物八體而5可舉例如：碳酸卸、碳酸釣、氯氧化卸、 氫氧化鈉等，以碳酸鉀、碳酸鈉為佳。 40質量％ 量，若超 有腐钱被 本發明之油劑中，鹼性物質之使用量以1至 為佳，以1至30質量％更佳。 若未達1質量％，則不足脂肪族羧酸之t和 過40質量％，則鹼會過剩，而當被削材為矽時， 削材之傾向。 本，明之油劑係含有水。水之調配比例係用於作有 ，胺之環氧燒加成物及其他任意成分之餘份，通常為油 中之10至70質量％。 d 若未達10質量％，則油劑會呈現黏稠狀，若 質量％，則有潤滑性會不足之傾向。 本：明之油劑(以水稀釋前之原液)中各成分 配比例為：有機胺之環氧燒加成物u60質量％ = 羧酸1至3〇質量％、鹼性物質J至4〇質量％ 無 之水1。至7。質量%。以有機胺之環氧烷加成物’、、、:： 量％、脂肪族羧酸1至2〇晳暑〇/认, 王貝 至2〇貝里/〇、鹼性物質1至30質旦0/ 作為餘份之水10至60質量％。 貝里/〇、 本發明之油劑通常製造成含有上述調配比 :原液，該原液可直接使用，但通常在使用時稀=匕 派度（以稀釋成例如原液之i至1〇質 預疋 木、士 *丨」认 、里/0马佳)使用。 虽被削材為矽時，在以水稀釋成1〇質量％ 本發明之油劑之pH在使用時以55至95 ° 、况下， •局仏、以6 · 5至 320543 12 200914603 更仏若pH未達5.5，則有使機械生鏽之疑慮，若超 過8.5 ’則有使被削材腐蝕之傾向。 使用本發明之油劑磨削之硬質被削材可舉例如：玻 璃、藍寳石、陶瓷、矽、鈥等。 , 以下，藉由實施例進一步詳述本發明，但下述肯施例 並非用以限制本發明，在不脫離本發明之要旨之範圍内予 以麦更之貫施條件’皆包含於本發明之技術範圍内。 (實施例） ， . " 調配如表1及表2所示之成分，而調製油劑原液。將 各油劑以水稀釋成5質量％後，依下述所示之測試方法評 估切斷性及消泡性。 切斷性測試： 測試條件： 線··線徑260# m，芯線徑180// m，Dia粒度# 400 切斷裝置：Laser Technology公司製線切斷機CS400 ( 工件：藍寶石28mm寬

線之線速：350m/min，供給速度：〇.38mm/min， 線張力·· 30N 線長度：24m，供給量：14mm 評估方法： 測定實際切入量，由供給量求出加工效率 消泡性測試： 測試條件： 攪拌裝置：市售之混合機（TESCOM製），稀釋水：蒸 13 320543 200914603 餾水，稀釋濃度：5質量％ 攪拌時間：3分，攪拌之轉速：12000rpm(空轉時， Max)，樣品液之量：400ml 測試溫度：25°C 測試方法： 將測試液400ml裝入混合機容器中。以混合機，攪拌 轉速12000rpm(空轉時，Max)攪拌3分鐘。攪拌完成後， 立即放入1000ml之量筒中，記錄靜置3分鐘後之起泡量 (ml) ° 結果如表1及表2所示。 表1 實施例 ^施例 成分 1 2 3 4 5 6 7 A 851 35 40 20 15 18 18 1 B*2 5 — 10 5 2 2 — 壬酸 2 —' — — 3 3 1 辛酸 5 5 5 5 4 4 2 十二烧二酸 — — — '— 2 2 5 三乙醇胺 7 4 4 4 8 8 25 單異丙醇胺 — — — — 6 6 6 碳酸鉀 · — — 一 4 — 4 — 水 46 51 61 67 57 53 60 切斷性測試加工效率（mm/min) 0. 23 0.24 0.23 0.22 0. 26 0.27 0. 21 消泡性測試起泡量（ml) 40 10 | 30 30 40 40 30 A%1 :三乙醇胺之環氧乙烷（EO)/環氧丙烷（PO)(莫耳比 30 : 70)加成物，平均分子量：2000 B&2 :三乙醇胺之環氧丙烷加成物，平均分子量：2000 14 320543 200914603 表2 比較例

~ »----- 、 /Ψ-- I朵泡性測試起泡量（ml) cX3:聚（氧伸乙基/氣伸 2000 〒内基）一醇/單醚 Μ4:聚（氧伸乙基/氧伸 2000 醇共聚物 平均分子量 平均分子量 醇共聚」 比較例5 :油酸+二乙丄 +水 聚乙二醇/聚丙 比較例6··油酸+壬酸+三乙醇胺 含有有機胺之環氧—H =二水 劑，與不含有機胺之環Μ加成物之^之貫施例之 之水溶性油劑相較，其:例之油劑及市 更高。此外，在消泡性方面也更優Γ。且加工效率顯著^ 【圖式簡單說明】 無 主要元件符號說明 Μ 320543 15

Claims (1)

1. 200914603 十、申請專利範圍： κ —種固定磨粒線鑛用水溶性加工油齊卜係含有： 機胺之環氧烷加成物、⑻脂肪族羧酸、⑹鹼性物質及 (D)水。 、 2. ^申明專利範圍第1項之固定磨粒線鋸用水溶性加工油 劑，其中，該有機胺係從由烷基（烯基）胺、烷基（烯基） 羥基胺、及羥烷基（烯基）胺所成群組中選出之至少一種 者。 3. 如申明專利範圍帛！項或第2項之固定磨粒線鑛用水溶 性加工油劑，其中，肖有機胺之環氧烧加成物係下述通 式（1)所示者： R1 "N-R3 (1) I R2 (惟’式中’ R1、R2、R3中之1個或2個表示碳數1至. 18之烷基或碳數2至丨8之烯基’其餘之2個或1個表 示一（R40)vH ; R4表示碳數2至4之伸烷基，v表示自 然數’當v為2以上時，R4可分別為相同或不同）。 4.如申請專利範圍第1項或第2項之固定磨粒線鋸用水溶 性加工油劑’其中，該有機胺之環氧烷加成物係下述通 式（2)所示者： R5-N-R7 (2) I R6 (惟’式中’ R5、R6、R7中之1個或2個表示碳數1至 16 320543 1 8之烷基或碳數2至18之烯基’其餘之2個或1個表 200914603 示一[0 - (r8o)w]h，其餘表示—（R40)xH ; 或者，式中，R5、R6、R7中之1或2個表示一Ο — R9，其餘之2或1個表示—（r4〇)xh ; R4及R8表示碳數 • 1至4之伸烷基，R9表示碳數}至18之烷基或碳數2 至18之烯基；w&x表示自然數，當w及X為2以上 日π，R及R8可分別為相同或不同）。 5·如申請專利範圍第1項或第2項之固定磨粒線鋸用水溶 性加工油劑，其中’該有機胺之環氧烷加成物係下述通 式（3)所示者·· Ν-—R1 I ο R1 (3) (惟，式中，R1、Rii、Ri2中之i個至3個表示—「 —〇 — (R8〇)y]H ’其餘表示一（R4〇)zH ; R13表示碳數 至18之烷基或碳數2至18之烯基；以及R8表示碳 320543 17 1 至4之伸烷基’y&z表示自然數，當y及z為2 上時，R4及R8可分別為相同或不同）。 6·如申請專利範㈣2項或第5項之固定磨粒線鋸用水 性加工油劑，其中，該羥烷基（烯基）胺係從由單羥基. 胺、單胺基多元醇、經基多胺及胺基㈣成群組中^ 之至少一種者。 7.如申請專利範圍第i項至第6 只τ仗項之固定磨粒彳 鑛用水溶性加工.油劑，JL中，马女拖w ，、甲该有機胺之環氧烷加成」 之分子量係200至80000者。 200914603 8. 9. 10 如申請專利範厫 劑，其係含有有項之固定磨粒線鋸用水溶性加工油 脂肪族幾酸物^6()質量％、 至30貝1%、鹼性物質4至40質量％者。 一種硬質被削材加古 ^ & 力方法，係使用申請專利範圍第1項 / .項中任—項之固定磨粒線㈣水溶性加工油劑， 藉由固定磨粒線鋸對硬質被削材進行加工者。 一種硬質被削材加工物，係依申請專利範圍帛9項之硬 質被削材加工方法所得者。 320543 18 200914603 七、指定代表圖：本案無圖式 (一） 本案指定代表圖為：第（）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 本案無代表化學式 5 320543