JPS59157189A - 固体離型−潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間金属成形加工用、と・くに熱間における
鋼板または形鋼の、圧延用の、たとえば継目無鋼管製造
の心金潤滑剤として用いる、固体の離型−潤滑剤に関す
る。

無切削□金、属加工に、ガラス、塩およ・び黒鉛ベース
の層状潤滑剤または合成表面活性剤を含む水性乳液を、
離型−潤滑剤として使用することは知られている。　黒
鉛ベースの層状潤滑剤を除き、他のリベての潤、滑剤は
熱間鋼板圧延には使用できない。　ガラスまたはガラス
状・潤滑剤、は、被加工片の表面からほとんど剥離しな
いので、使用できない。　水溶液の形の潤滑剤と、して
の塩は、加］−品や機械に著しい腐食を招く。　潤滑−
・冷却液の使用は、液を循環させるために、液の冷却お
よび浄化用・の補助装置を必要とする。

当業者に既知のこれらの欠点を回避するために、［ソ連
の鉄鋼Ｊ　１９７４年２月１５３〜１５４頁、およびク
ミカル・アブス１〜ラク゛ン８１巻（１９７４年）１０
９・７０８Ｋに、団塊状の固体潤滑物質がＲＴｈ載され
た。　黒鉛ベースの固体団１鬼状潤滑剤は、粘土おＪ：
び表面活性剤をも含み、装置によって鋼材圧延工場のグ
ーキング［］−ルに押イζ１けられ、ワーキング［１−
ル上に薄い潤滑剤膜が塗布される。

Ｌ、か（、メレン」、１〜ウブリツ■〕、アダムスキー
が［ソ連の鉄鋼Ｊ１９７９年１わ０月５１５〜５１９頁
で述べた欠点が、］−記の潤滑剤に依然として伴う。　
すなわち、５１６頁左段の記載によれば、潤滑剤の団挽
をロール１−に押（＝Ｉりることにより（、ＩＴＩ’−
ルの全幅と周囲に微細かつ均一な潤滑剤膜を得ることは
不可能であった。　このため［１−ルど鋼板の不均二な
表面荷重おにび圧延工程の不安定化が生じだ。

本発明の目的は、上）小の欠点がなく、熱間における鋼
板および形鋼の圧延ばかりでなく、イ…の用途、たとえ
ば連続またはビ°ルガー圧延機で継目ツ（１（ｍ管を製
造するときの心金または心棒の潤滑にも使用できる、本
来固体であるが高温で軟化ないし融解する潤滑剤を提案
づることである。

この目的は、ざ発明に従って特許請求の範囲第１項に記
載の離型−潤滑剤によって達成される。

従っＣ本発明の離型−潤滑剤は、熱可塑性重合体よ夕よ
ぴ（または）共重合体とプラスチック用離型剤とを含む
。

阿１型−潤滑剤に対づる要求に従って、その他の添加物
を加えることもでさ・る。　そのような添加物は、固体
潤滑物質、潤滑剤、付着媒体、表面改良剤、繊維お１」
：び（または）粘土である。

聞１型−潤滑剤は、２秤類の熱可塑↑１重合体おにび（
または）共重合体を含むことが好ましい。

熱可塑性重合体および（または）共重合体どじで、ポリ
オレフィン、ビニル樹脂、アクリルおよびメタクリル樹
脂、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン
、ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキ
シプロピレン、ポリカーボネーｌ〜、ポリ■−チルイミ
ド、ポリ酸化または硫化フェニル、熱可塑性セル［１−
ス誘導体また【ｊ、炭化水素樹脂を、コないし９０重晴
％の最で使用づることができる。　　′　□　′□好ま
しい実施態様により２秤類の熱可塑性重合体および（ま
たは）共重合体を使用する場合は、重合体の分子構造自
体は等しいが、鎖長が異なるしのを用いてもよい。　そ
の−例は、ポリエチレン、クマ［ｌンーインデン樹脂、
炭化水素樹脂である１゜ ２ｆ！ｉ１頬の異なる重合体および（または）共重合体
の８１１の好適な混合物は、たとえばポリエチレンとポ
リイソブヂレン、およびポリメタクリル酸メチルとポリ
メタクリレ−１〜であるっ　こ気らの重合体は元来相互
に相溶性がない。　相互に前溶↑１があると認められる
重合体または共重合体、たとえばボリスヂロールと２，
６−ジメチル−１，４−フエニレンーオキシドの混合物
がとくに好適であることが判明した。

本発明の前型−潤滑剤は、プラスチック用離型剤をも含
む。　離型剤として、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪
族アミド、石けん、ろうまたはポリーＬチレンワックス
を使用することができる。

イ」着媒体おにび（または）重合体または共重合□体軟
□化剤の雄刃１１は□、金属面への付着を改屈し、混合
物の！１１久化淘度を引下けようとするものであ、る。

通常はコロフＡニウム誘導体、テルペン、樹脂または炭
化水素樹脂、クマロン−インデン樹脂およびプラスチッ
クスに慣用されているもの、・たとえば”Ｍｏｄｅｒｎ
　Ｐ、１ａｓｔｉｃ　　Ｅ　ｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　
（１９８″３年）パに挙げられた軟化剤である。

離型−潤滑剤は、さらに固体潤滑物質を含むことが好ま
しい。　たとえばポリ四フッ化エチ、レン、フッ化カル
シウム、二硫化モリブデン、窒化ホウ素゛おにび、と（
に黒鉛が適当である。　この種の潤滑物質の効果は、そ
れ自体知られている。

固体潤滑物・質を離型−潤滑剤に分散させζ金属への付
着を増−リために、潤滑剤を添加することができる。　
潤滑剤は金属の、表、・面塑性化を生じ〔［レービンダ
ー効果Ｊ　Ｐ　、　Ａ、レービンダー、ＦＤ、スフキン
・、固体の変形と破壊゛の際の表面現象−表面の力学セ
ミナ・−Ｉ　ＳＭＣＭ−Ｃ，Ｎ、Ｒ８，（１９７１年）
〕、それがＩ！ｉ擦の際に低い摩耗係数をもたらし、ま
た表面の平滑化によって摩擦相手の低い、均一な摩耗を
もたらす。

ｈ−１じ、理由から、好ましくｔニジラン、ｊ、たＬｊ
ブタンＩＣＪ福の類の表面改良剤を使用７ることができ
る。

−例ど、して、アミノプロピルトリエトキシシランまた
はブ□タン酸イソプロピル１へリイソスデアリルを挙げ
ることができる。

端へ１！−潤滑剤により機械的強度の高い成形体をつく
ることができるように、ポリエチレン、ポリフ゛ロヒ゛
レン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエステ
ルの類の繊１ｔｉ（ｔ、戻素１　肩（１：たはガラス繊
維を混入することが好ましい。

粘土鉱物、たとえばカオリン、アルミナ、ベン１−ナイ
１−、タルクまたはバーミキュライトの類の可塑性無機
原料を添加することにＪ、って、離型−潤滑剤の可塑性
と摩擦係数とを調節することができる。　　　　　・ 熱間にお番プる４１１Ｎ板および形鋼の圧延用の離型−
ａｙ＋潰剤は、たとえば下記の割合の成分を有すること
ができる。

小合体およびくまたは）共重合体１ないし９゜手縫％、
離型剤１ないし７０重量％、固体潤滑物貿９０【［吊％
以下、湿潤剤１０重母％以下、何着媒体７０重個％以下
、軟化剤３０重９％以下、表面改良剤２重量％以下、粘
＝［２０重φ％以下、繊維５重［８％以下。

本発明による成分の混合物は、常温で固体であるａｔ型
−潤滑剤でな（プればならない。　たとえば熱間鋼板ｎ
延に使用する場合は熱いロールとの接触により、あるい
は継目無鋼管の製造の場合は熱い心金に接触して、離Ｑ
ｌｊ−潤滑剤が軟化−すると、摩擦および（また（」）
融解によって、ロールまたは心金の十に、組成と厚みが
均質なλす膜が形成される。

この薄膜は、一方では耐水性があるから、ロールまた心
金の上を流れる多量の冷却水により■害。

されない。

他方では、薄膜が一方の【−１−ルから他方の［１−ル
をたやすく転移する。　たとえば熱間におりる鋼板また
は形鋼の圧延において、離型−潤滑剤をパックノアツブ
ロールが離型−潤滑剤をワーキングロールに転移さぜる
ことが可能であり、その場杏、常に組成と厚さが均一な
薄膜が維持される。

離型−潤滑剤をとくに心金潤滑剤として使用する揚台は
、固体１Ｉｖｌ潰物質がこの回動な条（’ｌ−のちとで
、たとえば高温高圧および工具と加工品の間の大きな摩
擦の°ｂとで、過度の負荷と応力が生じないことを保証
する。

離Ｊ、λ１（−潤滑剤は、１戊分をたとえば混練機で熱
間混練し、各゛成分を所望の形に圧縮成型することにＪ
、って製造される。　押出機や射出成形により加■する
こともできる。

完成した素材は、常温て゛固体であって、軟化点が２０
ないし２５０℃である。

シ三１アＤ硬さは、低軟化点の累月で２０ないし５０、
高軟化点の素材で５０ないし８０である。

融点は、３０ないし３００℃である。　常温Ｆｆ縮強磨
は、５ないし５００　ｋｇ／　ｃｍ２と覆る。

Ａ発明による１ｌｌｌ（型−潤滑剤を用いれば、良好４
１分離・潤滑効果にＪ二つて、たとえば鋼板や形鋼の圧
延のための消費動力を大幅にイ１℃減覆ることが（”き
る。　加工される加工品の表面性状も改善され、たとえ
ばアラザが小さくなる。、前型−潤滑剤は信頼性の増大
をもたらす。　なぜならば、添加物の選択によって潤滑
効果が調節され、鋼板のすべり仮（づをひきおこす高す
ぎる潤滑効果が回避されるからである。

薄膜の厚みもＪ：＜調節され、厚さ５０ないし２００ミ
クロンの薄膜が塗布される。　この離型−潤滑剤は高い
潤滑能力を有するから、多くの場合、平均コないし２ミ
クロンの膜厚で十分である。

油ベースの既知の潤滑剤と比較して、煙霧の発生や環境
汚染がない。

実施例１ 黒鉛（ｌ−ＯＮＺＡ）　　　　−６１％　　（７）ポリ
エステル樹脂“Ｖｉｔｅビ’ＰＥ２００（Ｇ　ｏｏｄ　
ｙｅａｒ）　　　　　２６％　　（１）軟化剤”　５ａ
ｎｔｉｃｉｚｅｒ　”　１４１（ＭＯｎＳａｌｌｊＯ）
　　　　”、　　’　　１　３％　　（３−１−’４　
）この混合物は、温・度８０ないし９０℃で渭１滑作用
のある転移膜を支える、１ 実施例２ Ｒ，目ｉｆ、’（１−、ＯＮ　Ｚ　Ａ　）　　　　　　
　　７０％　　　（７）ビニル樹脂”　Ｂ　ｕｔｖａｒ
　２　Ｂ　９８　（Ｍ　ｏｎｓａｎｔｏ　）１５％　　
　　（１） 軟化剤”　３ａｎｔｉｃｉ７ｅｒ　”　８　（Ｍｏｎ５
ａｎｔｏ　）１５％　　（４＋　３　、） この混合物は、５０ないし１００℃で潤滑作用のある転
移膜を与える。

実施例３ 黒鉛（’ｔ−０、Ｎ　Ｚ　Ａ　）　　　　　７０％　　
（７）ポリアミド’Ｖｅｓｔａｎｉｄ　”　Ｘ　３５４
１　Ｐ　２（１−１ｕｅｌｓ）　　　　　　２３　、　
’、５％　（１）ステアリン酸マグネシウム（Ｑ　１ｅ
ｆｉｎａ＞１％　　（４） 粘土“Ｖ　ｅｅｇｕｍ　Ｒｃｇｕｌａｒ”（ＲＴ　　Ｖ
　ａｎｄｅｒｂ＋ｌｔ　Ｃｏ　、　）５％　　（９） ヂタン酸塩ＫＲＴＴＳ　（Ｋｅｎｒｉｃｈ）０．５％　
（６） この混合物は、温痕１００ないし１５０℃で転移膜を与
える。

実施例４ 黒鉛（Ｌ　ＯＮ　Ｚ△）　　　　７０％　　（７〉共重
合体（スチロール／イソプレン／スチロール）“Ｃａｒ
ｉｆｌｃｘ　”　１１０７　（Ｓｈｅｌｌ）１０％　　
（１） クマロン−インデン樹脂（Ｖｆｔ）、液状１０％　　（
３） ステ）７リン酸マグネシウム＜　ＯＩｅｒｉｎａ）２％
　　（４） ｙンシツＦ”△ｎｔａｒｏｘ”　Ｄ　Ｍ　９７０　（Ｇ
　ａｆ　）１％　　（５） 粘　　土　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７
％　　　　（９）この混合物は、温度５０ないし７０℃
で転移膜を与える。

右側の参照番丹は、それぞれ下記の成分としての作用を
表す。

（１）　熱可塑性重合体 （２）　何着媒体 （３）　プラスチック用離型剤 （５）　脂肪酸ベースの湿潤剤 （６）　表面改良剤 （７）　固体潤滑物質 （９）　粘土 特許出願人　　ロング　リミテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　熱間金属成形加工用、とくに熱間における鋼板
   Ａ３よび形鋼の圧延用の固体離型−潤滑剤において、軟
   化点が２０ないし２５０℃、融点が３０ないし３００℃
   、ショアＤ硬さが２０℃において２０ないし８０であっ
   て、少なくとも１種の熱可塑性重合体および（、または
   ）共重合体とプラスブック用離型剤を含むことを特徴と
   する離型−潤滑剤。 （２）　固体潤滑物質を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項の離型−潤滑剤。 （３）　湿潤ハリを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項の離型−潤滑剤。 （４）　付着媒体を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれかの離型−潤滑剤。 （５）　２種類の熱可塑性重合体および（または）共重
   合体を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第４項のいずれかの離型−潤滑□剤。。 （６）　脂肪・酸、脂肪族アルコニル、脂肪族アミド、
   石（プん、ろう、ポリエチレンワックスまたはシリコー
   ン油の類のプラスチック用離型剤を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項イ【いし第５項のいずれかの顛
   型−潤滑剤。 （７）　重合体または共重合体のための軟化剤を□含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６」］
   の□いずれかの離型−潤滑剤。 （８）　表面改良剤、好ましくはシランまたはチタン酸
   塩を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第７項のいずれかの離型−Ｗ滑剤。 （９）　ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、
   ポリアクリロニトリル、ポリニスアルの類の繊維、炭素
   繊緒またはガラス繊維を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第８項のいずれかの離型−潤滑剤。 （１０）　粘土を含むことを特徴とする特許請求の顧囲
   第１項ないし第９項のいずれかの分離・潤滑剤。 （１１）　固体ｉ１％１滑物質としてフッ素化炭化水素
   、好ましくはポリ四フッ化エチレン、フッ化カルシウｌ
   ＼、窒化ボウ素、二硫化モリブデンおよび好ましくは黒
   鉛を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第１０項のいずれかの離型−潤滑剤。 （１２）　　１ないＬ’９０１１Ｍ％（Ｄｆ２（１）重
   合体ａ３　Ｊ：び（または）共重合体と、コないし７０
   車最％の昂の離型剤とを含むこ仁を特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第１１項のいずれかの離型−潤滑剤
   。 〈１３）　３０ないし７０重ω％の量の重合体および（
   または）共重合体と、１ないし５０重量％のに１の離型
   剤どを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第１１項のいずれかの＾Ｕ型型温潤滑剤 （１４）　９０重量％以下の母の固体潤滑物質を含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１゛項ないし第１３項
   のいずれかの離型−潤滑剤。