JP2011252100A - プレス用潤滑油及びそれを用いたプレコートアルミニウム合金板のプレス方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する際に用いられるプレス用潤滑油およびこれを用いたプレコートアルミニウム合金板のプレス方法である。プレス用潤滑油は、アニリン点が70℃以上の基油99.9〜98質量部と、特定の添加剤0.01〜2.0質量部とを含有する。また、動粘度が1.1〜100mm2/s(at40℃)である。
【選択図】なし
Description
アニリン点が70℃以上の基油99.9〜98質量部と、
脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、及びそれらのアルキレンオキシド付加物、数平均分子量200以上1000未満であると共に水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、そのハイドロカルビルエーテル、数平均分子量120以上1000未満のポリアルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル、及び炭素数2〜10の2価アルコールから選ばれる1種または2種以上からなる添加剤0.01〜2.0質量部とを含有し、
動粘度が1.1〜100mm2/s(at40℃)であることを特徴とするプレス用潤滑油にある(請求項1)。
そのため、上記プレス用潤滑油は、プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する際に、優れた潤滑性、磨耗粉の分散性、被洗浄性を示し、さらに上記プレコートアルミニウム合金板の表面の塗膜の膨潤を抑制することができる。
これにより、磨耗粉を分散させるという分散効果に優れ、磨耗粉が金型に堆積付着し難くなるという効果を得ることができる。
上記酸化防止剤としては、例えばDBPC(2,6−ジターシャリーブチル−Pクレゾール)等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン等の芳香族アミン、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル、リン酸エステル及びその誘導体などが挙げられる。
上記さび止め剤としては、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム等が挙げられる。
上記腐食防止剤としては、例えばベンゾトリアゾール及びその誘導体などが挙げられる。
上記消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
上記基油のアニリン点が70℃未満の場合には、膨潤性が劣化するおそれがある。より好ましくは上記基油のアニリン点は80℃以上がよい。また、入手困難が困難であるという理由から、アニリン点170℃以下の基油が好ましい。
アニリン点は、JISK2256(1985)に従って、次のようにして測定することができる。具体的には、まず、例えば基油10mlとアニリン10mlとを試験管中に入れ、2相が完全に混合するまでかき混ぜながら昇温速度2℃/分で加熱する。次いで、混合液を降温速度0.5℃/分で冷却し、混合液全体が急に白濁するときの温度を読み取り、これをアニリン点とする。
上記ポリイソブチレンを使用する場合には、高圧粘度が比較的高くなり、粘度のわりに洗浄性に優れた潤滑油を得ることができる。
また、上記ポリアルファオレフィンを使用する場合には、粘度指数が高く、高温でも優れた潤滑性を得ることができる。
上記αオレフィンの全炭素数が9以下である場合には潤滑性が低下するおそれや、臭気が強くなり作業環境の悪化を招くおそれがある。一方、上記αオレフィンの全炭素数が19以上の場合には、冬季に固化しやすくなるおそれや、取り扱いが困難になるおそれがある。
また、上記精製鉱油としては、環境の観点から、ノンアロマ鉱油やパラフィン鉱油であることが好ましい。
上記基油は、被洗浄性、油導入性、環境を考慮して選択することができる。
また、上記芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ジメチルアニリン、及びジエチルアニリン等が挙げられる。
また、アルキレンオキシドの付加モル数は1〜6が好ましく、より好ましくは1〜4モルがよい。アルキレンオキシドの付加モル数が6を超える場合には、基油への溶解性が悪くなるおそれがある。
アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−エポキシブタン、2,3−エポキシブタン、1,2−エポキシ−1−メチルプロパン、1,2−エポキシヘプタン、1,2−エポキシヘキサン等がある。
付加されるアルキレンオキシドの重合形態は、1種類のアルキレンオキシドの単独重合であってもよく、2種類以上のアルキレンオキシドのランダム共重合、ブロック共重合又は、ランダム/ブロック共重合等であってもよい。
また、上記多価アルコールのアルキレンオキシド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキサイド付加物の末端水酸基の一部又は全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものを使用することもできる。
炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。
このようなアルキレンオキシドとしては、上述の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物及びそのハイドロカルビルエーテルを構成するアルキレンオキシドとして列挙したものと同様のもの等がある。
これにより、洗浄工程にて容易に除去される優れた被洗浄性、及び優れた取り扱い性を得ることができる。
上記動粘度が1.1mm2/s未満の場合には、潤滑不良を引き起こし、プレコートアルミニウム合金板表面に悪影響を及ぼすという問題や、油の導入量が少なくなり、焼き付きが発生するという問題や、磨耗粉を除去し難くなるという問題がある。一方、上記動粘度が100mm2/sを超える場合には、取り扱いが困難になるという問題や、プレス加工後に揮発し難くなり、アルミニウム合金板表面に残留する潤滑油量が多くなるという問題がある。
本例は、本発明のプレス用潤滑油にかかる実施例及び比較例について説明する。
まず、表1に示すごとく、本発明の実施例として複数種類のプレス用潤滑油(試料E1〜試料E8)を作製し、また、表2に示すごとく、本発明の比較例として複数種類のプレス用潤滑油(試料C1〜試料C5)を作製した。
各試料について、基油の種類及び含有量、添加剤の種類及び含有量、動粘度を、表1及び表2にそれぞれ示す。
A1:40℃における粘度0.6mm2/s、アニリン点50℃未満のパラフィン系鉱油、
A2:40℃における粘度1.3mm2/s、アニリン点55℃のパラフィン系鉱油、
A3:40℃における粘度200mm2/s、アニリン点90℃超過のパラフィン系鉱油、
A4:40℃における粘度1.3mm2/s、アニリン点84℃のパラフィン系鉱油、
B1:40℃における粘度52.5mm2/s、アニリン点90℃超過のポリイソブチレン、
B2:40℃における粘度0.9mm2/s、アニリン点78℃のポリイソブチレン、
B3:40℃における粘度1.5mm2/s、アニリン点85℃のポリイソブチレン、
C1:アニリン点90℃超過の直鎖オレフィン(炭素数12及び14の等量混合物)、
C2:アニリン点90℃超過の直鎖オレフィン(炭素数16、18、及び20の等量混合物)、
D1:ジシクロヘキシルアミンエチレンオキサイド2モル付加物、
D2:2−メチル−2−エチル−1,3−β−ヒドロキシ―エトキシ―プロパン。
供試材として住友軽金属工業製プレコートアルミ板TY−ライトシルバー(板厚1mm、φ120mm)を用い、φ50mm、R=25の球頭ポンチ、成形速度2.0mm/sにて張出成形を行い、材料に割れが生じた高さを測定し、成形高さとした。上記プレス用潤滑油は、600mg/m2を供試材表面に均一に供給した。成形高さが高いほど潤滑性が良好であるといえる。
(評価基準)
成形高さが16mm以上の場合を合格とし、成形高さが16mm未満の場合を不合格とした。
供試材として住友軽金属工業製プレコートアルミ板TY−ライトシルバー(板厚1mm、φ50mm)を用い、ピンオンディスク型試験機にて、回転数400rpmでA1070アルミピン(5mmL×φ5.0mm、3本をφ23mmに配列)を用い、摩擦試験を5分間実施した。得られた磨耗粉を回収し、試験管内に10mLのプレス用潤滑油と回収した磨耗粉を混合し、スターラーにて5分間攪拌した後、室温にて5分間静置し、外観を観察し、分散性を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とする。
(評価基準)
○:磨耗粉が分散し、プレス用潤滑油の透明度が低い場合。
×:磨耗粉の大部分が沈降している場合。
供試材として住友軽金属工業製プレコートアルミニウム板TY−ライトシルバー(板厚1mm、φ50mm)を用い、片面にプレス用潤滑油を200mg/m2塗布し、脱脂試験に供した。脱脂試験は、ガラス製5Lビーカーに純水をいれ、60℃に加温した状態でスターラーにて攪拌し、供試材を5分間浸漬した後、エアーブローにて乾燥後のプレス用潤滑油の残留重量を測定し、被洗浄性を評価した。
(評価基準)
プレス用潤滑油の残留重量が180mg/m2以下の場合を合格とし、残油重量が180mg/m2を超える場合を洗浄不良として不合格とした。
供試材として住友軽金属工業製プレコートアルミニウム板TY−ライトシルバー(板厚1mm、φ50mm)を用い、プレス用潤滑油を50mg/m2塗布した供試材を2枚重ね合わせて、室温で1°/secの速度にて、圧延方向を軸として回転させ、板同士がずれ始めた角度を計測し、取り扱い性を評価した。
(評価基準)
角度が90°を下回る場合を合格とし、角度が90°以上の場合は取り扱い性不良として不合格とした。
供試材として住友軽金属工業製プレコートアルミニウム板TY−ライトシルバー(板厚1mm×幅10mm×長さ50mm)を用い、プレス用潤滑油を入れた容量10mLの栓付き試験管内に供試材を配置して温度60℃で1時間加熱した。その後供試材を取り出し、ヘキサンで付着油を洗い流して、乾燥させた後、供試材の重量を測定した。
(評価基準)
乾燥後の重量増加分が、供試材の塗膜重量に対して1.7%以下の場合を合格(○)とし、1.7%を超える場合を膨潤過多で不合格(×)とした。
また、試料C2は、プレス用潤滑油の動粘度が本発明の下限を下回るため、潤滑不良を引き起こし、成形高さが不合格であった。また、基油のアニリン点が本発明の下限を下回るため、膨潤過多で膨潤性が不合格であった。
また、試料C5は、基油のアニリン点が本発明の下限を下回るため、膨潤過多で膨潤性が不合格であった。
Claims (3)
- プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する際に用いられるプレス用潤滑油であって、
アニリン点が70℃以上の基油99.9〜98質量部と、
脂肪酸アミン、アルカノールアミン、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン、及びそれらのアルキレンオキシド付加物、数平均分子量200以上1000未満であると共に水酸基を3〜6個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、そのハイドロカルビルエーテル、数平均分子量120以上1000未満のポリアルキレングリコールのハイドロカルビルエーテル、及び炭素数2〜10の2価アルコールから選ばれる1種または2種以上からなる添加剤0.01〜2.0質量部とを含有し、
動粘度が1.1〜100mm2/s(at40℃)であることを特徴とするプレス用潤滑油。 - 請求項1に記載のプレス用潤滑油において、上記基油は、イソパラフェン、ポリイソブチレン、ポリアルファオレフィン、全炭素数が10〜18であるαオレフィン、及び精製鉱油から選ばれる1種あるいは2種以上からなることを特徴するプレス用潤滑油。
- プレコートアルミニウム合金板のプレス加工時に、請求項1又は2に記載のプレス用潤滑油を用いることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板のプレス方法。
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