CN1188793A

CN1188793A - 用于钢板水分散冷轧油的润滑油和冷轧钢板的方法

Info

Publication number: CN1188793A
Application number: CN97120893A
Authority: CN
Inventors: 原口祐一; 山下雅之; 市本武彦; 宫本健一
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-20
Publication date: 1998-07-29
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: KR19980064421A; KR100345222B1; CN1093875C

Abstract

一种用于钢板乳液型冷轧油的润滑油,其在循环系统中的钢板冷轧机中,该润滑油具有适合于在超过1700米/分的速度下对软材料或者在不小于1500米/分的速度下对硬材料高速轧制的润滑性、优良的抗渣滓沉积性和好的实用性,本发明还提供了使用该润滑油的高速轧制方法。用于钢板的水分散冷轧油的润滑油含有(a)矿物油和/或由含有12—22个碳原子的脂族羧酸和含有1—12个碳原子的脂族醇制备的单酯;(b)脂肪和油;和(c)含有下述酯的复合酯,该酯由含有16—20个碳原子的高级脂族不饱和酸的二聚物酸和/或聚合物酸与多元醇制备,其中剩余的羧基或羟基已用含有12—22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。该润滑油还含有(d)磷基极压添加剂或硫基极压添加剂。

Description

用于钢板水分散冷轧油的润滑油和冷轧钢板的方法

本发明涉及新的用于钢板水分散冷轧油的润滑油及其应用，更确切地说，本发明涉及用于钢板水分散冷轧油的润滑油，该冷轧油用于循环系统并适用于冷轧机，该冷轧机要求具有极好的压延润滑性、高质量的钢板表面、耐轧机污点，同时，本发明的目的在于通过提高轧钢速度改善生产率，并且消除由沉积渣滓着火所带来的担忧。

另外，本发明还涉及使用上述润滑油的高速轧钢方法，更准确地说，涉及这样一种高速轧钢方法，该方法对软材料能够在不低于1700米/分的速度下高速轧制，对硬材料在不低于1500米/分的速度下轧制，而还不会引起下列问题，例如不能润滑，如颤动或热划痕，渣滓沉积在轧机周围引起着火，影响外观和降低工作能力。

至今，已使用水乳浊液作为钢板冷轧油，该水乳浊液是用通过使用天然形成的脂肪和油，如牛油或棕榈油制成的含水乳液作为主要组分，加入润滑组分，如将油性添加剂和极压添加剂、防锈剂和抗氧化剂加入到主要组分中，再加入乳化剂和分散剂，并将上述混合物与水混合而制备的。近年来，对钢铁生产者来说，从有效地使用现有的生产设备的观点来看，通过提高轧制速度来实现生产率的改善是一个艰巨的任务。通常，虽然要求的轧制速度随生产线而变化，但作为平均轧制速度，例如在其中冷轧油用于循环系统的轧钢线上，要求对于软材料在不小于1700米/分的速度下高速轧制钢板，或者对于硬材料在不小于1500米/分的速度下高速轧制钢板。虽然主要由天然形成的脂肪和油组成的常规冷轧油的成本低，但它也带来了许多问题，包括大量渣滓的沉积、缺乏循环稳定性和在高速轧制中不满意的润滑性。另外，用固体脂肪，如牛油制成的常规轧辊油在轧机周围产生了大量的渣滓沉淀，这会破坏加工环境，此外还会引起着火事故。因此，多年来一直要求使用无固体脂肪的轧辊油轧制。

在这方面，已经建议使用由在室温下不固化的液体基础油，特别是合成酯制成的各种轧辊油，这样就可以解决高速轧制。这种轧辊油的例子包括使用多元醇与脂肪酸的酯制成的轧辊油，即所谓的“受阻酯(hindered ester)”(JP-A6-108079和JP-A6-322385)，和使用受阻酯与复合酯(JP-A6-279778)结合制成的轧辊油。然而，这些轧辊油不能够提供令人满意的高速可轧制性，并且不能满足对减少轧机周围渣滓沉积的性能要求。

通常，提高轧辊油的基础油的粘度来改善润滑性的方法是公知的(Hiroyasu Yamamoto等人，“Sosei To Kakou”37-422(1996)，265)。然而，使用表面活性剂，如非离子活化剂制成的常规乳液型轧辊油也有问题，即同样发生打滑、降低循环稳定性等问题，这样就不利地降低了生产率。在这方面，我们知道JP-B62-14599所述的轧辊油组合物具有良好的循环稳定性。然而，对进一步提高轧制速度和解决沉积的渣滓问题总是不令人满意的。此外，JP-B3-4600公开了使用合成酯和聚合物分散剂制成的轧机清洁型轧辊油，尽管该轧辊油可以解决渣滓沉积问题，但在提高轧钢速度方面并没有描述。

本发明的目的是提供用于钢板水分散冷轧油的润滑油，当该冷轧油用于许多类型的钢板冷轧时，通过提高轧制速度可以提供改善的生产率，这对使用用于轧辊油的常规润滑油来说是不能得到的，该冷轧油不会造成油成本增加和长期循环中稳定性降低的问题，另外，其具有极好的抗渣滓沉积、抗打滑和抗抱轴和其他性能，并且可用于便宜的循环系统。

本发明的另一个目的是提供高速轧钢方法，在循环系统中使用轧辊油的钢板冷轧线中，该方法可对软材料以不小于1700米/分的速度高速轧制，或对硬材料以不小于1500米/分的速度高速轧制，而不会出现润滑故障，如颤动或热划痕，本发明还提供高速轧制方法，该方法可在上述速度下高速轧制，同时可减少轧机周围的渣滓沉积以避免引起着火、外观受损和可加工性降低的问题。

在本发明中，术语“软材料”是指其中钢的碳含量小于0.11％(重量)的材料，术语“硬材料”是指其中钢的碳含量不小于0.11％(重量)的材料。

在上述情况下，本发明人进行了深入细致的研究，结果发现，使用含有(a)矿物油和/或单酯，(b)脂肪和油和(c)特别的复合酯并具有预定的运动粘度和倾点的用于钢板水分散冷轧油的润滑油，降低了轧机周围的渣滓沉积，因此，可避免引起着火、外观受损和可加工性降低的问题，同时，可在不引起润滑故障，如颤动或热划痕的情况下进行高速轧制，而另一方面又降低了油的成本，这样就完成了本发明。此外，本发明人已发现，润滑油中除了使用上述组分外还使用(d)磷基极压添加剂和/或硫基极压添加剂，可实现高速轧制。

因此，根据本发明，提供了用于钢板水分散冷轧油的润滑油，该润滑油的运动粘度在40℃下不小于60毫米²/秒(cSt)倾点为10℃或更低，并含有(a)5-小于40％(重量)的至少一种选自矿物油和由含有12-22个碳原子的脂肪羧酸和含有1-12个碳原子的脂肪醇制备的单酯的组分；(b)5-70％(重量)脂肪和油；和(c)20-90％(重量)的具有重均分子量为750-20000的复合酯，该复合酯含有这样一种酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。另外，根据本发明，提供了用于钢板水分散冷轧油的润滑油，该润滑油除了含有上述组分外，还含有(d)至少一种选自磷基极压添加剂和硫基极压添加剂的添加剂。

本发明涉及在水中的油分散液。

同时，本发明人已经发现，在预定的冷轧条件下使用含有特定的复合酯的用于钢板水分散冷轧油的上述润滑油，可实现对软材料在不小于1700米/分的速度下，或者对硬材料在不小于1500米/分的速度下高速轧制，这样就完成了关于高速轧制方法的本发明。因此，根据本发明，提供了冷轧钢板的方法，该方法包括在冷轧机中对软材料在不小于1700米/分的速度下，或者对硬材料在不小于1500米/分的速度下轧制钢板，将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米的板，其中使用的用于钢板水分散冷轧油的润滑油含有作为润滑组分的20-90％(重量)复合酯，该复合酯的重均分子量为750-20000，并含有这样一种酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。该润滑油的运动粘度不小于60毫米²/秒(40℃)、倾点为10℃或更低、高压粘度不小于140mPa·s。该润滑油还可含有5-70％(重量)脂肪和油，5-70％(重量)至少一种选自矿物油和由含有12-22个碳原子的脂肪羧酸和含有1-12个碳原子的脂肪醇制备的单酯组分，和0.5-5％(重量)至少一种选自磷基极压添加剂和硫基极压添加剂的添加剂。

本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油通过使用复合酯(c)，可以提供比用于轧辊油的常规牛油基润滑油更好的润滑性，并且不会发生长期使用期间因粒径的增加而引起的打滑，通过高速轧制该冷轧油可改善生产率。特别是，当润滑油含有复合酯并具有预定的高压粘度时，可在冷轧机中对软材料在不小于1700米/分的速度下，或者对硬材料在不小于1500米/分的速度下进行高速轧制，将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米的板。此外，组分(a)可减少轧机周围渣滓的沉积、降低对着火的担忧、和减少对外观的损伤以及可加工性的降低。组分(b)的加入可使润滑油比用于轧辊油的常规合成酯基润滑油更便宜，而不会损失清净性，另外，可以避免由用于轧辊油的常规合成酯基润滑油所带来的操作费用的增加。此外，由于降低了用于轧辊油的润滑油的浓度和减少了形成的渣滓对油单元设备的损伤等原因，使得本发明与将常规的牛油基润滑油用于轧辊油中的钢板生产方法相比，能够在更低的费用和更高的效率下有利地生产钢板。

如上所述，本发明用于钢板水分散冷轧油的润滑油含有：(a)5-小于40％(重量)的至少一种选自矿物油和由含有12-22个碳原子的脂肪羧酸和含有1-12个碳原子的脂肪醇制备的单酯的组分；(b)5-70％(重量)脂肪和油；和(c)20-90％(重量)的具有重均分子量为750-20000的复合酯，该复合酯含有这样一种酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。

适合作为组分(a)的矿物油包括，例如石蜡基矿物油，如锭子油、透平油、汽缸油和中性油，环烷基矿物油，如机械油，和芳香基矿物油。这些矿物油有助于渣滓的溶解并具有改善轧机周围部位清洁的作用。从耐热和润滑性的观点看，石蜡基矿物油是更优选的。从改善轧机周围部位清洁的作用的观点看，矿物油的粘度更优选不大于30毫米²/秒(40℃)。

上述单酯是由具有12-22个碳原子的高级脂肪酸和具有1-12个碳原子的脂族一元醇制备的，其有代表性的例子包括硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸月桂酯、油酸甲酯、油酸异癸酯、棕榈酸丁酯、二十二烷酸甲酯、牛油脂肪酸的甲酯、棕榈油脂肪酸的丁酯、椰子油脂肪酸的2-乙基己基酯、棕榈油脂肪酸的月桂酯。正如矿物油一样，上述单酯有助于渣滓的溶解并具有改善轧机周围部位清洁性的作用。从溶解渣滓的能力的观点看，更优选单酯。当用于制备单酯的脂族羧酸和脂族醇分别含有多于22个碳原子和多于12个碳原子时，溶解渣滓的能力可能是较低的。另一方面，当脂族羧酸含有少于12个碳原子时，润滑性可能是较低的。优选的是，脂族羧酸含有12-20个碳原子，脂族醇含有4-10个碳原子。

可以使用单种的矿物油或单酯作为组分(a)，或者也可以混合使用两种或更多矿物油或单酯。从提供溶解渣滓的能力(即改善轧机周围清洁性的作用)和润滑性之间的平衡的观点来看，以润滑油计，组分(a)的量优选为5-40％(重量)，更优选为10-30％(重量)。

用作组分(b)的脂肪和油包括动物和植物油，例如牛油、牛油软脂、猪脂、红花油、菜子油、蓖麻油、棕榈油、精炼棕榈油、棕榈油精、和椰子油。作为组分(b)的脂肪和油具有降低成本，同时基本上保持润滑性的作用。另外，当脂肪和油的熔点为室温或更低时，它也具有改善轧机周围部位清洁性的作用。当熔点为10℃或更低时，这个改善作用是明显的。可以使用单种脂肪和油作为组分(b)，或者可以以混合物使用两种或多种脂肪和油。从提供降低油的成本和润滑性之间的平衡的观点来看，以润滑油计，组分(b)的量优选为5-70％(重量)，更优选为5-40％(重量)。

作为第三组分的组分(c)是复合酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。在本发明中，复合酯是指这样的酯，其中部分羧基或羟基允许保留在其中，并通过酯键与多元醇、一元醇或单价脂肪酸、二聚物酸或聚合物酸连接。当大量的羟基保留在复合酯中时，润滑性就会不利地降低。复合酯的羟值优选不大于25，更优选不大于15，特别优选不大于10。当复合酯的酸值过高时，热稳定性和乳液稳定性降低。因此，通常酸值优选不大于10。

本文所用的二聚物酸和聚合物酸是由具有16-20个碳原子的高级脂族单烯酸或二烯酸得到的那些酸，其例子包括棕榈油酸、油酸、亚油酸、顺9-二十碳烯酸和妥尔油脂肪酸的二聚物酸和聚合物酸，优选的是含有18个碳原子的高级脂族单烯酸或二烯酸的二聚物酸和聚合物酸。

适合本文的多元醇包括，例如丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丁二醇、戊二醇、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、三甲基醇丙烷、季戊四醇、甘油、多元醇，和多元醇与烯化氧的加成物，例如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷。优选的是丙二醇、乙二醇、新戊二醇、三甲基醇丙烷和季戊四醇。

适合本文的含有12-22个碳原子的一元醇包括，例如月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、二十二醇和油醇。适用于本文的含有12-22个碳原子的单价脂肪酸包括，例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十二酸、油酸、芥酸、牛油脂肪酸、棕榈油脂肪酸和椰子油脂肪酸。优选的是含有16-20个碳原子的一元醇和含有16-20个碳原子的单价脂肪酸，特别优选的是棕榈醇、硬脂醇、油醇、棕榈酸、硬脂酸、油酸、牛油脂肪酸、棕榈油脂肪酸和椰子油脂肪酸。

与脂肪和油，例如至今已用作润滑组分的牛油相比，作为润滑组分(c)的复合酯具有大量的酯基和较高的运动粘度，因此，它具有明显改善润滑性的作用。复合酯的分子量优选为750-20000，更优选为750-7500。当分子量小于750时，润滑性对那些脂肪和油是较低的。另一方面，分子量大于20000时，导致在润滑组分中的溶解性降低，并且可能增加粘度，这样常常产生与操作有关的问题。本文所用的术语“分子量”是指用凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯作为标准物测定的重均分子量。

可以使用单一的复合酯作为润滑组分(c)，或者以混合物使用两种或更多种复合酯。以润滑组分计，加入的组分(c)的量优选为20-90％(重量)。当用量少于20％(重量)时，不能如预期的那样改善润滑性的作用。从提供润滑性和油成本之间平衡的观点来看，更优选30-60％(重量)的用量。然而，应注意，即使用量超过60％(重量)，那么在将来这种润滑油实际上也可用于速度超过2500米/分的高速轧制。

本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油具有的运动粘度不小于60毫米²/秒(40℃)和倾点为10℃或更低。当运动粘度小于60毫米²/秒(40℃)时，使用本发明润滑油制备的轧辊油和常规牛油基轧辊油之间的润滑性的差别会变得较小。运动粘度优选不小于65毫米²/秒(40℃)，更优选不小于70毫米²/秒(40℃)。当倾点高于10℃时，在冬季流动性会丧失，导致抗渣滓沉积性可能较低。

使用含有润滑组分(a)至(c)并具有预定运动粘度和倾点的上述钢板水分散冷轧油，能够进行高速轧制，而不会产生打滑、颤动和其他不利现象，能够减少轧机周围渣滓的沉积，使其能够避免对着火的担忧、外观的损伤和可加工性降低的问题，另外，能够避免油成本的增加。对软材料可达到的轧制速度为1700-2800米/分，优选1750-2800米/分，更优选1800-2800米/分。对硬材料可达到的轧制速度为1500-2500米/分，优选1550-2500米/分。

在本发明中，该润滑油还可含有(d)至少一种选自磷基和硫基极压添加剂组分。可用于本发明的磷基极压添加剂包括，例如磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三油酯、酸式磷酸二辛酯、酸式磷酸二月桂酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三油酯、酸式亚磷酸双十三烷基酯、酸式亚磷酸二油酯和酸式磷酸单-2-乙基己酯的芳族胺盐。可用于本发明的硫基极压添加剂包括，例如硫化脂肪和油，如硫化猪脂、硫化牛油和硫化植物油酯、硫化烯烃和硫化矿物油(每个以活性和非活性形式)、二硫化二苄、二硫化二叔丁酯、和二烷基二硫代磷酸锌。

加入作为组分(d)的磷基极压添加剂或硫基极压添加剂有助于抗抱轴，并具有进一步提高轧制速度的作用。可以使用单个磷基极压添加剂或硫基极压添加剂，或者作为混合物使用两种或更多种磷基极压添加剂或硫基极压添加剂。以润滑油计，加入的组分(d)的量优选为0.5-5％(重量)。组分(d)的量越大，润滑性越好。加入的组分(d)的量超过5％(重量)时，可能会增加油的成本，并饱和改善抗抱轴的作用。实际上，从油成本和改善润滑性作用之间平衡的观点来说，加入的组分(d)的量为1.0-3％(重量)。

加入组分(d)可进一步实现高速轧制，而不会发生打滑、颤动和其他不利现象，同时，减少轧机周围渣滓的沉积，因此，避免了着火、外观损伤和可加工性的降低。

当借助水溶性分散剂将润滑组分分散于水中时，本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油可作为水分散轧辊油使用。用于轧辊油的润滑油是指单独的油(润滑剂)形式，通常它也以这种形式市售。另一方面，轧辊油是指含有用于分散于水中的轧辊油的润滑油的油。通常，该油以轧辊油的形式加入到冷轧中的加工段。轧辊油有时也被称作轧辊油乳液或冷却剂。此外，本文提到的用于水分散轧辊油的润滑油是指用于含有水溶性分散剂的轧辊油的润滑油，该分散剂的作用是当与水混合时润滑油可分散于其中。

水溶性分散剂可包含在润滑油中，或者它可分开地由润滑油提供，并与润滑油和水混合形成乳液。通常，如果必要的话，将其他润滑组分(d)和油性添加剂、极压添加剂和下面将要介绍的抗氧化剂等加到含有组分(a)至(c)的润滑组分中以形成润滑油，将分散剂加入到润滑油中以产生在水中的分散体。在这种情况下，混合比并没有特别的限制。然而，优选的是，混合比是这样的，以致在水分散轧辊油组合物中的润滑油的浓度为1-20％。当该浓度低于1％时，可以预计，其作为轧辊油的效果是不令人满意的。另一方面，当该浓度超过20％时，其难以达到补偿用量增加的效果。

常规分散剂可以以水溶性分散剂使用，以润滑油计，加入的水溶性分散剂的量为0.1-10％(重量)，优选为0.5-5％(重量)，特别优选为0.5-3％(重量)。水溶性分散剂的例子包括主要由至少一种选自水溶性阳离子聚合物和水溶性两性聚合物组成的分散剂，这些聚合物的平均分子量为1,000-10,000,000，并且是选自下列聚合物①-⑦的聚合物：

①含有至少一种碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体或其盐或季铵盐的均聚物或共聚物；

②含有至少一种碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体或其盐或季铵盐与既不含碱性氮原子又不含阳离子氮原子的乙烯基单体或其盐的共聚物；

③哌嗪的开环聚合物的盐或季铵盐；

④脂族二羧酸与聚乙烯聚胺或二聚氧乙烯烷基胺的缩聚物的盐或季铵盐；

⑤二卤代烷烃/聚亚烷基聚胺聚合物；

⑥表卤代醇/胺缩聚物；和

⑦脱乙酰壳多糖盐或淀粉，或纤维素或其阳离子改性产物。上述水溶性阳离子聚合物和水溶性两性聚合物应含有碱性氮原子或阳离子氮原子。此外，在分子中可存在羧酸根、磺酸根、酰胺、酯或其他基团，其例子如下：

(1)由下列通式(I)-(V)表示的含有至少一种碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体(下文称作“含氮乙烯基单体”)的盐或季铵盐的均聚物，或它们的两种或多种的共聚物：其中A代表-O-或-NH-；n₁是1-3的整数；R₁代表H或CH₃；和R₂和R₃各自代表H，CH₃或C₂H₅；

其中R₁，R₂，R₃和n₁与上式(I)中的定义相同；其中R₁与上式(I)中的定义相同；吡啶在2或4位上被取代；

其中R₁和R₂与上式(I)中的定义相同；吡啶在2或4位上被取代；

其中R₁，R₂和R₃与上式(I)中的定义相同；

这些单体的具体例子包括式(I)表示的单体，例如丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、异丁烯酸二甲基氨基乙酯、异丁烯酸二乙基氨基乙酯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二乙基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基异丁烯基酰胺和二乙基氨基丙基异丁烯基酰胺；式(II)表示的单体，例如二甲基氨基甲基乙烯、二乙基氨基甲基乙烯、二甲基氨基甲基丙烯、和二乙基氨基甲基丙烯；式(III)表示的单体，例如乙烯基吡啶；式(IV)表示的单体，例如乙烯基哌啶和乙烯基-N-甲基哌啶；和式(V)表示的单体，例如乙烯基苄基胺和乙烯基-N，N-二甲基苄基胺。

在这些单体的均聚物和共聚物中，使用平均分子量为1,000-10,000,000的那些均聚物和共聚物。

(2)至少一种选自由通式(I)-(V)表示的含氮乙烯基单体和其盐和季铵盐与至少一种选自下述的化合物的共聚物，该化合物为α，β-不饱和羧酸和其盐和衍生物、含有磺酸基的乙烯基化合物及其盐、丙烯腈、乙烯基吡咯烷酮、和选自含有2-20个碳原子并且既不含有碱性氮原子又不含有阳离子氮原子的脂肪族烯烃的乙烯基单体(下文称作“乙烯基单体”)。

该乙烯基单体的具体例子包括乙烯基吡咯烷酮；丙烯腈；丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸和碱金属盐，铵盐，酰胺化合物和这些酸的酯化产物；乙烯基磺酸，甲代烯丙基磺酸，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸，对苯乙烯磺酸，和这些酸的碱金属和铵盐。在含氮乙烯基单体与乙烯基单体的共聚物中，使用平均分子量为1000-10000000的共聚物。

(3)哌嗪的开环聚合物的盐或季铵盐。

其具体例子包括，具有由下列通式(VI)表示的重复单元并且平均分子量为1000-10000000的化合物：其中n₂是1-5的整数，n₃是0-5的整数。

(4)脂族二羧酸与多亚乙基多胺或二多氧乙烯基烷基胺的缩聚物的盐或季铵盐。

其具体例子包括，具有由通式(VII)表示的重复单元的与多亚乙基多胺的缩聚物，和具有由通式(VIII)表示的重复单元的与二多氧乙烯基烷基胺的缩聚物，该缩聚物的分子量为1000-10000000：

其中R₄表示二聚物酸残基或含有1-10个碳原子的亚烷基，R’表示-CH₂CH₂-，和n₄是2-7的整数；和

其中R₄与上述式(VII)中的定义相同，R₅表示含有1-8个碳原子的烷基，R₆表示H或CH₃，n₅和n₆各自是1-10的整数。

适用于本文的脂族羧酸包括二聚物酸和己二酸，适用于本文的多亚乙基多胺包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺。

(5)二卤代烷烃/多亚烷基多胺缩聚物。

其具体例子包括二卤代烷烃，如1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷或1，3-二氯丙烷，与在其分子中具有两个或多个叔氨基的多亚烷基多胺的缩聚物的季铵盐，该缩聚物的平均分子量为1000-10000000。

适用于本文的多亚烷基多胺包括下列化合物：

(四甲基亚乙基二胺)

(四甲基亚丙基二胺)(五甲基亚乙基三胺)(六亚甲基四胺)

(三亚乙基二胺)

(6)表卤代醇/胺缩聚物。

其具体例子包括含有由下列通式(IX)表示的重复单元并具有平均分子量为1000-10000000的缩聚物：

其中R₇和R₉各自表示CH₃或C₂H₅，和X^-表示卤化物离子。

(7)脱乙酰壳多糖盐或淀粉，或纤维素或其阳离子改性产物。

优选的是，聚合物(1)-(6)的平均分子量为10000-1000000。

作为形成含氮乙烯基单体的盐或季铵盐以提供水溶性阳离子聚合物或水溶性两性聚合物的抗衡离子的阴离子包括硫酸根、硝酸根、氯化物、甘醇酸根、乙酸根和磷酸根离子，从润滑性或抗锈性的观点来看，在这些阴离子中，有酸性磷酸根基团的有机或无机磷酸根离子或硼酸根离子是优选的。然而，并不排出使用除了这些离子以外的抗衡离子。

这些水溶性阳离子或两性聚合物可以单独使用，或以其两种或多种的混合物使用。如上所述，以总的轧辊油组合物计，水溶性阳离子或两性聚合物的加入量为0.1-10％(重量)。

虽然，还不十分了解水溶性阳离子聚合物和水溶性两性聚合物(1)-(7)的作用和机理，但我们相信下列情况，特别是，完全和均匀地溶解在水层中的水溶性阳离子或两性聚合物在微粒开始聚结之前吸附了因机械剪切力而细分散的润滑油组分微粒。通过微粒自身中的聚结作用聚合物可使油微粒长成大颗粒，此外，位阻和电保护胶体作用使得大颗粒稳定地分散在水中。

更优选的水溶性分散剂是至少一种选自重均分子量为1000-1000000的水溶性阳离子聚合物和水溶性两性聚合物，和选自均聚物和共聚物的聚合物，该均聚物和共聚物是至少一种选自含有至少一个碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐和季铵盐的单体与既不含有碱性氮原子又不含有阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐的均聚物和共聚物。其更具体的例子是上述化合物(1)和(2)。

使用本发明的钢板水分散冷轧油可实现对软材料在不小于1700米/分或对硬材料在不小于1500米/分的速度下轧制。使用钢板水分散冷轧油可以实现本发明的高速轧制。特别是，通过在非离子表面活性剂等中单独乳化润滑油制备的乳液型轧辊油使油不均匀地沉积在钢板上，从而引起打滑或颤动，这样就不能够进行令人满意的高速轧制。使用上述分散剂制备水分散轧辊油可使基础油均匀地分散，同时润湿加工部位，这样就能够进行高速轧制，而不会发生打滑、颤动等现象。

另外，在25℃下用DuNouy张力计测定，本发明的轧辊油的表面张力优选不小于40mN/m。使用表面活性剂作为主要的乳化剂制备的润滑油乳液具有低的表面张力和亲油性。因此，它具有差的润湿轧辊的能力和差的冷却性能。相反，使用水溶性分散剂作为主要乳化剂制备的上述乳液具有高的表面张力和亲水性。这种乳液具有极好的乳液稳定性，另外，具有好的润湿轧辊的能力和冷却性能，从而使该乳液适合用于高速轧制。特别是，当表面张力不小于40mN/m时上述性能是极好的，表面张力为45-70mN/m更优选。

本发明的钢板水分散冷轧油除了含有上述组分外还含有任意的添加剂，例如其他的润滑剂、沿性改进剂、防锈剂、抗氧化剂和乳化剂。

适用于本文的其它润滑剂包括含有多元醇和脂肪酸的受阻酯，适用于本文的油性改进剂包括，例如脂肪酸，如油酸的聚合物酸、牛油脂肪酸、棕榈油脂肪酸和妥尔油脂肪酸。它们可以以高达约10％(重量)的量加入到本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油中。

适用于本文的防锈剂包括，例如烯基琥珀酸和其衍生物，脂肪酸，如油酸，酯，如脱水山梨醇单油酸酯，和其他胺。它们可以以高达约2％(重量)的量加入到本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油中。

适用于本文的抗氧化剂包括，例如苯酚化合物，如2，4-二-叔丁基-对甲苯酚和四[亚甲基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]甲烷，和芳香胺，如苯基-α-萘基胺和吩噻嗪。它们可以以高达约5％(重量)的量加入到本发明的用于钢板水分散冷轧油的润滑油中。

适用于本文的乳化剂包括，例如阴离子表面活性剂，如油酸的三乙醇胺盐和石油磺酸的钠盐，和非离子表面活性剂，如聚氧乙烯壬基苯基醚和聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯。它们可以以对润滑性不产生不利影响的量使用。

根据本发明的高速轧制方法，通过使用下述用于钢板水分散冷轧油的润滑油，可在冷轧机中实现对软材料在不低于1700米/分的速度，或对硬材料在不低于1500米/分的速度下高速轧制，将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米的板，该用于钢板水分散冷轧油的润滑油含有作为润滑组分的20-90％(重量)，优选30-60％(重量)上述组分(c)的特殊复合酯，该润滑油的运动粘度不小于60毫米²/秒(40℃)、倾点为10℃或更低、高压粘度不小于140mPa·s。

本发明的高速轧制方法适合将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米，更优选不大于0.5毫米的板。由于板厚度的降低，钢板的冷轧具有低生产率的问题。特别是，在钢板厚度不大于0.5毫米的情况下，由于加工的热量，钢板温度的升高是明显的，这样常常导致热颤动。在这种情况下，使用常规牛油基冷轧油不能提高轧制速度，导致低的生产率。为了确保相同的生产率，轧制速度应增加至相应于降低钢板厚度的量的程度。然而，用常规油，轧制速度的降低是不可避免的。将来钢板张力的增加和薄板加工技术的发展，都要求更加降低板厚度。在这种情况下，为了保持或增加生产率，提高厚度不大0.5毫米的钢板的轧制速度是非常重要的。

此外，高速轧制方法要求高压粘度不小于140mPa·s。本文所指的高压粘度是用下列公式(1)确定的：

η＝η_o·exp(α·P) …(1)其中η表示在130℃和300MPa下润滑油的高压粘度(单位：mPa·s)，η。表示在130℃和0.1MPa下润滑油的常压粘度(单位：mPa·s)，P表示施加于润滑油上的压力，300MPa，α表示润滑油的压力-粘度系数(单位：KPa^-1×10₅)并用下列公式(2)确定：

α＝(0.1657+0.2332·Logη_o)·m_o …(2)其中m_o表示温度-粘度系数〔单位：K^-1)，该系数是由在大气压下测定在两个温度下润滑油的粘度得到的结果确定的，并用下列ASTM-Walther公式确定：

Log(Log(η_m+0.7))＝-m_q·LogT+n …ASTM-Walther公式其中η_m表示在两个温度下润滑油的粘度(毫米²/秒)，T表示温度(K)，n是常数。

用于分散在水中的轧辊油的润滑油乳液在钢板冷轧中用作冷却剂，还用作润滑剂。O/W乳液在轧制段的入口的高压区破乳，油单独地加入到加工段，同时排出水并且几乎没有进到加工段。加入到加工段的油量和边界摩擦系数是确定轧制润滑性的主要因素。其中边界摩擦系数(金属表面形成坚韧吸附膜的程度)是由润滑油组合物确定的，并且加入到加工段的油量是在轧制入口处在高温和高压条件下(通常为100-150℃和100-700MPa)润滑油的粘度确定的。当粘度适合和加入到加工段的油量增加时，钢板和轧辊之间的接触百分数变小，这样就避免了热颤动的发生。在本发明的高速轧制方法中，在130℃和300MPa下润滑油的高压粘度不小于140mPa·s。在这种情况下，加入到加工段的油量大于常规牛油基冷轧油，这样就能够对软材料在不大于1700米/分或对硬材料在不大于1500米/分的速度下进行高速轧制。润滑油的高压粘度为170-300mPa·s时，能够更高速度的轧制，因此是更优选的。此外，对于将来更高速度的轧制，特别优选润滑油的高压粘度为200-300mPa·s。

下面将说明一个计算高压粘度η的方法的例子。首先，测定在40℃和100℃下润滑油的运动粘度，将测定的结果代入ASTM-Walther公式，用两个变量建立联立方程式，得出m_o和n。接下来，根据ASTM-Walther公式计算出在130℃下的运动粘度，η_o，并与m_o一起代入公式(2)，计算压力-粘度系数α。最后，通过代入上面计算出的η_o和α和300MPa根据公式(1)计算出在130℃和300Mpa下的粘度。

润滑油还可含有5-70％(重量)上述脂肪和油作为组分(b)。脂肪和油或者可以单独使用，或者可以以两种或多种的混合物使用。以润滑油计，加入的脂肪和油的量可以为5-70％(重量)。当加入的脂肪和油的量超过70％(重量)时，复合酯的比例就要相应地降低，这样就难以得到改善润滑性的效果。另一方面，当该量小于5％(重量)时，降低油成本的作用就会过低。从降低油成本和润滑性之间的平衡观点来看，该量优选为5-50％(重量)，更优选5-40％(重量)。

用于本发明高速轧制方法中的润滑油还可含有5-70％(重量)至少一种上述作为组分(a)的组分，该组分(a)选自矿物油和由含有12-22个碳原子的脂族羧酸和含有1-12个碳原子的脂族醇制备的单酯。矿物油或单酯可以单独或以其两种或多种的混合物使用。以润滑油计，加入的矿物油或单酯的量可以为5-70％(重量)。这是因为，当量超过70％(重量)时，润滑性明显降低，而当该量小于5％(重量)时，溶解渣滓的能力就会降低，这样就难以显示出改善轧机周围清洁性的作用。从轧机周围的清洁性和润滑性之间的平衡观点来看，加入的矿物油或单酯的量优选为5-50％(重量)，比较优选为5-40％(重量)，更优选为10-30％(重量)。

润滑油还可含有0.5-5％(重量)的至少一种选自磷基极压添加剂和硫基极压添加剂的添加剂。

另外，在本发明的高速轧制方法中，通过借助于水溶性分散剂将润滑组分分散于水中使润滑油以水分散轧辊油使用。在这种情况下，水溶性分散剂可包含在润滑油中。另一方面，它可以分别由润滑油和润滑油与水混合形成乳液来提供。通常，稀释是这样进行的以致润滑油在水分散轧辊油组合物中的浓度为1-20％。与上述情况一样，该浓度不于上述浓度。上述常规分散剂可以以水溶性分散剂使用，以润滑油计，加入的水溶性分散剂的量为0.1-10％(重量)。优选的是，这样得到的轧辊油的表面张力不小于40mN/m(在25℃下用DuNouy张力计测定)。功能

在使用本发明的用于轧辊油的润滑油制备的水分散轧辊油中，润滑油的分散微粒具有适合的粒径，并且乳液均匀分散和粒径均匀分布可稳定地保持长的时间。因此，当使用该水分散轧辊油，并在冷轧机中循环时，可以长时间的保持初始好的轧制润滑性。此外，如在高速轧制中，当加工部件进入高温状态下时，使用由高粘度基础油制备的常规乳液型轧辊油会引起油不均匀的沉积，从而引起打滑或颤动，相反，使轧辊油形成水分散轧辊油可使基础油均匀分布于加工部件，同时润湿加工部件，这样就可避免打滑或由高粘度基础油产生的不利现象。此外，由于通过使用具有高粘度和高抗抱轴的基础油，抑制了轧辊和钢板之间的界面的摩擦热所产生的温度升高，因此不必担心在高速轧制中会发生抱轴。此外，由于倾点为10℃或更低，所以甚至在冬季对渣滓沉积的阻止也不会降低。另外，在油展延期间，使用具有高粘度和高抗抱轴的基础油可以减少油沉积的量，从而得到下述优点，即轧制后钢板表面上的油沉积量如此少以致去污性并不降低。

另外，如上所述，根据本发明的高速轧制方法，当具有好的轧制润滑性的润滑油满足预定的高压粘度时，加入到加工部件上的油量可以保持在一个好的用量上。这样就可能对软材料在不小于1700米/分或对硬材料在不小于1500米/分的高速度下将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米的板，上述轧制速度要快于现有技术。

实施例

现在，通过参考下面的实施例更详细地说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。实施例1-9和对比实施例1-8

将表1和2中(本发明的实施例1-9和对比实施例1-8)所列的用于轧辊油的各种润滑油组分混合在一起，用直流搅拌器搅拌，同时在60-90℃下加热制备均匀油。然后，如下面试验条件段落中将描述的那样，将油和自来水混合在一起成为油浓缩物，加热混合物，并用均匀混合器搅拌制成乳液。在下列试验实施例中评价如此得到的乳液的润滑性、清洁能力、抗渣滓沉积性、粒径稳定性和高速轧制性。结果列于表1和2。试验实施例1(轧制试验)

在下列条件下使用双高轧机(200mmφ×200mm宽，SUJ-2，Hs＝90)，将上述制备的用于轧辊油的各种润滑油进行带钢单程轧制试验，根据在减少率为40％时的轧制负荷(吨/米)来评价润滑性。当轧制负荷低于常规用于冷轧油的市售牛油基润滑油的95％时，则认为润滑性是好的。在下列条件下清洗轧制过的钢板，根据水润湿面积的百分数(％)评价油的清洁能力。当水润湿面积的百分数不小于80％，则认为油的清洁性是好的。(轧制条件)轧制材料：软钢(SPCC-B，30mm宽×700mm长×2mm厚，Ra：0.02μm)轧机粗糙度：在轧制方向用砂纸摩擦以摩平致粗糙度至Ra为0.3-0.4μm(Rz：2.8-3.2μm)板温度：100℃轧制速度：400米/分减少率：40％轧制钢板数：2轧辊油浓度：3体积％轧辊油温度：60℃搅拌条件：M型均匀混合器，9000rpm喷洒量：2升/分，1公斤/厘米²(清洗条件)洗涤液：2％苛性苏打+0.1％聚氧化乙烯壬基苯基醚(HLB＝12.4)+0.1％葡糖酸钠溶液除油方法：浸渍→电解→刷洗→冲洗浸渍条件：80℃，1秒电解条件：80℃，5A/dm²，1秒刷洗条件：500rpm，以反方向，一次冲洗条件：用50℃温水喷洒(1升/分×3秒)试验实施例2(连续轧制试验)

在下列条件下通过双高轧机对上述制备的各种用于轧辊油的润滑油进行成卷张力三道次轧制试验，根据渣滓的沉积量评价抗渣滓沉积性。当渣滓沉积量小于常规市售的用于冷轧油的牛油基润滑油的渣滓沉积量的50％时，则认为抗渣滓沉积性是好的。此外，在试验之前和之后用Coulter测量器测定乳液的粒径，根据平均粒径(体积分布)变化大小的绝对值(μm)评价粒径的稳定性。当平均粒径变化大小的绝对值不大于2μm时，则认为粒径的稳定性是好的。(轧制条件)轧制材料：软钢(SPCC-D，50mm宽×100mm长×1mm厚，Ra：0.5μm)轧机粗糙度：摩平至Ra为1.5μm板温度：常温轧制速度：10米/分轧制压强：7公斤/毫米²减少率：25％(对每次通过)(总减少率：58％)轧辊油浓度：3体积％溶解条件：60℃，10升搅拌条件：M型均匀混合器，9000rpm喷洒量：1升/分，1公斤/厘米²，一个上喷嘴和一个下喷嘴大气温度：20℃试验实施例3(高速轧制试验)

对于上述制备的各种用于轧辊油的润滑油，在下列条件下进行薄板高速轧制，根据最大轧制速度(米/分)评价高速轧制能力，在所述的最大轧制速度下可以进行轧制，而不会引起热划痕和打滑(对软材料的评价显示在高速轧制能力1中，对硬材料的评价显示在高速轧制能力2中)。对于高速轧制能力1，当最大轧制速度不小于1700米/分，或者对于高速轧制速度2，当最大轧制速度不小于1500米/分时，则认为是特别好的。(轧制条件)轧制机：单向双高轧机(530mmφ×120mm宽，特殊钢，Hs＝90)轧制材料：软钢(SPCC-B，C＝0.08％(重量)，30mm宽×700mm长×2.0mm厚，Ra：0.02μm)轧机粗糙度Ra：0.3μm板温度：100℃轧制速度：500-2000米/分减少率：35％轧辊油浓度：4体积％溶解条件：60℃，20升搅拌条件：M型均匀混合器，9000rpm喷洒量：1升/分，1公斤/厘米²

表1

			发明实施例
			发明实施例									No.			1	2	3	4	5	6	7	8	9
润滑油组合物(wt％)	组分(a)	矿物油A	17					16				No.			1	2	3	4	5	6	7	8	9
		矿物油A	17					16				矿物油B		25			12
		单酯A			19							矿物油B		25			12
		单酯A			19							单酯B				14	15	20		42
		组分(b)	脂肪和油A			30		33	13			单酯B				14	15	20		42		57
	脂肪和油B		脂肪和油A			30		33	13			35			20							57
	脂肪和油B		脂肪和油C		25							35			20
	组分(c)		脂肪和油C		25							复合酯A	36			59		40	70
		复合酯B			38		30			42		复合酯A	36			59		40	70
		复合酯B			38		30			42		复合酯C		45							35
		组分(d)	极压添加剂A			2	1	2	1			复合酯C		45							35
	极压添加剂B		极压添加剂A			2	1	2	1				1
	极压添加剂B		极压添加剂C						1				1
	分散剂		极压添加剂C						1			分散剂A		1				1		1
		分散剂B					1		1			分散剂A		1				1		1
		分散剂B					1		1			分散剂C			1	1					1
		分散剂D	2									分散剂C			1	1					1
		分散剂D	2									其他添加剂		A：7B：1C：1J：1	A：3	A：6B：1C：2D：1	A：4C：1	A：5B：1C：1	A：5B：1C：1D：1	A：3B：1C：1F：24	A：3B：1C：1E：10	A：4B：1C：2
	运动粘度(mm²·S^-1/40℃)			69.4	85.4	74.9	104.4	62.3	78.4	115.0	81.0	其他添加剂		A：7B：1C：1J：1	A：3	A：6B：1C：2D：1	A：4C：1	A：5B：1C：1	A：5B：1C：1D：1	A：3B：1C：1F：24	A：3B：1C：1E：10	A：4B：1C：2	97.0
运动粘度(mm²·S^-1/100℃)				69.4	85.4	74.9	104.4	62.3	78.4	115.0	81.0	13.3	16.1	13.9	18.1	12.0	14.4	19.2	14.8	16.4			97.0
运动粘度(mm²·S^-1/100℃)			高压粘度(mPa·s)			166	203	179	248	150	187	13.3	16.1	13.9	18.1	12.0	14.4	19.2	14.8	16.4	272	193	231
倾点(℃)			高压粘度(mPa·s)			166	203	179	248	150	187	0	8	3	0	4	2	0	2	3	272	193	231
倾点(℃)			表面张力(mN/m)			48.5	51.0	42.1	52.0	50.0	41.0	0	8	3	0	4	2	0	2	3	49.5	51.0	52.0
润滑性(tonf/m)			表面张力(mN/m)			48.5	51.0	42.1	52.0	50.0	41.0	560	540	545	530	550	550	510	540	550	49.5	51.0	52.0
润滑性(tonf/m)			油的清洁能力(％)			100	90	95	90	100	95	560	540	545	530	550	550	510	540	550	80	90	95
抗渣滓沉积性(g)			油的清洁能力(％)			100	90	95	90	100	95	9	18	11	10	12	10	16	10	15	80	90	95
抗渣滓沉积性(g)			粒径稳定性(μm)			1	1	0	0	2	1	9	18	11	10	12	10	16	10	15	1	1	2
高速轧制性1(m/min)			粒径稳定性(μm)			1	1	0	0	2	1	1800	1950	2000	2000	1950	2000	2000	1900	2000	1	1	2
高速轧制性1(m/min)			高速轧制性2(m/min)			1500	1700	1800	1800	1600	1800	1800	1950	2000	2000	1950	2000	2000	1900	2000	1900	1600	1750

表2

			对比实施例
			对比实施例								No.			1	2	3	4	5	6	7	8
润滑油组合物(wt％)	组分(a)	矿物油A	市售牛油基冷轧油								No.			1	2	3	4	5	6	7	8
		矿物油A									矿物油B				30			70
		单酯A				59		10			矿物油B				30			70
		单酯A				59		10			单酯B
		组分(b)		脂肪和油A			10			60	单酯B
	脂肪和油B			脂肪和油A			10			60					60
	脂肪和油B			脂肪和油C				40							60
	组分(c)			脂肪和油C				40			复合酯A			20
		复合酯B					20		15		复合酯A			20
		复合酯B					20		15		复合酯C					20		20
		组分(d)		极压添加剂A			1	1	1	1	复合酯C					20		20	1
	极压添加剂B			极压添加剂A			1	1	1	1									1
	极压添加剂B			极压添加剂C
	分散剂			极压添加剂C							分散剂A
		分散剂B									分散剂A
		分散剂B									分散剂C				1	1	1	1
		分散剂D				2					分散剂C				1	1	1	1
		分散剂D				2					其他添加剂		A：3C：1D：3E：74F：15J：2	D：2G：59H：9I：28J：2	A：4C：2J：4	A：5B：1C：1J：1	A：5B：1C：1J：1	A：5B：1C：1E：5J：1	A：5B：1C：1J：1
	运动粘度(mm²·S^-1/40℃)			43.0	70.0	45.0	16.4	48.0	54.4	57.0	其他添加剂		A：3C：1D：3E：74F：15J：2	D：2G：59H：9I：28J：2	A：4C：2J：4	A：5B：1C：1J：1	A：5B：1C：1J：1	A：5B：1C：1E：5J：1	A：5B：1C：1J：1	48.5
运动粘度(mm²·S^-1/100℃)				43.0	70.0	45.0	16.4	48.0	54.4	57.0	8.8	12.8	9.8	5.1	9.2	10.7	11.1	8.0		48.5
运动粘度(mm²·S^-1/100℃)			高压粘度(mPa·s)			104	168	108	38	116	8.8	12.8	9.8	5.1	9.2	10.7	11.1	8.0	131	137	118
倾点(℃)			高压粘度(mPa·s)			104	168	108	38	116	25	0	0	2	12	0	6	0	131	137	118
倾点(℃)			表面张力(mN/m)			34.0	33.2	34.0	49.0	52.0	25	0	0	2	12	0	6	0	52.0	52.0	52.0
润滑性(tonf/m)			表面张力(mN/m)			34.0	33.2	34.0	49.0	52.0	600	600	645	670	590	650	590	620	52.0	52.0	52.0
润滑性(tonf/m)			油的清洁能力(％)			100	80	90	95	100	600	600	645	670	590	650	590	620	100	100	100
抗渣滓沉积性(g)			油的清洁能力(％)			100	80	90	95	100	56	28	43	9	25	10	15	9	100	100	100
抗渣滓沉积性(g)			粒径稳定性(μm)			5	2	6	1	0	56	28	43	9	25	10	15	9	0	0	0
高速轧制性1(m/min)			粒径稳定性(μm)			5	2	6	1	0	1500	1700	1500	1500	1600	1600	1650	1500	0	0	0
高速轧制性1(m/min)			高速轧制性2(m/min)			1250	1350	1200	1100	1300	1500	1700	1500	1500	1600	1600	1650	1500	1200	1300	1200

表1和2中作为润滑油组合物组分的矿物油、单酯、脂肪和油、复合酯和其他添加剂如下。矿物油A：石蜡基矿物油(10毫米²/秒(40℃))矿物油B：石蜡基矿物油(28毫米²/秒(40℃))单酯A：硬脂酸2-乙基己酯单酯B：硬脂酸异癸酯脂肪和油A：精制棕榈油(碘值：65，熔点：8℃)脂肪和油B：红花油(碘值：70，熔点：0℃)脂肪和油C：牛油软酯(碘值：60，熔点：20℃)复合酯A：由油酸的聚合物酸(二聚物酸∶三聚物和高级聚合物酸＝60∶40(重量比))/二乙二醇/油醇＝2/1/2(摩尔比)制备的酯(酸值：8，羟值：6，重均分子量：1800)复合酯B：由妥尔油脂肪酸的聚合物酸(二聚物酸∶三聚物和高级聚合物酸＝75∶25(重量比))/季戊四醇/油酸＝1/2/6(摩尔比)制备的酯(酸值：4，羟值：8，重均分子量：3000)复合酯C：由妥尔油脂肪酸的聚合物酸(二聚物酸∶三聚物和高级聚合物酸＝90∶10(重量比))/三甲基醇丙烷/棕榈油脂肪酸＝1/2/4(摩尔比)制备的酯(酸值：3，羟值：6，重均分子量：1900)极压添加剂A：磷酸三油酯极压添加剂B：单-2-乙基己基酸磷酸的芳族胺盐极压添加剂C：硫化猪酯(活性形式，S％：10.5％)其他添加剂A：油性改进剂(棕榈油脂肪酸)其他添加剂B：防锈剂(十六碳烯基琥珀酸)其他添加剂C：抗氧化剂(苯基-α-萘基胺)其他添加剂D：乳化剂(聚氧乙烯壬基苯基醚，HLB：12.4)其他添加剂E：由三甲基醇丙烷/油酸/硬脂酸＝14.4/60.0/25.6(重量比)制备的酯(酸值：5)其他添加剂F：由季戊四醇/油酸/硬脂酸＝14.4/60.0/25.6(重量比)制备的酯(酸值：5)其他添加剂G：由季戊四醇/(异硬脂酸∶油酸∶亚油酸＝70∶28∶2(重量比)＝1/3(摩尔比)制备的酯其他添加剂H：由癸二酸/季戊四醇/(异硬脂酸∶油酸∶亚麻酸＝70∶28∶2(重量比))＝1/2/4(摩尔比)制备的酯其他添加剂I：由2-乙基己醇/(硬脂酸∶油酸＝1∶1(重量比)＝1/1(摩尔比))制备的酯其他添加剂J：妥尔油脂肪酸的聚合物酸(二聚物酸∶三聚物和高级聚合物酸＝7∶3(重量比))分散剂A：用乙二醇酸/甲基丙烯酸十二烷基酯/甲基丙烯酸钠＝3/1/1(摩尔比)中和的丙烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物(重均分子量：100000)分散剂B：用乙二醇酸中和的二甲基氨基丙基丙烯酰胺的均聚物(重均分子量：300000)分散剂C：用磷酸/丙烯酸钠＝6/1(摩尔比)中和的甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯的共聚物(重均分子量：600000)分散剂D：用辛酸中和的甲基丙烯酸二乙基氨基乙基酯的均聚物(重均分子量：30000)用于轧辊油的市售牛油基润滑油：牛油/乳化剂＝98％(重量)/2％(重量)。此外，复合酯和分散剂的重均分子量用下列方法测定。1)复合酯(GPC分子量分析的结果是这样表示)(条件)柱：HS6K(硅胶体系)×2柱温：(40℃)洗脱液：THF(四氢呋喃)检测器：RI(折射计)注入量：3％(重量)THF溶液，20μl溶液流速：1.0毫升/分分子量标准：聚苯乙烯2)分散剂(在水解之后GPC分子量分析，并将结果转换成原始分子量)(条件)柱：G2000SW(硅胶体系)×2柱温：(40℃)洗脱液：0.1N氯化钠溶液/乙腈＝70/30(重量比)检测器：RI(折射计)注入量：1％(重量)洗脱液，20μl溶液流速：0.4毫升/分分子量标准：聚苯乙烯磺酸钠

正如表1和2的结果所显示的，本发明用于轧辊油的润滑油在所有性能方面都比对比产物优异。与作为对比产物1的市售牛油基冷轧油相比，表明在润滑性、抗渣滓沉积性、粒径稳定性和高速轧制性能方面本发明润滑油都更优异。此外，加入预定的复合酯以及预定的高压粘度可以实现在不小于1700米/分的速度下对软材料进行高速轧制，或者在不小于1500米/分的速度下对硬材料进行高速轧制。特别是如实施例所示，可以得到对软材料在不小于1800米/分或者对硬材料在不小于1550米/分的速度下进行极好的高速轧制。

Claims

1.一种用于钢板水分散冷轧油的润滑油，其运动粘度不小于60毫米²/秒(40℃)和倾点为10℃或更低，所述润滑油含有：

(a)5-小于40％(重量)的至少一种选自矿物油和由含有12-22个碳原子的脂族羧酸和含有1-12个碳原子的脂族醇制备的单酯的组分；

(b)5-70％(重量)脂肪和油；和

(c)20-90％(重量)的具有重均分子量为750-20000的复合酯，该复合酯含有这样一种酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化。

2.根据权利要求1的用于钢板水分散冷轧油的润滑油，其中作为组分(b)的脂肪和油的熔点为10℃或更低。

3.根据权利要求1或2的用于钢板水分散冷轧油的润滑油，还含有(d)0.5-5％(重量)至少一种选自磷基极压添加剂和硫基极压添加剂的添加剂。

4.用于钢板的水分散冷轧油，含有根据权利要求1-3之任一项的润滑油和至少一种水溶性分散剂。

5.根据权利要求4的用于钢板的水分散冷轧油，其中水溶性分散剂是至少一种选自重均分子量为1000-10000000的水溶性阳离子聚合物和水溶性两性聚合物，和选自均聚物和共聚物的聚合物，该均聚物和共聚物是至少一种选自含有至少一个碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐和季铵盐的单体与既不含有碱性氮原子又不含有阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐的均聚物和共聚物。

6.根据权利要求4或5的用于钢板的水分散冷轧油，在25℃下用DuNouy张力计测定时其表面张力不小于40mN/m。

7.一种冷轧钢板的方法，包括在冷轧机中对其中的钢的碳含量小于0.11％(重量)的软材料在不小于1700米/分的速度下轧制钢板，将钢板轧制成厚度不大于1.5毫米的板，其中使用的用于钢板水分散冷轧油的润滑油含有作为润滑组分的20-90％(重量)复合酯，该复合酯的重均分子量为750-20000，并含有这样一种酯，该酯由至少一种选自具有16-20个碳原子的高级脂肪不饱和酸的二聚物酸和聚合物酸的酸与多元醇制备，其中剩余的羧基或羟基已用含有12-22个碳原子的一元醇或单价脂肪酸酯化，该润滑油的运动粘度不小于60毫米²/秒(40℃)、倾点为10℃或更低、高压粘度不小于140mPa·s，高压粘度由下式(1)确定：

η＝η_o·exp(α·P) …(1)

其中η表示在130℃和300MPa下润滑油的高压粘度(单位：mPa·s)，η。表示在130℃和0.1MPa下润滑油的常压粘度(单位：mPa·s)，P表示施加于润滑油上的压力，300MPa，α表示润滑油的压力-粘度系数(单位：KPa^-1×10⁵)并用下列公式(2)确定：

α＝(0.1657+0.2332·Logη_o)·m_o …(2)

其中m_o表示温度-粘度系数〔单位：K^-1)，该系数是由在大气压下测定在两个温度下润滑油的粘度得到的结果确定的，并用下列ASTM-Walther公式确定：

Log(Log(η_m+0.7))＝-m_q·LogT+n …ASTM-Walther公式

其中η_m表示在两个温度下润滑油的粘度(毫米²/秒)，T表示温度(K)，n是常数。

8.根据权利要求7的冷轧钢板的方法，其中钢板是由钢的碳含量为0.11％(重量)或更高的硬材料制成，并且钢板是在不小于1500米/分的速度下轧制。

9.根据权利要求7或8的冷轧钢板的方法，其中用于钢板水分散冷轧油的润滑油还含有5-70％(重量)脂肪和油。

10.根据权利要求7到9的任一项的冷轧钢板的方法，其中作为润滑油的用于钢板水分散冷轧油的润滑油还含有5-小于70％(重量)至少一种选自矿物油和由具有12-22个碳原子的脂族羧酸和具有1-12个碳原子的脂族醇制备的单酯的组分。

11.根据权利要求7-10的任一项的冷轧钢板的方法，其中用于钢板水分散冷轧油的润滑油还含有0.5-5％(重量)至少一种选自磷基极压添加剂和硫基极压添加剂的添加剂。

12.根据权利要求7-11的任一项的冷轧钢板的方法，其中用于钢板水分散冷轧油的润滑油与至少一种水溶性分散剂混合使用。

13.根据权利要求12的冷轧钢板的方法，其中水溶性分散剂是至少一种选自重均分子量为1000-1000000的水溶性阳离子聚合物和水溶性两性离子聚合物，和选自均聚物和共聚物的聚合物，该均聚物和共聚物是至少一种选自含有至少一个碱性氮原子或阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐和季铵盐的单体与既不含有碱性氮原子又不含有阳离子氮原子的乙烯基单体和其盐的均聚物和共聚物。

14.根据权利要求12或13的冷轧钢板的方法，其中在25℃下用DuNouy张力计测定时轧辊油的表面张力不小于40mN/m。