JPS6126695A - 防錆兼金属加工用潤滑組成物 - 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】 ［発明の技術分野１ 本発明は金属材料の加工時に用いる潤滑組成物に関し、
更に詳しくは、熱延鋼板、冷延鋼板９表面処理鋼板等の
一時防錆性とその後の金属加工、例えばプレス加工時の
潤滑性と脱脂性を兼ね備え、塗油直後のコイリング時に
おいてロールスリップや塗膜破損の生じない新規な潤滑
組成物に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、例えばプレス加工を施すべき熱延鋼板、冷延
鋼板及び表面処理鋼板は防錆潤滑油を塗布してから加工
業者に供給されている。しかしながら、これら防錆潤滑
油は充分な却下性を備えておらず、とくに絞り加圧を施
した際には鋼板表面にかじりを発生する。そのため゛、
加工業者にあっては、加工に先立って更に潤滑性に富む
高粘度の潤滑油の塗油作業を行ない、しかるのちに所定
の加工処理を施しているのが実状である。

この塗油作業は、通常、手作業であるため加重工程全体
の生産性を低下せしめ、また作業環境の悪化をもたらし
、更には加工後の脱脂不良やオイルスティンなどの問題
を派生させる。

このような問題を解決する方法として、加工時における
塗油作業を省略して生産性の向−Ｌを企てるために、出
荷すべき鋼板等に潤滑性が加味された防錆油剤を塗布し
、鋼板の表面に潤滑性、防錆性、更には脱脂性を併有す
る樹脂又はワックスの塗膜を形成することが提案されて
いる（特開昭５Ｏ−１０４１（８号公報、特公昭５３−
３７８８２号公報、特公昭５Ｂ−２１７８４号公報参照
）。

しかしながら、潤滑性、防錆性、脱脂性はいずれも互い
に相反する性質であるため、これら全ての性質を満足す
る樹脂皮膜の形成ははなはだ困難である。例えば、コイ
ル材の場合、コイリング時塗膜が破損、剥離したり傷つ
いたりする等のトラブルやロールスリップを生ずるトラ
ブルが多い。

そのため表面への更なる防錆油剤の塗布作業が行なわれ
ている。従って塗布ラインでは種々の設備の改善、増設
が必要となっている。更に最近、高強度鋼板、亜鉛メッ
キ鋼板が増加しているが、その加工の際においては、処
理工程の簡素化（例えば、現状の防錆油塗布ラインをそ
のまま使う）、処理油剤の一本化等の要望が高まってお
り、この要望に対応できるような潤滑組成物の開発が望
まれている。

［発明の目的１ 本発明は、上記の要望への対応に有効であり、潤滑性、
とりわけ絞り加工における潤滑性、防錆性、脱脂性のい
ずれもが優れており、かつ現状の防錆油塗布ラインでト
ラブルなく塗布、コイリングが可能な防錆兼金属加工用
潤滑組成物の桿供を目的とする。

［発明の概要］ 本発明の防錆兼金属加工用潤滑組成物は、４０”０にお
ける粘度を０．３〜１０センチストークス　（Ｃｓｔ）
に調整した炭化水素類７０〜９７重量％と、融点４０〜
８０℃のワックス類２〜１０重量％と、防錆剤１〜２０
重量％とから成ることを特徴とする。

本発明の組成物における第１の必須成分は、４０℃にお
ける粘度を０．３〜１０Ｃｓｔに調整した炭化水素類で
ある。

この炭化水素類は、後述する軽質炭化水素類と重質炭化
水素類とを所定量ずつ配合してその粘度を一ト記範囲に
調整したものである。

このときの軽質炭化水素類は、目的とする潤滑組成物の
基油として機能し、該組成物を金属材料に塗布したとき
該材料の表面に存在し続けており、後段の加工時には揮
発すべき成分であって。

その沸点が　１００〜３１０℃、好ましくは　１５０〜
２５０℃；引火点が３〜１５０℃、好ましくは６０〜１
００℃；４０℃における粘度が０．３〜５Ｃｓｔ、好ま
しくは１〜４Ｃｓｔであるような性状のものである。こ
れら性状のうちとくに引火点は重要で、引火点が３℃未
満のものは早期に揮発してしまうので実際の加工時に潤
滑組成物が変調していて支障をきたし、また　１５０℃
を超えるものは揮発しにくいので実際の加工時に要求さ
れる潤滑性能を満足する塗膜が得られない。

このような軽質炭化水素類としては、例えば、灯油、軽
油又はこれらの再分留留分のような鉱油類；軽質ポリブ
テンのような軽質ポリオレフィンやトルエン、キシレン
、アルキルベンゼン等の芳香族系の合成油をあげること
ができる。

重質炭化水素類は、目的とする潤滑組成物の粘度調整に
資する成分であると同時に、形成された塗膜の緻密性、
金属との密着性を付与する成分であり、その沸点が２５
０℃以上、好ましくは２８０℃以上：４０℃における粘
度が２５Ｃｓｔ以上、好ましくは８０Ｃｓｔ以上；であ
るような性状のものである。

しかし、粘度があまり大きいと脱脂性が悪化する問題を
生ずるので、その上限を４０℃における粘度が８００Ｃ
ｓｔにすることが好適である。

このような重質炭化水素類としては、例えば、１５０　
ニュートラル、３００ニユートラル、５００ニユートラ
ル、ブライトストックのような鉱油；ポリブテン、アル
キルベンゼン、多価アルコールのエステル等を含有する
各種の合成油をあげることができ、とくにナフテン系鉱
油は好適なものである。また、ポリブテンも好適例であ
る。

重質炭化水素類と軽質炭化水素類との配合割合は、前者
を２〜３０重敬％、したがって後者を７０〜９８重量％
にすることが好ましい。重質炭化水素類の配合量が２重
量％未溝の場合には、金属面に形成ネれた塗膜が剥離し
易くなるとともに防錆性も低下する。また、３０重量％
を超えると脱脂性の低下を招くとともに潤滑性も低下し
て加工に支障をきたす。好ましくは５〜１５重量％（後
者が８５〜８５重量％）である。

この配合割合のとき、得られた本発明にかかる炭化水素
類（第１の必須成分）の粘度を４０℃において　０，３
〜１０Ｃｓｔの範囲に調整することができる。この粘度
が０．３Ｃｓｔ未膚の場合は、通常の防錆油塗布方式（
ミスト、シャワーカ式等）では、防錆性、潤滑性におい
て充分な厚さの塗膜を得ることができないという問題が
生じ、また、１０Ｃｓｔを超えると、逆に塗膜が厚くな
りすぎ後工程の脱脂性に悪影響をもたらすことになる。

好ましくは、４０℃における粘度が０．３〜５　Ｇｓｔ
になるように両者の性状及び配合割合を選択する。

本発明の組成物における第２の必須成分は、融点４０〜
８０℃のワックス類である。この成分は、得られた潤滑
組成物の潤滑性向上に寄与するとともに脱脂性の調整に
資する成分である。融点が４０℃未満のものは、得られ
た潤滑組成物の潤滑性が不充分であり、また、８０℃を
超えるものは脱脂性を低下させるとともに溶解性も低下
して均質な組成物を得ることが困難になる。４０〜６０
℃のものが好適である。

このようなワックス類としては、例えば、パラフィンワ
ックス、マイクロクリスタリンワックスのようなワック
ス；ペトロラタム；又は全酸化２ｈｇＫＯＨ／ｇ以下で
ある軽度の酸化ワックス及びそのエステル化物のような
誘導体；をあげることができる。具体的には、　１！５
パラフイン、１２５パラフイン、１３５ハラフイン、１
４５ハラフインを例示できる。

本発明の組成物における第３の必須成分は、防錆剤であ
る。本発明にかかる防錆剤は格別に限定されるものでは
なく、鋼板出荷時に塗布きれている防錆剤であってもよ
い。具体的には、カルシウム、バリウム、ナトリウム、
アンモニウムの各スルホネート；酸化ワックスのエステ
ル化物及びそれらのカルシウム、バリウム、すトリウム
の各項のような酸化ワックス誘導体；ソルビタンモノオ
レートのような多価アルコールエステル；ラノリン、ラ
ノリンのカルシウム石けん；アルコキシフェニルアミン
；ジシクロヘキシルアミン；などをあげることができる
。

本発明の潤滑組成物は上記した３つの必須成分を所定の
割合で配合して容易に調製することができる。

このとき、第２の必須成分の配合量は全体に対し２〜１
０重量％に設定Ｓれる。この量が２重量％未猫の場合に
は、得られた潤滑組成物の潤滑性が低下し、また１０重
量％を超えると脱脂性の低下を招く。好ましくは、３〜
７重酸％である。

第３の必須成分の配合量は全体に対し１〜２０重昂％に
設定される。この品−が１重量％未渦の場合には得られ
た潤滑組成物の防錆性が向−トせず、また２０重借％を
超えると脱脂性で問題を生ずると同時に他の性能向上が
期待できない。好ましくは３〜１０重量％である。残部
が第１の必須成分となる。

このようにして、目的とする潤滑組成物が得られる。そ
の際に組成物の粘度が４０℃において１〜１０Ｃｓｔ　
、とくに好ましくは２〜５　Ｃｓｔとなるように、各成
分の種類９、性状、配合割合を選択することが有効であ
る。

この潤滑組成物を、浸漬法、シャワー法、静電塗装法な
どの一般的な手法により金属材料の表面に膜厚０．３〜
２ＩＬｍ（組成物の塗布量が　３００〜２０００Ｂ／ｍ
２に相当する厚み）となるように塗布すればよい。

［発明の実施例１ 実施例１〜４ 表示した各成分を表の割合（電歇％）で配合し、これを
充分に混合して各組成の潤滑組成物を調製した。

これらの組成物につき、以下の要領で潤滑性。

防錆性、脱脂性を試験した。

（１）潤滑性試験 ■バウデンレーペン試験： 室温下で、各潤滑組成物を約ｌＩＬｍ 塗布して樹脂皮膜を形成した５ｐｃｃ−ＳＯ板の上に直
径３／１６インチの５ＵＪ−２製の鋼球を固定して点接
触させた 状態で載せ、２．０ｋｇの垂直荷重を印加しながら５Ｐ
ＣＣ−９Ｄ板をスベリ速度０．６７■ｍ／ｓｅｃで左右
に反復移動させて、そのときに生じたトルクから摩 擦係数を求める。

■引抜きしごき試験： ＪＩＳ　Ｇ　３１４１で規定する５ＰＥＣ材のテストピ
ース（長さ３００■鵬９幅３０＋ｅ鵬。

厚み０．８鵬曹）の両面にこれら組成物を２００（ｌＩ
１ｇ／會２の厚みで塗布したのち、両面を５ＫＳ−３製
でＨＲＣ８０に調質されたダイスにより押圧力８００ｋ
ｇではさみ、万能圧縮試験機のクロスヘラ ドを用いて、室温下、引抜き速度 ４ｈ■／分の条件で１５０ｍｍの長さ引抜き、そのとき
の引抜き力及びテスト ピースの表面損傷状態を観察した。

キズなしを合格、キズありを不合格 とした。

■エリクセン試験 ＪＩＳ　Ｚ　２２４７で規定するエリクセン試験Ａ方法
に準拠。

（２）防錆性試験： ■格納貯蔵試験 ＪＩＳ　Ｋ　２２４Ｂで規定する方法に準拠。

■スタック試験 ５ＰＣＣ−９Ｄ材の板（縦１５０■腸、横１００■層。

厚み０．８■鵬）に各組成物を１０００■ｇ＃＋２の厚
みで塗布し、これらを１０枚重ね たのち、温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に１ケ
月間放置し、そのと きのスティン発生の有無を観察し た。スティン発生を不合格、スティ ン発生せずを合格とした。

（３）脱脂性試験 スタック試験後のテストピースを ＦＣ−４３２１３７（パー力ライジング社製、□　　　
　　商品名）の２％水溶液（液温６０℃）で６０回スラ
ッシング（スラッシング ストローク１０ｃ謄、１回／秒）シ、そのときの水ぬれ
率で評価した。この 値が大きいほど脱脂性に優れること を意味する。

以上の結果を一括して表に示した。

［発明の効果］ 以１〜の説明で明らかなように、本発明の潤滑組成物は
、従来のものに比べて、潤滑性、防錆性。

脱脂性のいずれの特性においても優れている。そして、
この潤滑組成物は現状の防錆油塗布ラインをそのまま適
用でき、しかも塗布直後の塗ＨＱは、低粘度の油状を呈
するため、例えばコイリング時におけるロールスリップ
や塗膜剥離を有効に抑制する。また、塗布後相当の時間
が経過してから行なうコイル開梱時においては、塗膜の
潤滑性、防錆性はさらに向トされているので更なる加下
油の＠Ｉｔｓ作業を免除することが可能である。このよ
うに、本発明の潤滑組成物を用いれば、金属材料の加Ｔ
丁程を簡略化することができその処理コストを低減でき
るので工業的価値に資すること大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、４０℃における粘度を０．３〜１０センチストーク
   スに調整した炭化水素類７０〜９７重量％と、融点４０
   〜８０℃のワックス類２〜１０重量％と、防錆剤１〜２
   ０重量％とから成ることを特徴とする防錆兼金属加工用
   潤滑組成物。 ２、該炭化水素類が、沸点１００〜３１０℃、引火点３
   〜１５０℃、４０℃における粘度０．３〜５センチスト
   ークスである軽質炭化水素類に、沸点２５０℃以上、４
   ０℃における粘度２５センチストークス以上である重質
   炭化水素類を２〜２０重量％配合して成る炭化水素類で
   ある特許請求の範囲第１項記載の防錆兼金属加工用潤滑
   組成物。 ３、４０℃における粘度が１〜１０センチストークスで
   ある特許請求の範囲第１項記載の防錆兼金属加工用潤滑
   組成物。