(57)【要約】      （修正有）【課題】難燃性に優れたビーズ状のプランジャー用固体潤滑剤を提供する。【解決手段】潤滑成分と、難燃化成分として２％以上，１０％未満の金属水酸化物とを含有することを特徴とする。ビーズの大きさは、射出スリーブとプランジャーチップとの潤滑性を少量で確保できる点から平均粒径で０．５〜５ｍｍの範囲が好ましい。好ましくは平均粒径で１〜３ｍｍの範囲である。また所定量の金属水酸化物を添加したのは潤滑成分に難燃性を付与するためであり、この難燃性を付与する観点からは金属水酸化物の含有量が固体潤滑剤全量に対して２％以上がよい。さらに潤滑剤をプランジャー用に用いる場合にはプランジャーチップと射出スリーブ間との潤滑性を考慮する必要があり、その場合には金属水酸化物の含有量は１０％未満にするのがよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑成分と、難燃化成分として２％以上，１０％未満の金属水酸化物とを含有することを特徴とするプランジャー用ビーズ状固体潤滑剤。
【請求項２】
前記潤滑成分は黒鉛、金属石鹸、ワックス類のいずれかを単独又は組み合せたものであることを特徴とする請求項１記載のプランジャー用ビーズ状固体潤滑剤。
【請求項３】
平均粒径が０．５〜５ｍｍのビーズ状であることを特徴とする請求項１又は２記載のプランジャー用ビーズ状固体潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は難燃性を付与したビーズ状の固体潤滑剤に関し、特に、プランジャー用潤滑剤に好適である。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム、亜鉛、マグネシウム及びそれらの合金等の溶融金属（溶湯）を金型内に高速、高圧に射出成型するダイカスト鋳造の分野においては、射出スリーブ内に上記溶融金属の溶湯を給湯し、プランジャーにて高速射出することが行われている。
この際に射出スリーブとプランジャーチップとの間に潤滑剤が必要となる。
このプランジャー用潤滑剤として液体潤滑剤と固体潤滑剤とが知られている。
液体潤滑剤には水溶性と油性とがあるが、いずれも液状なので高温の溶湯と接触すると発煙が生じ、機械廻りが汚れる原因となるだけでなく作業環境が悪化する原因になる。
また、ガス化した成分が鋳造品内に巻き込み、ガス巣となる品質低下の原因にもなる恐れがあった。
そこで近年、固体状の潤滑剤も検討されているが黒鉛だけでは潤滑性が劣る場合もあり、ワックス類を添加すると発火しやすい問題があった。
火災の危険性の低減を目的としたプランジャー用潤滑剤としては特許文献１，２が例として挙げられるが、同公報に開示する潤滑剤は液体潤滑剤であり、液体としての問題点が残されたままである。
また、金属水酸化物を含有する潤滑剤としては、特許文献３，４が例として挙げられるが、同公報に開示する潤滑剤は金型の離型用であり、難燃化を目的としたものではなくプランジャー用には適さない。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８２６６８４号公報
【特許文献２】特開平２−２１５８９４号公報
【特許文献３】特開２００５−１３１６７３号公報
【特許文献４】特許第３４８７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、難燃性に優れたビーズ状のプランジャー用固体潤滑剤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るプランジャー用ビーズ状固体潤滑剤は、潤滑成分と、難燃化成分として２％以上，１０％未満の金属水酸化物とを含有することを特徴とする。
本明細書で、％表示は全て質量％を意味する。
本発明に係る潤滑剤はビーズ状の固体にしたことにより、溶融金属の溶湯に接触したときに液体潤滑剤のような飛散が少なく作業環境が改善され、鋳造内部品質も向上する。
ビーズの大きさは、射出スリーブとプランジャーチップとの潤滑性を少量で確保できる点から平均粒径で０．５〜５ｍｍの範囲が好ましい。
好ましくは平均粒径で１〜３ｍｍの範囲である。
また、本発明にて所定量の金属水酸化物を添加したのは潤滑成分に難燃性を付与するためであり、この難燃性を付与する観点からは金属水酸化物の含有量が固体潤滑剤全量に対して２％以上がよい。
これにより、潤滑性を維持しつつ難燃化できるので、難燃性が要求される潤滑剤として多くの分野で利用できる。
このような潤滑剤をプランジャー用に用いる場合にはプランジャーチップと射出スリーブ間との潤滑性を考慮する必要があり、その場合には金属水酸化物の含有量は１０％未満にするのがよい。
【０００６】
金属水酸化物は高温の溶湯との接触時に加熱分解され、それにより生じた水が燃焼熱を吸熱し、発火を抑制するものと推定される。
このような金属水酸化物の例としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。
【０００７】
本発明に用いる潤滑成分は黒鉛、金属石鹸、固体のワックス類等を単独又は組み合せて用いることができる。
また、必要に応じてタルク等の鉱物を添加してもよい。
金属石鹸の例としては、ステアリン酸の金属塩として、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム等があり、ラウリン酸の金属塩として、例えば、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム等が挙げられる。
ワックス類としては常温で固体であれば、石油系ワックス、ろう等の天然ワックス、高分子合成ワックス等を用いることができる。
好ましくはポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の高分子合成ワックスである。
これらを配合して使用するには、黒鉛を１０〜４０％，好ましくは２５〜３０％，金属石鹸を５〜３０％，好ましくは１０〜２０％，ワックスを４０〜６０％，好ましくは４５〜５５％の範囲が好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る固体潤滑剤はビーズ状であるので液体潤滑剤よりも飛散しにくく、金属水酸化物の添加により難燃性に優れ、火災が発生するリスクが小さくなる。
これにより、作業環境が向上し、安全性が高くなるとともに鋳造品の内部品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】固体潤滑剤の難燃性及び潤滑性の評価結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ビーズ状の潤滑剤を試作し、難燃性と潤滑性を評価したので以下説明する。
図１に評価した潤滑剤の組成を示す。
各成分を混合し、ビーズの大きさとしては平均粒径が２〜３ｍｍになるように製造した。
金属石鹸にはステアリン酸亜鉛を用い、ワックスにはポリエチレンワックスを用いた。
また、金属水酸化物としては水酸化マグネシウムの粉末を用いた。
【００１１】
＜難燃性の試験方法＞
ＳＵＳ製のカップを２５０℃に温め、これに図１の表に示した組成の潤滑剤を０．５ｇ入れる。
次に温度７００℃のアルミ溶湯を５０〜６０ｇを入れ、潤滑剤が発火するまでの秒数を測定した。
【００１２】
＜潤滑性の試験方法＞
表面を粒度２２０のＳｉＣ研磨紙で研磨したＳＫＤ材を２枚、接触面積が７．５ｃｍ２になるように重ね合せ、０．０２ｇの潤滑剤をＳＫＤ材の間に投入し、このＳＫＤ材の上に２１３７．７ｇの重りを載せた。
試験片の温度は２５０℃に加熱した。
この状態では潤滑剤は溶解状態になっている。
オートグラフ（株式会社島津製作所  ＡＧＳ−１０００Ｂ）にてＳＫＤ材の間を引張り、摺動荷重を測定した。
なお、摺動速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ、摺動距離：７０〜８０ｍｍに設定した。
【００１３】
試験結果を図１の表に示す。
比較例１に示すように水酸化マグネシウムを添加しないものは２秒で発火し、比較例２に示すように水酸化マグネシウムの添加量が１％のものは３秒で発火した。
これに対して実施１〜３、比較例３，４に示すように水酸化マグネシウムを２％以上添加したものは発火しなかった。
一方、潤滑性は比較例１に示すように水酸化マグネシウムを添加しないものは摺動時の引張り荷重が１４４ｇｆであり、実施例３に示すように水酸化マグネシウムを５％添加したものの引張り荷重は１５４ｇｆであった。
なお、水酸化マグネシウムの添加量が２％、３％のものは５％のものより小さいと判断し評価しなかった。
比較例３に示すように水酸化マグネシウムを１０％添加したものは潤滑性が低下したので、評価は「△」とし、プランジャー用のビーズ用潤滑剤としては水酸化マグネシウムの添加量を１０％未満に設定するのが好ましいことが判明した。
これにより潤滑成分に所定量の水酸化マグネシウムを添加すると、従来の潤滑性を維持しつつ難燃性を改善できることが明らかになった。
【図１】
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