特許 7165540 熱媒体液及び工作機械の温度を制御する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-26

(45)【発行日】2022-11-04

(54)【発明の名称】熱媒体液及び工作機械の温度を制御する方法

(51)【国際特許分類】

   C09K 5/10 20060101AFI20221027BHJP

【ＦＩ】

C09K5/10 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018163688

(22)【出願日】2018-08-31

(65)【公開番号】P2020033520

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000004444

【氏名又は名称】ＥＮＥＯＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100169454

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 裕之

(72)【発明者】

【氏名】辻本 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】石井 俊也

(72)【発明者】

【氏名】小谷田 早季

(72)【発明者】

【氏名】宮島 誠

【審査官】林 建二

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１１２１１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特公平０３－０１３２８０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開平０３－０９５２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９９９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４２９３４４７（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１４０６５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５９－１７３２７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｋ ５／００－５／２０

Ｃ０９Ｋ ３／００－３／３２

Ｃ０１Ｍ １０１／００－１７７／００

Ｂ２３Ｑ １１／００－１３／００

Ｃ２３Ｆ １１／００－１７／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材としての水と、
環構造を有する含窒素化合物と、
脂肪族カルボン酸と、
リン－炭素結合を有する有機リン化合物と、
を含有し、
工作機械の温度制御に用いられる、熱媒体液であって、
前記環構造を有する含窒素化合物が、モルホリンであり、
前記脂肪族カルボン酸が、脂肪酸であり、
前記リン－炭素結合を有する有機リン化合物が、下記一般式（Ａ）で表される化合物、下記一般式（Ｂ）で表される化合物、及び下記一般式（Ｃ）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、

【化1】

［式（Ａ）中、Ｒ^Ａ１は、炭化水素基を示す。］

【化2】

［式（Ｂ）中、Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。］

【化3】

［式（Ｃ）中、Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示し、ｎは、０～５を示す。］
熱媒体液全量基準で、前記環構造を有する含窒素化合物の含有量が０．１質量％以上５質量％以下であり、前記脂肪族カルボン酸の含有量が０．０５質量％以上１質量％以下であり、前記リン－炭素結合を有する有機リン化合物の含有量が０．０１質量％以上１質量％以下である、熱媒体液（ただし、金属加工液を除く。）。

【請求項2】

前記Ｒ^Ａ１、前記Ｒ^Ｂ１、及び前記Ｒ^Ｂ２における炭化水素基の炭素数が３以上である、請求項１に記載の熱媒体液。

【請求項3】

熱媒体液を用いて工作機械の温度を制御する方法であって、
前記熱媒体液が、
基材としての水と、
環構造を有する含窒素化合物と、
脂肪族カルボン酸と、
リン－炭素結合を有する有機リン化合物と、
を含有し、
前記環構造を有する含窒素化合物が、モルホリンであり、
前記脂肪族カルボン酸が、脂肪酸であり、
前記リン－炭素結合を有する有機リン化合物が、下記一般式（Ａ）で表される化合物、下記一般式（Ｂ）で表される化合物、及び下記一般式（Ｃ）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、

【化4】

［式（Ａ）中、Ｒ^Ａ１は、炭化水素基を示す。］

【化5】

［式（Ｂ）中、Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。］

【化6】

［式（Ｃ）中、Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示し、ｎは、０～５を示す。］
熱媒体液全量基準で、前記環構造を有する含窒素化合物の含有量が０．１質量％以上５質量％以下であり、前記脂肪族カルボン酸の含有量が０．０５質量％以上１質量％以下であり、前記リン－炭素結合を有する有機リン化合物の含有量が０．０１質量％以上１質量％以下である、方法（ただし、前記熱媒体液が金属加工液である方法を除く。）。

【請求項4】

前記Ｒ^Ａ１、前記Ｒ^Ｂ１、及び前記Ｒ^Ｂ２における炭化水素基の炭素数が３以上である、請求項３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱媒体液及び工作機械の温度を制御する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械では、高い工作精度を達成するため、工作機械の構成部品が膨張又は収縮しないように機械の温度を制御する必要がある。工作機械の温度を制御する方法としては、例えば、温度制御用の熱媒体液を機械内に循環させる方法が挙げられる。この方法では、工作機械の温度が所定温度より高い場合、温度制御用の熱媒体液による冷却が行われ、一方、工作機械の温度が所定温度より低い場合、温度制御用の熱媒体液による加温が行われることによって、工作機械の温度が制御される。

【0003】

従来、温度制御用の熱媒体液として、鉱油を基材とする熱媒体液が用いられている。しかし、近年、より高い工作精度が求められるようになり、比熱の小さい鉱油では、工作機械の温度制御が不充分となる場合がある。そのため、温度制御用の熱媒体液の基材として、鉱油より比熱の大きい水を用いることが検討されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－１０９３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、水を基材として用いる場合、工作機械にさびを発生させるおそれがあり、例えば、特許文献１に記載されているような熱媒体液には、さび止め性の点で更なる改善の余地がある。また、このような水を基材として用いる熱媒体液は、防腐の観点から通常アルカリ性となっていることから、アルミニウムに適用できないおそれもある。

【0006】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、さび止め性に優れ、かつアルミニウム防食性に優れる熱媒体液、及び該熱媒体液を用いた工作機械の温度を制御する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、一態様において、基材としての水と、環構造を有する含窒素化合物と、脂肪族カルボン酸と、リン－炭素結合を有する有機リン化合物と、を含有し、工作機械の温度制御に用いられる、熱媒体液を提供する。

【0008】

含窒素化合物は、好ましくはアミン化合物である。アミン化合物は、好ましくは環状アミン化合物及び脂環式アミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種である。環構造は、好ましくは複素環である。複素環は、好ましくは、炭素原子、窒素原子、及び酸素原子を含む複素環である。

【0009】

脂肪族カルボン酸は、好ましくは脂肪酸（１価の脂肪族カルボン酸）である。

【0010】

有機リン化合物のリン原子は、好ましくは５価である。

【0011】

有機リン化合物は、一態様として、下記一般式（Ａ）で表される化合物及び下記一般式（Ｂ）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であってよい。炭化水素基の炭素数は、好ましくは３以上である。

【化1】

［式（Ａ）中、Ｒ^Ａ１は、炭化水素基を示す。］

【化2】

［式（Ｂ）中、Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示す。］

【0012】

有機リン化合物は、他の態様として、下記一般式（Ｃ）で表される化合物であってよい。

【化3】

［式（Ｃ）中、Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示し、ｎは、０～５を示す。］

【0013】

本発明は、他の一態様において、熱媒体液を用いて工作機械の温度を制御する方法であって、熱媒体液が、基材としての水と、環構造を有する含窒素化合物と、脂肪族カルボン酸と、リン－炭素結合を有する有機リン化合物と、を含有する、方法を提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、さび止め性に優れ、かつアルミニウム防食性に優れる熱媒体液、及び該熱媒体液を用いた工作機械の温度を制御する方法が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0016】

熱媒体液は、水、環構造を有する含窒素化合物（以下、単に「含窒素化合物」ともいう。）、脂肪族カルボン酸、及びリン－炭素結合を有する有機リン化合物（以下、単に「有機リン化合物」ともいう。）を含有する。

【0017】

＜水＞
水は、熱媒体液の基材として含まれるものである。水としては、例えば、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水などが挙げられるが、水分を含んでいればよく、特にこれらには限られない。水は、添加剤と望まない沈殿が発生し難い傾向にあることから、イオン交換水又は蒸留水の使用が好ましい。水の含有量は、熱媒体液全量基準で、５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上であってよく、また、例えば、９８質量％以下であってよい。

【0018】

＜含窒素化合物＞
含窒素化合物は、構成元素として窒素原子を含む化合物であり、例えば、アミン化合物であってよい。含窒素化合物一分子中に含まれる窒素原子の数は、１であっても２以上であってもよく、好ましくは１又は２である。含窒素化合物は、さび止め性及び耐腐敗性の観点から、環構造を有する。環構造を有する含窒素化合物において、構成元素である窒素は、環構造中に含まれていてもよく、環構造以外の構造中に含まれていてもよい。環構造を有する含窒素化合物としては、例えば、単素環を有する含窒素化合物、複素環を有する含窒素化合物等が挙げられるが、耐腐敗性をより高める観点から、環構造を有する含窒素化合物は、より好ましくは複素環を有する含窒素化合物である。

【0019】

単素環を有する含窒素化合物は、例えば、単素環を有するアミン化合物であってよい。単素環を有するアミン化合物は、例えば、脂環式アミン化合物又は芳香族アミン化合物であってよく、好ましくは脂環式アミン化合物である。単素環を有するアミン化合物は、例えば、下記一般式（１）で表される化合物であってよい。

【0020】

【化4】

【0021】

式（１）中、Ｒ^１～Ｒ^３は、それぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。Ｒ^１～Ｒ^３の少なくとも１つは、シクロアルキル基又はアリール基を表し、好ましくはシクロアルキル基を表す。単素環を有するアミン化合物は、Ｒ^１～Ｒ^３のうち２つがシクロアルキル基又はアリール基を表し、かつＲ^１～Ｒ^３のうち１つが水素原子であることが好ましく、Ｒ^１～Ｒ^３のうち２つがシクロアルキル基を表し、かつＲ^１～Ｒ^３のうち１つが水素原子であることがより好ましい。

【0022】

シクロアルキル基は、無置換であってよく、その水素原子の一部がアルキル基で置換されていてもよい。シクロアルキル基の炭素数は、例えば、３～１２であってよい。シクロアルキル基は、好ましくは置換又は無置換のシクロヘキシル基であり、より好ましくは無置換のシクロヘキシル基である。アリール基は、例えば、フェニル基、ベンジル基等であってよい。アリール基は、その水素原子の一部がアルキル基で置換されていてもよい。アリール基の炭素数は、例えば、６～１２であってよい。

【0023】

脂環式アミン化合物としては、例えば、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。芳香族アミン化合物としては、例えば、フェニルアミン、ジフェニルアミン、ベンジルアミン、ジベンジルアミン等が挙げられる。

【0024】

複素環を有する含窒素化合物は、例えば、複素環を有するアミン化合物であってよい。複素環を有するアミン化合物は、例えば、炭素原子及び窒素原子を含む複素環を有する環状アミン化合物（アミノ基を形成する窒素が環構造中に含まれている化合物）であってよい。環状アミン化合物が有する複素環は、例えば、下記一般式（２）又は一般式（３）で表される複素環であってよい。

【0025】

【化5】

【0026】

【化6】

【0027】

式（２）及び式（３）中、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は、置換又は無置換のアルキレン基を示し、＊は結合手を示す。置換のアルキレン基は、例えば、アルキレン基の一部の炭素原子が酸素原子で置換された基であってよい。Ｒ^４、Ｒ^５又はＲ^６で表されるアルキレン基の炭素数は、例えば、２～７であってよい。

【0028】

環状アミン化合物は、好ましくは、炭素原子、窒素原子、及び酸素原子を含む複素環を有する環状アミン化合物である。環状アミン化合物が有する複素環は、好ましくは、下記一般式（４）で表される複素環である。

【0029】

【化7】

【0030】

式（４）中、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立に単結合又はアルキレン基を示し、＊は結合手を示す。Ｒ^７又はＲ^８で表されるアルキレン基の炭素数は、例えば、１～３であってよい。

【0031】

環状アミン化合物は、一般式（２）、一般式（３）、又は一般式（４）で表される複素環を１つ又は２つ以上有していてよく、好ましくは１つ又は２つ有している。

【0032】

環状アミン化合物としては、例えば、モルホリン、Ｎ－メチルモルホリン、Ｎ－エチルモルホリン、Ｎ－プロピルモルホリン、Ｎ，Ｎ－メチレンビスモルホリン等のモルホリン環を有する化合物などが挙げられる。環状アミン化合物は、耐腐敗性に優れる観点から、好ましくはモルホリンである。

【0033】

複素環を有する含窒素化合物は、例えば、複素芳香環を有する含窒素複素芳香族化合物であってもよい。含窒素複素芳香族化合物は、例えば、ピリジン、ピリミジン、イミダゾール等であってよい。

【0034】

含窒素化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。含窒素化合物の含有量は、熱媒体液全量基準で、例えば、０．１質量％以上、０．２５質量％以上、又は０．５質量％以上であってよく、１５質量％以下、１０質量％以下、又は５質量％以下であってよい。

【0035】

＜脂肪族カルボン酸＞
脂肪族カルボン酸は、Ｒ－（ＣＯＯＨ）_ｍで表される。Ｒは、ｍ価の脂肪族炭化水素基を表す。ｍは、１以上の整数を表し、好ましくは１又は２、より好ましくは１を表す。すなわち、脂肪族カルボン酸は、好ましくは１価の脂肪族カルボン酸（脂肪酸）又は２価の脂肪族カルボン酸であり、より好ましくは１価の脂肪族カルボン酸（脂肪酸）である。

【0036】

脂肪酸（１価の脂肪族カルボン酸）は、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。脂肪酸の炭素数は、潤滑性に優れる観点から、好ましくは３以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは８以上である。脂肪酸の炭素数は、気相防錆性の点で更に優れる観点から、好ましくは１８以下、より好ましくは１６以下、更に好ましくは１２以下である。脂肪酸は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。脂肪酸としては、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ベラルゴン酸等が挙げられる。

【0037】

２価の脂肪族カルボン酸は、飽和の脂肪族カルボン酸であっても不飽和の脂肪族カルボン酸であってもよく、好ましくは飽和の脂肪族カルボン酸である。２価の脂肪族カルボン酸の炭素数は、潤滑性に優れる観点から、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上である。２価の脂肪族カルボン酸の炭素数は、気相防錆性の点で更に優れる観点から、好ましくは１２以下、より好ましくは１１以下、更に好ましくは１０以下である。２価の脂肪族カルボン酸は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。２価の脂肪族カルボン酸としては、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。

【0038】

脂肪族カルボン酸は、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。脂肪族カルボン酸の含有量は、熱媒体液全量基準で、例えば、０．０５質量％以上、０．１質量％以上、又は０．１２質量％以上であり、５質量％以下、３質量％以下、又は１質量％以下であってよい。

【0039】

＜有機リン化合物＞
有機リン化合物は、構成元素としてリンを含み、炭化水素基を有する化合物である。有機リン化合物は、リン原子と炭化水素基の炭素原子との間にリン－炭素結合を少なくとも１つ有する。有機リン化合物のリン原子は５価であってよい。

【0040】

有機リン化合物の一態様は、下記一般式（Ａ）で表される化合物及び下記一般式（Ｂ）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種である。

【0041】

【化8】

【0042】

式（Ａ）中、Ｒ^Ａ１は、炭化水素基を示す。Ｒ^Ａ１で表される炭化水素基は、飽和炭化水素基であっても、不飽和炭化水素基であってもよい。これらの飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基は、直鎖状、分岐状、又は環状のいずれであってもよく、好ましくは直鎖状又は分岐状である。Ｒ^Ａ１で表される飽和炭化水素基としては、例えば、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、２－エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基などが挙げられる。Ｒ^Ａ１で表される不飽和炭化水素基としては、例えば、上述の飽和炭化水素基で例示したアルキル基の炭素－炭素単結合の一部が炭素－炭素二重結合に置換されたアルケニル基、上述の飽和炭化水素基で例示したアルキル基の炭素－炭素単結合の一部が炭素－炭素三重結合に置換されたアルキニル基等が挙げられる。Ｒ^Ａ１で表される炭化水素基は、好ましくはアルキル基又はアルケニル基、より好ましくはアルキル基である。Ｒ^Ａ１で表される炭化水素基の炭素数は、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、又は８以上であってよく、１８以下、１２以下、又は１０以下であってよい。

【0043】

【化9】

【0044】

式（Ｂ）中、Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２で表される炭化水素基及びその炭素数は、Ｒ^Ａ１で表される炭化水素基及びその炭素数で例示したものと同様であってよい。なお、Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２の炭化水素基は、いずれか一方の炭化水素基が炭素数３以上であることが好ましく、両方の炭化水素基が炭素数３以上であることがより好ましい。

【0045】

有機リン化合物の他の態様は、下記一般式（Ｃ）で表される化合物である。

【0046】

【化10】

【0047】

式（Ｃ）中、Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２は、それぞれ独立に炭化水素基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２で表される炭化水素基は、Ｒ^Ａ１で表される炭化水素基で例示したものと同様であってよい。Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２で表される炭化水素基の炭素数は、１以上又は２以上であってよく、１０以下、６以下、又は４以下であってよい。

【0048】

式（Ｃ）中、ｎは、０～５を示す。ｎは、１～３、１若しくは２、又は１である。

【0049】

有機リン化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。有機リン化合物の含有量は、熱媒体液全量基準で、例えば、０．０１質量％以上、０．０３質量％以上、又は０．０５質量％以上であってよく、３質量％以下、１質量％以下、又は０．５質量％以下であってよい。

【0050】

＜その他の添加剤＞
熱媒体液は、環構造を有するアミン化合物、脂肪族カルボン酸、及び有機リン化合物以外のその他の添加剤を更に含有していてもよい。その他の添加剤としては、例えば、増粘剤、流動点降下剤、金属不活性化剤、環構造を有するアミン化合物以外のｐＨ調整剤、消泡剤、着色剤、環構造を有するアミン化合物及び脂肪酸以外のさび止め剤、有機リン化合物以外の極圧剤、金属系清浄剤、無灰分散剤等が挙げられる。

【0051】

増粘剤は、例えば、ポリオキシアルキレン化合物である。ポリオキシアルキレン化合物の数平均分子量は、例えば、５０００～２００００である。本発明における数平均分子量は、ＧＰＣ分析により測定される標準ポリスチレン換算の数平均分子量を意味する。

【0052】

ポリオキシアルキレン化合物としては、例えば、グリセリンと、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドの重合体との合成物等が挙げられる。増粘剤の含有量は、例えば、熱媒体液全量基準で、１～２０質量％であってよい。

【0053】

流動点降下剤としては、例えば、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等が挙げられる。流動点降下剤の含有量は、例えば、熱媒体液全量基準で、５～４０質量％であってよい。

【0054】

環構造を有する含窒素化合物以外のｐＨ調整剤としては、例えば、脂肪族アミン、脂肪族アルカノールアミン等のアミン化合物、水酸化カリウムなどが挙げられる。脂肪族アミンは、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等であってよい。脂肪族アルカノールアミンは、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン等であってよい。環構造を有する含窒素化合物以外のｐＨ調整剤の含有量は、例えば、熱媒体液全量基準で、０．０１～１０質量％であってよい。

【0055】

消泡剤としては、例えば、シリコーン等が挙げられる。消泡剤の含有量は、例えば、熱媒体液全量基準で、０．０００５～１質量％であってよい。

【0056】

着色剤としては、例えば、アシッドブルー等が挙げられる。着色剤の含有量は、例えば、０．０００５～０．００２質量％であってよい。

【0057】

熱媒体液の４０℃における動粘度は、機械保護の観点から、好ましくは０．５ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは１ｍｍ^２／ｓ以上、更に好ましくは１．５ｍｍ^２／ｓ以上である。熱媒体液の４０℃における動粘度は、熱効率の観点から、好ましくは１０ｍｍ^２／ｓ以下、より好ましくは５ｍｍ^２／ｓ以下、更に好ましくは３ｍｍ^２／ｓ以下である。本発明における動粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定された動粘度を意味する。

【0058】

熱媒体液のｐＨは、防錆の観点から、例えば、７以上、７．５以上、又は８以上であってよい。熱媒体液のｐＨは、人体の安全面の観点から、例えば、１２以下、１１．５以下、又は１１以下であってよい。本発明におけるｐＨは、ＪＩＳ Ｚ８８０２により得られた値を意味する。

【0059】

熱媒体液の凍結温度は、低温使用の観点から、好ましくは０℃以下、より好ましくは－１０℃以下、更に好ましくは－１５℃以下である。本発明における凍結温度は、ＪＩＳ Ｋ２２３４に準拠して測定された凍結温度を意味する。

【0060】

熱媒体液の４０℃における比熱は、熱効率の観点から、好ましくは２．５Ｊ／（ｇ・Ｋ）以上、より好ましくは３．０Ｊ／（ｇ・Ｋ）以上、更に好ましくは３．６Ｊ／（ｇ・Ｋ）以上である。本発明において、４０℃における比熱とは、示差走査熱量計を用いて－５０℃から１０℃／分で昇温した際の４０℃の測定値を意味する。

【0061】

本実施形態に係る熱媒体液は、水を基材として含有していながら、さび止め性に優れるため、工作機械の温度制御に好適に用いられる。また、本実施形態に係る熱媒体液は、アルミニウム防食性に優れることから、アルミニウムに対しても好適に用いられる。この熱媒体液によれば、工作機械の温度を制御することで、工作機械の加工精度を維持できる。すなわち、本発明の一実施形態は、熱媒体液を用いて工作機械の温度を制御する方法であって、熱媒体液が、熱媒体液を用いて工作機械の温度を制御する方法であって、熱媒体液が、基材としての水と、環構造を有する含窒素化合物と、脂肪族カルボン酸と、リン－炭素結合を有する有機リン化合物と、を含有する、方法である。この方法では、工作機械内に熱媒体液を循環させる。これにより、工作機械の温度が所定温度より高い場合、熱媒体液による冷却が行われ、一方、工作機械の温度が所定温度より低い場合、熱媒体液による加温が行われる。

【実施例】

【0062】

以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

【0063】

実施例及び比較例においては、以下に示す添加剤を用いて表１及び表２に記載の組成（熱媒体液全量基準での質量％）を有する熱媒体液を調製した。なお、水は、イオン交換水を用いた。

【0064】

（アミン化合物）
Ａ１：モルホリン
（脂肪酸）
Ｂ１：カプリン酸
（含リン化合物）
Ｃ１：モノオクチルホスホン酸（Ｒ^Ａ１がオクチル基である一般式（Ａ）で表される化合物、炭化水素基：あり、リン－炭素結合：あり）
Ｃ２：ジオクチルホスホン酸（Ｒ^Ｂ１及びＲ^Ｂ２がオクチル基である一般式（Ｂ）で表される化合物、炭化水素基：あり、リン－炭素結合：あり）
Ｃ３：ジエチルホスホノ酢酸（Ｒ^Ｃ１及びＲ^Ｃ２がエチル基であり、ｎが１である一般式（Ｃ）で表される化合物、炭化水素基：あり、リン－炭素結合：あり）
Ｃ４：リン酸二水素ナトリウム（下記式で表される化合物、炭化水素基：なし、リン－炭素結合：なし）

【化11】

Ｃ５：リン酸一水素二カリウム（下記式で表される化合物、炭化水素基：なし、リン－炭素結合：なし）

【化12】

Ｃ６：リン酸モノアルキルエステル（下記式で表される化合物（Ｒ^Ｃ６：Ｃ１２又はＣ１３のアルキル基）、炭化水素基：あり、リン－炭素結合：なし）

【化13】

（その他の添加剤）
Ｄ１：増粘剤（ポリオキシアルキレン化合物、株式会社ＡＤＥＫＡ製、アデカカーポールＧＨ－１０）
Ｄ２：トリルトリアゾール
Ｄ３：５０％水酸化カリウム溶液
Ｄ４：消泡剤（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＦＳアンチフォーム５４４コンパウンド）
Ｄ５：着色剤（アシッドブルー１、紅不二化学工業株式会社製、パテントピュアブルーＶＸ１５０％）

【0065】

＜さび止め性評価＞
直径１８ｍｍ、長さ６０ｍｍの鋳鉄棒を用意し、この鋳鉄棒の約半分を熱媒体液１５ｇに浸漬させた。２５℃で放置し、鋳鉄棒の熱媒体液に接している部分と接していない部分の少なくとも一方に、さびが発生するまでの時間を測定した。

【0066】

＜アルミニウムの防食性評価＞
熱媒体液について、ＪＩＳ Ｋ２２３４に規定された金属腐食性試験に準拠し、金属腐食試験を行った。なお、金属腐食試験においては、熱媒体液を調製水で３０体積分率％に希釈することなく、熱媒体液をそのまま試験液として用いた。また、金属腐食試験においては、アルミニウム片のみを評価対象とした。金属腐食試験前後の質量の変化を変化量（質量％）として評価した。また、金属腐食試験後のアルミニウム片の表面の状態を観察し、変色の度合いを目視にて観察した。ここでは、変色が観察されなかったものを「Ａ」、わずかな変色が観察されたものを「Ｂ」、著しい変色が観察されたものを「Ｃ」と評価した。

【0067】

【表1】

【0068】

【表2】

【0069】

表１に示すとおり、実施例１～６の熱媒体液は、さび止め性に優れ、ＪＩＳ Ｋ２２３４に規定されるアルミニウムの変化量の合格範囲（±０．３０質量％）の条件を満たし、変色もほとんど見られなかった。一方、表２に示すとおり、比較例１～４の熱媒体液は、さび止め性の点に優れていたものの、アルミニウムの防食性（変化量又は変色の度合いのいずれか）の点で充分でなかった。以上の結果から、本発明の熱媒体液がさび止め性に優れ、かつアルミニウム防食性に優れることが確認された。