(57)【要約】【課題】  従来の湿式伸線用潤滑剤と比べて金属ワイヤの伸線性に優れた湿式伸線用潤滑剤を提供する。【解決手段】  ３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ１）及び３価以上のアルコール（ａ１）と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ２）からなる群から選択される少なくとも１種である部分エステル化合物（Ａ）を含有する金属ワイヤ用潤滑剤組成物である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ１）及び３価以上のアルコール（ａ１）と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ２）からなる群から選択される少なくとも１種である部分エステル化合物（Ａ）を含有する金属ワイヤ用潤滑剤組成物。
【請求項２】
３価以上のアルコール（ａ１）がソルビトール及びソルビタンからなる群から選ばれる１種以上の多価アルコールである請求項１に記載の金属ワイヤ用潤滑剤組成物。
【請求項３】
脂肪酸（ａ２）が、炭素数１２〜２４の脂肪酸である請求項１又は２に記載の金属ワイヤ用潤滑剤組成物。
【請求項４】
部分エステル化合物（Ａ１）が、３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物中の水酸基の５〜７０モル％がエステル化された部分エステル化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属ワイヤ用潤滑剤組成物。  
【請求項５】
部分エステル化合物（Ａ２）が、３価以上のアルコール（ａ１）中の水酸基の５〜７０モル％がエステル化された部分エステル化合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属ワイヤ用潤滑剤組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属ワイヤ用潤滑剤組成物を０．５〜４０重量％含有する金属ワイヤ用潤滑剤。
【請求項７】
請求項６に記載の潤滑剤中で金属ワイヤを湿式伸線加工することを特徴とする金属ワイヤの湿式伸線加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ワイヤ用潤滑剤組成物に関する。更に詳しくは従来の金属ワイヤ用潤滑剤組成物と比べて乳化性及び金属ワイヤの伸線性が優れた潤滑剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、細径の銅線、スチールコード用ブラスめっき鋼線等の金属ワイヤの製造においては多段式湿式伸線装置を用いた湿式伸線が行なわれている。通常、湿式伸線には潤滑剤が用いられているが、水系潤滑剤は環境への負荷も小さく、また、経済性に優れているため、多段湿式伸線装置に用いられる潤滑剤としては、油成分をエマルジョン化して分散させた水系潤滑剤が多く用いられている。
従来、前記潤滑剤組成物としては、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩と、有機カルボン酸塩との配合物や（ポリ）オキシアルキレン硬化ひまし油エーテルと有機カルボン酸とをエステル化反応させて得られる硬化ひまし油誘導体等が知られている（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２２９１０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４１７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
今日、タイヤ等の高性能化が進み、その構成材料である金属ワイヤには、延性の低下抑制と耐焼付性が求められている。高強力鋼線を得るためには潤滑剤の潤滑性能が重要となるが、従来から使用されている特許文献１及び２の潤滑剤では伸線加工時に潤滑性を十分に得ることができないという問題を有していた。また、得られた潤滑剤は使用中には常に乳化状態（懸濁状態）が安定せず、作業効率が低下するという問題を有していた。
そこで、本発明の目的は、従来の湿式伸線用潤滑剤と比べて金属ワイヤの伸線性に優れた湿式伸線用潤滑剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ１）及び３価以上のアルコール（ａ１）と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ２）からなる群から選択される少なくとも１種である部分エステル化合物（Ａ）を含有する金属ワイヤ用潤滑剤組成物；金属ワイヤ用潤滑剤；該潤滑剤中で加工する金属ワイヤの湿式伸線加工方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の金属ワイヤ用潤滑剤は、従来の湿式伸線用潤滑剤と比べて金属ワイヤの伸線性に優れ、かつ乳化状態が安定であるため、作業性を向上させることができる。また、本発明の潤滑剤は、スチールコード用途に限らず、銅線やアルミニウム合金線などの金属線を伸線する際に有用である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
金属ワイヤ用潤滑剤組成物としては、３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ１）及び３価以上のアルコール（ａ１）と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）との部分エステル化合物（Ａ２）からなる群から選ばれる１種以上の部分エステル化合物（Ａ）を含有することを特徴とする。    
【０００８】
部分エステル化合物（Ａ）を構成する３価以上のアルコール（ａ１）の具体例としては、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、単糖類、二糖類、三糖類及び多糖類などがあげられる。金属ワイヤの伸線性の観点から、好ましくはペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、単糖類であり、更に好ましくはペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタンであり、特に好ましくはソルビトール、ソルビタンである。
【０００９】
３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物を構成するアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド（以下ＥＯと略記）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略記）、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等、およびこれらの２種以上の併用（ブロックおよび／またはランダム付加）が挙げられる。アルキレンオキサイドとして好ましいものは、ＥＯ及びＰＯとＥＯの併用である。
【００１０】
３価以上のアルコール（ａ１）へのアルキレンオキサイドの付加は、公知の方法等が適用できる。例えば、３価以上のアルコール（ａ１）に触媒の存在下でアルキレンオキサイドを付加させることによりアルキレンオキサイド付加物を得ることができる。反応温度は、通常１０〜１８０℃であり、反応時間は、１〜４８時間である。アルキレンオキサイドは単独でも２種以上を混合して使用しても良い。２種以上のアルキレンオキサイドを付加させる場合、その付加様式は特に限定されず、ランダム付加でもブロック付加でも良い。アルキレンオキサイドを付加させる際に用いられる触媒としては、アルカリ触媒（水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムなど）、酸性触媒（過ハロゲン酸（塩）、硫酸（塩）、リン酸（塩）及び硝酸（塩）など）、金属アルコラート触媒（ナトリウムメチラート及びカリウムブチラートなど）などが挙げられる。  
【００１１】
３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物の具体例としては、ネオペンチルグリコールＥＯ２モル付加物、グリセリンＥＯ３モル付加物、トリメチロールプロパンＥＯ３モル付加物、トリメチロールプロパンＥＯ３モル付加物、トリメチロールプロパンＥＯ５モル付加物、ペンタエリスリトールＥＯ４モル付加物、ソルビトールＥＯ５モル付加物及びソルビタンＥＯ２０モル付加物等が挙げられる。  
【００１２】
炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）の具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、エルシン酸、リノレン酸並びに椰子油、パーム油、落花生油、オリーブ油、ひまし油、ナタネ油、牛脂及び鯨油などの天然油脂から精製される脂肪酸があげられる。好ましくは、炭素数１２〜２４の脂肪酸である。炭素数が８未満では潤滑性能及び金属ワイヤの伸線性が低下し、炭素数が３０を越えると乳化安定性が低下する問題が生じる。
【００１３】
部分エステル化合物（Ａ１）としては、例えば、炭素数３〜６の３価アルコールのアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜２６の直鎖または分岐の１価脂肪酸から得られるエステル化合物が挙げられる。
【００１４】
部分エステル化合物（Ａ１）としては、潤滑性向上の観点から、３価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物が有する水酸基の５〜７０モル％がエステル化された部分エステルが好ましく、１０〜６０モル％がエステル化された部分エステルが更に好ましい。特に好ましくは、ペンタエリスリトールＥＯ付加物、ソルビタンＥＯ付加物又はソルビトールＥＯ付加物と、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルシン酸又はリノレン酸の脂肪酸とのモノエステルおよびジエステルである。
【００１５】
部分エステル化合物（Ａ１）は、公知の方法等で製造でき、例えば、３価以上のアルコール（ａ１）のアルキレンオキサイド付加物と炭素数８〜３０の脂肪酸（ａ２）を硫酸もしくはパラトルエンスルホン酸などを触媒としたエステル化反応により製造できる。  
【００１６】
部分エステル化合物（Ａ２）は、３価以上のアルコール（ａ１）と炭素数８〜３０の脂肪族モノカルボン酸（ａ２）との適宜の組み合わせから得られるものであり、潤滑性向上の観点から、いずれの場合においても多価アルコール中の水酸基の５〜７０モル％がエステル化された部分エステルが好ましく、１０〜６０モル％がエステル化された部分エステルが更に好ましい。特に好ましいのは、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトールの多価アルコールと、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、エルシン酸、牛脂脂肪酸、リノレン酸の脂肪酸とのモノエステルおよびジエステルである。
【００１７】
部分エステル化合物（Ａ）としては、潤滑性の観点から、（Ａ２）が好ましく、更に好ましくは、ソルビタンの脂肪酸モノエステルであり、特に好ましくは、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンモノステアレートである。  
【００１８】
部分エステル化合物（Ａ）は、金属ワイヤ用潤滑剤組成物の重量に基づいて、３０〜１００重量％であり、潤滑性および乳化性向上の観点から、５０〜１００重量％であることが好ましい。
【００１９】
本発明における金属ワイヤ用潤滑剤組成物には、本発明に効果を損なわない範囲で、使用目的に応じて、例えば、有機リン酸エステル、酸化防止剤、滑剤、分散剤、防腐剤、防食剤、ｐＨ調整剤、塩基性化合物、溶剤等を添加してもよい。
【００２０】
本発明における金属ワイヤ用潤滑剤組成物は、水と混合することで潤滑剤となる。混合する方法としては、従来の方法等でよく、２０〜４０℃の水を投入して希釈するか、２０〜４０℃の水の中に潤滑剤組成物を加えて乳化し、作製するのが好ましい。
【００２１】
潤滑剤における潤滑剤組成物の重量は、潤滑剤の重量に基づいて、０．５〜４０重量％であることが好ましい。０．５重量％以上であると、潤滑性の観点から好ましく、４０重量％以下であると乳化安定性の観点から好ましい。
【００２２】
本発明における金属ワイヤとしては、スチールコードや銅線、アルミニウム合金線などが挙げられる。
【００２３】
本発明の伸線方法は、例えば、上述の本発明の潤滑剤組成物を水中に添加して潤滑剤となし、この潤滑剤中で、ブラスめっきされたスチールコードを湿式伸線するものである。
【００２４】
また、本発明の伸線方法においては、ブラスメッキされたスチールワイヤを、ダイスと、該ダイスを通過したスチールワイヤを引抜く駆動キャプスタンとを備えたスリップ型多段式伸線機を好適に用いることができるが、潤滑剤について上記条件を満足するものであればよく、伸線工程に係るその他の条件、例えば、ワイヤ速度や、スリップ型多段式伸線機におけるスリップ速度、ダイス形状等については、特に制限されるものではない。また、本発明の伸線方法は、湿式伸線によりスチールワイヤの伸線を行うものであれば、形式については特に制限されるものではなく、単独伸線及び連続伸線のいずれでも構わない。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において特に規定しない限り、部は重量部を示す。
【００２６】
＜実施例１＞
潤滑剤組成物としてのソルビタンモノラウレート（Ａ−１）［エステル化度２５％；商品名：イオネット  Ｓ２０、三洋化成工（株）製］３部を２５℃に温調した水９７部の中へプロペラ攪拌下で投入することで乳化させ、金属ワイヤ用潤滑剤を得た。
【００２７】
＜実施例２〜６および比較例１〜８＞
実施例１におけるソルビタンモノラウレート（Ａ−１）を表１に記載の潤滑剤組成物に変更したこと以外、実施例１と同様にして、実施例２〜６および比較例１〜８の金属ワイヤ用潤滑剤を得た。
【００２８】
【表１】
2014162882.tif 000002
【００２９】
なお、表中の記号は以下の化合物を表す。
（Ａ−１）：ソルビタンソルビタンモノラウレート（エステル化度２５％）
（Ａ−２）：ソルビトールモノステアレート（エステル化度２５％）
（Ａ−３）：ソルビタンＥＯ２０モル付加物のオレイン酸ジエステル（エステル化度５０％）
（Ａ−４）：ショ糖モノパルミテート（エステル化度１２．５％）
（Ａ−５）：ペンタエリスリトールのジラウリン酸エステル（エステル化度５０％）（Ａ’−１）：オレイルアルコールオレイン酸エステル（エステル化度１００％）
（Ａ’−２）：ステアリルアルコールＥＯ１０モル付加物（エステル化度−％）
（Ａ’−３）：エチレングリコールのモノラウリン酸エステル（エステル化度５０％）
（Ａ’−４）：硬化ヒマシ油ＥＯ４０モル付加物のオレイン酸トリエステル（エステル化度１００％）
【００３０】
＜乳化・分散性試験＞
実施例１〜６及び比較例１〜８で調製した金属ワイヤ用潤滑剤１００ｇを、１４５ｍｌガラス製ボトルに入れ、−５℃、２５℃、５０℃の恒温槽中に３０日間静置した後、金属ワイヤ用潤滑剤の外観を肉眼で観察し、調製直後の金属ワイヤ用潤滑剤の外観と比較し、次の基準で判定した。
−判定基準−
○：静置後も層分離や沈降物なし。
△：調整直後は層分離や沈降物の発生はないが、静置後に層分離や沈降物が発生。
×：調製直後から層分離や沈降物が発生。
【００３１】
金属ワイヤ用潤滑剤の加工性試験法は以下の通りである。
＜加工性試験−１＞
実施例１〜６及び比較例１〜８で調製した金属ワイヤ用潤滑剤を潤滑液槽に満たした後、超硬合金製ダイスを装着した強制潤滑・冷却伸線装置を用いて、鋼線材を０．２５mm径の伸線材に湿式伸線加工した。  
伸線加工性の評価伸線材１０kgを得るまでの湿式伸線加工時における断線の程度を下記の基準で評価した。
○：断線はなく、伸線加工性に優れている
△：断線が時々あり、伸線加工性にやや問題あり
×：断線が頻繁にあり、伸線加工性に重大な問題あり
【００３２】
＜加工性試験−２＞  
実施例１〜６及び比較例１〜８で調製した金属ワイヤ用潤滑剤を潤滑液槽に満たした後、超硬合金製ダイスを装着した強制潤滑・冷却伸線装置を用いて、銅線材を０．２５mm径の伸線材に湿式伸線加工した。  
伸線加工性の評価伸線材１０kgを得るまでの湿式伸線加工時における断線の程度を下記の基準で評価した。
○：断線はなく、伸線加工性に優れている
△：断線が時々あり、伸線加工性にやや問題あり
×：断線が頻繁にあり、伸線加工性に重大な問題あり
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の金属ワイヤ用潤滑剤は、ゴム物品補強用スチールコードや銅線、アルミニウム合金線などの金属線の製造用潤滑剤として利用できる。