JPH06240177A - 乾性潤滑被膜を有する金属素材ならびにその製法 - Google Patents
乾性潤滑被膜を有する金属素材ならびにその製法Info
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- JPH06240177A JPH06240177A JP6904293A JP6904293A JPH06240177A JP H06240177 A JPH06240177 A JP H06240177A JP 6904293 A JP6904293 A JP 6904293A JP 6904293 A JP6904293 A JP 6904293A JP H06240177 A JPH06240177 A JP H06240177A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 金属素材表面上に、式
で示されるアミノ酸骨格を有する化合物と特定の合成バ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤
滑被膜層をもうけてなる金属素材ならびにその製法 【効果】 外部潤滑剤を必要とせず、冷間塑性加工がで
き、耐荷重能にすぐれ、加工後に乾性潤滑被膜を除去す
る際の作業性、汚染性、危険性がなく又シンタリングな
ど金属劣化のおそれがなく、また被膜を残存せしめても
色相、安全性、防錆性等にすぐれた金属素材が提供せら
れる。
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤
滑被膜層をもうけてなる金属素材ならびにその製法 【効果】 外部潤滑剤を必要とせず、冷間塑性加工がで
き、耐荷重能にすぐれ、加工後に乾性潤滑被膜を除去す
る際の作業性、汚染性、危険性がなく又シンタリングな
ど金属劣化のおそれがなく、また被膜を残存せしめても
色相、安全性、防錆性等にすぐれた金属素材が提供せら
れる。
Description
【技術分野】本発明は乾性潤滑被膜表面層を有する金属
素材ならびにその製造法に係り、更に詳しくは金属表面
に特定の固体潤滑剤と特定のバインダー樹脂からなり、
優れた潤滑性を示し得る乾性潤滑被膜をもうけた冷間加
工性に優れた線材あるいは加工性に優れた鋼板等の金属
素材ならびに工業的有利なその製造法に関するものであ
る。
素材ならびにその製造法に係り、更に詳しくは金属表面
に特定の固体潤滑剤と特定のバインダー樹脂からなり、
優れた潤滑性を示し得る乾性潤滑被膜をもうけた冷間加
工性に優れた線材あるいは加工性に優れた鋼板等の金属
素材ならびに工業的有利なその製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】従来より金属などの塑性加工用潤滑剤ある
いは慴動部の潤滑剤として、乾性被膜を形成するタイプ
の製品がしばしば使用されている。これに用いられる固
体潤滑剤としては、黒鉛、マイカ、タルク、二硫化モリ
ブデン、窒化ホウ素、ステアリン酸亜鉛、及びポリテト
ラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、
アクリルポリマー、ポリエステル、ナイロンなどが知ら
れている。
いは慴動部の潤滑剤として、乾性被膜を形成するタイプ
の製品がしばしば使用されている。これに用いられる固
体潤滑剤としては、黒鉛、マイカ、タルク、二硫化モリ
ブデン、窒化ホウ素、ステアリン酸亜鉛、及びポリテト
ラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、
アクリルポリマー、ポリエステル、ナイロンなどが知ら
れている。
【０００３】しかしながらこれらの従来の固体潤滑剤に
於いて、無機系のものでは一般的に耐熱性はあるが、比
重が大きいため分散媒への分散性が悪く良好な乾性被膜
を形成し難く、また加工後の熱処理工程で金属にシンタ
リングをおこし、その物性を損なうなどの欠点を有して
いる。さらに黒鉛、二硫化モリブデン等は黒色であるた
め周囲への汚染が問題になり、更には重金属による環境
汚染が問題になるものもみうけられる。
於いて、無機系のものでは一般的に耐熱性はあるが、比
重が大きいため分散媒への分散性が悪く良好な乾性被膜
を形成し難く、また加工後の熱処理工程で金属にシンタ
リングをおこし、その物性を損なうなどの欠点を有して
いる。さらに黒鉛、二硫化モリブデン等は黒色であるた
め周囲への汚染が問題になり、更には重金属による環境
汚染が問題になるものもみうけられる。
【０００４】他方有機系の固体潤滑剤にあっては分散性
は比較的良好であるものの、耐荷重能、耐熱性は必ずし
も良好ではなく、分解物による金属の腐食、劣化あるい
は有毒ガスの発生、残留炭素の付着といった欠点が指摘
されている。
は比較的良好であるものの、耐荷重能、耐熱性は必ずし
も良好ではなく、分解物による金属の腐食、劣化あるい
は有毒ガスの発生、残留炭素の付着といった欠点が指摘
されている。
【０００５】近時、炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を
有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を固体潤滑剤
として使用する技術が開発され、粉体のままあるいはグ
リースとして回転機器、可動部を有する機器の接触面の
潤滑、切削、研磨、プレス、引き抜き、防錆等に極めて
有用であることが認められ注目を集めている（特開昭６
１−２４１３９６号）。またこういったアミノ酸骨格を
有する化合物を樹脂加工用滑剤として使用することも提
案されている（特開昭６３−８９５４９号）。しかしな
がらこれらは金属などの塑性加工目的で金属表面に乾性
潤滑被膜として適用されることはなかった。
有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸を固体潤滑剤
として使用する技術が開発され、粉体のままあるいはグ
リースとして回転機器、可動部を有する機器の接触面の
潤滑、切削、研磨、プレス、引き抜き、防錆等に極めて
有用であることが認められ注目を集めている（特開昭６
１−２４１３９６号）。またこういったアミノ酸骨格を
有する化合物を樹脂加工用滑剤として使用することも提
案されている（特開昭６３−８９５４９号）。しかしな
がらこれらは金属などの塑性加工目的で金属表面に乾性
潤滑被膜として適用されることはなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】従って本発明目的は
冷間塑性加工に使用され、すぐれた潤滑性能を有する乾
性被膜を表面層として有する金属素材で加工時に良く密
着し、耐荷重能が極めて良好であり、金属にシンタリン
グをおこし物性を損なう様な危険性がなく、作業性、汚
染性等にも問題がなく、加工後の焼き入れ若しくは被膜
除去時に金属の劣化とか 有毒ガスの発生の恐れがな
く、また加工後にそのまま被膜として残存せしめても問
題のない色相、安全性を有しかつ防錆性を併せ持つよう
な乾性潤滑被膜を表面層として有する金属素材を提供す
るにあり、またそのような金属材の工業的に有利な製造
法を提供するにある。
冷間塑性加工に使用され、すぐれた潤滑性能を有する乾
性被膜を表面層として有する金属素材で加工時に良く密
着し、耐荷重能が極めて良好であり、金属にシンタリン
グをおこし物性を損なう様な危険性がなく、作業性、汚
染性等にも問題がなく、加工後の焼き入れ若しくは被膜
除去時に金属の劣化とか 有毒ガスの発生の恐れがな
く、また加工後にそのまま被膜として残存せしめても問
題のない色相、安全性を有しかつ防錆性を併せ持つよう
な乾性潤滑被膜を表面層として有する金属素材を提供す
るにあり、またそのような金属材の工業的に有利な製造
法を提供するにある。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明に従えば上記発
明目的が化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合物
明目的が化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合物
【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤
滑被膜表面層を有する金属素材により達成され、
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤
滑被膜表面層を有する金属素材により達成され、
【０００８】またかかる金属素材が金属素材表面に化１
で示されるアミノ酸骨格を有する化合物
で示されるアミノ酸骨格を有する化合物
【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質が平均粒径０．１〜３０μ
の粒子として揮発性液状分散媒中に分散されてなる分散
組成物を適用し、ついで液状分散媒を揮発せしめて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
ることを特徴とする方法あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質が平均粒径０．１〜３０μ
の粒子として揮発性液状分散媒中に分散されてなる分散
組成物を適用し、ついで液状分散媒を揮発せしめて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
ることを特徴とする方法あるいは
【０００９】金属素材表面に化１で示されるアミノ酸骨
格を有する化合物
格を有する化合物
【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質、アミノ酸系界面活性剤、
および水性分散媒からなり、アミノ酸系界面活性剤含量
が全固形分に対して１〜７重量％で、分散質が平均粒径
０．１〜３０μの粒子として分散媒中に均一に分散され
てなる分散水性組成物を適用し、ついで乾燥させて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
る方法により工業的有利に製造せられる。
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質、アミノ酸系界面活性剤、
および水性分散媒からなり、アミノ酸系界面活性剤含量
が全固形分に対して１〜７重量％で、分散質が平均粒径
０．１〜３０μの粒子として分散媒中に均一に分散され
てなる分散水性組成物を適用し、ついで乾燥させて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
る方法により工業的有利に製造せられる。
【００１０】金属素材が線材若しくは管材である本発明
に係る乾性潤滑被膜表面層を有する金属素材、たとえば
ピアノ線、ステンレス線等、あるいはアルミ、銅、チタ
ン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウム、
亜鉛等の非鉄金属および青銅、真鍮、ステンレス等の合
金製の線材若しくは管材では他の潤滑剤例えばグリー
ス、潤滑粉末等を必要とせず、そのまま引き抜き等によ
り細線に延伸され、あるいは加工され、洗浄剤処理、焼
き入れ処理等で被膜剤が除去せられるし、
に係る乾性潤滑被膜表面層を有する金属素材、たとえば
ピアノ線、ステンレス線等、あるいはアルミ、銅、チタ
ン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウム、
亜鉛等の非鉄金属および青銅、真鍮、ステンレス等の合
金製の線材若しくは管材では他の潤滑剤例えばグリー
ス、潤滑粉末等を必要とせず、そのまま引き抜き等によ
り細線に延伸され、あるいは加工され、洗浄剤処理、焼
き入れ処理等で被膜剤が除去せられるし、
【００１１】また金属素材が、クロメート処理あるいは
非処理の鋼板、亜鉛メッキ鋼板あるいはアルミ、銅、チ
タン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウ
ム、亜鉛等の非鉄金属あるいは青銅、真鍮、ステンレス
等の合金の板である場合には本発明に係る乾性潤滑被膜
表面層を有する金属素材はそのまま加工せられ、乾性潤
滑被膜表面層を有するままで使用せられる。
非処理の鋼板、亜鉛メッキ鋼板あるいはアルミ、銅、チ
タン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウ
ム、亜鉛等の非鉄金属あるいは青銅、真鍮、ステンレス
等の合金の板である場合には本発明に係る乾性潤滑被膜
表面層を有する金属素材はそのまま加工せられ、乾性潤
滑被膜表面層を有するままで使用せられる。
【００１２】本発明で使用せられる固体潤滑剤は化１で
示されるアミノ酸骨格を有する化合物である。
示されるアミノ酸骨格を有する化合物である。
【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）
【００１３】具体的にはこれら化合物としてはＮω−長
鎖アシル塩基性アミノ酸、α−アミノ長鎖脂肪酸、酸性
アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル酸性アミノ酸
−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル酸性アミノ酸−ω−長
鎖エステルなどがあげられる。
鎖アシル塩基性アミノ酸、α−アミノ長鎖脂肪酸、酸性
アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル酸性アミノ酸
−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル酸性アミノ酸−ω−長
鎖エステルなどがあげられる。
【００１４】より具体的にはＮω−長鎖アシル塩基性ア
ミノ酸として、リジン、オルニチン、α、β−ジアミノ
酪酸などが光学活性体、ラセミ体の区別なく用いられ、
またアシル基としてはカプリロイル、カプリノイル、ラ
ウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイ
ル、ココイル、硬化牛脂アシル、ベヘノイル等が挙げら
れる。尚アミノ酸がＬ−リジンでアシル基がラウロイル
の化合物が物性ならびに形状の故に特段に優れているこ
とも見いだされている。
ミノ酸として、リジン、オルニチン、α、β−ジアミノ
酪酸などが光学活性体、ラセミ体の区別なく用いられ、
またアシル基としてはカプリロイル、カプリノイル、ラ
ウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイ
ル、ココイル、硬化牛脂アシル、ベヘノイル等が挙げら
れる。尚アミノ酸がＬ−リジンでアシル基がラウロイル
の化合物が物性ならびに形状の故に特段に優れているこ
とも見いだされている。
【００１５】またα−アミノ長鎖脂肪酸としてはα−ア
ミノカプリル酸、α−アミノカプリン酸、α−アミノラ
ウリン酸、α−アミノミリスチン酸、α−アミノステア
リン酸、α−アミノイコサン酸、α−アミノドコサン酸
等が挙げられる。
ミノカプリル酸、α−アミノカプリン酸、α−アミノラ
ウリン酸、α−アミノミリスチン酸、α−アミノステア
リン酸、α−アミノイコサン酸、α−アミノドコサン酸
等が挙げられる。
【００１６】また酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−
アルキル酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル
酸性アミノ酸−ω−長鎖エステルを構成する酸性アミノ
酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、α−アミ
ノアジピン酸などが光学活性体、ラセミ体の区別なく用
いられ、またアミド化あるいはＮ−アルキル化に用いら
れる長鎖アミンとしてはオクチルアミン、デシルアミ
ン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、ステアリルア
ミンなどが、またエステル化に用いられる長鎖アルコー
ルとしては、オクタノール、デカノール、ラウリルアル
コール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール
などをはじめとする炭素数８から２２の長鎖アミンある
いは長鎖アルコールが用いられる。尚前記化１で示され
る化合物として例示した化合物における長鎖アルキル基
は直鎖あるいは分岐のアルキル基のいずれでもよい。
アルキル酸性アミノ酸−ω−長鎖アミド、Ｎ−アルキル
酸性アミノ酸−ω−長鎖エステルを構成する酸性アミノ
酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、α−アミ
ノアジピン酸などが光学活性体、ラセミ体の区別なく用
いられ、またアミド化あるいはＮ−アルキル化に用いら
れる長鎖アミンとしてはオクチルアミン、デシルアミ
ン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、ステアリルア
ミンなどが、またエステル化に用いられる長鎖アルコー
ルとしては、オクタノール、デカノール、ラウリルアル
コール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール
などをはじめとする炭素数８から２２の長鎖アミンある
いは長鎖アルコールが用いられる。尚前記化１で示され
る化合物として例示した化合物における長鎖アルキル基
は直鎖あるいは分岐のアルキル基のいずれでもよい。
【００１７】上記化合物は生体および環境に対する安全
性に問題がなく、共通の性質として水および一般的な有
機溶媒に不溶でありながら、水および油に対して両親媒
性を有し、低温から高温まで幅広い温度範囲で良好な潤
滑性能を有している。また防錆効果も合わせ有してい
る。
性に問題がなく、共通の性質として水および一般的な有
機溶媒に不溶でありながら、水および油に対して両親媒
性を有し、低温から高温まで幅広い温度範囲で良好な潤
滑性能を有している。また防錆効果も合わせ有してい
る。
【００１８】しかしながらこれら化合物単独を乾性被膜
として用いようとしても、良好な乾性被膜を形成しがた
く、本来の良好な潤滑性能が発現されない。本発明では
特定のバインダー樹脂の特定量を配合することにより良
好な乾性被膜を形成せしめるとともに、本来の優れた潤
滑性能及び金属の塑性加工性能を引き出すことが可能と
なった。
として用いようとしても、良好な乾性被膜を形成しがた
く、本来の良好な潤滑性能が発現されない。本発明では
特定のバインダー樹脂の特定量を配合することにより良
好な乾性被膜を形成せしめるとともに、本来の優れた潤
滑性能及び金属の塑性加工性能を引き出すことが可能と
なった。
【００１９】本発明で用いられるバインダー樹脂はビニ
ル樹脂、ポリエステル樹脂（アルキド樹脂を含む）、ウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂及びポリカーボネート樹脂
からなる群より選ばれる樹脂で、化１で示されるアミノ
酸骨格を有する化合物１００重量部にたいし５〜２００
０重量部、 好ましくは１０〜 １０００重量部の割合
で用いられる。この範囲外では良好な被膜が形成せられ
ず、あるいは優れた潤滑性能が期待せられない。加工後
に焼き入れ等で被膜を除去せしめる場合、バインダー樹
脂は化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合物１００
重量部にたいし、好ましくは１０〜１００重量部程度で
あり、加工後にそのまま残存せしめる場合には化１で示
されるアミノ酸骨格を有する化合物１００重量部にたい
し１００〜１０００重量部の範囲内である事が好まし
い。
ル樹脂、ポリエステル樹脂（アルキド樹脂を含む）、ウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂及びポリカーボネート樹脂
からなる群より選ばれる樹脂で、化１で示されるアミノ
酸骨格を有する化合物１００重量部にたいし５〜２００
０重量部、 好ましくは１０〜 １０００重量部の割合
で用いられる。この範囲外では良好な被膜が形成せられ
ず、あるいは優れた潤滑性能が期待せられない。加工後
に焼き入れ等で被膜を除去せしめる場合、バインダー樹
脂は化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合物１００
重量部にたいし、好ましくは１０〜１００重量部程度で
あり、加工後にそのまま残存せしめる場合には化１で示
されるアミノ酸骨格を有する化合物１００重量部にたい
し１００〜１０００重量部の範囲内である事が好まし
い。
【００２０】本発明においては、上記バインダー樹脂に
改質目的で他の合成樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を添加することも出
来る。
改質目的で他の合成樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を添加することも出
来る。
【００２１】金属素材表面上に上記の化１で示されるア
ミノ酸骨格を有する化合物とビニル樹脂、ポリエステル
樹脂（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミ
ド樹脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれ
るバインダー樹脂との特定混合物からなる被膜材が平均
膜厚０．１〜１０μの薄膜として設けられた被覆金属材
が本発明により提供せられるが、この被膜中には金属材
の使用目的に応じて、所望により他の 固体潤滑材およ
び各種の添加剤、例えばレベリング剤、極圧剤、清浄
剤、酸化防止剤、防錆割、防腐剤、消泡剤などを含有せ
しめうる。
ミノ酸骨格を有する化合物とビニル樹脂、ポリエステル
樹脂（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミ
ド樹脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれ
るバインダー樹脂との特定混合物からなる被膜材が平均
膜厚０．１〜１０μの薄膜として設けられた被覆金属材
が本発明により提供せられるが、この被膜中には金属材
の使用目的に応じて、所望により他の 固体潤滑材およ
び各種の添加剤、例えばレベリング剤、極圧剤、清浄
剤、酸化防止剤、防錆割、防腐剤、消泡剤などを含有せ
しめうる。
【００２２】本発明の平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤
滑被膜表面層を有する金属素材は化１で示されるアミノ
酸骨格を有する化合物
滑被膜表面層を有する金属素材は化１で示されるアミノ
酸骨格を有する化合物
【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質を揮発性を有する有機液状
媒体例えばトリクロロエタン、アルカン、トルエン等若
しくは水からなる分散媒に分散させた組成物に、金属素
材を浸漬するとか、該組成物を塗布あるいは噴霧して前
記組成物を金属表面に被覆させ、ついで分散媒を常温ま
たは加熱下に充分に揮発除去することにより、金属素材
表面上に乾性被膜を形成せしめることにより製造するこ
とができる。又該組成物を用いて予めシート、フイルム
を作りこれを貼り合わせて使用することも出来る。
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質を揮発性を有する有機液状
媒体例えばトリクロロエタン、アルカン、トルエン等若
しくは水からなる分散媒に分散させた組成物に、金属素
材を浸漬するとか、該組成物を塗布あるいは噴霧して前
記組成物を金属表面に被覆させ、ついで分散媒を常温ま
たは加熱下に充分に揮発除去することにより、金属素材
表面上に乾性被膜を形成せしめることにより製造するこ
とができる。又該組成物を用いて予めシート、フイルム
を作りこれを貼り合わせて使用することも出来る。
【００２３】しかしながら分散安定性の良好な分散液を
用いて金属素材表面上に上記の乾性潤滑被膜を平均膜厚
０．１〜１０μに形成せしめるためには、化１で示され
るアミノ酸骨格を有する化合物の平板性、その他の特性
等を考慮しても、上記組成物中で分散質の平均粒子径が
０．１〜３０μの範囲内、好ましくは０．５〜１０μの
範囲内にあることが必要である。
用いて金属素材表面上に上記の乾性潤滑被膜を平均膜厚
０．１〜１０μに形成せしめるためには、化１で示され
るアミノ酸骨格を有する化合物の平板性、その他の特性
等を考慮しても、上記組成物中で分散質の平均粒子径が
０．１〜３０μの範囲内、好ましくは０．５〜１０μの
範囲内にあることが必要である。
【００２４】そのためには化１で示されるアミノ酸骨格
を有する化合物とバインダー樹脂を混練する前に微細に
粉砕された粉末を使用することが効率的であり、しかる
後、両者を混練し、場合によってはさらに湿式粉砕処理
し、これを分散媒と攪拌混合する。
を有する化合物とバインダー樹脂を混練する前に微細に
粉砕された粉末を使用することが効率的であり、しかる
後、両者を混練し、場合によってはさらに湿式粉砕処理
し、これを分散媒と攪拌混合する。
【００２５】作業者の安全性、環境汚染防止、経済性等
の観点から被覆組成物は水性組成物であることが好まし
いが、分散媒を水にする場合、化１で示されるアミノ酸
骨格を有する化合物を充分安定に分散させるためには、
通常の界面活性剤は有効でなく、アミノ酸系界面活性剤
例えばＮ−ヤシ油脂肪酸アシルーＬ−グルタミン酸のモ
ノ塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、トリエタノー
ルアミン塩等）、特にＮ−ラウロイルーＬ−グルタミン
酸のモノ塩、なかんずくモノトリエタノールアミン塩が
有効であること、またその使用量は被覆組成物の全固形
分にたいし１〜７重量％の範囲内で充分であり、あまり
多量に過ぎると耐水性等の点で好ましくないことも確か
められている。
の観点から被覆組成物は水性組成物であることが好まし
いが、分散媒を水にする場合、化１で示されるアミノ酸
骨格を有する化合物を充分安定に分散させるためには、
通常の界面活性剤は有効でなく、アミノ酸系界面活性剤
例えばＮ−ヤシ油脂肪酸アシルーＬ−グルタミン酸のモ
ノ塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、トリエタノー
ルアミン塩等）、特にＮ−ラウロイルーＬ−グルタミン
酸のモノ塩、なかんずくモノトリエタノールアミン塩が
有効であること、またその使用量は被覆組成物の全固形
分にたいし１〜７重量％の範囲内で充分であり、あまり
多量に過ぎると耐水性等の点で好ましくないことも確か
められている。
【００２６】本発明においては水性組成物の場合アミノ
酸系界面活性剤の特定量を使用することを必須とする
が、このアミノ酸系界面活性剤の一部として、即ちその
５０％未満の量を他のアニオン系、ノニオン系あるいは
両性系界面活性剤で置換することも可能である。
酸系界面活性剤の特定量を使用することを必須とする
が、このアミノ酸系界面活性剤の一部として、即ちその
５０％未満の量を他のアニオン系、ノニオン系あるいは
両性系界面活性剤で置換することも可能である。
【００２７】さらに、所望に応じて保護コロイドとして
ＰＶＡ，ゼラチン、ポリアクリル酸等を使用することも
出来る。なお使用した保護コロイドが塗膜化した際にバ
インダー機能を有する場合、前記アミノ酸骨格を有する
化合物に対するバインダー樹脂量はバインダー樹脂プラ
ス保護コロイド固形分の合計量とすることが出来る。
ＰＶＡ，ゼラチン、ポリアクリル酸等を使用することも
出来る。なお使用した保護コロイドが塗膜化した際にバ
インダー機能を有する場合、前記アミノ酸骨格を有する
化合物に対するバインダー樹脂量はバインダー樹脂プラ
ス保護コロイド固形分の合計量とすることが出来る。
【００２８】かくして得られる本発明の乾性潤滑被膜表
面層を有する金属素材は他の潤滑剤を必要とすることな
く、そのまま切削、穿孔、研磨、圧延、深絞り、打抜
き、伸線、伸管、コイリング、その他の塑性加工に供す
る事が出来、潤滑、耐荷重能、防錆に優れている。
面層を有する金属素材は他の潤滑剤を必要とすることな
く、そのまま切削、穿孔、研磨、圧延、深絞り、打抜
き、伸線、伸管、コイリング、その他の塑性加工に供す
る事が出来、潤滑、耐荷重能、防錆に優れている。
【００２９】以下実施例により本発明を説明する。 実施例１ 分散水性組成物 配合表 ｗ／ｗ ％ （１）Ｎ−ω−ラウロイル−Ｌ−リジン ７．０ （２）Ｎ−ω−ステアリルーアスパラギン酸 −β−ステアリルエステル ３．０ （３）アミノ酸系界面活性剤 （Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸 −モノトリエタノールアミン） ０．６ （４）保護コロイド剤 ０．８ （５）アクリルエマルジョン樹脂（固形分） １．６ （６）レベリング剤 微量 （７）防腐剤 微量 （８）消泡剤 微量 （９）水 ８７．０ 計 １００．０ （１）〜（４）を配合し、適量の水を加えてサンドグラ
インドミルにて平均粒径３μまで湿式粉砕し、ついで
（５）〜（９）を順次攪拌しながら加えて、安定な水性
分散組成物（ＮＶ＝１３％）を得た。
インドミルにて平均粒径３μまで湿式粉砕し、ついで
（５）〜（９）を順次攪拌しながら加えて、安定な水性
分散組成物（ＮＶ＝１３％）を得た。
【００３０】直径６．９ｍ／ｍの黄銅線材を上記の水性
分散組成物中に浸漬し、直ちに線材を引き上げた後、室
温で自然乾燥させ、約２μの厚さの乾性被膜を有する黄
銅線材を得た。
分散組成物中に浸漬し、直ちに線材を引き上げた後、室
温で自然乾燥させ、約２μの厚さの乾性被膜を有する黄
銅線材を得た。
【００３１】得られた線材を、ダイス径６．０ｍ／ｍ、
引き抜き力１０トンで伸線引き抜きを行い仕上がり寸法
直径５．９９ｍ／ｍの線材を得た。
引き抜き力１０トンで伸線引き抜きを行い仕上がり寸法
直径５．９９ｍ／ｍの線材を得た。
【００３２】実施例２ 溶剤系分散組成物 配合表 ｗ／ｗ ％ （１）Ｎ−ω−ラウロイルーＬ−リジン １．５ （２）Ｎ−ω−ラウリルーアスパラギン酸 −β−ラウリルエステル ０．５ （３）ウレタン樹脂（固形分） ８．０ （４）レベリング剤 微量 （５）キシレン：ＭＥＫ（６０：３０）混液 ９０．０ 計 １００．０
【００３３】実施例１に準じて溶剤系分散組成物を得
た。この分散物（ＮＶ＝１０％）をシンナーで２倍希釈
してＮＶ＝５％の処理液を作った。亜鉛メッキ鋼板（厚
さ０．８ｍ／ｍ）にバーコーターで上記処理液を塗布
し、１３０°Ｃで２０秒間乾燥処理して乾燥膜厚１μの
白色透明乾性被膜を有する亜鉛メッキ鋼板を得た。
た。この分散物（ＮＶ＝１０％）をシンナーで２倍希釈
してＮＶ＝５％の処理液を作った。亜鉛メッキ鋼板（厚
さ０．８ｍ／ｍ）にバーコーターで上記処理液を塗布
し、１３０°Ｃで２０秒間乾燥処理して乾燥膜厚１μの
白色透明乾性被膜を有する亜鉛メッキ鋼板を得た。
【００３４】この鋼板は直接深しぼり加工によりモータ
ーハウジングに冷塑性加工され、何らの不都合は認めら
れなかった。
ーハウジングに冷塑性加工され、何らの不都合は認めら
れなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 Ｘ 8720−4Ｄ Ｐ 8720−4Ｄ Ｃ０８Ｌ 69/00 ＫＫＫ 9363−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 167/02 ＰＫＸ 8933−4Ｊ 175/04 ＰＨＷ 8620−4Ｊ 177/00 ＰＬＳ 9286−4Ｊ // Ｃ０８Ｋ 5/17 ＫＡＹ 7242−4Ｊ
Claims (6)
- 【請求項１】化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合
物 【化１】 （式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５ 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】 で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは化５で示
されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；ｎは５〜
２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂（アルキ
ド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂及びポ
リカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバインダー
樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：１０の混
合物からなる平均膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表
面層を有する金属素材 - 【請求項２】金属素材が鋼鉄；アルミ、銅、チタン、ジ
ルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウム、亜鉛等
の非鉄金属；青銅、真鍮、ステンレス等の合金製の線材
もしくは管材である請求項１記載の乾性潤滑被膜表面層
を有する金属素材 - 【請求項３】金属素材が、クロメート処理あるいは非処
理の鋼板、亜鉛メッキ鋼板；アルミ、銅、チタン、チタ
ン、ジルコニウム、ニッケル、クロム、マグネシウム、
亜鉛等の非鉄金属あるいは青銅、真鍮、ステンレス等の
合金の板である請求項１記載の乾性潤滑被膜表面層を有
する金属素材 - 【請求項４】金属素材表面に化１で示されるアミノ酸骨
格を有する化合物 【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５ 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質が平均粒径０．１〜３０μ
の粒子として揮発性液状分散媒中に分散されてなる分散
組成物を適用し、ついで液状分散媒を揮発せしめて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
ることを特徴とする乾性潤滑被膜表面層を有する金属素
材の製造法 - 【請求項５】金属素材表面に化１で示されるアミノ酸骨
格を有する化合物 【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５ 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質、アミノ酸系界面活性剤、
および水性分散媒からなり、アミノ酸系界面活性剤含量
が全固形分に対して１〜７重量％で、分散質が平均粒径
０．１〜３０μの粒子として分散媒中に均一に分散され
てなる分散水性組成物を適用し、ついで乾燥させて平均
膜厚０．１〜１０μの乾性潤滑被膜表面層を形成せしめ
ることを特徴とする乾性潤滑被膜表面層を有する金属素
材の製造法 - 【請求項６】化１で示されるアミノ酸骨格を有する化合
物 【化１】（式中Ｒ１は化２、化３、化４あるいは化５ 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】で示される基であり；Ｒ２は水素原子あるいは
化５で示されるアルキル基を表し；ｍは１〜４の整数；
ｎは５〜２２の整数）とビニル樹脂、ポリエステル樹脂
（アルキド樹脂を含む）、ウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂及びポリカーボネート樹脂からなる群より選ばれるバ
インダー樹脂との固形分重量比１０：０．５〜０．５：
１０の混合物からなる分散質が平均粒径０．１〜３０μ
の粒子として揮発性液状分散媒中に分散されてなる液状
分散組成物 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904293A JPH06240177A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 乾性潤滑被膜を有する金属素材ならびにその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904293A JPH06240177A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 乾性潤滑被膜を有する金属素材ならびにその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240177A true JPH06240177A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=13391141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6904293A Pending JPH06240177A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 乾性潤滑被膜を有する金属素材ならびにその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240177A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09109703A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-28 | Akurosu Kk | 塗料組成物及びフューエルキャップパッキン |
| EP1186351A1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-03-13 | Nippon Steel Corporation | Soluble lubricating surface-treated stainless steel sheet with excellent shapability for fuel tank and method for manufacturing fuel tank |
| WO2011040261A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料塑性加工用水系潤滑皮膜剤および塑性加工性に優れた金属材料 |
| JP2012527065A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 薄くポリマーコーティングされたマルテンサイト系ワイヤ |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP6904293A patent/JPH06240177A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09109703A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-04-28 | Akurosu Kk | 塗料組成物及びフューエルキャップパッキン |
| EP1186351A1 (en) * | 2000-08-09 | 2002-03-13 | Nippon Steel Corporation | Soluble lubricating surface-treated stainless steel sheet with excellent shapability for fuel tank and method for manufacturing fuel tank |
| JP2012527065A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 薄くポリマーコーティングされたマルテンサイト系ワイヤ |
| WO2011040261A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料塑性加工用水系潤滑皮膜剤および塑性加工性に優れた金属材料 |
| JP5458396B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2014-04-02 | 日本パーカライジング株式会社 | 金属材料塑性加工用水系潤滑皮膜剤および塑性加工性に優れた金属材料 |
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