[发明专利]铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂组合物

说明书

含有(A)、(B)、(C)、(D)和任选的(E)成分的在温·热区域的铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂组合物。(A)亲水性聚酯树脂(B)聚马来酸系树脂的碱金属盐(C)羧酸的碱金属盐(D)水(E)蜡。

技术领域

本发明涉及铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂。更详细地说，涉及以铝塑性加工，即，锻造、挤出、轧制、压制、拉丝、旋压加工这样的旋压成形等的在温或热区域的润滑性和脱模性为目的，代替石墨类润滑剂所使用的非石墨类润滑剂。

背景技术

对于进行金属材料的塑性加工时的润滑剂，通常使用油分散或水分散状的石墨。前者是在矿物油中配合极压添加剂、蜡类而得到的组合物中分散有石墨的润滑剂，但在温或热的温度下使用时有可能产生由油引起的发烟或燃火，在安全性、作业环境和健康上存在大问题。后者是向水中添加极压添加剂并使石墨分散的润滑剂，与油类相比，不用担心产生发烟或燃火，润滑性能也良好，但只要使用石墨，就会将作业者和作业环境污染黑，健康上也存在问题。

在此，为了解决这些作业环境上的问题点，尝试了开发不使用石墨的塑性加工用润滑剂。例如已知含有(a)具有特定粒径分布的纤维素树脂、丙烯酸系树脂等树脂粉末、(b)间苯二甲酸和己二酸的碱金属盐、(c)羧甲基纤维素等水溶性高分子化合物、余量由水构成的热塑性加工用水溶性润滑剂(专利文献1)。

但是，在专利文献1中，没有使用聚酯树脂作为(a)的树脂的实施例，说明书中也仅仅记载了聚酯树脂，但没有记载其是亲水性还是疏水性的。另外，实施例中被加工的金属材料全都是S45C、S35C等铁材料。

另外，作为冷塑性加工用润滑剂，已知有专利文献2～4等。在这些冷塑性加工用润滑剂中，在向高温模具喷涂、后续的铝材料的温·热塑性加工的严酷环境下，存在因润滑剂的耐热性不足，向模具的附着量下降和润滑涂膜的强度不足的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US5348672

专利文献2：JP2012-177000A

专利文献3：JP5549957B1

专利文献4：JP2006-335838A

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供即使在铝材料的温·热塑性加工的严酷环境下，也能显现出与石墨类润滑剂同等以上的润滑性，进而在因铝熔敷在模具上而引发的脱模性不良方面也能得以改善的铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂组合物。

本发明人在作为石墨类润滑剂的替代开发非石墨类润滑剂的过程中，为了解决以往的非石墨类润滑剂所具有的各种课题进行了反复研究。其结果，考虑到液稳定性，发现具有能在水中均匀分散的亲水性官能团、且玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以上的亲水性聚酯树脂、特别是能提高耐热性和膜硬度的具有刚性的萘结构或双酚结构的亲水性聚酯树脂优选作为润滑和脱模成分。另外，发现了含有作为进一步的润滑成分的羧酸的碱金属盐和根据需要的蜡，而且含有作为耐热性高的粘合剂成分的聚马来酸系树脂的碱金属盐，将它们溶解或分散在水中而成的铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂组合物。作为其性能，发现显现与石墨类润滑剂同等以上的润滑性，进而也能够改善向模具的铝熔敷(铝焊接)。另外发现，与以往的非石墨类润滑剂相比，显现极其优异的润滑性，同时也能够改善对模具的铝熔敷。

解决课题的手段

本发明涉及如下发明。

1、温·热区域的铝材料的水溶性塑性加工用润滑剂组合物，其含有(A)、(B)、(C)和(D)的成分，

(A)亲水性聚酯树脂

(B)聚马来酸系树脂的碱金属盐

(C)羧酸的碱金属盐