JP2013189640A - Hydroforming lubricant, hydroforming metallic tube using the same, and hydroforming processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属管をハイドロフォーム成形加工する際に使用するハイドロフォーム用潤滑剤、それを用いたハイドロフォーム用金属管、及びハイドロフォーム成形加工方法に関する。 The present invention relates to a hydroform lubricant used when hydroforming a metal tube, a metal tube for hydroform using the same, and a hydroform molding method.
近年、自動車部品等において、鋼管等の金属管をハイドロフォーム成形加工により成形した製品が採用されはじめている。ハイドロフォーム成形加工とは、鋼管等のパイプを素材とし、金型にセットしたパイプの内側に高い液圧を加えることにより成形を行う加工方法である。例えば、金属管のハイドロフォーム成形加工方法としては、金型内に金属管を装着し、金属管内部に内圧を負荷し、両管端から強制的に材料を流入（軸押し）させることによって金型形状に仕上げる加工方法がある。
ハイドロフォーム成形加工は、高精度の成形が可能であり、また、得られる成形部材は軽量であるため、部品の軽量化と部品点数削減によるコストダウンが可能となる。そのため、自動車部品等への適用が進行しつつある。
In recent years, products obtained by forming metal pipes such as steel pipes by hydroforming are being used in automobile parts and the like. The hydroforming molding process is a processing method in which a pipe such as a steel pipe is used as a raw material and molding is performed by applying a high hydraulic pressure to the inside of the pipe set in a mold. For example, as a hydroforming method for metal pipes, metal pipes are mounted in a mold, internal pressure is applied to the inside of the metal pipes, and the material is forced to flow (shaft push) from both pipe ends. There is a processing method to finish the mold shape.
The hydroform molding process enables high-precision molding, and the molded member obtained is lightweight, so that the weight can be reduced and the cost can be reduced by reducing the number of parts. Therefore, application to automobile parts and the like is progressing.
一般にハイドロフォーム成形加工の良否は、金属管が破断や座屈を起こさずに成形できるかどうか、加工部の肉厚分布の均一性や表面の擦り傷発生状況（カジリ発生状況）等により評価される。したがって、金属管自体の加工性に加えて、金型と接触する金属管表面の潤滑特性がハイドロフォーム成形加工の重要な要素となる。 In general, the quality of hydroform molding is evaluated by whether the metal tube can be molded without causing breakage or buckling, the uniformity of the thickness distribution of the processed part, the occurrence of scratches on the surface (the occurrence of galling), etc. . Therefore, in addition to the workability of the metal tube itself, the lubrication characteristics of the surface of the metal tube in contact with the mold are important factors for the hydroforming process.
特に、アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、アルミニウム合金）は、鋼管に比較して一般的に延性が低いため、ハイドロフォーム成形を行う場合にはより良好な潤滑特性が要求される。
高成形性については、アルミニウム合金成分及びプロセス条件の見直し等による、材料特性からの改善には限界がある。
In particular, aluminum or an aluminum alloy (hereinafter referred to as an aluminum alloy) generally has lower ductility than a steel pipe, and therefore, better lubrication characteristics are required when hydroforming is performed.
As for high formability, there is a limit to improvement from material properties by reviewing aluminum alloy components and process conditions.
そこで、ハイドロフォーム成形に供する潤滑油の粘度の向上、油性を強くする、あるいは潤滑油量を増やすという方法がある。しかしながら、潤滑油の粘度の向上や、油性を強めると、成形後の潤滑油の除去がし難くなる。その結果として、次工程での洗浄を強める必要があり、製造コストの増大や洗浄時間が長くなる等の問題が生じ、生産効率を悪化させる。 Therefore, there are methods of improving the viscosity of the lubricating oil used for hydroforming, increasing the oiliness, or increasing the amount of lubricating oil. However, if the viscosity of the lubricating oil is improved or the oiliness is increased, it becomes difficult to remove the lubricating oil after molding. As a result, it is necessary to strengthen the cleaning in the next step, which causes problems such as an increase in manufacturing cost and a long cleaning time, thereby deteriorating the production efficiency.
また、ハイドロフォーム成形素管をポリエチレンなどの樹脂フィルムで被覆し、潤滑特性を向上させる方法もあるが、成形に伴う変形によりフィルムの皺が金属管に転写されるという問題があり、加工後に表面に表面研磨工程を追加する等、生産効率を悪化させる。 In addition, there is a method to improve the lubrication characteristics by covering the hydroform molded tube with a resin film such as polyethylene, but there is a problem that the wrinkles of the film are transferred to the metal tube due to deformation accompanying molding, and the surface after processing Production efficiency is deteriorated by adding a surface polishing step to the surface.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ハイドロフォーム成形加工を行う際に、潤滑性及び焼付き防止性能に優れ、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐと共に、成形加工後は容易に除去することができるハイドロフォーム用潤滑剤、それを用いたハイドロフォーム用金属管、及びハイドロフォーム加工方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and has excellent lubricity and anti-seizure performance when performing hydroform molding, breakage during processing, buckling, and surface wrinkles. It is intended to provide a hydroforming lubricant that can be easily removed after molding, a metal tube for hydrofoam using the same, and a hydroforming method.
第１の発明は、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを固形分重量で０．１〜２０％（重量％、以下同様）含有し、
残部が、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方からなることを特徴とするハイドロフォーム用潤滑剤にある（請求項１）。
1st invention contains 0.1-20% (weight%, the following similarly) the wax whose melting | fusing point is 45 to 110 degreeC by solid content weight,
The balance is a lubricant for hydrofoam characterized by comprising at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant (Claim 1).
上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、金属材料にハイドロフォーム成形加工を施す際に、上記金属材料の外面に潤滑皮膜を形成するためのものである。上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを特定量含有することにより高潤滑性を有しているため、これを用いて金属材料に潤滑皮膜を形成すると、該金属材料表面に安定した高潤滑性を付与することができる。それ故、ハイドロフォーム成形加工時には、優れた潤滑性で、破断、座屈、表面の疵等の不良を抑制することができ、歩留まりを向上することができる。 The hydroform lubricant is used to form a lubricant film on the outer surface of the metal material when hydroforming the metal material. Since the above hydroform lubricant has a high lubricity by containing a specific amount of wax having a melting point of 45 ° C. to 110 ° C., when a lubricating film is formed on a metal material using this, the metal Stable high lubricity can be imparted to the material surface. Therefore, at the time of hydroform molding, defects such as breakage, buckling and surface wrinkles can be suppressed with excellent lubricity, and the yield can be improved.
また、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、残部が、可溶型水性樹脂と界面活性剤の少なくとも一方からなる。上記可溶型水性樹脂を含有している場合には、ハイドロフォーム成形加工後にハイドロフォーム用潤滑剤と洗浄液とを接触させると、上記可溶型水性樹脂が良好な溶解性を有するため、ワックス成分が、樹脂と共に洗浄液中に分散する。そのため、上記ハイドロフォーム用潤滑剤を用いて金属材料の表面に形成された潤滑皮膜を除去する場合には、ハイドロフォーム成形加工後に洗浄液と接触させる。これにより、上述の可溶型水性樹脂の溶解性により、容易に脱脂、洗浄を行うことができ、容易に潤滑皮膜の除去を行うことができる。 The hydroform lubricant is composed of at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant. In the case where the soluble aqueous resin is contained, the wax component has good solubility when the hydroform lubricant and the cleaning liquid are brought into contact with each other after the hydroforming molding process. Are dispersed in the cleaning liquid together with the resin. Therefore, when removing the lubricant film formed on the surface of the metal material using the hydroform lubricant, the hydroform lubricant is brought into contact with the cleaning liquid after the hydroform molding process. Thereby, degreasing and washing can be easily performed by the solubility of the above-described soluble aqueous resin, and the lubricating film can be easily removed.
また、上記界面活性剤を含有している場合には、ハイドロフォーム成形加工後にハイドロフォーム用潤滑剤と洗浄液とを接触させると、上記界面活性剤が上記ワックスと上記洗浄液とを乳化させるため、洗浄液中に細かい油滴が分散したエマルションとなる。そのため、上記ハイドロフォーム用潤滑剤を用いて金属材料の表面に形成された潤滑皮膜を除去する場合には、ハイドロフォーム成形加工後に洗浄液と接触させると、上述の界面活性剤の働きにより、上記金属材料から上記潤滑皮膜を容易に乳化分離することができ、容易に潤滑皮膜の除去を行うことができる。 Further, in the case where the surfactant is contained, since the surfactant emulsifies the wax and the cleaning liquid when the hydroform lubricant and the cleaning liquid are brought into contact after the hydroforming molding process, the cleaning liquid An emulsion in which fine oil droplets are dispersed. Therefore, when the lubricant film formed on the surface of the metal material is removed using the above hydroform lubricant, the above-mentioned surfactant acts as a result of contact with the cleaning liquid after hydroform molding. The lubricating film can be easily emulsified and separated from the material, and the lubricating film can be easily removed.
このように、本発明によれば、ハイドロフォーム成形加工を行う際に、潤滑性及び焼付き防止性能に優れ、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐと共に、成形加工後は容易に除去することができるハイドロフォーム用潤滑剤を提供することができる。 Thus, according to the present invention, when performing hydroform molding, it has excellent lubricity and anti-seizure performance, prevents breakage, buckling, and surface wrinkling during processing, and is easy after molding. It is possible to provide a lubricant for hydrofoam which can be removed.
次に、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、種々の金属材料のハイドロフォーム成形加工に適用可能であるが、その金属材料の形態としては、板状、管状等がある。そして、管状の金属材料に上記第１の発明のハイドロフォーム用潤滑剤を予め潤滑皮膜として設けたものとして、次の発明がある。
第２の発明は、金属管の外面に、第１の発明に記載のハイドロフォーム用潤滑剤からなる膜厚０．４〜２００μｍの潤滑皮膜が形成されていることを特徴とするハイドロフォーム用金属管にある（請求項５）。
Next, the hydroform lubricant can be applied to hydroform molding of various metal materials, and examples of the form of the metal material include a plate shape and a tubular shape. Then, the following invention has been proposed as a hydroforming lubricant according to the first aspect of the present invention previously provided as a lubricating film on a tubular metal material.
In a second aspect of the present invention, there is provided a metal for hydroform, wherein a lubricant film having a film thickness of 0.4 to 200 μm made of the lubricant for hydrofoam described in the first aspect is formed on the outer surface of the metal tube. (Claim 5).
上記ハイドロフォーム用金属管は、ハイドロフォーム成形加工を行う場合には、上記潤滑皮膜が有する安定した高潤滑性により、破断、座屈、表面の疵等の不良を激減させることができ、歩止まりを向上することができる。
また、ハイドロフォーム成形加工を行った後、洗浄を行うと、上述したように、可溶型水性樹脂によるワックス成分の溶解、分散、あるいは界面活性剤による上記金属管と上記ワックスの乳化分離が起こり、上記潤滑皮膜を除去する脱膜を容易に行うことができる。
When the hydroforming metal pipe is subjected to hydroforming, the stable high lubricity of the lubricating film can drastically reduce defects such as breakage, buckling, surface wrinkles, and the yield. Can be improved.
In addition, if the washing is performed after the hydroform molding process, as described above, the wax component is dissolved and dispersed by the soluble aqueous resin, or the metal tube and the wax are emulsified and separated by the surfactant. The film removal for removing the lubricating film can be easily performed.
そして、このように、上記金属管表面は、優れた脱膜性を有する潤滑皮膜により高潤滑性を確保することができるため、別途潤滑剤を準備したり、その洗浄を行う必要がなく、低コスト化、環境改善の点で優れている。
また、上記ハイドロフォーム用金属管は、潤滑皮膜を除去した後には、レーザー加工、焼鈍を行うこともできる。
As described above, since the surface of the metal tube can ensure high lubricity by the lubricating film having excellent film-removing property, it is not necessary to prepare a lubricant or wash it separately. Excellent in terms of cost and environmental improvement.
In addition, the metal pipe for hydroform can be subjected to laser processing and annealing after removing the lubricating film.
このように、本発明によれば、ハイドロフォーム成形加工を行う際に、潤滑性及び焼付き防止性能に優れ、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐと共に、優れた脱膜性を有する潤滑皮膜を有するハイドロフォーム用金属管を提供することができる。 Thus, according to the present invention, when performing hydroform molding, it is excellent in lubricity and seizure prevention performance, and prevents breakage, buckling, and surface wrinkling during processing, and excellent film removal properties. It is possible to provide a metal tube for hydrofoam having a lubricating film having the following.
第３の発明は、第２の発明に記載のハイドロフォーム金属管を金型内に装着し、内圧をかけて所定の形状に加工する加工工程と、
上記潤滑皮膜を洗浄する洗浄工程とを有することを特徴とするハイドロフォーム成形加工方法にある（請求項９）。
3rd invention attaches the hydrofoam metal tube as described in 2nd invention in a metal mold | die, and applies the internal pressure, and processes it into a defined shape,
A hydroforming molding method comprising: a cleaning step of cleaning the lubricating film.
本発明のハイドロフォーム成形方法は、上述の優れたハイドロフォーム用金属管を用いるハイドロフォーム成形加工方法である。
そのため、上記加工工程においては、優れた潤滑性で上記ハイドロフォーム用金属管を所定の形状に成形することができ、上記洗浄工程においては、上記潤滑皮膜を上記ハイドロフォーム金属管から除去する脱膜を容易に行うことができる。
このように、本発明のハイドロフォーム成形方法によれば、優れた潤滑性及び焼付き防止性能で、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防いでハイドロフォーム成形加工を行うことができると共に、成形加工後は、潤滑皮膜を容易に除去することができる。
The hydrofoam molding method of the present invention is a hydrofoam molding method using the above-described excellent metal tube for hydrofoam.
Therefore, the hydroforming metal tube can be formed into a predetermined shape with excellent lubricity in the processing step, and the lubricating film is removed from the hydroforming metal tube in the cleaning step. Can be easily performed.
Thus, according to the hydroform molding method of the present invention, hydroform molding can be performed while preventing breakage, buckling, and surface wrinkling during processing with excellent lubricity and anti-seizure performance. At the same time, the lubricating film can be easily removed after the molding process.
第１の発明のハイドロフォーム用潤滑剤は、上述したように、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを固形分重量で０．１〜２０％含有する。
上記ワックスの融点が４５℃未満の場合には、夏場気温が高くなると、ワックスが溶融するため、材料表面がべとつきハンドリングが悪くなり、また、潤滑性が低下するという問題があり、一方、上記ワックスの融点が１１０℃を上回る場合には、塗料作製が極めて困難であり、また、冬季に固まるので操業上の問題があり、また、脱脂性が低下するという問題がある。
As described above, the hydrofoam lubricant according to the first aspect of the invention contains 0.1 to 20% by weight of a solid having a melting point of 45 ° C. to 110 ° C.
When the wax has a melting point of less than 45 ° C., the wax melts when the summer temperature rises, so that there is a problem that the surface of the material becomes sticky and the lubricity is deteriorated. When the melting point exceeds 110 ° C., it is extremely difficult to produce a paint, and there is a problem in operation because it hardens in the winter, and there is a problem that the degreasing property is lowered.
また、上記ワックスは、少量でも含有していれば潤滑性向上効果を得ることができるため、含有量の下限値を固形分重量で０．１％とした。上記ワックスの含有量が０．１％未満の場合には、ハイロドフォーム成形加工を行うための十分な潤滑性を得ることができず、ハイドロフォーム成形加工の際に、材料の破断、座屈、疵を生じさせるおそれがある。一方、上記ワックスの含有量が固形分重量で２０％を超える場合には、油脂性物質が過剰となり、可溶型水性樹脂や界面活性剤による脱膜性が十分に得られず、ハイドロフォーム成形加工後に洗浄液と接触させた際に、潤滑皮膜の除去を行うことが容易ではなくなるという問題がある。 Moreover, since the lubricity improvement effect can be obtained if the wax is contained even in a small amount, the lower limit of the content is set to 0.1% in terms of solid content weight. When the content of the wax is less than 0.1%, sufficient lubricity for performing the hydrofoam molding process cannot be obtained, and the material breaks or buckles during the hydrofoam molding process. , May cause wrinkles. On the other hand, if the content of the wax exceeds 20% in terms of solid content, the oily substance becomes excessive, and the film-removing property due to the soluble aqueous resin or the surfactant cannot be obtained sufficiently, so that the hydroform molding There is a problem that it is not easy to remove the lubricating film when it is brought into contact with the cleaning liquid after processing.
また、上記ワックスは、カルナウバワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックスのうち１種又は２種以上からなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、特に優れた潤滑性を得ることができる。
上記カルナウバワックスは植物系のワックスである。また、上記マイクロクリスタリンワックスは主として炭素数３０〜６０程度の炭化水素類を含み、その分子量は５００〜８００程度であり、また、パラフィン類の他、イソパラフィン類やシクロパラフィン類を多く含んだ微結晶のワックスである。また、上記フィッシャートロプシュワックスは、一酸化炭素と水素を反応させて作られる炭化水素系合成ワックスである。
The wax is preferably composed of one or more of carnauba wax, paraffin wax, polyethylene wax, microcrystalline wax, and Fischer-Tropsch wax (claim 2).
In this case, particularly excellent lubricity can be obtained.
The carnauba wax is a plant-based wax. The microcrystalline wax mainly contains hydrocarbons having about 30 to 60 carbon atoms, has a molecular weight of about 500 to 800, and microcrystals containing a large amount of isoparaffins and cycloparaffins in addition to paraffins. Of wax. The Fischer-Tropsch wax is a hydrocarbon-based synthetic wax produced by reacting carbon monoxide and hydrogen.
また、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、残部が、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方からなる。すなわち、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方を固形分重量で８０〜９９．９％含有する。
可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方の含有量が８０％未満の場合には、洗浄を行う際に、上述の可溶型水性樹脂、界面活性剤の効果を十分に得ることができず、除去され難くなるという問題がある。一方、可溶型水性樹脂あるいは界面活性剤の含有量が９９．９％を超える場合には、潤滑性が得られず、ハイドロフォーム成形の際に、材料の破断、座屈、疵を生じさせるおそれがある。
The hydroform lubricant is composed of at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant. That is, at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant is contained in an amount of 80 to 99.9% by solid content.
When the content of at least one of the soluble aqueous resin and the surfactant is less than 80%, the effects of the above-mentioned soluble aqueous resin and surfactant can be sufficiently obtained when washing is performed. However, there is a problem that it is difficult to remove. On the other hand, when the content of the soluble water-based resin or the surfactant exceeds 99.9%, the lubricity cannot be obtained, and the material breaks, buckles or wrinkles during hydroforming. There is a fear.
上記可溶型水性樹脂としては、水に溶解するあるいは乳化分散する樹脂であれば多種のものを用いることができる。
上記可溶型水性樹脂は、分子量５０００〜１０００００のアクリル樹脂、分子量８００〜３５０００のポリアルキレングリコール、ウレタン樹脂、ポリ乳酸、及びポリビニルアルコールのうち１種又は２種以上からなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、特に、高潤滑性を得ることができると共に、上記ハイドロフォーム用潤滑剤を除去し易いものとすることができる。また、この場合には上記ワックスを含有し易い。
As the soluble aqueous resin, various resins can be used as long as they are soluble or emulsified and dispersed in water.
The soluble aqueous resin is preferably composed of one or more of acrylic resins having a molecular weight of 5,000 to 100,000, polyalkylene glycols having a molecular weight of 800 to 35,000, urethane resins, polylactic acid, and polyvinyl alcohol. 3).
In this case, in particular, high lubricity can be obtained and the hydroform lubricant can be easily removed. In this case, the wax is easily contained.
上記可溶型水性樹脂としてアクリル樹脂を用いる場合には、その分子量が５０００未満の場合には、潤滑性を満足することができないおそれがあり、一方、分子量が１０００００を超える場合には、除去され難くなるおそれがある。 When an acrylic resin is used as the soluble aqueous resin, if the molecular weight is less than 5000, lubricity may not be satisfied. On the other hand, if the molecular weight exceeds 100,000, it is removed. May be difficult.
上記アクリル樹脂は、主としてアクリル酸やメタクリル酸の誘導体を主成分とする樹脂であり、代表的なものは、アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル等の単独重合体、あるいは共重合体である。
上記アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸２ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
The acrylic resin is a resin mainly composed of a derivative of acrylic acid or methacrylic acid, and a typical one is a homopolymer such as acrylic acid, acrylic acid ester, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ester, or It is a copolymer.
Examples of the acrylic acid ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, nbutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, and the like.
上記メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, nbutyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and hydroxypropyl methacrylate. It is done.
上記可溶型水性樹脂として、ポリアルキレングリコールを用いる場合には、その分子量が８００未満の場合には、常態で固体皮膜を形成することが困難になるおそれがあり、一方、分子量が３５０００を超える場合には、皮膜を形成する際に塗装し難くなるおそれや、除去され難くなるおそれがある。 When polyalkylene glycol is used as the soluble aqueous resin, if its molecular weight is less than 800, it may be difficult to form a solid film in the normal state, while the molecular weight exceeds 35,000. In some cases, there is a fear that it may be difficult to paint or to be removed when forming a film.
上記ポリアルキレングリコールは、アルキレングリコールが重合した構造を有するポリエーテルである。上記アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。上記ポリアルキレングリコールは、これらのアルキレングリコールの単独重合、２種類以上のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。 The polyalkylene glycol is a polyether having a structure in which alkylene glycol is polymerized. Examples of the alkylene glycol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and the like. The polyalkylene glycol may be homopolymerization of these alkylene glycols, two or more types of random copolymerization, block copolymerization, random / block copolymerization, or the like.
上記可溶型水性樹脂としてウレタン樹脂、ポリ乳酸、ポリビニルアルコールを用いる場合には、いかなる分子量であってもよい。
また、上記可溶型水性樹脂は、１種類を単独で用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。
When urethane resin, polylactic acid, or polyvinyl alcohol is used as the soluble aqueous resin, any molecular weight may be used.
Moreover, the said soluble aqueous resin may be used individually by 1 type, and may mix and use multiple types.
また、上記界面活性剤としては、少なくともＨ．Ｌ．Ｂ．が３〜２０の範囲にある１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、カルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、リン酸塩、脂肪酸アルカノールアミドの１種又は２種以上を含有する界面活性剤を用いることが好ましい（請求項４）。 The surfactant is at least H.P. L. B. Is an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol in the range of 3 to 20, a hydrocarbyl ether of an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol, a fatty acid ester of an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol, or a carboxylic acid It is preferable to use a surfactant containing one or more of salts, alkyl sulfonates, alkyl sulfate esters, phosphates, and fatty acid alkanolamides (Claim 4).
この場合には、上記潤滑皮膜を除去する脱膜を特に容易に行うことができる。
なお、Ｈ．Ｌ．Ｂ．（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）とは、界面活性剤の水と油（水に不溶性の有機化合物）への親和性の程度を表す値のことである。
In this case, film removal for removing the lubricating film can be performed particularly easily.
H. L. B. (Hydrophile-Lipophile Balance) is a value representing the degree of affinity of a surfactant with water and oil (an organic compound insoluble in water).
上記１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルを構成するアルコールは、水酸基を１〜６個有する。 Alcohol oxide adduct of monohydric or higher alcohol, hydrocarbyl ether of alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, alcohol constituting fatty acid ester of alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, Have six.
このようなアルコールとしては、１価のものであれば、炭素数８〜２３のものが挙げられ、分子内に分子鎖あるいは不飽和結合、環状構造を有していてもよい。具体的には、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、エチルフェノール、ノニルフェノール、等が挙げられ、単体で用いでも、これらの混合物を用いても良い。
また、２価以上のものであれば、ネオペンチルグリコール、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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等が挙げられる。
また、水による除去性の点より、上記アルコールとしては、炭素数３〜１８の範囲のものが好ましい。
Examples of such alcohols include monovalent alcohols having 8 to 23 carbon atoms, and may have a molecular chain, an unsaturated bond, or a cyclic structure in the molecule. Specific examples include octanol, nonanol, decanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol, heptadecanol, octadecanol, nonadecanol, eicosanol, ethylphenol, nonylphenol, and the like. These may be used alone or as a mixture thereof.
Further, if it is divalent or more, neopentyl glycol, trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, pentaerythritol, dipentaerythritol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2 -Methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol and the like.
Further, from the viewpoint of removability by water, the alcohol preferably has 3 to 18 carbon atoms.
上記１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルを構成するアルキレンオキサイド付加物は、炭素数２〜６のアルキレンオキサイドを付加重合することにより得ることが好ましく、炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加重合することがより好ましい。
炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的には、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキサイド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキサイド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタン等が挙げられる。
The alkylene oxide adduct of the above-mentioned monohydric or higher alcohol alkylene oxide adduct, the hydrocarbyl ether of the monohydric or higher alcohol alkylene oxide adduct, the alkylene oxide adduct constituting the fatty acid ester of the monohydric or higher alcohol alkylene oxide adduct is carbon. It is preferable to obtain by addition polymerization of alkylene oxides having 2 to 6 carbon atoms, and it is more preferable to carry out addition polymerization of alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms.
Specific examples of the alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane (α-butylene oxide), 2,3-epoxybutane (β-butylene oxide), Examples include 1,2-epoxy-1-methylpropane and 1,2-epoxyheptane.
なお、アルキレンオキシド等の重合形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキサイドの単独重合、２種類以上のアルキレンオキサイド等のランダム共重合、ブロック共重合、ランダム／ブロック共重合等であってよい。
また、水酸基を２〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させる際は、すべての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基にのみ付加させてもよい。
The polymerization form of alkylene oxide or the like is not particularly limited, and may be homopolymerization of one type of alkylene oxide, random copolymerization of two or more types of alkylene oxide, block copolymerization, random / block copolymerization, or the like.
Moreover, when adding an alkylene oxide to the polyhydric alcohol which has 2-6 hydroxyl groups, you may add to all the hydroxyl groups, and you may add only to a part of hydroxyl groups.
上記１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルを構成するアルキレンオキサイド付加物の末端水酸基の一部又は全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。 Alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, hydrocarbyl ether of alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, terminal hydroxyl group of alkylene oxide adduct constituting fatty acid ester of alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol A part or all of the above can be hydrocarbyl etherified.
ここで、ハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基である。
炭化水素基としては、たとえば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、及びアリールアルキル基等がある。
Here, the hydrocarbyl group is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an alkylcycloalkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, and an arylalkyl group.
炭素数１〜２４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、直鎖又は分枝のペンチル基、直鎖又は分枝のヘキシル基、直鎖又は分枝のヘプチル基、直鎖又は分枝のオクチル基、直鎖又は分枝のノニル基、直鎖又は分枝のデシル基、直鎖又は分枝のウンデシル基、直鎖又は分枝のドデシル基、直鎖又は分枝のトリデシル基、直鎖又は分枝のテトラデシル基、直鎖又は分枝のペンタデシル基、直鎖又は分枝のヘキサデシル基、直鎖又は分枝のヘプタデシル基、直鎖又は分枝のオクタデシル基、直鎖又は分枝のノナデシル基、直鎖又は分枝のイコシル基、直鎖又は分枝のヘンイコシル基、直鎖又は分枝のドコシル基、直鎖又は分枝のトリコシル基、及び直鎖又は分枝のテトライコシル基等がある。 Examples of the alkyl group having 1 to 24 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, straight chain or branched Pentyl group, linear or branched hexyl group, linear or branched heptyl group, linear or branched octyl group, linear or branched nonyl group, linear or branched decyl group, straight Chain or branched undecyl group, linear or branched dodecyl group, linear or branched tridecyl group, linear or branched tetradecyl group, linear or branched pentadecyl group, linear or branched Hexadecyl group, linear or branched heptadecyl group, linear or branched octadecyl group, linear or branched nonadecyl group, linear or branched icosyl group, linear or branched heicosyl group, linear Or a branched docosyl group, linear or branched There tricosyl group, and Tetoraikoshiru group of straight or branched is.
炭素数２〜２４のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、直鎖又は分枝のプロペニル基、直鎖又は分枝のブテニル基、直鎖又は分枝のペンテニル基、直鎖又は分枝のヘキセニル基、直鎖又は分枝のヘプテニル基、直鎖又は分枝のオクテニル基、直鎖又は分枝のノネニル基、直鎖又は分枝のデセニル基、直鎖又は分枝のウンデセニル基、直鎖又は分枝のドデセニル基、直鎖又は分枝のトリデセニル基、直鎖又は分枝のテトラデセニル基、直鎖又は分枝のペンタデセニル基、直鎖又は分枝のヘキサデセニル基、直鎖又は分枝のヘプタデセニル基、直鎖又は分枝のオクタデセニル基、直鎖又は分枝のノナデセニル基、直鎖又は分枝のイコセニル基、直鎖又は分枝のヘンイコセイル基、直鎖又は分枝のドコセニル基、直鎖又は分枝のトリコセニル基、及び直鎖又は分枝のテトラコセニル基等がある。 Examples of the alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms include a vinyl group, a linear or branched propenyl group, a linear or branched butenyl group, a linear or branched pentenyl group, and a linear or branched hexenyl group. Group, linear or branched heptenyl group, linear or branched octenyl group, linear or branched nonenyl group, linear or branched decenyl group, linear or branched undecenyl group, linear or Branched dodecenyl group, linear or branched tridecenyl group, linear or branched tetradecenyl group, linear or branched pentadecenyl group, linear or branched hexadecenyl group, linear or branched heptadecenyl group A linear or branched octadecenyl group, a linear or branched nonadecenyl group, a linear or branched icosenyl group, a linear or branched henicosyl group, a linear or branched dococenyl group, a linear or branched group Branch tricocenyl , And there is a tetracosenyl group of straight or branched.
炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロヘプチル基等がある。 Examples of the cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group.
炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）、及びジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む）等がある。 Examples of the alkylcycloalkyl group having 6 to 11 carbon atoms include a methylcyclopentyl group, a dimethylcyclopentyl group (including all structural isomers), a methylethylcyclopentyl group (including all structural isomers), a diethylcyclopentyl group ( Including all structural isomers), methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group (including all structural isomers), methylethylcyclohexyl group (including all structural isomers), diethylcyclohexyl group (including all structural isomers) Including), methylcycloheptyl group, dimethylcycloheptyl group (including all structural isomers), methylethylcycloheptyl group (including all structural isomers), and diethylcycloheptyl group (including all structural isomers) ) Etc.
炭素数６〜１０のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等がある。 Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group.
炭素数７〜１８のアルキルアリール基としては、例えば、トリル基（全ての構造異性体を含む）、キシリル基（全ての構造異性体を含む）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖または分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、直鎖又は分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）、及び直鎖又は分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む）等がある。 Examples of the alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms include a tolyl group (including all structural isomers), a xylyl group (including all structural isomers), and an ethylphenyl group (including all structural isomers). , Linear or branched propylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched butylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched pentylphenyl group (all ), Linear or branched hexylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched heptylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched Branched octylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched nonylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched decylphenyl groups (including all structural isomers) ), Straight or branched unde Butylphenyl (including all structural isomers) group, and (including all structural isomers) linear or branched dodecylphenyl group and the like.
炭素数７〜１２のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む）、フェニルブチル基（ブチル基の異性体も含む）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体も含む）、及びフェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体も含む）等がある。 Examples of the arylalkyl group having 7 to 12 carbon atoms include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group (including propyl group isomers), phenylbutyl group (including butyl group isomers), and phenylpentyl group. (Including isomers of pentyl group), phenylhexyl group (including isomers of hexyl group), and the like.
上記１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、そのハイドロカルビルエーテルを構成する脂肪酸としては、直鎖飽和脂肪酸、分岐飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐不飽和脂肪酸のいずれを使用してもよい。炭素数で言えば、Ｃ数３〜２２を有するものが好ましく、具体的には、例えば、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エイコサン酸等が挙げられる。 As the fatty acid ester of the above alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol and the fatty acid constituting the hydrocarbyl ether, any of linear saturated fatty acid, branched saturated fatty acid, linear unsaturated fatty acid, branched unsaturated fatty acid is used. May be. In terms of carbon number, those having 3 to 22 carbon atoms are preferred. Specifically, for example, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, methyl laurate, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, eicosane An acid etc. are mentioned.
そして、上記１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルとしては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（アルキルは通常Ｃ６〜Ｃ１６）、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル（アルキルは通常Ｃ６〜Ｃ１６）、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル（アルキルは通常Ｃ６〜Ｃ１６、アリールは通常フェニル）、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル（アルキルは通常Ｃ６〜Ｃ１６、アリールは通常フェニル）、ポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル（アルキルは通常Ｃ６〜Ｃ１６）、ポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル（通常モノエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ１２〜Ｃ１８の飽和もしくは不飽和一価脂肪酸）、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル（モノもしくはジエステル）（高級脂肪酸は通常Ｃ１２〜Ｃ１８の飽和もしくは不飽和一価脂肪酸）、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等が挙げられる。 Examples of the fatty acid ester of the alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, hydrocarbyl ether of alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol, alkylene oxide adduct of monohydric or higher alcohol include, for example, polyoxyethylene Alkyl ether (alkyl is usually C6-C16), polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether (alkyl is usually C6-C16), polyoxyethylene alkyl aryl ether (alkyl is usually C6-C16, aryl is usually phenyl), polyoxy Ethylene polyoxypropylene alkyl aryl ether (alkyl is usually C6-C16, aryl is usually phenyl), polyoxyethylene alkylamino ether (alkyl is usually C6-C16), Siethylene sorbitan higher fatty acid ester (usually monoester) (higher fatty acid is usually a saturated or unsaturated monovalent fatty acid of C12 to C18), polyoxyethylene higher fatty acid ester (mono or diester) (higher fatty acid is usually saturated of C12 to C18) Or unsaturated monovalent fatty acid), ethylene oxide-propylene oxide copolymer, and the like.
また、上記カルボン酸塩としては、例えば、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル・カルボン酸塩、Ｎ−アシルサルコシン酸塩、Ｎ−アシルグルタミン酸塩等が挙げられる。塩を形成するカチオン性対イオンとしては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム、リチウム等）イオン、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、バリウム等）イオン等の金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the carboxylate include polyoxyethylene / alkyl ether / carboxylate, N-acyl sarcosinate, N-acyl glutamate, and the like. Examples of the cationic counter ion forming the salt include metal ions such as alkali metal (sodium, potassium, lithium, etc.) ions, alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) ions, ammonium ions, and the like.
上記アルキルスルホン酸塩としては、例えば、ジアルキルスルホ・こはく酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルファオレフィン・スルホン酸塩、直鎖アルキルベンゼン・スルホン酸塩、分子鎖アルキルベンゼン・スルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩−ホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレン・スルホン酸塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アシルタウリンなどが挙げられる。塩を形成するカチオン性対イオンとしては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム、リチウム等）イオン、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、バリウム等）イオン等の金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the alkyl sulfonate include dialkyl sulfo-succinate, alkane sulfonate, alpha olefin sulfonate, linear alkyl benzene sulfonate, molecular chain alkyl benzene sulfonate, naphthalene sulfonate- Examples include formaldehyde condensate, alkylnaphthalene sulfonate, N-methyl-N-acyl taurine and the like. Examples of the cationic counter ion forming the salt include metal ions such as alkali metal (sodium, potassium, lithium, etc.) ions, alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) ions, ammonium ions, and the like.
上記アルキル硫酸塩としては、例えば、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル・硫酸塩、油脂硫酸エステル塩等が挙げられる。塩を形成するカチオン性対イオンとしては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム、リチウム等）イオン、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、バリウム等）イオン等の金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the alkyl sulfate include polyoxyethylene / alkyl ether / sulfate, oil and fat sulfate ester salt, and the like. Examples of the cationic counter ion forming the salt include metal ions such as alkali metal (sodium, potassium, lithium, etc.) ions, alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) ions, ammonium ions, and the like.
上記リン酸塩としては、例えば、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル・リン酸塩、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル・リン酸塩等が挙げられる。塩を形成するカチオン性対イオンとしては、例えば、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム、リチウム等）イオン、アルカリ土類金属（マグネシウム、カルシウム、バリウム等）イオン等の金属イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the phosphate include alkyl phosphate, polyoxyethylene / alkyl ether / phosphate, polyoxyethylene / alkyl phenyl ether / phosphate, and the like. Examples of the cationic counter ion forming the salt include metal ions such as alkali metal (sodium, potassium, lithium, etc.) ions, alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) ions, ammonium ions, and the like.
また、上記脂肪酸アルカノールアミドとしては、例えば、ラウリン酸イソプロパノールアミド、やし脂肪酸ジエタノールアミド、パーム核脂肪酸ジエタノールアミド、やし脂肪酸モノエタノールアミド等が挙げられる。 Examples of the fatty acid alkanolamide include lauric acid isopropanolamide, palm fatty acid diethanolamide, palm kernel fatty acid diethanolamide, and palm fatty acid monoethanolamide.
そして、上記界面活性剤として、特に有効である具体例としては、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルフェニルエーテル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル等が挙げられる。 Specific examples that are particularly effective as the surfactant include polyoxyethylene hexyl ether, polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene Examples include ethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene decyl phenyl ether, ethylene oxide-propylene oxide copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene nonyl phenyl ether, and the like.
第２の発明は、上述したように、金属管の外面に０．４〜２００μｍの膜厚の第１の発明に記載のハイドロフォーム潤滑剤からなる潤滑皮膜が形成されている。
上記潤滑皮膜の膜厚が０．４μｍ未満の場合には、金属管の表面粗さのために上記潤滑皮膜を均一に成形することができないという問題がある。一方、上記膜厚が２００μｍを超える場合には、除去され難くなるという問題があり、また、金型への樹脂粉やワックス成分の堆積が増加するという問題がある。
In the second invention, as described above, the lubricating film made of the hydroform lubricant according to the first invention having a thickness of 0.4 to 200 μm is formed on the outer surface of the metal tube.
When the film thickness of the lubricating film is less than 0.4 μm, there is a problem that the lubricating film cannot be uniformly formed due to the surface roughness of the metal tube. On the other hand, when the film thickness exceeds 200 μm, there is a problem that it is difficult to remove, and there is a problem that deposition of resin powder and wax components on the mold increases.
また、本発明のハイドロフォーム用金属管に用いられる金属管としては、金属板を環状に成形し突き合わせ部を接合して製造された金属管、シームレス管等を用いることができる。また、金属管としては、鋼管、アルミニウム合金管等を用いることができる。 Moreover, as a metal pipe used for the metal pipe for hydroforms of this invention, the metal pipe manufactured by shape | molding a metal plate cyclically | annularly and joining a butt | matching part, a seamless pipe, etc. can be used. Moreover, a steel pipe, an aluminum alloy pipe, etc. can be used as a metal pipe.
また、上記潤滑皮膜の表面には、油性剤、極圧剤、及び固形潤滑剤から選ばれる１種以上を含む潤滑剤が塗布されていることが好ましい（請求項６）。
上記ハイドロフォーム用金属管は、このような潤滑剤を塗布していなくても高い潤滑性を発揮することができるが、この場合には、上記潤滑皮膜の潤滑性を更に向上することができ、極めて過酷な成形にも適用することができる。
Further, it is preferable that a lubricant containing at least one selected from an oily agent, an extreme pressure agent, and a solid lubricant is applied to the surface of the lubricant film.
The metal pipe for hydroform can exhibit high lubricity even if such a lubricant is not applied, but in this case, the lubricity of the lubricating film can be further improved, It can also be applied to extremely severe molding.
上記油性剤としては、例えば、ポリオールエステル、油脂、脂肪酸エステル、高級アルコール、高級脂肪酸、及びαオレフィン等が挙げられる。
また、上記極圧剤としては、例えば、塩素系、硫黄系、及びリン酸系等が挙げられる。環境の観点から、上記極圧剤としては、硫黄系、リン酸系を用いることが好ましい。
上記固形潤滑剤としては、例えば、金属石鹸、及びグリース等が挙げられる。
また、使用環境に応じて、金属に影響を及ぼす油であればいかなるものを用いてもよい。
Examples of the oily agent include polyol esters, fats and oils, fatty acid esters, higher alcohols, higher fatty acids, and α-olefins.
Examples of the extreme pressure agent include chlorine-based, sulfur-based, and phosphoric acid-based agents. From the viewpoint of the environment, it is preferable to use a sulfur type or phosphoric acid type as the extreme pressure agent.
Examples of the solid lubricant include metal soap and grease.
Further, any oil may be used as long as it affects the metal depending on the use environment.
また、上記金属管と上記潤滑皮膜との間には、下地処理層が形成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記金属管と上記潤滑皮膜との密着性が向上し、ハイドロフォーム成形加工時の成形性をより高めることができると共に、疵防止効果を得ることができる。
Further, it is preferable that a base treatment layer is formed between the metal tube and the lubricating film.
In this case, the adhesion between the metal tube and the lubricating film is improved, and the formability during the hydroform molding process can be further improved, and a wrinkle prevention effect can be obtained.
上記下地処理層としては、例えば、リン酸クロメート、クロム酸クロメート等のクロム処理、また、クロム化合物以外のリン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リン酸モリブデン、リン酸亜鉛等によるノンクロメート処理等の化学皮膜処理（化成処理）により得られる皮膜が挙げられる。
上記化学皮膜処理方法には、反応型及び塗布型等があるが、本発明においては、いずれの手法が採用されてもよい。
Examples of the base treatment layer include chromium treatment such as phosphate chromate and chromate chromate, and non-chromate treatment such as titanium phosphate, zirconium phosphate, molybdenum phosphate, and zinc phosphate other than chromium compounds. Examples include films obtained by film treatment (chemical conversion treatment).
The chemical film treatment method includes a reaction type and a coating type, and any method may be adopted in the present invention.
また、上記金属管は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム合金管であることが好ましい（請求項８）。
鋼管と比較して一般的に延性が低い上記アルミニウム合金管であっても、効果的に、優れた潤滑性及び焼付き防止性能を有し、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐことができると共に、成形加工後は潤滑皮膜を容易に除去することができるハイドロフォーム用金属管とすることができる。
The metal tube is preferably an aluminum alloy tube made of aluminum or an aluminum alloy.
Even the above-mentioned aluminum alloy pipe, which is generally less ductile than steel pipes, effectively has excellent lubricity and anti-seizure performance, and breaks during processing, buckling, and surface wrinkles. The metal tube for hydroforming can be prevented and the lubricating film can be easily removed after the molding process.
第３の発明のハイドロフォーム成形加工方法は、上述したごとく、加工工程と洗浄工程とを有する。
上記洗浄工程において、上記潤滑皮膜を洗浄する方法としては、例えば、酸性、中性、アルカリ性等の洗浄液を用いて上記潤滑皮膜を除去する方法が挙げられる。
As described above, the hydroform molding method according to the third aspect of the invention has a processing step and a cleaning step.
Examples of a method for cleaning the lubricating film in the cleaning step include a method of removing the lubricating film using an acidic, neutral, alkaline, or other cleaning liquid.
また、上記ハイドロフォーム成形加工方法の上記洗浄工程は、ｐＨ８〜１２のアルカリ水溶液に接触させることにより上記潤滑皮膜を上記ハイドロフォーム用金属管から除去することが好ましい（請求項１０）。
この場合には、特に容易に上記潤滑皮膜を除去することができる。
Moreover, it is preferable that the said washing | cleaning process of the said hydrofoam shaping | molding processing method removes the said lubricating film from the said metal pipe | tube for hydrofoams by making it contact with alkaline aqueous solution of pH 8-12.
In this case, the lubricating film can be removed particularly easily.
上記アルカリ水溶液がｐＨ８未満の場合には、上記潤滑皮膜を除去するのに必要な時間が長くなるおそれがある。一方、上記アルカリ水溶液がｐＨ１２を超える場合には、上記潤滑皮膜が除去された後の金属管の表面が必要以上に溶解するおそれがある。 When the alkaline aqueous solution is less than pH 8, the time required to remove the lubricating film may be long. On the other hand, when the alkaline aqueous solution exceeds pH 12, the surface of the metal tube after the lubricating film is removed may be dissolved more than necessary.
ｐＨ８〜１２のアルカリ水溶液に接触させて上記潤滑皮膜を除去する方法としては、例えば、上記ハイドロフォーム用金属管をｐＨ８〜１２のアルカリ水溶液に浸漬した後、水洗いを行う方法等がある。 Examples of the method for removing the lubricating film by contacting with an alkaline aqueous solution having a pH of 8 to 12 include a method of immersing the metal tube for hydroform in an alkaline aqueous solution of pH 8 to 12 and then washing with water.
（実施例１）
本例は、本発明にかかる実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例によってのみ限定されるものではない。
本例では、本発明の実施例及び比較例として複数種類の試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ９、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ６）を作製し、その特性を評価した。
各試料を作製するに当たっては、まず、基材として、調質がＨ２４、厚さ０．８ｍｍのＡ１０５０アルミニウム合金板（脱膜性評価用）と、住友軽金属工業製ＺＫ５５（外形３０．６ｍｍ×肉厚１．４５ｍｍ×長さ１７０ｍｍ，成形性評価用）の２種類の基材を準備した。
Example 1
Although this example demonstrates the Example concerning this invention, this invention is not limited only by these Examples.
In this example, a plurality of types of samples (sample E1 to sample E9 and sample C1 to sample C6) were prepared as examples and comparative examples of the present invention, and the characteristics were evaluated.
In preparing each sample, first, as a base material, an A1050 aluminum alloy plate having a tempering of H24 and a thickness of 0.8 mm (for film removal evaluation) and ZK55 (outer shape 30.6 mm × meat) Two types of base materials of 1.45 mm thickness × 170 mm length, for moldability evaluation were prepared.
そして、上記基材に、アセトンを用いて脱脂処理を施した。
次に、上記脱脂処理後の上記基材それぞれに対して、所定のハイドロフォーム用潤滑剤をバーコート法によって塗布し、温度１５０℃で２分間乾燥し、硬化することにより潤滑皮膜を形成した。
And the degreasing | defatting process was performed to the said base material using acetone.
Next, a predetermined hydroforming lubricant was applied to each of the base materials after the degreasing treatment by a bar coating method, dried at a temperature of 150 ° C. for 2 minutes, and cured to form a lubricating film.
上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、下記のワックス、可溶型水性樹脂、及び界面活性剤を用い、これらの成分・含有量を調整して作製した。表１及び表２に、各試料の潤滑皮膜に用いたハイドロフォーム用潤滑剤の組成、及び潤滑皮膜の膜厚を示す。 The hydroform lubricant was prepared by using the following wax, soluble aqueous resin, and surfactant, and adjusting these components and contents. Tables 1 and 2 show the composition of the hydroform lubricant used for the lubricant film of each sample and the film thickness of the lubricant film.
＜ワックス＞
ａ１：カルナウバワックス（融点：６０℃）
ａ２：ポリエチレンワックス（融点：１０７℃）
ａ３：ポリエチレンワックス（融点：１３０℃）
ａ４：酸化ワックス（融点：３７℃）
<Wax>
a1: Carnauba wax (melting point: 60 ° C.)
a2: Polyethylene wax (melting point: 107 ° C.)
a3: Polyethylene wax (melting point: 130 ° C.)
a4: oxidized wax (melting point: 37 ° C.)
＜樹脂＞
ｂ１：アクリル樹脂（分子量２００００）
ｂ２：アクリル樹脂（分子量１０００００）
ｂ３：ポリエチレングリコール
<Resin>
b1: Acrylic resin (molecular weight 20000)
b2: Acrylic resin (molecular weight 100,000)
b3: Polyethylene glycol
＜界面活性剤＞
ｄ１：オレイン酸ナトリウム
<Surfactant>
d1: Sodium oleate
表１より知られるごとく、実施例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ９は、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを固形分重量で０．１〜２０％含有し、残部が、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方からなるハイドロフォーム用潤滑剤からなる膜厚０．４〜２００μｍの潤滑皮膜が形成されている。 As is known from Table 1, samples E1 to E9 as examples contain 0.1 to 20% by weight of a wax having a melting point of 45 ° C. to 110 ° C., and the balance is a soluble aqueous resin. A lubricant film having a film thickness of 0.4 to 200 μm made of a hydroform lubricant comprising at least one of a surfactant is formed.
本例では、各試料について、成形性、及び脱膜性についての評価を実施した。結果を表３に示す。
＜成形性＞
成形性は、外径：幅３８０ｍｍ×奥行き２００ｍｍ×高さ２３５ｍｍ、内径寸法：内径３０．７ｍｍの金型を使用し、基材として住友軽金属工業製ＺＫ５５を用いて作製した試料に対して、内圧力：４０ＭＰａ、軸押し量：両サイド各４０ｍｍ（合計８０ｍｍ）、パンチ速度：５ｍｍ／ｓにて、ハイドロフォーム成形加工を施し、図１に示す、母管部２（外径３０．６ｍｍ）と母管部２の中央に形成された***部３（外径３０．６ｍｍ）とからなるハイドロフォーム成形品１を成形した。
成形できる***部３の母管部２の管表面から頂点３５までの高さＨの評価を実施し、高さＨが５ｍｍ以上の場合を合格（評価○）、高さＨが５ｍｍ未満を不合格（評価×）とした。
In this example, each sample was evaluated for formability and film removal property. The results are shown in Table 3.
<Moldability>
The moldability is as follows: using a die with an outer diameter: 380 mm in width x 200 mm in depth x 235 mm in height and an inner diameter: 30.7 mm in inner diameter, using ZK55 manufactured by Sumitomo Light Metal Industries as the base material. Pressure: 40 MPa, axial push amount: 40 mm on each side (total 80 mm), punch speed: 5 mm / s, hydroform molding was performed, and the main pipe part 2 (outer diameter 30.6 mm) shown in FIG. A hydroform molded product 1 composed of a raised portion 3 (outer diameter 30.6 mm) formed at the center of the mother pipe portion 2 was molded.
The height H from the tube surface of the mother pipe portion 2 of the raised portion 3 to the apex 35 is evaluated, and the case where the height H is 5 mm or more passes (evaluation ○), and the height H is less than 5 mm. It was set as a pass (evaluation x).
＜脱膜性＞
脱膜性は、１００ｍｍ×５０ｍｍの供試材を幅方向の中心で９０°に曲げ、マグネチックスターラーで攪拌したアルカリ溶液（水酸化ナトリウム水溶液、ｐＨ９．５、液温６０℃）中に２０秒間浸漬した後、水洗いを行い、乾燥後の潤滑皮膜残存の有無を目視にて確認し評価を行った。潤滑皮膜残存が確認されなかったものを合格（評価○）とし、潤滑皮膜残存が確認されたものを不合格（評価×）とした。
<Film removal>
The film removal property is 20 seconds in an alkali solution (sodium hydroxide aqueous solution, pH 9.5, liquid temperature 60 ° C.) obtained by bending a specimen of 100 mm × 50 mm at 90 ° at the center in the width direction and stirring with a magnetic stirrer. After soaking, washing was performed with water, and the presence or absence of a lubricant film remaining after drying was visually confirmed and evaluated. Those in which no lubricant film remained was confirmed as pass (evaluation ○), and those in which the lubricant film remained was confirmed as reject (evaluation x).
表３より知られるごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ９は、成形性、脱膜性のいずれの評価項目においても良好な結果を示した。
このように、本発明によれば、ハイドロフォーム成形加工を行う際に、潤滑性及び焼付き防止性能に優れ、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐと共に、成形加工後は容易に除去することができることが分かる。
As is known from Table 3, Sample E1 to Sample E9 showed good results in both evaluation items of moldability and film removal properties.
Thus, according to the present invention, when performing hydroform molding, it has excellent lubricity and anti-seizure performance, prevents breakage, buckling, and surface wrinkling during processing, and is easy after molding. It can be seen that it can be removed.
また、表３より知られるごとく、比較例としての試料Ｃ１は、ワックスを含有していないため、潤滑性が不足し、成形性が不合格であった。
また、比較例としての試料Ｃ２は、膜厚が本発明の上限を上回るため、脱膜性が低く、不合格であった。
Further, as can be seen from Table 3, since the sample C1 as a comparative example does not contain wax, the lubricity was insufficient and the moldability was unacceptable.
Moreover, since the film thickness exceeded the upper limit of this invention, the sample C2 as a comparative example had the low film removal property, and was disqualified.
また、比較例としての試料Ｃ３は、膜厚が本発明の好ましい範囲の下限を下回るため、潤滑性を満足することができず、成形性が不合格であった。
また、比較例としての試料Ｃ４は、膜厚が本発明の好ましい範囲の上限を上回るため、潤滑皮膜中にアルカリ水溶液が浸透し難くなるという理由で、脱膜性が低く、不合格であった。
Moreover, since the film thickness was less than the minimum of the preferable range of this invention, the sample C3 as a comparative example was not able to satisfy lubricity, and the moldability was disqualified.
Further, the sample C4 as a comparative example was unacceptable because the film thickness exceeded the upper limit of the preferred range of the present invention, so that the alkaline aqueous solution hardly penetrated into the lubricating film, and the film removal property was low. .
また、比較例としての試料Ｃ５は、ワックスの融点が本発明の上限を上回るため、脱膜性が低く、不合格であった。
また、比較例としての試料Ｃ６は、ワックスの融点が本発明の下限を下回り、潤滑性を満足することができず、成形性が不合格であった。
Moreover, since the melting point of the wax exceeded the upper limit of the present invention, the sample C5 as a comparative example had a low film removal property and was unacceptable.
Further, in Sample C6 as a comparative example, the melting point of the wax was below the lower limit of the present invention, the lubricity could not be satisfied, and the moldability was unacceptable.
１ ハイドロフォーム成形品
２ 母管部
３ ***部
1 Hydroform molded product 2 Mother pipe part 3 Raised part
第１の発明は、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを固形分重量で０．１〜２０％（重量％、以下同様）含有し、
残部が、界面活性剤からなることを特徴とするハイドロフォーム用潤滑剤にある（請求項１）。1st invention contains 0.1-20% (weight%, the following similarly) the wax whose melting | fusing point is 45 to 110 degreeC by solid content weight,
Balance, in hydroforming lubricating agent characterized by comprising a interfacial active agent (Claim 1).
また、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、残部が、界面活性剤からなる。Also, the hydroformed lubricating agent, the balance comprised of interfacial active agent.
上記界面活性剤を含有しているため、ハイドロフォーム成形加工後にハイドロフォーム用潤滑剤と洗浄液とを接触させると、上記界面活性剤が上記ワックスと上記洗浄液とを乳化させるため、洗浄液中に細かい油滴が分散したエマルションとなる。そのため、上記ハイドロフォーム用潤滑剤を用いて金属材料の表面に形成された潤滑皮膜を除去する場合には、ハイドロフォーム成形加工後に洗浄液と接触させると、上述の界面活性剤の働きにより、上記金属材料から上記潤滑皮膜を容易に乳化分離することができ、容易に潤滑皮膜の除去を行うことができる。 Because it contains the above Symbol surfactant, it is brought into contact with the lubricant and the cleaning liquid hydroformed after hydroforming molding, since the surfactant to emulsify the above wax and the washing solution, fine in the cleaning solution It becomes an emulsion in which oil droplets are dispersed. Therefore, when the lubricant film formed on the surface of the metal material is removed using the above hydroform lubricant, the above-mentioned surfactant acts as a result of contact with the cleaning liquid after hydroform molding. The lubricating film can be easily emulsified and separated from the material, and the lubricating film can be easily removed.
次に、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、種々の金属材料のハイドロフォーム成形加工に適用可能であるが、その金属材料の形態としては、板状、管状等がある。そして、管状の金属材料に上記第１の発明のハイドロフォーム用潤滑剤を予め潤滑皮膜として設けたものとして、次の発明がある。
第２の発明は、金属管の外面に、第１の発明に記載のハイドロフォーム用潤滑剤からなる膜厚０．４〜２００μｍの潤滑皮膜が形成されていることを特徴とするハイドロフォーム用金属管にある（請求項４）。Next, the hydroform lubricant can be applied to hydroform molding of various metal materials, and examples of the form of the metal material include a plate shape and a tubular shape. Then, the following invention has been proposed as a hydroforming lubricant according to the first aspect of the present invention previously provided as a lubricating film on a tubular metal material.
In a second aspect of the present invention, there is provided a metal for hydroform, wherein a lubricant film having a film thickness of 0.4 to 200 μm made of the lubricant for hydrofoam described in the first aspect is formed on the outer surface of the metal tube. (Claim 4 ).
上記ハイドロフォーム用金属管は、ハイドロフォーム成形加工を行う場合には、上記潤滑皮膜が有する安定した高潤滑性により、破断、座屈、表面の疵等の不良を激減させることができ、歩止まりを向上することができる。
また、ハイドロフォーム成形加工を行った後、洗浄を行うと、上述したように、界面活性剤による上記金属管と上記ワックスの乳化分離が起こり、上記潤滑皮膜を除去する脱膜を容易に行うことができる。When the hydroforming metal pipe is subjected to hydroforming, the stable high lubricity of the lubricating film can drastically reduce defects such as breakage, buckling, surface wrinkles, and the yield. Can be improved.
Further, after the hydroforming molding, when the cleaning, as described above, occurs emulsion separation of the metal tube and the wax by interfacial active agent, easily perform coating removal for removing the lubricating film be able to.
第３の発明は、第２の発明に記載のハイドロフォーム金属管を金型内に装着し、内圧をかけて所定の形状に加工する加工工程と、
上記潤滑皮膜を洗浄する洗浄工程とを有することを特徴とするハイドロフォーム成形加工方法にある（請求項８）。3rd invention attaches the hydrofoam metal tube as described in 2nd invention in a metal mold | die, and applies the internal pressure, and processes it into a defined shape,
A hydroforming molding method characterized by comprising a cleaning step of cleaning the lubricating film (claim 8 ).
また、上記ワックスは、少量でも含有していれば潤滑性向上効果を得ることができるため、含有量の下限値を固形分重量で０．１％とした。上記ワックスの含有量が０．１％未満の場合には、ハイロドフォーム成形加工を行うための十分な潤滑性を得ることができず、ハイドロフォーム成形加工の際に、材料の破断、座屈、疵を生じさせるおそれがある。一方、上記ワックスの含有量が固形分重量で２０％を超える場合には、油脂性物質が過剰となり、界面活性剤による脱膜性が十分に得られず、ハイドロフォーム成形加工後に洗浄液と接触させた際に、潤滑皮膜の除去を行うことが容易ではなくなるという問題がある。Moreover, since the lubricity improvement effect can be obtained if the wax is contained even in a small amount, the lower limit of the content is set to 0.1% in terms of solid content weight. When the content of the wax is less than 0.1%, sufficient lubricity for performing the hydrofoam molding process cannot be obtained, and the material breaks or buckles during the hydrofoam molding process. , May cause wrinkles. On the other hand, when the amount of the wax is more than 20% by solids weight, oleaginous substance becomes excessive, coating removal property can not be sufficiently obtained by interfacial active agent, in contact with the washing liquid after the hydroforming molding When this is done, there is a problem that it is not easy to remove the lubricating film.
また、上記ハイドロフォーム用潤滑剤は、残部が、界面活性剤からなる。残部としては 、可溶型水性樹脂を用いることもできる。すなわち、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方を固形分重量で８０〜９９．９％含有する。
可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方の含有量が８０％未満の場合には、洗浄を行う際に、上述の可溶型水性樹脂、界面活性剤の効果を十分に得ることができず、除去され難くなるという問題がある。一方、可溶型水性樹脂あるいは界面活性剤の含有量が９９．９％を超える場合には、潤滑性が得られず、ハイドロフォーム成形の際に、材料の破断、座屈、疵を生じさせるおそれがある。Moreover, the remainder of the lubricant for hydrofoam is made of a surfactant. As the balance , a soluble aqueous resin may be used. That is, at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant is contained in an amount of 80 to 99.9% by solid content.
When the content of at least one of the soluble aqueous resin and the surfactant is less than 80%, the effects of the above-mentioned soluble aqueous resin and surfactant can be sufficiently obtained when washing is performed. However, there is a problem that it is difficult to remove. On the other hand, when the content of the soluble water-based resin or the surfactant exceeds 99.9%, the lubricity cannot be obtained, and the material breaks, buckles or wrinkles during hydroforming. There is a fear.
上記可溶型水性樹脂としては、水に溶解するあるいは乳化分散する樹脂であれば多種のものを用いることができる。
上記可溶型水性樹脂は、分子量５０００〜１０００００のアクリル樹脂、分子量８００〜３５０００のポリアルキレングリコール、ウレタン樹脂、ポリ乳酸、及びポリビニルアルコールのうち１種又は２種以上からなることが好ましい。
この場合には、特に、高潤滑性を得ることができると共に、上記ハイドロフォーム用潤滑剤を除去し易いものとすることができる。また、この場合には上記ワックスを含有し易い。As the soluble aqueous resin, various resins can be used as long as they are soluble or emulsified and dispersed in water.
The soluble aqueous resin is preferably composed of one or more of acrylic resins having a molecular weight of 5,000 to 100,000, polyalkylene glycols having a molecular weight of 800 to 35,000, urethane resins, polylactic acid, and polyvinyl alcohol .
In this case, in particular, high lubricity can be obtained and the hydroform lubricant can be easily removed. In this case, the wax is easily contained.
また、上記界面活性剤としては、少なくともＨ．Ｌ．Ｂ．が３〜２０の範囲にある１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物のハイドロカルビルエーテル、１価以上のアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、カルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、リン酸塩、脂肪酸アルカノールアミドの１種又は２種以上を含有する界面活性剤を用いることが好ましい。 The surfactant is at least H.P. L. B. Is an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol in the range of 3 to 20, a hydrocarbyl ether of an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol, a fatty acid ester of an alkylene oxide adduct of a monohydric or higher alcohol, or a carboxylic acid It is preferable to use a surfactant containing one or more of salts, alkyl sulfonates, alkyl sulfate esters, phosphates, and fatty acid alkanolamides .
また、上記潤滑皮膜の表面には、油性剤、極圧剤、及び固形潤滑剤から選ばれる１種以上を含む潤滑剤が塗布されていることが好ましい（請求項５）。
上記ハイドロフォーム用金属管は、このような潤滑剤を塗布していなくても高い潤滑性を発揮することができるが、この場合には、上記潤滑皮膜の潤滑性を更に向上することができ、極めて過酷な成形にも適用することができる。The surface of the lubricating film, oiliness agent, it is preferred that extreme pressure agents, and lubricants containing at least one member selected from the solid lubricant is applied (claim 5).
The metal pipe for hydroform can exhibit high lubricity even if such a lubricant is not applied, but in this case, the lubricity of the lubricating film can be further improved, It can also be applied to extremely severe molding.
また、上記金属管と上記潤滑皮膜との間には、下地処理層が形成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記金属管と上記潤滑皮膜との密着性が向上し、ハイドロフォーム成形加工時の成形性をより高めることができると共に、疵防止効果を得ることができる。In addition, between the metal tube and the lubricating layer, it is preferable that surface treatment layer is formed (claim 6).
In this case, the adhesion between the metal tube and the lubricating film is improved, and the formability during the hydroform molding process can be further improved, and a wrinkle prevention effect can be obtained.
また、上記金属管は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム合金管であることが好ましい（請求項７）。
鋼管と比較して一般的に延性が低い上記アルミニウム合金管であっても、効果的に、優れた潤滑性及び焼付き防止性能を有し、加工時の破断、座屈、及び表面の疵を防ぐことができると共に、成形加工後は潤滑皮膜を容易に除去することができるハイドロフォーム用金属管とすることができる。Moreover, the metal tube is preferably an aluminum alloy tube made of aluminum or an aluminum alloy (claim 7).
Even the above-mentioned aluminum alloy pipe, which is generally less ductile than steel pipes, effectively has excellent lubricity and anti-seizure performance, and breaks during processing, buckling, and surface wrinkles. The metal tube for hydroforming can be prevented and the lubricating film can be easily removed after the molding process.
また、上記ハイドロフォーム成形加工方法の上記洗浄工程は、ｐＨ８〜１２のアルカリ水溶液に接触させることにより上記潤滑皮膜を上記ハイドロフォーム用金属管から除去することが好ましい（請求項９）。
この場合には、特に容易に上記潤滑皮膜を除去することができる。Further, the washing step of the hydroforming molding method, it is preferable to remove the lubricating film from said hydroforming metal tubes by contacting an alkaline aqueous solution of PH8～12 (claim 9).
In this case, the lubricating film can be removed particularly easily.
（実施例１）
本例は、本発明にかかる実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例によってのみ限定されるものではない。
本例では、本発明の実施例、参考例、及び比較例として複数種類の試料（試料Ｅ１〜試料Ｅ９、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ６）を作製し、その特性を評価した。
各試料を作製するに当たっては、まず、基材として、調質がＨ２４、厚さ０．８ｍｍのＡ１０５０アルミニウム合金板（脱膜性評価用）と、住友軽金属工業製ＺＫ５５（外形３０．６ｍｍ×肉厚１．４５ｍｍ×長さ１７０ｍｍ，成形性評価用）の２種類の基材を準備した。Example 1
Although this example demonstrates the Example concerning this invention, this invention is not limited only by these Examples.
In this example, a plurality of types of samples (sample E1 to sample E9 and sample C1 to sample C6) were prepared as examples , reference examples, and comparative examples of the present invention , and their characteristics were evaluated.
In preparing each sample, first, as a base material, an A1050 aluminum alloy plate having a tempering of H24 and a thickness of 0.8 mm (for film removal evaluation) and ZK55 (outer shape 30.6 mm × meat) Two types of base materials of 1.45 mm thickness × 170 mm length, for moldability evaluation were prepared.
表１より知られるごとく、実施例及び参考例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ９は、融点が４５℃〜１１０℃であるワックスを固形分重量で０．１〜２０％含有し、残部が、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方からなるハイドロフォーム用潤滑剤からなる膜厚０．４〜２００μｍの潤滑皮膜が形成されている。
As is known from Table 1, Examples E1 to E9 as examples and reference examples contain 0.1 to 20% by weight of a wax having a melting point of 45 ° C. to 110 ° C., and the remainder is soluble. A lubricating film having a film thickness of 0.4 to 200 μm made of a hydroform lubricant comprising at least one of a mold-type aqueous resin and a surfactant is formed.
Claims (10)
残部が、可溶型水性樹脂、界面活性剤の少なくとも一方からなることを特徴とするハイドロフォーム用潤滑剤。 Containing 0.1 to 20% (weight%, the same applies hereinafter) of a wax having a melting point of 45 ° C. to 110 ° C.
A hydroform lubricant characterized in that the balance consists of at least one of a soluble aqueous resin and a surfactant.
上記潤滑皮膜を洗浄する洗浄工程とを有することを特徴とするハイドロフォーム成形加工方法。 A processing step of mounting the hydrofoam metal pipe according to any one of claims 5 to 8 in a mold and processing it into a predetermined shape by applying an internal pressure;
A hydroforming molding method comprising: a cleaning step of cleaning the lubricating film.
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