JPH073285A - 金属の冷間加工用潤滑組成物及び潤滑処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属の冷間加工における前記金属の表面の潤
滑皮膜から周囲環境への粉塵飛散を減少させる潤滑剤及
び潤滑方法を提供する。 【構成】 リン酸塩化成皮膜の上に金属の冷間加工のた
めに、慣用のステアリン酸セッケン潤滑を使用する際
の、周囲環境への粉塵の飛散は、慣用のアルカリ金属セ
ッケン潤滑液に有効量、例えば、１−６ｇ／リットルの
水に可溶な薄膜形成重合体を添加することによって著し
く減少できる。このような重合体の添加によって、被覆
された該金属の耐腐食に及ぼされる有害な影響は腐食抑
制剤の添加によって克服できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属に引抜やその他の
冷間塑性加工を行うに先立ち、該金属の表面を潤滑処理
するための潤滑剤組成及び潤滑方法に関するものであ
る。通常は、本発明の潤滑剤を使用する前に、潤滑化し
ようとする金属表面にリン酸塩化成皮膜を施す。

【０００２】

【従来の技術】長年にわたって、セッケン又は類似の処
理剤で潤滑化することによって、金属を冷間加工するた
めの前処理を行うことが知られている。一般的には、セ
ッケンによる被覆に先立ち、亜鉛イオン、及びときとし
てカルシウム、ニッケル、マンガン、銅、及び／又はそ
の他の２価金属イオンを含む溶液を用いて、該金属表面
にリン酸塩化成被覆を施す。アルカリ金属セッケンの水
溶液は、リン酸亜鉛と反応して「反応潤滑剤」と呼ばれ
る極めて有利な態様のステアリン酸亜鉛を生成すること
ができ、広く潤滑化工程に好まれている。

【０００３】この種の潤滑剤で処理された金属体の外側
表面は薄くて脆いセッケンの層を有し、その工程のため
に潤滑化した引抜工程を含むどんな取扱に際しても、該
金属体の物理的取扱によってセッケン潤滑剤皮膜粉塵が
周囲大気に飛散される。作業者の粉塵吸引に起因する慢
性疾患の可能性に関する近年の一般的意識の増大が動機
となって、冷間加工前に使用するセッケン型の潤滑剤を
変更又は改良して、処理された金属体からの粉塵の発生
を減少させようとする試みが起こっている。本発明の一
つの目的はここにある。公開された欧州特許出願第０３
０１１２０号は、その英文要約によると、（Ａ１）ポリ
ビニルアルコール０．２−１．８重量％、（Ａ２）ポリ
ビニルアルコールを酸化剤と処理して生成させ、−ＯＨ
基類のほか、ケト基類、カルボキシル及び／又はカルボ
ン酸塩のイオン基類及び随意的にアルデヒド基類及び／
又はケト基類と共役なオレフィン基類を含有するポリビ
ニルアルコールの誘導体０．２−３重量％、（Ｂ１）少
なくとも６５％が最低１６炭素原子の鎖長をもつ、水に
可溶な脂肪酸塩類１−４５重量％、（Ｂ２）水に可溶な
アルカリ金属セッケン０−１．５重量％、及び／又は
（Ｃ１）ガラス形成用ホウ酸塩１−６重量％、及び／又
は（Ｃ２）ポリビニルアルコール類（Ａ１）及び／又は
（Ａ２）のホウ酸エステル類１−６重量％、及び（Ｄ）
界面活性剤０−１重量％から構成される金属加工用潤滑
剤組成を開示している。

【０００４】公開された東独特許出願第２５７３５９号
の英文要約は、アルカリ土類金属セッケン１−４５％、
ポリビニルアルコール０．２−１．８％、アルカリ金属
ホウ酸塩４−６％、及び水から構成される冷間加工用の
潤滑剤を開示している。

【０００５】公開された東独特許出願第２５６８０４号
は、水に分散される不溶性セッケン、ガラス形成用無機
添加物類、ポリビニルアルコール、及び随意的に界面活
性剤から構成され、溶液の０．２−３重量％が、酸化剤
で構造を変えられたポリビニルアルコールの誘導体であ
り、該誘導体が少なくともケト及びカルボキシル又はカ
ルボン酸塩の基類を含んで構成される、金属の冷間加工
用の潤滑剤を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の東独及び欧州特
許の要約のうち開示された組成物の使用による粉塵抑制
効果を教示するものは存在しない。日本の特開昭５７−
４０２００号は、エチレンと酢酸ビニルの共重合体の乳
濁液２−５％を、生石灰、金属セッケン、ステアリン酸
アルミニウム、及び水を含む石灰セッケン潤滑液に加え
るか、或いは、ホウ砂と水からなる溶液に加えると、冷
間引抜時の潤滑層の剥離が実質的に減少することを開示
している。該発明による溶液中における生石灰（即ち、
酸化カルシウム又は水酸化カルシウム）の存在が反応潤
滑剤を剥脱させるのであろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本明細書においては、実
施例又は特に断る場合を除き、材料又は反応条件或いは
使用方法を記述する全ての数値は、概略値を示すもので
あることを理解して、本発明の特許請求の範囲を認定す
べきである。一般的には、規定される数値の範囲内で実
施するのが好ましい。

【０００８】潤滑化被覆を行うために慣用的に使用され
る水性溶液に、水に可溶な薄膜形成重合体を加えてｐＨ
を１１以下にすると、他の慣用のセッケン潤滑剤皮膜の
粉塵発生傾向を、実質的な潤滑効果を損なわないで、減
少できることが分かった。（薄膜形成重合体に関して用
いられる用語「水に可溶な」とは、他の慣用の成分と共
にリン酸塩処理後に使用される水性の慣用の潤滑液に溶
かして使用されるとき、粉塵化傾向の顕著な減少をもた
らすに充分な量の溶解度を有することを意味する。用語
「薄膜形成」とは、前記重合体のみの水溶液の厚さ２ｍ
ｍ以下の層が８５℃又はそれ以上の温度で乾燥して連続
的な薄膜を生成することを意味する。該連続的な薄膜
が、７２℃以下、６０℃以下、４４℃以下、３１℃以
下、又は２０℃以下の乾燥温度条件で形成される順に一
層好ましい。）

【０００９】水に可溶な薄膜形成重合体の量は、潤滑液
中に使用される８乃至２２炭素原子をもつ脂肪酸類の水
に可溶な塩類の量に対して、好ましくは２乃至２０重量
％、更に好ましくは５乃至１５重量％、なお一層好まし
くは６乃至８重量％である。

【００１０】本発明に使用される水に可溶な薄膜形成重
合体は、好ましくはポリビニルアルコール（以下「ＰＶ
Ａ」）、ポリ２−エチル−２−オキサゾレン（以下「Ｐ
ＥＯＸ」）、ポリエチレンオキサイド（以下「ＰＥ
Ｏ」）、ポリビニルピロリドン（以下「ＰＶＰ」）、及
び酢酸ビニルとエチレンとの共重合体（以下「ＥＶ
Ａ」）からなるグループから選ばれる。このグループの
うち、ＥＶＡはあまり好ましくなく、ＰＶＡは最も好ま
しい。またＰＶＡの種類のうちでは、ポリ酢酸ビニルの
加水分解によって生成されて残留酢酸基類１１−１３％
を含むものが最も好ましい。

【００１１】本発明によるセッケン液として、慣用の組
成物に水に可溶な薄膜形成重合体のみを新たな成分とし
て加えた場合、被覆された金属腐食の増大が観察された
ことがある。この腐食は上記混合液に抑制剤を添加すれ
ば避けられる。従って、このような抑制剤の使用が好ま
しい。使用される抑制剤の量は、潤滑液に使用される８
乃至２２炭素原子をもつ脂肪酸類の水に可溶な塩類の量
に対して、好ましくは０．９乃至８．６、更に好ましく
は１乃至７重量％、更に一層好ましくは２乃至５重量％
である。腐食抑制剤としては、アルカリ金属亜硝酸塩
類、有機アミン類、ホウ酸アミン、有機カルボン酸類、
芳香族スルフォン酸類及びそれらの水に可溶な塩類、ホ
ウ酸の水に可溶な塩類、アルカノールアミド類、及びイ
ミダゾリンからなるグループから選ばれるものが好まし
い。最も好ましい腐食抑制剤は亜硝酸ナトリウムであ
る。

【００１２】なお、本発明によるセッケン液に関して最
上の結果が認められたのは、該セッケン液のバブコック
数が、本発明による新たな成分を加えてない同種の溶液
よりもやや高くなるように組成されたときである。本発
明による水性セッケン液のバブコック数は、好ましくは
０．５乃至５、更に好ましくは２乃至３．５である。

【００１３】本発明に使用される水に可溶なセッケン
（反応セッケンとも呼ばれる）は、当技術で知られるこ
の種の用途の任意の材料であってよく、一般的には水に
可溶な８−２２炭素原子をもつ脂肪酸の塩類から選ばれ
る。典型的な反応セッケンは、Ｃ₁₈セッケン４０乃至９
０％を含む工業用ステアリン酸ナトリウムであるが、更
に高い割合、例えば少なくとも９５重量％、のステアリ
ン酸ナトリウムを含む工業用セッケンが一般に更に好ま
しい。本発明による溶液中の反応セッケンの濃度は５乃
至１５０ｇ／リットルの範囲内にあるのが好ましく、濃
度を増すほど一層好ましくなる。反応セッケンの量は最
低１０又は１６ｇ／リットルである。

【００１４】本発明の潤滑液は、脂肪酸類のアルカリ土
類金属及び他の多価金属のイオン塩類のような不溶性セ
ッケン類が実質的に無いものでなければならない。組成
物中におけるこのような不溶性セッケン類の量は、１重
量％以下が好ましく、重量％が０．８以下、０．５以
下、０．１以下になるに伴い一層好ましい。

【００１５】本発明の潤滑液は、Ｎｕｓｓ等の１９８０
年４月２２日の米国特許第４，１９９，３８１号に一般
的に開示されるように、重金属に対する錯化剤を含んで
よい。錯化剤は当技術で知られている任意の材料でよ
く、エチレンジアミン四酢酸（以下「ＥＤＴＡ」）及び
その塩類、ニトリロ三酢酸（以下「ＮＴＡ」）及びその
塩類、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸
（以下「ＮＥＤＴＡ」）及びその塩類、ジエチレントリ
アミン五酢酸及びその塩類、及びジエタノールグリシン
が含まれる。

【００１６】アルカリ性の潤滑液は一般に下地処理のリ
ン酸塩化成被覆層の剥離を増し、最終潤滑皮膜が粉塵を
発生する傾向を増大する。従って、本発明の潤滑液のｐ
Ｈはそれぞれ１０．６、１０．０、９．６を越えないと
きその順に一層好ましい。最も好ましくは、本発明の水
性潤滑液は０．３乃至０．６ポンイトの遊離酸度をも
つ。

【００１７】本発明の別の実施態様は、水と混合するこ
とによって本発明の潤滑液組成が調製できる固体又は液
体の濃縮組成物である。一般に、出荷時の経済性から、
殆ど水を含まない固体濃縮物が好ましい。該濃縮物から
好ましい量の反応セッケンを可溶性化して、本発明の潤
滑液を形成するために固体濃縮物と混合される水は通常
約８５℃又はそれ以上の温度に昇温される必要がある。

【００１８】本発明の実施方法は、一般的に上述した本
発明の潤滑液に適当なリン酸塩処理された表面を触れさ
せることによって達成される。

【００１９】理想的な潤滑処理は常に高い被覆重量の反
応潤滑層を保持し、リン酸塩皮膜の成分と潤滑液の成分
との間の所望の反応を妨げる副次的生成物が潤滑液の中
に導入されるのを防ぎ、かつ金属表面のリン酸塩の消耗
を最小量にすることである。このような理想的な潤滑を
達成できる実際的潤滑は存在しないが、好ましい従来の
実用的バスは、非反応潤滑被覆重量に対する反応潤滑被
覆重量を最適化しようとして、化成皮膜損失に対する反
応潤滑被覆重量の比を最大化する傾向があった。本発明
においては、従来技術より低い反応潤滑被覆量対非反応
潤滑被覆量の比によって充分に低い引抜力と引抜用の適
当な潤滑が得られるから、反応潤滑被覆の量は従来技術
の潤滑液におけるほど重要ではない。しかし、生成され
た潤滑面に対して必要な引抜力が望ましくないほど高く
なることを防ぐために、本発明の過程は充分な時間にわ
たって継続して少なくとも６ｇ／ｍ² の潤滑被覆総重量
を生成すれば一層好ましい。

【００２０】本発明における潤滑液の温度及び潤滑液と
リン酸塩皮膜との接触時間は、一般的には、従来の反応
潤滑技術の条件範囲内にある。例えば、温度は通常好ま
しくは７０℃乃至９０℃の間、更に好ましくは７６℃乃
至８７℃、また接触時間は好ましくは１乃至１０分、更
に好ましくは３乃至７分である。

【００２１】他の調査した変数が結果に及ぼす影響は比
較的小さなものに過ぎない。１０乃至１５分の最終乾燥
の温度が室温と１２１℃の場合では粉塵化傾向に相違は
認められなかった。また、リン酸塩化成皮膜重量を１
０．８ｇ／ｍ² から２１．６ｇ／ｍ² まで変えても粉塵
化傾向には明確な相違はなかった。リン酸塩被覆を６．
５ｇ／ｍ² まで減らすと僅かながら粉塵化傾向の増加が
認められた。従って、リン酸塩被覆はこの値を越えるこ
とが好ましい。

【００２２】

【実施例】本発明の効果は次の本発明の実施例及び対照
例によって、更に良く理解できる。しかし、例示する本
発明の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。全ての実施例及び対照例に対する一般条件 潤滑液の温度は７９℃に保ち、リン酸塩処理された金属
試料は潤滑液に５分間接触させた後、８８乃至９９℃に
調節されたオーブンで１５分間乾燥する。試料はアルカ
リ洗浄された１０１０型冷間圧延鋼とし、該試料を硫酸
に漬け、更に米国ミシガン州マジソンハイツ所在のヘン
ケル社Ｐａｒｋｅｒ＋Ａｍｃｈｅｍ部から商標名Ｂｏｎ
ｄｅｒｉｔｅで販売される商用のリン酸亜鉛溶液を使用
してリン酸塩処理した。２つの異なるタイプのＢｏｎｄ
ｅｒｉｔｅを、全酸度３５ポイントに保った溶液で使用
したが、次に述べるように結果には顕著な相違は認めら
れなかった。（本明細書においては、全酸度とはリン酸
塩処理液の試料５ｍｌをフェノールフタレインの滴定終
点まで滴定するに要する０．１規定のＮａＯＨ水溶液の
ｍｌ数（ポイント）と定義する。）平均リン酸塩被覆重
量は、全ての試験板表面について、１２ｇ／ｍ² とし
た。

【００２３】潤滑液の遊離酸成分は次の手順によって測
定した。遊離酸 イソプロピルアルコールにフェノールフタレイン０．２
重量％を溶かした溶液２００ｍｌを４００ｍｌビーカー
に注ぎ、次に熱い潤滑液の試料１０ｍｌを三角メスフラ
スコ又はピペットで測り取って、加える。ビーカー中の
混合液を沸騰するまで熱し、少なくとも１分間沸騰させ
る。加熱を止め、溶液が未だ熱いうちに直ちに、溶液が
桃色でなく透明であれば、０．１規定ＮａＯＨ水溶液を
薄い桃色がいつでも消えなくなるまで滴下する。滴下し
たＮａＯＨ水溶液の所要ｍｌ数が遊離酸度のポイントで
ある。沸騰後の溶液が既に桃色であれば、０．１規定硫
酸を桃色が現れなくなるまで滴下する。硫酸の所要ｍｌ
数が遊離アルカリ度のポイントである。

【００２４】潤滑液のバブコック数は次の方法で測定し
た。２−プロパノールにフェノールフタレイン０．２重
量％を溶かした溶液１０ｍｌを５０ｍｌビーカーに注
ぐ。次に測定しようとする潤滑液の熱い試料１０ｍｌを
正確に測り取って加え、よく混合して、混合液を沸騰す
るまで熱する。ワットマン５４１のような高速（ｆａｓ
ｔ）濾紙で、目盛り首付きのバブコック試験瓶に濾し取
る。２−プロパノールにフェノールフタレイン０．２重
量％を溶かした別の溶液１０ｍｌを使用直前に沸騰さ
せ、該溶液でビーカー及び濾紙を洗浄する。濾紙を捨て
る。バブコック瓶を少なくとも３０分間沸騰している水
浴に配置して、添加した２−プロパノールを全て追い出
す。バブコック瓶に５０重量％の硫酸２０ｍｌを加え
る。内容物を混合するために該瓶を振盪させ、水浴内の
瓶及び内容物を、瓶内の液体の上部に明瞭な油質層が形
成されるまで熱する。必要なら熱湯をバブコック瓶に加
えて、頂上油質層の頂部及び底部を前記瓶の目盛りが刻
まれた首部に移動させる。頂上油質層の上端と下端の目
盛値の差が試料のバブコック数である。（使用した型の
バブコック瓶の１目盛りは０．２ｍｌであるから、バブ
コック数は潤滑液の試料２０ｍｌを酸性化して生成され
る油性物の容量％に対応する。）瓶が未だ沸騰している
水浴中に浸っている間に、油質層の上端及び下端の位置
を読み取らなければならない。瓶を水浴から取り出す
と、急速に冷えて読み取り誤差の原因となる。

【００２５】試料の被覆重量及び他の関連特性は次のよ
うに定義及び／又は決定した。 Ｗ１＝試験板及びリン酸塩皮膜の重量（グラム単位）。 Ｗ２＝試験板、リン酸塩皮膜、及び潤滑液に曝した後の
潤滑皮膜の重量（グラム単位）。 Ｗ３＝リン酸塩処理液、及び潤滑液に曝した後、ウォー
ター・ストリップ処理した試験板の重量（グラム単
位）。 ウォーター・ストリップ：試験板表面１ｃｍ² 当たり少
なくとも約４．３ｍｌとなる充分な容量の脱イオン水を
用意し、沸騰させ、該沸騰している脱イオン水の中に３
分間試験板を漬ける。試験板を取り出し、同量の沸騰脱
イオン水に漬けて３分間洗浄する。洗浄した試験板を取
り出して、オーブンで乾燥して、計量する。 Ｗ４＝リン酸塩処理液、及び潤滑液に曝した後、上述の
ウォーター・ストリップ処理の後、更に溶剤ストリップ
処理した試験板の重量（グラム単位）。 溶剤ストリップ：蒸留された新鮮な溶剤を容器の規定レ
ベルまで溜めるソクスレー抽出器又は類似の抽出器の抽
出部に、試験板を配置する。次に蒸留貯溜した溶剤を排
出させる。このサイクルを繰り返す。ドレインゲージの
レベル直下まで溶剤を満たしたとき、装入した全ての試
験板が完全に漬かっていることを確かめる。イソプロピ
ルアルコール５５重量％、ｎ−ヘプタン３２重量％及び
２−エトキシエタノールの混合液を活発に逆流させて凝
縮させ、少なくとも３０分間抽出する。試験板を取り出
して、オープンで乾燥して、周囲温度まで冷やして、計
量する。 Ｗ５＝リン酸塩処理液、及び潤滑液に曝した後、上述の
ように規定したウォーター・ストリップ及び溶剤ストリ
ップ処理を行った後、更にクロム酸ストリップ処理した
試験板の重量（グラム単位）。 クロム酸ストリップ：４リットルの水にＣｒＯ₃ ８００
ｇを溶解してクロム酸水溶液を作る。水溶液を８２℃に
熱し、攪拌しながら温度調節してその温度を保つ。試験
板を５分間浸す。熱い水溶液から試験板を取り出して、
素早く洗浄し、清浄な圧縮空気で乾燥して、計量する。
表面積は平方メートル単位で測定した。

【００２６】 Ａ）化成被覆損失＝（Ｗ１−Ｗ４）／表面積 Ｂ）非反応潤滑皮膜＝（Ｗ２−Ｗ３）／表面積 Ｃ）反応潤滑皮膜＝（Ｗ３−Ｗ４）／表面積 Ｄ）残留化成皮膜＝（Ｗ４−Ｗ５）／表面積 Ｅ）全潤滑皮膜重量＝非反応潤滑皮膜＋反応潤滑皮膜

【００２７】潤滑被覆試料の腐食率（ｓｕｓｃｅｐｔｉ
ｂｉｌｉｔｙ）は米国材料試験協会標準手順（ＡＳＴ
Ｍ）Ｄ２２４７−８７に従って測定した。結果は、試料
の赤さび及び／白さび量の目視観察に基づき、次の尺度
によって示してある。等級記号 腐食した試料面積の百分率 Ｒ１０ ０ Ｒ９．５ ＜１０ Ｒ９ １０−＜２０ Ｒ８ ２０−＜３０ Ｒ７ ３０−＜６０ Ｒ６ ６０−＜８０ Ｒ５ ８０−１００

【００２８】粉塵化傾向は次の手順で測定した。各辺が
６．５ｃｍの方形暗色ベロア材を、試験板の乾燥した潤
滑被覆に接触させて配置する。試験板は１５ｃｍ長であ
って、方形ベロアを先ず試験板の先端中央に置く。質量
１ｋｇで直径約５ｃｍの円柱状の錘りを方形ベロアの中
央に置き、錘りを置いたまま、ベロアを板の残りの長手
方向に引く。この試験板上の横断移動の後、もし剥離が
起きたら、潤滑被覆の粉塵の明色が暗色に映えて容易に
発見できる。このような粉塵の存在する量を、１を目視
できる粉塵無し、１０を試験板上の横断移動の間に錘り
が載っていた円形内のベロア全領域に対応させて、１か
ら１０の階級に区分した。

【００２９】引抜の容易性を、米国ミシガン州デトロイ
ト所在デトロイト試験機社（Ｄｅｔｒｏｉｔ Ｔｅｓｔ
ｉｎｇ Ｃｏｍ．）制作の「ＬＵＢ」型引抜試験機で測
定した。６．３ｍｍ×６．３ｍｍの大きさのボタンダイ
を用いて１００ポンド（＝４５ｋｇ重）刻み、９００−
１４００ポンド（＝４０５−６３０ｋｇ重）のクランプ
力でくわえた。引抜に必要な力は試験機付属の測定具か
ら直接読み取った。

【００３０】詳細試験 適切な水に可溶な薄膜形成重合体の決定 重量比（「ＰＢＷ」）で５０％水酸化ナトリウム水溶液
１５４ＰＢＷと追加の水３５９ＰＢＷを混合して先ず基
本潤滑液濃縮物を調製し、該溶液を約７５℃に熱した。
この溶液に、攪拌しながら、Ｃ₁₈脂肪酸（類）９５重量
％以上、Ｃ₁₆脂肪酸（類）３重量％以下、Ｃ₁₅及びＣ₁₇
複合型脂肪酸（類）１重量％以下を含有してなる高品質
工業用ステアリン酸５２６ＰＢＷを溶融槽から注ぐ。混
合物を攪拌しながら、溶融脂肪酸類を加えている間に、
別の容器からパイン油５ＰＢＷを同時に加える。混合物
を約７５℃に保ったまま約４５ＰＢＷの水が蒸発して無
くなるまで攪拌し続ける。次に混合物が冷えるまで待つ
と、脆い固体の生成物が形成される。

【００３１】次に述べるような基本潤滑液を調製するた
めに、次に示すバブコック数になるように、上述のよう
にして調整した濃縮物の量を選んで、通常７４乃至９４
℃の温度の熱湯に溶かす。表１では、基本液のバブコッ
ク数は２であって、既に述べた一般的過程で水性潤滑液
として使用するに先立ち、表１に示してある重合体を以
下に示す特定量だけ上記基本液に加えた。表１の水に可
溶な重合体のうち、星印（＊）のないものに関しては、
重合体の特定量は、潤滑液を作るために使用された濃縮
物中の脂肪酸ナトリウム塩類の量の１０重量％に相当す
る。表１で星印１つを付して示してある重合体に関して
は、重合体の特定量は、潤滑液を作るために使用された
濃縮物中の脂肪酸のナトリウム塩類の量の２０重量％に
相当する。得られた粉塵化傾向の等級は表１に示してあ
る。

【００３２】本発明による水に可溶な薄膜形成重合体の
添加が所要引抜力に及ぼした軽微な影響が表２に示して
ある。この表２の基準液は表１の基本液と同一である。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）はＡｉｒｖｏｌ^TM５４
０であった。バブコック数及び上記のような基本濃縮物
で調製された溶液に添加された重合体の量によって変化
する粉塵化傾向を表３に示した。重合体はＡｉｒｖｏｌ
^TM５４０であった。

【００３３】本発明の水に可溶な薄膜形成重合体の被覆
試料の腐食率に及ぼす影響は、腐食抑制材の有無に分け
て、表４に示してある。基準液は表１及び２の場合と同
一である。ＰＶＡはＡｉｒｖｏｌ^TM５４０であった。

【００３４】本発明による濃縮物（以下「ＣｏｎＩｎ
ｖ」と記述する）は、表１から４に示した特性を有する
溶液を調製するために使用された濃縮物を９４１ＰＢ
Ｗ、固体亜硝酸ナトリウムを１８ＰＢＷ、及びポリビニ
ルアルコールＡｉｒｖｏｌ^TM５４０を４１ＰＶＷから構
成される混合物の乾燥混合によって調製された。このＣ
ｏｎＩｎｖから調製された溶液で潤滑処理された試料の
粉塵化傾向を表５に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１の注 星印（＊）の意味については、明細書本文の記述を参照
のこと。ＰＥＯＸ ５０は、製造元（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ ＵＳＡ）の報告によると、分子量は約５０，
０００、化学要約サービス記録番号（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｇｉｓｔｒａ
ｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）２５８０５１７８である。表
に挙げたＡｉｒｖｏｌ^TM剤は固体であり、製造元（Ａｉ
ｒ Ｐｒｏｄｕｃｔａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎ
ｃ．）はポリ酢酸ビニルの加水分解によって生成され、
次の特性を有すると、報告している。 ４％水溶液の粘度 Ａｉｒｖｏｌ^TM番号 加水分解百分率 （センチポアズ） １６５ ９９．３＋ ５５−６５ ３５０ ９８．０−９８．８ ５５−６５ ２０５ ８７．０−８９．０ ５−６ ５２３ ８７．０−９８．８ ２２−２６ ５４０ ８７．０−８９．０ ４０−５０ Ａｉｒｆｌｅｘ^TM３００は、製造元（Ａｉｒ Ｐｒｏｄ
ｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．）
は、「ラテックスは約５５重量％の固体成分をもち、Ｔ
ｇ値１８℃の酢酸ビニルとアセチレンの共重合体からな
り、引張破壊前の伸び率は６５０％である。」と報告し
ている。表に示したＰｏｌｙｏｘ^TM剤は固体であって、
製造元（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．）の
報告によると、次のような分子量をもつ。Ｎ１０は１０
０，０００、Ｎ３０００は４００，０００、であり３０
１は４，０００，０００である。

【００３７】

【表２】 表２ クランプ力による引抜力の変化 潤滑液 クランプ力，ｋｇ 引抜力，ｋｇ 基準液 ４０５ ６０ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ４０５ ５９ 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ４０５ ６３ 基準液 ４５０ ６２ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ４５０ ６３ 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ４５０ ６５ 基準液 ４９５ ７５ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ４９５ ７７ 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ４９５ ７７ 基準液 ５４０ ８１ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ５４０ ８１ 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ５４０ ８１ 基準液 ５８５ ９０ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ５８５ ８６ 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ５８５ ９２ 基準液 ６３０ ９９ 基準液＋１ｇ／リットルＰＶＡ ６３０ 測定せず 基準液＋６ｇ／リットルＰＶＡ ６３０ １０２

【００３８】

【表３】 表３ バブコック数及び好ましい水に可溶な重合体の量に伴う 粉塵化傾向の変化 バブコック数 重合体の量，ｇ／リットル 粉塵化率 ２ ０ １０ ３ ０ ７ ４ ０ ６ ２ １ ４ ２ ２ ３．５ ２ ３ ３ ２ ６ １

【００３９】

【表４】 表４ 添加剤による腐食率の変化 水性潤滑液の組成 腐食率 基準液 Ｒ９．５ 基準液＋６．７ｇ／リットルＰＶＡ Ｒ６．０ 基準液＋６．７ｇ／リットルＰＶＡ＋３．０ｇ／リットル ＮａＮＯ₂ Ｒ９．０ 基準液＋６．７ｇ／リットルＡｉｒｆｌｅｘ^TM３００ Ｒ８．０ 基準液＋６．７ｇ／リットルＰｏｌｙｏｘ^TM３０１ Ｒ６．０ 表４の注 ｇ／リットル＝水性潤滑液１リットル当たりのグラム数

【００４０】

【表５】 表５ バブコック数による粉塵化傾向の変化 バブコック数 粉塵化率 １ ３ ２ ２ ３ １．５ ４ １

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 143:18 125:20） Ｃ１０Ｎ 40:24 50:02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属の冷間加工用水溶性潤滑組成物であ
   って、（Ａ）Ｃ₈ 〜Ｃ₂₂の脂肪酸の水溶性塩類から選ば
   れる化合物の５〜１５０ｇ／リットルと、（Ｂ）被覆乾
   燥後、皮膜の粉塵化を減少させるのに有効な水溶性皮膜
   形成重合体の、１〜３０ｇ／リットルと、任意成分とし
   て（Ｃ）腐食制御成分と、（Ｄ）重金属イオンの錯化剤
   から選ばれる成分とを含有し、ｐＨ１１を超えない水溶
   液からなることを特徴とする金属の冷間加工用潤滑組成
   物。
2. 【請求項２】 成分（Ｃ）の重量が成分（Ａ）の０．９
   から８．６％である請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 成分（Ａ）の少なくとも４０％がＣ₁₈脂
   肪酸の水溶性塩類から選ばれ、成分（Ｂ）がポリビニル
   アルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロ
   リドン、酢酸ビニルとエチレンの共重合体、から選ばれ
   る１種又は２種類以上の皮膜形成重合体である請求項１
   記載の潤滑組成物。
4. 【請求項４】 請求項１記載の組成物であって、成分
   （Ａ）の９０％以上がステアリン酸ナトリウムであり、
   成分（Ｂ）がポリビニルアルコールからなり、且つ成分
   （Ｂ）が成分（Ａ）の２から２０％存在し、（Ｃ）成分
   として亜硝酸ナトリウムが成分（Ａ）の０．９から８．
   ６％存在する組成物。
5. 【請求項５】 成分（Ａ）の少なくとも９０％がステア
   リン酸ナトリウムであり、成分（Ｂ）が１１から１３％
   の残留酢酸基類を含有するポリビニルアルコールであ
   り、成分（Ｃ）として亜硝酸ナトリウムを含有し、該組
   成物の遊離酸度が０．３から０．６ポイントである請求
   項１記載の組成物。
6. 【請求項６】 金属の冷間加工において生ずる摩擦抵抗
   を減少させるのに有効な皮膜を形成させるために、前記
   金属表面を充分な温度で水と、（Ａ）Ｃ₈ 〜Ｃ₂₂の脂肪
   酸の水溶性塩類から選ばれる化合物の５から１５０ｇ／
   リットルと、（Ｂ）被覆乾燥後、皮膜の粉塵化を減少さ
   せるのに有効な水溶性皮膜形成重合体の１〜３０ｇ／リ
   ットルと、任意成分として、（Ｃ）腐食抑制成分と、
   （Ｄ）重金属イオンの錯化剤から選ばれる成分とを含有
   する水溶性潤滑組成物と接触させることを特徴とする潤
   滑処理方法。