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公開番号2025107445
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025080795,2023526826
出願日2025-05-13,2021-06-11
発明の名称潤滑剤の組み合わせ、粉末混合物、粉末混合物用原料の組み合わせ及び焼結体の製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C10M 105/68 20060101AFI20250710BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】成形体の抜き出し性を向上させることができ、さらに外観不良が抑制された焼結体を製造可能な潤滑剤の組み合わせ、前記潤滑剤の組み合わせを含む粉末混合物及び粉末混合物用原料の組み合わせ、並びに粉末混合物又は粉末混合物用原料の組み合わせを用いた焼結体の製造方法を提供する。
【解決手段】融点が60℃～85℃である潤滑剤Aと、金属石鹸系潤滑剤Bと、を含み、JIS標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が63μm以下である粒子の割合が潤滑剤の組み合わせの全量に対して88質量%以上である潤滑剤の組み合わせ。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
融点が６０℃～８５℃である潤滑剤Ａと、
金属石鹸系潤滑剤Ｂと、を含み、
ＪＩＳ標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が６３μｍ以下である粒子の割合が潤滑剤の組み合わせの全量に対して８８質量％以上である潤滑剤の組み合わせ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記潤滑剤Ａは、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、Ｎ－オレイルオレイン酸アミド、Ｎ－ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ－オレイルステアリン酸アミド、Ｎ－ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ－オレイルパルミチン酸アミド、Ｎ－オレイル－ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸、及びＮ－オレイルパルミトアミドからなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項１に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項３】
前記金属石鹸系潤滑剤Ｂは、炭素数１２～２２である脂肪酸と、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛及びストロンチウムからなる群より選択される少なくとも一つの金属との金属塩を含む請求項１又は請求項２に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項４】
目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で篩い分けしたときに前記篩を通過しない粒子の割合は、潤滑剤の全量に対して、５質量％以下である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項５】
脂肪酸ビスアミドである潤滑剤Ｃをさらに含む請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項６】
前記潤滑剤Ｃの融点は、１４０℃以上１５０℃未満である請求項５に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項７】
前記潤滑剤Ｃは、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルセバシン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジオレイルセバシン酸アミド、ｍ－キシリレンビスステアリン酸アミド及びＮ，Ｎ’－ジステアリルイソフタル酸アミドからなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項５に記載の潤滑剤の組み合わせ。
【請求項８】
原料粉末と、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の潤滑剤の組み合わせと、を含む粉末混合物。
【請求項９】
原料粉末と、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の潤滑剤の組み合わせと、を含む粉末混合物用原料の組み合わせ。
【請求項１０】
請求項８に記載の粉末混合物又は請求項９に記載の粉末混合物用原料の組み合わせから得られる粉末混合物を焼結することによって焼結体を製造する焼結体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、潤滑剤の組み合わせ、粉末混合物、粉末混合物用原料の組み合わせ及び焼結体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
通常、潤滑剤は潤滑のために使用され、例えば、互いに接する固体同士の摩擦を軽減するために用いられる。潤滑剤としては、液体の潤滑油、半固形のグリース、固体の潤滑剤等が挙げられ、例えば、粉末冶金法では、粉末状である固体の潤滑剤（粉末状の潤滑剤）が用いられる。
【０００３】
粉末冶金法のうち、特に金型成形法においては、金型壁面と圧粉体との摩擦を軽減するため、通常、粉末状の潤滑剤を原料粉末に混入させた粉末混合物を用いる。粉末混合物は、主原料粉末である鉄基粉末に、例えば、銅粉末、黒鉛粉末、切削性改善用粉末等の副原料粉末と潤滑剤の粉末とを混合したものである。
【０００４】
粉末混合物が粉末状の潤滑剤を含むことにより、粉末混合物における流動性、圧密性等の粉末特性が改善され、圧縮成形した圧粉体を金型から抜き出し易くなる。潤滑剤の粉末としては、例えば、ステアリン酸及びその金属塩等の金属石鹸系潤滑剤、有機系潤滑剤（ワックス系潤滑剤）及び脂肪酸アミド系潤滑剤が挙げられる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
潤滑剤は、金属粉末との混合性、粉末混合物としたときの粉末特性、圧縮成形後の圧粉体の抜き出し性、圧粉体を焼結する際の潤滑剤の散逸性等を勘案して選択される。中でも、比較的優れた潤滑特性及びコストの点から、ステアリン酸亜鉛が潤滑剤として広く用いられている。このような潤滑剤は、粉末混合物に予め混入させて用いるのが一般的である。なお、潤滑剤を金型壁面に塗布して用いる方法もあるが、特殊な装置が必要となるため、焼結体の製造コストが割高となる。
【０００６】
しかしながら、ステアリン酸亜鉛に代表される金属石鹸系潤滑剤は、圧粉体を焼結する際に製品表面、排気ダクト等を汚染するという問題があり、有機系潤滑剤（ワックス系潤滑剤）への置き換えが望まれている。有機系潤滑剤としては、特許文献１及び２に記載された潤滑剤のほか、長鎖アルキル基を有するアミド系化合物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平４－１３６１０４号公報
特開平１１－１９３４０４号公報
特表２００８－５１３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
潤滑剤が添加された粉末混合物を金型を用いて圧縮成形した際に、成形体を金型から抜き出しやすくなること、すなわち、成形体の抜き出し性に優れることが望ましい。成形体を焼結してなる焼結体についてもその表面に凹凸が形成されることで外観不良が発生しやすいため、外観不良が抑制可能であることが望ましい。
【０００９】
本開示は、成形体の抜き出し性を向上させることができ、さらに外観不良が抑制された焼結体を製造可能な潤滑剤の組み合わせ、前記潤滑剤の組み合わせを含む粉末混合物及び粉末混合物用原料の組み合わせ、並びに粉末混合物又は粉末混合物用原料の組み合わせを用いた焼結体の製造方法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】
【００１０】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞融点が６０℃～８５℃である潤滑剤Ａと、
金属石鹸系潤滑剤Ｂと、を含み、
ＪＩＳ標準篩を用いて篩い分けしたときに、粒子径が６３μｍ以下である粒子の割合が潤滑剤の組み合わせの全量に対して８８質量％以上である潤滑剤の組み合わせ。
＜２＞前記潤滑剤Ａは、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、Ｎ－オレイルオレイン酸アミド、Ｎ－ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ－オレイルステアリン酸アミド、Ｎ－ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ－オレイルパルミチン酸アミド、Ｎ－オレイル－ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸、及びＮ－オレイルパルミトアミドからなる群より選択される少なくとも１つを含む＜１＞に記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜３＞前記金属石鹸系潤滑剤Ｂは、炭素数１２～２２である脂肪酸と、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛及びストロンチウムからなる群より選択される少なくとも一つの金属との金属塩を含む＜１＞又は＜２＞に記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜４＞目開き１５０μｍのＪＩＳ標準篩で篩い分けしたときに前記篩を通過しない粒子の割合は、潤滑剤の全量に対して、５質量％以下である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜５＞脂肪酸ビスアミドである潤滑剤Ｃをさらに含む＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜６＞前記潤滑剤Ｃの融点は、１４０℃以上１５０℃未満である＜５＞に記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜７＞前記潤滑剤Ｃは、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ブチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジステアリルセバシン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジオレイルセバシン酸アミド、ｍ－キシリレンビスステアリン酸アミド及びＮ，Ｎ’－ジステアリルイソフタル酸アミドからなる群より選択される少なくとも１つを含む＜５＞に記載の潤滑剤の組み合わせ。
＜８＞原料粉末と、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の潤滑剤の組み合わせと、を含む粉末混合物。
＜９＞原料粉末と、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の潤滑剤の組み合わせと、を含む粉末混合物用原料の組み合わせ。
＜１０＞＜８＞に記載の粉末混合物又は＜９＞に記載の粉末混合物用原料の組み合わせから得られる粉末混合物を焼結することによって焼結体を製造する焼結体の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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