JP2016204556A - 潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板 - Google Patents

Abstract

【課題】脱脂性、耐食性及び金属板の成形性に優れる潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板の提供を目的とする。【解決手段】本発明の潤滑組成物は、パラフィンワックス、流動パラフィン及びソルビタン脂肪酸エステルを含有する潤滑組成物であって、上記パラフィンワックス１００質量部に対する上記流動パラフィンの含有量が１０質量部以上５００質量部以下であり、上記ソルビタン脂肪酸エステルのＨＬＢ値が０超４．５以下であり、上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が５質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする。上記ソルビタン脂肪酸エステルがソルビタンの有する水酸基の一部のみをエステル化したものであるとよい。潤滑組成物がポリオキシエチレンアルキルエーテルをさらに含有するとよく、ポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値としては１０以上２０以下が好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板に関する。

従来、金属板をプレス加工する際、潤滑不良による金型や金属板表面の破損を低減するために、金属板に潤滑油を塗布することが行われている。しかし、このように潤滑油を用いる場合、アルミニウム合金板等では、プレス加工時の熱により潤滑油中の脂肪酸や脂肪油からアルミ石鹸が形成され、その結果、変色、腐食及び脱脂不良を来たしプレス加工が難しいという問題がある。また、潤滑油洗浄時に有機溶剤が揮発し、作業環境が汚染されるという問題もある。

そのため、金属板に液状の潤滑組成物等を塗工後焼成し、固体の潤滑層を形成する技術が開発されている（特開２０１１−００５４２５号公報参照）。この潤滑層は、潤滑組成物の他にアルカリ脱脂性ウレタン樹脂を含有するものであり、金属板のプレス後にアルカリにより除去される。

しかしながら、この技術ではプレス後の潤滑組成物の脱膜が不十分となり易く、金属板表面に潤滑組成物が残留しがちである。また、潤滑層を形成した後の時間経過により潤滑層が変質し易く耐食性も不十分である。さらに、上記技術では潤滑層と共に潤滑油を用いるため、上述の潤滑油由来の成形性の低下を十分に防止できない。

特開２０１１−００５４２５号公報

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、脱脂性、耐食性及び金属板の成形性に優れる潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板の提供を目的とする。

上記課題を解決するためになされた発明は、パラフィンワックス、流動パラフィン、及びソルビタン脂肪酸エステルを含有する潤滑組成物であって、上記パラフィンワックス１００質量部に対する上記流動パラフィンの含有量が１０質量部以上５００質量部以下であり、上記ソルビタン脂肪酸エステルのＨＬＢ値が０超４．５以下であり、上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が５質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする。

当該潤滑組成物は、パラフィンワックスと流動パラフィンとを上記割合で含有することにより、プレス時の摩擦低減効果が向上し、その結果当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が向上する。また、当該潤滑組成物のアルカリによる脱脂性も向上する。さらに、ＨＬＢ値が上記範囲内であるソルビタン脂肪酸エステルを上記割合で含有することで、ソルビタン脂肪酸エステルの低い親水性に起因して当該潤滑組成物の耐食性を向上できる。

上記ソルビタン脂肪酸エステルが、ソルビタンの有する水酸基の一部のみをエステル化したものであるとよい。このように、ソルビタン脂肪酸エステルがソルビタンの有する水酸基の一部のみをエステル化したものであることで、上記パラフィンワックスと流動パラフィンの混合がより容易となると共に、脱脂性をより向上できる。

ポリオキシエチレンアルキルエーテルをさらに含有することが好ましく、このポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値としては１０以上２０以下が好ましい。このように、当該潤滑組成物がＨＬＢ値が上記範囲であるポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することで、当該潤滑組成物への脱脂液の浸透が促進され、その結果脱脂性をより向上できる。

上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの合計含有量としては５質量部以上４０質量部以下が好ましい。上記ソルビタン脂肪酸エステル及び上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの合計含有量を上記範囲とすることで、脱脂性、耐食性、及び当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性を共に高いレベルとすることができる。

上記パラフィンワックスの、ＪＩＳ−Ｋ２２３５（２００９）に準拠して測定される融点としては、４５℃以上６５℃以下が好ましい。上記パラフィンワックスの融点を上記範囲とすることで、脱脂性をさらに向上できる。

上記流動パラフィンの分子量が上記パラフィンワックスの分子量より大きいことが好ましく、上記流動パラフィンの分子量と上記パラフィンワックスの分子量との差としては５０以上２００以下が好ましい。上記分子量の差が上記範囲内であることで、脱脂性と当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性とを共に高いレベルとすることができる。

また、上記課題を解決するためになされた発明は、金属板と、この金属板の少なくとも一方の面に積層された潤滑層とを備える潤滑組成物被覆金属板であって、上記潤滑層が上記潤滑組成物から形成されることを特徴とする。

当該潤滑組成物被覆金属板は、当該潤滑組成物を用いているため、脱脂性及び耐食性に優れ、かつプレス時の成形性にも優れる。

ここで、「ＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌｌａｎｃｅ）値」とは、油−水系で界面活性剤の両液体に対する相対的親和力の比を表す指標であり、Ｊ．Ｓｏｃ．Ｃｏｓｍ．Ｃｈｅｍ．，１９５４，５：ｐ２４９−２５６において定義される２５℃におけるＨＬＢ値を意味するものであり、例えば「親水基部分の分子量／界面活性剤の分子量×１００／５」といった式で求められる。また、「分子量」とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ：Ｇｅｌ Ｐｅａｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により得られる分子量分布に基づき求められる数平均分子量を意味する。

当該潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板は、脱脂性、成形性及び耐食性に優れる。

以下、本発明に係る潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板について詳説する。

［潤滑組成物］
当該潤滑組成物は、パラフィンワックス、流動パラフィン、及びソルビタン脂肪酸エステルを含有する。また、当該潤滑組成物は、任意成分としてポリオキシエチレンアルキルエーテルをさらに含有してもよい。さらに、当該潤滑組成物は、パラフィンワックス以外のワックス、高級脂肪酸、高級アルコール、樹脂製微粒子、有機過酸化物、溶媒等のその他の成分を含有してもよい。

また、当該潤滑組成物は、常温（例えば２５℃）で固体であることが好ましい。当該潤滑組成物が固体であることで、金属板への均等な塗布が容易となる。

当該潤滑組成物が流動性を有する場合、当該潤滑組成物の２５℃における粘度の下限としては、５０Ｐａ・ｓが好ましく、１００Ｐａ・ｓがより好ましい。上記粘度が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の流動性が過度に上昇し、当該潤滑組成物を金属板に被覆する際の取り扱いが煩雑となるおそれがある。ここで「粘度」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０３（２０１１）に準拠して測定される値を意味する。

＜パラフィンワックス＞
パラフィンワックスは、直鎖の飽和炭化水素を主成分とする炭素数２０〜４８のワックスであり、常温で固体である。このパラフィンワックスは、一般に用いられている潤滑油よりも優れた摩擦低減効果を与え、プレス時に金属板が破損することを防ぐ。また、当該潤滑組成物の粘度を向上させ、常温で固体とすることができる。一方、パラフィンワックス自体は結晶性が高いため、分子運動が起こりにくく、低温脱脂液では脱脂され難いという性質を有する。そこで、流動パラフィン及びソルビタン脂肪酸エステルを加えることにより、金属板の成形性を維持しつつ、脱脂性を向上できる。

上記パラフィンワックスの主成分はｎ−パラフィンであり、少量のｉ−パラフィン、ナフテン等をさらに含有してもよい。パラフィンワックスとしては、一般に市販されているものを使用できる。ここで、「主成分」とは、質量換算で最も多く含まれている成分をいい、例えば５０質量％以上含まれる成分をいう。

上記パラフィンワックスのＪＩＳ−Ｋ２２３５（２００９）に準拠して測定される融点の下限としては、４５℃が好ましく、４７℃がより好ましい。一方、上記融点の上限としては、６０℃が好ましく、５０℃がより好ましい。上記融点が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物が常温（例えば２５℃）で固体となり難くなるおそれがある。逆に、上記融点が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。

また、上記パラフィンワックスの融点の上限としては、脱脂に用いる脱脂液の温度より＋１０℃が好ましく、＋５℃がより好ましい。上記融点が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。

上記パラフィンワックスの分子量の下限としては、４００が好ましく、３９０がより好ましい。一方、上記分子量の上限としては、３００が好ましく、３５０がより好ましい。上記分子量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物が常温（例えば２５℃）で固体となり難くなるおそれがある。逆に、上記分子量が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。

＜流動パラフィン＞
流動パラフィンは、一般的に、炭素数２０以上の鎖式飽和炭化水素の混合物を主成分とするものであり、かつ、常温で液体であるものの総称である。流動パラフィンは、当該潤滑組成物の潤滑性を向上させ、また当該潤滑組成物全体の相溶性を向上させると共に、当該潤滑組成物の粘度を上記範囲に調整する。さらに、当該潤滑組成物は流動パラフィンを含有することで、脱脂性に優れる。この流動パラフィンとしては、一般に市販されているものを使用できる。

上記流動パラフィンの密度の下限としては、０．６ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．７ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。一方、上記密度の上限としては、１．０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．９ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。上記密度が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の耐食性が低下するおそれがある。逆に、上記密度が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。

上記流動パラフィンの動粘度の下限としては、１５ｍｍ^２／ｓが好ましく、２０ｍｍ^２／ｓがより好ましく、３０ｍｍ^２／ｓがさらに好ましい。一方、上記動粘度の上限としては、８０ｍｍ^２／ｓが好ましく、７０ｍｍ^２／ｓがより好ましく、６０ｍｍ^２／ｓがさらに好ましい。上記動粘度が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。逆に、上記動粘度が上記上限を超えると、当該潤滑組成物が過度に軟化し、その結果、金属板塗工後に当該潤滑組成物の剥離や損傷を生じるおそれがある。ここで、「動粘度」とは、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（２０００）に準拠し、４０℃で測定した値を意味する。

上記流動パラフィンの分子量の下限としては、２５０が好ましく、３００がより好ましく、４００がさらに好ましい。一方、上記分子量の上限としては、６００が好ましく、５００がより好ましく、４８０がさらに好ましい。上記分子量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物から形成される塗膜の強度が低下するおそれがある。逆に、上記分子量が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。

上記流動パラフィンの分子量が上記パラフィンワックスの分子量より大きく、上記流動パラフィンの分子量と上記パラフィンワックスの分子量との差の下限としては、５０が好ましく、５５がより好ましい。一方、上記分子量の差の上限としては、２００が好ましく、１９０がより好ましい。上記分子量の差が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物が脱脂性と当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性とを両立し難くなるおそれがある。逆に、上記分子量の差が上記上限を超えると、流動パラフィンとパラフィンワックスとが混合し難くなるおそれがある。

上記パラフィンワックス１００質量部に対する上記流動パラフィンの含有量の下限としては、１０質量部であり、５０質量部が好ましく、８０質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、５００質量部であり、２００質量部が好ましく、１５０質量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、当該潤滑組成物が常温で固形となり難くなるおそれがある。

当該潤滑組成物における上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計含有量の下限としては、７０質量％が好ましく、７５質量％がより好ましい。一方、上記合計含有量の上限としては、９５質量％が好ましく、９０質量％がより好ましい。上記合計含有量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。逆に、上記合計含有量が上記上限を超えると、ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が不足し、結果としてパラフィンワックスと流動パラフィンとが混合し難くなるおそれがある。

＜ソルビタン脂肪酸エステル＞
ソルビタン脂肪酸エステルは、一般に界面活性剤として用いられる。ソルビタン脂肪酸エステルは親水性が低いため、パラフィンワックス及び流動パラフィンの混合に寄与する他、後述するポリオキシエチレンアルキルエーテル等の親水性の高い化合物と疎水性の高いパラフィンワックス等の混合にも寄与する。また、当該潤滑組成物がソルビタン脂肪酸エステルを含有することで、脱脂液と当該潤滑組成物との親和性が向上し、当該潤滑組成物の脱脂性が向上する。

上記ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンの有する水酸基の一部のみがエステル化したものが挙げられる。

上記ソルビタンの有する水酸基の一部のみがエステル化したものとしては、例えばソルビタンモノカプリレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノイソステアレート、ソルビタンセスキイソステアレート等が挙げられる。これらの中で、ソルビタントリオレートが好ましい。このように、ソルビタン脂肪酸エステルがソルビタンの有する水酸基の一部のみをエステル化したものであることで、上記パラフィンワックスと流動パラフィンの混合がより容易となると共に、脱脂性をより向上できる。

また、上記ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンの有する水酸基のうち３つがエステル化したトリエステルが好ましい。ソルビタン脂肪酸エステルがトリエステルであることで、ソルビタン脂肪酸エステルの親水性をより低下させることができ、その結果当該潤滑組成物の耐食性がより向上する。

上記ソルビタン脂肪酸エステルのＨＬＢ値は、０超が好ましい。このＨＬＢ値の下限としては、０．５がより好ましく、０．８がさらに好ましい。一方、上記ＨＬＢ値の上限としては、４．５であり、４が好ましく、３がより好ましく、２がさらに好ましい。上記ＨＬＢ値が上記下限より小さいと、ソルビタン脂肪酸エステルのコストが増大するおそれがある。逆に、上記ＨＬＢ値が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の親水性が上昇し、その結果耐食性が低下するおそれがある。

上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量の下限としては、５質量部であり、７質量部が好ましく、９質量部がより好ましく、１０質量部がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、３０質量部であり、２５質量部が好ましく、２３質量部がより好ましく、２０質量部が更に好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、パラフィンワックスと流動パラフィンとが十分に混合しないおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。

＜ポリオキシエチレンアルキルエーテル＞
ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、一般に界面活性剤として用いられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテルは親水性が高いため、当該潤滑組成物により金属板表面に形成される被覆層への脱脂液の浸透性を向上させる。その結果、上記被覆層が金属板表面から剥離し易くなり、当該潤滑組成物の脱脂性が向上する。

上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル等が挙げられる。これらの中で、ポリオキシエチレンステアリルエーテル及びポリオキシエチレン分岐アルキルエーテルが好ましく、ポリオキシエチレンステアリルエーテルがより好ましい。ポリオキシエチレンアルキルエーテルがこれらの化合物であることで、脱脂液の当該潤滑組成物への浸透が促進され、当該潤滑組成物の脱脂性がより向上する。

上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値の下限としては、１０が好ましく、１１がより好ましく、１２がさらに好ましい。一方、上記ＨＬＢ値の上限としては、２０が好ましく、１８がより好ましく、１５がさらに好ましい。上記ＨＬＢ値が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の脱脂性が低下するおそれがある。逆に、上記ＨＬＢ値が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の製造コストが増加するおそれがある。

上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量の下限としては、１質量部が好ましく、２質量部がより好ましい。一方、上記含有量の上限としては、１０質量部が好ましく、５質量部がより好ましい。上記含有量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の脱脂性が向上し難くなるおそれがある。逆に、上記含有量が上記上限を超えると、パラフィンワックスと流動パラフィンとが分離するおそれや、当該潤滑組成物を塗工した金属板が錆び易くなるおそれがある。

上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの合計含有量の下限としては、６質量部が好ましく、１０質量部がより好ましく、１５質量部がさらに好ましい。一方、上記含有量の上限としては、４０質量部が好ましく、３５質量部がより好ましく、３０質量部がさらに好ましい。上記合計含有量が上記下限より小さいと、パラフィンワックスと流動パラフィンとが混合し難くなるおそれがある。逆に、上記合計含有量が上記上限を超えると、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。

＜その他の成分＞
当該潤滑組成物が含有してもよいその他の成分としては、例えばパラフィンワックス以外のワックス、高級脂肪酸、高級アルコール、樹脂製微粒子、有機過酸化物、溶媒等が挙げられる。

また、当該潤滑組成物はその他の成分として無機酸系の界面活性剤を含有することが好ましい。当該潤滑組成物が無機酸系の界面活性剤を含有することで、当該潤滑組成物の脱脂性及び耐食性がより向上する。

（パラフィンワックス以外のワックス）
上記パラフィンワックス以外のワックスとしては、例えばマイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワックス、これらの誘導体等が挙げられる。当該潤滑組成物がこれらのワックスを含有することで、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性をより向上できる。また、当該潤滑組成物を後述する静電塗布法に好適に用いることができる。

（高級脂肪酸）
上記高級脂肪酸とは、炭素数８以上２２以下の直鎖状又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪酸を指す。このような高級脂肪酸としては、例えばデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、エイコサン酸、オレイン酸等が挙げられる。当該潤滑組成物がこれらの高級脂肪酸を含有することで、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性をより向上できる。

（高級アルコール）
上記高級アルコールとは、炭素数が１２以上２２以下の１価アルコールであって直鎖状又は分岐鎖状の飽和又は不飽和のアルコールを指す。このような高級アルコールとしては、例えばデシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。当該潤滑組成物がこれらの高級アルコールを含有することで、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性をより向上できる。

（樹脂製微粒子）
上記樹脂製微粒子の主成分である樹脂としては、例えばアマイドワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。当該潤滑組成物がこのような樹脂製微粒子を含有することで、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性をより向上できる。

上記樹脂製微粒子の平均粒径の下限としては、１μｍが好ましい。一方、上記平均粒径の上限としては、１０μｍが好ましい。上記平均粒径が上記下限より小さいと、樹脂製微粒子の製造コストが増加するおそれがある。逆に、上記平均粒径が上記上限を超えると、樹脂製微粒子が潤滑組成物から形成される層から脱落しやすく、その結果当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が向上し難くなるおそれがある。ここで、「平均粒子径」とは、レーザー解析散乱法による粒径測定機（例えば、ベックマン・コールター社の「ＬＳ１３ ３２０」）を用いて測定した中心径Ｄ５０で表される体積平均粒子径を意味する。

（有機過酸化物）
上記有機過酸化物としては、例えばジアルキルパーオキサイド類が挙げられ、この時アルキルパーオキサイド類としては、例えばジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチル−α−クミルパーオキサイド、ジ−α−クミルパーオキサイド、１，３−ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキシン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。当該潤滑組成物がこれらの有機過酸化物を含有することで、当該潤滑組成物を被覆した金属板を抵抗スポット溶接した際、溶接強度を保持することができる。

（溶媒）
上記溶媒としては、例えば水、水と相溶する水系有機溶媒が挙げられる。この水系有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール；
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテルアルコール；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン；
エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール；
上記グリコールのグリコールエーテル；
上記グリコールのグリコールエステルなどが挙げられる。当該潤滑組成物がこれらの溶媒を含有することで、当該潤滑組成物を金属板に塗工する際の塗膜の安定性を向上できる。また、当該潤滑組成物の塗工も容易となる。

当該潤滑組成物における上記その他の成分の含有量の上限としては、１０質量％が好ましく、８質量％がより好ましい。上記含有量が上記上限を超えると、脱脂性、耐食性、及び当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性を共に高いレベルとできなくなるおそれがある。

当該潤滑組成物の融解ピーク温度の下限としては、３０℃が好ましく、３５℃がより好ましい。一方、上記融解ピーク温度の上限としては、７０℃が好ましく、６０℃がより好ましい。上記融解ピーク温度が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物が常温で固形となり難くなるおそれがある。逆に、上記融解ピーク温度が上記上限を超えると、後述する静電塗布法により金属板へ当該潤滑組成物を塗工する際のコストが増大するおそれがある。ここで、「融解ピーク温度」とは、ＪＩＳ−Ｋ７１２１（２０１２）に準拠し測定される値である。

当該潤滑組成物の９０℃における電気抵抗値の下限としては、３０ＭΩが好ましい。上記電気抵抗値が上記下限より小さいと、後述する静電塗布法による金属板への当該潤滑組成物の塗工が困難となるおそれがある。

また、当該潤滑組成物の９０℃における電気抵抗値の上限としては、静電塗布装置を構成する材料により変動する。すなわち、上記電気抵抗値が静電塗布装置の高電圧印加部分の固有抵抗率と同等であることが好ましい。この高電圧印加部分の固有抵抗率は、例えば高電圧印加部分がポリアセタール等の樹脂材料で構成されている場合、１×１０^１４Ωｃｍである。上記電気抵抗値が上記固有抵抗率を超えると、静電塗布装置が絶縁破壊するおそれがある。

＜潤滑組成物の製造方法＞
当該潤滑組成物は、上記パラフィンワックス、流動パラフィン及びソルビタン脂肪酸エステル、並びに任意成分としてのポリオキシエチレンアルキルエーテル等を所定の割合で混合することで得られる。

＜利点＞
当該潤滑組成物は、パラフィンワックスと流動パラフィンとを上記割合で含有することにより、プレス時の摩擦低減効果が向上し、その結果当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が向上する。また、当該潤滑組成物のアルカリによる脱脂性も向上する。さらに、ＨＬＢ値が上記範囲内であるソルビタン脂肪酸エステルを上記割合で含有することで、ソルビタン脂肪酸エステルの低い親水性に起因して当該潤滑組成物の耐食性を向上できる。

［潤滑組成物被覆金属板］
当該潤滑組成物被覆金属板は、金属板と、この金属板の少なくとも一方の面に積層された潤滑層とを備える。

＜金属板＞
上記金属板の主成分である金属は特に制限されず、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、銅、チタン等が挙げられる。これらの中で、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金がより好ましい。

上記潤滑層は当該潤滑組成物から形成され、上記金属板の少なくとも一方の面に積層される。上記潤滑層の平均厚みの下限としては、０．１μｍが好ましく、０．５μｍがより好ましい。一方、上記平均厚みの上限としては、１０μｍが好ましく、８μｍがより好ましい。上記平均厚みが上記下限より小さいと、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。逆に、上記平均厚みが上記上限を超えると、アルカリによる脱脂性が低下するおそれや、製造コストが増加するおそれがある。

上記潤滑層を形成する潤滑組成物の上記金属板片面への付着量の下限としては、０．２ｇ／ｍ^２が好ましく、０．５ｇ／ｍ^２がより好ましい。一方、上記付着量の上限としては、２．０ｇ／ｍ^２が好ましく、１．２ｇ／ｍ^２がより好ましい。上記付着量が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性が低下するおそれがある。逆に、上記付着量が上記上限を超えると、アルカリによる脱脂性が低下するおそれや、製造コストが増加するおそれがある。

＜潤滑組成物被覆金属板の製造方法＞
当該潤滑組成物被覆金属板の製造方法としては、例えば塗装法、静電塗布法等により当該潤滑組成物を用いて金属板の表面に被覆層を形成する工程を有する方法が挙げられる。これらの中で、低コストであり、環境負荷が小さく、さらに均一な被覆層を容易に形成できる静電塗布法を上記工程で用いることが好ましい。

上記塗装法を用いて当該潤滑組成物被覆金属板を製造する場合、当該潤滑組成物をキシレン、トルエン等の有機溶剤に溶解又は分散させ、この溶解液又は分散液を金属板の表面にバーコータ、ロールコータ、スプレー等を用いて塗工し塗膜を形成する。その後、加熱して塗膜中の溶媒を除去することにより潤滑組成物被覆金属板を得ることができる。

塗装法を用いて当該潤滑組成物被覆金属板を製造する場合、当該潤滑組成物を有機溶媒に溶解させた溶液又は分散させた分散液における当該潤滑組成物の濃度の下限としては、２０質量％が好ましく、３０質量％がより好ましい。一方、上記濃度の上限としては、７０質量％が好ましく、６０質量％がより好ましい。上記濃度が上記下限より小さいと、塗膜中の溶媒を除去するために長時間の加熱が必要となり、その結果当該潤滑組成物被覆金属板の製造コストが増加するおそれがある。逆に、上記濃度が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の金属板への均一な塗工が困難となるおそれがある。

上記静電塗布法を用いて当該潤滑組成物被覆金属板を製造する場合、当該潤滑組成物をその融点以上の温度に加熱し、静電塗布法を用いて金属板の表面に当該潤滑組成物を塗布する。その後、当該潤滑組成物を塗布した金属板を冷却することで、潤滑組成物被覆金属板を得ることができる。

上記静電塗布法は、金属板に対し、当該潤滑組成物を均等に効率良く高速で塗布することができる。加えて、当該潤滑組成物の塗布後に冷却するだけで固体の被覆層を形成できるため、塗装法では必須であった溶媒の除去のための加熱が不要となる。このため製造時のエネルギー使用量を大幅に削減でき、コストダウンと環境負荷軽減が可能となる。

上記静電塗布法における加熱温度の下限としては、７０℃が好ましく、７５℃がより好ましい。一方、上記加熱温度の上限としては、１００℃が好ましく、９５℃がより好ましい。上記加熱温度が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物の塗布が困難となるおそれがある。逆に、上記加熱温度が上記上限を超えると、当該潤滑組成物が変質するおそれがある。

上記静電塗布法における印加電圧の下限としては、−１００ｋＶが好ましく、−８０ｋＶがより好ましい。一方、上記印加電圧の上限としては、−５０ｋＶが好ましく、−６０ｋＶがより好ましい。上記印加電圧が上記下限より小さいと、当該潤滑組成物被覆金属板の製造コストが増加するおそれがある。逆に、上記印加電圧が上記上限を超えると、当該潤滑組成物の塗布が困難となるおそれがある。

＜利点＞
当該潤滑組成物被覆金属板は、当該潤滑組成物を用いているため、脱脂性及び耐食性に優れ、かつプレス時の成形性にも優れる。

［その他の実施形態］
本発明の潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば当該潤滑組成物は、金属板の片面のみに塗工してもよく、また両面に塗工してもよい。さらに、当該潤滑組成物を金属板の一方又は両方の面の全面に塗工してもよく、プレス時に圧力のかかる領域のみに塗工してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
下記に示すパラフィンワックス（Ａ−１）２８質量部、流動パラフィン（Ｂ−１）５６質量部、ソルビタン脂肪酸エステル（Ｃ−１）１３質量部、及びポリオキシエチレンアルキルエーテル（Ｄ−１）３質量部を混合し、潤滑組成物を調製した。

［実施例２〜１５及び比較例１〜１２］
用いた物質の種類及び含有量を表１及び表２の通りとした以外は実施例１と同様にして、潤滑組成物を調製した。実施例及び比較例で用いた各成分の詳細を以下に示す。

＜パラフィンワックス＞
Ａ−１：パラフィンワックス１１５（日本精蝋社、融点４８℃）
Ａ−２：パラフィンワックスＰＷ１３５（日本精蝋社、融点５９℃）

＜流動パラフィン＞
Ｂ−１：モレスコホワイトＰ−１５０（登録商標、ＭＯＲＥＳＣＯ社、密度０．８５７ｇ／ｃｍ^３、４０℃での動粘度３０．１１ｍｍ^２／ｓ、分子量４０９）
Ｂ−２：モレスコホワイトＰ−２６０（登録商標、ＭＯＲＥＳＣＯ社、密度０．８６４ｇ／ｃｍ^３、４０℃での動粘度５０．７ｍｍ^２／ｓ、分子量４５３）

＜ソルビタン脂肪酸エステル＞
Ｃ−１：ソルビタントリオレート（花王ケミカル社の「レオドールＳＰ−０３０Ｖ（登録商標）」、ＨＬＢ値１．８）
Ｃ−２：ソルビタンモノパルミテート（花王ケミカル社の「レオドールＳＰ−Ｐ１０（登録商標）」、ＨＬＢ値６．７、融点４６℃）
Ｃ−３：ソルビタンモノステアレート（花王ケミカル社の「レオドールＳＰ−Ｓ１０Ｖ（登録商標）」、ＨＬＢ値４．７、融点５１．５℃）

＜ポリオキシエチレンアルキルエーテル＞
Ｄ−１：ポリオキシエチレンアルキルエーテル（花王ケミカル社の「エマルゲン７０９（登録商標）」、ＨＬＢ値１３．３）
Ｄ−２：ポリオキシエチレンステアリルエーテル（花王ケミカル社の「エマルゲン３２０Ｐ（登録商標）」、ＨＬＢ値１３．９）

＜プレス防錆油＞
スギムラ化学の「Ｒ３０３ＰＸ２」

なお、表１及び表２において、（）中に記載の数値は、パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計含有量を１００質量部としたときの含有量である。

＜評価＞
実施例及び比較例の潤滑組成物について、以下の手順で評価した。

（脱脂性）
平均厚み１ｍｍ、縦１００ｍｍ横１００ｍｍの６０００系アルミニウム合金板を脱脂し、その片面に付着量が１．０ｇ／ｍ^２となるように実施例及び比較例の潤滑組成物を静電塗布法を用いて塗工し、潤滑組成物被覆金属板を得た。この潤滑組成物被覆金属板を各３枚ずつアルカリ洗浄液（日本ペイント社の「サーフクリーナＥＣ９０」、ｐＨ１１〜１２）に２分間浸漬し、その後１分間水洗した。水洗後の潤滑組成物被覆金属板の表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：表面のほぼ全体が水濡れし、完全に脱脂されている。
Ｂ：表面に僅かにハジキやツブが残り、ほぼ脱脂されている。
Ｃ：ハジキやツブが明らかに多く、脱脂が不十分である。

（耐食性）
上記脱脂性の評価に用いたものと同じ大きさの潤滑組成物被覆金属板に５質量％のＮａＣｌ溶液を均等に噴霧し、温度４０℃、相対湿度７０％で一晩保存した。その後、潤滑組成物被覆金属板の表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：表面が変色しておらず、耐食性に優れる。
Ｂ：表面に僅かに白点があり、耐食性にやや劣る。
Ｃ：明らかに白点が多く、耐食性に劣る。

（成形性）
平均厚み１ｍｍ、縦１１０ｍｍ横１８０ｍｍの６０００系アルミニウム合金板を脱脂し、その両面に付着量が１．０ｇ／ｍ^２となるように実施例及び比較例の潤滑組成物を静電塗布法を用いて塗工し、潤滑組成物被覆金属板を得た。この潤滑組成物被覆金属板の外周を、ロックビードを用いシワ押さえ力２００ｋＮで保持した。その後、直径５０．８ｍｍφの半球状ポンチを用い、８０トン油圧プレス（アミノ社の「１Ｍ０８０Ｌ」）を用いてプレス速度４ｍｍ／ｓで潤滑組成物被覆金属板が破断するまで張出成形した。この張出成形を３回ずつ行い、破断した際の成形高さの平均値をＬＤＨ（ｍｍ）とした。このＬＤＨについて、以下の基準で評価した。評価結果を表３に示す。
Ａ：ＬＤＨが３５ｍｍ以上であり、成形性に優れる。
Ｃ：ＬＤＨが３５ｍｍ未満であり、成形性が不十分である。

表３に示されるように、実施例の潤滑組成物は、脱脂性、耐食性及び潤滑組成物を被覆した金属板の成形性に優れ、特に耐食性及び成形性は全ての実施例において非常に優れていた。

また、実施例１と実施例４とは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル以外の成分の組み合わせが同じであり、その含有量が近似しているが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有する実施例１は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有しない実施例４と比べて脱脂性に優れていた。同様に、実施例７と実施例１５とは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル以外の成分の組み合わせが同じであり、その含有量が近似しているが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有する実施例１５は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有しない実施例７と比べて脱脂性に優れていた。

さらに、実施例８−１１と実施例１２−１４とは、パラフィンワックス及び流動パラフィン１００質量部に対するソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの合計含有量以外の成分の組み合わせが同じであり、その含有量が近似しているが、上記合計含有量が１５質量部以上３０質量部以下である実施例１２−１４は、上記合計含有量が３０質量部を超える実施例８及び９、並びに上記合計含有量が１５質量部未満である実施例１０及び１１と比べて脱脂性に優れていた。

加えて、実施例１−３は、パラフィンワックス１００質量部に対する流動パラフィンの含有量以外の成分の組み合わせが同じであり、その含有量が近似しているが、上記流動パラフィンの含有量が５０質量部を超える実施例１及び３は、上記流動パラフィンの含有量が５０質量部である実施例２と比べて脱脂性に優れていた。同様に、実施例５、６、１４及び１５は、パラフィンワックス１００質量部に対する流動パラフィンの含有量以外の成分の組み合わせが同じであり、その含有量が近似しているが、上記流動パラフィンの含有量が５０質量部を超える実施例６、１４及び１５は、上記含有量が５０質量部である実施例５と比べて脱脂性に優れていた。

一方、比較例の潤滑組成物は、脱脂性、耐食性及び潤滑組成物を被覆した金属板の成形性を共に備えておらず、特に脱脂性及び耐食性に劣るものが多かった。また、ソルビタン脂肪酸エステルのＨＬＢ値が４．５を超える比較例５−８では、脱脂性及び耐食性が共に大きく劣っていた。さらに、従来の潤滑油を用いた比較例１２では、脱脂性及び耐食性こそ優れていたが、金属板の成形性は劣っていた。

上述のように、本発明の潤滑組成物及び潤滑組成物被覆金属板は、脱脂性、耐食性及び当該潤滑組成物を被覆した金属板の成形性に優れる。そのため、本発明の潤滑組成物を用いることで、金属板のより多様なプレス加工が可能となる。

Claims (7)

1. パラフィンワックス、流動パラフィン、及びソルビタン脂肪酸エステルを含有する潤滑組成物であって、
   上記パラフィンワックス１００質量部に対する上記流動パラフィンの含有量が１０質量部以上５００質量部以下であり、
   上記ソルビタン脂肪酸エステルのＨＬＢ値が０超４．５以下であり、
   上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が５質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする潤滑組成物。
2. 上記ソルビタン脂肪酸エステルが、ソルビタンの有する水酸基の一部のみをエステル化したものである請求項１に記載の潤滑組成物。
3. ポリオキシエチレンアルキルエーテルをさらに含有し、このポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨＬＢ値が１０以上２０以下である請求項１又は請求項２に記載の潤滑組成物。
4. 上記パラフィンワックス及び流動パラフィンの合計１００質量部に対する上記ソルビタン脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの合計含有量が５質量部以上４０質量部以下である請求項３に記載の潤滑組成物。
5. 上記パラフィンワックスの、ＪＩＳ−Ｋ２２３５（２００９）に準拠して測定される融点が４５℃以上６５℃以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
6. 上記流動パラフィンの分子量が上記パラフィンワックスの分子量より大きく、上記流動パラフィンの分子量と上記パラフィンワックスの分子量との差が５０以上２００以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の潤滑組成物。
7. 金属板と、
   この金属板の少なくとも一方の面に積層された潤滑層とを備える潤滑組成物被覆金属板であって、
   上記潤滑層が請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の潤滑組成物から形成されることを特徴とする潤滑組成物被覆金属板。