WO2013129481A1 - 金属加工用潤滑油組成物 - Google Patents

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  • a lubricating oil composition for metal working excellent in workability of a metal or an alloy thereof, particularly excellent in workability when deep drawing a non-ferrous metal such as aluminum, and at the same time generation of metal wear powder and surface damage It is possible to provide a lubricating oil composition for metal working which can suppress the above and obtain a product excellent in surface quality.

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Abstract

　鉱油及び合成油から選ばれる１種以上であって、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓの基油と、組成物全量基準で、一般式（Ｉ） ［式中、Ｒ1はアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基、Ａ1ＯおよびＡ2Ｏは、それぞれ独立にオキシアルキレン基、ｎは０、１又は２、ｐ、ｑはそれぞれ平均付加モル数で、ｐ＋ｑは０～５の数を示す。］ で表されるグリセリン誘導体０．０１～１０質量％を含むことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物を用いることにより、金属またはその合金の加工性に優れる金属加工用潤滑油組成物、特にアルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属を深絞り加工する際の加工性に優れ、同時に金属摩耗粉の発生や表面損傷を抑制し表面品質に優れる製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物を提供する。

Description

金属加工用潤滑油組成物
　本発明は金属加工用潤滑油組成物に関し、詳しくは、金属またはその合金、特にアルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属の深絞り加工、打抜き加工、引抜き加工、冷間鍛造加工等の塑性加工する際の加工性に優れ、金属摩耗粉の発生量を抑制することができると共に、表面品質に優れた製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物に関するものである。
　金属またはその合金、特にアルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属の絞り加工等の金属加工をする際に用いられる金属加工用潤滑油組成物には、生産性向上の見地から、基本的に有すべき性能として絞り加工性能等の金属加工性に優れることが要求される。同時に、加工後の金属表面の品質が良好であること、例えば、加工品表面に摩耗分が付着しないこと、及び損傷が発生することがないことが要求される。
　従来、アルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属の絞り加工や深絞り加工に用いる金属加工用潤滑油には、鉱油や合成系炭化水素油に、アルコール類，脂肪酸エステル類，脂肪酸等の油性剤を配合した潤滑油が用いられてきた（例えば、特許文献１～３参照）。
　特許文献１には、特定炭素数を有する１－アルケンの重合体であるポリアルファオレフィンと脂肪酸ポリオールエステルを含有するアルミニウム合金板用潤滑油組成物が開示されており（請求項１）、深絞り成形することも記載されている（段落〔００５２〕等）。
　特許文献２には、特定炭素数のモノエステルとオキソアルコールとを含有するアルミニウム合金板用潤滑油組成物及びそれを用いたプレス成形方法が開示されている（請求項１、６）。また、プレス成形実験で円筒絞り実験を行っている（段落〔００６７〕等）。
　特許文献３には、水酸基を１～８個有し炭素数２～２７のアルコール化合物を含有するアルミニウム化合物加工用潤滑油組成物開示されており（請求項１）、具体的加工方法としては、タッピング試験における効果が示されている（段落〔００９６〕～〔０１０２〕）。
　しかしながら、近年、金属またはその合金の金属加工では、製品設計に対して寸法精度良く加工でき、かつ、生産性を向上するため、高速で加工できる加工性が求められている。
　さらに金属製品の軽量化、高強度化、小型化・薄肉化が以前にも増して進み、それに伴い加工条件が厳しくなり、加工時に発生する金属摩耗粉の発生量が増加している。摩耗粉の発生量が増加すれば、それが工具と被加工材の間に介在することによって製品の寸法精度を低下させ、更には表面品質に悪影響を与える
　例えば、角型リチウムイオン電池のケースを加工する場合は、まず、断面長方形の角型のポンチを用いてアルミニウムやアルミニウム合金板を深絞りし、底部分が側面に対し直角になるように加工する必要がある。このような加工には、高い加工性能が要求される。しかもこの加工では、前記加工を長い距離に亘って行う必要がある。そのため摩耗量が多くなり加工品に摩耗粉が付着し、表面損傷も増大する。
　このような状況下にあることから、金属加工用潤滑油組成物には、これまでの金属加工用潤滑油組成物より一層高い加工性や耐摩耗性が要求されている。
特開２００８－２７４２５６号公報 特開２００７－２１１１００号公報 特開２０１０－１８４９７０号公報
　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、金属またはその合金の加工性に優れる金属加工用潤滑油組成物、特にアルミニウムやアルミニウム合金等の非鉄金属を深絞り加工する際の加工性に優れ、同時に金属摩耗粉の発生や表面損傷を抑制し表面品質に優れる製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記の好ましい性質を有する金属加工用潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の性状や組成を有する基油に、特定の構造を有するグリセリン誘導体を所定の割合で配合した潤滑油組成物を用いることにより、その目的を達成できることを見出した。本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。
　すなわち、本発明は、
（１）鉱油及び合成油から選ばれる１種以上であって、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓの基油と、組成物全量基準で、（Ａ）一般式（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
［式中、Ｒ1はアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基、Ａ1ＯおよびＡ2Ｏは、それぞれ独立にオキシアルキレン基、ｎは０、１又は２、ｐ、ｑはそれぞれ平均付加モル数で、ｐ＋ｑは０～５の数を示す。］
で表されるグリセリン誘導体０．０１～１０質量％を含むことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物、
（２）４０℃における動粘度が８０～２６０ｍｍ2／ｓである上記（１）に記載の金属加工用潤滑油組成物、
（３）４０℃における動粘度が１２０～２００ｍｍ2／ｓである上記（１）又は（２）に記載の金属加工用潤滑油組成物、
（４）基油の％ＣPが６５～８５である上記（１）～（３）のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物、
（５）前記グリセリン誘導体において、一般式（Ｉ）におけるＲ1が炭素数１２～２４のアルキル基若しくはアルケニル基、Ｒ2及びＲ3が、それぞれ水素原子、ｎは１、ｐ＝０、ｑ＝０である上記（１）～（４）のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物、
（６）さらに、油性剤０．１～１５質量％を含む上記（１）～（５）のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物、
（７）金属加工が、アルミニウム材又はアルミニウム合金材の深絞り加工である上記（１）～（６）のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物、
（８）上記（１）～（７）のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物を用いて、アルミニウム材又はアルミニウム合金材を絞り比１．５以上の条件で行う深絞り加工方法、
を提供するものである。
　本発明によれば、金属またはその合金の加工性に優れる金属加工用潤滑油組成物、特にアルミニウム等の非鉄金属を深絞り加工する際の加工性に優れ、同時に金属摩耗粉の発生や表面損傷を抑制し表面品質に優れる製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物を提供することができる。
　本発明の金属加工用潤滑油組成物（以下、単に潤滑油組成物と称することがある。）は、鉱油及び合成油から選ばれる１種以上であって、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓの基油と、特定の構造を有するグリセリン誘導体を含む潤滑油組成物である。
〔基油〕
　本発明の潤滑油組成物においては、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓの基油を用いる。
　４０℃における動粘度が５０ｍｍ2／ｓ未満では、深絞り加工において、被加工剤とダイスやポンチ間における潤滑膜の膜厚が不充分になるため、必要な加工性が得られない。一方４０℃における動粘度が高い程潤滑膜の膜厚が増大し、加工性能を高めることができるが、３００ｍｍ2／ｓを超えると効果が飽和、もしくは低下する傾向があるとともに、取り扱いが困難になるため好ましくない。このようなことから、基油の４０℃における動粘度は、６０ｍｍ2／ｓ以上が好ましく、８０ｍｍ2／ｓ以上がより好ましく、１２０ｍｍ2／ｓ以上が特に好ましい。基油の４０℃における動粘度が、６０ｍｍ2／ｓ以上、８０ｍｍ2／ｓ以上、１２０ｍｍ2／ｓ以上となるにつれ加工性能は高くなる。
　一方、４０℃における動粘度は３００ｍｍ2／ｓ以下であることを要し、２８０ｍｍ2／ｓ以下がより好ましく、２６０ｍｍ2／ｓ以下がさらに好ましく、２００ｍｍ2／ｓ以下が特に好ましい。
　本発明に用いる基油としては、ｎ－ｄ－Ｍ法で測定される％ＣAが５以下であるとともに、％ＣPが６５以上８５以下であるものが好ましい。％ＣPが６５以上であれば、所望の粘度指数を有することができ、％ＣPが８５以下であれば、他の基油や、添加剤の溶解性を低下させることがなく、均一で安定な組成物が得られる効果がある。
　％ＣAは３以下、特に１以下であることがより好ましい。％ＣPは７０以上８０以下であるものがより好ましい。
　また、基油の％ＣNは、％ＣAと％ＣPのとの残部であるから、１０以上３５以下の範囲が好ましい。
　また、本発明の基油の粘度指数は、７０以上が好ましく、９０以上がより好ましく、１００以上が特に好ましい。この粘度指数が７０以上の基油は、温度の変化による粘度変化が小さく、広い温度範囲で潤滑特性を発揮できる。
　本発明における基油は、前記の性状や組成を満たす鉱油及び合成油から選ばれる１種以上を用いる。
　このうち鉱油としては、種々のものを挙げることができる。例えば、パラフィン基系原油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を挙げることができる。または留出油を常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油，水素化精製油，水素化分解油、脱ロウ処理油，白土処理油等を挙げることができる。また、スラックワックスの水素化異性化油も使用できる。
　合成油としては、例えば、炭素数８～１４のポリ－α－オレフィン、オレフィンコポリマー（例えば、エチレン－プロピレンコポリマーなど）、あるいはポリブテン、ポリプロピレン等の分岐オレフィンやこれらの水素化物、さらにはポリオールエステル（トリメチロールプロパンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステルなど）等のエステル系化合物、アルキルベンゼン等を用いることができる。
　本発明の潤滑油組成物においては、基油として、鉱油を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また前記合成油を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、鉱油１種以上と合成油１種以上とを組み合わせて用いてもよい。
　本発明の潤滑油組成物においては、添加剤として、一般式（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で表されるグリセリン誘導体（以下、「（Ａ）成分」と称する）が用いられる。
　この（Ａ）成分のグリセリン誘導体は、加工性を向上し、摩耗粉の発生を抑制するなどの効果を発揮する。
　一般式（Ｉ）において、Ｒ1はアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基を示す。Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示す。Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは、それぞれ独立にオキシアルキレン基を示す。ｎは０、１又は２、ｐ＋ｑは平均付加モル数で０～５の数を示す。
　Ｒ1のうちのアルキル基及びアルケニル基としては、炭素数１２～１８のものが好ましく、また直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。例えば各種のドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、各種のドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基などが挙げられる。
　Ｒ1のうちのアリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリルメチル基、トリルエチル基、キシリルメチル基、キシリルエチル基などが挙げられる。
　Ｒ1としては、前記効果の点から特に炭素数１２～１８のアルキル基及びアルケニル基が好ましい。
　Ｒ2及びＲ3は、それぞれ水素原子又はメチル基を示すが、本発明においては、両方共水素原子であることが、前記効果の点から好ましい。また、ｎは０、１又は２であるが、本発明においては、ｎが０又は１であることが前記効果の点から好ましい。
　Ｒ2及びＲ3が水素原子であって、ｎが０の場合、一般式（Ｉ）で表されるグリセリン誘導体の原料としてグリセリンが用いられ、ｎが１の場合、該原料としてジグリセリンが用いられ、ｎが２の場合、該原料としてトリグリセリンが用いられる。本発明においては、ｎが０又は１であるグリセリン又はジグリセリンが好適である。
　Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは、それぞれオキシアルキレン基を示し、このオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基が、入手性及び前記効果の点から好ましい。グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリンの水酸基にアルキレンオキシドを付加させることにより、前記のＡ1ＯやＡ2Ｏを形成させることができる。アルキレンオキシドとしては、前記効果などの点から、特にエチレンオキシドが好ましい。また、このアルキレンオキシドは１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。すなわち、Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは同一であっても、異なっていてもよく、Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏが、それぞれ複数ある場合、複数のＡ1Ｏは同一でも異なっていてもよく、複数のＡ2Ｏは同一でも異なっていてもよい。
　ｐ、ｑはそれぞれアルキレンオキシドの平均付加モル数であり、本発明においてはｐ＋ｑは０～５の範囲の数である。この平均付加モル数が５を超えると基油への溶解性が低下して、（Ａ）成分としての効果が十分に発揮されないことがある。ｐ＋ｑは、好ましくは０、すなわち、アルキレンオキシドが付加されていないグリセリン誘導体が、前記効果の点から好適である。
　本発明の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分のグリセリン誘導体として、一般式（Ｉ－ａ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
［式中、Ｒ1aは炭素数１２～１８のアルキル基又はアルケニル基、mは０又は１を示す。］
で表されるモノ若しくはジグリセリンのモノアルキル又はモノアルケニルエーテルが好ましく用いられる。
　一般式（Ｉ－ａ）で表されるグリセリンモノアルキル又はモノアルケニルエーテルとしては、例えばグリセリンモノラウリルエーテルなどの各種のグリセリンモノドデシルエーテル、グリセリンモノミリスチルエーテルなどの各種のグリセリンモノテトラデシルエーテル、グリセリンモノパルミチルエーテルなどの各種のグリセリンモノヘキサデシルエーテル、グリセリンモノステアリルエーテルなどの各種のグリセリンモノオクタデシルエーテル、グリセリンモノオレイルエーテルなどの各種のグリセリンモノオクタデセニルエーテル及びこれらのグリセリンをジグリセリンに置換した化合物等を挙げることができる。
　これらの中でも、特に、一般式（Ｉ－ａ）においてmが１のジグリセリンのモノアルキル又はモノアルケニルエーテルが好ましく用いられる。
　一般式（Ｉ－ａ）で表されるモノ若しくはジグリセリンのモノアルキル又はモノアルケニルエーテルは、従来公知の方法により、製造することができる。
　本発明の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分のグリセリン誘導体として、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、組成物全量基準で、０．０１～１０質量％の範囲で選定される。この含有量が０．０１質量％未満では、前記効果が十分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。一方、１０質量％を超えると基油への溶解性（均一性）が悪くなり、加工性や表面品質も低下するおそれが生じる。この（Ａ）成分の含有量は０．０５～８質量％が好ましく、０．１～５質量％がより好ましい。
　本発明の潤滑油組成物において、さらに（Ｂ）成分として油性剤を含有することが好ましい。該（Ｂ）成分として用いられる油性剤としては特に制限はなく、従来金属加工油において油性剤として慣用されているものの中から適宜選択して用いることができる。このような油性剤としては、例えばアルコール類、脂肪酸類及び脂肪酸エステル類などを挙げることができる。
　アルコール類としては、炭素数８～１８の一価の脂肪族飽和若しくは不飽和アルコールを好ましく挙げることができる。このアルコールは直鎖状のものであってもよいし、分岐鎖を有するものであってもよい。その具体例としては、直鎖状又は分岐鎖を有するものである、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、オクテノール、デセノール、ドデセノール、テトラデセノール、ヘキサデセノール、オクタデセノールなどが挙げられる。
　また、脂肪酸類としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ダイマー酸、オレイン酸、イコサン酸などの高級飽和若しくは不飽和脂肪酸を挙げることができる。
　さらに脂肪酸エステル類としては、炭素数６～２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１～１８の脂肪族アルコールとからなるエステルを挙げることができる。ここで、炭素数６～２２の脂肪族カルボン酸は、一塩基酸であってもよいし、二塩基酸以上の多塩基酸であってもよく、また、飽和、不飽和のいずれであってもよい。さらに、直鎖状のものであってもよく、分岐鎖を有するのものであってもよい。このような脂肪族カルボン酸の例としては、直鎖状又は分岐鎖を有するである、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、ヒドロキシオクタデカン酸、イコサン酸、オクテン酸、デセン酸、ドデセン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン酸、ヒドロキシオクタデセン酸、イコセン酸、オクタン二酸、デカン二酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸、オクテン二酸、デセン二酸、ドデセン二酸、テトラデセン二酸、ヘキサデセン二酸、オクタデセン二酸、イコセン二酸などが挙げられる。
　また、炭素数１～１８の脂肪族アルコールは、一価アルコールであってもよいし、多価アルコールであってもよく、また、飽和、不飽和のいずれであってもよい。さらに直鎖状のものであってもよく、分岐鎖状のものであってもよいが、通常一価のアルコールが用いられる。このようなアルコールの例としては、メタノール、エタノール、アリルアルコール、あるいは直鎖状又は分岐鎖を有するである、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、ブテノール、ペンテノール、ヘキセノール、オクテノール、デセノール、ドデセノール、テトラデセノール、ヘキサデセノール、オクタデセノールなどが挙げられる。これらの中で、炭素数６～１８のものが好ましく、８～１８のものがより好ましい。
　本発明の潤滑油組成物においては、この（Ｂ）成分の油性剤として、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、０．１～１５質量％の範囲で選定されることが好ましい。この含有量が上記の範囲にあれば、前記（Ａ）成分のグリセリン誘導体と共に作用し、所望の効果を発揮することができる。好ましい含有量は０．５～１０質量％であり、より好ましくは１～８質量％である。
　本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により各種添加剤、例えば極圧剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、防錆剤、腐蝕防止剤、消泡剤、粘度指数向上剤、帯電防止剤などを適宜含有させることができる。
　極圧剤としては、例えば硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィドなどの硫黄系化合物、リン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルハイドロゲンホスファイト、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩などのリン系化合物等が挙げられ、摩耗防止剤としては、例えばジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、ジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）、硫化オキシジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）、硫化オキシジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）などが挙げられる。
　酸化防止剤としては、例えばアルキル化ジフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン、アルキル化－α－ナフチルアミンなどのアミン系、２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾールなどのフェノール系、及び２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－［４，６－ビス（オクチルチオ）－１，３，５－トリアジン－２－イルアミノ］フェノール、ジラウリルチオジプロピオネートなどの硫黄系等が挙げられる。
　防錆剤や腐蝕防止剤としては、例えばソルビタンエステル、中性アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属フェネート、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属サリチレート、チアジアゾール、ベンゾトリアゾールなどが、消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン、フルオロエーテルなどが挙げられる。
　粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体（例えば、エチレン－プロピレン共重合体など）などが挙げられる。
　帯電防止剤としては非金属系帯電防止剤であるアミン誘導体、コハク酸誘導体、ポリ（オキシアルキレン）グリコール又は多価アルコールの部分エステルなどが好ましく挙げられる。
〔潤滑油組成物〕
　本発明の潤滑油組成物は、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓであることが好ましく、６０～２８０ｍｍ2／ｓであることがより好ましく、８０～２６０ｍｍ2／ｓであることがさらに好ましく、１２０～２００ｍｍ2／ｓであることが特に好ましい。４０℃における動粘度が５０ｍｍ2／ｓ以上であれば、深絞り加工等において、充分な潤滑膜を形成して加工性能を高める効果が発揮され、３００ｍｍ2／ｓ以下であれば取り扱いが容易である。
　本発明の金属加工用潤滑油組成物は、金属またはその合金の金属加工、特に、深絞り、打抜き、引抜き、冷間鍛造等の塑性加工に好適に用いられる。特にアルミニウム等の非鉄金属およびその合金の深絞り加工において、加工性に優れ、金属摩耗粉の発生量を抑制することができると共に、表面品質に優れた製品を得ることができる。
〔金属加工方法〕
　本発明における金属加工方法は、前記金属加工用潤滑油組成物を用いて、アルミニウム材又はアルミニウム合金材を深絞り加工方法である。この深絞り加工方法では、過酷な加工条件で加工することも可能である。例えば、絞り比１．５以上の条件下であっても、さらには１．６以上の条件下であって、特に１．７以上の条件下であっても良好な加工を行うことができる。
　次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
　なお、各例で得られた金属加工用潤滑油組成物について、以下に示す条件にて深絞り加工実験を行い、諸特性を求めた。
＜深絞り加工実験の条件＞
（１）被加工材
　アルミニウム合金：Ａ３００３－Ｈ２４、直径７０．００ｍｍ円盤、板厚０．２８mm
（２）試験装置
　自動万能薄板試験機：「ＵＳＭ－３５０Ｄ型」（株式会社 東京試験機製）
　　　ダイス　　　　：直径４０．９０ｍｍ×Ｒ５ｍｍ
　　　ポンチ　　　　：直径４０．００ｍｍ×Ｒ４ｍｍ
　　　クリアランス　：０．４５ｍｍ
　　　しわ押さえ力　：４．０ｋＮ
　　　ポンチ上昇速度：２０ｍｍ／秒（高速試験用ユニットを使用）
　　　試料油塗布方法：被加工材両面に１ｍｌずつ塗布
　　　絞り比　　　　：１．７５
＜評価項目＞
（１）最大ポンチ荷重（ｋＮ）：
　製品の加工性を評価する。最大ポンチ荷重が低いほど低荷重で成形でき、加工性が高く生産性が高い。
（２）摩耗粉発生量：
　製品の表面をガーゼでふき取り、摩耗粉による黒染みの量を目視で確認し、下記の評価基準で評価した。
　　評価基準
　　Ａ：黒染み（摩耗粉）なし
　　Ｂ：黒染みあり（表面（側面）の１／３未満）
　　Ｃ：黒染みあり（表面（側面）の１／３以上）
（３）表面損傷：
　損傷の有無と程度を目視で確認し、下記の評価基準で評価した。
　　評価基準
　　Ａ：損傷無し
　　Ｂ：損傷あり
　実施例１～７および比較例１～４
　第１表に示す組成の金属加工用潤滑油組成物を調製し、その諸特性を評価した。結果を第１表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　 [注]
　１）基油Ａ：水素化精製鉱油（４０℃動粘度１３０ｍｍ2／ｓ、％ＣP７２．３、％ＣA０．０、％ＣN２７．７、粘度指数１０７）
　２）基油Ｂ：水素化精製鉱油（４０℃動粘度９０ｍｍ2／ｓ、％Ｃ P ７２．０、％ＣA０．０、％ＣN２８．０、粘度指数１０７）
　３）基油Ｃ：水素化精製鉱油（４０℃動粘度２６０ｍｍ2／ｓ、％ＣP７２．７、％ＣA０．０、％ＣN２７．３、粘度指数１０７）
　４）基油Ｄ：水素化精製鉱油（４０℃動粘度２００ｍｍ2／ｓ、％ＣP７２．６、％ＣA０．０、％ＣN２７．４、粘度指数１０７）
　５）基油Ｅ：水素化精製鉱油（４０℃動粘度１２ｍｍ2／ｓ、％ＣP７６．２、％ＣA０．４、％ＣN２３．４、粘度指数１１４）
　６）グリセリン誘導体－Ｉ：ジグリセリンモノオレイルエーテル
　７）グリセリン誘導体－II：モノグリセリンモノオレイルエーテル
　８）グリセリン誘導体－III：モノオレイン酸ＰＯＥ（２）グリセリル
　９）添加剤Ａ：オレイルアルコール
　１０）添加剤Ｂ：オレイン酸
　１１）添加剤Ｃ：トリメチロールプロパントリオレート
　第１表からわかるように、本発明の金属加工用潤滑油組成物（実施例１～８）は、最大ポンチ荷重が７．３ｋＮ以下と低く、加工性に優れるとともに、摩耗粉が認められず、表面損傷も見られず、加工性が良好である。
　これに対し、動粘度の要件を満たさない基油Ｅ（４０℃動粘度１２ｍｍ2／ｓ）用いた比較例１は、基油Ａ（１３０ｍｍ2／ｓ）を用いた実施例１より、最大ポンチ荷重が高く（７．４ｋＮ）、摩耗粉、表面損傷も不良である。また、本発明のグリセリン誘導体に代えて種々の油性剤Ａ～Ｃのいずれかを配合した比較例２～４は、最大ポンチ荷重、摩耗粉量及び表面損傷いずれについても良好な性能を有しするものはなく、加工性が劣ることが分かる。
　本発明の金属加工用潤滑油組成物は、アルミニウム等の非鉄金属を金属加工、特に、アルミニウムやアルミニウム合金属を深絞り加工する際、加工性に優れ、金属摩耗粉の発生量を抑制すると共に、表面品質に優れる製品を得ることができる。

Claims (8)

  1. 　鉱油及び合成油から選ばれる１種以上であって、４０℃における動粘度が５０～３００ｍｍ2／ｓの基油と、組成物全量基準で、（Ａ）一般式（Ｉ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式中、Ｒ1はアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基、Ａ1ＯおよびＡ2Ｏは、それぞれ独立にオキシアルキレン基、ｎは０、１又は２、ｐ、ｑはそれぞれ平均付加モル数で、ｐ＋ｑは０～５の数を示す。］
    で表されるグリセリン誘導体０．０１～１０質量％を含むことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。
  2. 　４０℃における動粘度が８０～２６０ｍｍ2／ｓである請求項１に記載の金属加工用潤滑油組成物。
  3. 　４０℃における動粘度が１２０～２００ｍｍ2／ｓである請求項１又は２に記載の金属加工用潤滑油組成物。
  4. 　基油の％ＣPが６５～８５である請求項１～３のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物。
  5. 　前記グリセリン誘導体において、一般式（Ｉ）におけるＲ1が炭素数１２～２４のアルキル基若しくはアルケニル基、Ｒ2及びＲ3が、それぞれ水素原子、ｎは１、ｐ＝０、ｑ＝０である請求項１～４のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物。
  6. 　さらに、油性剤０．１～１５質量％を含む請求項１～５のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物。
  7. 　金属加工が、アルミニウム材又はアルミニウム合金材の深絞り加工である請求項１～６のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物。
  8. 　請求項１～７のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物を用いて、アルミニウム材又はアルミニウム合金材を絞り比１．５以上の条件で行う深絞り加工方法。
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