JPH0797588A - 亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚めっき鋼板のような難加工性鋼板を含めた
亜鉛めっき鋼板の「プレス成形加工性」及び「防錆性」
を向上させ、且つ該鋼板の加工・組立後の「脱脂性」に
も優れた防錆潤滑剤の提供。 【構成】 本発明の亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤は、下
記〔化１〕の一般式（Ｉ）で表されるＮ−〔トリス（ヒ
ドロキシメチル）メチル〕アルキルアミドを含む。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛めっき鋼板用防錆
潤滑剤、詳しくは、主に自動車及び家電製品に用いられ
る亜鉛めっき鋼板の「プレス成形加工性」及び「防錆
性」を向上させ、且つ該鋼板の加工・組立後の「脱脂
性」にも優れた防錆潤滑剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
製鉄メーカー等で製造される亜鉛めっき鋼板には、製造
から保管・ユーザー納入（輸送）、更に加工・脱脂工程
に至る間の防錆を目的として、該鋼板専用の防錆油が塗
布されている。また、上記亜鉛めっき鋼板の需要家の自
動車メーカー及び家電メーカー等では、この防錆油を洗
浄することなく、上記鋼板を製品形状にプレス加工する
場合が多く、防錆油はプレス加工用潤滑油としても若干
の機能を果している。

【０００３】近年、自動車・家電製品は、プレス加工工
程の簡略化を含め、一体成形する製品（部品）が多くな
り、製品形状自体も複雑化してきている。更に、高速成
形化も手伝い、防錆油にはプレス時の潤滑機能の向上が
要求され始めた。更に、自動車分野では製品自体の防錆
性（耐久性）を向上させるため、亜鉛めっき量を増加し
た「厚めっき鋼板」が主流となっている点が、鋼板のプ
レス加工性の低下に拍車をかけている。即ち、亜鉛の厚
めっきは、製品の耐久性を向上する手段としては有効で
あるが、一般に母材の加工性を阻害し、特にプレス加工
性を低下させるという問題を抱えている。また、亜鉛厚
めっき鋼板は、加工時にダイス加工部分にビルドアップ
と称される亜鉛粉の付着するトラブルを招き易く、高品
質の製品を得るのが難しい状況にある。

【０００４】従来から用いられている亜鉛めっき鋼板の
防錆油は、鋼板の加工・組立後の脱脂等を容易にする目
的もあり、一般に低粘度に調整されているものが多い。
そのため、使用薬剤に制限を受けることもあり、鉱物油
に防錆添加剤を使用した簡単な組成が主流となってい
る。このような制限を受けた防錆油では、プレス成形加
工性の向上が妨げられている。また、固体被膜タイプの
防錆剤は、潤滑性が良好で、亜鉛めっき鋼板のプレス成
形加工性を向上させるが、洗浄性が劣り、鋼板の加工・
組立後の脱脂が悪化するという問題がある。

【０００５】このように、近年ますます亜鉛厚めっき鋼
板への移行、製品形状の複雑化、プレス加工の高速化が
進む中、このような防錆油では潤滑不足からプレス傷の
発生、めっき剥離、破断等の問題を残しているのが現状
である。そのため、亜鉛めっき鋼板用防錆油としては、
従来の防錆効果重視からプレス成形加工性及び洗浄性を
も兼備した防錆剤が要望されている。

【０００６】このような防錆剤としては、特開昭４８−
６７１４１号公報及び特開昭５０−６７８０６号公報に
記載の潤滑組成物や特開昭６２−９５３９６号公報に記
載の防錆油が知られている。しかし、上記潤滑組成物は
固体被膜タイプのために潤滑性は良好であるが、洗浄性
が劣る問題があり、また上記防錆油は低粘度化したため
に十分な潤滑性が得られないという問題がある。また、
高分子フィルムを形成するという方法も知られている
が、防錆性及びプレス加工後の脱脂性、更には経済性を
考慮すると、未だ満足できるものがないのが現状であ
る。

【０００７】従って、本発明の目的は、厚めっき鋼板の
ような難加工性鋼板を含めた亜鉛めっき鋼板の「プレス
成形加工性」及び「防錆性」を向上させ、且つ該鋼板の
加工・組立後の「脱脂性」にも優れた防錆潤滑剤を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のアミド化合
物が洗浄性を低下させることなく、潤滑性を向上させる
ことができ、更に炭素数８〜２４の脂肪族アルコールま
たは粘度調整剤を添加することによって、低粘度化する
ことも可能であることを知見した。

【０００９】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、下記〔化２〕の一般式（Ｉ）（前記〔化１〕の一
般式（Ｉ）と同じ）で表されるＮ−〔トリス（ヒドロキ
シメチル）メチル〕アルキルアミドを含む亜鉛めっき鋼
板用防錆潤滑剤を提供するものである。

【００１０】

【化２】

【００１１】以下、本発明の亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑
剤について詳述する。本発明で用いる上記一般式（Ｉ）
で表されるＮ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕
アルキルアミドは、プレス時の高い潤滑性と高い防錆性
を兼備する薬剤であり、従来の防錆添加剤の機能を兼備
する。このＮ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕
アルキルアミドのアルキル基は炭素数７〜２５であり、
２重結合等を含んでも良く、分岐、多分岐のアルキル基
でも良い。上記Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチ
ル〕アルキルアミドとしては、上記アルキル基がＣ₈ Ｈ
₁₇ＣＨ＝ＣＨＣ₇ Ｈ₁₄−、ｉｓｏ−Ｃ₁₇Ｈ₃₅−、Ｃ₈ Ｈ
₁₇ＣＨ（Ｃ₆ Ｈ₁₃）ＣＨ ₂ ＣＨ（Ｃ₈ Ｈ₁₇）−、Ｃ₁₁Ｈ
₂₃−、ｉｓｏ−Ｃ₁₅Ｈ₃₁、ＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₁₅ＣＨ（Ｃ
Ｈ₃ ）−、ＣＨ₃ （ＣＨ₂ ）₈ ＣＨ（Ｃ₇ Ｈ₁₅）−であ
るものが好ましい。

【００１２】上記Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メ
チル〕アルキルアミドは、類似の型をもつペンタエリス
リトール等のモノエステルに比べて潤滑性及び洗浄性に
優れている。特に、アルキル基の隣にアミド結合を有し
ているためにそれ自体、洗浄性に優れている。

【００１３】本発明の防錆潤滑剤においては、上記Ｎ−
〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミド
は比較的粘度が高いので、ハンドリング性及び製品安定
性の観点から脂肪族アルコール及び／または粘度調整剤
を併用するのが好ましい。

【００１４】上記脂肪族アルコールとしては、炭素数が
８〜２４、好ましくは１２〜２０のもの、例えば、オク
チルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコー
ル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチ
ルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコ
ール等のような直鎖飽和アルコール、オレイルアルコー
ル等のような直鎖不飽和アルコール、２−エチルヘキシ
ルアルコール、イソステアリルアルコール等のような分
岐アルコール、牛脂、ヤシ油、パーム油、オリーブ油等
の天然油脂から得られる天然アルコール等が挙げられ、
これらの中でもイソステアリルアルコール、オレイルア
ルコール、２−オクチルドデカノールが好ましい。この
脂肪族アルコールは、上記Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメ
チル）メチル〕アルキルアミドと併用することにより、
低粘度調整時にプレス性を低下させることのない有効な
薬剤で、低粘度調整剤兼プレス成形加工性向上剤として
の役割を果たすものである。即ち、上記脂肪族アルコー
ルは、一般に低粘度のものが多く、特に上記Ｎ−〔トリ
ス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミドとの組
み合わせにより、プレス成形加工性等を効果的に改善す
る。

【００１５】上記脂肪族アルコールとして液状を保つこ
とのできない脂肪族アルコールを用いる場合は、下記の
粘度調整剤を併用することが脱脂性の観点から好まし
い。また、上記脂肪族アルコールとして液状の脂肪族ア
ルコールを用いる場合は、該脂肪族アルコールと上記Ｎ
−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミ
ドとの混合物（本発明の防錆潤滑剤）が液状を保てば下
記の粘度調整剤を併用する必要はない。しかし、この場
合でも取扱い上、粘度及び液性状で微調整が必要となる
場合があり、そのような場合には下記の粘度調整剤を併
用するとよい。

【００１６】上記粘度調整剤としては、マシン油等の鉱
物油、α−オレフィン・合成ナフテン等の合成炭化水素
類、流動パラフィン、エステル類等を挙げることができ
る。この粘度調整剤は、製品の粘度及び性状を調整する
ためのものであり、目的とする粘度・性状を満足すれば
よく、上記の炭化水素類等に限定されるものではない。
しかし、製品の粘度・性状を考慮して、４０℃における
動粘度が５〜５０ｃＳｔのものを選定することが好まし
い。高粘度のものを用いると、製品の粘度が高くなり、
好ましくない。

【００１７】本発明の防錆潤滑剤は、上記Ｎ−〔トリス
（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミドを５重量
％以上、特に２０〜７０重量％含むことが好ましい。ま
た、上記脂肪族アルコールまたは上記粘度調整剤を併用
する場合は、上記脂肪族アルコールは１０〜８０重量％
の範囲で使用するのが好ましく、また上記粘度調整剤は
０〜６５重量％の範囲で使用するのが好ましい。

【００１８】また、本発明の防錆潤滑剤は、通常の防錆
油や潤滑油に一般に添加される他の添加剤、例えば極圧
剤、界面活性剤、酸化防止剤、ステイン防止剤、非鉄防
蝕剤等を含んでもよい。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００２０】実施例１ アルキル基（Ｒ）が下記〔表１〕に示すものであるＮ−
〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミド
No. １〜３を用い、下記〔表２〕に示す配合組成の防錆
潤滑剤No. １〜１１を調製した。これらの防錆潤滑剤に
ついて、下記の潤滑試験、防錆試験及び脱脂試験により
プレス成形加工性、防錆性及び脱脂性を評価した。それ
らの結果を下記〔表３〕に示す。

【００２１】（１）潤滑試験（深絞り試験） 円筒型限界絞り試験用ダイスを用い、限界絞り比２．０
から２．４の範囲でプレス成形加工性を評価した。 〔工具〕 ・ダイス径：５２．４mm ・ポンチ径：５０．０mm ・ダイス肩半径：５．０mm ・プレス速度：５０ストローク／分 〔試験片〕：合金化溶融亜鉛めっき鋼板 ６０／６０、１００〜１２０mm（直径）×０．８mm（厚
さ） 〔防錆潤滑剤の塗布量〕：１．５ｇ／ｍ² 〔防錆潤滑剤の塗布方法〕：ヘキサン−エタノール混合
溶剤（６：４）に防錆潤滑剤を溶解し、試験片を浸漬す
る。試験片を引き上げ、乾燥することによって、防錆潤
滑剤を均一に塗布することができる。１日放置後潤滑試
験を行った。 〔評価基準〕：評価基準は限界絞り比の高いものほどプ
レス成形加工性が良好と判断した。 〔評価の記載方法〕： ◎＝限界絞り比が、２．３以上２．４以下の範囲のも
の。 ○＝限界絞り比が、２．２以上２．３未満の範囲のも
の。 △＝限界絞り比が、２．１以上２．２未満の範囲のも
の。 ×＝限界絞り比が、２．０以上２．１未満の範囲のも
の。

【００２２】（２）防錆試験 恒温湿潤試験機を使用し、防錆潤滑剤を試験片に塗布し
て防錆性（発錆状況）を評価した。 〔試験条件〕 ・温度：４９±１℃ ・相対湿度：９５％以上 〔試験片〕：合金化溶融亜鉛めっき鋼板 ６０／６０、６０mm×８０mm×０．８mm 〔防錆潤滑剤の塗布量〕：１．５ｇ／ｍ² 〔防錆潤滑剤の塗布方法〕：ヘキサン−エタノール混合
溶剤（６：４）に防錆潤滑剤を溶解し、試験片を浸漬す
る。試験片を引き上げ、乾燥することによって、防錆潤
滑剤を均一に塗布することができる。１日放置後防錆試
験を行った。 〔評価基準〕：試験片を恒温湿潤試験機中にセットし、
２４０時間後に防錆性（発錆状況）を評価した。 〔評価の記載方法〕： ◎＝試験片に発錆が認められないもの。 ○＝試験片のエッジ部に発錆が認められるもの。 △＝試験片のほぼ半分に発錆が認められるもの。 ×＝試験片のほぼ全面に発錆が認められるもの。

【００２３】（３）脱脂試験 下記組成のアルカリ型脱脂剤を調製し、防錆潤滑剤を塗
布した試験片の脱脂性をディップ洗浄で評価した。 〔アルカリ型脱脂剤〕： ・水酸化ナトリウム・・・１．７％ ・ＥＤＴＡ−４Ｎａ・・・０．２％ ・非イオン型界面活性剤（ポリオキシエチレン（９ｍｏ
ｌ）ノニルフェニルエーテル）（ＨＬＢ１２．４）・・
・０．０５％ ・消泡剤・・・０．０５％ 〔脱脂剤濃度〕：２．０％ 〔脱脂温度〕：４０℃ 〔脱脂時間〕：６０秒 〔試験片〕：合金化溶融亜鉛めっき鋼板 ６０／６０、５０mm×１２０mm×０．８mm 〔防錆潤滑剤の塗布量〕：１．５ｇ／ｍ² 〔防錆潤滑剤の塗布方法〕：ヘキサン−エタノール混合
溶剤（６：４）に防錆潤滑剤を溶解し、試験片を浸漬す
る。試験片を引き上げ、乾燥することによって、防錆潤
滑剤を均一に塗布することができる。１０日放置後脱脂
試験を行った。 〔評価基準〕：試験片を６０秒間浸漬洗浄し、水洗後残
存する油分を四塩化炭素で抽出してＩＲ分析機器で定量
する。洗浄前の防錆潤滑剤の塗布量から洗浄脱脂率を求
め、脱脂性を評価した。 〔評価の記載方法〕： ◎＝脱脂率８０％以上。 ○＝脱脂率６０％以上８０％未満。 △＝脱脂率４０％以上６０％未満。 ×＝脱脂率４０％未満。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】上記〔表３〕に示す結果から次のことが分
かる。

【００２８】〔アミドのアルキル鎖長の効果〕アルキル
基（Ｒ）がオレイン酸、イソステアリン酸または炭素数
２６の多分岐脂肪酸に由来するアルキル基であるＮ−
〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルアミド
を用いたが、防錆潤滑剤No. １〜３の結果から分かるよ
うに、これらはほぼ同等な効果を示した。

【００２９】〔Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチ
ル〕アルキルアミドの添加量の効果〕防錆潤滑剤No. １
及びNo. ９〜１１の結果から分かるように、アミドを全
く添加しない場合（防錆潤滑剤No. １１）はプレス成形
加工性及び防錆性が劣るのに対し、アミドを含む本発明
の防錆潤滑剤（No. １、No. ９及びNo. １０）は、アミ
ドの添加量が５、１０、３０％と増加するに従いプレス
成形加工性及び防錆性の向上が認められる。

【００３０】〔脂肪族アルコールとの併用の効果〕防錆
潤滑剤No. １及びNo. ６〜８の結果から分かるように、
脂肪族アルコールを添加した場合は脂肪族アルコールを
全く添加しない場合に比してプレス成形加工性の向上が
認められる。

【００３１】〔脂肪族アルコールのアルキル鎖長の効
果〕脂肪族アルコールとしてはラウリルアルコール、ゲ
ルベ分岐ステアリルアルコール、オレイルアルコールを
用いたが、これらの間にはほとんど差は認められなかっ
た。

【００３２】

【発明の効果】本発明の亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤
は、厚めっき鋼板のような難加工性鋼板を含めた亜鉛め
っき鋼板の「プレス成形加工性」及び「防錆性」を向上
させ、且つ該鋼板の加工・組立後の「脱脂性」にも優れ
たものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記〔化１〕の一般式（Ｉ）で表される
   Ｎ−〔トリス（ヒドロキシメチル）メチル〕アルキルア
   ミドを含む亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤。 【化１】
2. 【請求項２】 更に炭素数が８〜２４の脂肪族アルコー
   ルを含む請求項１記載の亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤。
3. 【請求項３】 更に粘度調整剤を含む請求項１又は２記
   載の亜鉛めっき鋼板用防錆潤滑剤。