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参考資料

水溶性切削油剤の防錆・防食対策
 液がいつまでも透明であることを特徴としたクリアータイプと称する油剤が市販されています。このタイプは、油分を含まず〈ノンミセル型〉、油剤皮膜が薄く,電気伝導性が大きいので、湿気に弱い弱点があります。即ち、NC旋盤やマシニングセンタなど機械内部に液が侵入する可能性のある機械に使用すると、機械内部に侵入した水分が蒸発し、機械内部が高湿度の状態になり、腐食が進行すると共に、摺動面のように金属同士が接触している部分に侵入すると、電気的な腐食が生じやすくなります。
 機械内部の腐敗を防ぎ、機械寿命を延長するには、ミセル型の油剤をお奨めします。下に、油分を含むミセル型とクリアータイプの防錆・防食試験の結果を示します。

(試験方法)
検体をビーカーに入れ、サンドペーパーでよく磨いたFC25のテストピースを浸漬後引き上げて、温度37℃湿度90%の恒温恒湿室に入れ、発錆、腐食が生じるまでの期間を観察し、1週間後に写真撮影を行った。

(判断基準)
機械内部に使用液が浸入する機械に、腐食(孔食)の進行の早い油剤を使用すると、機械内部でも下の写真と同様の現象が生じ、機械寿命が短くなる心配があります。

試 験 結 果
機械: NC旋盤 機械: NC旋盤
油剤: 某社クリアータイプ油剤 油剤: マイティークールSE1
油剤タイプ: ノンミセル型 油剤タイプ: ミセル型
濃度: 約12倍 濃度: 約15倍
使用期間: 約1年間 使用期間: 約1年間
発錆状況: 2日目に発錆 発錆状況: 一週間発錆なし

水溶性切削油剤の防腐対策

 どこのユーザーの機械タンクにもバクテリア・カビは存在しています。下の写真は、あるユーザーの切削油剤使用液から検出されたバクテリア・カビであります。

a)
好気性および通性嫌気性バクテリアのコロニー
(タイショーテクノス製ビオスタンプS)
b)
大きくていびつなコロニーがカビ、
小さくて円形のコロニーが酵母
(タイショーテクノス製ビオスタンプF)

 水溶性切削油剤は腐敗すると全ての性能が低下します。腐敗による弊害を次に示します。
(1)潤滑性能が低下するため精度・工具寿命が低下する。
(2)防錆性が低下するため製品や機械に錆が生じ、機械内部に液が侵入すれば機械内部が腐食し、機械寿命が低下する。
(3)悪臭が発生し職場環境が悪化する。
(4)腐敗液が傷口に入れば化膿、目に入れば充血、その他の疾病の可能性が生じる。
(5)カビの繁殖によりスライムが発生し、ノズルや配管の詰まりが生じる。
などであります。
 私達の身の回りには種々のバクテリア・カビが存在していて、水溶性切削油剤では大腸菌、緑膿菌、黄色ぶどう状菌などが検出されており、カビでは糸状菌が検出されています。これらの菌が健康障害を起こさないという保証はどこにもありません。
 バクテリアやカビは、突然変異を起こしやすく、人に危害を加える形に変異します。どこにでも存在する大腸菌がO−157という恐ろしい病原菌に変異したことは周知の通りであります。鳥インフルエンザのウイルスが人から人へとうつるウイルスに突然変異しないか心配されていますが、このようなことが切削油剤の使用液で起こらないとは断言できません。腐敗している液が傷口に接触して化膿したり、目に入って充血したりするのは良く起こっていることであります。
 今後ユーザーでは防腐対策が重要になってくると思われます。

水溶性切削油剤の環境・安全対策

 今までのユーザーは、水溶性切削油剤の環境・安全対策として水質汚濁防止法における有害物質の削除、亜硝酸塩の排除、塩素系極圧添加剤の排除、PRTR法における指定化学物質の排除などを行ってきましたが、もう1点重要な問題が残っています。それは市販の防腐剤の代わりに油剤メーカーが見付けだした抗菌成分(静菌性物質、静菌剤などと呼ばれている)の有害性問題であります。この問題は国が化学物質の毒性評価法を国際的な流れに沿って生態系全体への影響を考慮したものに変更したことに端を発しています。

 防腐剤の抗菌メカニズムは主に細胞膜の破壊や蛋白質の凝固作用によるものですが、静菌性物質の抗菌メカニズムは菌の繁殖阻害であります。防腐剤はその使用濃度において、防腐剤メーカーが人体に対する安全性を公表していますが、静菌性物質に関しては、油剤メーカーは防腐剤と同規格の安全性評価のデータを公表していないことが問題と考えています。

 当社は平成15年に静菌性物質の1種であるジシクロヘキシルアミンの環境毒性を指摘していましたが、平成20年11月にPRTR法が改正され、ジシクロヘキシルアミンが第一種指定化学物質に追加されました。化学物質の毒性の公表は時間差がありますので、国が指定してからでは遅いと考えています。

 次に、静菌性物質として一般的に使用されている物質の有害性データを示します。表1は、国の新しい毒性評価法に基づき環境省が発表している生態影響試験の結果であり、表2は、ある静菌性物質のMSDSに記載されている毒性情報です。

表1 静菌性物質Aの生態影響試験結果
  21日EC50 21日NOEC 毒性順位
静菌性物質A 0.14ppm 0.049ppm 28番目/検体325中

※21日EC50とは21日間の試験で検体の半数が繁殖阻害を受ける濃度であり、21日NOECとは21日間の試験で検体の全数が繁殖阻害を受けない濃度である。

表2 静菌性物質Aの毒性情報
急性経口毒性 LD50(ラット) 373mg/kg
急性吸入毒性 LD50(ラット)>1.4mg/kg
急性経皮毒性 200mg/kg<LD50(ウサギ)<316mg
慢性毒性(吸入) ラットに0.11mg/2hで30日間暴露。肝臓と腎臓に変性が認められた。
変異原性(Ames試験) 陰性
染色体異常試験 陽性
DNA合成阻害試験 陰性
形質転換試験 陰性
umu試験 陰性
魚毒性(ヒメダカ) LC50(ヒメダカ) -96h 12mg/L

 表1、表2のデータを見ると、油剤メーカーが静菌性物質は安全と説明していることには大いに問題があることが分かります。切削油剤はミストを吸入したり毎日皮膚に触れたりという特殊な使われ方をするのですから、静菌性物質を使う油剤メーカーは使用濃度において人体にどのような影響を及ぼすかをユーザーに示す必要があると思います。特に、実際は静菌ではなく殺菌されるほど過剰に添加されていることに対して説明する必要があると思います。
 
 静菌性物質Aはミジンコに対する繁殖阻害性が非常に強いこと、水生動物に対する毒性が非常に強いことから、廃液処理に対しては焼却処理が必要であると思います。他の静菌性物質も同様の傾向を示すと思われますので同様の処理が必要と思います。これらのことより、ISO14001を取得しているユーザーおよびこれから取得しようとしているユーザーは早急の検討が必要と考えます。
 
 静菌性物質が使用されているかどうかを見分けるには、カタログ等に防腐剤を含まないと記載されていることから分かります。このような記載がなく使用されている場合もありますので、不明な場合は当社にご相談ください。前述の静菌性物質の問題以外にも、皮膚に付着したり、ミストを吸入したりしているユーザーが多くありますが、傷口から化学薬品が侵入したり、手荒れがなくても吸入毒性が強い物質がありますので、 水溶性切削油剤の安全対策については、これらの問題の解決が残っています。環境対策においても、ユーザー及び油剤メーカーは生態系を護るための方策を検討すべき時期に来ていると考えます。

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