(57)【要約】【課題】周期表５族金属含有材で、冷陰極蛍光管の電極材として使用されるＮｂ、Ｔａのうちの少なくとも一方を含む金属材の深絞り加工に適する潤滑油を提供する。【解決手段】４０℃動粘度が５〜１００ｍｍ２／ｓで、重量平均分子量が５００〜９００の三フッ化塩化エチレン重合体を含み、該三フッ化塩化エチレン重合体と親和性を有する芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む有機溶剤で脱脂されることを特徴とする。有機溶剤は、沸点範囲が１５６〜１８５℃で、芳香族炭化水素類を１５〜１８質量％、ナフテン類を４５〜４９質量％、パラフィン類を３０〜３３質量％含むものであり、潤滑油は、更に、３．０質量％以下の極圧剤を含んでもよい。５族金属含有材は、冷陰極蛍光管の電極材であり、ニオブ、タンタルのうちの少なくとも一方を含んでもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０℃動粘度が５〜１００ｍｍ２／ｓで、重量平均分子量が５００〜９００の三フッ化塩化エチレン重合体を含み、
該三フッ化塩化エチレンと親和性を有する芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む有機溶剤で脱脂され、
周期表第Ｖ族金属含有材の深絞り加工に使用されることを特徴とする金属加工用潤滑油。
【請求項２】
周期表第Ｖ族金属含有材が、冷陰極蛍光管の電極材であることを特徴とする請求項１に記載の金属加工用潤滑油。
【請求項３】
周期表第Ｖ族金属が、ニオブ、タンタルのうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または２に記載の金属加工用潤滑油。
【請求項４】
有機溶剤が、沸点範囲が１５６〜１８５℃で、芳香族炭化水素類を１５〜１８質量％、ナフテン類を４５〜４９質量％、パラフィン類を３０〜３３質量％含むものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の金属加工用潤滑油。
【請求項５】
更に、３．０質量％以下の極圧剤を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属加工用潤滑油。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周期表第Ｖ族金属（以下、５族金属と記すこともある）含有材、特に冷陰極蛍光管の電極材として使用されるニオブ、タンタルのうちの少なくとも一方を含む金属材の深絞り加工に適する潤滑油に関する。
【０００２】
【技術背景】
冷陰極蛍光管は、液晶のバックライトなどに使用されている。
現在、冷陰極管の電極の多くは、ニッケルが使用されているが、長寿命・高効率などの面から、５族金属（ニオブ、タンタル）を使用した電極に移行することが検討されている（特開２００２−１１００８５号公報、同特開２００２−１１０３１９号公報）。
【０００３】
しかし、５族金属は、ニッケルに比較して深絞り加工性が低いため、従来の潤滑油を使用した場合では、ニッケルと同様の方法で深絞り加工を行うことが困難である。
Ｒｕｅｓｃｈ，Ｄ．Ａ，ｅｔ  ａｌ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｄｅｋｋｅｒ）（１９９９），７７（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ，（２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）の２５３〜２６３頁に“Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｏｔｒｉｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ”と題する論文があり、Ｎｂの切削油に三フッ化塩化エチレンを使用する旨を記載しているが、この論文には、実用する上での詳細な説明がなされていない。
【特許文献１】特開２００２−１１００８５号公報
【特許文献２】特開２００２−１１０３１９号公報
【非特許文献１】Ｒｕｅｓｃｈ，Ｄ．Ａ，ｅｔ  ａｌ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｄｅｋｋｅｒ）（１９９９），７７（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ，（２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）の２５３〜２６３頁
【０００４】
【発明の目的】
そこで、本発明は、ニオブなどの５族金属含有材に対する深絞り加工に優れ、当該材からなる冷陰極蛍光管電極の製造に際して好適な潤滑性を示す潤滑油を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明者らは、上記目的を達成するために検討を重ねた結果、特定のフッ素系油を潤滑油として用いた場合に、特に高い深絞り加工性能を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、５族金属含有材を被加工材とする深絞り加工用潤滑油であって、４０℃動粘度が５〜１００ｍｍ２／ｓで、重量平均分子量が５００〜９００の三フッ化塩化エチレン重合体を含み、当該三フッ化塩化エチレン重合体と親和性を有する芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む有機溶剤で脱脂されることを特徴とし、更に３．０質量％以下の極圧剤を含んでいてもよい。
上記の５族金属含有材は、冷陰極蛍光管の電極材であり、５族金属は、ニオブ、タンタルのうちの少なくとも一方であってよい。
また、上記の有機溶剤は、沸点範囲が１５６〜１８５℃で、芳香族炭化水素類を１５〜１８質量％、ナフテン類を４５〜４９質量％、パラフィン類を３０〜３３質量％含むものであってよい。
【０００７】
本発明における４０℃動粘度が５〜１００ｍｍ２／ｓで、重量平均分子量が５００〜９００の三フッ化塩化エチレン重合体は、油膜保持性に優れたものである。
上記の動粘度が５ｍｍ２／ｓ未満では、被加工材の所定位置に供給しても、他の位置に流動してしまい、当該箇所で油膜切れを生じ加工具（ダイス等）に被加工材が凝着する虞れがあり、１００ｍｍ２／ｓより高いと、ハンドリング性が低下して、所定位置への供給操作が困難となるのみならず、深絞り加工後の脱脂が極めて困難となる。
重量平均分子量が５００未満であっても、９００より大きくても、上記範囲の動粘度が確保することが困難となる。
【０００８】
そして、本発明の潤滑油は、上記のような金属材の深絞り加工に使用した後に、特定の有機溶剤で容易に脱脂できる性質を有するものであることが重要である。
この有機溶剤は、上記の三フッ化塩化エチレン重合体と親和性を有する芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類などを単独で、あるいは２種以上の混合体で含むものである。
また、これらの有機溶剤は、液体状態のままで使用してもよいし、蒸気状態として使用することもできる。蒸気で使用する場合には、脱脂特性に優れるばかりでなく、脱脂後の有機溶剤や５族金属の摩耗粉や切削屑などの除去特性にも優れ、脱脂後の処理が容易となる。
【０００９】
上記の芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエンなどが使用でき、脂肪族炭化水素類としては、ヘキサン、鉱油類などが使用でき、ハロゲン化炭化水素類としては、トリクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、フロン系溶剤などが使用でき、アルコール類としては、メタノール、エタノールなどが使用でき、ケトン類としては、アセトン、メチルイソブチルケトンなどが使用でき、エステル類としては、酢酸エチルなどが使用できる。
【００１０】
また、本発明における有機溶剤として、作業環境上の配慮から、沸点範囲が１５６〜１８５℃で、芳香族炭化水素類を１５〜１８質量％、ナフテン類を４５〜４９質量％、パラフィン類を３０〜３３質量％含むもの（例えば、コスモトレード＆サービス社製商品名“コスモペトロゾール”）を使用することもできる。
この有機溶剤であれば、５族金属含有材の深絞り加工に使用した後の本発明の潤滑油を、良好に除去することができ、またこのとき、５族金属含有材の切削屑などが共存していても、この切削屑などをも良好に除去することができるばかりでなく、脱脂操作後の該溶剤の除去操作も極めて容易である。
なお、この有機溶剤も、液状で使用してもよいし、蒸気状で使用することもできる。
【００１１】
本発明の潤滑油には、極圧剤を含有させてもよく、この極圧剤としては、塩素系極圧剤、硫塩素系極圧剤、硫黄系極圧剤、りん系極圧剤、硫黄リン系極圧剤などがあるが、中でも塩素系極圧剤が好ましい。
この塩素系極圧剤としては、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニルなどがあり、特に塩素化パラフィンが好ましい。
極圧剤は、深絞り加工特性を向上させるために添加するものであって、その添加量は、上記の三フッ化塩化エチレン重合体に対して３．０質量％以下、好ましくは２．０質量％以下である。添加量が３．０質量％より多いと、５金属含有材に対する加工性が低下する。
添加量の下限値は特に限定しないが、上記の作用を発現させるためには、少なくとも０．１質量％程度が必要であるため、極圧剤を添加する場合、一般には、これを下限値とする。
【００１２】
本発明の潤滑油が適用できる被加工材は、ニオブ、タンタルなどの５族金属含有材であって、ニオブ金属、タンタル金属などの単体金属であってもよいし、これらニオブやタンタルの特性が維持される程度でニオブやタンタルを含むニオブ合金、タンタル合金などの他の金属との合金であってもよい。
また、表面が上記の単体金属や合金で被覆された素材に対しても、良好に適用することができる。
【００１３】
上記の５族金属含有材からなる被加工材は、冷陰極蛍光管の電極材であることが好ましく、この電極材における５族金属は、一般には、ニオブやタンタルであり、本発明の潤滑油は、ニオブ、タンタルのうちの少なくとも一方を含む電極材の深絞り加工の際に好適に使用される。
【００１４】
さらに、本発明の潤滑油には、必要に応じて、防錆剤、酸化防止剤、腐食防止剤などの潤滑油に一般に添加される添加剤を、本発明の潤滑油の性能を損なわない範囲で添加することができる。
【００１５】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１〜３
表１に示す潤滑油を準備した。
【００１６】
【表１】
2004204001.tif 000002
【００１７】
表１における動粘度は４０℃での動粘度で、単位はｍｍ２／ｓ、分子量は３フッ化塩化エチレン重合体の重量平均分子量であり、塩素化パラフィンの塩素量は４０質量％である。
【００１８】
表１に示した潤滑油について、表２に示す条件で、ニオブ金属の深絞り加工を実施し、次の基準で潤滑油の性能評価を行った。
３．０ｍｍまで絞ったときに、先端に割れが発生しないで成形できる場合を「○」とし、先端に割れが発生して成形できない場合を「×」とした。また、絞り深さが３．２ｍｍまで良好な状態での成形ができる場合を「◎」とした。
この結果を、表３に示す。
【００１９】
さらに、上記の性能評価が「○」と「◎」の潤滑油について、すなわち３．０ｍｍ、３．２ｍｍまでの深絞りができる潤滑油について、脱脂性の評価を行った。
脱脂性の評価に用いた脱脂剤は、
（１）代替フロン系溶剤（ＨＣＦＣ−１４１ｂ《ダイキン工業社製のフルオロカーボンＣＨ３ＣＣｌ２Ｆ》、沸点３２．２℃），
（２）炭化水素系溶剤（コスモトレード＆サービス社製商品名“コスモペトロゾール  Ｐ−１”、沸点１５６〜１８５℃、ＩＢＰ−ＦＢＰ《初蒸点−終点》の沸点範囲２０〜３０℃、芳香族分１５〜１８質量％、ナフテン分４５〜４９質量％、パラフィン分３０〜３３質量％）、
であり、脱脂は、表２に示す条件での深絞り加工の後、製品である深絞りカップを常温で上記（１）または（２）の脱脂剤に浸漬し、引き上げた後、カップ表面への上記潤滑油の付着の有無により、下記の基準で評価した。
製品カップを実用した場合に問題のない程度まで脱脂できたものを「○」、製品カップの表面に潤滑剤が残り実用した場合に問題が生じるものを「×」とした。
この結果を、表３に合わせて示す。
【００２０】
【表２】
2004204001.tif 000003
【００２１】
【表３】
2004204001.tif 000004
【００２２】
表３から明らかなように、深絞り加工において、実施例１，２および比較例１では加工可能だが、比較例２，３，４では破断が生じ、加工ができないことが判る。このことから、深絞り加工において成形可能な潤滑油はフッ素油であることが判る。
また、フッ素油のうち、本発明の３フッ化塩化エチレン重合体を使用した場合であっても、極圧剤を一定量以上添加すると、比較例４から明らかなように、深絞り加工において破断が生じ、極圧剤の添加に関しては、ある量の範囲内においてのみ深絞り加工性向上の効果があることが判る。
【００２３】
さらに、脱脂性については、代替フロン系溶剤と炭化水素系溶剤を使用して評価したが、実施例１，２では代替フロン系溶剤、炭化水素系溶剤のいずれも脱脂可能であったのに対し、フッ素油を使用している比較例１では代替フロン系溶剤を使用した場合でのみ脱脂可能であることが判る。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の５族金属含有材を被加工材とする深絞り加工用潤滑油は、冷陰極蛍光管の電極材である５族金属含有材の加工、特に深絞り加工の際に使用することにより、冷陰極蛍光管に使用されるニオブ電極の製造を容易とすることができる。
このため、本発明の潤滑油によれば、ニッケル電極を使用した冷陰極蛍光管に比較して性能の優れた冷陰極蛍光管の製造に貢献できる。