JPH0297596A

JPH0297596A - 加工油剤及び金属の加工方法

Info

Publication number: JPH0297596A
Application number: JP24977388A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Goto; 雅久後藤
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1990-04-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、加工油剤および金属の加工方法に関し、詳し
くは金属をプレス成形加工する際や冷間圧延加工する際
に用いられる水系の加工油剤、及びこのような水系の加
工油剤を用いて金属を加工する際の加工性等を向上させ
る方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題］これま
でに、鋼板などの金属を加工する際に用いられる水系の
加工油剤として各種のものが開発されており、またこの
ような水系の加工油剤を用いた金属の加工方法としても
種々の方法が提案されている。

例えば、特開昭５９−２３２１９１号公報には、水溶性
高分子を含有する被膜材が、特開昭５９−２３２１８３
号公報には、水溶性高分子と油脂等の潤滑油成分及び極
圧剤、界面活性剤を含有する金属加工油が、特開昭５７
−６５７９６号公報には、水溶性高分子とグラファイト
等の固体潤滑剤とを含む塗膜を形成する鋼板の冷間圧延
方法が、特開昭５７−１２０９８号公報には、水溶液ポ
リマーとワックス及び固体潤滑油である二硫化モリブデ
ンを含む潤滑剤組成物が、それぞれ記載されている。

しかしながら、油溶性潤滑剤を含まない加工油の場合は
、加工時の油性、極圧性が不足することがあり、加工性
の低下を避けることができなかった。一方、油溶性潤滑
剤を含むものでは、製造段階で油溶性潤滑剤を系内に分
散させることが困難であり、加工処理すべき金属表面へ
の被膜の付着性も悪かった。

また水溶性ポリマーと固体潤滑剤を含む系では、加工後
の金属表面に、ポリマーの他に固体潤滑剤が残るため、
これを除去しなければならず煩雑な処理工程を必要とし
ていた。

一方、内部に防錆油等を包含させた各種のマイクロカプ
セルを、防錆剤や腐食抑制剤として利用することが知ら
れている。例えば、特開昭６２〜７９２７７号公報には
、防錆能′のある非揮発油を内包したマイクロカプセル
と、この非揮発油に溶解するポリマーを含む防錆用組成
物が、特開昭６１−２７２３９１号公報には、防錆剤を
含むマイクロカプセルを散布して自動車用車体の閉断面
部を防錆する方法が、また特開昭５６−ｉｌ、３３８２
号公報には、腐食抑制剤を含むマイクロカプセルを含有
するアンダーコート層を形成した腐食抑制被覆法が、そ
れぞれ記載されている。

しかしながら、これらはいずれも防錆剤や腐食抑制剤と
して機能するものの、加工油剤として用いるには適して
いなかった。

〔課題を解決するだめの手段］そこで本発明者は、鋼板などの金属の加工性を向上させ
、加工時及び加工後の金属の表面状態を良好にするとと
もに、加工後の金属の表面処理を容易に行うことのでき
る加工油剤、並びにそれを用いて効率よく金属を加工す
る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。

その結果、水溶性ポリマーと特定のマイクロカプセルを
用いることにより、優れた性能を備えた加工油剤を得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明の加工油剤は、水に水溶性ポリマーと潤
滑剤内包マイクロカプセルとを配合したことを特徴とす
るものであり、また本発明の金属の加工方法は、加工す
べき金属の表面に、潤滑剤内包マイクロカプセルを分散
した水溶液ポリマーの被膜を形成した後に、該金属の加
工処理を行うことを特徴とするものである。

まず本発明の加工油剤に含まれる水溶性ポリマーは、水
に可溶なポリマーであって、通常は１０００〜Ｉ００万
の数平均分子量を有するものが用いられる。

このような水溶性ポリマーとしては、例えば水溶性アク
リル樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性アルキッド樹脂
、水溶性エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、デンプ
ンなど各種のものを挙げることができるが、特にアクリ
ル酸エステルとアクリル酸アンモニウム塩の共重合体で
代表される水溶性アクリル樹脂を用いることが好ましい
。

また潤滑剤内包マイクロカプセルは、常温Ｔ：　？＆体
ないし固体で油に溶解可能な潤滑油用油性剤。

極圧剤等からなる芯物質と、これを内包する膜物質とで
形成されている。

上記潤滑油用油性剤や極圧剤としては、例えば、炭素数
１０〜３０の多価脂肪酸を含む各種脂肪酸類、またはこ
れらのエステル、アミド、イミド等の脂肪酸誘導体、あ
るいは各種油脂類、アルコール類、硫黄−燐系極圧剤、
塩素系極圧剤、またこれらの添加剤を含む油溶性加工油
などを挙げることができる。具体的には、カプリン酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、υノール酸　
ガドレン酸、エルカ酸、ヅーマリン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、セバシン酸など、またこれらのエステル
、アミド、イミド類の脂肪酸またはその誘導体、綿実油
、牛脂、ラード、赤タネ油、大豆白絞油などの油脂類、
ラウリルアルコール８ステアリルアルコール、オレイル
アルコールなどのアルコール類、硫化油脂、硫化オレフ
ィン、リン酸やチオリン酸、ジチオリン酸とその誘導体
、塩素化パラフィン、塩素化油脂などの硫黄−燐系極圧
剤や塩素系極圧剤を挙げることができる。

また、上記膜物質は、本発明の加工油剤のペースである
水に対して安定であって、加工時の圧力によりカプセル
膜が破壊するようなものであると同時に、上述の芯物質
を内包することのできるものであればよい。具体的には
、ポリスチレン　ポリエチレン、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリアミド、ウレタン樹脂などの疎水性高分子、あ
るいはゼラチン、卵アルブミンなどの蛋白質等各種のも
のを挙げることができる。

このような芯物質と膜物質からなるマイクロカプセルは
、従来から公知の方法、例えば界面重合法、　ｉｎ　５
ｉｔｕ重合法、液中硬化被膜法、コアセルベーション法
、スプレードライ法などにより製造することができる。

上記水溶性ポリマーと潤滑剤内包マイクロカプセル及び
ベースとなる水との配合比は、原料の種類により異なる
が、通常は、水と水溶性ポリマーとを１１５０〜５０／
１．特にｌ／１０〜１０／１の重量比で含む混合物を１
００重量部として、潤滑剤内包マイクロカプセルを０．
１〜５０重量部程度とすればよい。

本発明の加工油剤は、上述の如く水溶性ポリマーと潤滑
剤内包マイクロカプセルを水に配合して分散液としたも
のであるが、これに各種の水）容性防錆剤、例えば脂肪
酸アンモニウムなどを添加することができ、さらに各種
の固体潤滑剤、例えば二硫化モリブデン５グラフアイト
、ＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオロエチレン）、Ｃａス
テアレート（ステアリン酸カルシウム）等を添加するこ
ともできる。

本発明の加工油剤では、上記の如く油溶性潤滑剤をマイ
クロカプセルとして配合することから、ベースである水
への分散が容易であり、また加工すべき金属表面への塗
膜形成も容易かつ均一に行われる。しかも、加工時には
マイクロカプセルが破壊して内部の油溶性潤滑剤が放出
されるので、充分な潤滑性、極圧性を得ることができる
。

次に、上記加工油剤を用いて金属を加工する本発明の方
法は、以下の如き操作を行えばよい。例えば鋼板などを
プレスあるいは冷間圧延する際には、まず上述の如く水
溶性ポリマーと潤滑剤内包マイクロカプセルを水に配合
したものを、浸漬あるいはスプレーなどの適宜な手段に
より、対象とする金属の表面に塗布し、適度に、例えば
５０〜１００　”Ｃに加温して乾燥させる。その結果、
潤滑剤内包マイクロカプセルを分散した水溶性ポリマー
の被膜が加工すべき金属の表面に形成されることとなる
。続いて、この被膜を形成した金属に対して加工を行う
と、加工時の圧力によりカプセルの膜物質が破壊され、
内包されている潤滑剤が金属表面全体に放出されて潤滑
作用を生じるので、加工性が向上し、加工時、加工後の
金属の表面状態を良好に保つことができる。また加工後
の金属の表面には、ポリマー膜と液体添加剤が残るのみ
であるため、加工後の表面処理も容易である。

（実施例）次に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説
明する。

実施例及び比較例１，２水２０重量部に、水溶性ポリマーとしての水溶性アクリ
ル樹脂８０重量部と、油性剤としてのオレイン酸とラー
ドの混合物と膜物質としてのゼラチンとを１．００／１
８（重量比）の割合で含有した潤滑剤内包マイクロカプ
セル１０重量部とを配合分散させて加工油剤を調製した
。

また比較例１としては、上記潤滑剤内包マイクロカプセ
ルに代えて、固体潤滑剤（カルシウムステアレート）を
１０重量部配合したちのミおよび比較例２としては、水
と水溶性ポリマーのみのものを用意した。

次に、これらの加工油剤をＡＳＴＭ　Ｄ　　２６２５゜
２６７０のファレソクス装置を用いて、５秒後摩擦力と
焼付に至る時間とを測定した。

試験条件は、回転数２９　Ｏｒｐｍ、荷重７００Ｌｂｓ
、　　ピン材質が鉄、ブロック材質が工具鋼である。ピ
ン表面への被膜形成は、上記各加工油剤中にピンを浸漬
して塗布し、それを６０°Ｃの恒温槽内で乾燥させるこ
とにより行った。

また同時に試験後のピンの状態を目視により観察した。

結果を次表に示す。

表〔発明の効果〕以上説明したように、本発明の加工油剤は、潤滑剤をマ
イクロカプセルに内包させているため、水をベースとし
た系中に容易に分散させることができ、金属表面に対す
る被膜の付着性も向上させることができる。

また、本発明の方法では、上記加工油剤を金属表面に塗
布して、潤滑剤内包マイクロカプセルを分散した水溶性
ポリマー被膜を形成すれば、加工時の圧力によりカプセ
ル膜が破壊して芯物質である潤滑剤を放出するので、加
工部の潤滑を効果的に行うことができる。

しかも加工後の金属表面にはポリマー膜と液体添加剤し
か残らないので表面処理などの後処理を容易に行うごき
ができる。

したがって、鋼板等の金属の加工性や防錆性を向上させ
ることができ、作業性を向上させることができる。

よって、本発明の加工油剤及び加工方法は、処理すべき
金属に圧力を加えて加工する各種の加工処理（例えば、
金属のプレス加工、冷間圧延加工。

転造、引抜加工、押出し加工）に有効に利用される。

特許出願人　　出光興産株式会社代理人　弁理士　大　谷　　　保

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水に水溶性ポリマーと潤滑剤内包マイクロカプセ
ルとを配合したことを特徴とする加工油剤。
（２）加工すべき金属の表面に、潤滑剤内包マイクロカ
プセルを分散した水溶性ポリマーの被膜を形成した後に
、該金属の加工処理を行うことを特徴とする金属の加工
方法。