粉末冶金用混合粉末
【課題】移送時に高い流れ性を示し、圧粉成形時に高い潤滑性を示す粉末冶金用混合粉末を提供する。
【解決手段】粉末冶金用混合粉末は、鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【解決手段】粉末冶金用混合粉末は、鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄基粉末を成形・焼結して焼結体を製造する粉末冶金技術に関し、好ましくは移送時に高い流れ性を示し、圧粉成形時に高い潤滑性を示す粉末冶金技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄粉や鋼粉等の鉄基粉末を主原料として用いて焼結体を製造する粉末冶金においては、前記主原料粉末と、焼結体の物性（強度特性や加工特性）を改善するための副原料粉末（合金成分、黒鉛粉など）と、潤滑剤などを含む混合粉末を用いるのが一般的である。この混合粉末を金型に充填して高圧で圧縮成形して圧粉体を形成し、引き続いて圧粉体を焼結することによって焼結体（製品）が得られる。こうした粉末冶金法では、焼結体を量産するため、通常、混合粉末を予め貯蔵ホッパーに貯蔵しておく。そして所定量の混合粉末をホッパーから排出した後、金型へ充填し、圧縮成形するまでを連続して行う。この様にして使用する混合粉末では、その流れ性が重要な特性の一つとなる。混合粉末の流れ性が悪いとホッパーの排出口上部でブリッジングして排出不良を引き起こしたり、ホッパーからシューボックス（粉末充填用治具）までの移送ホース内で閉塞するなどの問題がおきる。また、流れ性の悪い混合粉末は、ホースから強制的に流れ出したとしても、金型への粉末の充填量がばらつく。また金型キャビティ（特に薄肉部分）に適切に粉末が充填されず、健全な成形体を作製できないことがある。従って流れ性の優れた混合粉末が強く求められている。
【０００３】
この混合粉末の流れ性は、使用する鉄基粉末の粒径や形状、合金化用粉末や特性改善剤の種類や添加量、粒径、形状などによっても左右されるが、最も強く影響を及ぼすのは潤滑剤の種類と添加量であると考えられている。潤滑剤は、通常、添加量０．１質量％をピークにして添加するほど流れ性が悪くなるため、流れ性の面からは潤滑剤の添加量は下げるほうが好ましい。しかし、潤滑剤の添加量を下げると潤滑性が著しく低下し、成形体を抜き出す際に成形体と金型面との摩擦係数が増加し、型かじりや金型を損傷させる原因となる。従って、潤滑性と流れ性を両立させることは困難であった。
【０００４】
また、潤滑剤の種類や融点の面から考えても流れ性と潤滑性の両立は困難であり、さらには潤滑性を高めると成形体や焼結体に欠陥が生じやすくなる。潤滑剤は、混合粉末の製造当初は分散して存在するが、その後の成形までのハンドリング中に潤滑剤粒子同士が接近（接触）すると凝集し、粒子が当初よりも成長する場合がある。凝集した潤滑剤が表面に存在する場合には成形体の表面汚れや焼結体の表面荒れの原因となり、内部に存在する場合には焼結体の内部欠陥の原因となる。一般に融点の低いステアリン酸やステアリン酸アミドなどの破砕状粉末は潤滑性に優れているが、凝集が生じ易くなる。そのため粉体の流れ性が悪くなり、また成形体の表面汚れ、焼結体の表面荒れ又は内部欠陥などの原因となる。特に、環境温度が高いときにその不具合は顕著に表れる。逆に融点の高い金属石鹸やエチレンビスステアロアミドなど（これらは、通常、破砕状粉末である）は、流れ性を良好にできる反面、潤滑性は前記低融点のステアリン酸アミドなどに比べると劣る。
【０００５】
流れ性を高めた潤滑性として、特許文献１には、潤滑剤の一部を鉄基粉末に溶融固着させ、この鉄基粉末に溶融固着した潤滑剤や、鉄基粉末に溶融固着しない遊離の潤滑剤粉末の表面をオルガノシロキサンで被覆することが提案されている。特許文献２には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどの潤滑剤粉末を、耐電防止剤と共に溶融混合し、スプレー造粒してから使用することが提案されている。しかしこれらの方法では、潤滑剤粉末と鉄基粉末との混合に先立って、潤滑剤粉末と他の成分（オルガノシロキサン、帯電防止剤など）とを一体化しておく必要があって煩雑である。また焼結体品目に応じて一体化しておく（作りおきしておく）必要があるため、在庫が膨らむ。
【０００６】
特許文献３には、粒径２００μｍ以下であって圧壊強度が０．２〜２ＭＰａの潤滑剤が開示されている。大径の潤滑剤を排除することによって焼結体に大きな空隙が形成されるのを防止でき、また圧潰強度を所定範囲にすることによって潤滑剤の微粉化を防止しつつ圧縮成型時の破砕を可能として焼結体中の空隙の発生を防止できるとされている。しかし、この特許文献３の潤滑剤でも、流れ性と潤滑性を高いレベルで両立するのは難しい。なお特許文献３の潤滑剤は１００℃を十分に超える様である。例えば、特許文献３の潤滑剤は１５０〜２５０℃に加熱溶融してからスプレードライすることによって製造されており、１５０℃未満では溶融に時間がかかり過ぎると記載されている。従って融点は１５０℃に近い温度であると推察される。また実施例では、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドの造粒物を潤滑剤として用いており、この造粒物の融点が約１１１℃であったことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５４１０２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６４号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、移送時に高い流れ性を示し、圧粉成形時に高い潤滑性を示す粉末冶金用混合粉末を提供すること、およびこの混合粉末を用いた焼結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の２つの潤滑剤を用いれば、これらを単に混合するだけで優れた流れ性と潤滑性を示し、さらには潤滑剤の凝集を防止できることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち本発明に係る粉末冶金用混合粉末は、鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む点にその要旨を有する。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【００１１】
潤滑剤Ａの量は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、１０〜５０質量部である。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）は、例えば、２〜３０であり、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）は、例えば、１５０℃以下である。前記潤滑剤Ａには、Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが含まれ、前記潤滑剤Ｂとしては、Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが例示できる。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜２質量部である。粉末冶金用混合粉末には、銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する合金化用粉末がさらに配合されていてもよく、硫化マンガン、タルク、又はフッ化カルシウムなどの特性改善剤がさらに配合されていてもよい。前記粉末冶金用混合粉末を圧縮成形し、焼結することによって焼結体が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特定の２つの潤滑剤を用いているため、単に混合するだけで優れた流れ性と潤滑性を示し、さらには潤滑剤の凝集を防止できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、鉄基粉末と潤滑剤で構成される粉末冶金用混合粉末に関するものであり、潤滑剤として少なくとも２つの潤滑剤（第１の潤滑剤Ａ、第２の潤滑剤Ｂ）を用いている点に特徴がある。第１の潤滑剤Ａは、融点が低く、粒径が大きく、真球に近い形態をしている点に特徴があり、第２の潤滑剤Ｂは、融点が高く、粒径が小さい点に特徴がある。低融点・大粒径・真球の潤滑剤Ａは、主として潤滑性向上に貢献し、高融点・小粒径の潤滑剤Ｂは、高い潤滑性を持ちながら流れ性向上にも貢献し、これらを併用することで潤滑性、流れ性の両方が向上する。より詳細に説明すると、潤滑剤Ａは、低融点であるため潤滑性向上に大きく貢献する。しかしその反面、流れ性を下げ、凝集しやすいという欠点がある。本発明では高融点・小粒径の潤滑剤Ｂが大粒径の潤滑剤Ａの間に挟まって潤滑剤Ａ同士の接触を防止しており、また潤滑剤Ａを真球化することによっても潤滑剤Ａ同士の接触確率を小さくしており、潤滑剤の凝集を高度に防止できる。また潤滑剤Ａを真球化することによって流動阻害の発生を防止して流れ性を向上させ、さらには高融点の潤滑剤Ｂと組み合わせることによって流れ性をより一層高めている。潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂの詳細は以下の通りである。
【００１４】
（１）潤滑剤Ａ
潤滑剤Ａの融点は、５０℃以上、好ましくは５５℃以上、さらに好ましくは６０℃以上である。潤滑剤の融点が低すぎると、流れ性や凝集の点で不具合が生じやすくなる。融点の上限は、潤滑性を維持できる範囲で設定でき、１２０℃以下、好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは９０℃以下である。
【００１５】
潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50は、２０μｍ以上、好ましくは２５μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。粒径が大きいほど、潤滑効果が高くなる。しかし粒径が大きくなり過ぎると、流れ性が低下する。また圧粉体の表面汚れや焼結体の表面割れ又は内部欠陥などが生じやすくなる。従って平均粒径Ｄ50は、６０μｍ以下、好ましくは５５μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。
【００１６】
なお平均粒径Ｄ50とは、積算粒度分布曲線の５０％粒径（累積平均径）を意味しており、例えばマイクロトラック粒度分布装置（日機装製Ｘ−１００）を用いて測定できる。設定項目のうち「サンプルの光の透過の有無」については設定を有とし、「球形の有無」については設定を無とし、屈折率を１．８１に設定し、使用溶媒を水に設定することが推奨される。また試料の前処理としては、試料０．２ｇを純水５０ｍｌで希釈し、界面活性剤を数滴添加して試料を分散させておくことが推奨される。通常、３回測定し、その平均値を採用する。
【００１７】
潤滑剤Ａの円形度は、０．９以上、好ましくは０．９２以上、さらに好ましくは０．９４以上である。潤滑剤Ａの円形度が高くなるほど、凝集を防止できかつ流れ性が高くなる。円形度の上限は特に設定されないが、例えば、０．９８程度であってもよい。
【００１８】
なお円形度とは、より正確にいうと、粒子を平面に垂直に投影した像（粒子投影像）の周囲長Ｌ1を測定し、粒子投影像と面積が等しい円の円周Ｌ2を前記Ｌ1で割った値（Ｌ2／Ｌ1、粒子投影像の円形度）のことをいう。ｎ個の粒子について円形度Ｘ1、Ｘ2、…Ｘnを算出し、その平均値（（ΣＸi）／ｎ。ただしΣＸiは、Ｘ1からＸnまでの和）を潤滑剤Ａの円形度とする。この円形度は、例えば、（株）セイシン企業製の粒子形状画像解析装置「ＰＩＴＡ−１」などを用いて求めることができる。
【００１９】
潤滑剤Ａに使用できる化合物としてはＲ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが挙げられる。なお前記Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、形式的にはＲ1ＣＯＯＨとＲ2ＮＨ2との脱水生成物とみなすことができるが、他の方法で製造されたものであってもよい。
【００２０】
Ｒ1を形成する炭化水素基としては、飽和炭化水素基（アルキル基など）、不飽和炭化水素基（アルケニル基、アルキニル基など）が挙げられる。不飽和炭化水素基における不飽和結合の数は１つでもよく、複数（例えば２〜６程度、好ましくは２〜３程度）でもよく、複数の場合は不飽和二重結合と不飽和三重結合の両方を含んでいてもよい。好ましい炭化水素基はアルキル基、アルケニル基など（特にアルキル基）である。これら炭化水素基は、直鎖状であるのが望ましいが、直鎖（主鎖）を構成する炭素原子に１つ又は複数の低級アルキル基（例えば、炭素数１〜６、特に炭素数１〜３程度のアルキル基；ただしこれら低級アルキル基の炭素数は、主鎖の炭素数よりも少ない）が置換していてもよい。炭化水素基の炭素数は、好ましくは１１以上（特に１５以上）、２５以下（特に２３以下）である。なお低級アルキル基が置換している場合、主鎖の炭素数は、例えば５以上、好ましくは８以上、さらに好ましくは１０以上である。
【００２１】
Ｒ1ＣＯＯＨとしては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００２２】
［Ｒ1＝直鎖状アルキル基のとき］
例えば、オクタン酸（カプリル酸）、ノナン酸（ペラルゴン酸）、デカン酸（カプリン酸）、ウンデカン酸、ドデカン酸（ラウリン酸）、トリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン酸）、ペンタデカン酸（ペンタデシル酸）、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸（マルガリン酸）、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸（ツベルクロステアリン酸）、イコサン酸（アラキジン酸）、ヘンイコサン酸、ドコサン酸（ベヘン酸）、トリコサン酸、テトラコサン酸などが挙げられる。
【００２３】
［Ｒ1＝低級アルキル基が置換したアルキル基のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、２−エチルヘキサン酸、４−プロピルペンタン酸、４−エチルペンタン酸、２−メチルデカン酸、３−メチルデカン酸、４−メチルデカン酸、５−メチルデカン酸、６−メチルデカン酸、７−メチルデカン酸、９−メチルデカン酸、６−エチルノナン酸、５−プロピルオクタン酸、３−メチルウンデカン酸、６−プロピルノナン酸、２−メチルドデカン酸、３−メチルドデカン酸、４−メチルドデカン酸、５−メチルドデカン酸、１１−メチルドデカン酸、７−プロピルデカン酸、２−メチルトリデカン酸、１２−メチルトリデカン酸、２−メチルテトラデカン酸、４−メチルテトラデカン酸、１３−メチルテトラデカン酸、１４−メチルペンタデカン酸、２−エチルテトラデカン酸、１５−メチルヘキサデカン酸、２−プロピルテトラデカン酸、２−エチルへキサデカン酸、１４−エチルへキサデカン酸、１４−メチルへプタデカン酸、１５−メチルへプタデカン酸、１６−メチルへプタデカン酸、２−ブチルテトラデカン酸、２−メチルオクタデカン酸、３−メチルオクタデカン酸、４−メチルオクタデカン酸、５−メチルオクタデカン酸、６−メチルオクタデカン酸、７−メチルオクタデカン酸、８−メチルオクタデカン酸、９−メチルオクタデカン酸、１０−メチルオクタデカン酸、１１−メチルオクタデカン酸、１４−メチルオクタデカン酸、１５−メチルオクタデカン酸、１６−メチルオクタデカン酸、１７−メチルオクタデカン酸、１５−エチルペンタデカン酸、３−メチルノナデカン酸、２−エチルオクタデカン酸、２−メチルイコサン酸、２−プロピルオクタデカン酸、２−ブチルオクタデカン酸、２−メチルドコサン酸、１０−メチルドコサン酸、２−ペンチルオクタデカン酸、２−メチルトリコサン酸、３−メチルトリコサン酸、２２−メチルトリコサン酸、２０−エチルドコサン酸、１８−プロピルへキサイコサン酸、２−へキシルオクタデカン酸、１２−へキシルオクタデカン酸などが挙げられる。
【００２４】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、２−ブチル−５−メチルぺンタン酸、２−イソブチル−５−メチルペンタン酸、２，３−ジメチルノナン酸、４，８−ジメチルノナン酸、２−ブチル−５−メチルヘキサン酸、４，４−ジメチルデカン酸、２−エチル−３−メチルノナン酸、２，２−ジメチル−４−エチルオクタン酸、２−プロピル−３−メチルノナン酸、２，２−ジメチルドデカン酸、２，３−ジメチルドデカン酸、４，１０−ジメチルドデカン酸、２−ブチル−３−メチルノナン酸、２−ブチル−２−エチルノナン酸、３−エチル−３−ブチルノナン酸、４−プチル−４−エチルノナン酸、３，７，１１−トリメチルドデカン酸、２，２−ジメチルテトラデカン酸、３，３−ジメチルテトラデカン酸、４，４−ジメチルテトラデカン酸、２−ブチル−２−ペンチルヘプタン酸、２，３−ジメチルテトラデカン酸、４，８，１２−トリメチルトリデカン酸、１４，１４−ジメチルペンタデカン酸、３−メチル−２−ヘプチルノナン酸、２，２−ジペンチルヘプタン酸、２，２−ジメチルヘキサデカン酸、２−オクチル−３−メチルノナン酸、２，３−ジメチルヘプタデカン酸、２，２−ジメチルオクタデカン酸、２，３−ジメチルオクタデカン酸、２，４−ジメチルオクタデカン酸、３，３−ジメチルオクタデカン酸、２−ブチル−２−ヘプチルノナン酸、２０，２０−ジメチルヘンイコサン酸などが挙げられる。
【００２５】
［Ｒ1＝アルケニル基のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテン酸、３−オクテン酸、２−ノネン酸、３−ノネン酸、２−デセン酸、４−デセン酸、９−デセン酸、９−ヘンデセン酸、１０−ヘンデセン酸、２−ドデセン酸、３−ドデセン酸、５−ドデセン酸、１１−ドデセン酸、２−トリデセン酸、１２−トリデセン酸、４−テトラデセン酸、５−テトラデセン酸、９−テトラデセン酸、２−ペンタデセン酸、１４−ペンタデセン酸、２−ヘキサデセン酸、７−ヘキサデセン酸、９−ヘキサデセン酸、２−ヘプタデセン酸、６−オクタデセン酸、９−オクタデセン酸、１１−オクタデセン酸、９−イコセン酸、１１−イコセン酸、エルカ酸、１１−ドコセン酸、１３−ドコセン酸、１５−テトラコセン酸などが挙げられる。
【００２６】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オクタデカトリエン酸、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエン酸、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、８，１１，１４−イコサトリエン酸、１２，２０−へンイコサジエン酸、９，１３−ドコサジエン酸、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエン酸、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエン酸、９，１５−テトラコサジエン酸、５，８，１１−イコサトリエン酸、７，１０，１３−ドコサトリエン酸、８，１１，１４−ドコサトリエン酸、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエン酸、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエン酸、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエン酸、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエン酸、４，８，１２，１６−イコサテトラエン酸、５，８，１１，１４−イコサテトラエン酸、４，７，１０，１３−ドコサへキエン酸、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエン酸、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエン酸などが挙げられる。
【００２７】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテン酸、３−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ウンデセン酸、２−メチル−２−ドデセン酸、５−メチル−２−トリデセン酸、２−メチル−９−オクタデセン酸、２−エチル９−オクタデセン酸、２−プロピル−９−オクタデセン酸、２−メチル−２−イコセン酸、２−メチル−２−ヘキサコセン酸、３，４−ジメチル−３−ペンテン酸、５，９−ジメチル−２−デセン酸、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセン酸、２，２−ジメチル−１１−イコセン酸などが挙げられる。
【００２８】
［Ｒ1＝アルキニル基のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチン酸、７−オクチン酸、２−ノニン酸、２−デシン酸、２−ウンデシン酸、６−ウンデシン酸、９−ウンデシン酸、１０−ウンデシン酸、６−ドデシン酸、７−ドデシン酸、８−トリデシン酸、９−トリデシン酸、７−テトラデシン酸、７−へキサデシン酸、２−ヘプタデシン酸、５−オクタデシン酸、６−オクタデシン酸、７−オクタデシン酸、８−オクタデシン酸、９−オクタデシン酸、１０−オクタデシン酸、１１−オクタデシン酸、９−ノナデシン酸、１２−ノナデシン酸、１２−オクタデシン酸、１３−ドコシン酸、１１，１６−ドコサジイン酸、７，１５−ドコサジイン酸、８，１５−ドコサジイン酸、２１−トリコシン酸、２２−トリコシン酸などが挙げられる。
【００２９】
Ｒ2は、Ｒ1よりも幅広い範囲から選択できる。Ｒ2は、例えば直鎖状炭化水素基及び分岐鎖状炭化水素基から幅広く選択でき、さらには水素原子であってもよく、好ましくは炭化水素基（特に直鎖状炭化水素基）である。該Ｒ2を形成する炭化水素基としては、飽和炭化水素基（アルキル基）、不飽和炭化水素基（アルケニル基、アルキニル基など）などが挙げられる。炭素数は、好ましくは５〜２６、特に１２〜２４程度である。
【００３０】
Ｒ2ＮＨ2としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００３１】
［Ｒ2＝直鎖状アルキル基のとき］
例えば、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン（ステアリルアミン）、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミンなどが挙げられる。
【００３２】
［Ｒ2＝低級アルキル基が置換したアルキル基のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、例えば、２−エチルヘキシルアミン、４−プロピルペンチルアミン、４−エチルペンチルアミン、２−メチルデシルアミン、３−メチルデシルアミン、４−メチルデシルアミン、５−メチルデシルアミン、６−メチルデシルアミン、７−メチルデシルアミン、９−メチルデシルアミン、６−エチルノニルアミン、５−プロピルオクチルアミン、３−メチルウンデシルアミン、６−プロピルノニルアミン、２−メチルドデシルアミン、３−メチルドデシルアミン、４−メチルドデシルアミン、５−メチルドデシルアミン、１１−メチルドデシルアミン、７−プロピルデシルアミン、２−メチルトリデシルアミン、１２−メチルトリデシルアミン、２−メチルテトラデシルアミン、４−メチルテトラデシルアミン、１３−メチルテトラデシルアミン、１４−メチルペンタデシルアミン、２−エチルテトラデシルアミン、１５−メチルヘキサデシルアミン、２−プロピルテトラデシルアミン、２−エチルヘキサデシルアミン、１４−エチルヘキサデシルアミン、１４−メチルヘプタデシルアミン、１５−メチルへプタデシルアミン、１６−メチルへプタデシルアミン、２−ブチルテトラデシルアミン、２−メチルオクタデシルアミン、３−メチルオクタデシルアミン、４−メチルオクタデシルアミン、５−メチルオクタデシルアミン、６−メチルオクタデシルアミン、７−メチルオクタデシルアミン、８−メチルオクタデシルアミン、９−メチルオクタデシルアミン、１０−メチルオクタデシルアミン、１１−メチルオクタデシルアミン、１４−メチルオクタデシルアミン、１５−メチルオクタデシルアミン、１６−メチルオクタデシルアミン、１７−メチルオクタデシルアミン、１５−エチルペンタデシルアミン、３−メチルノナデシルアミン、２−エチルオクタデシルアミン、２−メチルイコシルアミン、２−プロピルオクタデシルアミン、２−ブチルオクタデシルアミン、２−メチルドコシルアミン、１０−メチルドコシルアミン、２−ペンチルオクタデシルアミン、２−メチルトリコシルアミン、３−メチルトリコシルアミン、２２−メチルトリコシルアミン、２０−エチルドコシルアミン、１８−プロピルへキサイコシルアミン、２−へキシルオクタデシルアミン、１２−へキシルオクタデシルアミンなどが挙げられる。
【００３３】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、例えば、２−ブチル−５−メチルぺンチルアミン、２−イソブチル−５−メチルペンチルアミン、２，３−ジメチルノニルアミン、４，８−ジメチルノニルアミン、２−ブチル−５−メチルヘキシルアミン、４，４−ジメチルデシルアミン、２−エチル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチル−４−エチルオクチルアミン、２−プロピル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチルドデシルアミン、２，３−ジメチルドデシルアミン、４，１０−ジメチルドデシルアミン、２−ブチル−３−メチルノニルアミン、２−ブチル−２−エチルノニルアミン、３−エチル−３−ブチルノニルアミン、４−ブチル−４−エチルノニルアミン、３，７，１１−トリメチルドデシルアミン、２，２−ジメチルテトラデシルアミン、３，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，４−ジメチルテトラデシルアミン、２−ブチルー２−ペンチルヘプチルアミン、２，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，８，１２−トリメチルトリデシルアミン、１４，１４−ジメチルペンタデシルアミン、３−メチル−２−ヘプチルノニルアミン、２，２−ジペンチルヘプチルアミン、２，２−ジメチルヘキサデシルアミン、２−オクチル−３−メチルノニルアミン、２，３−ジメチルヘプタデシルアミン、２，２−ジメチルオクタデシルアミン、２，３−ジメチルオクタデシルアミン、２，４−ジメチルオクタデシルアミン、３，３−ジメチルオクタデシルアミン、２−ブチル−２−ヘプチルノニルアミン、２０，２０−ジメチルヘンイコシルアミンなどが挙げられる。
【００３４】
［Ｒ2＝アルケニル基のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテニルアミン、３−オタテニルアミン、２−ノネニルアミン、２−ノネニルアミン、２−デセニルアミン、４−デセニルアミン、９−デセニルアミン、９−ヘンデセニルアミン、１０−ヘンデセニルアミン、２−ドデセニルアミン、３−ドデセニルアミン、５−ドデセニルアミン、１１−ドデセニルアミン、２−トリデセニルアミン、１２−トリデセニルアミン、４−テトラデセニルアミン、５−テトラデセニルアミン、９−テトラデセニルアミン、２−ペンタデセニルアミン、１４−ペンタデセニルアミン、２−ヘキサデセニルアミン、７−ヘキサデセニルアミン、９−ヘキサデセニルアミン、２−ヘプタデセニルアミン、６−オクタデセニルアミン、９−オクタデセニルアミン（オレイルアミン）、１１−オクタデセニルアミン、９−イコセニルアミン、１１−イコセニルアミン、１１−ドコセニルアミン、１３−ドコセニルアミン、１５−テトラコセニルアミンなどが挙げられる。
【００３５】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オタクデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オタタデカトリエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、８，１１，１４−イコサトリエニルアミン、１２，２０−へンイコサジエニルアミン、９，１３−ドコサジエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミン、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエニルアミン、９，１５−テトラコサジエニルアミン、５，８，１１−イコサトリエニルアミン、７，１０，１３−ドコサトリエニルアミン、８，１１，１４−ドコサトリエニルアミン、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエニルアミン、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１６−イコサテトラエニルアミン、５，８，１１，１４−イコサテトラエニルアミン、４，７，１０，１３−ドコサへキエニルアミン、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミンなどが挙げられる。
【００３６】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテニルアミン、３−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ウンデセニルアミン、２−メチル−２−ドデセニルアミン、５−メチル−２−トリデセニルアミン、２−メチル−９−オクタデセニルアミン、２−エチル９−オクタデセニルアミン、２−プロピル−９−オクタデセニルアミン、２−メチル−２−イコセニルアミン、５，９−ジメチル−２−デセニルアミン、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセニルアミン、２，２−ジメチル−１１−イコセニルアミンなどが挙げられる。
【００３７】
［Ｒ2＝アルキニル基のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチニルアミン、７−オクチニルアミン、２−ノニニルアミン、２−デシニルアミン、２−ウンデシニルアミン、６−ウンデシニルアミン、９−ウンデシニルアミン、１０−ウンデシニルアミン、６−ドデシニルアミン、７−ドデシニルアミン、８−トリデシニルアミン、９−トリデシニルアミン、７−テトラデシニルアミン、７−へキサデシニルアミン、２−ヘプタデシニルアミン、５−オクタデシニルアミン、６−オクタデシニルアミン、７−オクタデシニルアミン、８−オクタデシニルアミン、９−オクタデシニルアミン、１０−オクタデシニルアミン、１１−オクタデシニルアミン、９−ノナデシニルアミン、１２−ノナデシニルアミン、１２−オクタデシニルアミン、１３−ドコシニルアミン、１１，１６−ドコサジイニルアミン、７，１５−ドコサジイニルアミン、８，１５−ドコサジイニルアミン、２１−トリコシニルアミン、２２−トリコシニルアミンなどが挙げられる。
【００３８】
特に好ましいＲ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、炭素数１４〜２４程度（特に炭素数１６〜２２程度）のアルカン又はアルケンカルボン酸と、炭素数１６〜２２程度（特に炭素数１８程度）のモノアルカン又はモノアルケンアミンとからなるアミドである。前記Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、さらに好ましくはカルボン酸由来の炭化水素基及びアミン由来の炭化水素基のうち一方が飽和炭化水素基であって、他方が不飽和炭化水素基となるアミドであり、例えば、（Ｎ−オクタデセニル）ヘキサデカン酸アミド（Ｎ−オレイルパルミトアミドなど）、（Ｎ−オクタデシル）ドコセン酸アミド（Ｎ−ステアリルエルカアミドなど）などである。
【００３９】
前記潤滑剤Ａの円形度は、スプレードライ法を利用して調整する。例えば、潤滑剤Ａを加熱して溶融する。加熱温度は潤滑剤Ａの融点より２０〜３０℃程度高い温度であり、具体的には８０〜１５０℃程度の範囲で設定できる。得られた液体を定量ポンプでスプレーノズルに導き、適正に加熱した空気と共にノズルから空間に噴霧する事によって、一定粒径の粒子として回収される。噴霧量、空気温度、空気圧力は所望の粒径によって調節するが、大川原化工機製ツインジェットノズルＲＪ-２５ノズルの場合、噴霧エアー温度２５０℃、噴霧エアー圧力０．１〜０．２ＭＰａ、噴霧量２０〜８０ｋｇ／ｈの条件で平均粒径Ｄ50が２０〜５０μｍ、円形度が０．９５の粒子が得られる。また、空気を使用しない高圧スプレーノズルで円形度の高い粒子を得る方法もある。例えば内径０．１ｍｍ、噴霧圧力１０ＭＰａ、噴霧量１０〜３０ｋｇ／ｈの条件で平均粒径Ｄ50が２０〜５０μｍ、円形度が０．９５の粒子が得られる。
【００４０】
なお所定粒径の潤滑剤Ａを調製するとき、必要に応じて分級してもよい。前記分級は、湿式分級、乾式分級、篩い分け分級のいずれでもよい。湿式分級は、分級精度が優れるという利点がある一方で、分級後に分散媒を除去する必要があってコスト高になるという欠点がある。
【００４１】
前記乾式分級は、重力分級、慣性分級、遠心分級のいずれでもよい。慣性分級及び遠心分級は分級精度が優れている。
【００４２】
篩い分け分級は、編み目の大きさを利用して分離するため、分級精度が高い。ただし、潤滑剤Ａの種類によっては編み目に著しく付着するため、分級精度や処理効率が低下する場合がある。
【００４３】
（２）潤滑剤Ｂ
潤滑剤Ｂの融点は、１４０℃以上、好ましくは１４５℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上である。潤滑剤Ｂの融点を高くすることによって、流れ性を高めることができ、かつ潤滑剤Ａの凝集を防止するのに役立つ。しかし潤滑剤Ｂの融点が高すぎると、かえって潤滑性に悪影響を及ぼす。従って潤滑剤Ｂの融点は、２５０℃以下、好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１７０℃以下である。
【００４４】
潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。潤滑剤Ｂの粒径を小さくすることによって潤滑剤Ａの凝集を防止することができる。潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50の下限は容易に達成可能な範囲で設定でき、１μｍ以上、好ましくは１．５μｍ以上である。
【００４５】
なお潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は、潤滑剤Ａと同様、分級によって調製してもよい。また潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は、潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50と同様にして測定できる。
【００４６】
潤滑剤Ｂに使用できる化合物としては、アルキレンビス脂肪酸アミド類（例えば、エチレンビスステアロアミドなどのＣ2-4アルキレンビスＣ14-30脂肪酸アミドなど）、Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）が挙げられる。なおＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5は、形式的にはＲ3ＣＯＯＨとＲ4Ｒ5ＮＨとの脱水生成物とみなすことができるが、他の方法で製造されたものであってもよい。
【００４７】
Ｒ3のアルキル基の炭素数は、例えば、２〜１０（好ましくは炭素数４〜６、特に５）程度である。またＲ3のアルキル基の炭素数は、該アルキル基に置換するヒドロキシル基の数ｎに応じて定めてもよく、例えば、ｎ以上、５×ｎ以下（好ましくは３×ｎ以下、特に２．５×ｎ以下）の範囲の整数から選択でき、特に好ましくは置換ヒドロキシル基の数ｎと等しい。
【００４８】
前記ヒドロキシル基の数ｎは、例えば、２以上（好ましくは３以上、さらに好ましくは４以上）である。該ヒドロキシル基の数ｎの上限はＲ3の炭素数によって自ずと限定されるが、例えば、１０以下（好ましくは８以下、さらに好ましくは６以下）程度であり、５であってもよい。
【００４９】
ヒドロキシル基の数ｎが多くなるほど、またヒドロキシル基の数ｎに比べてＲ3の炭素数が相対的に少なくなるほど、Ｒ3部分と金属粉との相互作用が強くなる。
【００５０】
好ましいＲ3ＣＯＯＨとしては、アルドン酸が挙げられる。アルドン酸はアルドースのアルデヒド基を酸化してカルボキシル基とした化合物に相当するポリヒドロキシカルボン酸であり、例えば下記式に示すような化合物が挙げられる。
ＨＯＯＣ−（ＣＨＯＨ）m−ＣＨ2ＯＨ
（式中、ｍは自然数を示し、好ましくは１〜９、さらに好ましくは３〜５、特に４である）
【００５１】
上記アルドン酸としては、例えば、グリセリン酸、エリトロン酸、トレオン酸、リボン酸、アラビノン酸、キシロン酸、リキソン酸、アロン酸、アルトロン酸、グルコン酸、マンノン酸、グロン酸、インドン酸、ガラクトン酸、タロン酸などが挙げられる。
【００５２】
Ｒ4は、好ましくは前記Ｒ1と同様の範囲から選択できる。炭素数が長くなるほど、流動性や潤滑性が向上する。しかし炭素数が長すぎると、流動性や潤滑性が低下する。
【００５３】
Ｒ5は、好ましくは前記Ｒ2と同様の範囲から選択できる。特に好ましいＲ5は、水素原子である。
【００５４】
Ｒ4Ｒ5ＮＨとしては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００５５】
［Ｒ4＝直鎖状アルキル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
例えば、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミンなどが挙げられる。
【００５６】
［Ｒ4＝低級アルキル基が置換したアルキル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、２−エチルヘキシルアミン、４−プロピルペンチルアミン、４−エチルペンチルアミン、２−メチルデシルアミン、３−メチルデシルアミン、４−メチルデシルアミン、５−メチルデシルアミン、６−メチルデシルアミン、７−メチルデシルアミン、９−メチルデシルアミン、６−エチルノニルアミン、５−プロピルオクチルアミン、３−メチルウンデシルアミン、６−プロピルノニルアミン、２−メチルドデシルアミン、３−メチルドデシルアミン、４−メチルドデシルアミン、５−メチルドデシルアミン、１１−メチルドデシルアミン、７−プロピルデシルアミン、２−メチルトリデシルアミン、１２−メチルトリデシルアミン、２−メチルテトラデシルアミン、４−メチルテトラデシルアミン、１３−メチルテトラデシルアミン、１４−メチルペンタデシルアミン、２−エチルテトラデシルアミン、１５−メチルヘキサデシルアミン、２−プロピルテトラデシルアミン、２−エチルヘキサデシルアミン、１４−エチルヘキサデシルアミン、１４−メチルヘプタデシルアミン、１５−メチルへプタデシルアミン、１６−メチルへプタデシルアミン、２−ブチルテトラデシルアミン、２−メチルオクタデシルアミン、３−メチルオクタデシルアミン、４−メチルオクタデシルアミン、５−メチルオクタデシルアミン、６−メチルオクタデシルアミン、７−メチルオクタデシルアミン、８−メチルオクタデシルアミン、９−メチルオクタデシルアミン、１０−メチルオクタデシルアミン、１１−メチルオクタデシルアミン、１４−メチルオクタデシルアミン、１５−メチルオクタデシルアミン、１６−メチルオクタデシルアミン、１７−メチルオクタデシルアミン、１５−エチルペンタデシルアミン、３−メチルノナデシルアミン、２−エチルオクタデシルアミン、２−メチルイコシルアミン、２−プロピルオクタデシルアミン、２−ブチルオクタデシルアミン、２−メチルドコシルアミン、１０−メチルドコシルアミン、２−ペンチルオクタデシルアミン、２−メチルトリコシルアミン、３−メチルトリコシルアミン、２２−メチルトリコシルアミン、２０−エチルドコシルアミン、１８−プロピルへキサイコシルアミン、２−へキシルオクタデシルアミン、１２−へキシルオクタデシルアミンなどが挙げられる。
【００５７】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、２−ブチル−５−メチルペンチルアミン、２−イソブチル−５−メチルペンチルアミン、２，３−ジメチルノニルアミン、４，８−ジメチルノニルアミン、２−ブチル−５−メチルヘキシルアミン、４，４−ジメチルデシルアミン、２−エチル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチル−４−エチルオクチルアミン、２−プロピル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチルドデシルアミン、２，３−ジメチルドデシルアミン、４，１０−ジメチルドデシルアミン、２−ブチル−３−メチルノニルアミン、２−ブチル−２−エチルノニルアミン、３−エチル−３−ブチルノニルアミン、４−ブチル−４−エチルノニルアミン、３，７，１１−トリメチルドデシルアミン、２，２−ジメチルテトラデシルアミン、３，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，４−ジメチルテトラデシルアミン、２−ブチル−２−ペンチルヘプチルアミン、２，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，８，１２−トリメチルトリデシルアミン、１４，１４−ジメチルペンタデシルアミン、３−メチル−２−ヘプチルノニルアミン、２，２−ジペンチルヘプチルアミン、２，２−ジメチルヘキサデシルアミン、２−オクチル−３−メチルノニルアミン、２，３−ジメチルヘプタデシルアミン、２，２−ジメチルオクタデシルアミン、２，３−ジメチルオクタデシルアミン、２，４−ジメチルオクタデシルアミン、３，３−ジメチルオクタデシルアミン、２−ブチル−２−ヘプチルノニルアミン、２０，２０−ジメチルヘンイコシルアミンなどが挙げられる。
【００５８】
［Ｒ4＝アルケニル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテニルアミン、３−オタテニルアミン、２−ノネニルアミン、２−ノネニルアミン、２−デセニルアミン、４−デセニルアミン、９−デセニルアミン、９−ヘンデセニルアミン、１０−ヘンデセニルアミン、２−ドデセニルアミン、３−ドデセニルアミン、５−ドデセニルアミン、１１−ドデセニルアミン、２−トリデセニルアミン、１２−トリデセニルアミン、４−テトラデセニルアミン、５−テトラデセニルアミン、９−テトラデセニルアミン、２−ペンタデセニルアミン、１４−ペンタデセニルアミン、２−ヘキサデセニルアミン、７−ヘキサデセニルアミン、９−ヘキサデセニルアミン、２−ヘプタデセニルアミン、６−オクタデセニルアミン、９−オクタデセニルアミン、１１−オクタデセニルアミン、９−イコセニルアミン、１１−イコセニルアミン、１１−ドコセニルアミン、１３−ドコセニルアミン、１５−テトラコセニルアミンなどが挙げられる。
【００５９】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オタクデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オタタデカトリエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、８，１１，１４−イコサトリエニルアミン、１２，２０−へンイコサジエニルアミン、９，１３−ドコサジエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミン、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエニルアミン、９，１５−テトラコサジエニルアミン、５，８，１１−イコサトリエニルアミン、７，１０，１３−ドコサトリエニルアミン、８，１１，１４−ドコサトリエニルアミン、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエニルアミン、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１６−イコサテトラエニルアミン、５，８，１１，１４−イコサテトラエニルアミン、４，７，１０，１３−ドコサへキエニルアミン、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミンなどが挙げられる。
【００６０】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテニルアミン、３−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ウンデセニルアミン、２−メチル−２−ドデセニルアミン、５−メチル−２−トリデセニルアミン、２−メチル−９−オクタデセニルアミン、２−エチル９−オクタデセニルアミン、２−プロピル−９−オクタデセニルアミン、２−メチル−２−イコセニルアミン、５，９−ジメチル−２−デセニルアミン、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセニルアミン、２，２−ジメチル−１１−イコセニルアミンなどが挙げられる。
【００６１】
［Ｒ4＝アルキニル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチニルアミン、７−オクチニルアミン、２−ノニニルアミン、２−デシニルアミン、２−ウンデシニルアミン、６−ウンデシニルアミン、９−ウンデシニルアミン、１０−ウンデシニルアミン、６−ドデシニルアミン、７−ドデシニルアミン、８−トリデシニルアミン、９−トリデシニルアミン、７−テトラデシニルアミン、７−へキサデシニルアミン、２−ヘプタデシニルアミン、５−オクタデシニルアミン、６−オクタデシニルアミン、７−オクタデシニルアミン、８−オクタデシニルアミン、９−オクタデシニルアミン、１０−オクタデシニルアミン、１１−オクタデシニルアミン、９−ノナデシニルアミン、１２−ノナデシニルアミン、１２−オクタデシニルアミン、１３−ドコシニルアミン、１１，１６−ドコサジイニルアミン、７，１５−ドコサジイニルアミン、８，１５−ドコサジイニルアミン、２１−トリコシニルアミン、２２−トリコシニルアミンなどが挙げられる。
【００６２】
特に好ましいＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5としては、（Ｎ−長鎖状アルキル）アルドン酸アミドや（Ｎ−長鎖状アルケニル）アルドン酸アミド、例えば下記式で表される化合物が挙げられる。
【００６３】
【化１】
【００６４】
［式中、ｐは１〜９（好ましくは１〜４）の整数を示し、ｑは７〜２９（好ましくは１１〜２３、さらに好ましくは１５〜２１）の整数を示す。ａ、ｂ、ｃはいずれも整数（好ましくはｂ＝１）であり、ａ＋ｂ＋ｃ＝ｑである。］
【００６５】
前記Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5は、種々の方法によって製造できるが、Ｒ3ＣＯＯＨ又はその等価体とＲ4Ｒ5ＮＨを原料とするアミド化反応を利用するのが簡便である。Ｒ3ＣＯＯＨとＲ4Ｒ5ＮＨとは、例えば、脱水縮合することによってアミド化できる。また等価体としては、酸ハロゲン化物、エステル類（ラクトン体を含む）などが利用でき、特にＲ3ＣＯＯＨがアルドン酸の場合には閉環体（ラクトン体）を利用することが比較的多い。該アルドン酸のラクトン体としては、例えば、γ−グルコノラクトン、δ−グルコノラクトン、γ−ガラクトラクトンなどが挙げられる。
【００６６】
潤滑剤Ａの割合は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは２０質量部以上である。潤滑剤Ａを所定量以上使用することによって、潤滑性を確保できる。しかし潤滑剤Ａの割合が過剰になって潤滑剤Ｂの割合が少なく成りすぎると、潤滑剤Ｂによる流動性改善効果、凝集防止効果が不足する。従って潤滑剤Ａの割合は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、５０質量部以下、好ましくは４０質量部以下、さらに好ましくは３５質量部以下である。
【００６７】
また潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂを最も効果的に利用するには、これらの相対的関係が、例えば、以下の通りであることが望ましい。すなわち潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）は、例えば、２〜３０程度、好ましくは５〜２５程度、さらに好ましくは１０〜２０程度である。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）は、例えば、１５０℃以下、好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは１１０℃以下である。
【００６８】
（３）他の潤滑剤等
本発明では、前記潤滑剤Ａ、潤滑剤Ｂに限定されず、他の潤滑剤Ｃも併用することができる。他の潤滑剤Ｃとしては、金属石鹸、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪酸などが挙げられる。前記金属石鹸には、脂肪酸塩、例えば、炭素数１２以上（好ましくは１４〜２４程度）の脂肪酸塩が含まれ、通常、ステアリン酸亜鉛が使用できる。前記アルキレンビス脂肪酸アミドには、例えば、Ｃ2-6アルキレンビスＣ12-24カルボン酸アミドが含まれ、通常、エチレンビスステアリルアミドが使用できる。該脂肪酸としては、例えば、前記Ｒ1ＣＯＯＨとして例示される化合物が使用でき、これら化合物は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。脂肪酸の好ましい範囲も前記Ｒ1ＣＯＯＨと同様であり、特に好ましい脂肪酸は、炭素数が１６〜２２程度の脂肪酸である。また特に好ましい脂肪酸は、脂肪族飽和モノカルボン酸である。
【００６９】
他の潤滑剤Ｃは、潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂの効果を阻害しない範囲で使用でき、潤滑剤全体を１００質量部としたときの潤滑剤Ｃの量は、例えば、５０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、さらに好ましくは１０質量部以下である。また潤滑剤全体を１００質量部としたときの潤滑剤Ａの量は、例えば、５〜４５質量部程度、好ましくは１０〜３５質量部程度、更に好ましくは１５〜３０質量部程度である。
【００７０】
（４）鉄基粉末
前記潤滑剤Ａ、Ｂは、鉄基粉末と組み合わせて粉末冶金用混合粉末として使用する。鉄基粉末は、純鉄粉、鉄合金粉のいずれであってもよい。鉄合金粉は、鉄基粉末の表面に合金粉（銅、ニッケル、クロム、モリブデンなど）が拡散付着した部分合金粉であってもよく、合金成分を含有する溶融鉄（又は溶鋼）から得られるプレアロイ粉であってもよい。鉄基粉末は、通常、溶融した鉄（又は鋼）をアトマイズ処理することによって製造される。また、鉄基粉末は、鉄鉱石やミルスケールを還元して製造する還元鉄粉であってもよい。
【００７１】
鉄基粉末の平均粒径は、例えば、４０〜１２０μｍ、好ましくは５０〜１００μｍ、さらに好ましくは６０〜８０μｍである。鉄基粉末の平均粒径の測定方法は、日本粉末冶金工業会規格ＪＰＭＡ Ｐ ０２−１９９２（金属粉のふるい分析試験方法）に準じて粒度分布を測定したときの累積篩下量５０％の粒径を計算で求めた。
【００７２】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜２質量部程度、好ましくは０．１〜１．５質量部、さらに好ましくは０．２〜１．０質量部である。
【００７３】
（５）他の成分
本発明の粉末冶金用混合粉末は、必要に応じて、合金化用粉末（銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する粉末；例えば、銅粉、ニッケル粉、クロム粉、モリブデン粉、リン合金粉、硫黄含有粉、黒鉛粉など）、特性改善剤（被削性改善の為に使用する硫化マンガンの他、タルク、フッ化カルシウムなど）などを含有していてもよい。これらは単独で又は適宜組み合わせて使用できる。
【００７４】
鉄基粉末（特に純鉄粉）と合金化用粉末（銅粉、ニッケル粉、クロム粉、モリブデン粉、リン、硫黄など）を混合したり、鉄基粉末と特性改善剤（硫化マンガン、タルク、フッ化カルシウムなど）を混合する場合、鉄基鉄粉１００質量部に対する各成分の使用量は、例えば、以下の通りである。
銅粉：０．１〜１０質量部（好ましくは１〜４質量部）
ニッケル粉：０．１〜１０質量部（好ましくは０．５〜４質量部）
クロム合金粉：０．１〜８質量部（好ましくは０．２〜５質量部）
モリブデン粉：０．１〜５質量部（好ましくは０．２〜３質量部）
リン：０．０１〜３質量部（好ましくは０．０５〜１質量部）
硫黄：０．０１〜２質量部（好ましくは０．０３〜１質量部）
硫化マンガン：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
タルク：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
フッ化カルシウム：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
【００７５】
本発明の粉末冶金用混合粉末は、偏析や発塵防止のために、バインダを含有していてもよい。バインダの使用量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜０．３質量部程度、好ましくは０．０５〜０．２質量部程度である。
【００７６】
本発明の粉末冶金用混合粉末は、常法に従って圧縮成形することによって圧粉成形体にできる。例えば、本発明の粉末冶金用混合粉末を金型に充填した後、４９０〜６８６ＭＰａ（５〜７ｔｏｎ／ｃｍ2）の圧力をかけることによって、圧粉成形体を製造できる。この圧粉成形体を常法に従って焼結することによって焼結体を製造できる。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００７８】
製造例１
真空ポンプに接続した容量０．５Ｌの四つ口フラスコに、オレイルアミン１５０ｇ、パルミチン酸１３６ｇを仕込み、無触媒で、窒素気流下、温度１８０〜２００℃で６時間加熱攪拌を行いＮ−オレイルパルミトアミド（ＰＮＴ）２７７ｇを得た。スプレードライ法でＰＮＴの円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＰＮＴを得た。
【００７９】
製造例２
真空ポンプに接続した容量０．５Ｌの四つ口フラスコに、ステアリルアミン１１２．５ｇ、エルカ酸１４４ｇを仕込み、無触媒で、窒素気流下、温度１８０〜２００℃で６時間加熱攪拌を行い、Ｎ−ステアリルエルカアミド（ＳＮＴ）２５９ｇを得た。スプレードライ法でＳＮＴの円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＳＮＴを得た。
【００８０】
製造例３
スプレードライ法で、ヒドロキシステアリン酸アミド（ＡＡ１）の円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＡＡ１を得た。
【００８１】
製造例４
スプレードライ法で、リシノール酸アミド（ＡＡ２）の円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＡＡ２を得た。
【００８２】
製造例５
（Ｎ−オクタデセニル）グルコン酸アミド（ＳＧＡ）、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド（ＢＢ１）、及びエチレンビスエルカ酸アミド（ＢＢ２）をそれぞれを篩い分けすることで、所定粒径に調整した。
【００８３】
上記製造例の潤滑剤の円形度は、（株）セイシン企業製の粒子形状画像解析装置「ＰＩＴＡ−１」を用い、以下の測定条件で測定することによって決定した。
キャリア液：グリセリン水溶液
第１キャリア液流量：８０００〜１００００ｐｕｌｓｅ
第２キャリア液流量：１００００〜１２０００ｐｕｌｓｅ
観察倍率：２０倍
調光フィルタ：ＮＤ４
観察粒子数：３０００個
【００８４】
また潤滑剤の平均粒径Ｄ50は、マイクロトラック粒度分布装置（日機装製Ｘ−１００）を用いて測定した。
【００８５】
実験例１〜１６
上記製造例で得られたＰＮＴ（融点６８℃）、ＳＮＴ（融点７６℃）、ＡＡ１（融点：１０５℃）、又はＡＡ２（融点：４５℃）と、ＳＧＡ（融点１５０℃）、ＢＢ１（融点１８０℃）、又はＢＢ２（融点１３５℃）とを下記表１に示す割合で純鉄粉（（株）神戸製鋼所製：商品名「アトメル３００Ｍ」、粒径：４０〜１２０μｍ）と混合し、粉末冶金用混合粉末を得た。潤滑剤の合計量は、粉末冶金用混合粉末全体を１００質量％としたとき、０．７５質量％とした。混合にはＶ型混合機（筒井理化学機器（株）製）を用い、３０分間混合した。
【００８６】
得られた混合粉末の見掛け密度、流動度、限界流出径を下記の方法によって測定した。また、この混合粉末を用いて成形したときの成形体密度と抜出し圧力を下記の方法によって測定した。
【００８７】
（１）見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
ＪＩＳ Ｚ ２５０４（金属粉-見掛け密度試験方法）に従って測定した。
【００８８】
（２）流動度（ｓ／５０ｇ）
ＪＩＳ Ｚ ２５０２（金属粉の流動度試験法）に準拠した。すなわち２．６３ｍｍφのオリフィスを５０ｇの混合粉末が流れ出るまでの時間を測定し、この時間を混合粉末の流動度とした。
【００８９】
（３）限界流出径（ｍｍ）
内径１１４ｍｍφ、高さ１５０ｍｍの円筒状であって、底に排出径を変えることのできる排出孔を設けた容器に、該排出孔を閉じた状態で２ｋｇの混合粉末を充填した。１０分間保持したあと、排出孔を徐々に開き混合粉末を排出できる最小径を測定し、この最小径を限界流出径とした。限界流出径が小さいほど、流れ性に優れていることを意味する。
【００９０】
（４）成形体密度（ｇ／ｃｍ3）
圧力４９０．３ＭＰａ（５Ｔ／ｃｍ2）、常温（２５℃）で直径２５ｍｍφ、長さ１５ｍｍの円柱状成形体を作製し、ＪＳＰＭ標準１−６４（金属粉の圧縮試験法）に従って成形体密度を測定した。
【００９１】
（５）抜出圧力（ＭＰａ）
前記（４）成形体密度の測定の際に得られた成形体を金型から抜出すのに必要な荷重を、金型と成形体との接触面積で除することによって抜出圧力を求めた。
【００９２】
結果を表１に示す。
【００９３】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄基粉末を成形・焼結して焼結体を製造する粉末冶金技術に関し、好ましくは移送時に高い流れ性を示し、圧粉成形時に高い潤滑性を示す粉末冶金技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄粉や鋼粉等の鉄基粉末を主原料として用いて焼結体を製造する粉末冶金においては、前記主原料粉末と、焼結体の物性（強度特性や加工特性）を改善するための副原料粉末（合金成分、黒鉛粉など）と、潤滑剤などを含む混合粉末を用いるのが一般的である。この混合粉末を金型に充填して高圧で圧縮成形して圧粉体を形成し、引き続いて圧粉体を焼結することによって焼結体（製品）が得られる。こうした粉末冶金法では、焼結体を量産するため、通常、混合粉末を予め貯蔵ホッパーに貯蔵しておく。そして所定量の混合粉末をホッパーから排出した後、金型へ充填し、圧縮成形するまでを連続して行う。この様にして使用する混合粉末では、その流れ性が重要な特性の一つとなる。混合粉末の流れ性が悪いとホッパーの排出口上部でブリッジングして排出不良を引き起こしたり、ホッパーからシューボックス（粉末充填用治具）までの移送ホース内で閉塞するなどの問題がおきる。また、流れ性の悪い混合粉末は、ホースから強制的に流れ出したとしても、金型への粉末の充填量がばらつく。また金型キャビティ（特に薄肉部分）に適切に粉末が充填されず、健全な成形体を作製できないことがある。従って流れ性の優れた混合粉末が強く求められている。
【０００３】
この混合粉末の流れ性は、使用する鉄基粉末の粒径や形状、合金化用粉末や特性改善剤の種類や添加量、粒径、形状などによっても左右されるが、最も強く影響を及ぼすのは潤滑剤の種類と添加量であると考えられている。潤滑剤は、通常、添加量０．１質量％をピークにして添加するほど流れ性が悪くなるため、流れ性の面からは潤滑剤の添加量は下げるほうが好ましい。しかし、潤滑剤の添加量を下げると潤滑性が著しく低下し、成形体を抜き出す際に成形体と金型面との摩擦係数が増加し、型かじりや金型を損傷させる原因となる。従って、潤滑性と流れ性を両立させることは困難であった。
【０００４】
また、潤滑剤の種類や融点の面から考えても流れ性と潤滑性の両立は困難であり、さらには潤滑性を高めると成形体や焼結体に欠陥が生じやすくなる。潤滑剤は、混合粉末の製造当初は分散して存在するが、その後の成形までのハンドリング中に潤滑剤粒子同士が接近（接触）すると凝集し、粒子が当初よりも成長する場合がある。凝集した潤滑剤が表面に存在する場合には成形体の表面汚れや焼結体の表面荒れの原因となり、内部に存在する場合には焼結体の内部欠陥の原因となる。一般に融点の低いステアリン酸やステアリン酸アミドなどの破砕状粉末は潤滑性に優れているが、凝集が生じ易くなる。そのため粉体の流れ性が悪くなり、また成形体の表面汚れ、焼結体の表面荒れ又は内部欠陥などの原因となる。特に、環境温度が高いときにその不具合は顕著に表れる。逆に融点の高い金属石鹸やエチレンビスステアロアミドなど（これらは、通常、破砕状粉末である）は、流れ性を良好にできる反面、潤滑性は前記低融点のステアリン酸アミドなどに比べると劣る。
【０００５】
流れ性を高めた潤滑性として、特許文献１には、潤滑剤の一部を鉄基粉末に溶融固着させ、この鉄基粉末に溶融固着した潤滑剤や、鉄基粉末に溶融固着しない遊離の潤滑剤粉末の表面をオルガノシロキサンで被覆することが提案されている。特許文献２には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどの潤滑剤粉末を、耐電防止剤と共に溶融混合し、スプレー造粒してから使用することが提案されている。しかしこれらの方法では、潤滑剤粉末と鉄基粉末との混合に先立って、潤滑剤粉末と他の成分（オルガノシロキサン、帯電防止剤など）とを一体化しておく必要があって煩雑である。また焼結体品目に応じて一体化しておく（作りおきしておく）必要があるため、在庫が膨らむ。
【０００６】
特許文献３には、粒径２００μｍ以下であって圧壊強度が０．２〜２ＭＰａの潤滑剤が開示されている。大径の潤滑剤を排除することによって焼結体に大きな空隙が形成されるのを防止でき、また圧潰強度を所定範囲にすることによって潤滑剤の微粉化を防止しつつ圧縮成型時の破砕を可能として焼結体中の空隙の発生を防止できるとされている。しかし、この特許文献３の潤滑剤でも、流れ性と潤滑性を高いレベルで両立するのは難しい。なお特許文献３の潤滑剤は１００℃を十分に超える様である。例えば、特許文献３の潤滑剤は１５０〜２５０℃に加熱溶融してからスプレードライすることによって製造されており、１５０℃未満では溶融に時間がかかり過ぎると記載されている。従って融点は１５０℃に近い温度であると推察される。また実施例では、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドの造粒物を潤滑剤として用いており、この造粒物の融点が約１１１℃であったことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５４１０２号公報
【特許文献２】特開２００４−２９６４号公報
【特許文献３】特開２００５−３０７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、移送時に高い流れ性を示し、圧粉成形時に高い潤滑性を示す粉末冶金用混合粉末を提供すること、およびこの混合粉末を用いた焼結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の２つの潤滑剤を用いれば、これらを単に混合するだけで優れた流れ性と潤滑性を示し、さらには潤滑剤の凝集を防止できることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち本発明に係る粉末冶金用混合粉末は、鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む点にその要旨を有する。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【００１１】
潤滑剤Ａの量は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、１０〜５０質量部である。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）は、例えば、２〜３０であり、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）は、例えば、１５０℃以下である。前記潤滑剤Ａには、Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが含まれ、前記潤滑剤Ｂとしては、Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが例示できる。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜２質量部である。粉末冶金用混合粉末には、銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する合金化用粉末がさらに配合されていてもよく、硫化マンガン、タルク、又はフッ化カルシウムなどの特性改善剤がさらに配合されていてもよい。前記粉末冶金用混合粉末を圧縮成形し、焼結することによって焼結体が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特定の２つの潤滑剤を用いているため、単に混合するだけで優れた流れ性と潤滑性を示し、さらには潤滑剤の凝集を防止できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、鉄基粉末と潤滑剤で構成される粉末冶金用混合粉末に関するものであり、潤滑剤として少なくとも２つの潤滑剤（第１の潤滑剤Ａ、第２の潤滑剤Ｂ）を用いている点に特徴がある。第１の潤滑剤Ａは、融点が低く、粒径が大きく、真球に近い形態をしている点に特徴があり、第２の潤滑剤Ｂは、融点が高く、粒径が小さい点に特徴がある。低融点・大粒径・真球の潤滑剤Ａは、主として潤滑性向上に貢献し、高融点・小粒径の潤滑剤Ｂは、高い潤滑性を持ちながら流れ性向上にも貢献し、これらを併用することで潤滑性、流れ性の両方が向上する。より詳細に説明すると、潤滑剤Ａは、低融点であるため潤滑性向上に大きく貢献する。しかしその反面、流れ性を下げ、凝集しやすいという欠点がある。本発明では高融点・小粒径の潤滑剤Ｂが大粒径の潤滑剤Ａの間に挟まって潤滑剤Ａ同士の接触を防止しており、また潤滑剤Ａを真球化することによっても潤滑剤Ａ同士の接触確率を小さくしており、潤滑剤の凝集を高度に防止できる。また潤滑剤Ａを真球化することによって流動阻害の発生を防止して流れ性を向上させ、さらには高融点の潤滑剤Ｂと組み合わせることによって流れ性をより一層高めている。潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂの詳細は以下の通りである。
【００１４】
（１）潤滑剤Ａ
潤滑剤Ａの融点は、５０℃以上、好ましくは５５℃以上、さらに好ましくは６０℃以上である。潤滑剤の融点が低すぎると、流れ性や凝集の点で不具合が生じやすくなる。融点の上限は、潤滑性を維持できる範囲で設定でき、１２０℃以下、好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは９０℃以下である。
【００１５】
潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50は、２０μｍ以上、好ましくは２５μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。粒径が大きいほど、潤滑効果が高くなる。しかし粒径が大きくなり過ぎると、流れ性が低下する。また圧粉体の表面汚れや焼結体の表面割れ又は内部欠陥などが生じやすくなる。従って平均粒径Ｄ50は、６０μｍ以下、好ましくは５５μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。
【００１６】
なお平均粒径Ｄ50とは、積算粒度分布曲線の５０％粒径（累積平均径）を意味しており、例えばマイクロトラック粒度分布装置（日機装製Ｘ−１００）を用いて測定できる。設定項目のうち「サンプルの光の透過の有無」については設定を有とし、「球形の有無」については設定を無とし、屈折率を１．８１に設定し、使用溶媒を水に設定することが推奨される。また試料の前処理としては、試料０．２ｇを純水５０ｍｌで希釈し、界面活性剤を数滴添加して試料を分散させておくことが推奨される。通常、３回測定し、その平均値を採用する。
【００１７】
潤滑剤Ａの円形度は、０．９以上、好ましくは０．９２以上、さらに好ましくは０．９４以上である。潤滑剤Ａの円形度が高くなるほど、凝集を防止できかつ流れ性が高くなる。円形度の上限は特に設定されないが、例えば、０．９８程度であってもよい。
【００１８】
なお円形度とは、より正確にいうと、粒子を平面に垂直に投影した像（粒子投影像）の周囲長Ｌ1を測定し、粒子投影像と面積が等しい円の円周Ｌ2を前記Ｌ1で割った値（Ｌ2／Ｌ1、粒子投影像の円形度）のことをいう。ｎ個の粒子について円形度Ｘ1、Ｘ2、…Ｘnを算出し、その平均値（（ΣＸi）／ｎ。ただしΣＸiは、Ｘ1からＸnまでの和）を潤滑剤Ａの円形度とする。この円形度は、例えば、（株）セイシン企業製の粒子形状画像解析装置「ＰＩＴＡ−１」などを用いて求めることができる。
【００１９】
潤滑剤Ａに使用できる化合物としてはＲ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）などが挙げられる。なお前記Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、形式的にはＲ1ＣＯＯＨとＲ2ＮＨ2との脱水生成物とみなすことができるが、他の方法で製造されたものであってもよい。
【００２０】
Ｒ1を形成する炭化水素基としては、飽和炭化水素基（アルキル基など）、不飽和炭化水素基（アルケニル基、アルキニル基など）が挙げられる。不飽和炭化水素基における不飽和結合の数は１つでもよく、複数（例えば２〜６程度、好ましくは２〜３程度）でもよく、複数の場合は不飽和二重結合と不飽和三重結合の両方を含んでいてもよい。好ましい炭化水素基はアルキル基、アルケニル基など（特にアルキル基）である。これら炭化水素基は、直鎖状であるのが望ましいが、直鎖（主鎖）を構成する炭素原子に１つ又は複数の低級アルキル基（例えば、炭素数１〜６、特に炭素数１〜３程度のアルキル基；ただしこれら低級アルキル基の炭素数は、主鎖の炭素数よりも少ない）が置換していてもよい。炭化水素基の炭素数は、好ましくは１１以上（特に１５以上）、２５以下（特に２３以下）である。なお低級アルキル基が置換している場合、主鎖の炭素数は、例えば５以上、好ましくは８以上、さらに好ましくは１０以上である。
【００２１】
Ｒ1ＣＯＯＨとしては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００２２】
［Ｒ1＝直鎖状アルキル基のとき］
例えば、オクタン酸（カプリル酸）、ノナン酸（ペラルゴン酸）、デカン酸（カプリン酸）、ウンデカン酸、ドデカン酸（ラウリン酸）、トリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン酸）、ペンタデカン酸（ペンタデシル酸）、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸（マルガリン酸）、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸（ツベルクロステアリン酸）、イコサン酸（アラキジン酸）、ヘンイコサン酸、ドコサン酸（ベヘン酸）、トリコサン酸、テトラコサン酸などが挙げられる。
【００２３】
［Ｒ1＝低級アルキル基が置換したアルキル基のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、２−エチルヘキサン酸、４−プロピルペンタン酸、４−エチルペンタン酸、２−メチルデカン酸、３−メチルデカン酸、４−メチルデカン酸、５−メチルデカン酸、６−メチルデカン酸、７−メチルデカン酸、９−メチルデカン酸、６−エチルノナン酸、５−プロピルオクタン酸、３−メチルウンデカン酸、６−プロピルノナン酸、２−メチルドデカン酸、３−メチルドデカン酸、４−メチルドデカン酸、５−メチルドデカン酸、１１−メチルドデカン酸、７−プロピルデカン酸、２−メチルトリデカン酸、１２−メチルトリデカン酸、２−メチルテトラデカン酸、４−メチルテトラデカン酸、１３−メチルテトラデカン酸、１４−メチルペンタデカン酸、２−エチルテトラデカン酸、１５−メチルヘキサデカン酸、２−プロピルテトラデカン酸、２−エチルへキサデカン酸、１４−エチルへキサデカン酸、１４−メチルへプタデカン酸、１５−メチルへプタデカン酸、１６−メチルへプタデカン酸、２−ブチルテトラデカン酸、２−メチルオクタデカン酸、３−メチルオクタデカン酸、４−メチルオクタデカン酸、５−メチルオクタデカン酸、６−メチルオクタデカン酸、７−メチルオクタデカン酸、８−メチルオクタデカン酸、９−メチルオクタデカン酸、１０−メチルオクタデカン酸、１１−メチルオクタデカン酸、１４−メチルオクタデカン酸、１５−メチルオクタデカン酸、１６−メチルオクタデカン酸、１７−メチルオクタデカン酸、１５−エチルペンタデカン酸、３−メチルノナデカン酸、２−エチルオクタデカン酸、２−メチルイコサン酸、２−プロピルオクタデカン酸、２−ブチルオクタデカン酸、２−メチルドコサン酸、１０−メチルドコサン酸、２−ペンチルオクタデカン酸、２−メチルトリコサン酸、３−メチルトリコサン酸、２２−メチルトリコサン酸、２０−エチルドコサン酸、１８−プロピルへキサイコサン酸、２−へキシルオクタデカン酸、１２−へキシルオクタデカン酸などが挙げられる。
【００２４】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、２−ブチル−５−メチルぺンタン酸、２−イソブチル−５−メチルペンタン酸、２，３−ジメチルノナン酸、４，８−ジメチルノナン酸、２−ブチル−５−メチルヘキサン酸、４，４−ジメチルデカン酸、２−エチル−３−メチルノナン酸、２，２−ジメチル−４−エチルオクタン酸、２−プロピル−３−メチルノナン酸、２，２−ジメチルドデカン酸、２，３−ジメチルドデカン酸、４，１０−ジメチルドデカン酸、２−ブチル−３−メチルノナン酸、２−ブチル−２−エチルノナン酸、３−エチル−３−ブチルノナン酸、４−プチル−４−エチルノナン酸、３，７，１１−トリメチルドデカン酸、２，２−ジメチルテトラデカン酸、３，３−ジメチルテトラデカン酸、４，４−ジメチルテトラデカン酸、２−ブチル−２−ペンチルヘプタン酸、２，３−ジメチルテトラデカン酸、４，８，１２−トリメチルトリデカン酸、１４，１４−ジメチルペンタデカン酸、３−メチル−２−ヘプチルノナン酸、２，２−ジペンチルヘプタン酸、２，２−ジメチルヘキサデカン酸、２−オクチル−３−メチルノナン酸、２，３−ジメチルヘプタデカン酸、２，２−ジメチルオクタデカン酸、２，３−ジメチルオクタデカン酸、２，４−ジメチルオクタデカン酸、３，３−ジメチルオクタデカン酸、２−ブチル−２−ヘプチルノナン酸、２０，２０−ジメチルヘンイコサン酸などが挙げられる。
【００２５】
［Ｒ1＝アルケニル基のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテン酸、３−オクテン酸、２−ノネン酸、３−ノネン酸、２−デセン酸、４−デセン酸、９−デセン酸、９−ヘンデセン酸、１０−ヘンデセン酸、２−ドデセン酸、３−ドデセン酸、５−ドデセン酸、１１−ドデセン酸、２−トリデセン酸、１２−トリデセン酸、４−テトラデセン酸、５−テトラデセン酸、９−テトラデセン酸、２−ペンタデセン酸、１４−ペンタデセン酸、２−ヘキサデセン酸、７−ヘキサデセン酸、９−ヘキサデセン酸、２−ヘプタデセン酸、６−オクタデセン酸、９−オクタデセン酸、１１−オクタデセン酸、９−イコセン酸、１１−イコセン酸、エルカ酸、１１−ドコセン酸、１３−ドコセン酸、１５−テトラコセン酸などが挙げられる。
【００２６】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエン酸、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエン酸、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエン酸、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オクタデカトリエン酸、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエン酸、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエン酸、８，１１，１４−イコサトリエン酸、１２，２０−へンイコサジエン酸、９，１３−ドコサジエン酸、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエン酸、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエン酸、９，１５−テトラコサジエン酸、５，８，１１−イコサトリエン酸、７，１０，１３−ドコサトリエン酸、８，１１，１４−ドコサトリエン酸、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエン酸、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエン酸、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエン酸、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエン酸、４，８，１２，１６−イコサテトラエン酸、５，８，１１，１４−イコサテトラエン酸、４，７，１０，１３−ドコサへキエン酸、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエン酸、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエン酸などが挙げられる。
【００２７】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテン酸、３−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ノネン酸、５−メチル−２−ウンデセン酸、２−メチル−２−ドデセン酸、５−メチル−２−トリデセン酸、２−メチル−９−オクタデセン酸、２−エチル９−オクタデセン酸、２−プロピル−９−オクタデセン酸、２−メチル−２−イコセン酸、２−メチル−２−ヘキサコセン酸、３，４−ジメチル−３−ペンテン酸、５，９−ジメチル−２−デセン酸、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセン酸、２，２−ジメチル−１１−イコセン酸などが挙げられる。
【００２８】
［Ｒ1＝アルキニル基のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチン酸、７−オクチン酸、２−ノニン酸、２−デシン酸、２−ウンデシン酸、６−ウンデシン酸、９−ウンデシン酸、１０−ウンデシン酸、６−ドデシン酸、７−ドデシン酸、８−トリデシン酸、９−トリデシン酸、７−テトラデシン酸、７−へキサデシン酸、２−ヘプタデシン酸、５−オクタデシン酸、６−オクタデシン酸、７−オクタデシン酸、８−オクタデシン酸、９−オクタデシン酸、１０−オクタデシン酸、１１−オクタデシン酸、９−ノナデシン酸、１２−ノナデシン酸、１２−オクタデシン酸、１３−ドコシン酸、１１，１６−ドコサジイン酸、７，１５−ドコサジイン酸、８，１５−ドコサジイン酸、２１−トリコシン酸、２２−トリコシン酸などが挙げられる。
【００２９】
Ｒ2は、Ｒ1よりも幅広い範囲から選択できる。Ｒ2は、例えば直鎖状炭化水素基及び分岐鎖状炭化水素基から幅広く選択でき、さらには水素原子であってもよく、好ましくは炭化水素基（特に直鎖状炭化水素基）である。該Ｒ2を形成する炭化水素基としては、飽和炭化水素基（アルキル基）、不飽和炭化水素基（アルケニル基、アルキニル基など）などが挙げられる。炭素数は、好ましくは５〜２６、特に１２〜２４程度である。
【００３０】
Ｒ2ＮＨ2としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００３１】
［Ｒ2＝直鎖状アルキル基のとき］
例えば、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン（ステアリルアミン）、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミンなどが挙げられる。
【００３２】
［Ｒ2＝低級アルキル基が置換したアルキル基のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、例えば、２−エチルヘキシルアミン、４−プロピルペンチルアミン、４−エチルペンチルアミン、２−メチルデシルアミン、３−メチルデシルアミン、４−メチルデシルアミン、５−メチルデシルアミン、６−メチルデシルアミン、７−メチルデシルアミン、９−メチルデシルアミン、６−エチルノニルアミン、５−プロピルオクチルアミン、３−メチルウンデシルアミン、６−プロピルノニルアミン、２−メチルドデシルアミン、３−メチルドデシルアミン、４−メチルドデシルアミン、５−メチルドデシルアミン、１１−メチルドデシルアミン、７−プロピルデシルアミン、２−メチルトリデシルアミン、１２−メチルトリデシルアミン、２−メチルテトラデシルアミン、４−メチルテトラデシルアミン、１３−メチルテトラデシルアミン、１４−メチルペンタデシルアミン、２−エチルテトラデシルアミン、１５−メチルヘキサデシルアミン、２−プロピルテトラデシルアミン、２−エチルヘキサデシルアミン、１４−エチルヘキサデシルアミン、１４−メチルヘプタデシルアミン、１５−メチルへプタデシルアミン、１６−メチルへプタデシルアミン、２−ブチルテトラデシルアミン、２−メチルオクタデシルアミン、３−メチルオクタデシルアミン、４−メチルオクタデシルアミン、５−メチルオクタデシルアミン、６−メチルオクタデシルアミン、７−メチルオクタデシルアミン、８−メチルオクタデシルアミン、９−メチルオクタデシルアミン、１０−メチルオクタデシルアミン、１１−メチルオクタデシルアミン、１４−メチルオクタデシルアミン、１５−メチルオクタデシルアミン、１６−メチルオクタデシルアミン、１７−メチルオクタデシルアミン、１５−エチルペンタデシルアミン、３−メチルノナデシルアミン、２−エチルオクタデシルアミン、２−メチルイコシルアミン、２−プロピルオクタデシルアミン、２−ブチルオクタデシルアミン、２−メチルドコシルアミン、１０−メチルドコシルアミン、２−ペンチルオクタデシルアミン、２−メチルトリコシルアミン、３−メチルトリコシルアミン、２２−メチルトリコシルアミン、２０−エチルドコシルアミン、１８−プロピルへキサイコシルアミン、２−へキシルオクタデシルアミン、１２−へキシルオクタデシルアミンなどが挙げられる。
【００３３】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、例えば、２−ブチル−５−メチルぺンチルアミン、２−イソブチル−５−メチルペンチルアミン、２，３−ジメチルノニルアミン、４，８−ジメチルノニルアミン、２−ブチル−５−メチルヘキシルアミン、４，４−ジメチルデシルアミン、２−エチル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチル−４−エチルオクチルアミン、２−プロピル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチルドデシルアミン、２，３−ジメチルドデシルアミン、４，１０−ジメチルドデシルアミン、２−ブチル−３−メチルノニルアミン、２−ブチル−２−エチルノニルアミン、３−エチル−３−ブチルノニルアミン、４−ブチル−４−エチルノニルアミン、３，７，１１−トリメチルドデシルアミン、２，２−ジメチルテトラデシルアミン、３，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，４−ジメチルテトラデシルアミン、２−ブチルー２−ペンチルヘプチルアミン、２，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，８，１２−トリメチルトリデシルアミン、１４，１４−ジメチルペンタデシルアミン、３−メチル−２−ヘプチルノニルアミン、２，２−ジペンチルヘプチルアミン、２，２−ジメチルヘキサデシルアミン、２−オクチル−３−メチルノニルアミン、２，３−ジメチルヘプタデシルアミン、２，２−ジメチルオクタデシルアミン、２，３−ジメチルオクタデシルアミン、２，４−ジメチルオクタデシルアミン、３，３−ジメチルオクタデシルアミン、２−ブチル−２−ヘプチルノニルアミン、２０，２０−ジメチルヘンイコシルアミンなどが挙げられる。
【００３４】
［Ｒ2＝アルケニル基のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテニルアミン、３−オタテニルアミン、２−ノネニルアミン、２−ノネニルアミン、２−デセニルアミン、４−デセニルアミン、９−デセニルアミン、９−ヘンデセニルアミン、１０−ヘンデセニルアミン、２−ドデセニルアミン、３−ドデセニルアミン、５−ドデセニルアミン、１１−ドデセニルアミン、２−トリデセニルアミン、１２−トリデセニルアミン、４−テトラデセニルアミン、５−テトラデセニルアミン、９−テトラデセニルアミン、２−ペンタデセニルアミン、１４−ペンタデセニルアミン、２−ヘキサデセニルアミン、７−ヘキサデセニルアミン、９−ヘキサデセニルアミン、２−ヘプタデセニルアミン、６−オクタデセニルアミン、９−オクタデセニルアミン（オレイルアミン）、１１−オクタデセニルアミン、９−イコセニルアミン、１１−イコセニルアミン、１１−ドコセニルアミン、１３−ドコセニルアミン、１５−テトラコセニルアミンなどが挙げられる。
【００３５】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オタクデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オタタデカトリエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、８，１１，１４−イコサトリエニルアミン、１２，２０−へンイコサジエニルアミン、９，１３−ドコサジエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミン、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエニルアミン、９，１５−テトラコサジエニルアミン、５，８，１１−イコサトリエニルアミン、７，１０，１３−ドコサトリエニルアミン、８，１１，１４−ドコサトリエニルアミン、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエニルアミン、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１６−イコサテトラエニルアミン、５，８，１１，１４−イコサテトラエニルアミン、４，７，１０，１３−ドコサへキエニルアミン、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミンなどが挙げられる。
【００３６】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテニルアミン、３−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ウンデセニルアミン、２−メチル−２−ドデセニルアミン、５−メチル−２−トリデセニルアミン、２−メチル−９−オクタデセニルアミン、２−エチル９−オクタデセニルアミン、２−プロピル−９−オクタデセニルアミン、２−メチル−２−イコセニルアミン、５，９−ジメチル−２−デセニルアミン、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセニルアミン、２，２−ジメチル−１１−イコセニルアミンなどが挙げられる。
【００３７】
［Ｒ2＝アルキニル基のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチニルアミン、７−オクチニルアミン、２−ノニニルアミン、２−デシニルアミン、２−ウンデシニルアミン、６−ウンデシニルアミン、９−ウンデシニルアミン、１０−ウンデシニルアミン、６−ドデシニルアミン、７−ドデシニルアミン、８−トリデシニルアミン、９−トリデシニルアミン、７−テトラデシニルアミン、７−へキサデシニルアミン、２−ヘプタデシニルアミン、５−オクタデシニルアミン、６−オクタデシニルアミン、７−オクタデシニルアミン、８−オクタデシニルアミン、９−オクタデシニルアミン、１０−オクタデシニルアミン、１１−オクタデシニルアミン、９−ノナデシニルアミン、１２−ノナデシニルアミン、１２−オクタデシニルアミン、１３−ドコシニルアミン、１１，１６−ドコサジイニルアミン、７，１５−ドコサジイニルアミン、８，１５−ドコサジイニルアミン、２１−トリコシニルアミン、２２−トリコシニルアミンなどが挙げられる。
【００３８】
特に好ましいＲ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、炭素数１４〜２４程度（特に炭素数１６〜２２程度）のアルカン又はアルケンカルボン酸と、炭素数１６〜２２程度（特に炭素数１８程度）のモノアルカン又はモノアルケンアミンとからなるアミドである。前記Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2は、さらに好ましくはカルボン酸由来の炭化水素基及びアミン由来の炭化水素基のうち一方が飽和炭化水素基であって、他方が不飽和炭化水素基となるアミドであり、例えば、（Ｎ−オクタデセニル）ヘキサデカン酸アミド（Ｎ−オレイルパルミトアミドなど）、（Ｎ−オクタデシル）ドコセン酸アミド（Ｎ−ステアリルエルカアミドなど）などである。
【００３９】
前記潤滑剤Ａの円形度は、スプレードライ法を利用して調整する。例えば、潤滑剤Ａを加熱して溶融する。加熱温度は潤滑剤Ａの融点より２０〜３０℃程度高い温度であり、具体的には８０〜１５０℃程度の範囲で設定できる。得られた液体を定量ポンプでスプレーノズルに導き、適正に加熱した空気と共にノズルから空間に噴霧する事によって、一定粒径の粒子として回収される。噴霧量、空気温度、空気圧力は所望の粒径によって調節するが、大川原化工機製ツインジェットノズルＲＪ-２５ノズルの場合、噴霧エアー温度２５０℃、噴霧エアー圧力０．１〜０．２ＭＰａ、噴霧量２０〜８０ｋｇ／ｈの条件で平均粒径Ｄ50が２０〜５０μｍ、円形度が０．９５の粒子が得られる。また、空気を使用しない高圧スプレーノズルで円形度の高い粒子を得る方法もある。例えば内径０．１ｍｍ、噴霧圧力１０ＭＰａ、噴霧量１０〜３０ｋｇ／ｈの条件で平均粒径Ｄ50が２０〜５０μｍ、円形度が０．９５の粒子が得られる。
【００４０】
なお所定粒径の潤滑剤Ａを調製するとき、必要に応じて分級してもよい。前記分級は、湿式分級、乾式分級、篩い分け分級のいずれでもよい。湿式分級は、分級精度が優れるという利点がある一方で、分級後に分散媒を除去する必要があってコスト高になるという欠点がある。
【００４１】
前記乾式分級は、重力分級、慣性分級、遠心分級のいずれでもよい。慣性分級及び遠心分級は分級精度が優れている。
【００４２】
篩い分け分級は、編み目の大きさを利用して分離するため、分級精度が高い。ただし、潤滑剤Ａの種類によっては編み目に著しく付着するため、分級精度や処理効率が低下する場合がある。
【００４３】
（２）潤滑剤Ｂ
潤滑剤Ｂの融点は、１４０℃以上、好ましくは１４５℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上である。潤滑剤Ｂの融点を高くすることによって、流れ性を高めることができ、かつ潤滑剤Ａの凝集を防止するのに役立つ。しかし潤滑剤Ｂの融点が高すぎると、かえって潤滑性に悪影響を及ぼす。従って潤滑剤Ｂの融点は、２５０℃以下、好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１７０℃以下である。
【００４４】
潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。潤滑剤Ｂの粒径を小さくすることによって潤滑剤Ａの凝集を防止することができる。潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50の下限は容易に達成可能な範囲で設定でき、１μｍ以上、好ましくは１．５μｍ以上である。
【００４５】
なお潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は、潤滑剤Ａと同様、分級によって調製してもよい。また潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50は、潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50と同様にして測定できる。
【００４６】
潤滑剤Ｂに使用できる化合物としては、アルキレンビス脂肪酸アミド類（例えば、エチレンビスステアロアミドなどのＣ2-4アルキレンビスＣ14-30脂肪酸アミドなど）、Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）が挙げられる。なおＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5は、形式的にはＲ3ＣＯＯＨとＲ4Ｒ5ＮＨとの脱水生成物とみなすことができるが、他の方法で製造されたものであってもよい。
【００４７】
Ｒ3のアルキル基の炭素数は、例えば、２〜１０（好ましくは炭素数４〜６、特に５）程度である。またＲ3のアルキル基の炭素数は、該アルキル基に置換するヒドロキシル基の数ｎに応じて定めてもよく、例えば、ｎ以上、５×ｎ以下（好ましくは３×ｎ以下、特に２．５×ｎ以下）の範囲の整数から選択でき、特に好ましくは置換ヒドロキシル基の数ｎと等しい。
【００４８】
前記ヒドロキシル基の数ｎは、例えば、２以上（好ましくは３以上、さらに好ましくは４以上）である。該ヒドロキシル基の数ｎの上限はＲ3の炭素数によって自ずと限定されるが、例えば、１０以下（好ましくは８以下、さらに好ましくは６以下）程度であり、５であってもよい。
【００４９】
ヒドロキシル基の数ｎが多くなるほど、またヒドロキシル基の数ｎに比べてＲ3の炭素数が相対的に少なくなるほど、Ｒ3部分と金属粉との相互作用が強くなる。
【００５０】
好ましいＲ3ＣＯＯＨとしては、アルドン酸が挙げられる。アルドン酸はアルドースのアルデヒド基を酸化してカルボキシル基とした化合物に相当するポリヒドロキシカルボン酸であり、例えば下記式に示すような化合物が挙げられる。
ＨＯＯＣ−（ＣＨＯＨ）m−ＣＨ2ＯＨ
（式中、ｍは自然数を示し、好ましくは１〜９、さらに好ましくは３〜５、特に４である）
【００５１】
上記アルドン酸としては、例えば、グリセリン酸、エリトロン酸、トレオン酸、リボン酸、アラビノン酸、キシロン酸、リキソン酸、アロン酸、アルトロン酸、グルコン酸、マンノン酸、グロン酸、インドン酸、ガラクトン酸、タロン酸などが挙げられる。
【００５２】
Ｒ4は、好ましくは前記Ｒ1と同様の範囲から選択できる。炭素数が長くなるほど、流動性や潤滑性が向上する。しかし炭素数が長すぎると、流動性や潤滑性が低下する。
【００５３】
Ｒ5は、好ましくは前記Ｒ2と同様の範囲から選択できる。特に好ましいＲ5は、水素原子である。
【００５４】
Ｒ4Ｒ5ＮＨとしては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００５５】
［Ｒ4＝直鎖状アルキル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
例えば、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、イコシルアミン、ヘンイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミンなどが挙げられる。
【００５６】
［Ｒ4＝低級アルキル基が置換したアルキル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
例えば、低級アルキル基が１つ置換したものとしては、２−エチルヘキシルアミン、４−プロピルペンチルアミン、４−エチルペンチルアミン、２−メチルデシルアミン、３−メチルデシルアミン、４−メチルデシルアミン、５−メチルデシルアミン、６−メチルデシルアミン、７−メチルデシルアミン、９−メチルデシルアミン、６−エチルノニルアミン、５−プロピルオクチルアミン、３−メチルウンデシルアミン、６−プロピルノニルアミン、２−メチルドデシルアミン、３−メチルドデシルアミン、４−メチルドデシルアミン、５−メチルドデシルアミン、１１−メチルドデシルアミン、７−プロピルデシルアミン、２−メチルトリデシルアミン、１２−メチルトリデシルアミン、２−メチルテトラデシルアミン、４−メチルテトラデシルアミン、１３−メチルテトラデシルアミン、１４−メチルペンタデシルアミン、２−エチルテトラデシルアミン、１５−メチルヘキサデシルアミン、２−プロピルテトラデシルアミン、２−エチルヘキサデシルアミン、１４−エチルヘキサデシルアミン、１４−メチルヘプタデシルアミン、１５−メチルへプタデシルアミン、１６−メチルへプタデシルアミン、２−ブチルテトラデシルアミン、２−メチルオクタデシルアミン、３−メチルオクタデシルアミン、４−メチルオクタデシルアミン、５−メチルオクタデシルアミン、６−メチルオクタデシルアミン、７−メチルオクタデシルアミン、８−メチルオクタデシルアミン、９−メチルオクタデシルアミン、１０−メチルオクタデシルアミン、１１−メチルオクタデシルアミン、１４−メチルオクタデシルアミン、１５−メチルオクタデシルアミン、１６−メチルオクタデシルアミン、１７−メチルオクタデシルアミン、１５−エチルペンタデシルアミン、３−メチルノナデシルアミン、２−エチルオクタデシルアミン、２−メチルイコシルアミン、２−プロピルオクタデシルアミン、２−ブチルオクタデシルアミン、２−メチルドコシルアミン、１０−メチルドコシルアミン、２−ペンチルオクタデシルアミン、２−メチルトリコシルアミン、３−メチルトリコシルアミン、２２−メチルトリコシルアミン、２０−エチルドコシルアミン、１８−プロピルへキサイコシルアミン、２−へキシルオクタデシルアミン、１２−へキシルオクタデシルアミンなどが挙げられる。
【００５７】
低級アルキル基が複数置換したものとしては、２−ブチル−５−メチルペンチルアミン、２−イソブチル−５−メチルペンチルアミン、２，３−ジメチルノニルアミン、４，８−ジメチルノニルアミン、２−ブチル−５−メチルヘキシルアミン、４，４−ジメチルデシルアミン、２−エチル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチル−４−エチルオクチルアミン、２−プロピル−３−メチルノニルアミン、２，２−ジメチルドデシルアミン、２，３−ジメチルドデシルアミン、４，１０−ジメチルドデシルアミン、２−ブチル−３−メチルノニルアミン、２−ブチル−２−エチルノニルアミン、３−エチル−３−ブチルノニルアミン、４−ブチル−４−エチルノニルアミン、３，７，１１−トリメチルドデシルアミン、２，２−ジメチルテトラデシルアミン、３，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，４−ジメチルテトラデシルアミン、２−ブチル−２−ペンチルヘプチルアミン、２，３−ジメチルテトラデシルアミン、４，８，１２−トリメチルトリデシルアミン、１４，１４−ジメチルペンタデシルアミン、３−メチル−２−ヘプチルノニルアミン、２，２−ジペンチルヘプチルアミン、２，２−ジメチルヘキサデシルアミン、２−オクチル−３−メチルノニルアミン、２，３−ジメチルヘプタデシルアミン、２，２−ジメチルオクタデシルアミン、２，３−ジメチルオクタデシルアミン、２，４−ジメチルオクタデシルアミン、３，３−ジメチルオクタデシルアミン、２−ブチル−２−ヘプチルノニルアミン、２０，２０−ジメチルヘンイコシルアミンなどが挙げられる。
【００５８】
［Ｒ4＝アルケニル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
不飽和結合が１つのものとしては、例えば、２−オクテニルアミン、３−オタテニルアミン、２−ノネニルアミン、２−ノネニルアミン、２−デセニルアミン、４−デセニルアミン、９−デセニルアミン、９−ヘンデセニルアミン、１０−ヘンデセニルアミン、２−ドデセニルアミン、３−ドデセニルアミン、５−ドデセニルアミン、１１−ドデセニルアミン、２−トリデセニルアミン、１２−トリデセニルアミン、４−テトラデセニルアミン、５−テトラデセニルアミン、９−テトラデセニルアミン、２−ペンタデセニルアミン、１４−ペンタデセニルアミン、２−ヘキサデセニルアミン、７−ヘキサデセニルアミン、９−ヘキサデセニルアミン、２−ヘプタデセニルアミン、６−オクタデセニルアミン、９−オクタデセニルアミン、１１−オクタデセニルアミン、９−イコセニルアミン、１１−イコセニルアミン、１１−ドコセニルアミン、１３−ドコセニルアミン、１５−テトラコセニルアミンなどが挙げられる。
【００５９】
不飽和結合が複数のものとしては、例えば、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−１０，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２−オタクデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−８，ｔｒａｎｓ−１０−オクタデカジエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１−オクタデカジエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１１，ｔｒａｎｓ−１３−オクタデカトリエニルアミン、ｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２，ｃｉｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−９，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１５−オクタデカトリエニルアミン、ｔｒａｎｓ−１０，ｔｒａｎｓ−１２，ｔｒａｎｓ−１４−オタタデカトリエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、２，２−ジメチルｃｉｓ−９，ｃｉｓ−１２−オクタデカジエニルアミン、８，１１，１４−イコサトリエニルアミン、１２，２０−へンイコサジエニルアミン、９，１３−ドコサジエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミン、２，２−ジメチル−ｃｉｓ−１１，ｃｉｓ−１４−イコサジエニルアミン、９，１５−テトラコサジエニルアミン、５，８，１１−イコサトリエニルアミン、７，１０，１３−ドコサトリエニルアミン、８，１１，１４−ドコサトリエニルアミン、４，８，１１，１４−へキサデカテトラエニルアミン、６，９，１２，１５−へキサデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１５−オクタデカテトラエニルアミン、９，１１，１３，１５−オクタデカテトラエニルアミン、４，８，１２，１６−イコサテトラエニルアミン、５，８，１１，１４−イコサテトラエニルアミン、４，７，１０，１３−ドコサへキエニルアミン、４，８，１２，１５，１８−イコサペンタエニルアミン、４，８，１２，１５，１９−ドコサペンタエニルアミンなどが挙げられる。
【００６０】
低級アルキル基が置換したものとしては、例えば、２−メチル−２−へプテニルアミン、３−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ノネニルアミン、５−メチル−２−ウンデセニルアミン、２−メチル−２−ドデセニルアミン、５−メチル−２−トリデセニルアミン、２−メチル−９−オクタデセニルアミン、２−エチル９−オクタデセニルアミン、２−プロピル−９−オクタデセニルアミン、２−メチル−２−イコセニルアミン、５，９−ジメチル−２−デセニルアミン、２，５−ジメチル−２−ヘプタデセニルアミン、２，２−ジメチル−１１−イコセニルアミンなどが挙げられる。
【００６１】
［Ｒ4＝アルキニル基、Ｒ5＝水素原子のとき］
不飽和結合は１つでも複数でもよく、低級アルキル基が置換していてもよく、例えば、２−オクチニルアミン、７−オクチニルアミン、２−ノニニルアミン、２−デシニルアミン、２−ウンデシニルアミン、６−ウンデシニルアミン、９−ウンデシニルアミン、１０−ウンデシニルアミン、６−ドデシニルアミン、７−ドデシニルアミン、８−トリデシニルアミン、９−トリデシニルアミン、７−テトラデシニルアミン、７−へキサデシニルアミン、２−ヘプタデシニルアミン、５−オクタデシニルアミン、６−オクタデシニルアミン、７−オクタデシニルアミン、８−オクタデシニルアミン、９−オクタデシニルアミン、１０−オクタデシニルアミン、１１−オクタデシニルアミン、９−ノナデシニルアミン、１２−ノナデシニルアミン、１２−オクタデシニルアミン、１３−ドコシニルアミン、１１，１６−ドコサジイニルアミン、７，１５−ドコサジイニルアミン、８，１５−ドコサジイニルアミン、２１−トリコシニルアミン、２２−トリコシニルアミンなどが挙げられる。
【００６２】
特に好ましいＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5としては、（Ｎ−長鎖状アルキル）アルドン酸アミドや（Ｎ−長鎖状アルケニル）アルドン酸アミド、例えば下記式で表される化合物が挙げられる。
【００６３】
【化１】
【００６４】
［式中、ｐは１〜９（好ましくは１〜４）の整数を示し、ｑは７〜２９（好ましくは１１〜２３、さらに好ましくは１５〜２１）の整数を示す。ａ、ｂ、ｃはいずれも整数（好ましくはｂ＝１）であり、ａ＋ｂ＋ｃ＝ｑである。］
【００６５】
前記Ｒ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5は、種々の方法によって製造できるが、Ｒ3ＣＯＯＨ又はその等価体とＲ4Ｒ5ＮＨを原料とするアミド化反応を利用するのが簡便である。Ｒ3ＣＯＯＨとＲ4Ｒ5ＮＨとは、例えば、脱水縮合することによってアミド化できる。また等価体としては、酸ハロゲン化物、エステル類（ラクトン体を含む）などが利用でき、特にＲ3ＣＯＯＨがアルドン酸の場合には閉環体（ラクトン体）を利用することが比較的多い。該アルドン酸のラクトン体としては、例えば、γ−グルコノラクトン、δ−グルコノラクトン、γ−ガラクトラクトンなどが挙げられる。
【００６６】
潤滑剤Ａの割合は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは２０質量部以上である。潤滑剤Ａを所定量以上使用することによって、潤滑性を確保できる。しかし潤滑剤Ａの割合が過剰になって潤滑剤Ｂの割合が少なく成りすぎると、潤滑剤Ｂによる流動性改善効果、凝集防止効果が不足する。従って潤滑剤Ａの割合は、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、例えば、５０質量部以下、好ましくは４０質量部以下、さらに好ましくは３５質量部以下である。
【００６７】
また潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂを最も効果的に利用するには、これらの相対的関係が、例えば、以下の通りであることが望ましい。すなわち潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）は、例えば、２〜３０程度、好ましくは５〜２５程度、さらに好ましくは１０〜２０程度である。潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）は、例えば、１５０℃以下、好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは１１０℃以下である。
【００６８】
（３）他の潤滑剤等
本発明では、前記潤滑剤Ａ、潤滑剤Ｂに限定されず、他の潤滑剤Ｃも併用することができる。他の潤滑剤Ｃとしては、金属石鹸、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪酸などが挙げられる。前記金属石鹸には、脂肪酸塩、例えば、炭素数１２以上（好ましくは１４〜２４程度）の脂肪酸塩が含まれ、通常、ステアリン酸亜鉛が使用できる。前記アルキレンビス脂肪酸アミドには、例えば、Ｃ2-6アルキレンビスＣ12-24カルボン酸アミドが含まれ、通常、エチレンビスステアリルアミドが使用できる。該脂肪酸としては、例えば、前記Ｒ1ＣＯＯＨとして例示される化合物が使用でき、これら化合物は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。脂肪酸の好ましい範囲も前記Ｒ1ＣＯＯＨと同様であり、特に好ましい脂肪酸は、炭素数が１６〜２２程度の脂肪酸である。また特に好ましい脂肪酸は、脂肪族飽和モノカルボン酸である。
【００６９】
他の潤滑剤Ｃは、潤滑剤Ａ及び潤滑剤Ｂの効果を阻害しない範囲で使用でき、潤滑剤全体を１００質量部としたときの潤滑剤Ｃの量は、例えば、５０質量部以下、好ましくは２０質量部以下、さらに好ましくは１０質量部以下である。また潤滑剤全体を１００質量部としたときの潤滑剤Ａの量は、例えば、５〜４５質量部程度、好ましくは１０〜３５質量部程度、更に好ましくは１５〜３０質量部程度である。
【００７０】
（４）鉄基粉末
前記潤滑剤Ａ、Ｂは、鉄基粉末と組み合わせて粉末冶金用混合粉末として使用する。鉄基粉末は、純鉄粉、鉄合金粉のいずれであってもよい。鉄合金粉は、鉄基粉末の表面に合金粉（銅、ニッケル、クロム、モリブデンなど）が拡散付着した部分合金粉であってもよく、合金成分を含有する溶融鉄（又は溶鋼）から得られるプレアロイ粉であってもよい。鉄基粉末は、通常、溶融した鉄（又は鋼）をアトマイズ処理することによって製造される。また、鉄基粉末は、鉄鉱石やミルスケールを還元して製造する還元鉄粉であってもよい。
【００７１】
鉄基粉末の平均粒径は、例えば、４０〜１２０μｍ、好ましくは５０〜１００μｍ、さらに好ましくは６０〜８０μｍである。鉄基粉末の平均粒径の測定方法は、日本粉末冶金工業会規格ＪＰＭＡ Ｐ ０２−１９９２（金属粉のふるい分析試験方法）に準じて粒度分布を測定したときの累積篩下量５０％の粒径を計算で求めた。
【００７２】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜２質量部程度、好ましくは０．１〜１．５質量部、さらに好ましくは０．２〜１．０質量部である。
【００７３】
（５）他の成分
本発明の粉末冶金用混合粉末は、必要に応じて、合金化用粉末（銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する粉末；例えば、銅粉、ニッケル粉、クロム粉、モリブデン粉、リン合金粉、硫黄含有粉、黒鉛粉など）、特性改善剤（被削性改善の為に使用する硫化マンガンの他、タルク、フッ化カルシウムなど）などを含有していてもよい。これらは単独で又は適宜組み合わせて使用できる。
【００７４】
鉄基粉末（特に純鉄粉）と合金化用粉末（銅粉、ニッケル粉、クロム粉、モリブデン粉、リン、硫黄など）を混合したり、鉄基粉末と特性改善剤（硫化マンガン、タルク、フッ化カルシウムなど）を混合する場合、鉄基鉄粉１００質量部に対する各成分の使用量は、例えば、以下の通りである。
銅粉：０．１〜１０質量部（好ましくは１〜４質量部）
ニッケル粉：０．１〜１０質量部（好ましくは０．５〜４質量部）
クロム合金粉：０．１〜８質量部（好ましくは０．２〜５質量部）
モリブデン粉：０．１〜５質量部（好ましくは０．２〜３質量部）
リン：０．０１〜３質量部（好ましくは０．０５〜１質量部）
硫黄：０．０１〜２質量部（好ましくは０．０３〜１質量部）
硫化マンガン：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
タルク：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
フッ化カルシウム：０．０５〜３質量部（好ましくは０．１〜１質量部）
【００７５】
本発明の粉末冶金用混合粉末は、偏析や発塵防止のために、バインダを含有していてもよい。バインダの使用量は、鉄基粉末１００質量部に対して、例えば、０．０１〜０．３質量部程度、好ましくは０．０５〜０．２質量部程度である。
【００７６】
本発明の粉末冶金用混合粉末は、常法に従って圧縮成形することによって圧粉成形体にできる。例えば、本発明の粉末冶金用混合粉末を金型に充填した後、４９０〜６８６ＭＰａ（５〜７ｔｏｎ／ｃｍ2）の圧力をかけることによって、圧粉成形体を製造できる。この圧粉成形体を常法に従って焼結することによって焼結体を製造できる。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００７８】
製造例１
真空ポンプに接続した容量０．５Ｌの四つ口フラスコに、オレイルアミン１５０ｇ、パルミチン酸１３６ｇを仕込み、無触媒で、窒素気流下、温度１８０〜２００℃で６時間加熱攪拌を行いＮ−オレイルパルミトアミド（ＰＮＴ）２７７ｇを得た。スプレードライ法でＰＮＴの円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＰＮＴを得た。
【００７９】
製造例２
真空ポンプに接続した容量０．５Ｌの四つ口フラスコに、ステアリルアミン１１２．５ｇ、エルカ酸１４４ｇを仕込み、無触媒で、窒素気流下、温度１８０〜２００℃で６時間加熱攪拌を行い、Ｎ−ステアリルエルカアミド（ＳＮＴ）２５９ｇを得た。スプレードライ法でＳＮＴの円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＳＮＴを得た。
【００８０】
製造例３
スプレードライ法で、ヒドロキシステアリン酸アミド（ＡＡ１）の円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＡＡ１を得た。
【００８１】
製造例４
スプレードライ法で、リシノール酸アミド（ＡＡ２）の円形度を調整した後、得られた粒子を篩い分けすることで、所定の粒径のＡＡ２を得た。
【００８２】
製造例５
（Ｎ−オクタデセニル）グルコン酸アミド（ＳＧＡ）、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド（ＢＢ１）、及びエチレンビスエルカ酸アミド（ＢＢ２）をそれぞれを篩い分けすることで、所定粒径に調整した。
【００８３】
上記製造例の潤滑剤の円形度は、（株）セイシン企業製の粒子形状画像解析装置「ＰＩＴＡ−１」を用い、以下の測定条件で測定することによって決定した。
キャリア液：グリセリン水溶液
第１キャリア液流量：８０００〜１００００ｐｕｌｓｅ
第２キャリア液流量：１００００〜１２０００ｐｕｌｓｅ
観察倍率：２０倍
調光フィルタ：ＮＤ４
観察粒子数：３０００個
【００８４】
また潤滑剤の平均粒径Ｄ50は、マイクロトラック粒度分布装置（日機装製Ｘ−１００）を用いて測定した。
【００８５】
実験例１〜１６
上記製造例で得られたＰＮＴ（融点６８℃）、ＳＮＴ（融点７６℃）、ＡＡ１（融点：１０５℃）、又はＡＡ２（融点：４５℃）と、ＳＧＡ（融点１５０℃）、ＢＢ１（融点１８０℃）、又はＢＢ２（融点１３５℃）とを下記表１に示す割合で純鉄粉（（株）神戸製鋼所製：商品名「アトメル３００Ｍ」、粒径：４０〜１２０μｍ）と混合し、粉末冶金用混合粉末を得た。潤滑剤の合計量は、粉末冶金用混合粉末全体を１００質量％としたとき、０．７５質量％とした。混合にはＶ型混合機（筒井理化学機器（株）製）を用い、３０分間混合した。
【００８６】
得られた混合粉末の見掛け密度、流動度、限界流出径を下記の方法によって測定した。また、この混合粉末を用いて成形したときの成形体密度と抜出し圧力を下記の方法によって測定した。
【００８７】
（１）見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
ＪＩＳ Ｚ ２５０４（金属粉-見掛け密度試験方法）に従って測定した。
【００８８】
（２）流動度（ｓ／５０ｇ）
ＪＩＳ Ｚ ２５０２（金属粉の流動度試験法）に準拠した。すなわち２．６３ｍｍφのオリフィスを５０ｇの混合粉末が流れ出るまでの時間を測定し、この時間を混合粉末の流動度とした。
【００８９】
（３）限界流出径（ｍｍ）
内径１１４ｍｍφ、高さ１５０ｍｍの円筒状であって、底に排出径を変えることのできる排出孔を設けた容器に、該排出孔を閉じた状態で２ｋｇの混合粉末を充填した。１０分間保持したあと、排出孔を徐々に開き混合粉末を排出できる最小径を測定し、この最小径を限界流出径とした。限界流出径が小さいほど、流れ性に優れていることを意味する。
【００９０】
（４）成形体密度（ｇ／ｃｍ3）
圧力４９０．３ＭＰａ（５Ｔ／ｃｍ2）、常温（２５℃）で直径２５ｍｍφ、長さ１５ｍｍの円柱状成形体を作製し、ＪＳＰＭ標準１−６４（金属粉の圧縮試験法）に従って成形体密度を測定した。
【００９１】
（５）抜出圧力（ＭＰａ）
前記（４）成形体密度の測定の際に得られた成形体を金型から抜出すのに必要な荷重を、金型と成形体との接触面積で除することによって抜出圧力を求めた。
【００９２】
結果を表１に示す。
【００９３】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む粉末冶金用混合粉末。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【請求項２】
潤滑剤Ａの量が、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、１０〜５０質量部である請求項１に記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項３】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）が、２〜３０である請求項１又は２に記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項４】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）が、１５０℃以下である請求項１〜３のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項５】
前記潤滑剤Ａが、Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）である請求項１〜４のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項６】
前記潤滑剤Ｂが、アルキレンビス脂肪酸アミド類及びＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）から選択される少なくとも一種である請求項１〜５のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項７】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量が、鉄基粉末１００質量部に対して、０．０１〜２質量部である請求項１〜６のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項８】
銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する合金化用粉末がさらに配合されている請求項１〜７のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項９】
硫化マンガン、タルク、及びフッ化カルシウムから選ばれる少なくとも一種の特性改善剤がさらに配合されている請求項１〜８のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末を圧縮成形し、焼結することによって得られる焼結体。
【請求項１】
鉄基粉末と、下記特性を示す第１の潤滑剤Ａ及び第２の潤滑剤Ｂとを含む粉末冶金用混合粉末。
１）第１の潤滑剤Ａ
融点：５０〜１２０℃、
平均粒径Ｄ50：２０〜６０μｍ、
粒子投影像の円形度：０．９以上
２）第２の潤滑剤Ｂ
融点：１４０〜２５０℃、
平均粒径Ｄ50：１〜１５μｍ
【請求項２】
潤滑剤Ａの量が、潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計１００質量部に対して、１０〜５０質量部である請求項１に記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項３】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの粒径比（潤滑剤Ａの平均粒径Ｄ50／潤滑剤Ｂの平均粒径Ｄ50）が、２〜３０である請求項１又は２に記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項４】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの融点の差（潤滑剤Ｂの融点−潤滑剤Ａの融点）が、１５０℃以下である請求項１〜３のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項５】
前記潤滑剤Ａが、Ｒ1−ＣＯＮＨ−Ｒ2（ただしＲ1は炭素数７〜２９の炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）である請求項１〜４のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項６】
前記潤滑剤Ｂが、アルキレンビス脂肪酸アミド類及びＲ3−ＣＯＮＲ4Ｒ5（ただしＲ3は、複数のヒドロキシ基が置換した炭素数２〜１０のアルキル基であり、Ｒ4は炭素数８〜３０の炭化水素基であり、Ｒ5は水素原子又は炭素数１〜３０の炭化水素基である）から選択される少なくとも一種である請求項１〜５のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項７】
潤滑剤Ａと潤滑剤Ｂの合計量が、鉄基粉末１００質量部に対して、０．０１〜２質量部である請求項１〜６のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項８】
銅、ニッケル、クロム、モリブデン、リン、硫黄又は黒鉛を含有する合金化用粉末がさらに配合されている請求項１〜７のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項９】
硫化マンガン、タルク、及びフッ化カルシウムから選ばれる少なくとも一種の特性改善剤がさらに配合されている請求項１〜８のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の粉末冶金用混合粉末を圧縮成形し、焼結することによって得られる焼結体。
【公開番号】特開２０１１−１８４７０８（Ｐ２０１１−１８４７０８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８２７８（Ｐ２０１０−４８２７８）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（０００２３１４９７）日本精化株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（０００２３１４９７）日本精化株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
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