(57)【要約】      （修正有）【課題】マグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の180〜350℃の温間及び熱間領域での圧延加工やプレス成形を可能にすべく、潤滑性、耐疵性が良好で、且つ、加工後の表面に残渣を残さない潤滑剤組成物を提供すること。【解決手段】ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、アルキルベンゼン及びイソパラフィンの少なくと一種以上からなる基油に、油性剤としてアルキルアルコール、エステル及び脂肪酸の少なくとも１種を含有せしめたものをマグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間及び熱間加工用潤滑剤組成物として使用すること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、アルキルベンゼン及びイソパラフィンの少なくとも一種以上からなる基油を５０〜９８重量％（組成物全体を１００重量％として）、アルキルアルコール、エステル及び脂肪酸から選ばれる１種以上からなる油性剤を２〜５０重量％（組成物全体を１００重量％として）からなることを特徴とするマグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間及び熱間加工用潤滑剤組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のポリブテンが平均分子量３００〜４，０００、ポリイソブチレンが平均分子量３０，０００〜６０，０００、ポリアクリレートが平均分子量５０，０００〜３００，０００である潤滑剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
マグネシウム又はマグネシウム合金は、成形温度によって、マグネシウム又はマグネシウム合金結晶内滑り面が変化するという特徴があり、１８０℃以下の滑り面が少ない温度領域では加工性が極端に悪い為、通常１８０℃〜３５０℃の温間又は熱間領域で圧延やプレス成形される。その際、その温度領域での加工に於いて、加工負荷および表面疵を軽減し、且つ加工後は被加工材表面に残渣が残らない潤滑剤が強く望まれている。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧延、プレス、引き抜きなどの塑性加工に使用されている油脂やエステル等の潤滑剤は加工軽減、焼付き疵防止には有効であるが、熱蒸散性が乏しく、温間や熱間加工後の被加工材表面に残渣が残り、多パス圧延や後工程で形状不良等の不具合が生ずる問題があり、現在適用されていない。
【０００３】
一方、マグネシウム合金板の温間深絞り加工には、二硫化モリブデン、ポリ四フッ化エチレンなどの固体潤滑剤を鉱油などの基油に分散した潤滑剤組成物が適用されている例はあるが、実用化した場合、固体潤滑剤に起因して、作業性の悪化、加工後、表面残渣除去の困難さなどの問題があり、殆んど実用化されていないのが現状である。
【０００４】
従って上記の問題が解決可能な潤滑剤就中マグネシウム又はその合金用潤滑材が現在強く熱望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、マグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間や熱間領域での圧延やプレス加工に於いて、残渣が残らず、潤滑剤の熱蒸散性が優れ、且つ、加工負荷軽減と疵防止が出来、潤滑性良好な温間及び熱間加工用潤滑剤組成物を提供すること、及び温間及び熱間領域での圧延やプレス成形を可能にする供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決する為鋭意研究を重ねた結果、熱蒸散性の優れたポリブテン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート等のジッピングポリマー、アルキルベンゼン、イソパラフィン等の少なくとも1種から成る基油に、アルキルアルコール、エステル及び脂肪酸等の油性剤を添加した潤滑剤組成物が、加工負荷軽減、疵防止効果、加工後表面残渣が無く、優れた作業性を併せ持つ事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明のマグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間及び熱間加工用潤滑剤は、基油として、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、アルキルベンゼン及びイソパラフィンの１種以上を５０〜９８重量部（組成物全体を１００重量％として）の割合で用い、アルキルアルコール、エステル及び脂肪酸の少なくとも１種から成る油性剤を２〜５０重量部（組成物全体を１００重量％として）の割合で含有せしめることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
従来は加工負荷軽減、表面疵防止、及び加工後の残渣による後工程の問題を解決出来なかったが、本発明の潤滑剤を供給塗布することにより、何れも上記問題を解決出来、マグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間や熱間加工が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に於いては、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、アルキルベンゼン及びイソパラフィンの一種以上を基油として５０〜９８重量％用いる。
【００１０】
具体的には、平均分子量３００〜４，０００、動粘度（１００℃）２．７〜５，７００cstのポリブテン、平均分子量３０，０００〜６０，０００、動粘度(１６０℃)２０，０００〜１５７，０００cstのポリイソブチレン、平均分子量５０，０００〜３００，０００、動粘度(１００℃)５００〜２，０００cstのポリアクリレートやポリメタアクリレート、動粘度(４０℃)２０cst以下のアルキルベンゼンやイソパラフィンの１種以上を基油として用いる。
【００１１】
平均分子量が小さく、動粘度の低いポリブデンや動粘度の低いアルキルベンゼン及びイソパラフィンは、平均分子量が大きく、動粘度の高いポリブデン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートと併用することが効果的である。混合した基油の動粘度(４０℃)は通常２０〜４００cstであるが、４０〜３００cstが好ましい。即ち、それ以下の動粘度では加温（５０〜１５０℃）された工具或いはロールへの付着性が悪く、潤滑油膜が薄くなる傾向があり、あまり効果的でない。また、それ以上の動粘度では作業性が悪く、被加工材の温度が比較的低い場合残渣が残りステイン性が悪くなる傾向がある。
【００１２】
本発明に於いては、油性剤としては、アルキルアルコール、エステル及び脂肪酸の少なくとも一種を２〜５０重量％用いる。
【００１３】
油性剤の添加量が、２重量％未満では、加工負荷軽減や疵防止の潤滑効果が不充分であり、50重量％より多くなると、基油の良好な熱蒸散性を損ない、且つ不経済である。
【００１４】
これ等油性剤について更に詳しく説明する。
【００１５】
アルキルアルコールとして炭素数６〜２０の１価のアルキルアルコール、たとえば直鎖状及び分岐状のヘキシルアルコール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール等が挙げられる。
【００１６】
エステルとしては脂肪酸とアルコールから合成されるエステルであり、脂肪酸としては炭素数１２〜１８の一塩基酸、アルコールとしては一価又は多価アルコールが挙げられ、具体的にはステアリン酸ブチル、パルミチン酸エチルヘキシル、オレイン酸ブチル、イソステアリン酸ブチルカルビトール、ネオペンチルグリコールオレイン酸エステル、トリメチロールプロパンラウリン酸エステル、トロメチロールプロパンオレイン酸エステル、ペンタエリスリトールオレイン酸エステル等が挙げられる。
【００１７】
脂肪酸としては、炭素数１０〜１８の直鎖状又は分岐状の飽和又は不飽和脂肪酸が好ましく使用され、具体的な代表例としてラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等の一塩基酸、セバシン酸、ダイマー酸等の二塩基酸が特に好ましいものとして挙げられる。
【００１８】
発明に於いて使用されるマグネシウム合金としては、たとえばＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系のＡＺ−３１、ＡＺ−６１Ａ、ＡＺ−８０Ａ、ＡＺ−９１Ａなど、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｒ系のＺＫ−９１Ａ、ＺＫ−６０Ａなど、Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系のＡＳ−４１Ａなどが例示出来る。
【００１９】
マグネシウム及び（又は）マグネシウム合金の温間、熱間領域での圧延加工やプレス成形を可能にする供給方法として、潤滑剤組成物の原液をスプレー塗布、ハケ塗り及びローラー塗布等により、50〜250℃に加温した圧延ロール及び工具に直接供給する。圧延加工の場合は、ロール入側に連続供給する。供給量は必要に応じて適宜選択すればよい。プレス成形の場合は、予め工具又は型に原液をスプレーし、ハケ塗りにて塗布する。塗布量は適宜選択すればよい。
【００２０】
本発明を理解し易くする為、以下に実施例及び比較例を示す。
【実施例１】
【００２１】
下記表１に示す所定の成分を所定量配合して、本発明の温間、熱間加工潤滑剤組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０を製造した。
【比較例１】
【００２２】
下記表２に示す所定の成分を所定量配合して、比較例としての潤滑剤組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８を製造した。これ等についてその物性を測定した。これ等についてその物性を測定した。この結果を表２に示す。
【００２３】
＜圧延試験方法＞
１．試験機（２段小型圧延機）
圧延速度  １０ｍ／ｍｉｎ
ロール  ＳＵＪ−２（１５０φ×２００ｍｍ）  ＃６００エメリー紙研磨
ロール温度  ７０℃に加温
２．試験材料
ＡＺ−３１（１．０×５０×１５０ｍｍ）
材料温度  ２８０℃  
（３１０℃のパネルヒーター加温、圧延直前に接触型温度計で２８０℃確認）
３．試験方法
図１に示す装置にて、予め（１）の潤滑剤を（２）のローラーに滴下し、潤滑剤を付着させたローラーを（３）のロールに押し付け、潤滑剤をロールに塗布した後、（４）の加熱試験材を圧延する。
１．パス回数    ３回
２．圧延Ｎ数    ３枚
４．評価
１．潤滑性：単位圧延荷重(ton/mm2)=１〜３パスの荷重の和／総圧下量／板巾
を各実施例及び比較例で測定し、比較例４（エステルＢ単体）を基準とした荷重相対比で評価（エステルＢ単体を１．００とする）
荷重相対比が小さい程、潤滑性が良好。
２．圧延後の表面疵：疵の有り、無し及び大きさを目視で評価。
疵無しは◎で良好、  疵大は×で不良
３．圧延後の表面残渣：残渣、油焼け（ステイン性）を目視で評価
ステイン無しは◎で良好、  ステイン大は×で不良
【００２４】
＜試験結果＞      
【表１】
2006131726.tif 000002
【００２５】
１．ポリブテンＡ：平均分子量３００（ＬＶ−７＝新日本石油）
２．ポリブテンＢ：平均分子量４３０（ＬＶ−５０＝新日本石油）
３．ポリブテンＣ：平均分子量１４００（ＨＶ−５０＝新日本石油）
４．ポリイソブチレンＤ：平均分子量６０，０００（テトラックス６Ｔ＝新日本石油）
５．ポリアクリレートＥ：平均分子量２３０，０００（カネルーブ８１５＝カネボウ）
６．アルキルベンゼン：（８．４cst／40℃）
７．イソパラフィン：（２．６cst／40℃）
８．アルキルアルコールＡ：炭素数１３〜１５アルコール（ダイヤレン１３５＝三菱化学）
９．アルキルアルコールＢ：オレイルアルコール
１０．エステルＡ：トリメチロールプロパンオレイン酸エステル
１１．脂肪酸：オレイン酸
【００２６】
【表２】
2006131726.tif 000003
【００２７】
１２．鉱油Ａ：スピンドル油（１０cst／40℃）
１３．鉱油Ｂ：マシン油（４６cst／40℃）
１４．エステルＢ：ネオペンチルグリコールオレイン酸エステル
１５．油脂：パーム油
表１及び表２から次のことが明らかに判る。
【００２８】
１．比較例Ｎｏ．１〜４の様に、ポリブデン、アルキルベンゼン、イソパラフィン単体ではステイン性は良好だが、潤滑性が悪く、表面疵が発生する。
【００２９】
２．比較例Ｎｏ．５〜６の様に鉱油に油性剤を添加したものは潤滑性の改善が見られるものの、ステイン性が悪く使用出来ない。
【００３０】
３．エステル及び油脂は潤滑性良好で表面疵発生は無いが、ステイン性が非常に悪く使用出来ない。
【００３１】
４．実施例Ｎｏ．１、２及び５は潤滑性がエステルＢと同等で、ステイン性が格段に優れる。
【００３２】
５．実施例Ｎｏ．６、７及び８はステイン性も良好で、潤滑性がエステルや油脂と同等で格段に優れる。
【００３３】
６．実施例Ｎｏ．３，４及び９，１０は潤滑性、表面疵、ステイン性も格段に良好である。
【００３４】
７．実施例Ｎｏ．１〜１０は潤滑性良好で、圧延後の耐表面疵性も良好で、且つ、圧延後の残渣も殆んどなく、ステイン性良好であり、マグネシウム及びマグネシウム合金の温間、熱間加工用潤滑剤として適用出来ると判断する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の組成物の物性を測定する際に使用した圧延試験機の一例とその試験方法の概略説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１．潤滑剤原液
２．圧延ロール
３．ローラー（潤滑剤塗布）
４．加熱試験材
【図１】
2006131726.tif 000004