JPH0681839B2 - 潤滑離型剤 - Google Patents
潤滑離型剤Info
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Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒化硼素（以下BNと称する）粉末を用いた耐
熱性を有する高温用固体潤滑あるいは離型剤の用途に供
する水分散組成物に関するものである。
熱性を有する高温用固体潤滑あるいは離型剤の用途に供
する水分散組成物に関するものである。
本発明の潤滑離型剤は、主として、アルミニウムまたは
アルミニウム合金の押出成形時の高温固体潤滑剤、ある
いはアルミニウムダイキャスト等の高温金型離型剤とし
て用いられるもので、従来この種の潤滑離型剤として
は、黒鉛粉末を分散させた油性もしくは水性のエマルジ
ョン型のものが使用されている。このような従来の黒鉛
粉末−有機バインダー系潤滑離型剤の場合、次のような
多くの欠点を有していた。
アルミニウム合金の押出成形時の高温固体潤滑剤、ある
いはアルミニウムダイキャスト等の高温金型離型剤とし
て用いられるもので、従来この種の潤滑離型剤として
は、黒鉛粉末を分散させた油性もしくは水性のエマルジ
ョン型のものが使用されている。このような従来の黒鉛
粉末−有機バインダー系潤滑離型剤の場合、次のような
多くの欠点を有していた。
すなわち、 （１） 黒鉛はアルニウムあるいはその合金と反応し易
く、潤滑剤もしくは離型剤として使用した場合、アルミ
ニウムあるいはその合金表面に熱間においてAl4C3等の
化合物を形成し、押出成形、鋳込成形したアルミニウム
製品の欠陥の生成につながる。
く、潤滑剤もしくは離型剤として使用した場合、アルミ
ニウムあるいはその合金表面に熱間においてAl4C3等の
化合物を形成し、押出成形、鋳込成形したアルミニウム
製品の欠陥の生成につながる。
（２） 有機バインダは200℃以上に熱せられた場合、
分解して多量のガスを発生し、アルミニウムダイキャス
ト製品などの表面に多孔質の欠陥部を生起させる。
分解して多量のガスを発生し、アルミニウムダイキャス
ト製品などの表面に多孔質の欠陥部を生起させる。
（３） （２）において述べたように発生した多量のガ
スおよび黒色の黒鉛粉末は、作業環境を極端に悪化させ
る。
スおよび黒色の黒鉛粉末は、作業環境を極端に悪化させ
る。
上記問題点を解決するために特開昭55−29506号公報に
おいて開示されるように、BN粉末を主体とする高温金型
離型剤が提案されている。BN粉末を主体とするこのよう
な潤滑離型剤により、前述の（１）〜（３）に示した問
題点はかなり解決できる。しかし、150℃以上の高温と
なった被塗布表面の場合、必ずしも均一で良好な塗膜は
形成されない。また、150℃以下で塗膜が形成されたと
しても、それを300℃以上に加熱した場合、剥離してし
まう場合が多いという欠点を有していた。
おいて開示されるように、BN粉末を主体とする高温金型
離型剤が提案されている。BN粉末を主体とするこのよう
な潤滑離型剤により、前述の（１）〜（３）に示した問
題点はかなり解決できる。しかし、150℃以上の高温と
なった被塗布表面の場合、必ずしも均一で良好な塗膜は
形成されない。また、150℃以下で塗膜が形成されたと
しても、それを300℃以上に加熱した場合、剥離してし
まう場合が多いという欠点を有していた。
本発明の目的は、従来の黒鉛粉末−有機バインダ系潤滑
離型剤、あるいは黒鉛粉末の代わりにBN粉末を配合した
離型剤における前述の問題点を解決し、常温から高温ま
での任意の温度の材料表面に塗布しても、均一な塗膜を
形成し、しかも作業環境の汚染のない潤滑離型剤を提供
することにある。
離型剤、あるいは黒鉛粉末の代わりにBN粉末を配合した
離型剤における前述の問題点を解決し、常温から高温ま
での任意の温度の材料表面に塗布しても、均一な塗膜を
形成し、しかも作業環境の汚染のない潤滑離型剤を提供
することにある。
本発明者らは、BN粉末を各種無機バインダーからなる組
成物を調合し、種々の温度の被塗布表面にスプレーにて
塗布し、形成された塗膜の性状、潤滑性等を調べた結
果、BN粉末、水溶性リン酸塩およびコロイド状シリカを
含有する水分散組成物によって最も均一な塗膜が形成さ
れ、潤滑性、離型性も優れることを見出し、本発明を完
成した。
成物を調合し、種々の温度の被塗布表面にスプレーにて
塗布し、形成された塗膜の性状、潤滑性等を調べた結
果、BN粉末、水溶性リン酸塩およびコロイド状シリカを
含有する水分散組成物によって最も均一な塗膜が形成さ
れ、潤滑性、離型性も優れることを見出し、本発明を完
成した。
本発明の具体的構成は、基材として窒化硼素粉末、バイ
ンダとして水溶性リン酸塩およびコロイド状シリカを含
有する水分散組成物であって、窒化硼素粉末は一次粒子
の平均粒径が0.5〜20μｍで、かつ水分散組成物中の濃
度が１〜35重量％、窒化硼素粉末と水溶性リン酸塩との
混合比が窒化硼素粉末／水溶性リン酸塩（無水物）の重
量比で表わして２〜100で、コロイド状シリカの水分散
組成物中の濃度がSiO2で表して0.1〜20重量％で、残部
が水および分散剤とから成ることを特徴とする潤滑離型
剤である。
ンダとして水溶性リン酸塩およびコロイド状シリカを含
有する水分散組成物であって、窒化硼素粉末は一次粒子
の平均粒径が0.5〜20μｍで、かつ水分散組成物中の濃
度が１〜35重量％、窒化硼素粉末と水溶性リン酸塩との
混合比が窒化硼素粉末／水溶性リン酸塩（無水物）の重
量比で表わして２〜100で、コロイド状シリカの水分散
組成物中の濃度がSiO2で表して0.1〜20重量％で、残部
が水および分散剤とから成ることを特徴とする潤滑離型
剤である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水分散組成物が潤滑性および離型性機能を有す
るのは、基本成分として配合するBN粉末の性質によるも
のである。BNは黒鉛と類似の層状化合物で、かつ化学的
にもAl等に対して安定した性質を有している。潤滑性機
能は層状化合物の層間の滑りから発現する。離型性は主
としてAl等の金属との反応性と大きく関係し、黒鉛と比
べてBNの方が溶融Alとの反応性は低く、黒鉛粉末を用い
るよりもBN粉末を用いた方が離型性が優れている。
るのは、基本成分として配合するBN粉末の性質によるも
のである。BNは黒鉛と類似の層状化合物で、かつ化学的
にもAl等に対して安定した性質を有している。潤滑性機
能は層状化合物の層間の滑りから発現する。離型性は主
としてAl等の金属との反応性と大きく関係し、黒鉛と比
べてBNの方が溶融Alとの反応性は低く、黒鉛粉末を用い
るよりもBN粉末を用いた方が離型性が優れている。
本発明において、配合するBN粉末の粒度を１次粒子の平
均粒径として0.5〜20μｍに限定する。平均粒径が0.5μ
ｍより小さいと、BN粉末の潤滑性の発現が困難であり、
20μｍを越えると、分散剤を添加しても水中に均一に分
散させることが困難となる。
均粒径として0.5〜20μｍに限定する。平均粒径が0.5μ
ｍより小さいと、BN粉末の潤滑性の発現が困難であり、
20μｍを越えると、分散剤を添加しても水中に均一に分
散させることが困難となる。
本発明においては、BN粉末の水分散組成物の濃度を１〜
35重量％に限定する。BN粉の前記濃度が１重量％より小
さくても、35重量％を越えても、均一塗布が困難とな
り、共に離型性が不良となる。
35重量％に限定する。BN粉の前記濃度が１重量％より小
さくても、35重量％を越えても、均一塗布が困難とな
り、共に離型性が不良となる。
本発明においては、BN粉末のバインダとして水溶性リン
酸塩を用いる。水溶性リン酸塩の種類については特に限
定されないが、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リ
ン酸アンモニウムのほか、水溶性のリン酸マグネシウ
ム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛等も好適に使用さ
れる。水溶性リン酸塩はBN粉末の水分散組成物中に完全
に溶解し、水分散組成物が被塗布面上で乾燥するとバイ
ンダとなり、潤滑性を有するBN粉末を塗膜中に均一に安
定に保持し、塗膜として潤滑性、離型性機能を付与する
ためである。
酸塩を用いる。水溶性リン酸塩の種類については特に限
定されないが、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リ
ン酸アンモニウムのほか、水溶性のリン酸マグネシウ
ム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛等も好適に使用さ
れる。水溶性リン酸塩はBN粉末の水分散組成物中に完全
に溶解し、水分散組成物が被塗布面上で乾燥するとバイ
ンダとなり、潤滑性を有するBN粉末を塗膜中に均一に安
定に保持し、塗膜として潤滑性、離型性機能を付与する
ためである。
本発明においては、BN粉末と水溶性リン酸塩の配合比を
BN粉末／水溶性リン酸塩（無水物）の重量比で表して２
〜100に限定する。重量比が２よりも小さいと無機バイ
ンダとしての水溶性リン酸塩が多すぎてBN粉末の潤滑
性、離型性機能よりも水溶性リン酸塩の被膜の機能が出
てしまい、本発明の目的とする潤滑離型剤としては使え
ない。逆に重量比が100よりも多いと、無機バインダの
量が少な過ぎて、塗膜中にBN粉末を保持することができ
ないので潤滑離型剤としての機能を出すことができな
い。
BN粉末／水溶性リン酸塩（無水物）の重量比で表して２
〜100に限定する。重量比が２よりも小さいと無機バイ
ンダとしての水溶性リン酸塩が多すぎてBN粉末の潤滑
性、離型性機能よりも水溶性リン酸塩の被膜の機能が出
てしまい、本発明の目的とする潤滑離型剤としては使え
ない。逆に重量比が100よりも多いと、無機バインダの
量が少な過ぎて、塗膜中にBN粉末を保持することができ
ないので潤滑離型剤としての機能を出すことができな
い。
本発明は、以上述べたBN粉末、水溶性リン酸塩に加え
て、さらにバインダとしてコロイド状シリカを配合す
る。本発明におけるコロイド状シリカとは、粒径が１〜
1000nmのSiO2またはその水和物が水に分散、懸濁したコ
ロイドで、このようなコロイド状シリカを配合する目的
は、SiO2成分を塗膜中に均一に分散させることにより、
塗膜の均一性、均質性を向上させることにある。さらに
水溶性リン酸塩のバインダ中にSiO2成分が固溶すること
により、塗膜の耐熱性も上げることができる。本発明に
おいては、コロイド状シリカを0.1〜20重量％配合す
る。配合量が0.1重量％よりも低いと配合する効果がな
く、20重量％よりも多いと、SiO2の多い硬質塗膜しか形
成されず、潤滑性のある塗膜ができない。
て、さらにバインダとしてコロイド状シリカを配合す
る。本発明におけるコロイド状シリカとは、粒径が１〜
1000nmのSiO2またはその水和物が水に分散、懸濁したコ
ロイドで、このようなコロイド状シリカを配合する目的
は、SiO2成分を塗膜中に均一に分散させることにより、
塗膜の均一性、均質性を向上させることにある。さらに
水溶性リン酸塩のバインダ中にSiO2成分が固溶すること
により、塗膜の耐熱性も上げることができる。本発明に
おいては、コロイド状シリカを0.1〜20重量％配合す
る。配合量が0.1重量％よりも低いと配合する効果がな
く、20重量％よりも多いと、SiO2の多い硬質塗膜しか形
成されず、潤滑性のある塗膜ができない。
本発明においては、前記のBN粉末と水溶性リン酸塩とコ
ロイド状シリカを水に分散あるいは溶解して水分散組成
物の潤滑離型用塗布剤とするが、その他、少量の分散剤
を添加する。分散剤はBN粉末を一様に水に分散させるた
めに添加するもので、通常の界面活性剤の作用をするも
のが使用される。本発明においては分散剤の種類は特に
限定されないが、例えばリグニンスルホン酸ソーダ、カ
ルボキシメチルセルロースが使用可能で、その量は１重
量％以下が好適である。
ロイド状シリカを水に分散あるいは溶解して水分散組成
物の潤滑離型用塗布剤とするが、その他、少量の分散剤
を添加する。分散剤はBN粉末を一様に水に分散させるた
めに添加するもので、通常の界面活性剤の作用をするも
のが使用される。本発明においては分散剤の種類は特に
限定されないが、例えばリグニンスルホン酸ソーダ、カ
ルボキシメチルセルロースが使用可能で、その量は１重
量％以下が好適である。
本発明の潤滑離型剤は、BN粉末等の各原料をボールミル
等で均一に混合し、水分散相としたスラリー状態として
調合され、刷毛塗りも可能であるし、スプレーにて塗布
してもよい。塗布膜の厚みは経済性も考慮して、乾燥後
で100μｍ以下が好適である。
等で均一に混合し、水分散相としたスラリー状態として
調合され、刷毛塗りも可能であるし、スプレーにて塗布
してもよい。塗布膜の厚みは経済性も考慮して、乾燥後
で100μｍ以下が好適である。
本発明の潤滑離型剤は、100℃前後の低温度から300℃以
上の高温度の材料表面にまで塗布可能で、密着性のよい
均一な塗膜が形成される。すなわち潤滑性、離型性とい
った目的、あるいは被塗布材料の温度などの条件に合わ
せて、最適の、BN粉末の１次粒子の平均粒径および添加
量、水溶性リン酸塩の種類、BN粉末／水溶性リン酸塩
（無水物）の重量比、分散剤の種類および添加量および
スラリー濃度が適宜選択可能である。
上の高温度の材料表面にまで塗布可能で、密着性のよい
均一な塗膜が形成される。すなわち潤滑性、離型性とい
った目的、あるいは被塗布材料の温度などの条件に合わ
せて、最適の、BN粉末の１次粒子の平均粒径および添加
量、水溶性リン酸塩の種類、BN粉末／水溶性リン酸塩
（無水物）の重量比、分散剤の種類および添加量および
スラリー濃度が適宜選択可能である。
１次粒子の平均粒径が4.5μｍのBN粉末を用い、第１表
に示した各種組成のBN粉末−水溶性リン酸マグネシウム
−コロイド状シリカ系の水分散組成物を調合し、ステン
レス板表面に約50μｍの膜厚となるように塗布し、得ら
れた塗膜の外観を調べた。さらに摩擦摩耗試験機を用い
たリングオンリングテストにより潤滑性を調べ、次に70
0℃の溶融Alに塗膜つきのステンレス板を浸漬し、塗膜
と溶融Alとの反応性により離型性も評価した。結果を比
較例と共に第１表に示す。
に示した各種組成のBN粉末−水溶性リン酸マグネシウム
−コロイド状シリカ系の水分散組成物を調合し、ステン
レス板表面に約50μｍの膜厚となるように塗布し、得ら
れた塗膜の外観を調べた。さらに摩擦摩耗試験機を用い
たリングオンリングテストにより潤滑性を調べ、次に70
0℃の溶融Alに塗膜つきのステンレス板を浸漬し、塗膜
と溶融Alとの反応性により離型性も評価した。結果を比
較例と共に第１表に示す。
第１表から明らかなように、本発明の水分散組成物から
なる潤滑離型剤を用いることにより、摩擦係数の小さい
潤滑性に優れ、かつ溶融Alとの反応性の低い離型性に優
れた塗膜が形成できる。
なる潤滑離型剤を用いることにより、摩擦係数の小さい
潤滑性に優れ、かつ溶融Alとの反応性の低い離型性に優
れた塗膜が形成できる。
〔発明の効果〕 本発明のBN粉末−水溶性リン酸塩−コロイド状シリカ状
の水分散組成物を用いることにより、常温から高温まで
の任意の温度の材料表面に塗布しても、均一な潤滑性、
離型性に優れた塗膜が形成でき、しかも作業環境の汚染
のない潤滑離型剤を提供することができた。
の水分散組成物を用いることにより、常温から高温まで
の任意の温度の材料表面に塗布しても、均一な潤滑性、
離型性に優れた塗膜が形成でき、しかも作業環境の汚染
のない潤滑離型剤を提供することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 103:06） Ｄ 9159−4Ｈ Ｃ１０Ｎ 20:06 Ｚ 8217−4Ｈ 40:24 40:36 50:08 (56)参考文献 特開 昭52−150422（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−39816（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭59−5534（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】基材として窒化硼素粉末、バインダとして
水溶性リン酸塩およびコロイド状シリカを含有する水分
散組成物であって、窒化硼素粉末は一次粒子の平均粒径
が0.5〜20μｍで、かつ水分散組成物中の濃度が１〜35
重量％、窒化硼素粉末と水溶性リン酸塩との混合比が窒
化硼素粉末／水溶性リン酸塩（無水物）の重量比で表わ
して２〜100で、コロイド状シリカの水分散組成物中の
濃度がSiO2で表して0.1〜20重量％で、残部が水および
分散剤とから成ることを特徴とする潤滑離型剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104348A JPH0681839B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 潤滑離型剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104348A JPH0681839B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 潤滑離型剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270798A JPS63270798A (ja) | 1988-11-08 |
| JPH0681839B2 true JPH0681839B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=14378384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104348A Expired - Lifetime JPH0681839B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 潤滑離型剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681839B2 (ja) |
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| CN108300534B (zh) * | 2018-02-26 | 2021-04-06 | 东莞市翔通光电技术有限公司 | 固体润滑剂及其制备方法和嵌入固体润滑剂的绝缘光插座 |
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| WO2021100617A1 (ja) | 2019-11-19 | 2021-05-27 | デンカ株式会社 | 六方晶窒化ホウ素粉末 |
| CN119979255B (zh) * | 2025-02-08 | 2025-09-19 | 山东三晶润滑科技有限公司 | 一种可降解型天然植物萃取液压支架用乳化油及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS595534A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-12 | 松下電工株式会社 | 電子回路実装リレ− |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62104348A patent/JPH0681839B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63270798A (ja) | 1988-11-08 |
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