土壌汚染調査＜水溶性切削油と油性切削油＞

2025.09.26

切削油を使用していると、油汚染のリスクは高くなるんでしょうか。

油汚染のリスク低減も含めて、特に最近、環境対策のため「油性切削油」ではなくて、「水溶性切削油」が使われることが増えてきています。

今回は、「油汚染に関係する切削油」。特に最近、環境対策のため「油性切削油」ではなくて、「水溶性切削油」が使われることが増えてきているので、「水溶性切削油と油性切削油」について考えていきたいと思います。

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１. 切削油とは？

切削油（せっさくゆ）とは、金属などの材料を切削・研削する際に、摩擦を減らし（潤滑作用）、発生した熱を冷やし（冷却作用）、切り屑を洗い流す（洗浄作用）などの目的で使われる油剤の総称です。
これらにより、加工精度の向上、工具の摩耗抑制、仕上げ面の改善、切り屑による加工不良の防止、加工熱による機械の熱膨張抑制などの効果をもたらします。

主な役割のまとめ

潤滑：摩擦や工具摩耗を抑制する
冷却：工具や被削材の高温化を防ぐ
切り屑除去：切削状態を正常に保つ
ベースは鉱物油や合成油であり、さまざまな添加剤を配合して加工特性を調整します。

では、具体的に、油性切削油と水溶性切削油の違いを比べてみます。

2．油性切削油と水溶性切削油の違い

切削油は、工業製品の加工や加工工程で使用される重要な液体です。切削油には、油性と水溶性の2つの主要な種類があります。

油性切削油の特徴

油性切削油は、鉱物油や合成油をベースにした切削油で、潤滑性に優れる点が最大の特徴です。
特に鉄系や難削材の加工では摩耗を抑え、工具寿命を延ばす効果があります。
一方で、油分そのものを使用するため、切削中に油煙や油臭が発生しやすく、作業環境が悪化することがあります。また、加工後のワークや機械に油膜が残るため、後処理（洗浄工程）が必要になる場合も多いです。

メリット

・工具と材料の間に油膜を形成し、摩擦を減らすことで加工品質を向上させます。
・また、切削時に発生する熱を吸収し、工具の寿命を延ばす効果もあります（高い潤滑性能）。従って高精度の加工に向いています。
・金属加工において、金属表面が酸化してしまうことがあるが、切削油が金属表面を保護し、錆の発生を防ぐ（高い防錆効果）。
・切削時に発生する金属粉やチップを油中に浮かせ、排出しやすくすることで、加工品質を向上させる（切削粉の除去効果）。
・長期間の使用が可能であり、経済的。

デメリット

・油性切削油は石油由来の成分を含んでおり、その処理や廃棄物の管理には注意が必要。
・油臭やミストの発生
・油膜が残りやすく洗浄が必要
・引火性や廃液処理で環境負荷が大きい

水溶性切削油の特徴

水溶性切削油は、水に乳化・可溶化して使う切削液で、冷却性能に優れるのが特徴です。摩擦熱の発生しやすい高速加工やアルミ・ステンレスなどの非鉄金属加工に適しています。油性に比べると潤滑性はやや劣るものの、最新の添加剤技術によってその差は縮まりつつあります。

また、水を主体にしているため、切削時の油臭や煙が少なく、作業環境が快適になります。加工後のワークや機械表面も油膜が残りにくく、洗浄性が高いことから、環境負荷の低減にもつながります。

メリット

・冷却性能が高い
・油臭や煙が少なく作業環境が良好
・水に希釈して使用するため、引火点がなく火災のリスクがない
・油膜が残りにくく洗浄が容易
・環境負荷が比較的低い

デメリット

・潤滑性能は油性より劣る場合がある
・液管理（水質・濃度・腐敗防止）が必要
・水溶性切削油は一部の成分が生分解可能であるものの、一部の有害な成分も含まれているため、環境への影響を最小限に抑えるためにも適切な処理が必要となる。
・鉄系の重切削には不向きな場合がある
・錆や液の飛散に注意する必要がある
・水溶性切削油は油性切削油よりも高価
・定期的な補充が必要であり、管理が煩雑になる可能性がある