CN104910999B

CN104910999B - 压延油组合物和压延方法

Info

Publication number: CN104910999B
Application number: CN201410086051.0A
Authority: CN
Inventors: 柴田润; 柴田润一
Original assignee: JX Nippon Oil and Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2018-09-25
Anticipated expiration: 2034-03-10
Also published as: CN104910999A

Abstract

本发明提供压延油组合物和压延方法，具体来说，提供即使在高压下率下进行压延也不产生热擦伤的、能够兼顾生产率的提高和压延物的高品质的压延油组合物。一种压延油组合物，其特征在于，将矿物油作为基础油，且含有己二酸二酯。

Description

压延油组合物和压延方法

技术领域

本发明涉及压延油组合物和压延方法，特别涉及适合不锈钢、铜、钛、铝等的冷轧的压延油组合物。

背景技术

在不锈钢等的冷轧中，需要生产率的提高和压延后的板表面的高品质。在通常的压延中，为了形成目标厚度需要反复进行数次至十数次的压延。因此，提高生产率的最简单的方法之一是提高压下率。这是如果增加每一次的加工量，就能尽快压延至目标厚度的思考方式。

然而，若将压下率提高至压延油所具有的性能以上，会导致油膜发生断裂，并在板表面产生被称为热擦伤（heat scratch）的热损伤痕迹。该热擦伤即使是轻微至无法目视确认的程度，也会使板表面的光泽下降并使板表面品质恶化。

作为防止这种热擦伤的方法，可以考虑使用高粘度基础油来提高压延油的粘度，或者加入赋予良好的润滑性之类的添加剂等方案。然而，若将压延油的粘度提高至必要以上，会有压延后的板的光泽值变低、表面品质反而变差之类的问题，因此目前主要采取利用添加剂赋予润滑性的解决方案。

作为以赋予润滑性为目的而被添加到压延油中的油性剂，提出了脂肪酸酯、脂肪酸、高级醇等油性剂；磷酸酯、硫化油脂等极压剂。其中，脂肪酸酯特别有效而被通常使用。具体而言，例如多使用在基础油中添加有硬脂酸丁酯的压延油（例如，专利文献1）。然而，正在谋求能够更有效地防止更高压下率下的热擦伤的产生的压延油。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-215459号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供具有良好的润滑性、即使在高压下率下进行压延也不产生热擦伤的压延油组合物。

用于解决问题的方案

本发明人等针对前述问题进行了深入研究，从而完成了本发明。

即，本发明为一种压延油组合物，其特征在于，将矿物油作为基础油，且含有己二酸二酯。

另外，本发明为前述压延油组合物，其特征在于，己二酸二酯是己二酸与碳原子数3以上且12以下的醇的二酯。

另外，本发明为前述压延油组合物，其特征在于，还含有碳原子数12以上且18以下的一元醇。

另外，本发明为一种压延方法，其特征在于，使用前述压延油组合物。

发明的效果

本发明的压延油组合物作为冷轧油具有良好的润滑性、即使在高压下率下进行压延也不产生热擦伤，因此能够兼顾生产率的提高和压延物的高品质。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

本发明的压延油组合物含有矿物油作为基础油。

作为矿物油，可列举出：对将原油常压蒸馏和减压蒸馏而获得的润滑油馏分，适宜组合使用溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂化、溶剂脱蜡、催化脱蜡、加氢精制、硫酸洗涤、白土处理等中的1种或2种以上的精制方法而获得的石蜡系或环烷烃系的矿物油。它们可以单独仅使用1种，也可以混合使用2种以上。

对基础油的粘度没有特别限定，可以使用作为压延油的基础油而通常使用的基础油，40℃下的运动粘度优选为4～20mm²/s，更优选为6～15mm²/s。运动粘度过高时，有时光泽值会降低。另外，运动粘度过低时，会有损害热擦伤防止性能的可能性，根据情况，会有由于细微的表面损伤导致光泽值降低之虞。

对基础油的环烷烃量没有特别限定，优选为10%以上，更优选为15%以上，进一步优选为20%以上。另外，优选为60%以下，更优选为55%以下，进一步优选为50%以下。基础油的环烷烃量过少时，会有热擦伤防止性下降的情况；过多时，会有光泽降低的情况。

本发明中，对于环烷烃量、石蜡量，用通过利用FI离子化（使用玻璃储藏器）的质谱分析法获得的分子离子强度来确定它们的比例。以下具体示出该测定法。

（a）向直径18mm、长度980mm的洗脱色谱用吸附管中填充通过约175℃、3小时的干燥而被活性化了的公称直径74～149μm的硅胶（Fuji Davison Chemical Ltd制造的grade923）120g。

（b）注入正戊烷75ml，预先湿润硅胶。

（c）精确称量样品约2g，用等容量的正戊烷稀释，注入获得的样品溶液。

（d）在样品溶液的液面达到硅胶上端时，为了分离饱和烃成分而注入正戊烷140ml，从吸附管下端回收洗脱液。

（e）将前述（d）的洗脱液利用旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，得到饱和烃成分。

（f）将前述（e）中获得的饱和烃成分用质谱仪进行族组成分析（typeanalysis）。作为质谱分析中的离子化方法，可以利用使用了玻璃储藏器的FI离子化法，质谱仪使用JEOLLtd.制造的JMS-AX505H。

（g）对于通过前述（f）的质谱分析法获得的分子离子，经同位素补正后，由其质量数分类·整理为石蜡类（C_nH_2n＋2）和环烷烃类（C_nH_2n、C_nH_2n-2、C_nH_2n-4、…）这2种类型，并求出各自的离子强度的分率，确定相对于饱和烃成分总体的各类型的含量。接着，根据前述（e）中获得的饱和烃成分的含量，求出相对于样品总体的石蜡量、环烷烃量的各含量。

前述（f）中的FI离子化法的测定条件如下所述。

加速电压：3.0kV

阴极电压：-5～-6kV

分辨率：约500

发射极：碳

发射极电流：5mA

测定范围：质量数35～700

Sub Oven（辅助烘箱）温度：300℃

分离器（separator）温度：300℃

Main Oven（主要烘箱）温度：350℃

样品注入量：1μl

需要说明的是，利用FI法质谱分析的族组成分析法的数据处理的细节说明记载于“日石レビュー”第33卷第4号135～142页的特别是“2.2.3数据处理”一项。

另外，关于基础油的芳香族量，没有特别限定，优选为25容量%以下，更优选为20容量%以下，进一步优选为15容量%以下。基础油的芳香族量过多时，会有光泽值下降之虞。

本发明中所说的芳香族量是指表示根据JIS K2536“石油制品-烃类试验方法”的荧光指示剂吸附法而测定的值。

本发明的压延油组合物中的基础油含量以组合物总量基准计，优选为20质量%以上，更优选为30质量%以上。另一方面，优选为99质量%以下，更优选为98质量%以下。基础油含量低于20质量%时，会有工作辊与材料之间产生过量的滑动而引起压延材料的表面损伤，从而光泽值降低的可能性；超过99质量%时，加工性下降，故分别不为优选。

作为本发明的压延油组合物的基础油，除了矿物油之外也可以含有合成油、油脂等。其中，优选单独仅使用矿物油。在含有矿物油之外的基础油时，其含量以基础油总量基准计，优选为50质量%以下，更优选为30质量%以下。

本发明的压延油组合物含有己二酸二酯。

己二酸是两端具有羧基的、碳原子数为6的直链、饱和二羧酸。对制造方法没有特别限制，例如可以通过氧化环己烷来获得。

对与己二酸构成酯的化合物没有特别限定，为具有羟基的化合物即可。它们可以为直链也可以为支链，可以为饱和也可以为不饱和。另外，分子内也可以具有2个以上羟基。它们还可以组合使用2种以上。

需要说明的是，使用分子内具有2个以上羟基的化合物时，己二酸二酯也可以由1分子己二酸与1分子具有2个以上羟基的化合物构成。

作为具有羟基的化合物，例如可列举出醇化合物。作为该醇化合物，对其碳原子数没有特别限制，理想的是优选3～12、更优选5～10的醇化合物。另外，醇化合物可以为直链也可以为支链，可以为饱和也可以为不饱和，优选为支链、饱和。另外，可以为一元醇也可以为多元醇，优选为一元醇。

作为这样的醇化合物，具体而言，可列举出异戊醇、异己醇、异庚醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异十一醇、异十二醇等。其中，特别优选异辛醇、异壬醇、异癸醇。作为异辛醇，特别优选2-乙基己醇。

对本发明的压延油组合物中的己二酸二酯的含量没有特别限制，从作为冷轧油，具有更良好的润滑性、有效防止高压下率下的热擦伤的产生的观点出发，通常优选1质量%以上且80质量%以下，更优选2质量%以上且70质量%以下，进一步优选3质量%以上且60质量%以下。

己二酸二酯的含量超过80质量%时，会有光泽值降低的可能性；低于1质量%时，会有热擦伤防止性下降的可能性，根据情况，有时光泽值也会由于细微的表面损伤而下降。

本发明的压延油组合物优选还含有碳原子数12～18的一元醇。

醇的碳原子数超过18时，在冬季中会失去流动性而变得难以处理，并且会有在压延油中的溶解性下降而析出的问题。另一方面，醇的碳原子数低于12时，耐热擦伤性能降低。另外，前述醇可以为直链也可以为支链，可以为饱和也可以为不饱和。

作为前述一元醇，例如可列举出直链或支链状的十二醇、直链或支链状的十三醇、直链或支链状的十四醇、直链或支链状的十五醇、直链或支链状的十六醇、直链或支链状的十七醇、直链或支链状的十八醇、直链状或支链状的癸烯醇、直链状或支链状的十一烯醇、直链状或支链状的十二烯醇、直链状或支链状的十三烯醇、直链状或支链状的十四烯醇、直链状或支链状的十五烯醇、直链状或支链状的十六烯醇、直链状或支链状的十七烯醇、或直链状或支链状的十八烯醇等各种饱和或不饱和的一元醇、或者它们的混合物等。

本发明的压延油组合物中含有碳原子数12～18的一元醇时，从耐热擦伤性能和压延后的板表面的光泽值的观点出发，其含量以组合物总量基准计，优选为0.1质量%以上且20质量%以下，更优选为0.5质量%以上且17质量%以下，进一步优选为1质量%以上且15质量%以下。

另外，本发明的压延油组合物除了基础油、己二酸二酯、根据需要配混的碳原子数12～18的一元醇之外，为了进一步提高其优异的效果，还可以包含其它添加剂。

作为前述其它添加剂，可列举出极压添加剂、抗氧化剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂、防雾剂、粘度指数提高剂等。另外，也可以进一步包含除了己二酸二酯和前述的醇之外的其它酯、醇。

作为前述极压添加剂，可列举出磷酸三甲苯酯等磷系化合物、以及二烷基二硫代磷酸锌等有机金属化合物等。

作为前述抗氧化剂，可例示出2,6-二-叔丁基-对甲酚（DBPC）等酚系化合物、苯基-α-萘胺等芳香族胺、以及二烷基二硫代磷酸锌等有机金属化合物。

作为前述防锈剂，可例示出油酸等脂肪酸的盐、硫化二壬基萘等磺酸盐、脱水山梨糖醇单油酸酯等多元醇的偏酯、胺及其衍生物、磷酸酯及其衍生物等。

作为前述防腐剂，可列举出苯并三唑等。

作为前述消泡剂，可列举出有机硅系消泡剂等。

作为前述防雾剂，可列举出乙烯与丙烯的共聚物等。

作为前述粘度指数提高剂，可列举出聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物等。

作为前述其它酯，可列举出单酯（硬脂酸丁酯、月桂酸辛酯）、二酯（戊二酸二异辛酯、己二酸二异辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸二（十三烷基）酯、癸二酸二-2-乙基己酯等）、聚酯（偏苯三酸酯等）等。

作为前述其它醇，可列举出多元醇、碳原子数11以下或19以上的一元醇等。

对于这些其它添加剂的含量，作为总计量，以组合物总量基准计，通常为20质量%以下，优选为15质量%以下。

对本发明的压延油组合物的物性没有特别限定，40℃下的运动粘度优选处于2～15mm²/s的范围，更优选为3～12mm²/s。这种期望的粘度通过适宜调整基础油的种类、配混比例等能够容易地获得。

［实施例］

以下举出实施例来具体说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。

需要说明的是，实施例及比较例中使用的基础油和各添加剂如下所述。

＜基础油＞

均为矿物油。N表示环烷烃，A表示芳香族、%表示质量%。

A1：40℃下的运动粘度9.8mm²/s、N31%、A5%

A2：40℃下的运动粘度6.4mm²/s、N45%、A11%

A3：40℃下的运动粘度14mm²/s、N33%、A3%

A4：40℃下的运动粘度19mm²/s、N25%、A1%

A5：40℃下的运动粘度4.3mm²/s、N21%、A0%

A6：40℃下的运动粘度26mm²/s、N27%、A10%

A7：40℃下的运动粘度3.3mm²/s、N31%、A5%

A8：40℃下的运动粘度10.2mm²/s、N13%、A8%

A9：40℃下的运动粘度9.7mm²/s、N9.1%、A5%

A10：40℃下的运动粘度11.2mm²/s、N57%、A11%

A11：40℃下的运动粘度10.5mm²/s、N65%、A9%

A12：40℃下的运动粘度9.7mm²/s、N33%、A22%

A13：40℃下的运动粘度10mm²/s、N29%、A28%

＜酯＞

B1：己二酸二丁酯

B2：己二酸二异辛酯

B3：己二酸二异壬酯

B4：己二酸二异癸酯

C1：戊二酸二异辛酯

C2：庚二酸二异辛酯

C3：辛二酸二异辛酯

C4：壬二酸二异辛酯

C5：邻苯二甲酸二异辛酯

C6：硬脂酸丁酯

C7：偏苯三酸三丁酯

＜醇＞

D1：月桂基醇

D2：碳原子数12～14的支链一元醇的混合物

（实施例1～25和比较例1～10）

表1记载了各种润滑油基础油及添加剂的配混量和性能。基础油及各添加剂的含量为压延油组合物总量基准（质量%）。

将获得的各组合物的性能通过以下所示的试验进行评价。压延材料使用JISSUS304材（厚度0.21mm、宽度48mm）作为代表性的不锈钢。

（热擦伤防止性）

使用压延材料及样品油，使用直径50mm的工作辊，以压延速度150m/min进行压延，将压下率自10%缓慢提高，调查开始产生热擦伤（热损伤）的压下率。对于热擦伤的确认，无法目视判断的，使用光学显微镜（400倍）观察板表面来进行。开始产生热擦伤的压下率为35%以上的，评价为合格。

（光泽评价）

对于压延后的表面光泽的测定，使用Suga Test Instruments Co.,Ltd制造的SM测色电子计算机（color computer），测定与压下率20%时的材料的压延方向成直角方向的60°Gloss值。需要说明的是，该数值越大，表示表面光泽越良好，将290以上的值评价为合格。

表1:

基础油	40℃下的运动粘度	环烷烃(质量％)	芳香族(质量％)
				A1	9.8	31	5
A2	6.4	45	11
				A3	14	33	3
A4	19	25	1
				A5	4.3	21	0
A6	26	27	10
				A1	3.3	31	5
A8	10.2	13	8
				A9	9.7	9.1	5
A10	11.2	57	11
				A11	10.5	65	9
A12	9.7	33	22
				A13	10	29	28

产业上的可利用性

本发明的压延油组合物具有良好的润滑性、即使在高压下率下进行压延也不产生热擦伤，因此能够兼顾生产率的提高和压延物的高品质，在工业上是极为有用的。

Claims

1.一种压延油组合物，其特征在于，将矿物油作为基础油，且含有己二酸二酯和碳原子数12以上且18以下的一元醇，其中所述己二酸二酯为己二酸二异辛酯，所述碳原子数12以上且18以下的一元醇的含量为5质量％以下，所述矿物油的含量为20～99质量％，所述己二酸二酯的含量为1～80质量％，所述基础油的40℃下的运动粘度为4～20mm²/s、所述基础油的环烷烃量为10质量％以上且60质量％以下。

2.一种压延方法，其特征在于，使用权利要求1所述的压延油组合物。