(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶用アルミニウム合金板を絞り加工かつしごき加工する際に、潤滑剤としてエマルションを用いる有底筒状のアルミニウム合金缶体の製造方法であって、
該絞り加工用潤滑剤は、水を基材とし、潤滑剤全体に対して、
（Ａ）２〜１０価の多価アルコール（但し、重合度３以上のポリエチレングリコールは除く）と炭素数８〜１２の飽和脂肪酸とからなるエステル、５〜２５質量％、
（Ｂ）重合度３〜２０のポリエチレングリコールと炭素数８〜１２の飽和脂肪酸のエステル、１．５〜７．５質量％、
（Ｃ）炭素数８〜１２の飽和脂肪酸および／または炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と炭素数１〜１６のアミンとの塩、飽和脂肪酸として０．５〜５質量％、
（Ｄ）数平均分子量４００〜４０００のポリオレフィンまたはその水素化物、０．５〜５質量％、
および
（Ｅ）フェノール系酸化防止剤、０．００５〜０．２５質量％
を含んでなるエマルションであることを特徴とするアルミニウム合金缶体の製造方法。
【請求項２】
前記（Ａ）成分のエステルは、炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリトリトールからなる群から選ばれるヒンダードアルコールとのヒンダードエステルであることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金缶体の製造方法。
【請求項３】
前記絞り加工用潤滑剤は、さらにトリアゾール系金属不活性化剤を該潤滑剤全体に対して０．０１〜１．０質量％含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のアルミニウム合金缶体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶用アルミニウム合金板を絞り加工かつしごき加工する際に、潤滑剤としてエマルションを用いる有底筒状のアルミニウム合金缶体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
飲料缶用のツーピース缶体として、有底筒状のアルミニウム合金缶体の開放端部に缶蓋を巻締めたものが知られている。前記有底筒状のアルミニウム合金缶体は、缶用アルミニウム合金板を、エマルションを潤滑剤として用い絞り加工かつしごき加工することにより製造されている。
【０００３】
従来、前記絞り加工用潤滑剤としては、水を基材とし多価アルコールの高級脂肪酸エステルに乳化剤を配合させたエマルションが用いられている。しかしながら、前記従来の潤滑剤は、前記アルミニウム合金板の絞り加工の際に十分な流動性が得られないことがある。また、前記エマルションは、乳化状態が不安定になることがあり、粘度が上昇したり、または水層と油層とに分離することがあった。
【０００４】
このため、前記従来の潤滑剤を用いて、前記アルミニウム合金板の絞り加工を行うと、前記潤滑剤の流動性の不足や粘度上昇またはエマルション相分離のために、前記アルミニウム合金板が部分的に加工機に接触し、得られた缶体に黒筋、ゴーリング、ルーパーライン等の外観不良が生じるとの不都合がある。前記不都合を解決するために、前記高級脂肪酸として不飽和脂肪酸を用いることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、前記高級脂肪酸として不飽和脂肪酸を用いると、前記のようにして得られた缶体に前記エマルションが僅かでも残留すると、前記不飽和脂肪酸のために内容物のフレーバー性が低減するとの不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、外観性能および内容物のフレーバー性に優れた缶体を得ることができるアルミニウム合金缶体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のアルミニウム合金缶体の製造方法は、缶用アルミニウム合金板を絞り加工かつしごき加工する際に、潤滑剤としてエマルションを用いる有底筒状のアルミニウム合金缶体の製造方法であって、
該絞り加工用潤滑剤は、水を基材とし、潤滑剤全体に対して、
（Ａ）２〜１０価の多価アルコール（但し、重合度３以上のポリエチレングリコールは除く）と炭素数８〜１２の飽和脂肪酸とからなるエステル、５〜２５質量％、
（Ｂ）重合度３〜２０のポリエチレングリコールと炭素数８〜１２の飽和脂肪酸のエステル、１．５〜７．５質量％、
（Ｃ）炭素数８〜１２の飽和脂肪酸および／または炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と炭素数１〜１６のアミンとの塩、飽和脂肪酸として０．５〜５質量％、
（Ｄ）数平均分子量４００〜４０００のポリオレフィンまたはその水素化物、０．５〜５質量％、
および
（Ｅ）フェノール系酸化防止剤、０．００５〜０．２５質量％
を含んでなるエマルションであることを特徴とする。
【０００８】
かかる手段によれば、前記（Ａ）成分および（Ｂ）成分のエステルを構成する脂肪酸を飽和脂肪酸としたので、前記のようにして得られた缶体に前記エマルションが残留していても、内容物のフレーバー性が損なわれることのないアルミニウム合金缶体を得ることができる。
【０００９】
また、前記（Ａ）成分のエステルを構成する脂肪酸の炭素数を８〜１２としたので、潤滑性や低温時の流動性に優れたエマルションが得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、乳化剤として炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と重合度３〜２０のポリエチレングリコールとのエステルと、炭素数８〜１２の飽和脂肪酸および／または該飽和脂肪酸と炭素数１〜１６のアミンとの塩とを併用するので、優れた乳化作用が得られる。また、前記乳化剤を構成する飽和脂肪酸の炭素数を８〜１２としたので、潤滑性や低温時の流動性に優れた乳化剤が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、数平均分子量４００〜４０００のポリオレフィンまたはその水素化物を特定量含むことによって、前記アルミニウム合金板の絞り加工に好適な粘度とすることができる。
【００１２】
また、本発明では、フェノール系酸化防止剤を特定量含むことにより、前記の絞り加工によって得られたアルミニウム合金缶体に前記エマルションが残留していても、内容物のフレーバー性が損なわれることのないアルミニウム合金缶体を得ることができる。
【００１３】
本発明では、前記（Ａ）成分のエステルとして、炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリトリトールからなる群から選ばれるヒンダードアルコールとのヒンダードエステルとすることにより、前記潤滑剤を用いて前記アルミニウム合金板の絞り加工を行う際に、さらに優れた潤滑性が得られる。
【００１４】
また、トリアゾール系化合物はアルミニウム等の非鉄金属の表面に被膜を形成するので、本発明では、前記潤滑剤に必要に応じて、トリアゾール系金属不活性化剤を特定量含むことにより、加工機の腐食を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本実施形態の有底筒状のアルミニウム合金缶体の製造方法は、ＪＩＳのＨ４０００（１９８８）に規定された合金番号３００４のアルミニウム合金板を、潤滑剤としてエマルションを用いて絞り加工かつしごき加工するものである。
【００１６】
本実施形態では、該絞り加工用潤滑剤は、水を基材とし、潤滑剤全体に対して、
（Ａ）２〜１０価の多価アルコール（但し、重合度３以上のポリエチレングリコールは除く）と炭素数８〜１２の飽和脂肪酸とからなるエステル、５〜２５質量％、
（Ｂ）重合度３〜２０のポリエチレングリコールと炭素数８〜１２の飽和脂肪酸のエステル、１．５〜７．５質量％、
（Ｃ）炭素数８〜１２の飽和脂肪酸および／または炭素数８〜１２の飽和脂肪酸と炭素数１〜１６のアミンとの塩、飽和脂肪酸として０．５〜５質量％、
（Ｄ）数平均分子量４００〜４０００のポリオレフィンまたはその水素化物、０．５〜５質量％、
および
（Ｅ）フェノール系酸化防止剤、０．００５〜０．２５質量％
を含んでなるエマルションであることを特徴とする。
【００１７】
基材の水としては任意のものが使用でき、具体的には例えば、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水等が用いられ、また硬水であっても軟水であってもよい。
【００１８】
前記（Ａ）成分のエステルの前記潤滑剤全体に対する割合が、５質量％未満では前記エマルションにおいて十分な潤滑性を得ることができず、２５質量％を超えてもそれ以上の効果の向上が期待できない。
【００１９】
前記（Ａ）成分のエステルを構成する炭素数８〜１２の飽和脂肪酸は、具体的には、オクタン酸（Ｃ7 Ｈ15ＣＯＯＨ、カプリル酸を含む）、ノナン酸（Ｃ8 Ｈ17ＣＯＯＨ、ペラルゴン酸を含む）、デカン酸（Ｃ9 Ｈ19ＣＯＯＨ、カプリン酸を含む）、ウンデカン酸（Ｃ10Ｈ21ＣＯＯＨ、ウンデシル酸を含む）、ドデカン酸（Ｃ11Ｈ23ＣＯＯＨ、ラウリン酸を含む）であり、該飽和脂肪酸は直鎖状でもよく分岐状であってもよい。前記飽和脂肪酸の炭素数が７未満であるときには十分な粘度が得られず、前記潤滑剤をエマルションにしたときに潤滑性が不十分となり、炭素数が１３を超えると低温時に固化して析出するので好ましくない。また、不飽和脂肪酸を用いると、前記潤滑剤組成物のエマルションが製造された缶体に付着、残留したときに、内容物のフレーバー性が損なわれるので好ましくない。
【００２０】
また、前記エステルを構成する２〜１０価の多価アルコール（但し、重合度３以上のポリエチレングリコールは除く）は、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（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等）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース等の糖類を挙げることができる。
【００２１】
前記多価アルコールの中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールアルカン（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等）、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトラオール等の２〜４価の多価アルコールが良好な潤滑性能が得られる点で好ましく、さらにこの中でもエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、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、ペンタエリスリトールが好ましく、特にネオペンチルグリコール（下記式（１））、トリメチロールプロパン（下記式（２））、ペンタエリスリトール（下記式（３））が低温でも良好な潤滑性能が得られる点で最も好ましい。
【００２２】
【化１】
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【００２３】
【化２】
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【００２４】
【化３】
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【００２５】
前記飽和脂肪酸と前記多価アルコールからは、例えば、前記式（１）〜（３）に対応して、下記式（１’）〜（３’）のエステルが得られる。
【００２６】
【化４】
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【００２７】
【化５】
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【００２８】
【化６】
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【００２９】
尚、前記式（１’）〜（３’）では、多価アルコール中の水酸基が全てエステル化されている完全エステルとして示しているが、前記エステルは多価アルコール中の水酸基の少なくとも１個がエステル化されていて、該水酸基の少なくとも１個がエステル化されていない部分エステルであってもよい。
【００３０】
前記（Ｂ）成分のエステルの前記潤滑剤全体に対する割合が、１．５質量％未満では前記エマルジョンにおいて安定な乳化状態を得ることができず、７．５質量％を超えると前記エマルションにおいてそれ以上の効果が期待できずコストが上がり、また廃水処理性が低下するなどして好ましくない。
【００３１】
前記（Ｂ）成分に用いる飽和脂肪酸としては、前記（Ａ）成分のエステルに用いるものと同様の飽和脂肪酸を用いることができる。
【００３２】
前記（Ｂ）成分において、飽和脂肪酸とエステルを構成するポリエチレングリコールは、重合度が３〜２０のものが用いられ、特に乳化性のために重合度が３〜１０のものが好ましい。
【００３３】
また、前記ポリエチレングリコールは、数平均分子量が１００〜６００のものが用いられ、特に乳化安定性のために数平均分子量が２００〜４００のものが好ましい。数平均分子量が１００未満では前記エマルションの乳化性が不十分になり、６００を超えると前記エマルションの乳化性が不十分になると共に、容易に廃水処理できなくなる。
【００３４】
前記飽和脂肪酸とポリエチレングリコールとのエステルは、モノエステルであってもよく、ジエステルであってもよい。また、前記エステルがジエステルである場合に、前記ポリエチレングリコールと前記エステルを構成する飽和脂肪酸は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３５】
さらに、前記エステルは、単一のエステルであってもよく、２種以上のエステルの混合物であってもよい。
【００３６】
前記（Ｃ）成分の炭素数８〜１２の飽和脂肪酸および／または該飽和脂肪酸と炭素数１〜１６のアミンとの塩の前記潤滑剤全体に対する割合が、飽和脂肪酸として０．５質量％に満たない場合は潤滑性不足となり、５質量％を超える場合は工具が腐食しやすくなる。
【００３７】
前記（Ｃ）成分に用いる飽和脂肪酸としては、前記（Ａ）成分のエステルに用いるものと同様の飽和脂肪酸を用いることができる。該飽和脂肪酸はそのまま用いてもよく、炭素数１〜１６のアミンとの塩の形で用いてもよい。また、前記飽和脂肪酸と、その炭素数１〜１６のアミン塩とを混合して用いてもよい。前記飽和脂肪酸を前記アミンとの塩の形で用いることにより、前記エマルションの液性が弱アルカリ性となるので雑菌の増殖を防止することができ、優れた耐腐敗性を得ることができる。
【００３８】
前記アミンとして、具体的には、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン（全ての異性体を含む）、ジプロピルアミン（全ての異性体を含む）、トリプロピルアミン（全ての異性体を含む）、モノブチルアミン（全ての異性体を含む）、ジブチルアミン（全ての異性体を含む）、トリブチルアミン（全ての異性体を含む）、モノペンチルアミン（全ての異性体を含む）、ジペンチルアミン（全ての異性体を含む）、トリペンチルアミン（全ての異性体を含む）、モノヘキシルアミン（全ての異性体を含む）、ジヘキシルアミン（全ての異性体を含む）、モノヘプチルアミン（全ての異性体を含む）、ジヘプチルアミン（全ての異性体を含む）、モノオクチルアミン（全ての異性体を含む）、ジオクチルアミン（全ての異性体を含む）、モノノニルアミン（全ての異性体を含む）、モノデシルアミン（全ての異性体を含む）、モノウンデシルアミン（全ての異性体を含む）、モノドデシルアミン（全ての異性体を含む）、ドデシルジメチルアミン（全ての異性体を含む）、モノトリデシルアミン（全ての異性体を含む）、モノテトラデシルアミン（全ての異性体を含む）、モノペンタデシルアミン（全ての異性体を含む）、モノヘキサデシルアミン（全ての異性体を含む）等のアルキルアミン；モノベンジルアミン、（１−フェニルエチル）アミン、（２−フェニルエチル）アミン（別名：モノフェネチルアミン）、ジベンジルアミン、ビス（１−フェニルエチル）アミン、ビス（２−フェニルエチル）アミン（別名：ジフェネチルアミン）等の芳香族置換アルキルアミン；モノシクロペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、モノシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノシクロヘプチルアミン、ジシクロヘプチルアミン等の炭素数５〜１６のシクロアルキルアミン、および（メチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（メチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジメチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（ジメチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（エチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（エチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（メチルエチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（メチルエチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジエチルシクロペンチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（メチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（メチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジメチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（ジメチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（エチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（エチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（メチルエチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジエチルシクロヘキシル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（メチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、ビス（メチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジメチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（エチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（メチルエチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）、（ジエチルシクロヘプチル）アミン（全ての置換異性体を含む）等の脂環族アミン；モノメタノールアミン、ジメタノールアミン、トリメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ（ｎ−プロパノール）アミン、ジ（ｎ−プロパノール）アミン、トリ（ｎ−プロパノール）アミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、モノブタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジブタノールアミン（全ての異性体を含む）、トリブタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、トリペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノヘキサノールアミン（全ての異性体を含む）、ジヘキサノールアミン（全ての異性体を含む）、モノヘプタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジヘプタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノオクタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノノナノールアミン（全ての異性体を含む）、モノデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノウンデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノドデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノトリデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノテトラデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノペンタデカノールアミン（全ての異性体を含む）、モノヘキサデカノールアミン（全ての異性体を含む）、ジエチルモノエタノールアミン、ジエチルモノプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、ジエチルモノブタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジエチルモノペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジプロピルモノエタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジプロピルモノプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、ジプロピルモノブタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジプロピルモノペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジブチルモノエタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジブチルモノプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、ジブチルモノブタノールアミン（全ての異性体を含む）、ジブチルモノペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノエチルジエタノールアミン、モノエチルジプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、モノエチルジブタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノエチルジペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノプロピルジエタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノプロピルジプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、モノプロピルジブタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノプロピルジペンタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノブチルジエタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノブチルジプロパノールアミン（全ての異性体を含む）、モノブチルジブタノールアミン（全ての異性体を含む）、モノブチルジペンタノールアミン（全ての異性体を含む）等のアルカノールアミンを挙げることができる。
【００３９】
前記（Ｄ）成分の数平均分子量４００〜４０００のポリオレフィンまたはその水素化物は、その前記潤滑剤全体に対する割合が０．５質量％未満では粘度調整の効果を得ることができず十分な潤滑性を示さなくなる。また、５質量％を超えると粘度が高くなり過ぎて、前記エマルションにおいて十分な流動性が得られなくなる。
【００４０】
前記ポリオレフィンとしては、炭素数２〜１０のオレフィンを重合させたものを挙げることができるが、特にポリブテン、ポリイソブテン、炭素数５〜１０のα−オレフィンのオリゴマー、エチレン−プロピレン共重合体等が絞り加工に適した粘度が得られる点で好ましい。また、前記水素化物としては、前記各ポリオレフィンを水素化処理したものを用いることができる。
【００４１】
前記（Ｅ）成分のフェノール系酸化防止剤は、その前記潤滑剤全体に対する割合が、０．００５重量％未満では前記エステルの酸化分解を抑制する効果を得ることができずフレーバー性が低下し、０．２５質量％を超える場合はそれ以上の効果の向上が見られず、コストが高くなる。本実施形態では、前記フェノール系酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）等を前記範囲で前記潤滑剤に添加する。
【００４２】
本発明の潤滑剤において、（Ｆ）成分としてトリアゾール系金属不活性化剤をさらに併用する場合は、その前記潤滑剤全体に対する割合が、０．００５質量％未満では前記エマルションにおいて加工機等のアルミニウムを含む金属の腐食を抑制する効果を得ることができず、０．２５質量％を超える場合はそれ以上の効果の向上が見られず、コストが高くなる。本発明の一実施形態では、前記トリアゾール系金属不活性化剤として、ベンゾトリアゾール、３−アミノ−４（ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等を前記範囲で前記潤滑剤に添加する。
【００４３】
本発明で用いる絞り加工用潤滑剤は、水を基材とし、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分、必要に応じて（Ｆ）成分を所定の量、比で含有するものであり、その構成成分のみによって絞り加工用潤滑剤として各種性能に優れた効果を発揮するものであるが、その優れた性能を高める目的で、必要に応じて種々の公知の添加剤を配合させることができる。
【００４４】
これらの添加物としては例えば、スルホン酸塩、リン酸およびリン酸塩、ホウ素化合物等の錆止め剤；フェノール系、アミン系、イオウ系、リン系、塩素系の酸化防止剤；ベンゾトリアゾール等の窒素化合物、イオウおよび窒素を含む化合物等の腐食防止剤；フェノール系、ホルムアルデヒド供与体化合物、サリチルアニリド系化合物等の防腐剤；シリコーン油等の消泡剤；脂肪酸、エステル、アルコール等の油性剤；硫酸およびスルホン酸エステル等のアニオン系界面活性剤、およびポリオキシエチレン化合物等のノニオン系界面活性剤等が挙げられ、これらを単独、または２種以上組み合わせて添加することができる。これらの添加剤の含有量は、通常１０質量％以下、好ましくは５質量％以下（いずれも絞り加工用潤滑剤全量基準；合計量）である。
【００４５】
本発明で用いられる絞り加工用潤滑剤は、これを使用している状態において、前記（Ａ）〜（Ｅ）成分（必要に応じて、（Ｆ）成分およびその他の添加剤）を所定の含有量で含有していればよい。従って、組成物の保管に際しては、水を基材とし所定の組成となるように各成分を配合し、これを使用時まで保管しておくことができるほか、本発明で規定する含有量より各成分の含有量が多い原液組成物を調製して、これを使用時まで保管し、絞り加工用潤滑剤として使用する際にこの原液組成物を水で希釈し、本発明で規定する組成に調製してもよい。
【００４６】
本発明において、アルミニウム合金板を絞り加工する際に用いられる潤滑剤としては、前記のような組成を有する潤滑剤をエマルションの状態、つまり全体として白濁した外観を示すような状態で使用することが重要である。絞り加工用潤滑剤として、不水溶性潤滑油を用いた場合は洗浄性に劣り、ソリューションタイプの潤滑剤を用いた場合は加工性、廃水処理性に問題がありそれぞれ好ましくない。尚、一般的にエマルションにおいて、油滴構成成分は１〜５μｍの粒径を有する。
【００４７】
また、本発明においては、絞り加工用潤滑剤として上記のような特定の組成を有するエマルションを用いると共に、しごき加工用潤滑剤としてもエマルションを用いることが重要である。ここで、しごき加工用潤滑剤としては、エマルションであればよく任意の組成を有するものが使用可能であり、通常鉱油、合成油および油脂等からなる油滴構成成分を乳化剤で水中に分散させたものが使用される。また、しごき加工の際に不水溶性潤滑剤を用いた場合は冷却性に劣り、ソリューションタイプの潤滑剤を用いた場合は廃水処理性に問題があり、それぞれ好ましくない。
【００４８】
【実施例】
本実施例に用いた潤滑剤の組成を下記表１および表２に示す。表１および表２示の組成における前記（Ａ）〜（Ｅ）成分として、下記の化合物を用いた。
（Ａ）成分
Ａ１：ネオペンチルグリコールカプリン酸ジエステル
Ａ２：トリメチロールプロパンカプリン酸トリエステル
Ａ３：ペンタエリスリトールカプリン酸テトラエステル
Ａ４：ネオペンチルグリコールラウリン酸ジエステル
Ａ５：トリメチロールプロパンラウリン酸トリエステル
Ａ６：ペンタエリスリトールラウリン酸テトラエステル
Ａ７：トリメチロールプロパンラウリン酸ジエステル
（Ｂ）成分
Ｂ１：ポリエチレングリコール（重合度３〜１０、数平均分子量３００）カプリン酸モノエステル
Ｂ２：ポリエチレングリコール（重合度３〜８、数平均分子量２００）ラウリン酸モノエステル
Ｂ３：ポリエチレングリコール（重合度３〜１０、数平均分子量３００）ラウリン酸モノエステル
（Ｃ）成分
Ｃ１：３，５，５−トリメチルヘキサン酸
Ｃ２：カプリン酸
Ｃ３：ラウリン酸
Ｃ４：トリエタノールアミン
Ｃ５：ジシクロヘキシルアミン
（Ｄ）成分
Ｄ１：ポリαオレフィン（数平均分子量５００）
Ｄ２：ポリαオレフィン（数平均分子量２０００）
Ｄ３：ポリαオレフィン（数平均分子量４０００）
（Ｅ）成分
Ｅ１：２，６−ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール
（Ｆ）成分
Ｆ１：ベンゾトリアゾール
また、比較例に用いた潤滑剤の組成を下記表３および表４に示す。本比較例では、前記（Ａ）〜（Ｄ）成分の全部または一部を前記（Ａ）〜（Ｄ）成分に対応する下記の化合物に替えたものがある。
（Ａ）成分に対応する成分
Ａ８：ネオペンチルグリコールオレイン酸ジエステル
Ａ９：トリメチロールプロパンオレイン酸トリエステル
Ａ１０：ペンタエリスリトールオレイン酸テトラエステル
（Ｂ）成分に対応する成分
Ｂ４：ポリエチレングリコール（重合度３〜９、数平均分子量２７０）ノニルフェニルエーテル
Ｂ５：ポリエチレングリコール（重合度３〜１０、数平均分子量３１０）ノニルフェニルエーテル
（Ｃ）成分に対応する成分
Ｃ６：オレイン酸
（Ｄ）成分に対応する成分
Ｄ４：ポリαオレフィン（数平均分子量３４０）
Ｄ５：ポリαオレフィン（数平均分子量６０００）
また、本比較例では前記実施例の（Ａ）〜（Ｆ）成分に対応しない下記（Ｇ）成分を添加したものがある。
（Ｇ）成分
Ｇ１：鉱油（パラフィン系鉱油、４０℃動粘度４８０ｍｍ2 ／ｓ）
前記表１乃至表４に示す潤滑剤の乳化安定性および工具腐食性について試験すると共に、缶用アルミニウム合金板をエマルションを用いて絞り加工かつしごき加工する際に、絞り加工用潤滑剤として前記潤滑剤を用いて有底筒状缶体を製造し、得られた有底筒状缶体の外観およびフレーバー性について試験した。結果を表１乃至表４に併せて示す。
【００４９】
前記乳化安定性は、まず、１００ｍｌのメスシリンダーに供試潤滑剤８０ｍｌを加えて、上下に１００回振盪して、３日放置した後の状態を観察し、分離がない場合を○、一部分離がある場合を△、分離がある場合を×とすることにより評価した。
【００５０】
前記工具腐食性は、まず、２５０ｍｌの密封ガラスビンに供試潤滑剤を１００ｍｌ取り、これにダイス（工具）と同一材質で所定重量の試験片を浸漬した。そして、前記密封ガラスビンを振盪しながら５０℃に１６８時間保持した後、該試験片の重量減を測定することにより、工具腐食性を評価した。
【００５１】
前記有底筒状缶体は、ＪＩＳのＨ４０００（１９８８）に規定された合金番号３００４のアルミニウム合金板にエマルションを塗布して絞り加工かつしごき加工することにより製造した。前記アルミニウム合金板には、製造時にコスモ石油株式会社製リ・オイル（商品名：ＨＣＲ−１Ｍ）が塗布されている。
【００５２】
前記絞り加工かつしごき加工の工具条件は、超鋼製パンチ（径６０．０５ｍｍ）と、超鋼製ダイスを用い、ダイスの径はリ・ドロー６６．６９０ｍｍ、１段目のしごき６６．５３０ｍｍ、２段目のしごき６６．４００ｍｍ、３段目のしごき６６．２７０ｍｍである。尚、前記絞り加工には、前記アルミニウム合金板に本実施例の潤滑剤または前記比較例の潤滑剤を塗布して加工を行い、次いで前記しごき加工には、冷却剤として日本クェーカー・ケミカル社製クーラント（商品名：Ｊ−６０２Ａ）を使用した。
【００５３】
そして、前記のようにして５００缶成形した後の１００缶をサンプリングして洗浄し、６０缶を無作為に抽出して、缶体表面に発生した黒筋を目視で観察し、評価した。黒筋の評価は、黒筋の全く発生していない缶体を１点とし、全周に亘って発生している缶体を５点として、その間を０．５点ごとに区分する９段階評点法により行い、前記６０缶の平均点で示した。
【００５４】
また、前記フレーバー性に関する試験は、前記潤滑性に関する試験と全く同一条件で製造した缶体を洗浄、乾燥したのち、内容物として超純水を充填し、家庭用ラップフィルムで密封し、１０℃に２４時間保持したのち、三点識別法（○：さらに良好、△：良好、×：不良）でフレーバー性を評価することにより行った。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
【表２】
0003848398.tif 000009
【００５７】
表１および表２から、本実施例の各潤滑剤は、優れた乳化安定性を備え、工具の腐食が少ないことが明らかである。また、本実施例の各潤滑剤を用いて絞り加工を行うことにより、黒筋が少なく優れた外観特性を備え、しかもフレーバー特性に優れた有底筒状缶体を得ることができることが明らかである。
【００５８】
また、実施例１１，１２の潤滑剤のように、（Ｆ）成分としてベンゾトリアゾール（トリアゾール系金属不活性化剤）を添加したときには、特に工具腐食性に優れていることが明らかである。
【００５９】
【表３】
0003848398.tif 000010
【００６０】
【表４】
0003848398.tif 000011
【００６１】
表３および表４から、次のことが明らかである。
【００６２】
まず、（Ａ）成分の飽和脂肪酸に替えて不飽和脂肪酸であるオレイン酸を用いた比較例１，２では、フレーバー性に劣ることが明らかである。
【００６３】
次に、（Ｂ）成分のポリエチレングリコールの飽和脂肪酸エステルに替えてポリエチレングリコールの飽和脂肪酸エステルではない化合物を用いた比較例３，４では、得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。
【００６４】
次に、（Ｃ）成分の飽和脂肪酸に替えて不飽和脂肪酸であるオレイン酸を用い、アミンを全く用いなかった比較例５では、乳化安定性に劣ることが明らかである。尚、比較例５の潤滑剤は前記のように乳化安定性に劣るため、工具腐食性は試験せず、アルミニウム合金板の絞り加工かつしごき加工にも用いなかった。
【００６５】
次に、（Ｃ）成分の飽和脂肪酸に替えて不飽和脂肪酸であるオレイン酸を用いた比較例６では、フレーバー性に劣ることが明らかである。
【００６６】
次に、（Ｄ）成分のポリαオレフィンに替えて、数平均分子量が小さいポリαオレフィンを用いた比較例７と、数平均分子量が大きいポリαオレフィンを用いた比較例８とでは、いずれも得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。
【００６７】
次に、（Ｅ）成分を全く含まない比較例９では、フレーバー性に劣ることが明らかである。
【００６８】
次に、（Ａ）成分の含有量が少ない比較例１０では、得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。
【００６９】
次に、（Ｂ）成分の含有量が少ない比較例１１では、乳化安定性に劣ることが明らかである。尚、比較例１１の潤滑剤は前記のように乳化安定性に劣るため、工具腐食性を試験せず、アルミニウム合金板の絞り加工かつしごき加工にも用いなかった。
【００７０】
次に、（Ｃ）成分の飽和脂肪酸の含有量が少ない比較例１２では、得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。また、（Ｃ）成分の飽和脂肪酸の含有量が多い比較例１３では、工具腐食性試験における材料の減量が多く、工具腐食性に劣ることが明らかである。
【００７１】
次に、（Ｄ）成分の含有量が少ない比較例１４と、（Ｄ）成分の含有量が多い比較例１５とでは、いずれも得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。
【００７２】
次に、（Ａ）成分および（Ｃ）成分の飽和脂肪酸に替えて不飽和脂肪酸であるオレイン酸を用い、（Ｄ）成分を全く含まない替わりに（Ｇ）成分として鉱油を含む比較例１６では、乳化性に難があると共に、得られた有底筒状缶体の外観特性が劣り、潤滑性能に劣ることが明らかである。
【００７３】
次に、実施例１２の潤滑剤と比較例１６の潤滑剤とを用いて、耐腐敗性の比較を行った。前記耐腐敗性は、まず、希釈液として純水１００ミリリットルを滅菌した平底フラスコに採取し、これに種菌として、各潤滑剤の腐敗液を好気性菌用の液体培地で培養したものを、各１ミリリットル接種した。そして、３０℃で培養し、初日、３日後、７日後、１０日後に試料希釈液の一部を無菌的に接種し、平板希釈法により生菌数を測定した。結果を下記の表５に示す。
【００７４】
【表５】
0003848398.tif 000012
【００７５】
表５から、実施例１２の潤滑剤では培養日数が長くなっても好気性菌の増殖傾向は認められないが、比較例１６の潤滑剤では培養日数が長くなるにつれて好気性菌の増殖傾向が認められ、実施例１２の潤滑剤が優れた耐腐敗性を有することが明らかである。
【００７６】
次に、実施例１２の潤滑剤と比較例１６の潤滑剤とを用いて、前記絞り加工かつしごき加工時の加工エネルギーおよび成形荷重と、成形された缶体をパンチから抜き取るときのストリッピング荷重とを測定して、潤滑性を評価した。結果を下記表６に示す。尚、表６の数値は、２０缶の平均値であり、加工エネルギーの単位はジュール、成形荷重およびストリッピング荷重の単位はニュートンである。
【００７７】
【表６】
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【００７８】
表６から、実施例１２の潤滑油によれば、加工エネルギー、成形荷重およびストリッピング荷重の全てが比較例１６の潤滑剤よりも小さく、優れた潤滑性を有することが明らかである。