WO2005052101A1 - 水系塑性加工用潤滑剤 - Google Patents

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Masayoshi Sakakibara
Kenji Sakai
Koichi Goto
Hiroaki Yoshida
Shigekazu Ito
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Kyodo Yushi Co., Ltd.
Honda Motor Co., Ltd.
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    • C10N2050/02—Dispersions of solid lubricants dissolved or suspended in a carrier which subsequently evaporates to leave a lubricant coating

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous plastic working lubricant used for plastic working of metal materials such as carbon steel, special steel, and non-ferrous metal materials, and in particular, supplies a lubricant to the surface of a high-temperature work material in a short time to form a film.
  • the present invention relates to a lubricant for water-based plastic working which can be formed and forged.
  • a chemical conversion treated lubricating film such as zinc phosphate (hereinafter referred to as "phosphate film") is formed on the surface of a metal material in advance, and a lubricant is supplied during the processing.
  • phosphate film a chemical conversion treated lubricating film such as zinc phosphate
  • a lubricant is supplied during the processing.
  • the initial lubricating film is worn out when processing is repeated a plurality of times, and seizure occurs during processing due to film breakage and the like.
  • lubricating oil containing an oil-soluble extreme pressure additive is supplied to the mold to perform the processing, or the processing is interrupted, and the material to be worked is removed from the forging line.
  • a method in which a phosphate film is formed once again after the reheat treatment is returned to the forging line to complete the processing see, for example, Patent Document 2.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-100595
  • Patent Document 2 JP-A-1 166841
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-279689
  • Patent Document 4 JP-A-6-1994
  • Patent Document 5 JP-A-10-8085
  • Patent Document 6 JP-A-10-46184
  • Patent Document 7 JP-A-11-50083
  • Patent Document 8 JP-A-11-323363
  • Patent Document 9 JP 2001-323294
  • An object of the present invention is to eliminate the shortage of lubrication, which is a drawback of conventional water-soluble lubricants, and to continuously perform plastic working up to the final product without interrupting multiple stages of plastic working. It is to provide a lubricant for aqueous plastic working that can be carried out at a time.
  • the present invention provides the following lubricant.
  • plasticizer for water-based plasticizer according to any one of the above items 1 to 14, which is a cold-forged plasticizer.
  • the lubricant for aqueous plastic working obtained by dissolving and dispersing the solid lubricant, the adhesive having lubrication and dispersibility, and the wetting and water evaporation accelerator of the present invention in an aqueous solution includes: (1) solid lubricant It has the following properties: (1) dispersion stability in water, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, (4) film adhesion to the work material, and (5) high lubrication performance. Therefore, there is no danger of fire.
  • in cold forging of a metal material including a high degree of plastic working at a plurality of working degrees by supplying a lubricant to a mold, until a processed product having a final shape is obtained. It is possible to continuously perform the kage processing without having to take out the workpiece and perform the annealing treatment.
  • the lubricant of the present invention is supplied to the surface of the workpiece just before each step during forging, forms a dense and tough film instantly (within 2 seconds), and interrupts the multiple steps of forging in the middle.
  • An object of the present invention is to provide a lubricant for aqueous plastic working that can be continuously performed until the final stage.
  • Lubricants used for such purposes include (1) dispersion stability of solid lubricant in water, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, and (4) film adhesion to the workpiece. (5) It is necessary to simultaneously have high lubrication performance (the same lubricity as a phosphate film in a severe molding environment with high surface pressure and high elongation).
  • the present invention is characterized in that (a) a solid lubricant, (b) an adhesive having lubrication and dispersibility, and (c) a wetting and water evaporation accelerator are dissolved and dispersed in water. It is a lubricant for aqueous plastic working that satisfies all of the requirements of (1).
  • the solid lubricant of component (a) used in the present invention desirably has an effect of lowering the friction coefficient at 500 ° C or lower.
  • graphite fluoride, graphite, melamine and cyanuric acid are preferable.
  • caloric substances (MCA) molybdenum disulfide, tungsten disulfide, surface-treated fine calcium carbonate, and surface-treated fine aluminum hydroxide.
  • MCA caloric substances
  • Nisulfur Dani Molybdenum preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the adhesive having the lubricating and dispersing property of the component (b) used in the present invention include polyvinyl pyrrolidone, isobutylene maleic acid copolymer and the like. Preferred is an isobutylene-maleic acid copolymer.
  • isobutylene: maleic anhydride 1:
  • Isobutylene-maleic acid copolymer ammole obtained by neutralizing a 1 (molar ratio) copolymer having a molecular weight of 50,000-400,000 with ammonia so that the degree of neutralization becomes 0.6-1.0.
  • -Pharmaceutical salts are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the wetting and water evaporation promoter of the component (c) used in the present invention include alkylene glycols, and particularly preferred are alkylene glycols having a boiling point of 150 ° C or higher.
  • alkylene glycols include ethylene glycol (boiling point: 198 ° C), diethylene glycol (246 ° C), triethylene glycol (285 ° C), ethylene glycol monobutyl ether (153 ° C), and ethylene glycol monobutyl ether.
  • diethylene glycol is particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the component (a) is 10 to 40% by mass, preferably 15 to 30% by mass, assuming that the total amount of the lubricant (stock solution) is 100% by mass.
  • (b) is 2 to 20% by mass, preferably 4 to 12% by mass, and component (c) is 2 to 20% by mass, preferably 3 to 12% by mass.
  • the amount of component (a) is less than 10% by mass, the thickness of the lubricating film when adhered to the workpiece becomes thin, resulting in insufficient lubrication. If it exceeds 40% by mass, the viscosity of the lubricant product increases, and Workability is significantly reduced.
  • component (b) If the amount of component (b) is less than 2% by mass, the dispersion stability of the required solid lubricant and Adhesion to the work material cannot be obtained. If it exceeds 20% by mass, the viscosity of the lubricant product will increase and the adhesion will decrease.
  • component (c) is less than 2% by mass, the effect of promoting water evaporation cannot be obtained, and the drying property of the film becomes insufficient. If the amount exceeds 20% by mass, the solid lubricant of component (a) in water Impairs the dispersion stability.
  • the lubricant of the present invention can be easily produced by previously dissolving the component (b) and the component (c) in water and uniformly dispersing the component (a) with a stirrer or the like. To shorten the dispersion time, a homogenizer, a homomixer, a Monton-Gaulin disperser, or the like may be used. It is desirable that the lubricant of the present invention be further added with a usual amount of an additive used for a usual lubricant, such as an antifoaming agent, a preservative, and a sunscreen.
  • an additive used for a usual lubricant such as an antifoaming agent, a preservative, and a sunscreen.
  • the thus obtained lubricant of the present invention is further diluted 2 to 10 times with water at the time of use, and is usually used by spraying and refueling as an aqueous dispersion.
  • the lubricant for aqueous plastic working of the present invention is preferably sprayed and dried intermittently on the surface of the workpiece in a short time. More specifically, it is preferable to form a lubricating film on the surface of the workpiece by spraying for 0.1-0.5 seconds at intervals of 0.01-0.05 seconds, preferably for 1-2 seconds. It is good.
  • the lubricant of the present invention is applied to plastic working of various metal materials, and is particularly preferably applied to cold forging of metal members such as carbon steel and special steel, for example, triboard joints and the like.
  • Mouth uniform, no floating material. Although there is sediment, shake the cylinder and homogenize it in less than 10 times.
  • ⁇ There is transparency in less than 5 cc of the upper layer. Even if the sediment is shaken more than 10 times, it does not homogenize.
  • the upper layer 5cc or more has transparency. Even if the sediment is shaken 30 times or more, it does not equalize.
  • Mouth Deposits on the entire surface, but with shading.
  • the lubricant of Example 1-11 containing water, and water includes (1) dispersion stability, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, (4) film adhesion to a work material, and (5) Excellent in all aspects of lubricity.
  • the lubricant of Comparative Example 1 which does not contain the component (c) of the wetting and water evaporation accelerator, has poor dispersion stability and poor drying properties at 150 ° C.
  • the lubricant of Comparative Example 2 is inferior in dispersion stability, uniform adhesion, film adhesion to a work material, and lubricity.
  • the lubricant of Comparative Example 3 containing no solid lubricant of the component (a) is inferior in dryness and lubricity.
  • the lubricant of Comparative Example 4 which does not contain the component (c) of the wetting / water evaporation accelerator, has poor dispersion stability and poor drying at 150 ° C.
  • the lubricant of Comparative Example 5 using 1% by mass of ethylene glycol as the wetting and water evaporation accelerator of component (c) is inferior in dispersion stability, dryness at 150 ° C, and lubricity.
  • the lubricant for aqueous plastic working obtained by dissolving and dispersing the solid lubricant, the adhesive having lubrication and dispersibility, and the wetting and water evaporation accelerator of the present invention in an aqueous solution includes: (1) a solid lubricant It has the following properties: (1) dispersion stability in water, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, (4) film adhesion to the work material, and (5) high lubrication performance. Therefore, there is no danger of fire.
  • a solid lubricant It has the following properties: (1) dispersion stability in water, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, (4) film adhesion to the work material, and (5) high lubrication performance. Therefore, there is no danger of fire.
  • a solid lubricant It has the following properties: (1) dispersion stability in water, (2) uniform adhesion, (3) quick drying, (4) film adhesion to the work material, and (5) high lubrication performance. Therefore, there is no danger of fire.

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Abstract

　本発明は、（ａ）固体潤滑剤１０～４０質量％、（ｂ）潤滑兼分散性を有する付着剤２～２０質量％、（ｃ）ぬれ兼水蒸発促進剤２～２０質量％、及び水を含有する水系塑性加工用潤滑剤を提供する。この潤滑剤を使用すると、従来の水溶性潤滑剤の欠点である潤滑不足を解消すると共に、複数段階の塑性加工処理を中断することなく、素材から最終製品までの塑性加工処理を連続的に行うことが可能になる。

Description

明 細 書
水系塑性加工用潤滑剤
技術分野
[0001] 本発明は、炭素鋼、特殊鋼、非鉄金属材料等の金属材料の塑性加工に使用する 水系塑性加工用潤滑剤、特に高温の被加工材表面に短時間で供給して皮膜を形 成し、鍛造加工を可能にする水系塑性加工用潤滑剤に関する。
背景技術
[0002] 冷間鍛造加工としては、金属材料の表面にリン酸亜鉛等の化成処理潤滑皮膜 (以 下「リン酸塩皮膜」と云う）を予め形成しておき、加工中は潤滑剤を供給することなぐ 初期の潤滑皮膜のみで冷間鍛造加工処理を完了させる方法がある（例えば、特許文 献 1参照）。し力しこの方法では、複数回加工処理を重ねると初期の潤滑皮膜が消 耗し、膜切れ等から加工中に焼付きを生じる。
この問題を回避するため、油溶性で極圧添加剤を含有した潤滑油を金型へ給油し て加工処理を行うか、或いは加工処理を中断して、被力卩工材をー且鍛造ラインから 排出し、再熱処理後にもう一度リン酸塩皮膜を形成させたものを鍛造ラインへ戻して 加工処理を完了する方法が採用されている（例えば、特許文献 2参照)。
[0003] しかし、油溶性潤滑油には火災の危険性があるため、水溶性潤滑剤又は水溶性潤 滑皮膜への切り替えも検討なされている (例えば、特許文献 3、特許文献 4、特許文 献 5、特許文献 6、特許文献 7、特許文献 8、特許文献 9参照)。しかし従来の水溶性 潤滑剤は、潤滑性能が必ずしも十分とは 、えな 、。
従って、鍛造加工等の塑性加工処理、特に高面圧、高延び率の厳しい成形環境を 伴う複数段階の塑性加工処理において使用するための潤滑剤であって、火災の危 険性がなぐ高面圧、高延び率の厳しい成形環境に耐え、金型へ供給すると、短時 間に緻密で強靭な皮膜を形成し、複数段階の塑性加工処理を途中で中断すること なぐ連続して最終段階まで塑性加工処理を行うことができるような水系塑性加工用 潤滑剤に対する要望がある。
[0004] 特許文献 1：特開昭 62— 100595号公報 特許文献 2 :特開平 1 166841号公報
特許文献 3：特開平 5 - 279689号公報
特許文献 4 :特開平 6— 1994号公報
特許文献 5：特開平 10-8085号公報
特許文献 6：特開平 10-46184号公報
特許文献 7：特開平 11—50083号公報
特許文献 8：特開平 11-323363号公報
特許文献 9：特開 2001— 323294
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明の目的は、従来の水溶性潤滑剤の欠点である潤滑不足を解消すると共に、 複数段階の塑性加工処理を中断することなぐ素材力 最終製品までの塑性加工処 理を連続的に行うことが可能な水系塑性加工用潤滑剤を提供することである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は以下の潤滑剤を提供するものである。
1. (a)固体潤滑剤 10— 40質量％、（b)潤滑兼分散性を有する付着剤 2— 20質量 %、（c)ぬれ兼水蒸発促進剤 2— 20質量％、及び水を含有する水系塑性加工用潤 滑剤。
2. (a)固体潤滑剤が二硫化モリブデンを含む上記 1記載の水系塑性加工用潤滑剤
3. (b)潤滑兼分散性を有する付着剤力イソブチレン マレイン酸共重合体を含む上 記 1又は 2記載の水系塑性加工用潤滑剤。
4. (c)ぬれ兼水蒸発促進剤がアルキレングリコール類を含む上記 1一 3のいずれか 1項記載の水系塑性加工用潤滑剤。
5.塑性カ卩ェ力 冷間鍛造カ卩ェである上記 1一 4のいずれ力 1項記載の水系塑性カロ ェ用潤滑剤。
発明の効果 [0007] 本発明の固体潤滑剤、潤滑兼分散性を有する付着剤、及びぬれ兼水蒸発促進剤 を水溶液中に溶解及び分散してなる水系塑性加工用潤滑剤は、 (1)固体潤滑剤の 水中での分散安定性、（2)均一付着性、（3)即乾燥性、（4)被加工材への膜密着性 、（5)高潤滑性能を兼ね備えている。このため、火災の危険性がない。また、例えば、 複数段階の加工度の高 ヽ塑性加工処理を含む金属材料の冷間鍛造加工にぉ 、て 、潤滑剤を金型へ供給することにより、最終形状の加工品が得られるまで、被加工材 を取り出してァニール処理を施す必要がなぐ連続してカ卩ェ処理を行うことができる。 発明を実施するための最良の形態
[0008] 複数段階の加工度の高い塑性加工処理を行う冷間鍛造加工では、予め加工前に 被加工材表面に潤滑皮膜を形成しておき、素材カゝら最終工程に至るまで潤滑剤を 補給することなく全段階の加工処理を行うか、各工程において金型に潤滑剤を補給 しつつ塑性加工処理を行っているが、前者では、初期の潤滑皮膜が消耗し、膜切れ 等から加工中に焼付きを生じるという問題があり、後者では作業の効率が著しく低下 するという問題がある。
本発明の潤滑剤は、鍛造加工中の各工程直前に被加工材表面に供給し、瞬時 (2 秒以内）に緻密で強靭な皮膜を形成し、複数段階の鍛造加工を途中で中断すること なぐ連続して最終段階まで行うことができる水系塑性加工用潤滑剤を提供するもの である。このような目的に使用する潤滑剤は、（1)固体潤滑剤の水中での分散安定 性、（2)均一付着性、（3)即乾燥性、（4)被加工材への膜密着性、（5)高潤滑性能（ 高面圧、高延び率の厳しい成形環境にてリン酸塩皮膜と同等の潤滑性)を同時に兼 ね備えている必要がある。
本発明は、（a)固体潤滑剤、（b)潤滑兼分散性を有する付着剤、（c)ぬれ兼水蒸発 促進剤を水中に溶解及び分散してなることを特徴とし、上記（1)一（5)のすベての要 件を満足する水系塑性加工用潤滑剤である。
[0009] 本発明に使用される成分 (a)の固体潤滑剤は、 500°C以下で摩擦係数を下げる効 果を有するものが望ましぐたとえば、フッ化黒鉛、黒鉛、メラミンとシァヌル酸の付カロ 物（MCA)、二硫ィ匕モリブデン、二硫化タングステン、表面処理微粒炭酸カルシウム 、表面処理微粒水酸化アルミニウム等が挙げられる。中でも二硫ィ匕モリブデンがより 好ましい。これらは単独でも、 2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[0010] 本発明に使用される成分 (b)の潤滑兼分散性を有する付着剤としては、ポリビニル ピロリドン、イソブチレン マレイン酸共重合体等が挙げられる。好ましくはイソブチレ ンーマレイン酸共重合体である。例えば、イソブチレン マレイン酸共重合体ナトリウム 塩、イソブチレン マレイン酸共重合体カリウム塩、イソブチレン マレイン酸共重合体 リチウム塩、イソブチレン マレイン酸共重合体アンモ-ゥム塩、イソブチレン マレイ ン酸共重合体の炭素原子数 5以下の 1級ァミン塩、イソブチレン マレイン酸共重合 体の炭素原子数 3以下のアルカノールァミン塩、イソブチレン マレイン酸共重合体 ハーフメチルエステルアンモ-ゥム塩、イソブチレン マレイン酸共重合体ハーフェチ ルエステルアンモ-ゥム塩等が挙げられる。中でもイソブチレン：無水マレイン酸 = 1：
1 (モル比）の共重合体で分子量が 50, 000— 400, 000のものを中和度 =0. 6— 1 . 0となるようにアンモニアにて中和したイソブチレン マレイン酸共重合体アンモ-ゥ ム塩が特に好ましい。これらは単独でも、 2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[0011] 本発明に使用される成分 (c)のぬれ兼水蒸発促進剤としては、アルキレングリコー ル類が挙げられ、特に沸点が 150°C以上のアルキレングリコール類が好ましい。この ようなアルキレングリコール類としては、エチレングリコール（沸点 198°C)、ジエチレン グリコール（246°C)、トリエチレングリコール（285°C)、エチレングリコールモノ tーブチ ルエーテル（153°C)、エチレングリコールモノブチルエーテル（171°C)等が挙げら れる。中でもジエチレングリコールが特に好ましい。これらは単独でも、 2種以上を組 み合わせて使用してもよい。
[0012] 本発明の潤滑剤において、各成分の配合量は潤滑剤 (原液)全量を 100質量％と した場合、成分 (a)は 10— 40質量％、好ましくは 15— 30質量％、成分 (b)は 2— 20 質量％、好ましくは 4一 12質量％、成分 (c)は 2— 20質量％、好ましくは 3— 12質量 %である。
成分 (a)の配合量が 10質量％未満では被加工材へ付着した時の潤滑膜厚が薄く なり、潤滑性不足となり、 40質量％を超えると潤滑剤製品の粘度が上昇し、取り扱い 時の作業性が著しく低下する。
成分 (b)の配合量が 2質量％未満では必要とする固体潤滑剤の分散安定性及び 被加工材への付着性が得られず、 20質量％を超えると潤滑剤製品の粘度が上昇す る他、付着性が低下する。
成分 (c)の配合量が 2質量％未満では水の蒸発を促す効果が得られず、膜の乾燥 性が不充分となり、 20質量％を超えると成分 (a)の固体潤滑剤の水中での分散安定 性を損なう。
成分 (a)の固体潤滑剤を 10— 40質量％、成分 (b)の潤滑兼分散性を有する付着 剤を 2— 20質量％及び成分 (c)のぬれ兼水蒸発促進剤を 2— 20質量％、及び水を 含有すること〖こよりはじめて、（1)固体潤滑剤の水中での分散安定性、（2)均一付着 性、（3)即乾燥性、（4)被加工材への膜密着性、及び (5)高潤滑性能を同時に兼ね 備えた水系塑性加工用潤滑剤が得られる。
[0013] 本発明の潤滑剤は成分 (b)及び成分 (c)を予め水中へ溶解させておき、成分 (a) を撹拌機等で均一に分散させる事により容易に製造出来る。分散時間を短縮させる 為に、ホモジナイザー、ホモミクサ一、モントンーゴーリン分散機等を用いても良い。 本発明の潤滑剤には、さらに消泡剤、防腐剤、防鲭剤等、通常の潤滑剤に使用さ れて 、る添加剤を通常の量添加しておく事が望ま 、。
こうして得られた本発明の潤滑剤は、使用時には更に水で 2— 10倍に希釈し、水 分散液として通常は噴霧給油して使用する。特に限定されないが、本発明の水系塑 性加工用潤滑剤は、好ましくは被加工材表面に短時間、間欠的に噴霧し乾燥させる ことが好ましい。さらに具体的には、好ましくは 1一 2秒間に 0. 1-0. 5秒の噴霧を 0 . 01-0. 05秒間隔で行うことにより、被加工材表面に潤滑皮膜を形成することが好 ましい。
本発明の潤滑剤は、種々の金属材料の塑性加工に適用されるが、特に炭素鋼、特 殊鋼等の金属部材、例えば、トリボードジョイント等の冷間鍛造加工に好ましく適用さ れる。
実施例
[0014] 本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明する。
実施例 1一 11及び比較例 1一 6
表 1一表 3に示す組成の成分を用 Vヽ、実施例 1一 11及び比較例 1一 5の潤滑剤試 料を作製した。これらの試料を水で 10倍に希釈し、以下の試験法により評価を行つ た。尚、比較例 6はリン酸亜鉛皮膜を形成したものであり、膜密着性と潤滑性のみ評 価し 7こ。
〔分散安定性〕
lOOcc共栓付メスシリンダーに試料を lOOcc採取し、室温に 48時間静置した後、 観察し、 4段階で評価する。実用上は、〇或いは口であることが必要である。
〇：全体が均一であり、浮上物及び沈降物がない。
口：均一で浮上物なし。沈降物はあるが、シリンダーを振り 10回未満で均一化する。 △:上層 5cc未満に透明性がある。沈降物を 10回以上振っても均一化しない。
X：上層 5cc以上に透明性がある。沈降物を 30回以上振っても均一化しない。
[0015] 〔付着性〕
ァネスト岩田製二液式ハンドガン（W— 88— 10K5G)を用いて、カップに試料 2ccを 採取する。規定温度に加熱した炭素鋼（S10C : 46mm φ X 30mm)表面へ 40cm離 れた距離より、空気圧 1. 5kgZcm2にて 5秒間で 15回の間欠噴霧をする（噴霧時間 0. 3秒、噴霧間隔 0. 03秒)。噴霧後の炭素鋼表面を観察し、 4段階で評価する。実 用上は、〇であることが必要である。
〇：全面に均一付着して 、る。
口：全面付着しているが、濃淡がある。
△：むら状付着 (付着面積 50%以上)。
X：むら状付着 (付着面積 50%未満)。
[0016] 〔乾燥性〕
付着性試験で噴霧した直後力 全面乾燥するまでの時間を測定し、 2段階で評価 する。実用上は〇であることが必要である。
〇:即、乾燥する。
△： 1一 2秒の間で乾燥する。
X：乾燥までの時間が 2秒以上かかる。
〔膜密着性〕
乾燥性試験終了後の炭素鋼を室温まで放冷後、スコッチテープを指圧で密着後、 テープを剥がす。テープの汚れ程度を 3段階で評価する。実用上は〇であることが必 要である。
〇：ほとんど汚染されて 、な ヽ (薄灰色まで)。
△：炭素鋼上に皮膜が残って 、るが、テープは黒色汚染して 、る。
X：炭素鋼上力 皮膜が剥がれる。
[0017] 〔潤滑性〕
特開平 5- 7969号公報記載の通称「スパイクテスト」にて評価する。試験条件は以 下のとおりである。
1)金型： SKD - 11 (150°C)
2)試験片： S IOC ( 150°C) 20 φ mm X高さ 30mm
3)試料： 10倍希釈液 0. 5ccを、 150°Cの試験片に一気に噴霧し、噴霧後 5秒以内 に試験を実施する。
4)評価：スノイク高さ (mm)と鍛造荷重 (t)を記録。潤滑性はスノイク高さ Z鍛造荷重（ mmZt)で表示する。実機での要求値は 0. 135以上である。
[0018] [表 1]
実施例 1 2 3 4 5 6
( a ) 固体潤滑剤
二硫化モ リブデン 28 23 28 28 28 28 燐片状黒鉛 5
( b ) 潤滑兼分散性付着剤
ィプ: 7"チレン ？レイン酸共重合体 Na塩※1 7 7
ィプ： 7"チレン ？レイン酸共重合体丽4塩※2 7 3. 5 イク: 7"チレン マレイン酸共重合体/、 ： 71チ /はステル NH4塩※3 7 3. 5 ポリ ビニノレピロ リ ドン 7
( c ) ぬれ兼水蒸発促進剤
エチレングリコ一ノレ 7 7 7 7 7 7 ジェチレングリ コーノレ
ェチノレアノレコーノレ
ィ ソプロ ピノレアノレコーノレ
( d ) その他の添加剤 （シリ コーン系消泡剤） 1 1 1 1 1 1 水 57 57 57 57 57 57 分散安定性 ： □ □ 〇 〇 〇 〇 付着性 1 5 0 °C 〇 〇 〇 〇 〇 〇 付着性 2 0 0 °C 〇 〇 〇 〇 〇 〇 乾燥性 1 5 0 °C 〇 〇 〇 〇 〇 〇 乾燥性 2 0 0 °C O 〇 O O 〇 O 膜密着性： 1 5 0 °C 〇 〇 〇 〇 〇 〇 潤滑性：スパイ クテス ト （隱 / t ) 0. 138 0. 135 0. 140 0. 136 0. 136 0. 138 [0019] [表 2]
Figure imgf000009_0001
[0020] [表 3]
Figure imgf000009_0002
[0021] ※ 1イソブチレン マレイン酸共重合体（1:1) Na塩 （中和度 =0.8,分子量 =200 , 000)
※ イソブチレン マレイン酸共重合体（1 : 1) NH塩 （中和度 =0. 8,分子量 =80
4
, 000)
※3イソブチレン マレイン酸共重合体（1 : 1)ェチルエステル ·ΝΗ塩（1 : 1) (中和
4
度 =0. 8,分子量 =88, 000)
[0022] 本発明の (a)固体潤滑剤 10— 40質量％、（b)潤滑兼分散性を有する付着剤 2— 2 0質量％、（c)ぬれ兼水蒸発促進剤 2— 20質量％、及び水を含有する実施例 1一 11 の潤滑剤は、（1)分散安定性、（2)均一付着性、（3)即乾燥性、（4)被加工材への 膜密着性、及び (5)潤滑性のすべてにぉ ヽて優れて ヽることがゎカゝる。
これに対して比較例 1一 5の潤滑剤には以下の問題がある。
成分 (c)のぬれ兼水蒸発促進剤を含まない比較例 1の潤滑剤は、分散安定性、 15 0°Cでの乾燥性が劣る。
成分 (b)の潤滑兼分散性を有する付着剤を含まな!/ヽ比較例 2の潤滑剤は、分散安 定性、均一付着性、被加工材への膜密着性、潤滑性が劣る。
成分 (a)の固体潤滑剤を含まない比較例 3の潤滑剤は、乾燥性、潤滑性が劣る。 成分 (c)のぬれ兼水蒸発促進剤を含まない比較例 4の潤滑剤は、分散安定性、 15 0°Cでの乾燥性が劣る。
成分 (c)のぬれ兼水蒸発促進剤として 1質量％のエチレングリコールを使用した比 較例 5の潤滑剤は、分散安定性、 150°Cでの乾燥性、潤滑性が劣る。
産業上の利用の可能性
[0023] 本発明の固体潤滑剤、潤滑兼分散性を有する付着剤、及びぬれ兼水蒸発促進剤 を水溶液中に溶解及び分散してなる水系塑性加工用潤滑剤は、 (1)固体潤滑剤の 水中での分散安定性、（2)均一付着性、（3)即乾燥性、（4)被加工材への膜密着性 、（5)高潤滑性能を兼ね備えている。このため、火災の危険性がない。また、例えば、 複数段階の加工度の高 ヽ塑性加工処理を含む金属材料の冷間鍛造加工にぉ 、て 、潤滑剤を金型へ供給することにより、最終形状の加工品が得られるまで、被加工材 を取り出してァニール処理を施す必要がなぐ連続してカ卩ェ処理を行うことができる。

Claims

請求の範囲
[1] (a)固体潤滑剤 10— 40質量％、（b)潤滑兼分散性を有する付着剤 2— 20質量％ 、（c)ぬれ兼水蒸発促進剤 2— 20質量％、及び水を含有する水系塑性加工用潤滑 剤。
[2] (a)固体潤滑剤が二硫ィ匕モリブデンを含む請求項 1記載の水系塑性加工用潤滑剤
[3] (b)潤滑兼分散性を有する付着剤力 Sイソブチレン マレイン酸共重合体を含む請求 項 1記載の水系塑性加工用潤滑剤。
[4] (c)ぬれ兼水蒸発促進剤がアルキレングリコール類を含む請求項 1記載の水系塑 性加工用潤滑剤。
[5] (a)固体潤滑剤が二硫ィ匕モリブデンを含み、 (b)潤滑兼分散性を有する付着剤が イソブチレン マレイン酸共重合体を含み、（c)ぬれ兼水蒸発促進剤がアルキレング リコール類を含む請求項 1記載の水系塑性加工用潤滑剤。
[6] 塑性カ卩ェ力 冷間鍛造カ卩ェである請求項 1一 5のいずれ力 1項記載の水系塑性カロ ェ用潤滑剤。
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