(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルを基油とし、非塩素系である金属材料加工用の潤滑油であって、
硫黄系極圧剤と、有機亜鉛化合物と、カルシウム系添加剤とを配合しており、
前記硫黄系極圧剤がポリサルファイド及び硫化油脂であり、
前記有機亜鉛化合物がジアルキルジチオリン酸亜鉛であり、
前記カルシウム系添加剤が塩基価３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の塩基性カルシウムスルフォネートであり、
前記基油の含有量が５５重量％以上６５重量％以下であり、
潤滑油全量基準で、硫黄含有量が５．５重量％以上３０重量％以下であり、亜鉛含有量が０．５重量％以上５．０重量％以下であり、カルシウム含有量が０．７５重量％以上５．０重量％以下である、せん断加工用の潤滑油。
【請求項２】
金属材料と工具との間に請求項１に記載の金属材料加工用の潤滑油を供給する工程を有する、金属材料の加工方法。
【請求項３】
せん断加工に使用される請求項２記載の金属材料の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料を加工する際に用いられる潤滑油と、該潤滑油を用いた金属材料の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品等の金属材料を加工する技術としては、プレス加工、打ち抜き加工、半抜き加工、曲げ加工、バーリング加工、引き抜き加工、パンチング加工、圧延加工など各種の方法が知られている。例えば、プレス加工の１つであるせん断加工は、金属材料（被加工材料）をダイスとパンチで打ち抜くことによって成形品をほぼ最終製品形状に仕上げることができる。中でもファインブランキング加工（ＦＢ加工）は、通常のせん断加工よりもさらに精密な加工が可能であるとともに、加工後の切削加工等が不要であるため、加工工程数が少なくて済むという利点がある。このような理由から、近年、自動車部品等の金属材料加工分野において、ＦＢ加工に代表される精密せん断加工が多用されるようになってきている。
【０００３】
ところで、上記のような金属材料の加工方法では、被加工材料と金型又は工具との間における摩擦熱、及び被加工材料の加工面におけるバリやダレなどの発生を抑制するために、加工に際して金属材料と金型又は工具との間に潤滑油を供給する。これによって、摩擦熱による金型や工具の摩耗抑制、及び加工品の精度向上が図られている。特に、せん断加工では、パンチやダイスなどの工具と被加工材料との間に他の加工方法以上に大きな応力が発生し、精密せん断加工に至っては、さらに大きな応力が発生する。このため、せん断加工や精密せん断加工に使用される潤滑油には、非常に高い耐焼付性能や潤滑性能が要求される。
【０００４】
金属材料の加工の際に使用される潤滑油としては、一般に、耐焼付性能や潤滑性能に優れている塩素系潤滑油が使用されることが多い。しかし、塩素系潤滑油は、加工時あるいは経時的にその中に含まれる塩素系添加剤成分が分解して被加工材料や工具を錆びさせる問題点が指摘されている。また、塩素系潤滑油は、焼却処理時における有害物質の発生や、焼却炉の腐食・損傷等の問題が指摘されている。したがって、塩素系の物質を含有せず、しかも、塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能や潤滑性能を有する金属材料加工用潤滑油が望まれている。
【０００５】
そこで、塩素系の添加剤を含有しない金属材料加工用潤滑油としては、例えば、特許文献１ないし３に記載のものが知られている。特許文献１の潤滑油は、鉱油及び又は合成油に硫黄系極圧剤、有機亜鉛化合物、及びイミド系添加物を配合している。特許文献２の潤滑油は、鉱油等に過塩基性金属のスルホネートと硫黄系極圧剤等を配合している。特許文献３の潤滑油は、鉱油及び又は合成油にオレフィンポリサルファイド等の硫黄系極圧剤と過塩基性金属スルホネートと有機亜鉛化合物とを配合している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５５２９３号公報
【特許文献２】特許第２６４１２０３号公報
【特許文献３】特開平８−２０７９０号公報
【０００７】
しかし、上記特許文献１ないし３に記載の金属材料加工用潤滑油は、鉱油を主体成分としているので臭気が悪く、作業環境が良いとはいえない。また、鉱油は一般的に動粘度が高いので加工機器でのフィルター詰まりや洗浄性が悪い。また、特許文献１に記載の潤滑油は切削加工用の潤滑油であり、耐焼付性能や潤滑性能が十分ではなく、金属材料のプレス加工、特に、精密せん断加工用の潤滑油として使用するためには性能が不十分である。そのため、非塩素系潤滑油をせん断加工時に用いた場合には、潤滑性が悪いためダイスやパンチなどの工具や金型の摩耗が早く、且つ加工速度も下げる必要があり、生産性が低下する問題があった。また、特許文献２及び３に記載の潤滑油は、一般的な金属加工において良好な潤滑性能を発揮するものの、精密せん断加工等の難易度の高いプレス加工では、十分な潤滑性能が得られないので問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、作業環境が良く、且つ従来の塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能及び潤滑性能を有する非塩素系の金属材料加工用の潤滑油を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では金属材料加工用の潤滑油の主体成分を、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルとした。この潤滑油には、硫黄系極圧剤と、有機亜鉛化合物と、カルシウム系添加剤とを配合し、その際、潤滑油全量基準で、硫黄含有量を５．０重量％以上５０重量％以下、亜鉛含有量を０．２重量％以上１０重量％以下、カルシウム含有量を０．０１重量％以上１０重量％以下に、それぞれ設定することが好ましい。この潤滑油は、特にせん断加工用として好適である。
【００１０】
また、金属材料と工具との間に前記のような金属材料加工用の潤滑油を供給する工程を有する金属材料の加工方法を提供できる。この金属材料の加工方法も、せん断加工に用いて好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルを主体成分としているので、臭気が悪いなどの問題がないことから作業環境が良く、且つ地球環境にも優しい潤滑油とすることができる。動物性油脂のような固まり易いなどの不都合もない。
【００１２】
さらに、硫黄系極圧剤と有機亜鉛化合物とカルシウム系添加剤とを配合して、潤滑油全量基準で、硫黄含有量を５．０重量％以上５０重量％以下、亜鉛含有量を０．２重量％以上１０重量％以下、カルシウム含有量を０．０１重量％以上１０重量％以下としていることで、従来の塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能及び潤滑性能を発現できる。
【００１３】
金属材料を加工する際に、金属材料と工具との間に前記のような金属材料加工用の潤滑油を供給する工程を有していれば、大きな応力が発生するせん断加工などにおいても、摩擦熱による工具や金型の摩耗を抑制してその寿命を伸ばし、かつバリやダレなどの発生のない精度の良好な製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の金属材料加工用の潤滑油は、これの主体成分を植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルとし、これに（ａ）硫黄系極圧剤と、（ｂ）有機亜鉛化合物と、（ｃ）カルシウム系添加剤とを配合している。これにより、塩素系の添加剤を含有せず、しかも鉱油を主体成分として使用していないことで作業環境が良く、動物系油脂のような固まり易いなどの不都合も回避できる。さらに、潤滑油中の硫黄含有量、亜鉛含有量及びカルシウム含有量をそれぞれ所定量に調整することで、塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能及び潤滑性能を有する金属材料加工用の潤滑油を実現することができる。
【００１５】
［潤滑油主体成分について］
本実施形態における潤滑油の主体成分は、植物系油脂やネオペンチル型ポリオールエステルの中から選ばれる１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらは、いわゆる潤滑油の基油となるものである。２種以上を混合する場合は、植物系油脂同士又はネオペンチル型ポリオールエステル同士を混合しても良く、植物系油脂とネオペンチル型ポリオールエステルとを混合してもよい。これらについては、一般に金属材料加工油の基油として用いられているものであれば特に制限はない。また、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルは、４０℃における動粘度が１ｍｍ２／ｓ以上１０００ｍｍ２／ｓ以下の範囲にあることが好ましく、５ｍｍ２／ｓ以上１００ｍｍ２／ｓ以下の範囲にあることがより好ましい。
【００１６】
植物系油脂の具体例としては、アマニ油、サフラワー油、大豆油、ごま油、コーン油、菜種油、綿実油、オリーブ油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、並びにこれらの水素化物等が挙げられる。脂肪酸分布としては、炭素数８〜２２の脂肪酸が好ましく、直鎖型のものがより好ましい。植物系油脂は、日頃食物の揚げ物等にもよく利用されているものであって、臭気の点において好ましい。
【００１７】
ネオペンチル型ポリオールエステルの具体例としては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどが挙げられる。ネオペンチル型ポリオールエステルは、耐熱性・潤滑性が優れており、高引火点、低揮発性の特徴を有している。これらの中でも、耐熱性、揮発性及び潤滑性の観点からトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましい。また、構成要素である脂肪酸分布としては、炭素数７〜２２が好ましい。
【００１８】
植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルの含有量は、少なくとも４０重量％以上８０重量％以下とし、５０重量％以上７０重量％以下が好ましく、５５重量％以上６５重量％以下がより好ましい。植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルの含有量が３０重量％未満であると、潤滑油としての性能を維持できなくなり、８０重量％より多いと添加剤の性能を十分に発揮できなくなる。植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルの含有量が５５重量％以上６５重量％以下であれば、基油と添加剤とのバランスがよく潤滑油の特性を最大限発現できる。
【００１９】
次に、上記の潤滑油基油に配合される３つの成分、すなわち、（ａ）硫黄系極圧剤、（ｂ）有機亜鉛化合物、（ｃ）カルシウム系添加剤、について説明する。
【００２０】
（ａ）硫黄系極圧剤について
硫黄系極圧剤としては、硫黄原子を有し、極圧効果を発揮しうるものを使用することができる。硫黄系極圧剤の具体例としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ポリサルファイド類、チオカーバメート類、硫化鉱油などを挙げることができ、これらのうち１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
硫化油脂は硫黄と油脂（ラード油，鯨油，植物油，魚油等）を反応させて得られるものである。その具体例としては、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油などを挙げることができる。
【００２２】
硫化脂肪酸の例としては、硫化オレイン酸などを、硫化エステルの例としては、硫化オレイン酸メチルや硫化米ぬか脂肪酸オクチルなどを挙げることができる。硫化オレフィンは、炭素数２〜１５のオレフィン又はその２〜４量体を、硫黄、塩化硫黄等の硫化剤と反応させることによって得られる。
【００２３】
ポリサルファイド類の具体例としては、ジベンジルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ノニルポリサルファイド、ジドデシルポリサルファイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジフェニルポリサルファイド、ジシクロヘキシルポリサルファイドなどを挙げることができる。
【００２４】
チオカーバメート類の具体例としては、ジンクジチオカーバメート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどを挙げることができる。
【００２５】
硫化鉱油とは、鉱油に単体硫黄を溶解させたものをいう。単体硫黄を溶解させる鉱油は特に制限はないが、例えば、上記基油の説明において例示された鉱油系潤滑油基油を使用することができる。
【００２６】
（ｂ）有機亜鉛化合物について
有機亜鉛化合物の好ましいものとしては、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（以下、ＺｎＤＴＰという。）、及び、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛（以下、ＺｎＤＴＣという。）を挙げることができる。ＺｎＤＴＰ、及び、ＺｎＤＴＣのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。すなわち、ＺｎＤＴＰ及びの構造式では、リン原子に対して酸素原子を介して２つのアルキル基が結合しているが、これらのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、ＺｎＤＴＣの構造式では、窒素原子に対して２つのアルキル基が結合しているが、これらのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ＺｎＤＴＰ及びＺｎＤＴＣのアルキル基は、炭素数３以上のアルキル基又はアリール基が好ましい。これら（ｂ）成分は、１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
（ｃ）カルシウム系添加剤
カルシウム系添加剤の好ましいものとして、カルシウムスルフォネート、カルシウムサリシレート、カルシウムフェネートが挙げられる。特に動粘度、価格の点より、カルシウムスルフォネートが好ましい。より好ましくは、塩基性カルシウムスルフォネートである。更に好ましくは、塩基価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の塩基性カルシウムスルフォネートである。これら（ｃ）成分は、１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
本発明に係る潤滑油は、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルに上記（ａ）〜（ｃ）成分を配合することにより得られ、これによる硫黄含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは５．０重量％以上５０重量％以下、より好ましくは、６．０重量％以上３０重量％以下の範囲である。硫黄含有量が５．０重量％よりも少ないと、耐焼付性及び潤滑性を有意に発揮できない。一方、硫黄含有量が５０重量％よりも多いと、配合量に見合う効果の向上が得られないので好ましくない。
【００２９】
また、亜鉛含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは０．２重量％以上１０重量％以下、より好ましくは、０．３重量％以上５．０重量％以下の範囲である。亜鉛含有量が０．２重量％よりも少ないと耐焼付性及び潤滑性を有意に発揮できず、一方、亜鉛含有量が１０重量％よりも多いと、配合量に見合う効果の向上が得られないので好ましくない。
【００３０】
また、カルシウム含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは０．０１重量％以上１０重量％以下、より好ましくは、０．５重量％以上５重量％以下の範囲である。カルシウム含有量が０．０１重量％よりも少ないと耐焼付性及び潤滑性を有意に発揮できず、一方、カルシウム含有量が１０重量％よりも多いと、配合量に見合う効果の向上が得られないので好ましくない。
【００３１】
本発明に係る潤滑油は、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルに上記（ａ）〜（ｃ）成分を配合することにより得られるが、金属材料加工油としての基本的な性能を維持するために、本発明の目的を阻害しない範囲で、例えば粘度調整油、防錆剤、酸化防止剤、防食剤、着色剤、消泡剤、香料等の各種公知の添加物を適宜配合することができる。
【００３２】
粘度調整油としては、一般に金属材料加工油として用いられているものであれば特に制限されることはなく、潤滑油の４０℃における動粘度が、最終的に好ましくは１ｍｍ2 ／ｓ以上１０００ｍｍ2 ／ｓ以下、より好ましくは５ｍｍ2 ／ｓ以上１００ｍｍ2 ／ｓ以下の範囲になるよう適宜添加すればよい。
【００３３】
防錆剤としては、例えばカルシウム系防錆剤、バリウム系防錆剤、ワックス系防錆剤等を、酸化防止剤としては、例えばアミン系化合物、フェノール系化合物等を、防食剤としては、例えばベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール等を、必要に応じて適宜添加することができる。着色剤としては、染料や顔料等を用いることができる。
【００３４】
本発明に係る潤滑油は、金属材料の各種加工、例えば、プレス加工、打抜き加工、半抜き加工、曲げ加工、バーリング加工、引き抜き加工、パンチング加工、圧延加工などに対して優れた効果を発揮するのみならず、中でも、特に打抜き加工等のせん断加工に対しても優れた効果を発揮する。さらに、本発明に係る潤滑油は、せん断加工の中でも、特に、ファインブランキング加工（ＦＢ加工）等の精密せん断加工に対して優れた効果を発揮する。
【００３５】
また、本発明に係る潤滑油は、塩素成分を含有しないため、製品や工具の発錆の問題を回避することができ、この潤滑油を金属材料と工具との間に供給することによって、金属材料の加工精度が向上する。本発明に係る潤滑油は、被加工材料である金属の種類に限定されることなく用いることができる。例えば、ステンレス鋼、合金鋼、炭素鋼、アルミニウム合金等に対して使用することができる。本発明に係る潤滑油は、このうち特に炭素鋼、合金鋼に対して優れた効果を発揮する。
【００３６】
本発明は、金属材料の加工方法として構成することも可能である。すなわち、金属材料と工具との間に、潤滑油基油に対して上記（ａ）〜（ｃ）成分が配合されている潤滑油を供給する工程を有する、金属材料のせん断加工方法も、本発明に含まれる。この方法によれば、塩素系の添加剤が配合されている潤滑油を使用する必要がなくなる。また、従来の塩素系潤滑油を使用した場合と同等の加工精度で金属材料のせん断加工が可能になる。
【００３７】
潤滑油の供給方法は特に制限するものではないが、例えば、ローラーによる金属材料表面への塗布、スプレーによる金属材料表面への塗布、などの方法を使用することができる。また、本発明に係る潤滑油を金属材料と工具との間に供給することによって、工具の錆びや損傷を防止することができるので、工具の使用寿命を長くすることができる。
【００３８】
（実施例）
以下、本発明に係る金属材料加工用潤滑油の具体的な実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３９】
各実施例、試験例、及び比較例においては、それぞれ以下に示す基油及び添加剤を使用し、これらを種々の割合で混合して調製した。
（基油）
基油１：菜種油
基油２：パーム油
基油３：紅花油（サフラワー油）
基油４：トリメチロールプロパン（炭素数：１２）
基油５：トリメチロールプロパン（炭素数：１８）
基油６：ペンタエリスリトール（炭素数：１２）
基油７：ペンタエリスリトール（炭素数：１８）
（ａ）成分
Ａ１：ポリサルファイド（硫黄含有量：３２重量％）
Ａ２：硫化油脂（硫黄含有量：１５重量％）
（ｂ）成分
Ｂ１：ＺｎＤＴＰ（亜鉛含有量：９重量％  硫黄含有量：１６質量％）
（ｃ）成分
Ｃ１：カルシウムスルフォネート（カルシウム含有量：１５重量％）
（その他の成分）
Ｄ１：塩素化パラフィン（塩素含有量：５０重量％）
【００４０】
各実施例、試験例、及び比較例の性能評価は、以下の装置・方法・条件に基づいて行った。
（評価試験装置）
プレス機：ＡＩＤＡ  リンクプレス  ＶＬ−６０００（生産速度：７０ｓｐｍ）
材料送り：２３．５ｍｍ
被加工材料：ＳＰＨ４４０（板幅：７０ｍｍ  板厚：４．６ｍｍ）
潤滑油の供給方法：樹脂ロールにて被加工材料表面に均一に供給
パンチ材質１：ＳＫＤ１１
パンチ材質２：ＳＫＤ１１＋ＴｉＮコーティング
ダイス材質：ＳＫＤ１１
【００４１】
（評価方法）
各実施例、試験例及び比較例を、以下の各表に示す組成にて調製し、被加工材料の表面に対して樹脂ロールにて均一に供給した後に、２種類のパンチにて、縦１０ｍｍ×横１２ｍｍ×深さ４．６ｍｍの穴を２箇所に同時に打ち抜きした。そして、パンチによる打ち抜きに要したプレス荷重を測定するとともに、打ち抜き後のパンチ表面の状態を目視にて観察して評価を行った。また、打ち抜き後の穴のせん断面の状態を目視にて観察して評価を行った。その際の評価基準は、以下の通りである。
パンチ表面状態
Ａ：摩耗は全く認められず、非常に良好
Ｂ：摩耗は認められず良好
Ｃ：僅かな摩耗が認められるが、影響は小さい
Ｄ：摩耗が認められ、使用に適さない
せん断面状態
Ａ：バリ等は全く発生しておらず非常に良好
Ｂ：バリ等は発生しておらず良好
Ｃ：僅かな寸法崩れが認められるが、影響は小さい
Ｄ：バリ等が発生しており不良
【００４２】
最初に、（ａ）〜（ｃ）成分量を固定して、基油１〜基油７の種別による評価を実施し、塩素系の潤滑油（比較例１）との性能を対比した。なお、表１において、潤滑油の組成は重量部で表しており、硫黄分、亜鉛分、カルシウム分は潤滑油全量を基準とした重量％で表している。表２〜５における各実施例、試験例、比較例も同様である。
【００４３】
【表１】
0004684951.tif 000002
【００４４】
表１の結果より、各実施例とも比較例１と同等あるいはそれ以上の結果が得られており、非塩素系であっても十分な耐焼付性能及び潤滑性能を有することがわかる。詳しく見ると、実施例１、実施例２、実施例５及び実施例８は、比較例１よりもその結果が良好であった。また、基油が植物系油脂（実施例１〜３）であっても、ネオペンチル型ポリオールエステル（実施例４〜７）であっても、その性能は同等であった。また、実施例４と５、及び実施例６と７を比較すると、基油がネオペンチル型ポリオールエステルの場合、同種のものでも炭素数が大きいものほど良好な結果を得ることが出来た。実施例８は、植物性油脂の中でも特に良好な結果であった基油１と、ネオペンチル型ポリオールエステルの中でも特に良好な結果であった基油４とを選んで混合している。逆に実施例９は、植物性油脂の中で比較的結果の劣る基油３と、ネオペンチル型ポリオールエステルの中で比較的結果の劣る基油６とを選んで混合している。そのうえで実施例８及び９を見るに、植物系油脂とネオペンチル型ポリオールエステルとを混合した場合でも、良好な結果が得られていることがわかる。
【００４５】
次に、表１の結果より特に良好な結果を得ることができた基油１を選定して、成分Ａ１及び成分Ａ２の配合量を段階的に変化させた各試験例を調整し、硫黄含有量の相違によって潤滑油の性能がどのように変化するかを評価した。これの結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
0004684951.tif 000003
【００４７】
表２の結果より、試験例５ではパンチ状態及びせん断面状態の双方の結果が思わしくないが、試験例２ではパンチ状態は良好であった。したがって、試験例５は潤滑油として好ましくないが、試験例２は加工方法によっては適用できることがわかる。これにより、硫黄含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは５．０重量％以上、より好ましくは、６．０重量％以上であることが導出できる。
【００４８】
次に、成分Ｂ１の配合量を段階的に変化させて、亜鉛含有量の相違によって潤滑油の性能がどのように変化するかを評価した。これの結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
0004684951.tif 000004
【００５０】
表３の結果より、比較例２は潤滑油として好ましくないが、実施例１０は良好な結果が得られている。これにより、亜鉛含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは０．２重量％以上、より好ましくは０．３重量％以上であることが導出できる。
【００５１】
次に、成分Ｃ１の配合量を段階的に変化させて、カルシウム含有量の相違によって潤滑油の性能がどのように変化するかを評価した。これの結果を表４に示す。
【００５２】
【表４】
0004684951.tif 000005
【００５３】
表４における実施例１２の結果をみると、潤滑油にカルシウム分が少量でも配合されていれば、加工方法によっては潤滑油として適用できることが分かり、実施例１４では良好な結果が得られている。これにより、カルシウム含有量は、潤滑油全量基準で、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上であることが導出できる。
【００５４】
また、参考比較例として、各成分Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｃ１のそれぞれを１００重量部とした比較例を調整し、その性能を評価した。これの結果を表５に示す。これにより、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルを基油として含有されていなければ、潤滑油としての性能を発現していないことがわかる。
【００５５】
【表５】
0004684951.tif 000006
【００５６】
上記各試験の結果より、本発明に係る金属材料加工用の潤滑油は、植物系油脂及び／又はネオペンチル型ポリオールエステルを主体成分とし、これに硫黄系極圧剤と、有機亜鉛化合物と、カルシウム系添加剤とを配合して成り、次の３つの条件、すなわち、潤滑油全量基準で、（ａ）硫黄含有量が５．０重量％以上５０重量％以下であり、（ｂ）亜鉛含有量が０．２重量％以上１０重量％以下であり、（ｃ）カルシウム含有量が０．０１重量％以上１０重量％以下である、の条件を満たしていることが必要である。これにより、塩素系の添加剤を含有せず、しかも、塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能及び潤滑性能を有する金属材料加工用の潤滑油を実現することができる。
【００５７】
実施例１〜実施例９の結果を見れば分かるように、本発明に係る潤滑油を使用した場合には、打抜き加工後のパンチ表面の状態が良好であった。具体的には、パンチの表面における焼付きや損傷等が全く確認されず、また、ＳＫＤ１１の材質にＴｉＮコーティングを施したパンチを用いた場合でも、コーティングの脱落や剥離等は全く確認されなかった。パンチにより打抜きされた穴のせん断面の状態も極めて良好であり、穴の周囲におけるバリやダレが少なく、予定した寸法通りの精密な穴が形成されていた。以上の結果より、本発明に係る潤滑油は、金属材料のせん断加工用の潤滑油として非常に優れた性能を発揮することが実証された。また、従来の塩素系潤滑油と同等の耐焼付性能及び潤滑性能を発揮することが実証された。