JPH06299180A - Solid lubricant for plastic working and metallic plate having solid lubricating layer - Google Patents

Solid lubricant for plastic working and metallic plate having solid lubricating layer

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JPH06299180A
JPH06299180A JP8731893A JP8731893A JPH06299180A JP H06299180 A JPH06299180 A JP H06299180A JP 8731893 A JP8731893 A JP 8731893A JP 8731893 A JP8731893 A JP 8731893A JP H06299180 A JPH06299180 A JP H06299180A
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JP
Japan
Prior art keywords
solid lubricant
plastic working
maleic acid
polyoxyalkylene
alkyl
Prior art date
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Pending
Application number
JP8731893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Yoshida
亨 吉田
Matsuo Usuda
松男 臼田
Tatsuo Amaike
龍男 雨池
Chihiro Masago
千弘 真砂
Hideki Tezuka
秀樹 手塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoeisha Chemical Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kyoeisha Chemical Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyoeisha Chemical Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Kyoeisha Chemical Co Ltd
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Publication of JPH06299180A publication Critical patent/JPH06299180A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a solid lubricant for plastic working having excellent performances in lubricity, degreasing properties, water resistance and further other required characteristics of a solid lubricant for plastic working, e.g. rust preventing, blocking properties and mold adhesion and a metallic plate having a solid lubricating layer composed of the solid lubricant for the plastic working. CONSTITUTION:The solid lubricant for plastic working is a water-soluble or a water-dispersible film-forming component having 5-25% nonionic type surfactant (A), 0.1-3.0% rust preventing agent (B) and the remainder composed of a terpolymer (F) of an alpha-olefin (C)-monoester of maleic acid (D)-monoester salt of maleic acid (E) which is a polymeric synthetic wax having >=6,000 molecular weight. Furthermore, the metallic plate is coated with this solid lubricant at 0.5-5g/m<2> coating amount based on one surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属薄板の塑性加工用
の固体潤滑剤及びこれを被覆した金属薄板に係り、更に
詳しくは、金属薄板のプレス成形における成形性を向上
させると共に、プレス成形後の耐錆性に優れており、ま
た、その潤滑膜が雨水等の水滴に対して優れた耐水性を
有すると共に積層保存性や貯蔵性にも優れており、しか
も、自動車製造等の化成処理ラインの前処理工程で容易
に完全に除去できる完全除去性をも備えた固体潤滑剤及
びその固体潤滑層を有する金属板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid lubricant for plastic working of a metal thin plate and a metal thin plate coated with the solid lubricant. More specifically, the present invention improves the formability of the metal thin plate in press forming and press forming. It has excellent rust resistance afterwards, and its lubricating film has excellent water resistance to water droplets such as rainwater, and also has excellent stacking preservability and storability, and furthermore, chemical conversion treatment for automobile manufacturing, etc. The present invention relates to a solid lubricant having complete removability that can be easily and completely removed in a pretreatment process of a line and a metal plate having the solid lubricant layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】薄板類、中でも鋼板は、深絞りその他の
プレス成形を行うに当たって、従来から、プレス直前に
鉱油を基油とした潤滑油を塗油する方法が一般的に採用
されている。しかしながら、この塗油工程は、プレス成
形の際の能率向上に対して著しい障害となっており、し
かも、後処理工程での脱脂負荷や、プレス工程での作業
環境の劣化や、更には組立工程での溶接作業におけるト
ラブルの原因の一つにもなっている。
2. Description of the Related Art For thin plates, especially steel plates, a method of applying a lubricating oil containing a mineral oil as a base oil immediately before pressing has been generally adopted for press forming such as deep drawing. However, this oil coating process is a significant obstacle to improving the efficiency of press molding, and also the degreasing load in the post-treatment process, the deterioration of the working environment in the press process, and the assembly process. It is also one of the causes of troubles in welding work in Japan.

【0003】また、最近では、高速連続プレス機の導入
に伴い、ダイスやポンチ等のプレス用金型における温度
上昇が著しく、焼付き現象が起因となってプレス割れが
頻発している。更に、自動車や家庭電気製品の製造は、
モデルチェンジ競争による小部品化、難成形化へと厳し
い方向に進んでいる。
Further, recently, with the introduction of a high-speed continuous pressing machine, the temperature of a die for pressing such as a die and a punch is remarkably increased, and a press crack frequently occurs due to a seizure phenomenon. In addition, the manufacture of automobiles and home appliances
Due to competition for model changes, we are moving in a difficult direction toward smaller parts and difficult molding.

【0004】そして、このような状況に対応するため、
例えば特公昭44−2017号、44−16774号、
58−65793号等の公報においては、潤滑性が良
く、防錆性に優れた常温で固形化したワックス状物質
(常温で半固形のものも含む)を鋼板製造者側で予め鋼
板表面に塗布し、これによって最高の潤滑条件を満足す
るのみならず、プレス直前の塗油の手間を省き、鋼板製
造業者側及びプレス施工業者側の双方が共にその生産性
の向上や人員の削減等の効果を達成できる方法が提唱さ
れている。
In order to cope with such a situation,
For example, Japanese Examined Patent Publication Nos. 44-2017, 44-16774,
In Japanese Patent Laid-Open No. 58-65793 and the like, a wax-like substance (including a semi-solid substance at room temperature) that is solidified at room temperature and has good lubricity and excellent rust-preventive property is applied to the surface of the steel plate in advance. However, this not only satisfies the highest lubrication conditions, but also saves the work of oiling immediately before pressing, and both the steel plate manufacturer side and the press contractor side improve the productivity and reduce the number of personnel. A method that can achieve is proposed.

【0005】しかしながら、これらの技術においては、
現状で必要とされる耐錆性やプレス性及び脱脂性等が十
分に満足されていない。つまり、最近の省エネや省コス
トの技術的指向は急速であり、従来の品質では満足され
ず、例えば脱脂性についてみると、脱脂浴の低温化、低
濃度化、短時間化により、従来の約3倍の脱脂性が必要
となっている。
However, in these technologies,
At present, the rust resistance, pressability, degreasing properties, etc. required are not sufficiently satisfied. In other words, the recent technological direction of energy saving and cost saving is rapid, and the conventional quality is not satisfied.For example, regarding degreasing property, due to the low temperature, low concentration and short time of the degreasing bath, Degreasing property of 3 times is required.

【0006】この点について、特開昭63−11269
3号公報や特開平1−207397号公報においては、
従来の固体潤滑剤を大幅に改善する提案がなされてい
る。しかしながら、これらの提案は、その何れも脱脂性
に重点を置き過ぎているという欠点がある。すなわち、
鋼板製造業者とプレス施工業者とが同一であることは殆
どなく、鋼板製造業者で製造された鋼板は必ず何らかの
輸送方法によってプレス施工業者側へと輸送されるのが
普通であり、その輸送過程やプレス施工業者側における
プレス成形までのハンドリングにおいて、雨水やその他
の水滴の付着によって簡単に潤滑膜が脱落し、その結果
として、後のプレス成形工程におけるプレス成形性が損
なわれ、ひいては製品のトラブルの原因にもなりかねな
い。このために、このような予め鋼板表面に固体潤滑剤
を塗布した製品においては、その使用前には輸送過程や
プレス成形までのハンドリングのために耐水性に優れて
いることが要求され、しかも、その使用後には塗装工程
における塗膜密着性を十分高めるために脱脂性が良好で
あることが必要となる。
Regarding this point, JP-A-63-11269
In Japanese Patent Laid-Open No. 3 and Japanese Patent Laid-Open No. 1-207397,
Proposals have been made to significantly improve conventional solid lubricants. However, each of these proposals has the drawback that too much emphasis is placed on degreasing properties. That is,
The steel plate manufacturer and the press contractor are rarely the same, and it is common for steel plates manufactured by the steel plate manufacturer to always be transported to the press contractor by some transportation method. During the handling up to the press molding on the side of the press builder, the lubricating film easily falls off due to the adhesion of rainwater and other water droplets, and as a result, the press moldability in the subsequent press molding process is impaired, which eventually leads to product trouble. It could be the cause. For this reason, in such a product in which a solid lubricant is applied to the surface of the steel sheet in advance, it is required to have excellent water resistance for handling during the transportation process and press molding before its use, and After its use, it is necessary to have good degreasing property in order to sufficiently enhance the adhesion of the coating film in the coating process.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の固体潤滑剤の欠点を解決し、潤滑性、脱脂性、耐水
性、その他の特性においても優れた性能を有する塑性加
工用固体潤滑剤及びその固体潤滑層を有する金属板を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks of conventional solid lubricants, and has excellent lubricity, degreasing property, water resistance, and other properties. It is an object to provide a metal plate having an agent and its solid lubricating layer.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、この欠点
たる耐水性面を重視し、特開昭58−65793号に開
示されている高級脂肪酸の高級アルコールエステル、高
級脂肪酸のグリセライド等の固形ワックス類に対して、
現在の有機合成化学と高分子化学の技術を駆使すること
により、耐水性かつ脱脂性の良好な新規な高分子系合成
ワックスの合成に成功し、更に、この高分子系合成ワッ
クスについて、本発明の課題とする固体潤滑剤に要求さ
れる特性である潤滑性、脱脂性、防錆性、ブロッキング
性、溶接性等を損なうことなく水溶化することに成功
し、本発明を完成した。
The inventors of the present invention attach great importance to the water resistance, which is a drawback of the present invention, and disclose the higher alcohol esters of higher fatty acids and the glycerides of higher fatty acids disclosed in JP-A-58-65793. For solid waxes,
By making full use of the current organic synthetic chemistry and polymer chemistry technologies, we succeeded in synthesizing a new polymer synthetic wax having good water resistance and good degreasing property. The present invention has been completed by succeeding in water-solubilization without impairing the lubricity, degreasing property, rust preventive property, blocking property, weldability, etc., which are the properties required for the solid lubricant to be solved.

【0009】すなわち、本発明は、ノニオン型界面活性
剤(A)5〜25%と防錆剤(B)0.1〜3.0%と
を有し、残部が分子量6,000以上の下記一般式
(1)
That is, the present invention has a nonionic surfactant (A) in an amount of 5 to 25% and a rust preventive agent (B) in an amount of 0.1 to 3.0%. General formula (1)

【0010】[0010]

【化2】 [Chemical 2]

【0011】(但し、式中、R1 は炭素数が18〜44
のアルキル基を示し、R2 は水酸基を有する化合物の残
基を示し、Mは塩基性物質の残基を示し、また、m、n
及びtは整数である)で表される高分子系合成ワックス
のα−オレフィン(C)−マレイン酸モノエステル
(D)−マレイン酸モノエステル塩(E)の三元共重合
体(F)からなる水溶性又は水分散性の皮膜形成用成分
である塑性加工用固体潤滑剤である。また、本発明は、
このような固体潤滑剤が片面当り0.5〜5g/m2
割合で塗布された金属板である。
(In the formula, R 1 has 18 to 44 carbon atoms.
Indicates an alkyl group, R 2 represents a residue of a compound having a hydroxyl group, M represents a residue of a basic substance, also, m, n
And t is an integer) from a terpolymer (F) of α-olefin (C) -maleic acid monoester (D) -maleic acid monoester salt (E) of a polymer-based synthetic wax represented by Is a solid lubricant for plastic working, which is a water-soluble or water-dispersible film forming component. Further, the present invention is
Such a solid lubricant is a metal plate coated at a rate of 0.5 to 5 g / m 2 on one side.

【0012】本発明において使用する高分子系合成ワッ
クスのα−オレフィン(C)−マレイン酸モノエステル
(D)−マレイン酸モノエステル塩(E)の三元共重合
体(F)は、上記一般式(1)で表されるものであり、
この三元共重合体(F)を形成する各構成単位について
詳細に説明すると、以下の通りである。
The terpolymer (F) of the α-olefin (C) -maleic acid monoester (D) -maleic acid monoester salt (E) of the polymeric synthetic wax used in the present invention is the above-mentioned general compound. Which is represented by formula (1),
Each structural unit forming the terpolymer (F) will be described in detail below.

【0013】先ず、この三元共重合体(F)を構成する
α−オレフィン(C)は、炭素数20〜46、好ましく
は30〜46のものであるのがよい。このα−オレフィ
ン(C)の炭素数が19以下であると、得られる三元共
重合体はワックス性の物質になり難く、樹脂的性質の物
質になる。
First, the α-olefin (C) constituting the terpolymer (F) has 20 to 46 carbon atoms, preferably 30 to 46 carbon atoms. When the carbon number of the α-olefin (C) is 19 or less, the obtained terpolymer is unlikely to be a waxy substance, and has a resinous substance.

【0014】次に、マレイン酸モノエステル(D)は、
炭素数4〜12の直鎖状の又は側鎖を有する枝分れ状の
1価のアルキル又はアルキレンアルコール、あるいは、
炭素数1〜4のアルキル又はアルキレン基を0〜4個有
するフェノール系化合物に、炭素数2〜4のアルキレン
オキサイドを1〜6モル未満の範囲で付加させて得られ
る化合物、すなわちポリオキシアルキレンアルキル又は
アルキレンエーテル、ポリオキシアルキレンフェニルエ
ーテル、又は、ポリオキシアルキレンアルキルフェニル
エーテルである。
Next, maleic acid monoester (D) is
A linear or branched monovalent alkyl or alkylene alcohol having 4 to 12 carbon atoms, or
A compound obtained by adding an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms in the range of 1 to less than 6 mol to a phenolic compound having 0 to 4 alkyl or alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, that is, polyoxyalkylene alkyl Alternatively, it is an alkylene ether, a polyoxyalkylene phenyl ether, or a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether.

【0015】モノエステル化剤であるアルコールが炭素
数1〜3の化合物である場合には、これにより合成され
た三元共重合体は目的とするワックス性を示さない。ま
た、炭素数13以上のアルコール、あるいは炭素数1〜
4のアルキル又はアルキレン基を0〜4個有するフェノ
ール化合物に、炭素数1〜4のアルキレンオキサイドを
6モル以上付加させて得られるポリオキシアルキレン又
はアルキレンエーテル、ポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテルからのマレイン酸モノエステルを用い
て合成される三元共重合体は、その融点が後述する目的
とする融点、すなわち60℃以上より低くなる。そのた
め、潤滑皮膜のブロッキング性が悪くなるので、固体潤
滑皮膜が成形前に剥離したり、成形工程で金型に付着し
易くなり、トラブルの原因となる。
When the alcohol, which is the monoesterifying agent, is a compound having 1 to 3 carbon atoms, the terpolymer thus synthesized does not exhibit the desired waxiness. Further, alcohol having 13 or more carbon atoms, or 1 to 1 carbon atoms
Maleic acid from a polyoxyalkylene or alkylene ether obtained by adding 6 mol or more of an alkylene oxide having 1 to 4 carbon atoms to a phenol compound having 0 to 4 alkyl or alkylene groups of 4 or polyoxyalkylene alkylphenyl ether The terpolymer synthesized using the monoester has a melting point lower than the target melting point described later, that is, 60 ° C. or higher. Therefore, the blocking property of the lubricating film is deteriorated, so that the solid lubricating film is easily peeled off before molding or easily adhered to the mold in the molding process, which causes a trouble.

【0016】このような新規な高分子系合成ワックスを
製造する方法としては、例えば、α−オレフィン−無水
マレイン酸共重合体〔このものは、例えば、三菱化成
(株)よりダイヤカルナPAシリーズとして上市されて
いる〕と、炭素数4〜12を有する直鎖状の又は側鎖を
有する枝分れ状の1価のアルキル又はアルキレンアルコ
ール、あるいは、炭素数1〜4のアルキル又はアルキレ
ン基を0〜4個有するフェノール化合物に、炭素数2〜
4のアルキレンオキサイドを1〜6モル未満の範囲で付
加させて得られたポリオキシアルキレンアルキル又はア
ルキレンエーテル、ポリオキシアルキレンフェニルエー
テル、又は、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエ
ーテルとを、常法(例えば、J. A. C. S., Vol.70, p39
52に記載の方法)により、反応させて合成されるワック
ス状物質を、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ア
ンモニウム塩又は有機アミン塩にすることによっても製
造することができる。
As a method for producing such a novel polymer synthetic wax, for example, an α-olefin-maleic anhydride copolymer [this product is available from Mitsubishi Kasei Co., Ltd. Marketed], a linear or branched monovalent alkyl or alkylene alcohol having 4 to 12 carbon atoms, or an alkyl or alkylene group having 1 to 4 carbon atoms ~ 2 phenolic compounds have 2 to 2 carbon atoms
The polyoxyalkylene alkyl or alkylene ether, polyoxyalkylene phenyl ether, or polyoxyalkylene alkyl phenyl ether obtained by adding the alkylene oxide of 4 in the range of 1 to less than 6 mol is prepared by a conventional method (for example, JACS , Vol.70, p39
The method described in 52), the wax-like substance synthesized by the reaction can be converted into an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt or an organic amine salt.

【0017】ここで、上記三元共重合体(F)のマレイ
ン酸モノエステル塩(E)をつくるための塩基性物質と
しては、具体的には例えば、リチウム、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウム等のアルカリ土類金属や、アンモニアや、
炭素数1〜4のアルキル基を1〜3個有する、例えば、
エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等の
モノ・ジ・トリアルキルアミン、更にはモノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリ
プロパノールアミン等のアンモニアと炭素数2〜4のア
ルキレンオキサイドとの付加体等のアミノ化合物等を挙
げることができ、これらの中から少なくともその1種以
上を選択して使用することができる。
Here, as the basic substance for forming the maleic acid monoester salt (E) of the terpolymer (F), specifically, for example, alkali metals such as lithium, sodium and potassium, and , Alkaline earth metals such as magnesium, calcium, barium, ammonia,
Having 1 to 3 alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, for example,
Mono-di-trialkylamines such as ethylamine, diethylamine, triethylamine, etc., further monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine,
Examples thereof include amino compounds such as adducts of ammonia and alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms, such as monopropanolamine, dipropanolamine and tripropanolamine, and at least one or more selected from them. Can be used.

【0018】本発明で使用する高分子系合成ワックス
は、その分子量が6,000以上、好ましくは8,00
0〜12,000であり、その融点については60℃以
上、好ましくは68〜75℃のものであるものがよい。
この高分子系合成ワックスの分子量が6,000より小
さいと、本発明で使用されている高分子系合成ワックス
に類似するワックス状物質でその融点が60℃より低く
なるほか、添加されるノニオン型界面活性剤(A)と融
点降下を引き起こし、金属板に被覆形成された固体潤滑
膜の融点が50℃以下にまで低下し、固体潤滑層がブロ
ッキングするという問題が生じる。また、この高分子系
合成ワックスには、酸分(カルボン酸基:COOH)を
残存させる必要があり、この酸分が後工程での脱脂性を
高める作用を発揮する。
The high molecular weight synthetic wax used in the present invention has a molecular weight of 6,000 or more, preferably 8,000.
The melting point is 0 to 12,000, and the melting point is 60 ° C. or higher, preferably 68 to 75 ° C.
When the molecular weight of the polymer-based synthetic wax is less than 6,000, the wax-like substance similar to the polymer-based synthetic wax used in the present invention has a melting point lower than 60 ° C. and is added to a nonionic type wax. The melting point is lowered with the surfactant (A), the melting point of the solid lubricating film formed on the metal plate is lowered to 50 ° C. or lower, and the solid lubricating layer is blocked. In addition, it is necessary to leave an acid component (carboxylic acid group: COOH) in the polymer-based synthetic wax, and the acid component exerts an action of enhancing degreasing property in a subsequent step.

【0019】また、本発明で使用する界面活性剤(A)
は、三元共重合体(F)である高分子系合成ワックスに
水溶性の性能を与える役目を有するものであり、具体的
には、炭素数12〜22のアルキル又はアルキレンアル
コール、炭素数12〜22の飽和又は不飽和脂肪酸、ヒ
ドロキシ飽和又は不飽和脂肪酸、ヒマシ油、水添ヒマシ
油、若しくは、ソルビットの炭素数12〜22の飽和又
は不飽和脂肪酸エステルに炭素数2〜4のアルキレンオ
キサイドを付加させて得られた物質であって、HLB
(Hydrophile-Lipophile Balance)値10〜15を有す
るポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシ
アルキレン飽和又は不飽和脂肪酸エステル、ポリオキシ
アルキレンヒドロキシ飽和又は不飽和脂肪酸エステル、
ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポリオキシアルキレン
水添ヒマシ油、あるいはポリオキシアルキレンソルビタ
ン飽和又は不飽和脂肪酸エステルである、ノニオン型の
界面活性剤である。
Further, the surfactant (A) used in the present invention
Has a role of imparting water-soluble performance to the polymer-based synthetic wax that is the terpolymer (F), and specifically, alkyl or alkylene alcohol having 12 to 22 carbon atoms and 12 carbon atoms. -22 saturated or unsaturated fatty acid, hydroxy saturated or unsaturated fatty acid, castor oil, hydrogenated castor oil, or sorbit saturated or unsaturated fatty acid ester having 12 to 22 carbon atoms and an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. HLB which is a substance obtained by adding
(Hydrophile-Lipophile Balance) value 10-15 polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene saturated or unsaturated fatty acid ester, polyoxyalkylene hydroxy saturated or unsaturated fatty acid ester,
It is a nonionic surfactant which is polyoxyalkylene castor oil, polyoxyalkylene hydrogenated castor oil, or polyoxyalkylene sorbitan saturated or unsaturated fatty acid ester.

【0020】ところで、油性物質の水溶化、すなわち乳
化又は分散においては、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテルと称される炭素数8〜12のアルキル基
を有するフェノール化合物の炭素数2〜4のアルキレン
オキサイド付加体中、HLB値10〜15のものが最適
であるとされているが、本発明者らは、この物質におけ
る曽田式油性試験機を用いた室温(25〜28℃)での
境界摩擦係数が悪いことに着目し、その原因の究明の過
程で本発明の上記ノニオン型界面活性剤(A)に到達し
たものである。
By the way, in water-solubilization of an oily substance, that is, in emulsification or dispersion, addition of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms to a phenol compound having an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms called polyoxyethylene alkylphenyl ether. It is said that the one having an HLB value of 10 to 15 is optimal in the body, but the present inventors have found that the boundary friction coefficient of this substance at room temperature (25 to 28 ° C.) using the Soda oiliness tester is high. Focusing on the bad point, the non-ionic surfactant (A) of the present invention was reached in the process of investigating the cause.

【0021】すなわち、界面活性剤としては、一般に、
アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤及び本発
明で使用するノニオン活性剤に大別される(産業図書出
版「界面活性剤便覧」第2版第5頁参照)。そして、例
えば浴用石鹸とよばれている固形の石鹸は、炭素数12
〜18の飽和又は不飽和のナトリウム塩が主成分であ
り、この塩は代表的なアニオン活性剤であり、一般的に
逆性石鹸と呼ばれ、また、ザルコニウム塩と呼ばれてい
る殺菌剤のドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロ
ライドは代表的なカチオン活性剤である。更に、両性界
面活性剤については、一般的にはあまり知られていない
が、工業的には繊維油剤や染料助剤に使用されているベ
タイン型の活性剤がある。
That is, as the surfactant,
They are roughly classified into anionic activators, cationic activators, amphoteric activators and nonionic activators used in the present invention (see Sangyo Tosho Publishing "Surfactant Handbook", 2nd Edition, page 5). And, for example, solid soap called bath soap has 12 carbon atoms.
The main component is a saturated or unsaturated sodium salt of -18, which is a typical anionic activator, commonly referred to as an inverse soap, and also known as a sarkonium salt. Dodecyldimethylbenzyl ammonium chloride is a typical cationic activator. Furthermore, although amphoteric surfactants are generally not well known, there are betaine-type surfactants industrially used as fiber oils and dye aids.

【0022】しかるに、本発明の固体潤滑剤に要求され
る耐水性、潤滑性、脱脂性及びブロッキング性の問題解
決には、ノニオン活性剤を除き、アニオン活性剤、カチ
オン活性剤及び両性活性剤は何れも適用できない。そし
て、本発明においては、このノニオン活性剤中、特に、
上述したHLB値10〜15のポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル、ポリオキシアルキレン飽和又は不飽和
脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンヒドロキシ飽和
又は不飽和脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンヒマ
シ油、ポリオキシアルキレン水添ヒマシ油、あるいはポ
リオキシアルキレンソルビタン飽和又は不飽和脂肪酸エ
ステルから選ばれた1種又は2種以上の混合物が好適に
使用される。
However, in order to solve the problems of water resistance, lubricity, degreasing property and blocking property required for the solid lubricant of the present invention, anionic activators, cationic activators and amphoteric activators are excluded except nonionic activators. Neither is applicable. And in the present invention, in this nonionic activator, in particular,
The above-mentioned polyoxyalkylene alkyl ether having an HLB value of 10 to 15, polyoxyalkylene saturated or unsaturated fatty acid ester, polyoxyalkylene hydroxy saturated or unsaturated fatty acid ester, polyoxyalkylene castor oil, polyoxyalkylene hydrogenated castor oil, or One or a mixture of two or more selected from polyoxyalkylene sorbitan saturated or unsaturated fatty acid ester is preferably used.

【0023】このようなノニオン型界面活性剤(A)
は、皮膜形成用成分である一般式(1)で表される三元
共重合体(F)の高分子系合成ワックスを、その潤滑性
を損なうことなく、水溶性又は水分散性にするものであ
り、具体的には例えば、下記表1のNo.1〜5のもの
がある。これに対して、一般に高乳化性を有するとされ
ているポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル
(表1のNo.6)の場合には、この表1に示すよう
に、曽田式油性試験機を用いた室温(25〜28℃)に
おける境界摩擦係数が本発明で使用するNo.1〜5の
界面活性剤より悪い値を示し、その潤滑性能が劣ってい
る。
Such a nonionic surfactant (A)
Is a water-soluble or water-dispersible polymer-forming wax of the terpolymer (F) represented by the general formula (1), which is a film-forming component, without impairing its lubricity. Specifically, for example, No. 1 in Table 1 below. There are 1-5. On the other hand, in the case of polyoxyalkylene alkyl phenyl ether (No. 6 of Table 1) which is generally said to have high emulsifying property, a Soda oiliness tester was used as shown in Table 1. The boundary friction coefficient at room temperature (25 to 28 ° C.) used in the present invention is No. It shows a worse value than the surfactants of 1 to 5, and its lubricating performance is inferior.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】そして、このノニオン型界面活性剤(A)
の使用量は、通常5〜25%、好ましくは10〜18%
であり、5%未満では本発明で使用する高分子系合成ワ
ックスである一般式(1)の三元共重合体(F)を水溶
性にする性能に劣り、反対に、25%を越えると本発明
の固体潤滑剤の乾燥皮膜における耐水性の性能が悪化す
る。
Then, this nonionic surfactant (A)
The amount used is usually 5 to 25%, preferably 10 to 18%
If it is less than 5%, the performance of making the terpolymer (F) of the general formula (1), which is a high molecular synthetic wax used in the present invention, water-soluble is poor, while if it exceeds 25%, The water resistance performance of the dry film of the solid lubricant of the present invention deteriorates.

【0026】更に、本発明の固体潤滑剤においては、潤
滑性と乳化性とを有する防錆剤(B)を添加する。水溶
性皮膜剤の成分である高分子系合成ワックスは、それ単
独の力では水に溶解しない。このため、前述したノニオ
ン型界面活性剤(A)で水溶化し、更に使用時には水で
希釈し、塗布後常温〜60℃の間で乾燥させる。このた
め、自ずと水に接触し、これによって金属薄板の腐食の
問題が発生する。そこで、本発明においては、水溶性皮
膜剤の主成分である三元共重合体(F)の高分子系合成
ワックスを乳化して水溶化させる際に、この乳化性や潤
滑性を低下させない防錆剤を添加して防錆性を付与す
る。
Further, in the solid lubricant of the present invention, a rust preventive agent (B) having lubricity and emulsifying property is added. The polymeric synthetic wax, which is a component of the water-soluble film forming agent, does not dissolve in water by itself. For this reason, it is made water-soluble with the above-mentioned nonionic surfactant (A), further diluted with water at the time of use, and dried at room temperature to 60 ° C. after coating. For this reason, it naturally comes into contact with water, which causes a problem of corrosion of the thin metal plate. Therefore, in the present invention, when the high molecular synthetic wax of the terpolymer (F), which is the main component of the water-soluble film agent, is emulsified to be water-soluble, the emulsification property and lubricity are not reduced. Add a rusting agent to impart rust prevention.

【0027】本発明で使用する防錆剤(B)としては、
好適には、下記一般式(2) R−SO2 NH(CH2 n COOMe (2) (但し、式中、Rは炭素数10〜18のアルキル又はア
ルキレン基を示し、Meはアルカリ金属、又はモノ、ジ
若しくはトリアルキルあるいはアルキロールアミンを示
し、nは1〜3の整数である)で表され、潤滑性及び乳
化性を有するアルキル又はアルキレンスルホンアミドカ
ルボン酸塩型防錆剤があげられ、その使用量は、通常水
溶性皮膜剤中0.1〜3.0%、好ましくは0.5〜
2.0%である。0.1%未満では防錆性が低下し、反
対に、3.0%を越えると乾燥皮膜のブロッキングが残
るという問題が生じる。
As the rust preventive agent (B) used in the present invention,
Suitably, the following general formula (2) R—SO 2 NH (CH 2 ) n COOMe (2) (wherein, R represents an alkyl or alkylene group having 10 to 18 carbon atoms, Me is an alkali metal, Or a mono-, di- or trialkyl or alkylolamine, and n is an integer of 1 to 3), and an alkyl or alkylene sulfonamide carboxylate type rust preventive having lubricity and emulsifying property is included. The amount used is usually 0.1 to 3.0% in the water-soluble film agent, preferably 0.5 to
It is 2.0%. If it is less than 0.1%, the rust preventive property is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 3.0%, there is a problem that blocking of the dry film remains.

【0028】本発明の固体潤滑剤を金属板上に塗布して
固体潤滑層を形成するには、例えば、所望の乾燥皮膜の
膜厚に応じて水に3〜12.5%濃度の範囲で溶解し、
スプレー法や溝付きロールによるロールコーター法等の
方法で金属板上に塗布し、この塗布後に常温〜60℃の
間で乾燥することにより、所望の膜厚の固体潤滑層を形
成する。そして、この際の乾燥固体潤滑層の膜厚は、防
錆性の確保やプレス成形性の効果の確保から0.5g/
2 を下限とし、また、溶接性、耐ブロッキング性、潤
滑性、脱脂性等の性能の劣化を防止するために5.0g
/m2 を上限とするのがよい。
In order to form the solid lubricating layer by applying the solid lubricant of the present invention onto a metal plate, for example, in the range of 3 to 12.5% concentration in water depending on the desired dry film thickness. Dissolve
A solid lubricating layer having a desired film thickness is formed by applying the composition on a metal plate by a method such as a spray method or a roll coater method using a grooved roll, and then drying at room temperature to 60 ° C. after the application. The thickness of the dry solid lubricating layer at this time is 0.5 g / in order to secure the rust-preventing property and the press-molding effect.
m 2 as the lower limit, and 5.0 g in order to prevent deterioration of performance such as weldability, blocking resistance, lubricity and degreasing property.
The upper limit is / m 2 .

【0029】本発明において、金属板とは冷延鋼板、亜
鉛等のめっき鋼板や、アルミニウム等の非鉄金属の薄板
もその範囲に含むものであり、また、この金属板の表面
に形成される固体潤滑層については、金属板の両面に等
して膜厚であるいは互いに異なる膜厚で形成されてもよ
く、更には、金属板の片面のみに固体潤滑層を形成し、
他方の面については固体潤滑層を形成しない無処理面と
してもよい。
In the present invention, the term “metal plate” includes cold-rolled steel plate, plated steel plate such as zinc, and thin plate of non-ferrous metal such as aluminum, and the solid plate formed on the surface of the metal plate. The lubricating layer may be formed on both sides of the metal plate with a film thickness or with a film thickness different from each other, and further, a solid lubricating layer is formed only on one surface of the metal plate,
The other surface may be an untreated surface on which the solid lubricating layer is not formed.

【0030】[0030]

【作用】本発明の塑性加工用固体潤滑剤によれば、これ
を金属板に被覆することにより、潤滑性の高い固体潤滑
層(潤滑皮膜)が形成される。この高い潤滑性は、α−
オレフィン−マレイン酸モノエステル−マレイン酸モノ
エステル塩の三元共重合体の分子中に導入された長鎖の
アルキル基に起因するものである。また、この潤滑皮膜
は、高い潤滑性すなわち油性を有しているにもかかわら
ず、水酸基の存在によってある程度の親水性も維持する
と共に、残存しているカルボキシル基又はその塩の大き
な親水性によって、温水又は希アルカリ性液により洗浄
可能な潤滑性皮膜を形成している。これは、プレス成形
加工後の水系洗浄液による潤滑皮膜の洗浄除去が可能で
あることを意味する。その上、潤滑性の高いことはこの
潤滑油が高い油性を有していることを示しており、しか
も、この潤滑皮膜の潤滑性能に寄与するα−オレフィン
−マレイン酸モノエステル−マレイン酸モノエステル塩
の三元共重合体は、融点60℃以上の固体であるので、
この潤滑皮膜の耐ブロッキング性も良好である。高い油
性からくる耐水性によって、雨水等による潤滑皮膜の脱
落もなく、被覆金属板を支障なく保管輸送することがで
きる。
According to the solid lubricant for plastic working of the present invention, the solid lubricant layer (lubrication film) having high lubricity is formed by coating the solid lubricant on the metal plate. This high lubricity is α-
This is due to the long-chain alkyl group introduced into the molecule of the terpolymer of olefin-maleic acid monoester-maleic acid monoester salt. In addition, this lubricating film maintains a certain degree of hydrophilicity due to the presence of hydroxyl groups, even though it has high lubricity, that is, oiliness, and due to the great hydrophilicity of the remaining carboxyl groups or salts thereof, A lubricous film that can be washed with warm water or a dilute alkaline solution is formed. This means that it is possible to clean and remove the lubricating film with an aqueous cleaning liquid after the press molding process. In addition, high lubricity indicates that this lubricating oil has high oiliness, and furthermore, α-olefin-maleic acid monoester-maleic acid monoester that contributes to the lubricating performance of this lubricating film. Since the terpolymer of salt is a solid having a melting point of 60 ° C. or higher,
The blocking resistance of this lubricating film is also good. Due to the high oil-based water resistance, it is possible to store and transport the coated metal sheet without any trouble, and the lubricating coating does not fall off due to rainwater or the like.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。表2に本発明の実施例に係る固体
潤滑剤を、また、表3及び表4に比較例に係る固体潤滑
剤をそれぞれ示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. Table 2 shows solid lubricants according to the examples of the present invention, and Tables 3 and 4 show solid lubricants according to comparative examples.

【0032】三元共重合体(F)の製造は、表2の組成
物番号1のものを例にして説明すると、以下の通りであ
る。下記の原料を窒素気流中75〜80℃で16時間重
合反応させ、乳白色粘稠物をえた。 α−オレフィン 1.1モル マレイン酸モノn−ブチルエステル 0.7モル マレイン酸モノn−ブチルエステルナトリウム塩 0.3モル トルエン 20g ノニオライトAL−8(HLB値:12.1、 共栄社化学株式会社製商品名) 11.025g ノニオライトAL−12(HLB値:15.0、 共栄社化学株式会社製商品名) 13.475g イオン交換水 650g ラウロイルパーオキサイド 1.75g 次に、得られた粘稠物にイオン交換水500gを加え、
減圧下に未反応のα−オレフィンとトルエンを水との共
沸混合物として留去し、次いで消石灰とジエタノールア
ミンとを適量添加し、濃度調整して組成物番号1のもの
を得た。なお、組成物番号2〜19のものも同様の方法
で製造した。
The production of the terpolymer (F) is described below, taking composition No. 1 in Table 2 as an example. The following raw materials were subjected to a polymerization reaction in a nitrogen stream at 75 to 80 ° C. for 16 hours to obtain a milky white viscous material. α-Olefin 1.1 mol Maleic acid mono-n-butyl ester 0.7 mol Maleic acid mono-n-butyl ester sodium salt 0.3 mol Toluene 20 g Noniolite AL-8 (HLB value: 12.1, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) Trade name) 11.025g Noniolite AL-12 (HLB value: 15.0, trade name manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 13.475g Ion-exchanged water 650g Lauroyl peroxide 1.75g Next, the obtained viscous substance has ions. Add 500g of exchanged water,
Unreacted α-olefin and toluene were distilled off under reduced pressure as an azeotropic mixture with water, and then slaked lime and diethanolamine were added in appropriate amounts and the concentration was adjusted to obtain Composition No. 1. Composition Nos. 2 to 19 were also manufactured by the same method.

【0033】三元共重合体(F)については、それに使
用したα−オレフィン(C)、マレイン酸モノエステル
(D)及びマレイン酸モノエステル塩(E)の「単量体
(モル比)」、「α−オレフィン(C)の炭素量」、
「マレイン酸モノエステル(D)のモノエステル化剤」
及び「分子量(GPC)」を、更に、三元共重合体の合
成に使用した「塩を構成する塩基性物質の残基」と、こ
の配合物中の「組成物中の潤滑成分濃度(%)」及び
「使用界面活性剤の種類、濃度(%)及びHLB値」と
を示す。
Regarding the terpolymer (F), the "monomer (molar ratio)" of the α-olefin (C), maleic acid monoester (D) and maleic acid monoester salt (E) used therein. , "Carbon content of α-olefin (C)",
"Monoesterification agent of maleic acid monoester (D)"
And "molecular weight (GPC)" and "residue of basic substance constituting salt" used in the synthesis of the terpolymer, and "lubricant concentration (% in composition) in this composition". ) ”And“ type of surfactant used, concentration (%) and HLB value ”.

【0034】表2に示す実施例の固体潤滑剤と表3及び
表4に示す比較例の固体潤滑剤を、板厚が0.8mmで
あるJIS規格深絞り用冷延鋼板SPCEに塗布した
後、室温に放置し、乾燥して固体潤滑層を有する被覆金
属板を得た。これらの被覆金属板について潤滑性、防錆
性、ブロッキング性、型付着性、耐水性及び付着量の各
試験及び測定を行った。表2に示す実施例の固体潤滑剤
についての結果を表5に、また、表3及び表4に示す比
較例の固体潤滑剤についての結果を表6にそれぞれ示
す。
After applying the solid lubricants of Examples shown in Table 2 and the solid lubricants of Comparative Examples shown in Tables 3 and 4 to JIS standard deep-drawing cold-rolled steel plate SPCE having a thickness of 0.8 mm Then, it was left at room temperature and dried to obtain a coated metal plate having a solid lubricating layer. Each of these coated metal plates was tested and measured for lubricity, rustproofing property, blocking property, mold adhesion property, water resistance and adhesion amount. Table 5 shows the results for the solid lubricants of the examples shown in Table 2, and Table 6 shows the results for the solid lubricants of the comparative examples shown in Tables 3 and 4.

【0035】ここで、潤滑性については、以下に示すT
ZP絞り試験法によるT値(エンゲルハルト値)が45
%以上のものを○、35〜45%のものを△、35%以
下のものを×として評価した。このTZP絞り試験は、
W. Engelhardt により開発された絞り性の評価方法であ
り、先ず図1(a)に示すように、供試材ブランク(試
験片)5をダイス3とブランクホルダー4の間に固定
し、次いで図1(b)に示すように、ポンチ1を突き出
して深絞りを行い、その途中のポンチ力が最大になった
直後に、図1(c)に示すように、しわ押さえ2により
供試材ブランク5のフランジ部を拘束し、更に、図1
(d)に示すように、ポンチ1を進ませてカップを強制
的に破断させるものである。この過程におけるポンチ力
とポンチストロークとの関係は、図2に示すような曲線
を描き、ここでカップ底の破断力Pabは、カップ壁の構
造的強さのために、潤滑剤の種類を変えても変化がなく
て材料固有の値を示すが、最大絞り力Pz は、絞り力で
あるが故に、潤滑剤の性質によって変化することが知ら
れている。
Here, regarding lubricity, T shown below is used.
T value (Engelhardt value) by ZP drawing test method is 45
% Or more was evaluated as ◯, 35 to 45% as Δ, and 35% or less as x. This TZP drawing test
This is a drawability evaluation method developed by W. Engelhardt. First, as shown in FIG. 1 (a), a sample blank (test piece) 5 is fixed between a die 3 and a blank holder 4, and then As shown in FIG. 1 (b), the punch 1 is projected and deep drawing is performed. Immediately after the punch force in the middle of the punch is maximized, as shown in FIG. The flange portion of No. 5 is restrained, and further, FIG.
As shown in (d), the punch 1 is advanced to forcibly break the cup. The relationship between the punch force and the punch stroke in this process draws a curve as shown in FIG. 2, in which the breaking force P ab at the cup bottom depends on the type of lubricant due to the structural strength of the cup wall. Although it does not change even if it is changed and shows a value peculiar to the material, it is known that the maximum drawing force P z changes depending on the properties of the lubricant because it is the drawing force.

【0036】すなわち、潤滑性に応じて T値(エンゲルハルト値)={(Pab−Pz)/Pab}×100% が変わってくる。ここで、最大絞り力Pz が小さい潤滑
剤ほどT値は大きくなり、深絞りに適する潤滑剤である
ことが示され、より複雑な絞り作業を可能にするもので
ある。実際の評価試験は、ポンチ径50.0mmφ、ポ
ンチ肩半径5.0mm、ダイス径52.8mmφ、ダイ
ス肩半径5.0mm、ブランク径90.0mm、初期し
わ押さえ荷重5kN、フランジ拘束力50kN、絞り速
度10mm/minの条件で行った。
That is, the T value (Engelhardt value) = {(Pab-Pz) / Pab} × 100% changes depending on the lubricity. Here, the smaller the maximum drawing force P z is, the larger the T value is, which indicates that the lubricant is suitable for deep drawing, which enables more complicated drawing work. The actual evaluation test is punch diameter 50.0 mmφ, punch shoulder radius 5.0 mm, die diameter 52.8 mmφ, die shoulder radius 5.0 mm, blank diameter 90.0 mm, initial wrinkle pressing load 5 kN, flange restraining force 50 kN, drawing. It was performed under the condition of a speed of 10 mm / min.

【0037】また、脱脂性の評価は、日本パーカー
(株)製のファインクリーナーFCL4460を使用
し、3%液、液温45℃、浸漬時間120秒の条件で処
理した後、水洗60秒を行った後における水漏れ率で評
価し、80%以上を○、50〜80%のものを△、50
%未満を×とした。
The degreasing property was evaluated by using Fine Cleaner FCL4460 manufactured by Nippon Parker Co., Ltd. under the conditions of a 3% solution, a liquid temperature of 45 ° C. and a dipping time of 120 seconds, followed by washing with water for 60 seconds. The water leakage rate after the evaluation was evaluated, and 80% or more was evaluated as ○, and 50 to 80% was evaluated as Δ, 50
Less than% was defined as x.

【0038】防錆性の評価は、実施例及び比較例の各固
体潤滑剤の固形分換算濃度1%、5%及び10%の水溶
液を調製し、これらの固体潤滑剤水溶液中に試験片を浸
漬し、14日間における発錆状態を肉眼で観察し、結果
を○:発錆なし,△:一部発錆が認められた、×:発錆
が著しい、の3段階で評価した。
To evaluate the rust-preventive property, aqueous solutions having a solid content concentration of 1%, 5% and 10% of the solid lubricants of Examples and Comparative Examples were prepared, and test pieces were placed in these solid lubricant aqueous solutions. After immersion, the state of rusting for 14 days was observed with the naked eye, and the results were evaluated in three grades: ◯: No rusting, Δ: Partial rusting was observed, ×: Significant rusting.

【0039】ブロッキング性の評価は、100mm×1
00mmの試験片を重ね合わせ、12.5kgfの荷重
を加え、その状態において50℃で2時間経過後、試験
片同士の付着の状態を肉眼で観察した。結果を○:全く
付着せず、△:一部付着ハガレが生じた、×:全体が付
着した、の3段階で評価した。
The blocking property was evaluated by 100 mm × 1.
00 mm test pieces were overlapped with each other, a load of 12.5 kgf was applied, and in that state, after 2 hours at 50 ° C., the state of adhesion between the test pieces was visually observed. The results were evaluated in three grades: ◯: no adhesion, Δ: partial adhesion peeling occurred, ×: whole adhesion.

【0040】型付着性は、潤滑性評価の絞り試験工具へ
の潤滑剤の付着量により評価し、付着量が全くないもの
を○、少し付着するものを△、付着量の多いものを×と
して評価した。
The mold adhesion is evaluated by the amount of the lubricant adhered to the drawing test tool for the evaluation of lubricity. When there is no adhesion, the degree is ○, when a little adhesion is Δ, and when the adhesion is large, x. evaluated.

【0041】耐水性の評価は、3kg/cm2 に加圧し
た水道水をスプレーにて30秒間吹き付けた時の皮膜の
脱落状態を肉眼で観察し、この際の水滴によって、金属
板の地肌が露出しているものを×、一部皮膜が脱落した
ものを△、殆ど影響を受けないものを○として評価し
た。
The water resistance was evaluated by visually observing the falling state of the film when tap water pressurized to 3 kg / cm 2 was sprayed for 30 seconds, and the water drop at this time caused the background of the metal plate to disappear. The exposed ones were evaluated as x, the ones where the film was partially removed were evaluated as Δ, and the ones that were hardly affected were evaluated as ○.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】[0045]

【表5】 [Table 5]

【0046】[0046]

【表6】 [Table 6]

【0047】表5の結果から明らかなように、本発明の
固体潤滑剤は、潤滑性、脱脂性、防錆性、ブロッキング
性、型付着性及び耐水性において何れも優れた性能を有
する。一方、表6の比較例の結果では、組成物番号1〜
3の固体潤滑剤では潤滑成分の融点が低いためにブロッ
キング性に劣り、また、組成物番号4の固体潤滑剤にお
いては潤滑性、脱脂性及び防錆性に劣り、何れも現状で
必要とされる性能を満たしていない。また、組成物番号
5及び6の固体潤滑剤は、脱脂性は良いが、それに片寄
りすぎていて耐水性や防錆性に劣り、組成物番号7の固
体潤滑剤は非脱膜片であるため脱脂性に劣り、更に、組
成物番号8〜16の固体潤滑剤は何れも防錆性に劣り、
そのうち組成物番号8〜12のものは潤滑性や型付着性
においても劣っている。
As is clear from the results shown in Table 5, the solid lubricant of the present invention has excellent properties in lubricity, degreasing property, rust preventive property, blocking property, mold adhesion property and water resistance. On the other hand, in the results of the comparative examples in Table 6, composition numbers 1 to 1
The solid lubricant of No. 3 is inferior in blocking property due to the low melting point of the lubricating component, and the solid lubricant of Composition No. 4 is inferior in lubricity, degreasing property and rust preventive property, and both are required at present. Performance is not satisfied. The solid lubricants of compositions Nos. 5 and 6 have good degreasing properties, but are too biased to have poor water resistance and rust resistance, and the solid lubricants of composition No. 7 are non-film-removing pieces. Therefore, the degreasing property is inferior, and further, the solid lubricants of composition numbers 8 to 16 are inferior in rust preventive property,
Among them, compositions Nos. 8 to 12 are inferior in lubricity and mold adhesion.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、潤滑性、脱脂性、耐水
性を始めとして、その他の塑性加工用固体潤滑剤に必要
な特性、例えば防錆性、ブロッキング性、型付着性等に
おいても優れた性能を有する塑性加工用固体潤滑剤を提
供することができる。また、本発明の塑性加工用固体潤
滑剤を用いて形成された固体潤滑層を有する金属板は、
その高い油性からくる耐水性によって、雨水等による固
体潤滑層(潤滑皮膜)の脱落もなく、支障なく保管や輸
送を行なうことができる。
According to the present invention, in addition to lubricity, degreasing property, and water resistance, other properties required for solid lubricants for plastic working, such as rust prevention, blocking property, mold adhesion property, etc. A solid lubricant for plastic working having excellent performance can be provided. Further, the metal plate having a solid lubricating layer formed using the solid lubricant for plastic working of the present invention,
Due to the high oil resistance, the solid lubricating layer (lubricating film) does not fall off due to rainwater or the like, and storage and transportation can be performed without any trouble.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、TZP試験における工具と材料の幾
何学的関係を示す部分断面説明図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional explanatory view showing a geometrical relationship between a tool and a material in a TZP test.

【図2】 図2は、TZP試験で得られたポンチ力とポ
ンチストロークとの関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between punch force and punch stroke obtained in the TZP test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ポンチ、2…しわ押さえ、3…ダイス、4…ブラン
クホルダー、5…供試材ブランク、A…フランジの拘束
点、Pz…最大絞り力、Pab…カップ底の破断力。
1 ... Punch, 2 ... Wrinkle holder, 3 ... Die, 4 ... Blank holder, 5 ... Specimen blank, A ... Flange restraint point, Pz ... Maximum drawing force, Pab ... Cup bottom breaking force.

───────────────────────────────────────────────────── 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 C10M 129:66 135:10) C10N 10:02 10:04 20:04 30:00 8217−4H 30:04 30:12 40:24 Z 8217−4H 50:02 50:08 (72)発明者 臼田 松男 千葉県富津市新富20−1、新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 雨池 龍男 千葉県富津市新富20−1、新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 真砂 千弘 奈良県奈良市西九条町5丁目2番地の5、 共栄社化学株式会社奈良研究所内 (72)発明者 手塚 秀樹 奈良県奈良市西九条町5丁目2番地の5、 共栄社化学株式会社奈良研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C10M 129: 66 135: 10) C10N 10:02 10:04 20:04 30:00 8217-4H 30 : 04 30:12 40:24 Z 8217-4H 50:02 50:08 (72) Inventor Matsuo Usuda 20-1 Shintomi, Futtsu City, Chiba Prefecture, Nippon Steel Co., Ltd. Technical Development Division (72) Inventor Amaike Tatsuo 20-1 Shintomi, Futtsu City, Chiba Prefecture, Nippon Steel Co., Ltd. Technical Development Headquarters (72) Inventor Chihiro Masago 5-2, Nishikujo-cho, Nara City, Nara Prefecture, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Nara Research Institute (72 ) Inventor Hideki Tezuka 5-2-2, Nishikujo-cho, Nara City, Nara, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Nara Institute

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノニオン型界面活性剤(A)5〜25%
と防錆剤(B)0.1〜3.0%とを有し、残部が分子
量6,000以上の下記一般式(1) 【化1】 (但し、式中、R1 は炭素数が18〜44のアルキル基
を示し、R2 は水酸基を有する化合物の残基を示し、M
は塩基性物質の残基を示し、また、m、n及びtは整数
である)で表される高分子系合成ワックスのα−オレフ
ィン(C)−マレイン酸モノエステル(D)−マレイン
酸モノエステル塩(E)の三元共重合体(F)からなる
水溶性又は水分散性の皮膜形成用成分であることを特徴
とする塑性加工用固体潤滑剤。
1. Nonionic surfactant (A) 5 to 25%
And a rust preventive agent (B) of 0.1 to 3.0%, and the balance of the following general formula (1) having a molecular weight of 6,000 or more: (However, in the formula, R 1 represents an alkyl group having 18 to 44 carbon atoms, R 2 represents a residue of a compound having a hydroxyl group, M 2
Represents a residue of a basic substance, and m, n, and t are integers), α-olefin (C) -maleic acid monoester (D) -maleic acid monoester of a polymer-based synthetic wax represented by A solid lubricant for plastic working, which is a water-soluble or water-dispersible film-forming component comprising a terpolymer (F) of an ester salt (E).
【請求項2】 ノニオン型界面活性剤(A)が、HLB
値10〜15を有するポリオキシアルキレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシアルキレン飽和又は不飽和脂肪酸エ
ステル、ポリオキシアルキレンヒドロキシ飽和又は不飽
和脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンヒマシ油、ポ
リオキシアルキレン水添ヒマシ油、及び、ポリオキシア
ルキレンソルビタン飽和又は不飽和脂肪酸エステルから
選ばれた1種又は2種以上の混合物である請求項1記載
の塑性加工用固体潤滑剤。
2. The nonionic surfactant (A) is HLB.
Polyoxyalkylene alkyl ether having a value of 10 to 15, polyoxyalkylene saturated or unsaturated fatty acid ester, polyoxyalkylene hydroxy saturated or unsaturated fatty acid ester, polyoxyalkylene castor oil, polyoxyalkylene hydrogenated castor oil, and poly The solid lubricant for plastic working according to claim 1, which is one or a mixture of two or more selected from oxyalkylene sorbitan saturated or unsaturated fatty acid esters.
【請求項3】 防錆剤(B)が、下記一般式(2) R−SO2 NH(CH2 n COOMe (2) (但し、式中、Rは炭素数10〜18のアルキル又はア
ルキレン基を示し、Meはアルカリ金属、又はモノ、ジ
若しくはトリアルキルあるいはアルキロールアミンを示
し、nは1〜3の整数である)で表され、潤滑性及び乳
化性を有するアルキル又はアルキレンスルホンアミドカ
ルボン酸塩型防錆剤である請求項1記載の塑性加工用固
体潤滑剤。
3. The rust preventive agent (B) is represented by the following general formula (2) R—SO 2 NH (CH 2 ) n COOMe (2) (wherein R is an alkyl or alkylene having 10 to 18 carbon atoms). Group, Me represents an alkali metal, mono-, di- or trialkyl or an alkylolamine, and n is an integer of 1 to 3), and an alkyl or alkylene sulfonamide carboxylic acid having lubricity and emulsifying property. The solid lubricant for plastic working according to claim 1, which is an acid salt type rust preventive agent.
【請求項4】 α−オレフィン(C)が、炭素数20〜
46のα−オレフィンである請求項1記載の塑性加工用
固体潤滑剤。
4. The α-olefin (C) has 20 to 20 carbon atoms.
The solid lubricant for plastic working according to claim 1, which is 46 α-olefin.
【請求項5】 マレイン酸モノエステル(D)が、炭素
数4〜12の直鎖状の又は側鎖を有する枝分れ状の1価
のアルキル又はアルキレンアルコール、あるいは、炭素
数1〜4のアルキル又はアルキレン基を0〜4個有する
フェノール系化合物に、炭素数2〜4のアルキレンオキ
サイドを1〜6モル未満の範囲で反応させて得られたポ
リオキシアルキレンアルキル又はアルキレンエーテル、
ポリオキシアルキレンフェニルエーテル、又は、ポリオ
キシアルキレンアルキルフェニルエーテルである請求項
1記載の塑性加工用固体潤滑剤。
5. The maleic acid monoester (D) is a branched or branched monovalent alkyl or alkylene alcohol having 4 to 12 carbon atoms or having 1 to 4 carbon atoms. A polyoxyalkylene alkyl or alkylene ether obtained by reacting a phenolic compound having 0 to 4 alkyl or alkylene groups with an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms in a range of 1 to less than 6 mol,
The solid lubricant for plastic working according to claim 1, which is polyoxyalkylene phenyl ether or polyoxyalkylene alkyl phenyl ether.
【請求項6】 マレイン酸モノエステル塩(E)が、ア
ルキル金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、
及び、有機アミン塩から選ばれた1種又は2種以上の混
合物である請求項1記載の塑性加工用固体潤滑剤。
6. The maleic acid monoester salt (E) is an alkyl metal salt, an alkaline earth metal salt, an ammonium salt,
And the solid lubricant for plastic working according to claim 1, which is one or a mixture of two or more selected from organic amine salts.
【請求項7】 高分子系合成ワックスであるα−オレフ
ィン−マレイン酸モノエステル−マレイン酸モノエステ
ル塩の三元共重合体(F)は、平均分子量が6,000
以上であって融点が60℃以上の固体であり、その三元
共重合体(F)を形成するモノマー比が、α−オレフィ
ン:マレイン酸モノエステル:マレイン酸モノエステル
塩=1:(0.4〜0.7):(0.3〜0.5)の範
囲である請求項1記載の塑性加工用固体潤滑剤。
7. The ternary copolymer (F) of α-olefin-maleic acid monoester-maleic acid monoester salt, which is a polymer type synthetic wax, has an average molecular weight of 6,000.
The above is a solid having a melting point of 60 ° C. or higher, and the ratio of monomers forming the terpolymer (F) is α-olefin: maleic acid monoester: maleic acid monoester salt = 1: (0. 4 to 0.7): (0.3 to 0.5). The solid lubricant for plastic working according to claim 1.
【請求項8】 請求項1記載の固体潤滑剤が、片面当り
0.5〜5g/m2の割合で塗布されていることを特徴
とする金属板。
8. A metal plate, wherein the solid lubricant according to claim 1 is applied at a rate of 0.5 to 5 g / m 2 on one surface.
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