JPH0221435B2

JPH0221435B2 -

Info

Publication number: JPH0221435B2
Application number: JP10466584A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sawano
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1990-05-14
Also published as: JPS60250099A

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］本発明は金属材料の加工時に用いる潤滑組成物
に関し、更に詳しくは、金属材料に絞り加工、引
抜き加工を施すときにその金属材料の表面に良好
な潤滑性を付与すると同時に防錆性にも寄与しそ
して加工後の脱脂性も良好である潤滑組成物に関
する。［発明の技術的背景とその問題点］例えば金属板をプレス加工する場合、金属板の
表面潤滑性を高めてかじり（加工時に金属板とダ
イスとの接触により発生する線状疵）発生を防止
する目的で、金属板の表面に樹脂皮膜が形成され
る。このような潤滑組成物としては、従来から各種
のものが提案されている（特公昭46―17863号、
同51―3702号、同52―22948号、特開昭57―65795
号、同58―189298号等参照）。これら従来からの
潤滑組成物のうち、特公昭51―3702号公報で開示
されているポリアクリル酸樹脂を用いたものは、
潤滑性という点ではある程度要望を満たしていて
有用である。しかしながら、この組成物は防錆能が劣り、加
工後における金属材料の発錆現象を抑制すること
ができない。そのため、現状では、金属材料の表
面に上記組成物を塗布して樹脂皮膜を形成したの
ち、更にその上から防錆油を塗布するという操作
が行なわれている。このような塗布工程の増加、
すなわち、生産能率の低下という問題を回避する
ことを目的として、潤滑組成物に常法に従つて防
錆剤を配合した場合、得られた組成物はその潤滑
性が低下するとともに、加工後に金属に施す脱脂
処理時の脱脂性が劣るようになる。このように、樹脂皮膜型の潤滑組成物にあつて
は、潤滑性はもち論のこと、防錆性、脱脂性が優
れることも重要な必要特性であるが、しかし、現
在までのところ、これら特性を充分に満足する金
属加工用潤滑組成物は見出されていない。［発明の目的］本発明は、上記した従来の潤滑組成物の問題点
を解消し、潤滑性、防錆性、脱脂性のいずれもが
良好である新規組成の金属加工用潤滑組成物の提
供を目的とする。［発明の概要］本発明の金属加工用潤滑組成物は、ポリアクリ
ル酸樹脂若しくはそのアルカリ金属塩と、飽和脂
肪酸のアルカリ土類金属塩、アクリル酸のアルカ
リ土類金属塩又はアルカリ土類金属の無機化合物
の群から選ばれる少なくとも１種のアルカリ土類
金属化合物と、脂肪族スルホン酸のアルカリ金属
塩若しくはアルカリ土類金属塩又はアミンの群か
ら選ばれる少なくとも１種の化合物とを、必須成
分として含有することを特徴とする。本発明の組成物における第１の必須成分は、次
式：で示されるポリアクリル酸樹脂若しくはそのアル
カリ金属塩であり、これは形成される樹脂皮膜の
基材を構成し、かつ潤滑性に資する。式（）において、R¹は水素原子、炭素数１
〜４のアルキル基を表わし；R²は水素原子、炭
素数１〜８、好ましくは１〜４のアルキル基又は
カリウム、ナトリウムのようなアルカリ金属を表
わす。分子量は20000〜60000、好ましくは30000
〜50000である。第２の必須成分は後述するアルカリ土類金属化
合物であつて、これは潤滑性の向上に資する成分
である。この化合物としては、第１に次式： R³COOM ……（）で示される飽和脂肪酸のアルカリ土類金属塩があ
げられる。式（）でR³は炭素数９〜33、好ま
しくは11〜21のアルキル基を表わし；Ｍはカルシ
ウム、バリウム、マグネシウムのようなアルカリ
土類金属を表わす。第２は、アクリル酸のアルカリ土類金属塩であ
る。この物質は、第１成分の重合を促進させる効
果を有するが、第３の必須成分としてアミンを配
合した場合、前述した第１の必須成分の重合を抑
制する効果とあいまつて、第１成分の重合度の上
昇による潤滑組成物の相溶性悪化を防止するため
に有効である。第３は、アルカリ土類金属の炭酸塩、水酸化
物、酸化物などの無機化合物である。これらは単
独では脱脂性が不十分である場合には、第３の必
須成分としてアミンを配合することにより得られ
る潤滑組成物の脱脂性を向上させることができ
る。アルカリ土類金属化合物の中でも特にカルシ
ウム化合物が好ましく、例えば、ステアリン酸カ
ルシウム、オレイン酸カルシウム、パルミチン酸
カルシウム、炭酸カルシウムが好適である。これ
らのアルカリ土類金属化合物は、それぞれ単独で
用いてもよいし、また、適宜に２種以上を組合わ
せて用いてもよい。その配合量は、あまり少ない
と効果が発揮されず、またあまり多いと逆に潤滑
性を悪くしてしまうので第１の必須成分100重量
部にたいし、0.1〜10重量部がよく、更に好まし
くは１〜４重量部である。第３の必須成分は、次式： R⁴SO₃M ……（）（式中、R⁴は炭素数１〜40のアルキル基を表
わし；Ｍはアルカリ金属若しくはアルカリ土類金
属を表わす）で示される脂肪族スルホン酸のアル
カリ金属塩若しくはアルカリ土類金属塩、又は、
次式（式中、R⁵，R⁶，R⁷は同じであつても異なつ
ていてもよく、それぞれ、水素原子、炭素数１〜
18のアルキル基又はアルカノール基を表わす；た
だし、R⁵，R⁶，R⁷がいずれも水素原子である場
合は除く）で示されるアミンであり、これは、防
錆性の向上に寄与するとともに脱脂性の向上、第
１の必須成分の重合抑制に資する成分である。式（）の化合物としては、例えばバリウムス
ルホネート、カルシウムスルホネート、マグネシ
ウムスルホネート、式（）の化合物としては例
えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、モノエタノールアミンを好適なものとしてあ
げることができる。これらの第３の必須成分は、それぞれ単独で用
いてもよいし、または適宜に２種以上を組合わせ
て用いてもよい。その配合量は、あまり少ないと
効果が発揮されず、またあまり多いと、適当な硬
さの皮膜が形成されなくなるという問題が生ずる
ので、通常は、第１の必須成分100重量部にたい
し、１〜20重量部がよく、好ましくは４〜10重量
部である。本発明の潤滑組成物は以上３成分を必須とする
が、更に次式： R⁸COOR⁹ ……（）（式中、R⁸は炭素数９〜33、好ましくは13〜
33のアルキル基を表わし；R⁹は炭素数１〜８、
好ましくは２〜６のアルキル基を表わす）で示さ
れる飽和脂肪酸のエステルを配合すると、得られ
た潤滑組成物の潤滑性が相乗的に向上するととも
に金属材料の表面に形成された皮膜の強度も大き
くなるので有用である。このようなエステルとし
て、例えばブチルステアレート、エチレングリコ
ールブチルエステル、ブチルアクリレートがあげ
られる。これらエステルの配合量は、第１の必須成分
100重量部にたいし、１〜15重量部がよく、２〜
５重量部は更に好適である。また、例えば水のような希釈剤を、上記した４
成分の組成物に添加してもよく、その場合、添加
量は、該組成物の10倍量以下がよい。更には、必
要に応じてポリオキシエチレンノニルフエノール
エーテルのような乳化剤やその他の添加剤を加え
てもよい。［発明の実施例］実施例１〜７分子量45000のポリアクリル酸樹脂と１／2N水
酸化カリウム水溶液とを重量比５：３で混合し、
ポリアクリル酸樹脂のカリウム塩を調製した。この塩100重量部にたいし、表示した他の各成
分を表に示した割合（重量部）で混合し、得られ
た混合物に更に蒸留水を50重量部（塩にたいし）
混合して各種の潤滑組成物を調製した。これらの潤滑組成物につき、以下に示した方法
で潤滑性、防錆性、脱脂性を試験した。 (1) 潤滑性試験バウデンレーベン試験：室温下で、各潤滑組成物を約1μm塗布して
樹脂皮膜を形成したSPCC―SD板の上に直
径３／16インチのSUJ―２製の鋼球を固定し
て点接触させた状態で載せ、0.99Kgの垂直荷
重を印加しながらSPCC―SD板をスベリ速
度0.67mm／secで左右に反復移動させて、そ
のときに生じたトルクから摩擦係数を求め
る。板材引抜きしごき試験：各潤滑組成物を塗布して厚み1μmの樹脂皮
膜を形成したSPCC―SD板の両面を、SKS
―３製で調質H_BC60のダイスにより押付力
900Kg、1000Kgで押えつけ、室温下において、
板を40mm／minの引抜き速度で150mm引抜き、
そのときの引抜きに要する力（引抜き力）及
び板面への疵発生の状態を目視観察する。疵の状態は以下のように判定した。平滑：疵なしで最良、すり疵：若干の疵あ
りの状態で良、若干かじり：若干のかじりが
ある状態で悪（不合格）、かじり：かじりあ
りで最悪。 (2) 防錆性試験（スペーサスタツク試験）各潤滑組成物で樹脂皮膜を形成したSPCC―
SD板（100mm×150mmの平面寸法）２枚にそれ
ぞれ鉱油（ダフニーオイルコートＺ、出光興産
(株)製）を塗布し、１枚の板の中央部に蒸留水
40μlを滴下する。各板の端部に厚み0.1mmのス
ペーサを置いた状態で他の板を重ね、ついで全
体を温度50℃、相対湿度90％以上の恒温槽の中
に18時間放置して発錆状況を観察する。Ａ：発錆なし、Ｂ：わずかに点錆が認められ
る（全体面積の10％以下）、Ｃ：点錆が認めら
れる（全体の11〜25％）、Ｄ：錆が認められる
（全体の26〜50％）、Ｅ：全面に錆（全体の51％
以上）という評価基準を設けた。 (3) 脱脂性試験潤滑組成物の樹脂皮膜を形成した鋼板を、55
℃の脱脂液（脱脂剤FC―4326T、濃度２重量
％）の中に入れ、距離50mmの間を30回／minの
速さで往復運動させ、規定回数の往復後に鋼板
を取り出し、表面を水道水で洗浄後脱脂状況を
観察する。評価は、脱脂できるまでの往復回数
で判定し、往復回数５回以下を〇、５〜20回を
△、20回以上を×とした。以上の結果を一括して表に示した。

【表】

【表】＊１：市販の樹脂型皮膜潤滑剤
＊２：むいた跡のような疵が表面に残留しており不
合格
［発明の効果］以上の説明で明らかなように、本発明の潤滑組
成物は、従来のものに比べて、潤滑性、防錆性、
脱脂性のいずれの特性においても優れており、金
属加工用、とりわけ絞り加工、引抜き加工時の表
面処理剤として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリアクリル酸樹脂若しくはそのアルカリ金
属塩と、飽和脂肪酸のアルカリ土類金属塩、アクリル酸
のアルカリ土類金属塩又はアルカリ土類金属の無
機化合物の群から選ばれる少なくとも１種のアル
カリ土類金属化合物と、脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩若しくはア
ルカリ土類金属塩又はアミンの群から選ばれる少
なくとも１種の化合物とを、必須成分として含有することを特徴とする金属
加工用潤滑組成物。２ポリアクリル酸樹脂若しくはそのアルカリ金
属塩と、飽和脂肪酸のアルカリ土類金属塩、アクリル酸
のアルカリ土類金属塩又はアルカリ土類金属の無
機化合物の群から選ばれる少なくとも１種のアル
カリ土類金属化合物と、脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩若しくはア
ルカリ土類金属塩又はアミンの群から選ばれる少
なくとも１種の化合物とを必須成分とし、更に飽
和脂肪酸のエステルを含有して成る特許請求の範
囲第１項記載の金属加工用潤滑組成物。３ポリアクリル酸樹脂若しくはそのアルカリ金
属塩100重量部にたいし、飽和脂肪酸のアルカリ
土類金属塩、アクリル酸のアルカリ土類金属塩又
はアルカリ土類金属の無機化合物の群から選ばれ
る少なくとも１種のアルカリ土類金属化合物が
0.1〜10重量部、脂肪族スルホン酸のアルカリ金
属塩若しくはアルカリ土類金属塩又はアミンの群
から選ばれる少なくとも１種の化合物が１〜20重
量部配合されて成る特許請求の範囲第１項記載の
金属加工用潤滑組成物。４飽和脂肪酸のエステルの配合量が、ポリアク
リル酸樹脂若しくはそのアルカリ金属塩100重量
部にたいし、１〜15重量部である特許請求の範囲
第２項記載の金属加工用潤滑組成物。