JPH02167397A - 亜鉛めっき鋼板用防錆兼用プレス加工油 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、
亜鉛合金めっき鋼板１合金化亜鉛めっき鋼板などの鋼板
に適用する防錆性（白錆、赤錆などの防錆性）と変色防
止性とを兼ね備えたプレス加工油に関する。

［従来の技術］ 亜鉛めっき鋼板のプレス加工油として鉱油、油脂及び、
液状合成油などを基油とし、それに油脂と硫黄の化合物
を含有した高粘度の油が使用されているが、プレス加工
は、連続加工のため工具温度が５０〜１００℃になり、
又加工材料も変形による発熱があるために、この様な加
工油でプレス加工された亜鉛めっき鋼板は変色（黒ずみ
）して好ましいくない、又、材料の保管中に防錆性がな
いため。

白錆が発生したり、例えば輸送中に主として鋼板エツジ
部などにさらに赤錆が発生し易いといった問題を起こし
易いのが現状である。又、プレス加工後の亜鉛めっき鋼
板を塗装前処理として化成処理する際の脱脂洗浄段階に
おいてプレス油膜を完全に除去し難い場合があり、さら
に鋼板表面に変色、白錆、赤錆の何れかまたはそれらが
混在している場合は、何れの場合も化成不良の因となり
塗膜品質を著しく損ねるといった問題を有しているので
ある。

次に、亜鉛めっき鋼板用の防錆油として基油にアルキル
スルフォン酸塩またはカルボン酸塩などを含有するもの
が用いられているが、この油は潤滑性が劣るのでこのよ
うな油を塗布した亜鉛めっき鋼板をプレス加工する際は
、その上にプレス加工油を塗油する必要があるので、１
回の塗油で耐変色性、防錆性及び加工性を付与し得る亜
鉛めっき鋼板用多機能油の開発要望が生じたのである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、亜鉛めっき鋼板のプレス加工油として１回の
塗油で、加工潤滑性、耐変色性、防錆性、塗装前処理で
の脱脂性に優れた、亜鉛めっき鋼板用防錆兼用プレス加
工油を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、先に述べた問題点を解決できる亜鉛めっ
き鋼板のプレス加工油を研究したが、下記の新たな知見
を得るに至った。

（イ）プレス潤滑性能を適度に保持するためには、硫黄
結合化合物の種類、その分子構造における炭素数、不活
性硫黄分の含有量及び硫黄結合化合物のプレス加工油中
の配合量などを限定する必要があること。

（ロ）塗油された亜鉛めっき表面の変色を抑制するには
、硫黄系極圧剤は不活性タイプであり加工油中の活性硫
黄分の含有量を０．５％以下とする必要があること。

（ハ）耐白錆性及び耐赤錆性を付与させるために、アル
キルスルフォン酸塩、カルボン酸及びその塩、アミン化
合物から選ばれる化合物をプレス加工油に配合させるこ
と。そして性能を適度に保つためにはそれぞれの分子構
造における炭素数、塩の種類及びプレス加工油への配合
量などを限定する必要があること。

（ニ）プレス加工油の油膜の洗浄除去性を適切に保つ必
要があるときは、基油の粘度を５〜３０ｃｓｔ（４０℃
）に限定すること・ 以上の知見及びそれに基づく技術的方向付けにより成さ
れた本発明のプレス加工油は （ａ）基油と防錆添加剤と潤滑成分の三成分を必須成分
として含むものであって （ｂ）各成分の限定手段として ■基油：鉱油、油脂及び液状合成油から選ばれる１種ま
たは２種以上を６０〜９５部含有させること、油膜の洗
浄除去性を適度に保つには、プレス加工油の粘度が４０
℃で５〜３０ｃｓｔに保つように調整する。

■防錆添加剤：防錆添加剤は０１８以上のアルキルスル
フォン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミ
ン塩、０１以上のカルボン酸、Ｃ１゜以上のカルボン酸
のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩、窒
素含有化合物から選ばれる化合物であり、これらの１種
または２種以上を１〜２０部含有させる。

■潤滑成分：潤滑成分−は、不活性タイプの硫黄系極圧
剤（不活性度１ａまたはｌｂ）であり、硫黄分を５〜１
５％含む硫黄結合化合物であって、油脂、脂肪酸エステ
ル又は、油脂とＣ１〜Ｃユ、のオレフィンとを硫黄結合
している化合物であり、さらに詳しくはＣ１１以上の不
飽和脂肪酸とＣ８以上の脂肪族アルコールとのエステル
化合物とＣ１以上のオレフィンとが硫黄結合したもの及
びＣ１２以上の不飽和脂肪酸のグリセリンエステルと０
０以上のオレフィンとが硫黄結合したものから選ばれる
化合物である。これ等は１種または２種以上を１〜２０
部、含有させる。尚不活性タイプと活性タイプの分類は
、　ＪＩＳ−に−２５１３による銅板腐食で判定する。

活性タイプは銅板腐食が多く黒色となる。

本発明のプレス加工油に適用される基油は、鉱油、油脂
、及び液体合成油から１種又は２種以上を任意に選んだ
ものとすることができ、それら及び粘度を特定するもの
ではないが、プレス加工油を塗布して加工したあとの油
膜除去性を適度に保つために、プレス加工油の４０℃に
おける粘度を５〜３０ｃｓｔに保つ。

粘度が５ｃｓｔよりも低いとプレス加工時の潤滑を発揮
させるのに必要な油膜量を保持し難くなる。

この場合、増粘剤を添加してもよい０例えばポリアクリ
ル酸エステル系、ポリブテン、他が挙げられる。逆に３
０ｃｓｔよりも高くなると油膜量が必要以上となり不経
済であること及びプレス加工後の油膜の洗浄除去性が悪
くなるので好ましくない。

特に、スポット溶接の合わせ目部分の油除去性が悪くな
り、油が滲み出てその後工程の表面処理に悪影響を及ぼ
す。

次に、防錆添加剤として加えられるアルキルスルフォン
酸塩は、Ｃ工、以上のものが好ましく又カルボン酸、カ
ルボン酸塩はＣ１２以上のものが好ましい。カーボン数
がそれ未満では防錆効果が不充分である。具体的には次
のような化合物を挙げることができる。

アルキルスルフォン酸塩としては、例えば、ジノニルナ
フタレンスルフォン酸金属塩（Ｂａ、ｃａ、Ｚｎ＋１１
１ｇ、Ｎａ等）、ジドデシルベンゼンスルフォン酸金属
塩（Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ等）、石油スルフォ
ン酸金属塩である。

０１６以上のカルボン酸又は、その塩は、例えば、イソ
オレイン酸、オレイン酸、ダイマー酸、アルケニルコハ
ク酸、石油酸化ワックス又は、その金属塩（Ｂａ、Ｃａ
、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ）、及びアミン塩である。

０４２以上のカルボン酸の窒素含有化合物として【土、
例えば、ベンゾトリアゾール系及びイミダシリン系のＣ
ｔＺ以上のカルボン酸化合物。

以上挙げた化合物のうち特に好ましくは、ジノニルナフ
タレンスルフオン酸バリウム塩、ジドデシルベンゼンス
ルフオン酸バリウム塩、石油酸化ワックスのバリウム塩
等が挙られる。

これ等の化合物から任意に１種又は２種以上を選んで基
油に配合される。防錆成分の基油への配合量は１〜２０
部であって、１部未満では防錆効果が不充分となり、２
０部より多く加えてもその効果の向上は期待できないの
で、他の成分とのノベランス上２０部を上限とする。

次に、潤滑成分としては不活性タイプの硫黄系極圧剤で
あり、硫黄分を５〜１５％含有する下記硫黄結合化合物
である。即ち、油脂、脂肪酸エステル又は油脂とＣｓ　
””　Ｃｉｍのオレフィンとを硫黄結合している化合物
であり、さらに詳しくは（１）油脂は例えば、グリセラ
イド系のラード油、なたね油、チキン油等である。

一般式　　ＣＨ，ＣＯＯＲ１ ＣＨＣＯＯＲ。

ＣＨ，Ｃ０ＯＲ。

Ｒ１は０．２以上の不飽和脂肪酸が主成分である。

（２）脂肪酸エステルはオレンジラフイー油、オレイ酸
メチルエステル、オレイン酸メチルエステル等である。

一般式　　Ｒ，Ｃ００Ｒ２ Ｒよは前記と同様の脂肪酸であり、Ｒ２はＣ１以上の脂
肪族アルコールである。

（３）油脂とＣｓ以上のオレフィンとを硫黄結合してい
る化合物を下記に示す。

イ）Ｒ工は００２以上の不飽和脂肪酸とＲ３はＣ８以上
の脂肪族アルコールとのエステル化合物とＲ１はＣ，以
上のオレフィンとの硫黄結合物である。

口）Ｒ□はＣ１２以上の不飽和脂肪酸のグリセリンエス
テルとＲ１のＣ８〜Ｃ工、のオレフィンとの硫黄結合物
である。

Ｃ，−Ｃｉ、のオレフィンは、例えばエチレン又は、プ
ロピレンの重合物から作られる。

防錆兼用プレス加工油中の活性硫黄分が、０．５％以下
であり、０．５％を越えると亜鉛表面との反応性が強す
ぎるため、加工後に表面の変色が強くなる傾向がある。

好ましいのは、０．３％以下である。

前記炭素数の下限の限定は何れも潤滑性、特に亜鉛メツ
キ材の加工温度が上昇（７０〜１００℃）した場合を考
慮して決められるものである。

以上の硫黄結合化合物から任意に１種又は２種以上選ん
で基油に配合される。その化合物の配合量は１〜２０部
が好ましく、１部未満では潤滑性能が不充分となり、又
プレス加工後の亜鉛メツキ材の変色を防止するために２
０部を上限とするのが好ましい。

次に、本発明のプレス加工油の潤滑性変色防止を一層高
めるためには、りん系の極圧添加剤を含有させることが
出来る。さらに本発明のプレス加工油には該加工油の油
膜除去性を高めるために数％未満の油溶性界面活性剤を
添加することができ、本発明においてはその様な添加を
拒むものではない。

以下に実施例と比較例を挙げ本発明の効果を具体的に説
明する。

［実施例］ 表−１に示す本発明の実施例の供試油Ｎｏ１〜４を用い
、ロールコータ−法により試験片に塗布し１次に示す深
絞り試験、防錆試験及び、脱脂試験を行った。尚表−１
で供試油Ｎｏ５〜９は比較例で、実施例と同様に試験し
た。

塗油量は、１．５±０．１ｇ／ｍ”に調整した。

ｌ）潤滑試験 １−１）深絞り試験 ａ、試験片材質：合金化溶融亜鉛メツキ鋼板５０１５０
寸法：　９０ｍｍ（直径）Ｘｏ、７ｍｍ（厚さ）ｂ、工
具ダイス径：　４２．５ｍｍ（直径）ポンチ径：　４０
．Ｏｗｍ（直径） ポンチ肩半径：８■ Ｃ０試験条件　絞り速度：　２ｍｍ／秒しわ押え荷重：
　１，０００ｋｇ 表−１ ※１硬化牛脂脂肪酸オクチルエステル ｄ０判定　深絞り率（％）＝（１−Ｄ／Ｄｏ）Ｘ１００
Ｄｏ：試験前の試験片の直径 Ｄ　：試験後の試験片の平均直径 ２）防錆試験 ２−１）湿潤試験 ａ、試験片材質：合金化溶融亜鉛メツキ鋼板５０１５０
寸法：　７０ｍ＋ｗ　Ｘ　１５０ｍｍ　Ｘ　０．１ｍｒ
ｍｂ、試験条件湿潤試験方法（ＪＩＳ　Ｋ　２２４６４
．３２準拠）温度＝４９±１℃ 相対湿度２９５％以上 時間：２４０時間 Ｃ６判定：試験片の変色及び白錆発生の度合を下表によ
り判定する。

判定表 ２−２）スタック試験 ａ、試験片　材質：合金化溶融亜鉛メツキ鋼板寸法：　
７０ｍｍ　Ｘ　１５０ｍｍ　Ｘ　０．７ｍｓ＋ｂ、試験
条件　恒温恒湿試験機使用 温度：４９±１℃ 相対湿度：９５％以上 期間：３０日間 Ｃ０判定：試験片の変色及び白錆発生度合いを湿潤試験
と同様に判定する。

３）脱脂試験 ａ、試験片　材質：合金化溶融亜鉛メツキ鋼板寸法：　
７０ｍ＋ｍＸ　１５０ｍ＋ｍＸ０．７＋ａｍｂ、試験片
の調整 各供試片を塗油後、第１図に示すようにスポット溶接し
、９５％以上の湿潤箱にて２４時間放置して、経時させ
た。

Ｃ０試験条件 スプレー式脱脂装置で脱脂した。

脱脂剤：商品名・ファインクリーナー４３２６［日本パ
ー力ライジング■製］ 濃度　２％、温度６０℃。

スプレー圧０．５ｋｇ／ｃ＋ａ” ｄ１判定 脱脂後の試験片を流水中で洗った時の水ヌレ面積（％）
で表す。

判定表 次でこの試験片を１７０℃、　３０分加熱して、合わせ
部分からの油滲みも判定する。

判定表 表−２の結果から明らかなように１本発明の組成物は、
潤滑性、防錆性、脱脂性ともに比較例より優れている。

［発明の効果コ 本発明の亜鉛めっき鋼板用防錆兼用プレス加工油を用い
ると、亜鉛めっき鋼板のプレス加工に際して、１回の塗
油で、優れた加工潤滑性、耐変色性、防錆性および塗装
前処理での脱脂性が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第■図は、脱脂試験におけるスポット溶接を示す図であ
る。 特許出願人　日本バー力ライジング株式会社パーカー興
産株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉱油、油脂、及び液状合成油から選ばれる１種ま
   たは２種以上の油の６５〜９５部（重量部、以下同じ）
   と、防錆添加剤の１〜２０部と、不活性タイプの硫黄系
   極圧剤の１〜２０部であって、プレス加工油中の活性硫
   黄分が０．５％以下であり、粘度が４０℃で５〜３０ｃ
   ｓｔであることを特徴とする亜鉛めっき鋼板用防錆兼用
   プレス加工油。
2. （２）不活性タイプの硫黄系極圧剤が、硫黄分を５〜１
   ５％含む、合成エステル化合物、油脂、又は油脂とＣ＿
   ■〜Ｃ＿１＿■のオレフィンと硫黄結合している化合物
   であることを特徴とする、請求項（１）に記載の亜鉛め
   っき鋼板用防錆兼用プレス加工油。