JPS6157691A - 水溶性熱間加工用潤滑剤組成物 - 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】 本発明は、金屑材料の水溶性熱間加工用潤滑剤として、
黒鉛系潤滑剤に匹敵する潤滑特性を有する潤滑剤組成物
に関する。

従来の技術 熱間加工においては、被加工金属材料の変形抵抗が冷間
加工と較べてはるかに小さいが、加工温度が高温のため
、適切な減摩対策が必要とされ、使用される潤滑剤も一
般の潤滑剤と較べ、制限されている。従来、例えば、熱
間鍛造用潤滑剤としては、鉱物油、動植物油などに黒鉛
を分散した油性黒鉛タイプ、あるいはコロイド状黒鉛を
水に分散した水性黒鉛タイプが一般に使用されている。

しかし、これら潤滑剤は油性の場合、熱間鍛造中に引火
し易く、又著しい発煙と汚染により作業環境を悪化させ
、水性の場合にも、液安定性不良、汚染による環境悪化
などの欠点を有している。

このため、最近では水溶性の潤滑剤が各種開発されてき
たが、これらの潤滑剤においては潤滑性が不十分である
こと、金型への不均一付着などによシ型離れ性が劣るこ
と、鍛造後の残留物が金型に堆積し、金型寿命を短かく
することなどの欠点がいまだ解決されていない。

発明が解決しようとする問題点 熱間鍛造用潤滑剤としては、大要次の事項が要求されて
いる。即ち、 （１）被加工金属材料と金型間の摩擦を低減すること、 （２）必要な金型温度で皮膜形成をなし、離型性を有す
ること、 （３）金型への展着性が良く、しかも金型に残滓が堆積
しないこと、 （４）鍛造温度で金属材料および金型との反応がないこ
と、 （５）無毒性で発火、発煙しないこと、（６）使用が簡
便で経済的であること、（７）鍛造品の表面から容易に
除去することが出来、金属等に対する腐食性がないこと
、である。しかして、本発明者らは、上記の要求に応え
るべき熱間加工用潤滑剤につき鋭意研究の結果、水溶性
潤滑剤の欠点とされている潤滑特性と高温金型への展着
性を大巾に向上せしめ、均一の皮膜形成により型離れの
良好な水溶性熱間加工用潤滑剤を開発し、本発明を完成
するに到ったものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、すなわち、一般式 〔上式中、ＸはＨＳＣ）（３、Ｃ２Ｈ５、ＯＨ又はＯＣ
Ｈ，を表わす〕 で表わされる芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩又
はアルカリ土類金属塩の単独もしくは２種以上の混合物
と有機増粘剤とを主成分とする水溶性熱間加工用潤滑剤
組成物を提供するものであって、好ましくは上記有機増
粘剤はポリカルざン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土
類金属塩の単独もしくは２ａ以上の混合物である。

本発明に使用される芳香族モノカルピン酸の塩は、例え
ば、安息香酸、トルイル酸、サリチル酸、アニス酸等を
、アルカリ金属水酸化物、又はアルカリ土類金属水酸化
物で中和して水溶性にするが、このときＰＨを遊離アル
カリが含まれない様に７．０〜８．０　ＶＣ調整する。

好ましい水酸化物は水酸化ナトリウムもしくは水酸化カ
リウムである。

有ｉ増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロー
ス、アセチルセルロースの如き水に分散可能な変性セル
ロースおよびエーテル化デンプン、ゼラチン、植物ゴム
質、多糖類など天然高分子系増粘剤、更にはポリカルボ
ン酸塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン等の合
成高分子系増粘剤が含まれる。本発明にかいて好ましい
有機増粘剤は、ポリカルボン酸のアルカリ金属塩又はア
ルカリ土類金局塩の単独もしくは２種以上の混合物であ
り、ポリカルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸のホ七ポリマーお
よびコーポリマーが含まれる。

本発明の潤滑剤組成物を使用するには、芳香族モノカル
ボン酸の塩として０．２〜１０％（重！−）水溶液の濃
度で使用するのが好ましく、有機増粘剤は芳香族モノカ
ルボン酸の塩に対して５〜３０％（重量）配合して使用
するのが好ましい。

発明の効果 本発明の水溶性熱間加工用潤滑剤組成物によれば、黒鉛
系潤滑剤に匹敵する潤滑特性を有し、金型への均一付着
も良好で、熱間加工中に被加工金量材料が金型に焼き付
かず、金型の寿命を著しく長くし、製品不良率の低下と
共に作業効率の向上という利点が与えられる。

実施例 次に例をもって本発明を更に説明する。尚、例中の部は
重量部を表わす。

製造例１ 安息香酸ナトリウム　　　　　　１５部ヒドロキシエチ
ルセルロース　　　　　　２部シリコーン系消泡剤”　
　　　　　　０．０５部防腐剤　　　　　０．０３部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　８３部本１　Ｋ
Ｍ−６８−ＩＦ（信越化学工業膜）上記組成において、
それぞれを混合溶解して均一とした（本発明品ｌ）。

製造例２ サルチル酸カリウム　　　　　　１４部ポリアクリル酸
ナトリウム　　　　　　　３部エーテルエステル系消泡
剤”　　　　　　０．１部防腐剤　　　　　０．０３部 水　　　　　　　　　　　　　　　　８３部本２　　Ｆ
Ｘ−７４７（日華化学工業製）上記組成において、それ
ぞれを混合溶解して均一とした（本発明品■）。

製造例３ 安息香酸ナトリウム　　　　　　１０部ｏ−トルイル酸
ナトリウム　　　　　　　５部ポリマレイン酸ナトリウ
ム　　　　　　　３部エーテルエステル系消泡剤＊２　
　　　０．１部防腐剤　　　　　０．０３部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　８２部上記組成
において、それぞれを混合溶解して均一とした（本発明
品■）。

実施例１ 本発明品１．ＩＩおよびｕｌと水性黒鉛系潤滑剤（従来
品Ａ）および芳香族ジカルデン酸塩系潤滑剤（従来品Ｂ
）を水で１５倍に稀釈し、これを５００℃に加熱した鋼
板に、１ｋｇ／ｃ１ｎ２の圧で約５秒間スプレー塗布し
、その展着する最高温度を表面温度計で測定し、同時に
皮膜形成の状態を観察した。その結果、本発明の潤滑剤
を用いた場合、表１の如く展着温度が高く、皮膜形成も
均一で、良好であった。

表　　　　１ 実施例２ 本発明品と従来品の潤滑性の比較を、ファレツクス試験
機（Ｆａｖｉｌｌｅ　Ｌｅｖａｌｌｙ　ｅｏｒｐ製）を
用いてＡＳＴＭ規格Ｄ−３２３３に準じて行った。■ブ
ロックの７面に潤滑剤を塗布し、熱風乾燥し、ジャーナ
ルと共にセットし、ヒーターにて３００℃とし、ジャー
ナルを２９　Ｏｒ、ｐ、ｍ、で回転させ、３００　ｌｂ
の荷重をかけ、８秒間放置した。ステップ荷重をかけ、
１５００　ｌｂ迄測測定、トルク値より摩擦係数を次式
によ）算出し、潤滑特性を評価した。

結果（摩擦係数）を表２に示すが、本発明品は高荷重に
卦いて摩擦係数が小さく、黒鉛潤滑剤に匹敵する潤滑性
を有していることがわかる。

表　　　　２ 実施例３ 本発明品■を３０倍に稀釈し、１６００ｔの自動鍛造プ
レス機の金型にスプレー塗布し、自動車部品を１分間に
約２０個ずつ１０時間連続して熱間鍛造を行なった。金
型への展着性が良好で、離型性も優れ、金型への残存物
堆積もみられず、良好な結果を示した。オた、発煙、汚
染、不快臭も全くなく、作業環境も良好であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔上式中、ＸはＨ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５、ＯＨ又は
   ＯＣＨ＿３を表わす〕 で表わされる芳香族モノカルボン酸のアルカリ金属塩又
   はアルカリ土類金属塩の少なくとも１種と有機増粘剤と
   を主成分とする水溶性熱間加工用潤滑剤組成物。 ２、有機増粘剤がポリカルボン酸のアルカリ金属塩又は
   アルカリ土類金属塩の単独もしくは２種以上の混合物で
   ある特許請求の範囲第１項記載の水溶性熱間加工用潤滑
   剤組成物。