JPH02229893A - 線材被覆用組成物 - Google Patents

線材被覆用組成物

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JPH02229893A
JPH02229893A JP2021894A JP2189490A JPH02229893A JP H02229893 A JPH02229893 A JP H02229893A JP 2021894 A JP2021894 A JP 2021894A JP 2189490 A JP2189490 A JP 2189490A JP H02229893 A JPH02229893 A JP H02229893A
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JP
Japan
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soap
weight
total
sodium
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JP2021894A
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English (en)
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Daburiyu Taru Toomasu
トーマス　ダブリュ．タル
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Nihon Parkerizing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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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、線材の冷間引抜き加工に用いられる改良され
た被覆用組成物、特に水溶性塩被覆剤に関する。
［従来の技術］ 水溶性塩被覆剤は、引抜き加工に先立つ′Ｃ水溶液の形
で鋼線に被覆されることが多い。このように溶液被覆さ
れた鋼線を乾燥し、その結果得た塩被覆鋼線を、乾燥石
鹸潤滑剤を用いて通常の引抜きダイスで引抜き加工する
ことは、周知の方法である。水溶性塩被覆物は、潤滑剤
のキャリアーとして働く。つまり、この作用で乾燥石鹸
容器箱（ダイスボックス）の潤滑剤をダイスに引込み、
潤滑性を付与する。このような鋼線上で乾燥する水溶性
塩被覆剤は、ダイスに潤滑剤を引き込むという特性があ
り、従来石灰やはう砂のような被覆剤が用いられている
。鋼（通常はステンレス鋼）線の被覆に用いられる典型
的な可溶性塩組成物には、硫酸ナトリウムとはう砂の両
方が含まれている。このような可溶性塩組成物を用いる
と、優れた結晶構造を有する被覆が得られ、被覆鋼線を
石鹸箱を通過させるときに良好な石鹸潤滑剤引込み性が
発揮されるので、優れた引抜き性が得られることになる
。
［発明が解決しようとする課題Ｊ しかしながら、このような可溶性塩被覆剤で被覆された
線材は、外気に曝すと、特に湿度が高い空気に曝すと、
過度に吸湿してしまいがちである。このような吸湿があ
ると、被覆された鋼線の引抜き加工が重大に阻害された
り、時には不可能になることさえある。他方においては
、吸湿度の低い可溶性塩被覆剤を用いると、結晶構造が
殆どないようなもの（つまり、非品質またはガラス質型
の被覆）となり、潤滑剤引込み性及び引抜き性は、共に
顕著に劣ったものになる。
本発明は、かかる欠点を改善し、優れた結晶構造、石鹸
潤滑剤引込み性及び引抜き性を有し、同時に、湿度の高
い日でさえも水分吸収性が低い、つまり低吸湿性を有す
る均一被覆剤を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ そして、新しく見いだされた本発明の組成物は、 （１）冷間引抜き加工を容易にするための線材被覆用組
成物であって、有効成分として （イ）Ｋ２Ｓ０４及び／又はＮａ２ＳＯ４並びに ？口）カリウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナトリウム
石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカリ石鹸 を、その成分全量に対しそれぞれ９５〜９９．９９重量
％及び０．０１〜５重量％含有し、しかも組成物中の全
ナトリウムイオンの量が全カリウムイオンの量と全アン
モニウムイオンの量との和の５０重量％以下である組成
物。
（２）冷間引抜き加工を容易にするための線材被覆用組
成物であって、有効成分として （イ）Ｋ２ＳＯ４及びｌ又はＮａ２ＳＯ４、（イ′）Ｋ
２Ｂ４ｏ７、Ｎａ２Ｂ４０７、ＫＢＯ■及びＮａＢＯ２
よりなる群から選ばれる１種以上の硼酸塩並びに （口）力〜リウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナトリウ
ム石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカリ石鹸 を、その成分全量に対しそれぞれ５０〜９９．９８　Ｎ
　量％、０．０１〜４９．９９重量％及び０．０１〜５
重量％含有し、しかも組成物中の全ナトリウムイオンの
量が全カリウムイオンの量と全アンモニウムイオンの量
との和の５０重量％以下である組成物、である。
すなわち、本発明の組成物は、使用のために水で希釈す
る前は乾燥した混合物の形であるが、以下の成分を次の
ような量範囲で含有するのである。
第１発明： （イ）Ｋ２ＳＯ４及びｌ又はＮａ２Ｓ０４を９５　〜９
９．９９重量％、好ましくは９９．０〜９９．９重量％
（口）カリウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナトリウム
石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカリ石鹸を
０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜１．０重量％ ここで、（イ）、（口）成分中に存在する全カリウムイ
オンの量と全アンモニウムイオンの量との和の最大５０
重量％、好ましくは１０重量％以下がナトリウムイオン
で置換されているが、より好ましくはナトリウムイオン
で実質的に置換されていないものである。
第２発明： （イ）Ｋ２ＳＯ４及び／又はＮａ２Ｓ○４を５０　〜９
９．９８重量％、好ま［７くは７０〜８９．９重量％（
イ′）Ｋ２Ｂ４０７、Ｎａ２Ｂ４ｏ７、ＫＢＯ。及びＮ
ａＢＯ２，よりなる群から選ばれる１種以上の硼酸塩を
０．０１〜４９．９９重量％、好ましくは１０〜２９．
９重量％（口）カリウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナ
トリウム石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカ
リ石鹸を０．０１〜５重景％、好ましくは０，１〜１．
０重量％ ここで、（イ）、（口）成分中に存在する全カリウムイ
オンの量と全アンモニウムイオンの量との和の最大５０
重量％、好ましくは１０重量％以下がナトリウムイオン
で置換されているが、より好ましくはナトリウムイオン
で実質的に置換されていないものである。
なお、第２発明は、第１発明における（イ）成分の一部
を（イ′）成分で置き換えたものである。
上記両発明において、ナトリウムイオンで置換されてい
ないものが好ましいというのは、ナトリウムイオンが多
く存在すればするほど吸湿性が高くなるからである。
ナトリウムイオンが存在する場合には、（イ）、（イ′
）及び（口）成分の中の一成分以一トに存在し得るので
、例えば、（口）成分が部分的に若しくは全部ナトリウ
ム石鹸でもよい。
また、（イ）成分及びｌ又は（イ′）成分がナトリウム
塩又はカリウム塩、またはこれらの塩の混合物でもよい
。但し、ナトリウム塩の全量に対する前記の制限は維持
されるものとする。
上記の組成物が鋼線に被覆されるときに良好な結晶構造
が付与されるということは、全く予期せざるものである
。何故ならば、（口）成分を含まない上記組成物は、鋼
線に対して不均一な皮膜を付与し、このような皮膜は、
石鹸潤滑剤引込み性も引抜き性も共に不満足なものであ
り、コーティング剤として有用でないからである。機構
は未知ながら、上記の石鹸が存在する場合、水溶液の形
の上記組成物を鋼線に適用し、これを人工と自然とを問
わず乾燥させると、少なくとも部分的に結晶性？均一・
な皮膜が得られる。
（イ）成分として用いられるＫ２ＳＯ４は、化学的に純
粋なものでも工業的純度のものでもよいが、コストの観
点からは、後者が好ましい。
（イ′）成分として用いられるＫ２Ｂ４０７も、化学的
に純粋なものでも工業的純度のものでもよいが、一般に
は、四水塩（Ｋ２Ｂ４０■・４　Ｈ２０　）として市販
され、本発明にてもこの形で用いられる。同様に、ＫＢ
Ｏ２は、（一イ′）成分として皐独にも、あるいはＫ２
Ｂ４０■ど一緒にどんな比率の混合物としても用いられ
るが、このＫＢＯ２も化学的に純粋なものでも工業的純
度のものでもよい。
上記アンモニウム石鹸又はカリウム石鹸は、Ｃ，２〜Ｃ
２■脂肪酸一種以上のアンモニウム塩又はカリウム塩、
又は２二のような０１■一０２２脂肪酸二種以上の混合
物のアンモニウム塩又はカリウム塩である。
これら脂肪酸は、一般に飽和でしかも直鎖のもので、本
発明に使用するにはステアリン酸アンモニウム又はスデ
アリ；・・酸カリウムが好ましい。もつ１冒）、二重結
合が一個又は二個の不飽和Ｃエ２〜Ｃ２■？肪酸も、単
独あるいはお互いに混合して、更に／或いは飽和脂肪酸
と混合して用いることも可能である。例えば、獣脂油や
椰子油、又はこれらの混合物の鹸化によって得た脂肪酸
混合物から誘導されるアンモニウム石鹸又はカリウム石
鹸を、（ロ）成分として有利に用いることができる。ま
た、分枝状あるいは脂環構造のものを一部に含む０■２
〜Ｃ２■脂肪酸のアンモニウム塩又はカリ・クム塩を、
単独あるいは直鎖の脂肪酸塩と混合して本発明に使用す
ることができる。また、ロジン酸、゛例えば、アビエチ
ン酸のアンモニウム塩またはカリ・クム塩も、（口）成
分として用いることができる。
本発明の被覆組成物で被覆される線材は、一般に鋼線で
あり、通常はステンレス鋼線である。しかし、他の線材
も本発明の被覆組成物で被覆可能で、これらの被覆可能
の線材としては、軟鋼、チタニウム、゛バナジウム、タ
ングステン、アルミニウム、銅、ニッケル、ジルコニウ
ムなど及びこれらの合金が挙げられる。線材への被覆は
、本発明の徂成物の水溶液を線、オに接触させ、得られ
た湿った被覆物をそのまま乾燥させることによって行わ
れるが、この時、加熱する場合も加熱しない場合もある
。本発明に用いられる水溶液は、水中に紹成物を一般に
７５〜４００ｇ／ｌ、好ましくは１５０〜２５０ｇ／ｌ
含有するものである。
線材を上記溶液に接触させるには、回分式でも連続式で
も便利な方法で行い、その後得た湿潤被覆線材を乾燥し
た後、貯蔵、出荷、あるいはダイスボックス（例えば、
通常の粉末石鹸潤滑剤を使用する）を有する通常の引抜
き装置で被覆処理した線材を引抜き加工する。線材上の
皮膜は、ダイスの中の乾燥粉末石鹸潤滑剤を運ぶキャリ
アーとして機能する。
本発明の標準的な線材処理工程は、以下の工程によるが
、本発明はこの工程に限定されるものではない。
１，線材の清浄一洗浄用組成物は周知技術であり、本発
明の構成部分とはならない。
２．水洗。
３．酸洗一酸洗用組成物は周知技術であり、酸洗用組成
物の選択は本発明のｔＩ４成部分とはならない。
４．水洗。
５，前記のように本発明の被覆組成物による処理。
６．前記のように線材を乾燥し、本発明の被覆線材を得
る。
この被覆処理した線材は前記のように引抜き加工するこ
とが可能になる。
本発明の水溶液を調製するのに用いられる水は、好まし
くは、蒸留水が脱イオン水であるが、過度に硬度が高く
なく、溶解ナトリウム塩含有量が低い場合には、水道水
も用いることが可能である。
［実施例Ｊ 以下、本発明を実施例及び比較例をあげて説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されないものとする。
皿工 以下の水溶液租成物をステンレス鋼のパネルに被覆して
、皮膜形態観察及び吸湿性試験を行った。ステンレス鋼
パネルを以下の各組成物で被覆するには、水溶液中にパ
ネルを浸漬した後、この水溶液からパネルを引上げ、パ
ネルを急速（空気）乾燥することによって行った。
比較例ａ）脱イオン水１１につきＮａ２ＳＯ４７５重量
％及び四硼酸ナトリウム・ＩＯＨ２０　２５重量％の混
合物１８７．２　ｇ．使用温度１９０°Ｆ（８７°Ｃ）
。
比較例ｂ）脱イオン水１ｌにつきＫ２ＳＯ４７５重量％
及びＫ２Ｂ４０。・４Ｈ２０２５重量％の混合物１８７
．２　ｇｏ使用温度１９０°Ｆ（８７°Ｃ）。
比較例Ｃ）　　ａ）のように調製した水溶液にステアリ
ン酸ナトリウムを５　ｇ／ｉ添加。使用温度１９０°Ｆ
０実施例ｄ）　　ｂ）のように調製した水溶液にステア
リン酸アンモニウムを５ｇ／ｌ添加。使用温度１９０°
Ｆ０上記組成物で被覆したステンレス鋼パネルの部分に
ついて、次に皮膜形態観察及び吸湿度試験を行った。試
験結果は、以下の第１表に示す。第１表において、ＲＨ
は相対湿度を意味する。
第１表 本　被覆物中の平均水分バーセント。水分増加率は、空
気暴露の前と後の無被覆パネルと被覆パ木ルとの重量差
によって測定。
第１表から分かるように、本発明の組成物、っまリｄ）
組成では、良好な結晶性と共に低い吸湿性が得られた。
彰旦 本例は、水溶性塩被覆物の吸湿性に及ぼすナト；ノウム
とカリウムの相対比の影響を示す。第２表に示される以
下の組成の水溶液を用いて、例工の方法によってステン
レス鋼パネルを被覆した。なお、第２表には試験結果も
示す。ちなみに第２表において、 Ｍ＝モル濃度つまり溶液１１当たりのグラムモル数で、 ＲＨ＝相対湿度である。
例ＩＩ１ 木片例は、既知のナトリウムベースの塩組成物と本発明
の低ナトリウム塩組成物とからの被覆物および石灰被覆
物の相対吸湿性を示す。これら被覆物は、以下の水溶液
組成物を用いて、例工の方法に従い、ステンレス鋼線材
の試料の上に被覆したものである。
比較例ｊ）脱・ｆオン水１１につきＮａ２ＳＯ４７５重
量％及び四硼酸ナトリウム・ＩＯＨ２０　２５重量％の
混合物１８７．２　ｇ　０使用温度１９０°Ｆ０実施例
ｋ）脱イオン水１１につきＫ２Ｓ０４７９重量％、四硼
酸ナトリウム・１０Ｈ２ｏ２０重量％、及びステアリン
酸アンモニウム１重景％の混合物１８７．２ｇｏ使用温
度１９０°Ｆ０ 比較例１）脱イオン水中の石灰３重量％。使用温度１９
０°Ｆｏ 比較例ｍ）脱イオン水中の石灰６重量％。使用温度１９
０°Ｆ。
第３表 上記の第３表から分かるように、本発明ｃ６ｋ）組成は
、石灰被覆物１）及びｍ）に対比して顕著に低い吸湿性
を有した。
例■ 異なった十種の被覆浴相成物について、水分増加量、皮
膜形態、皮膜の均一性、及び１インチ当たりの結晶数を
ステンレスパネルを用いて評価した。
これらのステンレス鋼パネルは、第４表に示される被覆
組成物及び被覆浴で、例■に用いられた方法に従って被
覆した。但し、湿潤被覆パネルは、２５０　’Ｆ　（約
１２０°Ｃ）で１０分間加熱乾燥した。水分増加率は、
それぞれ温度８０°Ｆ（２７°Ｃ）及び湿度９２％の恒
温室内で測定した。サートロン３サーフェース　ブロビ
ロメータ−（　Ｓｕｒｔｒｏｎｉｃ　３　ｓｕｒｆａｃ
ｅｐｒｏｐｂ．ｙｌｏｍｅｔｅｒ　）を用いて被覆１イ
ンチ当たりの結晶の数を測定した。皮膜性状と皮膜外観
は、目視によって決定した。
第４表において、Ｓ）、Ｌ）、及びＷ）被覆組成物は、
本発明による組成物であり、一方、ｎ）、０）、ｐ）、
ｑ）、ｒ）、Ｕ）、及びＶ）組成物は比較組成物である
。第４表から分かるように、Ｓ）、ｔ）、及びＷ）組成
物は、均一な皮膜を生成するとともに低吸湿性を示した
。均一な皮膜を形成した比較組成物は、０）組成物のみ
であったが、吸湿性が高く許容に足るものでなかった。
実際、ｎ）、０）、及びｐ）組成物は全て、許容できな
いほど高い吸湿性を示Ｉ〜、従って湿度の高い環境では
線材引抜き性が劣るものであった。ｒ）被覆組成物は、
ステアリン酸ナトリウム石鹸が過度の量存在しているこ
とを除いで、本発明に従って硫酸カリウムとステアリン
酸ナトリウムとを含有するものであるが、その結果とし
て、不均一かつ大部分ガラス質の皮膜となり、線材引抜
き特性は許容し得るものではない。石鹸が存在していな
いことを除いて本発明に従うカリウム塩組成物であるｑ
）、Ｕ）、及び■）組成物は、許容し得ない程の不均一
皮膜となり、従って線材引抜き特性がバラバラで許容し
得るものではない。本発明の８）、ｔ）、及びＷ｝被覆
組成物を比較すると、四硼酸アルカリ金属塩を含有する
Ｗ）組成物が、最も結晶性の高い皮膜となった。従って
、本発明の被覆組成物に四硼酸塩を存在させておくこと
は、選択的ではあるが、極めて好ましいことである。
［発明の効果］ 以上の説明及び比較実験の結果からもわかるように、本
発明の組成物は、従来のこの種組成物に比べてより優れ
た結晶構造、石鹸潤滑剤引込み性及び引抜き性を有し、
かつ吸湿性も低く、極めて有用なものということができ
よう。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）冷間引抜き加工を容易にするための線材被覆用組
    成物であって、有効成分として （イ）Ｋ＿２ＳＯ＿４及び／又はＮａ＿２ＳＯ＿４並び
    に （ロ）カリウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナトリウム
    石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカリ石鹸 を、その成分全量に対しそれぞれ９５〜９９．９９重量
    ％及び０．０１〜５重量％含有し、しかも組成物中の全
    ナトリウムイオンの量が全カリウムイオンの量と全アン
    モニウムイオンの量との和の５０重量％以下である組成
    物。
  2. （２）冷間引抜き加工を容易にするための線材被覆用組
    成物であって、有効成分として （イ）Ｋ＿２ＳＯ＿４及び１又はＮａ＿２ＳＯ＿４、（
    イ′）Ｋ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７、Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７、Ｋ
    ＢＯ＿２及びＮａＢＯ＿２よりなる群から選ばれる１種
    以上の硼酸塩 並びに （ロ）カリウム石鹸、アンモニウム石鹸及びナトリウム
    石鹸よりなる群から選ばれる１種以上のアルカリ石鹸 を、その成分全量に対しそれぞれ５０〜９９．９８重量
    ％、０．０１〜４９．９９重量％及び０．０１〜５重量
    ％含有し、しかも組成物中の全ナトリウムイオンの量が
    全カリウムイオンの量と全アンモニウムイオンの量との
    和の５０重量％以下である組成物。
  3. （３）組成物が濃度７０〜４００ｇ／ｌの水溶液である
    請求項１又は２記載の組成物。
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