JPH0633272A - 防錆油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板、表面処理鋼板およびアルミニウム材の
防錆性、プレス加工時の潤滑性、洗浄除去性を同時に満
足する防錆油組成物を提供する。 【構成】 鉱物油および常温で液状の油脂および合成エ
ステルから選ばれる１種または２種以上の油を基油（ア
ルミを対象とするときは、さらに、合成アルコールから
選ばれる化合物または該合成アルコール混合物または前
記油と前記合成アルコールとの混合物も含む）に脂肪酸
のリチウム塩およびアルミニウム塩、ｎ−アルキルヒド
ロキシブチルアマイド、ｎ−アミノ酸のアミドおよびア
ミン塩およびモノアルキルホスフェートのアルミニウム
塩の群から選ばれる化合物または２種以上の混合物を
０．３〜１０％、含有させ、且つ、４０℃の粘度が５〜
３０ｃＳｔであることを特徴とする鋼板、表面処理鋼板
またはアルミニウム板用防錆油組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車産業、家電産業
で主として使用されている鋼板もしくは表面処理鋼板あ
るいはアルミニウム板をプレス加工するまでの一時防錆
を行うために使用される防錆油組成物に関するものであ
り、さらに詳しく述べるならばプレス加工時の潤滑性お
よびプレス加工後の洗浄除去性、化成処理性を兼ね備え
た防錆油組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車産業、家電産業でプレス加工を目
的として使用される薄鋼板はプレス加工するまで一時防
錆する必要があるので防錆油が塗布（プレコート）され
ている。近年の傾向としてこの防錆油にはプレス加工時
の潤滑性向上を目的とした検討が進んでいる。

【０００３】また、アルミニウム板については、近年、
熱処理型あるいは非熱処理型の各種合金組成のものがＣ
ＡＦＥ法案対策の一環として自動車の軽量化のためボデ
ーへの適用を中心に検討されている段階であるが、一時
防錆についてはあまり検討がされていない。その理由
は、アルミニウムは強固な自然酸化膜で覆われているの
で、錆が起こりがたいことが主な理由である。上記アル
ミニウム板については、一時防錆よりプレス成形性の方
が問題が大きい。このプレス成形に関しては、アルミニ
ウム板は鋼板よりプレス成形性がかなり劣るために、高
粘度のプレス油またはワックスを厚く塗布して対処して
いるのが現状である。

【０００４】鋼板の場合についてさらに詳しく述べる。
従来から潤滑を加味した防錆油として使用されている防
錆油、ワックス、プレス油などは、一般に、製鉄メーカ
ーの薄鋼板製造工程の最終工程でコイルを巻取る直前の
鋼板に塗布され、防錆処理された薄鋼板は防錆紙やポリ
エチレンフィルムで梱包されて出荷され、そして自動車
メーカーや家電メーカーでプレス加工される。

【０００５】従来の鋼板用または表面処理鋼板用防錆油
には、スルフォン酸塩、カルボン酸塩などの防錆添加剤
が添加され、これにより良好な一時防錆性能が与えられ
ている。しかし近年防錆油はプレス加工を施した時の潤
滑性が要求されるようになってきた。潤滑性が不足する
と、板割れ、傷発生の問題が生じ、特に防錆性を考慮し
厚めっき化された合金化溶融亜鉛めっきのような表面処
理鋼板においてはパウダリング、フレーキングなどの問
題も生じる。また、プレス加工された薄鋼板は、次に化
成処理工程（塗装前処理工程）を通るが、化成処理性に
対しては、プレス加工後に残存した防錆油が悪影響をも
たらすので、脱脂工程で完全に洗浄除去されねばならな
い。

【０００６】従来の防錆油は防錆性及び洗浄除去性は優
れるが、潤滑性にやや問題がある。潤滑性に関しては、
防錆油の付着量を増加させることも１つの解決案である
が、一般に防錆油は４０℃での粘度が１０〜１５ｃＳｔ
と低いので塗布量をかなり多くしても、コイル保管中に
防錆油が流れ出してしまい、潤滑性の向上には限界があ
る。従って高度のプレス成形が要求される場合潤滑性の
面から更にプレス加工油を塗布する必要が生じる。

【０００７】また、ワックスを適用した場合は、防錆性
がやや劣り、一般に高融点のものを使用するので、潤滑
性は良好であるが、付着量を多くしすぎると脱脂工程で
の洗浄除去性が低下するので、後工程での化成処理性に
支障をきたす。

【０００８】また、プレス加工油を適用した場合は、一
般に高粘度（４０℃での動粘度が７０〜１００ｃＳｔ）
のものが多く、潤滑性は良好であるが、洗浄除去性およ
び化成処理性には劣る。

【０００９】防錆性と加工性の両者を良好にする要請に
応えるために、鋼板または表面処理鋼板用プレス加工油
兼用防錆油の提案がなされている（特開昭６２−９５３
９６号、特開平２−３０５９７９号、特開平６７５４８
号、特開平３−１０６９９３号）。しかしながら、これ
らの従来技術においては低粘度の防錆油は液状であり、
付着量を多くするとコイルや板から流れ出てしまうの
で、付着量を増すには限界があり、一方高粘度のプレス
油では付着量は多く確保できるが、高粘度のため洗浄除
去性に問題を生じる。上記のごとく、従来の防錆油、ワ
ックス、プレス加工油等では、防錆性、潤滑性、洗浄除
去性、化成処理性に関して一長一短があり、全ての性能
を同時に満足するものがないと言っても過言ではない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板または
表面処理鋼板のみならずアルミニウム板に関しても、プ
レス加工するまでの一時防錆性、プレス加工時の潤滑
性、洗浄除去性および化成処理性を同時に満足すること
は単なる粘度調整剤による粘度調整ではできないことに
鑑み、これらの性能を同時に満足する防錆油組成物を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者達は、防錆油に
与えられた上記問題点の中でプレス成形性と洗浄除去性
という両立させることが困難な特性を同時に解決する手
段として該組成物の付着性に着目し、鋭意検討した結果
プレス成形時までの間は一定量以上の付着量を保ち、洗
浄工程（脱脂工程）では液状化し低粘度となり、洗浄除
去が容易となる防錆油添加物すなわちゲル化剤を見い出
し発明を完成させた。

【００１２】即ち、本発明は、鉱物油、常温で液状の油
脂および合成エステルから選ばれる１種または２種以上
の油（ａ）を基油とし、該基油に脂肪酸のリチウム塩お
よびアルミニウム塩、ｎ−アルキルヒドロキシブチルア
マイド、ｎ−アミノ酸のアミドおよびアミン塩、モノア
ルキルホスフェートのアルミニウム塩の群から選ばれる
化合物または２種以上の混合物（ｂ）を０．３〜１０％
（重量％、以下同じ）を含有させ、且つ、４０℃の粘度
が５〜３０ｃＳｔであることを特徴とする鋼板または表
面処理鋼板用防錆油組成物に関する。

【００１３】また、本発明は、鉱物油、常温で液状の油
脂および合成エステルから選ばれる１種または２種以上
の油、合成アルコールから選ばれる化合物または該合成
アルコール化合物の混合物または前記油と前記合成アル
コールとの混合物（ａ´）に、脂肪酸のリチウム塩およ
びアルミニウム塩、ｎ−アルキルヒドロキシブチルアマ
イド、ｎ−アミノ酸のアミドおよびアミン塩ならびにモ
ノアルキルホスフェートのアルミニウム塩の群から選ば
れる化合物または２種以上の混合物（ｂ）を０．３〜１
０％含有させ、且つ、４０℃の粘度が５〜３０ｃＳｔで
あることを特徴とするアルミニウム板用防錆油組成物に
関するものである。

【００１４】以下に詳細に内容について説明する。本発
明で用いる（ａ）の物質としては、鋼板および表面処理
鋼板を対象とする場合においては、スピンドル油、マシ
ン油等の鉱物油、牛脂、パーム油、ヤシ油、菜種油等の
油脂、牛脂脂肪酸オクチルエステル、グリセリンジアセ
トモノラウレート、オクチルパルミテート等の合成エス
テルから選ばれる１種または２種以上の油が恰適であ
り、アルミニウム板を対象とする場合においては、前記
の油以外に合成アルコール、より好ましくはｎ−オレフ
ィンにＣＯ＋２Ｈ₂ を作用させるオキソ法にてオキソ化
したアルコール（Ｃ₁₂〜₁₅）等（ａ´）が挙げられ、合
成アルコールの化合物、混合物および合成アルコールと
前記油の混合物等も使用することができる。本発明にお
いては、後述する理由により成分（ａ）および（ａ´）
の粘度を特に規定するものではないが、防錆油組成物を
塗布して鋼板などを加工した後の油膜の洗浄除去性を適
度に保つ必要があり、そのためには、防錆油組成物にお
ける各成分の種類、配合量などとの兼ね合いで、成分
（ａ）および（ａ´）の粘度を選定する必要がある。

【００１５】次に本発明において特に重要な点は、物質
（ｂ）の油ゲル化剤を０．３〜１０％含有させることで
ある。（ｂ）の物質は、脂肪酸のリチウム塩およびアル
ミニウム塩、ｎ−アルキルヒドロキシブチルアマイド、
ｎ−アミノ酸のアミドおよびアミン塩およびモノアルキ
ルホスフェートのアルミニウム塩等である。これらの群
から選ばれる化合物または２種以上の混合物を成分
（ａ）および（ａ´）に添加する。

【００１６】これらの物質（ｂ）を基油に添加すると、
油がゲル化し、常温では寒天状に固化した状態で存在す
る。この組成物は加熱すると容易に液状になるため、鋼
板に簡単に塗布できる。しかも、塗布後、常温になると
固形状になるので鋼板上にワックスの様な固形の皮膜が
形成される。従って、本願組成物は脱脂工程では液状に
なるため、洗浄除去生が良く、塗布後は鋼板上に固体皮
膜を形成するので潤滑性が良好であり、また塗布時の垂
れ落ちも殆どなくなるのである。

【００１７】本発明において防錆油組成物は粘度を４０
℃において５〜３０ｃＳｔと限定する。防錆油組成物の
４０℃で測定した粘度が５ｃＳｔより低いと、プレス加
工時の潤滑性能を満足に発揮させることが出来なくな
り、逆に３０ｃＳｔよりも高くなると、油膜量が必要以
上となり不経済であること、およびプレス加工後の油膜
の洗浄除去性が悪くなり、その後に行われる表面処理に
悪影響を及ぼす。従って、成分（ａ）および（ａ´）の
粘度選定が重要であるが、成分（ａ）および（ａ´）は
あらかじめ５ｃＳｔよりも低いものを選定し、防錆油組
成物に調製後、必要に応じて増粘剤を添加して、粘度を
５ｃＳｔよりも高めの潤滑性を向上させることも出来
る。この場合増粘剤として例えばポリアクリル酸エステ
ル系、ポリブテン等が使用できる。

【００１８】脂肪酸のリチウム塩およびアルミニウム塩
としては、例えばステアリン酸、オレイン酸、パルミチ
ン酸、ラウリン酸等の脂肪酸の塩を好ましく使用するこ
とができる。また、ｎ−アルキルヒドロキシブチルアマ
イドは炭素数８〜２０のアルキル基を持つヒドロキシブ
チルアマイドを好ましく使用することができる。さら
に、ｎ−アミノ酸のアミドおよびアミン塩としては一般
式〔ＲＣＨ（ＮＨ₂ ）ＣＯＯＨ〕で示されるα−アミノ
酸の塩であって、グリシン、アラニン、イソロイシン等
のアミノ酸またはアミン塩を好ましく使用することがで
きる。モノアルキルホスフェートのアルミニウム塩とし
ては、例えばステアリルホスフェート、オレイルホスフ
ェート等のアルミニウム塩を好ましく使用することがで
きる。

【００１９】これらの成分（ｂ）は成分（ａ）および
（ａ´）に０．３〜１０％添加される。成分（ｂ）の添
加量が０．３％未満では油をゲル化するのに充分ではな
い。成分（ｂ）の添加量が０．３％未満では、ゲル化し
ない。また、１０％を超えると油をゲル化するのには充
分な量であるが、脱脂工程での油の除去が困難になるの
で好ましくない。従って、０．３〜１０％の範囲で添加
させるのが好ましい。更に好ましくは１．０〜３．０％
である。

【００２０】なお、上記の成分（ａ）および（ａ´）、
成分（ｂ）の他にプレス加工するまでの一時防錆性を向
上させるためにＣ₁₆以上のアルキルスルフォン酸塩、Ｃ
₁₂以上のカルボン酸、カルボン酸塩等の防錆添加剤を添
加しても構わない。これらの添加剤の添加量は材料の種
類によって異なるが、鋼板、表面処理鋼板用の場合は１
〜１０％、アルミニウム材用の場合は、表面の酸化膜の
防錆効果があるから１％以下でも充分である。

【００２１】また、上記防錆油組成物についての塗布方
法については特に規定はしないが、ロールコーター、静
電塗布法、カーテンフロー等がある。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の防錆油組成物の実施例ととも
に比較例を挙げ、説明をする。

【００２３】試験板は、市販の両面合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板（片面めっき厚４５ｇ／ｍ²、板厚０．８ｍｍ）
およびアルミニウム合金板（５０５２材、板厚０．８ｍ
ｍ）を使用し、トリクロロエタン脱脂により、表面の油
を完全に除去し、ロールコーターで防錆油組成物を両面
に片面当り２ｇ／ｍ² 目標で塗布した。塗布量は塗布前
後の重量差より算出した。

【００２４】評価方法として、次に示す塗布外観、深絞
り試験（潤滑性）、防錆試験、脱脂試験（洗浄除去性）
を行った。以下に試験方法と評価基準を示す。

【００２５】（１）塗布外観 防錆油組成物を７０ｍｍ×１５０ｍｍの寸法の板に塗布
し、室温で１日室内に放置后外観を目視で判定した。評
価基準として、○：板からの油の垂れ落ちなし、△：一
部に板から油の垂れ落ちが発生、×：板からの油の垂れ
落ちが多い；を採用した。

【００２６】（２）潤滑試験（深絞り試験） ａ．試験板の寸法：９０ｍｍφ（ただしアルミニウム材
は８０ｍｍφ） ｂ．ダイス径：４２．５ｍｍ ｃ．ポンチ径：４０．０ｍｍ ｄ．ダイス、ポンチの肩半径：８ｍｍ ｅ．絞り速度：４００ｍｍ／ｍｉｎ ｆ．しわ押え荷重：１０００ｋｇｆ ｇ．判定：下式で示される深絞り率で行った。 深絞り率＝（１−Ｄ／Ｄ₀ ）×１００％ Ｄ₀ ：試験前の試験片の直径 Ｄ：試験後の試験片の直径 評価基準としては、深絞り率が１５％以上を○、１０〜
１５％を△、１０％未満を×を採用した。

【００２７】（３）脱脂試験 ａ．試験片の寸法：７０ｍｍ×１５０ｍｍ ｂ．試験片の調製：各試験片に防錆油組成物を両面に片
面当り２ｇ／ｍ² 塗布後、７０ｋｇｆ・ｃｍのスタック
をし、温度５０℃、相対湿度９５％の恒温恒湿試験機中
に、７日間放置し、供試した。 ｃ．脱脂剤：商品名 ファインクリーナーＬ４４８０
［日本パーカライジング( 株) 製］ ｄ．濃度：１８ｇ／ｌ ｅ．温度：４０℃ ｆ．時間：完全静止浴中に３分 ｇ．判定：脱脂後の試験片を３０秒間流水中で洗った
後、３０秒間静置後の水濡れ面積（％）を目視で判定し
た。 評価基準は水濡れ１００％を○、８０％以上を△、８０
％未満を×とした。

【００２８】（４）防錆試験（湿潤スタック試験） ａ．試験片の寸法：７０ｍｍ×１５０ｍｍ ｂ．温度：４９±１℃ ｃ．相対湿度：９５％以上 ｄ．スタック力：７０ｋｇｆ・ｃｍ ｅ．時間：２４０時間 ｆ．判定：試験片の白錆発生面積（％） 評価基準は白錆発生なしを○、２０％未満を△、２０％
以上を×とした。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】表１に合金化溶融亜鉛めっき鋼板用防錆油
組成物の組成と性能につき、実施例６種類、比較例６種
類の結果を示した。表中の比較例１として挙げた防錆油
組成物は成分（ｂ）が０．１％、比較例２として挙げた
防錆油組成物は成分（ｂ）が２０％、比較例３として挙
げた防錆油組成物は成分（ｂ）の添加量は１％である
が、４０℃での動粘度が４０ｃＳｔのものである。ま
た、比較例４は市販の防錆油、比較例５は市販のプレス
油である。この表より明らかなように、本発明品は塗布
後の外観、潤滑性、脱脂性（洗浄除去性）、防錆性とも
優れていることがわかる。

【００３２】表２にアルミニウム材用防錆油組成物の組
成と性能につき、実施例６種類、比較例６種類の結果を
示した。表中の比較例１として挙げた防錆油組成物は成
分（ｂ）が０．１％、比較例２として挙げた防錆油組成
物は成分（ｂ）が２０％、比較例３として挙げた防錆油
組成物は成分（ｂ）の添加量は１％であるが、４０℃で
の動粘度が４０ｃＳｔのものである。また、比較例４は
市販の防錆油、比較例５は市販のプレス油である。この
表より明らかなように、本発明品は塗布後の外観、潤滑
性、脱脂性（洗浄除去性）、防錆性とも優れていること
がわかる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防錆油組
成物を鋼板、表面処理鋼板およびアルミニウム材に塗布
することにより、防錆性、プレス加工時の潤滑性、洗浄
除去性（脱脂性）を同時に満足することが可能になった
のである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 105:32 9159−4Ｈ 129:26 9159−4Ｈ 133:16 133:04 137:06） Ｃ１０Ｎ 10:02 10:06 20:02 30:00 Ａ 8217−4Ｈ 30:04 30:12 40:24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉱物油、常温で液状の油脂および合成エ
   ステルから選ばれる１種または２種以上の油を基油と
   し、該基油に、脂肪酸のリチウム塩およびアルミニウム
   塩、ｎ−アルキルヒドロキシブチルアマイド、ｎ−アミ
   ノ酸のアミドおよびアミン塩ならびにモノアルキルホス
   フェートのアルミニウム塩の群から選ばれる化合物また
   は２種以上の混合物を０．３〜１０％（重量％、以下同
   じ）を含有させ、且つ、４０℃の粘度が５〜３０ｃＳｔ
   であることを特徴とする鋼板または表面処理鋼板用防錆
   油組成物。
2. 【請求項２】 鉱物油、常温で液状の油脂および合成エ
   ステルから選ばれる１種または２種以上の油、合成アル
   コールから選ばれる化合物、該合成アルコール化合物の
   混合物、あるいは前記油と前記合成アルコールとの混合
   物を基油とし、脂肪酸のリチウム塩およびアルミニウム
   塩、ｎ−アルキルヒドロキシブチルアマイド、ｎ−アミ
   ノ酸のアミドおよびアミン塩ならびにモノアルキルホス
   フェートのアルミニウム塩の群から選ばれる化合物また
   は２種以上の混合物を０．３〜１０％含有させ、且つ、
   ４０℃の粘度が５〜３０ｃＳｔであることを特徴とする
   アルミニウム板用防錆油組成物。