JP2003171681A - 金属塑性加工用潤滑剤組成物及び金属の塑性加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属の表面に密着性の高い潤滑皮膜を形成す
ることができると共に、塑性加工する際に優れた潤滑効
果を発揮することから、摩擦を軽減し、焼付きを防止し
て工具の寿命延長や製品品質の向上を実現することがで
き、しかも、塑性加工後における洗浄性が優れるうえ
に、塑性加工において要求される耐水性や耐湿性を充分
に満足することができる潤滑皮膜を形成し得る金属塑性
加工用潤滑剤組成物及びそれを用いる金属の塑性加工方
法を提供する。 【解決手段】 ポリエーテルポリエステル系ポリマーの
架橋性を利用する架橋性材料を含有してなる金属塑性加
工用潤滑剤組成物、ポリエーテルポリエステル系ポリマ
ーと疎水性無機微粒子を含有してなる金属塑性加工用潤
滑剤組成物及び上記金属塑性加工用潤滑剤組成物により
金属表面を処理する工程を行った後に、塑性加工する工
程を行う金属の塑性加工方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属塑性加工用潤
滑剤組成物及び金属の塑性加工方法に関する。より詳し
くは、金属の冷間塑性加工に好適に用いることができる
金属塑性加工用潤滑剤組成物及びそれを用いる金属の塑
性加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属塑性加工は、金属材料を変形させて
所定の形にする工程により行われることになるが、中で
も金属の冷間塑性加工では、ロールや工具等の加工用機
械（以下、工具という）を用いて、板圧延、管圧延、条
鋼（形鋼、棒線、線材）圧延、引抜き、鍛造、せん断、
プレス成形等の工程により行われることになる。このよ
うな塑性加工において、被加工材として塑性加工に供さ
れる金属材料には、炭素鋼やステンレス鋼等の各種の鋼
の他、アルミニウム、銅、チタニウム及びそれらの合金
若しくはそれらの複層クラッド等が挙げられる。

【０００３】このような金属塑性加工においては、例え
ば、冷間での塑性加工の場合、被加工材である金属材料
と工具との間に摩擦が生じ、それにより加工動力が減少
したり、摩耗や焼付きにより工具の寿命が低下するうえ
に製品品質が低下したりすることから、これらの点を改
善するために、被加工材と工具とを潤滑させることが行
われている。潤滑方法としては、塑性加工直前に工具又
は被加工材に潤滑剤を供給する方法や、予め工具表面に
化成潤滑皮膜を形成してから塑性加工する方法等が知ら
れ、通常では、被圧延材等と工具との材質、加工方法、
面圧、加工速度、表面粗度、作業環境等に応じて使い分
けられている。金属塑性加工に用いられる潤滑剤の例と
しては、液体状のものから、高粘度のグリース、更に高
温で溶融して流体潤滑作用を発揮するガラスやそれらに
黒鉛、雲母等の固体潤滑物質を含有させた潤滑剤等が知
られている。

【０００４】しかしながら、これらの潤滑方法におい
て、塑性加工直前に潤滑剤を供給する潤滑方法を用いる
場合、高温、高面圧のような厳しい塑性加工条件では、
摩擦界面に潤滑剤を確実に導入したり、塑性加工に伴う
被加工材の表面積の増大に潤滑剤を追従させたりするこ
とができないことから、充分な潤滑効果を得ることはで
きなかった。また、工具に予め化成潤滑皮膜を形成する
潤滑方法でも、加工が進むにつれて潤滑皮膜の摩耗及び
剥離を生じるため、加工を一旦中止し、工具の交換を余
儀なくされることから、継続的な潤滑効果を得ることが
困難であった。更に、塑性加工後に被加工材の表面に残
った化成皮膜は、脱脂等では容易には除去できないこと
から、次工程に塗装等がある場合には、除去のための作
業工程が必要となり、コスト高となっている。

【０００５】特開昭４７−３９９６５号公報には、水溶
性樹脂皮膜を形成する種類の塑性加工用潤滑剤が、薄鋼
板に代表される被加工材表面の保護とプレス成形時の潤
滑性向上のためにプレス成形用に使用できることが開示
されている。しかしながら、プレス成形時には、防錆も
兼ねた高潤滑油を別に使用するのが普通であり、もとも
とこのような水溶性樹脂皮膜そのものには、塑性加工時
に必要な充分な潤滑性を発揮させることはできず、ま
た、そのような目的のためのものではなかった。

【０００６】特開平７−１０８３１９号公報には、潤滑
性及び耐食性に優れる冷間鍛造用棒鋼線材の製造方法に
関し、水系樹脂を主体とし、粒子径０．１〜１０μｍの
フッ素系樹脂粒子２．５〜５０重量％及び粒子径１〜３
０ｎｍのシリカ粒子１〜３０重量％の含有する潤滑皮膜
を０．５〜５０ｇ／ｍ²の割合で表面に形成した後、伸
線することが開示されている。しかしながら、この水系
樹脂は、潤滑性の高いフッ素系樹脂粒子やシリカ粒子の
バインダーとして使用されており、水系樹脂自体により
潤滑性を発揮させることを目的としたものではなかっ
た。

【０００７】特開平３−２３１９９５号公報には、エチ
レンオキシド由来のポリエーテル部分を含むポリエーテ
ルポリエステル又はポリエーテルポリウレタンの水溶液
又は有機溶剤溶液を、金属のパイプ、線、板等の加工に
用いることが開示されている。しかしながら、金属と潤
滑皮膜との密着性が充分ではないため、負荷が高い場合
や焼付けが発生しやすい金属材料を塑性加工する場合に
は、充分な潤滑性を発揮させることはできなかった。

【０００８】ところで、塑性加工においては、潤滑剤に
より形成される潤滑皮膜に耐水性や耐湿性が要求される
ことがある。この場合には、例えば、金属の表面に潤滑
皮膜が形成された後、塑性加工されるまでの間に湿度の
高い環境下に放置される場合に潤滑皮膜が吸湿して劣化
したり、工具に付着した水がある場合に潤滑皮膜が溶け
落ちてしまったりすることから、充分な潤滑性が金属の
表面全体に発揮されるように工夫する余地があった。従
って、潤滑剤において、塑性加工後における洗浄性が優
れるうえに、塑性加工において要求される耐水性や耐湿
性を充分に満足することができる潤滑皮膜を形成し得る
ものを工夫する余地があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされたものであり、金属の表面に密着性の高い
潤滑皮膜を形成することができると共に、塑性加工する
際に優れた潤滑効果を発揮することから、摩擦を軽減
し、焼付きを防止して工具の寿命延長や製品品質の向上
を実現することができ、しかも、塑性加工後における洗
浄性が優れるうえに、塑性加工において要求される耐水
性や耐湿性を充分に満足することができる潤滑皮膜を形
成し得る金属塑性加工用潤滑剤組成物及びそれを用いる
金属の塑性加工方法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、金属塑性
加工に用いることができる潤滑剤組成物について種々検
討した結果、ポリエーテルポリエステル系ポリマーを含
有してなる潤滑剤組成物を用いて金属表面に潤滑皮膜を
形成すると、エーテル結合に起因して優れた潤滑性が発
現するうえに、金属との密着性に優れて塑性加工する際
に剥離しないことから、金属塑性加工、特に冷間での金
属塑性加工において摩擦を軽減し、焼付きを防止して工
具の寿命延長や製品品質の向上を実現することができる
ことに着目し、また、ポリエーテルポリエステル系ポリ
マーが親水性であることに起因して塑性加工後における
洗浄性が優れることに着目した。このような潤滑剤組成
物により形成される潤滑皮膜は、一方で親水性であるが
ために塑性加工において要求される耐水性や耐湿性を充
分に満足することができないが、ポリエーテルポリエス
テル系ポリマーを自己架橋させたり、架橋剤を用いて架
橋させたりすることにより、また、疎水性無機微粒子を
含有させることにより潤滑皮膜を疎水化すると、塑性加
工後における洗浄性と塑性加工において要求される耐水
性や耐湿性とを充分に満足することができることを見い
だし、上記課題をみごとに解決することができることに
想到した。

【００１１】すなわち本発明は、ポリエーテルポリエス
テル系ポリマーの架橋性を利用する架橋性材料を含有し
てなる金属塑性加工用潤滑剤組成物である。本発明はま
た、ポリエーテルポリエステル系ポリマーと疎水性無機
微粒子を含有してなる金属塑性加工用潤滑剤組成物でも
ある。

【００１２】本発明は更に、上記金属塑性加工用潤滑剤
組成物により金属表面を処理する工程を行った後に、塑
性加工する工程を行う金属の塑性加工方法でもある。以
下に本発明を詳述する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の金属塑性加工用潤滑剤組
成物は、ポリエーテルポリエステル系ポリマーの架橋性
を利用する架橋性材料を含有してなるものであり、架橋
密度を調整することにより、洗浄性を損なうことなく、
加工時の耐水性や耐湿性を付与することができる。

【００１４】また本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成物
にかかるもう１つの発明は、ポリエーテルポリエステル
系ポリマーと疎水性無機微粒子を含有してなるものであ
り、疎水性無機微粒子の種類と量を調整することによ
り、洗浄性を損なうことなく、加工時の耐水性や耐湿性
を付与することができる。

【００１５】本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成物は親
水性であるので、水洗で簡単に除去することができる。
また、上記ポリエーテルポリエステル系ポリマーが官能
基を含むものであると、イオン的な結合により金属との
密着を向上するのに優れた効果を発揮するものと考えら
れる。

【００１６】上記ポリエーテルポリエステル系ポリマー
は、ポリアルキレングリコールとして、例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリプロ
ピレングリコール、ポリプロピレンオキサイドや、ポリ
ジオキソランを多価カルボン酸化合物及び／又はその酸
無水物と反応させることにより得られる。これらはいず
れもエーテル結合を有し、この結合が柔軟な骨格構造で
あるので、大きな潤滑効果を発揮することになる。ま
た、このようなポリエーテルポリエステル系ポリマー
は、ポリアルキレングリコールやポリジオキソランが多
価カルボン酸化合物及び／又はその酸無水物により結合
して形成されることから、分子量が高いものとなり、こ
れに起因して金属塑性加工用潤滑剤組成物から形成され
る潤滑皮膜の成膜性、潤滑性、伸び等の特性が向上する
こととなる。なおポリアルキレングリコールやポリジオ
キソランの中でも、ポリエチレングリコールが好適であ
り、また、多価カルボン酸化合物及び／又はその酸無水
物として、多価酸無水物の具体例としては、ブタン−
１，２，３，４−テトラカルボン酸二酸無水物、二無水
ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水
物、ｐ−ターフェニル３，４，３′，４′−テトラカル
ボン酸二酸無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二酸無水物、１，２，３，４−シク
ロペンタンテトラカルボン酸二酸無水物、ナフタレン−
１，４，５，８−テトラカルボン酸二酸無水物、３，
４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二酸無水物、
２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸
二酸無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホン
テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．２］オ
クト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二
酸無水物等の２価酸無水物；無水マレイン酸−スチレン
共重合体、無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合体、無水
マレイン酸−塩化ビニル共重合体、無水マレイン酸−ブ
タジエン共重合体、無水マレイン酸−メチルビニルエー
テル共重合体、無水マレイン酸−エチレン共重合体等が
挙げられる。これらの多価酸無水物は１種又は必要に応
じて２種以上を混合したものでも良い。特に、２価酸無
水物が、二無水ピロメリット酸、ブタン−１，２，３，
４−テトラカルボン酸二酸無水物から選ばれる少なくと
も１種であると、反応性及び製造効率が高いため更に好
ましい。

【００１７】上記ポリエーテルポリエステル系ポリマー
の分子量としては１万〜１０００万、好ましくは３万〜
１００万、より好ましくは５万〜５０万である。分子量
が上記範囲よりも小さいと塑性加工時の変形に金属塑性
加工用潤滑剤組成物により形成される潤滑皮膜が追随し
ていかず金属表面に疵や焼付きを生じることがある。ま
た分子量が上記範囲よりも大きくなると、製造時におけ
る反応時間が著しく長くなること、及び、塑性加工時に
用いる溶液粘度が高すぎて扱いにくく実用的ではない場
合がある。なお本明細書中における分子量とは、数平均
分子量を意味する。

【００１８】本発明における架橋性材料は、ポリエーテ
ルポリエステル系ポリマーが架橋することにより潤滑皮
膜を形成することになるが、ここで、本発明にかかる架
橋性材料は、上記ポリエーテルポリエステル系ポリマー
のみからなる場合、他の成分をも含む場合、のどちらで
あってもよいとし、特に限定はされない。これらはそれ
ぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成物においては、ポリ
エーテルポリエステル系ポリマーが自己架橋してもよ
く、ポリエーテルポリエステル系ポリマーと架橋剤とに
より架橋されてもよい。

【００１９】本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成物にお
いて、架橋剤を用いて架橋させる場合は、上記ポリエー
テルポリエステル系ポリマーは、官能基を有することが
好ましく、上記官能基としてはカルボキシル基、アミノ
基、メルカプト基、ヒドロキシル基、リン酸基等が挙げ
られるが密着性の点でカルボキシル基が最も好ましい。
一方防錆効果を考慮した場合アミノ基やメルカプト基が
好ましい。

【００２０】本発明に使用する金属塑性加工用潤滑剤組
成物は、耐水性や耐湿性を向上させる目的には表面を疎
水化処理した無機微粒子を混合することも効果的であ
る。上記微粒子としては、特に限定はされないが、具体
的には、例えば、日本アエロジル社製のＲＸ２００、Ｒ
Ｙ２００、ＲＹ２００Ｓ、Ｒ２０２、Ｒ８１２、Ｒ８１
２Ｓ、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ９７６Ｓ等が
挙げられる。また、疎水化処理を施した粉末状の固体潤
滑剤も用いることができる。この固体潤滑剤としては、
黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、雲母、
窒化ホウ素、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等であ
る。本明細書においては、これらを疎水性無機微粒子と
いう。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用し
てもよい。尚、疎水性処理としては、例えば、ラウリン
酸塩等のアニオン系の脂肪酸塩が使用される。粉末のス
ラリーにこれらの脂肪酸塩を添加すると、極性基側が内
側を向いて粉末に吸着し、炭化水素基が外側に向いて疎
水性を示す。また、これらの疎水化された固体潤滑剤以
外にも、ワックス粒子や樹脂粒子等の有機化合物からな
る疎水性粒子も用いることができる。上記微粒子を混合
した金属塑性加工用潤滑剤組成物の耐水性や耐湿性を更
に向上させる目的で、上記架橋剤を用いて架橋させるこ
とも有効な方法である。

【００２１】以上のことから、本発明の金属塑性加工用
潤滑剤組成物においては、（１）ポリエーテルポリエス
テル系ポリマーが自己架橋する形態、（２）ポリエーテ
ルポリエステル系ポリマーの他に架橋剤を含有して架橋
される形態、（３）ポリエーテルポリエステル系ポリマ
ーと疎水性無機微粒子とを含有する形態が挙げられる
が、（３）においては、更に、（３−１）ポリエーテル
ポリエステル系ポリマーが架橋しない形態、（３−２）
ポリエーテルポリエステル系ポリマーが自己架橋する形
態、（３−３）ポリエーテルポリエステル系ポリマーの
他に架橋剤を含有して架橋される形態が挙げられる。

【００２２】また本発明に使用する金属塑性加工用潤滑
剤組成物には、上記疎水性微粒子以外にも各種添加剤、
例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆添加剤、増粘
剤、分散剤、界面活性剤、結晶核剤等を加えてもよい。
また、ポリエーテルポリエステル系ポリマー以外の水溶
性樹脂を性能を損なわない範囲で加えてもよい。これら
はそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用しても
よい。添加剤が油溶性の場合は、水溶性である本発明の
金属の塑性加工用潤滑剤組成物には混合し難いことがあ
る。このような場合には、該油溶性添加剤を、乳化剤を
用いてエマルション化し、本発明の金属の塑性加工用潤
滑剤組成物に混合すればよい。

【００２３】本発明に使用する金属塑性加工用潤滑剤組
成物により工具表面及び／又は被加工材表面を処理する
方法は特に制限はないが、例えば、溶融塗工する方法
や、溶液状態で塗布する方法が挙げられる。その中でも
特に、本発明の金属の塑性加工方法においては、上記金
属表面を処理する工程が、上記金属塑性加工用潤滑剤組
成物を水溶液にして塗布若しくはディッピングしたもの
を、塑性加工前に工具及び／又は被加工用材表面に予め
付着せしめることにより行われることが安全面又は環境
面から好ましい。又は、本発明の金属の塑性加工方法に
おいては、上記金属表面を処理する工程が、上記金属塑
性加工用潤滑剤組成物をフィルム化したものを、塑性加
工前に工具表面及び／又は被加工材表面に予め付着せし
めることにより行われることが安全面又は環境面から好
ましい。このように、本発明の金属塑性加工用潤滑剤組
成物は、金属塑性加工用潤滑剤組成物により金属表面を
処理する工程を行った後に、塑性加工する工程を行う金
属の塑性加工方法に好適に適用される。このような金属
の塑性加工方法もまた本発明の１つである。

【００２４】上記塑性加工方法において、金属塑性加工
用潤滑剤組成物を水溶液にして塗布する場合の固形分濃
度は、使用する重合体の分子量にもよるが、１〜５０重
量％程度が適当である。固形分濃度が１重量％よりも低
いと乾燥に多大のエネルギーと時間を費やすことになり
不経済であり、逆に５０重量％を超えると粘度が非常に
高く、金属表面に対する塗布が効率的に行えない場合が
ある。塗布に最適な粘度としては１００〜１００００ｍ
Ｐａ・ｓ程度であり、水溶液粘度が低く塗布が困難な場
合は、一般的な増粘剤又はポリエーテル系ポリマーとコ
ンプレックスを形成する尿素等を添加することが効果的
である。

【００２５】また塗布後の乾燥条件としては７０〜１５
０℃程度の温度で３０秒〜５分程度で行うのがよい。１
５０℃以上の温度で長時間加熱すると重合体等が分解す
ることがあり、７０℃以下では乾燥時間に必要以上の時
間がかかり生産効率が悪くなることがある。乾燥方法と
しては、上記温度に保たれた恒温槽や炉に入れる方法、
上記温度に保たれた均熱帯を通過させる方法、更には上
記温度の温風を吹き付ける方法等がある。塗布量として
は、塗布・乾燥後の膜厚が１〜１００μｍであることが
好ましい。１μｍ以下では充分な潤滑効果が得られない
場合があり、一方１００μｍ以上の皮膜を形成させても
潤滑効果の顕著な向上が観られないので経済的でない。
塗布する場合、予め被処理物の温度を上げておくと皮膜
処理し易い。その温度としては、６０〜１５０℃が好ま
しい。より好ましくは８０〜１２０℃である。

【００２６】また本発明においては、塗布後の皮膜は充
分に結晶化した後、塑性加工に供することが好ましい。
潤滑皮膜が結晶化する前、すなわち溶融状態又は溶液状
態で使用してもそれなりの潤滑効果は示すものの、加工
方法によっては焼付きを生じる場合がある。これが結晶
化した皮膜においては、金属の塑性変形に対して潤滑皮
膜が延伸されながら金属表面に追随するため加工の最後
まで充分な潤滑効果が継続するものと推測される。こう
した皮膜強度を発揮するためにはポリエーテルポリエス
テル系ポリマーの分子量は数平均分子量で３００００以
上、好ましくは５００００以上の分子量が必要である。

【００２７】上記塑性加工方法において、金属塑性加工
用潤滑剤組成物から形成されるフィルムの成形方法につ
いては特に制限はなく、従来既知のいかなるフィルム製
造方法でも適用することができる。具体的には、インフ
レーション法、Ｔダイ法、カレンダー法、ホットプレス
法等が挙げられ、一軸若しくは二軸方向に熱間延伸又は
冷間延伸することも可能である。

【００２８】また２種以上のフィルム基材を部分的に又
は全体に重ね合わせて多層構造とすることも可能であ
る。更に、１種又は２種以上を重ね合わせたフィルム上
に、その樹脂自体ではフィルムとして強度が得られない
樹脂を溶融又は溶液で塗布することも可能である。これ
らの方法の組み合わせにより、例えば、疎水性無機微粒
子を含んだフィルムと架橋剤としての多官能化合物を含
むフィルムを部分的又は全体的に積層することにより意
図的に疎水性無機微粒子の濃度分布を変えたり、フィル
ムの厚み分布を変えたりすることができる。

【００２９】本発明に用いるフィルムの厚みに特に制限
はないが、柔軟で且つ強靭なフィルムを得るためにはそ
の厚みが１〜５００ミクロンであることが好ましく、更
に好ましくは５〜４００ミクロン、最も好ましくは１０
〜３００ミクロンである。フィルムの厚みが１ミクロン
よりも薄いとフィルムとして充分な強度が得られず、ま
た５００ミクロンよりも厚くても塑性加工時の潤滑効果
はあまり向上せず不経済であり、また、フィルムの柔軟
性が低下するため取り扱いに不便である。

【００３０】上記塑性加工方法において、本発明の金属
塑性加工用潤滑剤組成物がポリエーテルポリエステル系
ポリマーのみにより架橋される場合には、本発明におけ
る架橋性材料に、紫外線等の電離放射線が照射され、該
架橋性材料に含まれるポリエーテルポリエステル系ポリ
マーが架橋されることが好ましい。この場合、上記ポリ
エーテルポリエステル系ポリマー中のヘテロ結合におい
て、ヘテロ原子に隣接した炭素上の水素は紫外線等の照
射によりラジカルとして比較的解裂しやすいため、分子
鎖上にいくつかのラジカルが発生し、こうしてできたポ
リマー分子鎖上のラジカル同士が結合して、架橋構造が
形成されるものと考えられる。この架橋は、ポリマー同
士の架橋であり、またラジカル濃度も低いため、架橋密
度の低いゆるやかな架橋構造が形成される。そのため、
照射後の架橋性材料は、洗浄性を低下させないまま耐水
性が向上したものとなる。逆に照射時間が長すぎると、
いくら架橋剤を添加していないからといっても、架橋密
度が上がりすぎ、潤滑性能の低下を招く。したがって照
射時間も一定時間以内である必要がある。

【００３１】本発明における架橋性材料であるポリエー
テルポリエステル系ポリマーを架橋させる場合は、上述
の通り、通常放射線硬化型樹脂等の硬化に必要とされる
光開始剤や光増感剤、光架橋剤、不飽和結合含有化合物
は特に必要ないが、照射後の架橋性材料の潤滑性能を低
下させない範囲、及び、架橋効率の向上の目的で、これ
らの添加物、化合物を併用してもよい。

【００３２】上記電離放射線としては特に制限はない
が、上述した紫外線の他、例えば、α線、β線、γ線、
Ｘ線及び電子線等が挙げられる。ただしα線、β線、γ
線又はＸ線は人体への危険性の問題があるため、取り扱
いが容易で工業的にもその利用が普及している紫外線が
有効であり好ましい。したがって本発明の金属塑性加工
用潤滑剤組成物及び金属の塑性加工方法においては、金
属塑性加工用潤滑剤組成物を紫外線により架橋させるこ
とが好ましく、このような形態が本発明の好ましい実施
形態の１つである。

【００３３】上記電離放射線によりポリエーテルポリエ
ステル系ポリマーを架橋させる場合、その照射時間は、
電離放射線の種類にもよるが、例えば、紫外線であれ
ば、高圧水銀灯を用いた場合は１０秒以内が好ましく、
より好ましくは３秒以内である。１０秒を超えると、架
橋密度が高くなりすぎて、潤滑性能が低下する場合があ
り、生産効率も低下するため経済的にも好ましくない。
使用する光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、及びタングステンラ
ンプ等が使用される。

【００３４】本発明にかかる架橋性材料は、上述したよ
うに、更に、架橋剤を含んでいてもよく、この場合も、
上記ポリエーテルポリエステル系ポリマーを架橋させる
ことができるが、より容易に架橋させることができるの
で好ましく、この形態においても本発明の架橋性材料は
「ポリエーテルポリエステル系ポリマーの架橋性を利用
する」ということができる。

【００３５】上記架橋剤としては、特に限定はされない
が、一般的な多官能化合物を使用することができる。上
記架橋剤である多官能化合物としては、本発明でいう官
能基（上記ポリエーテルポリエステル系ポリマーが有す
る官能基）が、例えば、カルボキシル基である場合、特
に限定されるわけではないが、エポキシ化合物類、メラ
ミン化合物類、ベンゾグアナミン化合物類、イソシアネ
ート化合物類、オキサゾリン化合物類、アミン化合物
類、アジリジン化合物類、金属酸化物類等を好ましく挙
げることができる。これらは１種のみで用いても２種以
上を併用してもよい。

【００３６】上記エポキシ化合物類としては、特に限定
はされないが、具体的には、例えば、ソルビトールポリ
グリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテ
ル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタ
エリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロー
ルポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２
−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、グリセロール
ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリ
グリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、
１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレング
リコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコール
ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグ
リシジルエーテル等が好ましく挙げられる。これらは１
種のみ用いても２種以上併用してもよい。

【００３７】上記メラミン化合物類又はベンゾグアナミ
ン化合物類としては、特に限定はされないが、具体的に
は、例えば、ヘキサメトキシメチロールメラミン及びそ
の変性物等が好ましく挙げられ、詳しくは、以下に列挙
する三井サイアナミッド社製のサイメルシリーズ（Ｃ−
番号）やマイコートシリーズ（Ｍ−番号）がある。上記
シリーズのうち、完全アルキル型としては、Ｃ−３０
０、Ｃ−３０１、Ｃ−３０３、Ｃ−３５０、Ｃ−２３
２、Ｃ−２３５、Ｃ−２３６、Ｃ−２３８、Ｃ−２６
６、Ｃ−２６７、Ｃ−２８５、Ｃ−１１２３、Ｃ−１１
２３−１０、Ｃ−１１７０、Ｍ−５０６等が挙げられ
る。メチロール基型としては、Ｃ−３７０、Ｃ−７７
１、Ｃ−２７２、Ｃ−１１７２、Ｍ−１０２等が挙げら
れる。イミノ基型としては、Ｃ−３２５、Ｃ−３２７、
Ｃ−７０３、Ｃ−７１２、Ｃ−２５４、Ｃ−２５３、Ｃ
−２１２、Ｃ−１１２８、Ｍ−１０１、Ｍ−１０６、Ｍ
−１３０、Ｍ−１３２、Ｍ−５０８、Ｍ−１０５等が挙
げられる。メチロール／イミノ基型としては、Ｃ−７０
１、Ｃ−２０２、Ｃ−２０７等が挙げられる。これらは
１種のみ用いても２種以上併用してもよい。なおこれら
は商品名を表すものである。

【００３８】上記イソシアネート化合物類としては、特
に限定はされないが、具体的には、例えば、１，６−ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネート、２，２，４
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｐ−フ
ェニレンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート、３，３′−ジメチルフェニ
ル−４，４′−ジイソシアネート、ジアニシジンジイソ
シアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、テトラメ
チルキシレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシ
アネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｔｒ
ａｎｓ−１，４−シクロヘキシルジイソシアネート、リ
シンジイソシアネート等が好ましく挙げられる。これら
は１種のみ用いても２種以上併用してもよい。

【００３９】上記オキサゾリン化合物類としては、特に
限定はされないが、具体的には、例えば、ビスオキサゾ
リン、オキサゾリン環を側鎖に有するポリマー（例え
ば、日本触媒社製、商品名：エポクロスＷＳ−５００）
等が好ましく挙げられる。これらは１種のみ用いても２
種以上併用してもよい。

【００４０】上記アミン化合物類としては、特に限定は
されないが、具体的には、例えば、トリエチレンテトラ
ミン、エチレンジアンミン、ヘキサメチレンジアミン、
１，４−ジアザビシクロ−（２，２，２）−オクタン等
が好ましく挙げられる。これらは１種のみ用いても２種
以上併用してもよい。

【００４１】上記アジリジン化合物類としては、特に限
定はされないが、具体的には、例えば、トリス−２，
４，６−（１−アジリジニル）−１，３，５−トリアジ
ン、トリス［１−（２−メチル）−アジリジニル］フォ
スフィンオキシド、ヘキサ［１−（２−メチル）−アジ
リジニル］トリフォスファトリアジン等が好ましく挙げ
られる。これらは１種のみ用いても２種以上併用しても
よい。上記金属酸化物類としては、特に限定はされない
が、具体的には、例えば、酸化亜鉛等が好ましく挙げら
れる。これらは１種のみ用いても２種以上併用してもよ
い。

【００４２】本発明の架橋性材料に、架橋剤としての上
記多官能化合物を含むようにする場合は、その含有量
は、特に限定されるわけではないが、上記ポリエーテル
ポリエステル系ポリマーの含有量に対して、０．１〜１
００重量％であることが好ましく、より好ましくは０．
１〜５０重量％、更により好ましくは１〜２０重量％で
ある。上記含有量が０．１重量％未満の場合は、充分な
耐水性が得られないことがあり、１００重量％を超える
場合は、架橋密度が高くなりすぎて潤滑性能が低下する
おそれがある。

【００４３】上述のように、本発明の架橋性材料に架橋
剤を含むようにして、ポリエーテルポリエステル系ポリ
マーの架橋を可能にしている場合、架橋反応を行う処理
方法としては、加熱処理や常温乾燥等の一般的架橋方法
等を挙げることができる。また、上記電離放射線の照射
による処理も併用してもよい。

【００４４】上記加熱処理を行う場合、その条件として
は、特に限定はされないが、加熱温度は、５０〜２００
℃が好ましく、より好ましくは８０〜１５０℃である。
上記加熱温度が低すぎると、例えば、乾燥不充分となっ
たりして、充分な架橋をするのに長時間を費やすことと
なり、高すぎるとポリエーテルポリエステル系ポリマー
自体が分解する可能性がある。また、加熱処理時間は、
１秒〜３０分が好ましく、より好ましくは１秒〜１０分
である。上記加熱処理時間が短すぎると、加熱温度によ
っては、例えば、乾燥不充分となって、充分な架橋がで
きないおそれがあり、長すぎると、ポリエーテルポリエ
ステル系ポリマー自体が分解する可能性がある。

【００４５】本発明の塑性加工用潤滑剤組成物を、被加
工材である金属表面に適用して潤滑皮膜を形成する方法
は、皮膜形成が可能な方法であれば特に制限されない。
例えば、溶融塗工する方法や、水溶性樹脂を適当な溶媒
に溶解させた溶液状態で塗布する方法が可能である。被
加工材となる金属の表面酸洗やショットピーニング等の
一般的な方法で粗面化処理をしておくと、より高い皮膜
の付着強度を実現することができる。但し、あまり粗く
し過ぎると付着強度は上がるものの、粗さの突起部で焼
付きを生じやすい。従って、粗面化する際の平均表面粗
さＲａは０．１μｍ〜２０μｍが好ましい。より好まし
くは０．４μｍ〜１０μｍである。本発明の金属の塑性
加工用潤滑剤組成物を処理した上に更に液体の潤滑油を
用いて加工しても良い。これは、加工初期の摩擦低減に
効果がある。但し、この場合、油を塗布する前に、本発
明の金属の塑性加工用潤滑剤組成物を塗布し、その皮膜
を乾燥させておく必要がある。

【００４６】本発明にかかる塑性加工用潤滑剤組成物
は、板圧延、管圧延、条鋼（形鋼、棒鋼、線材）圧延、
引抜き、鍛造といった金属の冷間塑性加工に好適に利用
できる。もちろん、塑性加工を受けない、単なる製品出
荷時の防錆皮膜処理としての用途や被加工材の搬送時の
ローラー、ガイドとの接触による疵防止のため皮膜保護
及び摩擦軽減の用途として使用することもできる。いず
れの場合も、塑性加工後、或いは塑性加工しない場合に
は皮膜が不要になった場合、本発明の潤滑剤組成物から
形成された皮膜は水洗いにより簡単に除去することがで
きる。

【００４７】上記塑性加工を施す金属としては、炭素
鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン等の金
属、それらの合金、それらの複層クラッド等、塑性加工
が可能な任意の金属でよい。好ましくは、より高い密着
性とそれによる潤滑効果が得られる炭素鋼やステンレス
鋼に代表される鋼である。

【００４８】上記潤滑皮膜の形成において、塑性加工用
工具と被加工材との接触面の特定箇所において潤滑性を
特に必要とするような塑性加工、例えば、板圧延におけ
るロール通板エッジ部の焼付きや、管圧延における穴型
ロールの管外径接触部での焼付き、の防止を目的とする
場合には、その部位にだけ潤滑皮膜が介在するようにす
ればよい。

【００４９】また冷間抽伸に於いては、抽伸用線材又は
管材を本発明にかかる塑性加工用潤滑剤組成物の水溶液
を入れたタンク内を通過させるか、又は、ノズルを用い
て線材に吹き付ける等の一般的な塗布方法により、該線
材、管材表面に該塑性加工用潤滑剤組成物を塗布した
後、必要に応じて１００〜１５０℃の乾燥帯を通過さ
せ、所望厚みの皮膜を形成させた後、ダイスで抽伸す
る。線材、管材に残った皮膜は、その後の水洗いで完全
に除去される。

【００５０】更にハイドロフォーミング（液圧バルジ成
形）においては、被加工材である素管外面に本発明にか
かる塑性加工用潤滑剤組成物を塗布、乾燥させた後、成
形することにより摩擦軽減、被加工材及び金型表面の疵
防止を達成することができる。また、加工後、簡単な水
洗いで潤滑皮膜が除去されるため、燐酸亜鉛処理のよう
な化成皮膜処理に比べ、設備・ランニングコストの面で
も有利となる。

【００５１】本発明の塑性加工用潤滑剤組成物により形
成される皮膜は、耐水性・耐湿性が高いため、湿度の高
い館等に皮膜形成後に放置されても皮膜が吸湿して性能
が変化することがない。したがって本発明の金属の塑性
加工用潤滑剤組成物は、金属の塑性加工、特に冷間にお
ける場合において、焼付きが発生しやすい厳しい加工条
件においても優れた潤滑性を発揮し、かつ洗浄性を損な
うことなく、潤滑皮膜に耐水性や耐湿性を付与すること
ができるものである。

【００５２】

【実施例】以下に、実施例により、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定される
ものではない。なお、以下では、便宜上、「重量部」を
単に「部」と記すことがある。

【００５３】実施例で使用する金属塑性加工用樹脂を以
下の方法で合成した。 （製造例１）１リットルの卓上ニーダーに、数平均分子
量１４０００のポリエチレングリコールを５００部、ピ
ロメリット酸二無水物を７．７部及び炭酸カルシウムを
４．０２部仕込み、大気圧下で１３０℃、９０分間の反
応を行い、製造例１のポリエーテルポリエステル（１）
を得た。得られたポリエーテルポリエステル（１）の数
平均分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィに
より測定したところ、１３５０００であった。

【００５４】（製造例２）１リットルの卓上ニーダー
に、数平均分子量１４０００のポリエチレングリコール
を５００部及びピロメリット酸二無水物を７．７部仕込
み、大気圧下で１３０℃、９０分間の反応を行い、製造
例２のポリエーテルポリエステル（２）を得た。得られ
たポリエーテルポリエステル（２）の数平均分子量をゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィにより測定したと
ころ、１３００００であった。

【００５５】（製造例３）１リットルの卓上ニーダー
に、数平均分子量４０００のポリエチレングリコールを
５００部及びピロメリット酸二無水物を２６．７部仕込
み、大気圧下で１３０℃、９０分間の反応を行い、製造
例３のポリエーテルポリエステル（３）を得た。得られ
たポリエーテルポリエステル（３）の数平均分子量をゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィにより測定したと
ころ、１２５０００であった。

【００５６】（製造例４）１リットルの卓上ニーダーに
数平均分子量４０００のポリエチレングリコールを５０
０部、二無水ピロメリット酸２６．７部及び炭酸カルシ
ウムを２４．５部仕込み、大気圧下で１３０℃、９０分
間、高分子量化反応を行い、製造例４のポリエーテルポ
リエステル（４）を得た。得られたポリエーテルポリエ
ステル（４）の数平均分子量をゲルパーミエーションク
ロマトグラフィにより測定したところ、１２４０００で
あった。

【００５７】（製造例５）１リットルの卓上ニーダー
に、数平均分子量４０００のポリエチレングリコールを
５００部、ピロメリット酸二無水物を２６．７部及び疎
水性シリカＲ９７６Ｓ（日本アエロジル社製）を１０．
５部仕込み、大気圧下で１３０℃、９０分間の反応を行
い、製造例５のポリエーテルポリエステル（５）を得
た。得られたポリエーテルポリエステル（５）の数平均
分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィにより
測定したところ、１２００００であった。

【００５８】（製造例６）１リットルの卓上ニーダー
に、数平均分子量１４０００のポリエチレングリコール
を５００部、ピロメリット酸二無水物を７．７部、炭酸
カルシウムを４．０２部及び疎水性シリカＲ９７４（日
本アエロジル社製）を１０．３部仕込み、大気圧下で１
３０℃、９０分間の反応を行い、製造例６のポリエーテ
ルポリエステル（６）を得た。得られたポリエーテルポ
リエステル（６）の数平均分子量をゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィにより測定したところ、１３３００
０であった。

【００５９】（耐水性試験）実施例にて得られた各塑性
加工用潤滑剤組成物の耐水性を試験した。評価方法は以
下の通りである。得られた各塑性加工用潤滑剤組成物を
２３℃の水中に１分間浸水させ、予め測定しておいた浸
水前の皮膜重量と浸水後の皮膜重量から、残皮膜率を計
算して評価した。

【００６０】（実施例１）製造例１のポリエーテルポリ
エステル（１）を２０％水溶液にし、これを金属表面上
に塗布、乾燥した後ＵＶを１秒照射し、塑性加工用潤滑
剤組成物を得た。このときの残皮膜率は９１％であっ
た。なお、ＵＶ照射に関する装置・照射条件は以下のと
おりである。 ・装置：紫外硬化用光源装置ＵＢ０３１−５ＢＭ（アイ
グラフィックス社製） ・光源：紫外硬化用水銀ランプ形式Ｈ０３−Ｌ３１、８
０Ｗ／ｃｍ ・照射条件：照射距離１０ｃｍ、１秒照射

【００６１】（実施例２）製造例２のポリエーテルポリ
エステル（２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作
を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残
皮膜率は８５％であった。

【００６２】（実施例３）製造例３ポリエーテルポリエ
ステル（３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を
行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮
膜率は９７％であった。

【００６３】（実施例４）製造例４ポリエーテルポリエ
ステル（４）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を
行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮
膜率は８２％であった。

【００６４】（実施例５）実施例１のＵＶ照射時間を５
秒に変えた以外は、実施例１と同様の操作を行い、塑性
加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮膜率は９５
％であった。

【００６５】（実施例６）実施例２のＵＶ照射時間を５
秒に変えた以外は、実施例２と同様の操作を行い、塑性
加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮膜率は９５
％であった。

【００６６】（実施例７）実施例３のＵＶ照射時間を５
秒に変えた以外は、実施例３と同様の操作を行い、塑性
加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮膜率は９７
％であった。

【００６７】（実施例８）実施例４のＵＶ照射時間を５
秒に変えた以外は、実施例４と同様の操作を行い、塑性
加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残皮膜率は９０
％であった。

【００６８】（実施例９）製造例１のポリエーテルポリ
エステル（１）を２０％水溶液にし、この水溶液に対し
て２重量％量の疎水性シリカＲ９７６Ｓ（日本アエロジ
ル社製）を加えて均一に分散させた後、これを金属表面
上に塗布し、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このとき
の残皮膜率は９３％であった。

【００６９】（実施例１０）製造例２のポリエーテルポ
リエステル（２）を用いた以外は、実施例９と同様の操
作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの
残皮膜率は８９％であった。

【００７０】（実施例１１）製造例３のポリエーテルポ
リエステル（３）を用いた以外は、実施例９と同様の操
作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの
残皮膜率は９４％であった。

【００７１】（実施例１２）製造例４のポリエーテルポ
リエステル（４）を用いた以外は、実施例９と同様の操
作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの
残皮膜率は８８％であった。

【００７２】（実施例１３）製造例１のポリエーテルポ
リエステル（１）を２０％水溶液にし、この水溶液に対
して２重量％量の疎水性シリカＲ９７４（日本アエロジ
ル社製）を加えて均一に分散させた後、これを金属表面
上に塗布し、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このとき
の残皮膜率は８３％であった。

【００７３】（実施例１４）製造例２のポリエーテルポ
リエステル（２）を用いた以外は、実施例１３と同様の
操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このとき
の残皮膜率は８２％であった。

【００７４】（実施例１５）製造例３のポリエーテルポ
リエステル（３）を用いた以外は、実施例１３と同様の
操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このとき
の残皮膜率は８６％であった。

【００７５】（実施例１６）製造例４のポリエーテルポ
リエステル（４）を用いた以外は、実施例１３と同様の
操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このとき
の残皮膜率は８１％であった。

【００７６】（実施例１７）製造例１のポリエーテルポ
リエステル（１）を２０％水溶液にし、これをベースポ
リマーとして、このベースポリマー３０ｇに、架橋剤と
してＷＳ−５００（日本触媒社製、商品名：エポクロス
ＷＳ−５００）０．４４ｇを配合した後、金属表面上に
乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した。その後、１２
０℃×３分乾燥させ、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。
このときの残皮膜率は９４％であった。

【００７７】（実施例１８）製造例２のポリエーテルポ
リエステル（２）を２０％水溶液にし、これをベースポ
リマーとして、このベースポリマー３０ｇに、架橋剤と
してＷＳ−５００（日本触媒社製、商品名：エポクロス
ＷＳ−５００）０．４４ｇを配合した後、金属表面上に
乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した。その後、１２
０℃×３分乾燥させ、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。
このときの残皮膜率は９９％であった。

【００７８】（実施例１９）製造例３のポリエーテルポ
リエステル（３）を２０％水溶液にし、これをベースポ
リマーとして、このベースポリマー３０ｇに、架橋剤と
してＷＳ−５００（日本触媒社製、商品名：エポクロス
ＷＳ−５００）１．５４ｇを配合した後、金属表面上に
乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した。その後、１２
０℃×３分乾燥させ、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。
このときの残皮膜率は９８％であった。

【００７９】（実施例２０）製造例４のポリエーテルポ
リエステル（４）を２０％水溶液にし、これをベースポ
リマーとして、このベースポリマー３０ｇに、架橋剤と
してＷＳ−５００（日本触媒社製、商品名：エポクロス
ＷＳ−５００）１．５４ｇを配合した後、金属表面上に
乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した。その後、１２
０℃×３分乾燥させ、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。
このときの残皮膜率は９６％であった。

【００８０】（実施例２１）実施例１７で架橋剤ＷＳ−
５００の添加量を２倍に増やした以外は、実施例１７と
同様の操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。こ
のときの残皮膜率は９６％であった。

【００８１】（実施例２２）実施例１８で架橋剤ＷＳ−
５００の添加量を２倍に増やした以外は、実施例１８と
同様の操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。こ
のときの残皮膜率は９９％であった。

【００８２】（実施例２３）実施例１９で架橋剤ＷＳ−
５００の添加量を２倍に増やした以外は、実施例１９と
同様の操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。こ
のときの残皮膜率は９９％であった。

【００８３】（実施例２４）実施例２０で架橋剤ＷＳ−
５００の添加量を２倍に増やした以外は、実施例２０と
同様の操作を行い、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。こ
のときの残皮膜率は９７％であった。

【００８４】（比較例１）製造例１のポリエーテルポリ
エステル（１）を２０％水溶液にし、これを金属表面上
に塗布、乾燥した後ＵＶを照射せずに、塑性加工用潤滑
剤組成物を得た。このときの残皮膜率は３％であった。

【００８５】（比較例２）製造例２のポリエーテルポリ
エステル（２）を２０％水溶液にし、この水溶液に対し
て疎水性無機微粒子を添加せずに、これを金属表面上に
塗布し、塑性加工用潤滑剤組成物を得た。このときの残
皮膜率は７％であった。

【００８６】（比較例３）製造例３のポリエーテルポリ
エステル（３）を２０％水溶液にし、これをベースポリ
マーとして、このベースポリマー３０ｇに、架橋剤を加
えずに、金属表面上に乾燥膜厚２０μｍとなるように塗
布した。その後、１２０℃×３分乾燥させ、塑性加工用
潤滑剤組成物を得た。このときの残皮膜率は５％であっ
た。

【００８７】（比較例４）製造例４のポリエーテルポリ
エステル（４）を２０％水溶液にし、これを金属表面上
に塗布、乾燥した後ＵＶを照射せずに、塑性加工用潤滑
剤組成物を得た。このときの残皮膜率は２％であった。

【００８８】（フィルム合成例１）フィルム用樹脂とし
て製造例１のポリエーテルポリエステル（１）と、疎水
性無機微粒子の所定量を、東洋精機製作所社製ラボプラ
ストミルＲ−３０で、７０℃、３０ｒｐｍで３分間混練
することにより樹脂組成物（１〜４）を得た。得られた
樹脂組成物（１〜４）を、三浦プレス社製３７ｔプレス
機を用い、１５０℃、１．４７×１０^-1Ｐａ、８分間の
条件でホットプレス法により、フィルム（１〜４）を得
た。

【００８９】（フィルム合成例２）フィルム用樹脂とし
て製造例２のポリエーテルポリエステル（２）と、疎水
性無機微粒子の所定量を、東洋精機製作所社製ラボプラ
ストミルＲ−３０で、７０℃、３０ｒｐｍで３分間混練
することにより樹脂組成物（５〜８）を得た。得られた
樹脂組成物（５〜８）を、三浦プレス社製３７ｔプレス
機を用い、１２０℃、１．４７×１０^-1Ｐａ、５分間の
条件でホットプレス法により、フィルム（５〜８）を得
た。

【００９０】（フィルム合成例３）フィルム用樹脂とし
て製造例３のポリエーテルポリエステル（３）と、疎水
性無機微粒子の所定量を、東洋精機製作所社製ラボプラ
ストミルＲ−３０で、７０℃、３０ｒｐｍで３分間混練
することにより樹脂組成物（９〜１２）を得た。得られ
た樹脂組成物（９〜１２）を、三浦プレス社製３７ｔプ
レス機を用い、１００℃、１．４７×１０^-1Ｐａ、３分
間の条件でホットプレス法により、フィルム（９〜１
２）を得た。

【００９１】（フィルム合成例４）フィルム用樹脂とし
て製造例４のポリエーテルポリエステル（４）と、疎水
性無機微粒子の所定量を、東洋精機製作所社製ラボプラ
ストミルＲ−３０で、７０℃、３０ｒｐｍで３分間混練
することにより樹脂組成物（１３〜１６）を得た。得ら
れた樹脂組成物（１３〜１６）を、三浦プレス社製３７
ｔプレス機を用い、１２０℃、１．４７×１０^-1Ｐａ、
５分間の条件でホットプレス法により、フィルム（１３
〜１６）を得た。

【００９２】（フィルム合成例５）フィルム用樹脂とし
て製造例５のポリエーテルポリエステル（５）を、三浦
プレス社製３７ｔプレス機を用い、１２０℃、９．８１
×１０^-2Ｐａ、８分間の条件でホットプレス法により、
フィルム（１７）を得た。

【００９３】（フィルム合成例６）フィルム用樹脂とし
て製造例６のポリエーテルポリエステル（６）を、三浦
プレス社製３７ｔプレス機を用い、１５０℃、９．８１
×１０^-2Ｐａ、８分間の条件でホットプレス法により、
フィルム（１８）を得た。

【００９４】上記、樹脂組成物／フィルム（１〜１８）
の疎水性無機微粒子の種類と添加量、及び残皮膜率につ
いて、表１に示した。

【００９５】

【表１】

【００９６】（実施例２５）小型抽伸機により線材を冷
間抽伸する際の本発明にかかる潤滑剤組成物の使用を例
示する。被加工材となる線材は、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で
あり、その寸法は直径９ｍｍ×長さ２０００ｍｍであ
る。試験に用いる線材は、予め酸洗により表面の粗面化
処理を施した。ダイスの口径は直径７ｍｍであり、加工
後の減面率は３０．６％となる。

【００９７】本発明にかかる潤滑剤組成物としては前述
の実施例１、１０及び１９の組成物を使用した。比較と
して、一般市販の冷間引抜き油（主な成分は、脂肪酸１
５質量％、硫化油脂７０質量％）を用いた。実施した塑
性加工方法を図１に示す。まず、被加工材である線材
を、潤滑剤組成物を収容したタンクに浸漬した後、約１
５０℃の均熱炉中を通過させて乾燥し、潤滑皮膜を形成
した。潤滑皮膜の厚みはいずれも約３０μｍであった。
その後、ダイスで抽伸を行った。冷間引抜き油について
は、ダイス抽伸の直前に線材表面に充分な量を原液のま
ま供給して使用した。

【００９８】加工後の線材表面の状態を調査したとこ
ろ、冷間引抜き油を使用した場合には、線材表面に筋状
の焼付き疵を発生したのに対し、本発明にかかる実施例
１、１０及び１９では、焼付き等の表面疵を発生させず
に抽伸できることを確認した。また、水による洗浄によ
って、残存した該潤滑皮膜は完全に除去されることも確
認した。

【００９９】（実施例２６）次に、本発明にかかる潤滑
剤組成物が処理された皮膜の耐水性を確認するため、実
施例２５の試験機及び試験条件で抽伸テストを行った。
ここでは、抽伸時に材料の導入部に向けて水を塗布し
た。塗布量は約１００ｍｌ／ｍｉｎであった。実施した
潤滑剤組成物は、実施例６、１５及び２４の組成であっ
た。また、比較として、前述の比較例１の組成物も用い
た。

【０１００】加工後の線材表面の状態を調査したとこ
ろ、比較例１の組成物では、皮膜の一部が水により溶け
落ち、その部分で焼付きを生じている。一方の本発明例
６、１５及び２４の組成物では、皮膜が溶損するような
ことは見受けられず、従って焼付きも生じなかった。

【０１０１】次に、本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成
物をフィルム化して塑性加工前に工具及び／又は被加工
表面に予め付着せしめた場合の加工法を例示する。ま
ず、フィルムとしては以下の（ａ）〜（ｃ）の３種類を
準備した。 （ａ）製造例１のポリエーテルポリエステル（１）を三
浦プレス社製３７ｔプレス機を用い、１５０℃、１．４
７×１０⁻¹Ｐａ、８分間の条件でホットプレス法によ
りフィルム化した。その直後に、実施例１に記載される
装置・照射条件でＵＶ照射を５秒間行った。 （ｂ）製造例２のポリエーテルポリエステル（２）を架
橋剤としてＷＳ−５００を６：０．４４の重量比率で混
合し、直後に三浦プレス社製３７ｔプレス機を用い、１
５０℃、１．４７×１０⁻¹Ｐａ、８分間の条件でホッ
トプレス法によりフィルム化した。 （ｃ）前記フィルム合成例３記載のフィルム。

【０１０２】次に、評価に用いた小型プレスでの円筒深
絞り成形による加工方法を示す。その概略図を図２に示
す。引抜き速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、ポンチ径９０ｍｍ
φ、しわ押さえ力３ｔ、被加工材は炭素鋼の溶融亜鉛メ
ッキ鋼板で、サイズは９０ｍｍφ×０．７ｍｍｔであっ
た。前述のフィルムを被加工材の両面に同じ９０ｍｍφ
に切った後に付着させた。尚、被加工材への付着には接
着剤等は使用せず、ダイと被加工材とで挟み込むように
した。また、比較用の潤滑剤として一般的なプレス油
（ＶＧ１００グレードの鉱油５０重量％、菜種油５０重
量％）を用いた。このプレス油はハケ塗りで被加工材の
両面に充分量塗布した。

【０１０３】深絞り成形を行った結果、本発明例のフィ
ルム（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では焼付きや被加工材の割
れなく、最後まで絞り成形が行えた。しかし、比較用潤
滑剤では、最後まで絞り成形が終わる直前に、上ダイス
のコーナー部及び被加工材の表面に小さな焼付きを生じ
た。また、実施例２６同様に被加工部に向けて１００ｍ
ｌ／ｍｉｎの水を塗布しながら加工を行っても本発明の
フィルム（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は溶けたり剥がれたり
することなく、従って焼付きもなく最後まで成形するこ
とができた。

【０１０４】

【発明の効果】本発明の金属塑性加工用潤滑剤組成物
は、上述のような構成よりなるため、金属の塑性加工、
特に冷間における場合において、焼付きが発生しやすい
厳しい加工条件においても優れた潤滑性を発揮し、かつ
洗浄性を損なうことなく、潤滑皮膜に耐水性や耐湿性を
付与することができるものである。また本発明の金属の
塑性加工方法によれば、摩擦を軽減し、焼付きを防止し
て工具の寿命延長や製品品質の向上を実現することがで
き、しかも、塑性加工後における洗浄性が優れるうえ
に、塑性加工において要求される耐水性や耐湿性を充分
に満足することができる潤滑皮膜を形成することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で採用した線材の連続伸線工程を例示す
る説明図である。

【図２】実施例において、評価に用いた小型プレスでの
円筒深絞り成形による加工方法を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 潤滑剤組成物 １３ 潤滑剤タンク １４ ダイス １５ 水洗装置 １６ 乾燥装置 １７ 金属（線材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 125/22 Ｃ１０Ｍ 125/22 125/26 125/26 // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 10:12 10:12 40:20 40:20 Ｚ (72)発明者 松本 圭司 兵庫県尼崎市扶桑町１番８号 住友金属工 業株式会社内 (72)発明者 山本 宣延 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 野▲崎▼ 茂幸 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 松下 輝紀 大阪府吹田市西御旅町５番８号 株式会社 日本触媒内 Ｆターム(参考） 4H104 AA04C AA13C AA19C AA22C AA24C AA26C CB13A CB14A FA02 FA06 PA21 QA12 QA13 QA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエーテルポリエステル系ポリマーの
   架橋性を利用する架橋性材料を含有してなることを特徴
   とする金属塑性加工用潤滑剤組成物。
2. 【請求項２】 前記ポリエーテルポリエステル系ポリマ
   ーの他に架橋剤としての多官能化合物を含むことを特徴
   とする請求項１に記載の金属塑性加工用潤滑剤組成物。
3. 【請求項３】 ポリエーテルポリエステル系ポリマーと
   疎水性無機微粒子を含有してなることを特徴とする金属
   塑性加工用潤滑剤組成物。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の金属
   塑性加工用潤滑剤組成物により金属表面を処理する工程
   を行った後に、塑性加工する工程を行うことを特徴とす
   る金属の塑性加工方法。
5. 【請求項５】 前記金属表面を処理する工程は、請求項
   １から３のいずれかに記載の金属塑性加工用潤滑剤組成
   物をフィルム化したものを、塑性加工前に工具表面及び
   ／又は被加工材表面に予め付着せしめることにより行わ
   れることを特徴とする請求項４に記載の金属の塑性加工
   方法。