JP2000328088A

JP2000328088A - 圧延油組成物及び圧延方法

Info

Publication number: JP2000328088A
Application number: JP11135149A
Authority: JP
Inventors: Isao Oikawa; 勲及川; Minoru Namiki; 実並木; Tsutomu Moriuchi; 勉森内; Masanori Tsuchiya; 正憲土谷; Akio Yokogawa; 昭夫横川; Takashi Takimoto; 高史瀧本; Koji Kawashima; 浩治川島; Katsuhiko Kato; 克彦加藤; Yusuke Iida; 雄介飯田; Teruhiro Saito; 輝弘斉藤
Original assignee: Kyodo Yushi Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた油水分離性を示す直接給油式冷間圧延
油組成物、及びこれを用いた圧延方法を提供すること。【解決手段】式（１）または（２）で示される化合物
と、アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルと
の共重合物であって、数平均分子量が3,000〜1,000,000
のカチオン性高分子化合物を含有する直接給油式冷間圧
延油組成物。【化１】式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、独立して水素原子またはメチ
ル基を示し、Ｒ⁴、Ｒ⁵は、炭素原子数１〜３のアルキル
基、ｎは３〜５の整数を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、鋼などの鉄系金
属、ステンレス鋼などの鉄合金、アルミニウム等の非鉄
金属を圧延する時に用いる圧延油組成物に関し、冷間、
熱間圧延時に、効率良くロールや材料に付着し、圧延効
率を向上させることができる圧延油組成物、及び用いた
圧延方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延の場合、油脂等の基油を水に強
制的に分散し、被圧延材料や圧延ロールに直接給油する
方法（直接給油式）と、油脂、鉱油、合成エステル等の
基油に、乳化剤、水を添加してエマルションとし、これ
を被圧延材料や圧延ロールに給油し、循環使用する方法
（リサーキュレーション方式）がある。また、熱間圧延
の場合、基油に添加剤を配合した圧延油を、水配管中の
混合器に注入して、水と強制的に混合し、圧延機のワー
クロールやバックアップロールに直接給油する方式（イ
ンジェクション方式）がある。

【０００３】しかし、油脂は、産地の気候や精製状態に
よりその品質がばらつき、水に対する乳化性が変わるた
め、油脂を基油とする圧延油は、被圧延材料や圧延ロー
ルに対する付着量が変化し、圧延状態を常に安定な状態
に維持することが困難であった。また、特に熱間圧延で
は、圧延ロールに対する圧延油の付着量が、希釈水の温
度や希釈水中に溶解しているイオンの濃度や種類によっ
ても変化し、付着量を一定に保つ事が困難であった。こ
のような問題を軽減するものとして、特開昭６３−４６
２９８号公報には、カチオン性高分子化合物を用いた直
接給油式冷間圧延油が開示されている。また、特開平11
-80768号公報には、オキシアルキレンアルキルアミン脂
肪酸エステルを含有する直接給油式冷間圧延油が開示さ
れている。しかし、これら従来の圧延油は、油水分離性
が劣り、また、単独で用いた場合には高速圧延時に必要
な油分を十分に付着させることができず、脂肪酸等の極
性物質を添加する必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た油水分離性を示す圧延油組成物、特に、直接給油式冷
間圧延油として好適な圧延油組成物、及びこれを用いた
圧延方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉱物油、天然
油脂、合成エステル、および合成炭化水素からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を基油とし、下記の式（１）
または（２）で示される化合物の少なくとも１種（Ａ
群）と、側鎖にアルキル基又はアルケニル基を有するア
クリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、ビニルア
ルコール誘導体(アルキルビニルエーテル、アルケニル
ビニルエーテル、脂肪酸ビニルエステル等）、フマル酸
エステル、およびマレイン酸エステルからなる群から選
ばれる少なくとも１種（Ｂ群）との共重合物であって、
数平均分子量が3,000〜1,000,000のカチオン性高分子化
合物を含有することを特徴とする圧延油組成物である。

【０００６】

【化２】

【０００７】式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、独立して水素原
子またはメチル基を示し、Ｒ⁴、Ｒ⁵は、独立して炭素原
子数１〜３のアルキル基を示し、ｎは３から５の整数を
示す。好ましくは、本発明の組成物は、カチオン性高分
子化合物として、Ａ群の化合物とＢ群の化合物の重量比
率が１：５から５：１の共重合物を使用し、これを組成
物中、１０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ含有するものであ
る。本発明はまた、上記圧延油組成物を使用することを
特徴とする冷間圧延方法、または熱間圧延方法を提供す
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のカチオン性高分子化合物
の数平均分子量は、3,000〜1,000,000であり、分子量が
大きすぎると高粘度になり、又、組み合わせによっては
樹脂状となって適切でない。分子量が小さ過ぎると、溶
剤や油剤に混入した水を効率良く分離できなくなる。本
発明のカチオン性高分子化合物の数平均分子量は、より
好ましくは、5,000〜100,000であり、最も好ましくは7,
000から50,000である。共重合体のモノマー比率は、Ａ
群の化合物：Ｂ群の化合物の重量比率として１：５から
５：１の範囲が好ましい。Ａ群の化合物の比率が多い
と、溶剤や基油に対する溶解性が低下し効果が低くな
る。またＢ群の化合物の比率が多いと、カチオン性が低
下する。Ａ群の化合物：Ｂ群の化合物の重量比率はより
好ましくは１：３から３：１であり、更に好ましくは
１：２から２：１である。本発明の圧延油組成物中のカ
チオン性高分子化合物の含有量は、１０〜５０００ｐｐ
ｍの範囲が好ましい。１０ｐｐｍより少ないと効果が発
現しにくくなり、５０００ｐｐｍより多いと、分散剤と
して作用するため、油水分離性が低下する。圧延油組成
物中のカチオン性高分子化合物の含有量は、より好まし
くは、５０〜２０００ｐｐｍであり、更に好ましくは、
１００〜１０００ｐｐｍである。

【０００９】本発明のカチオン性高分子化合物の製造に
使用するＡ群の化合物の好ましい例としては、式１にお
いて、Ｒ¹がメチル基、Ｒ²が水素原子である化合物、式
２において、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵がメチル基、ｎが３の化合
物が挙げられる。本発明のカチオン性高分子化合物の製
造に使用するＢ群の化合物の好ましい例としては、アク
リル酸メチルエステル、メタアクリル酸ラウリルエステ
ル、メタアクリル酸２−エチルヘキシルエステル、メタ
アクリル酸ステアリルエステル、メタアクリル酸アリル
エステル、ビニルパルミチルエーテル、オレイン酸ビニ
ルエステル、フマル酸ジオレイルエステル、マレイン酸
モノオレイルエステル、マレイン酸モノ２−エチルヘキ
シルエステルなどの側鎖にアルキル基又はアルケニル基
を有する化合物が挙げられる。

【００１０】本発明のカチオン性高分子化合物は、一般
的な方法により合成できる。例えば、トルエンなどの溶
剤にＡ群の化合物を溶解し、これにＢ群の化合物を加
え、重合開始剤として、アゾ系又は過酸化物系の化合物
を用いて、７０℃〜１２０℃の温度で５〜１０時間程度
反応させることに容易に合成できる。

【００１１】本発明の圧延油組成物（原液）は、一般
に、3.0〜20.0重量％程度に水で希釈し、被圧延材料表
面、圧延ロール表面に適量、例えば、スタンド当り0.1
〜15.0Ｌ/min程度供給する。本発明の圧延油組成物は、
直接給油式の圧延油として特に優れている。

【００１２】

【実施例】カチオン性高分子化合物を含有する本発明の
油剤４０ｇを、７０〜８０℃に加温したイオン交換水３
６０ｍｌに投入し、ホモジナイザーを用いて８０００ｒ
ｐｍで１分攪拌し、分液ロートに移し、３０秒間静置
し、下層１００ｍｌ中の油分濃度を測定して油水分離性
を評価した。又、７０℃の温水５ｌに、該油剤３５０ｍ
ｌを投入し、ホモミキサーを用いて８０００ｒｐｍで攪
拌しながら、ギアポンプにてノズル（1/4KBO1540) から
油剤を鋼板に噴射し、基油の付着量を測定して潤滑性を
評価した。実施例で用いたカチオン性高分子化合物は、
次の方法によって合成した。

【００１３】（化合物１）トルエン２０００ｇに式１の
化合物（Ｒ¹ ＝ＣＨ₃ 、Ｒ² ＝Ｈ）５００ｇとステアリ
ルメタクリレート５００ｇを溶解し、２，２′-アゾビ
ス（２，４-ジメチルバレロニトリル）８１.２ｇを加
え、窒素雰囲気下で、70℃、７時間反応させた。これに
なたね油２０００ｇを加えて減圧下でトルエンを除去し
た。この反応物は、カチオン性高分子化合物３３％の添
加剤であり、カチオン性高分子化合物の重量平均分子量
は、約２００００であった。

【００１４】（化合物２）なたね油２３３０ｇに式２の
化合物（Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵＝ＣＨ₃ 、ｎ＝３）４００ｇと
ステアリルメタクリレート６００ｇを溶解し、ターシャ
リーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート１5.０
ｇを加え、窒素雰囲気下で、１１０℃、８時間反応させ
た。この反応物は、カチオン性高分子化合物３０重量％
の添加剤であり、カチオン性高分子化合物の平均分子量
は、約１５０００であった。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】表１の結果からも明らかなように本発明
のカチオン性高分子化合物を用いた圧延油組成物は、油
水分離性に優れ、且つ被圧延材料や圧延ロールに対する
付着性が良好で潤滑性に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 149:06 149:10）Ｃ１０Ｎ 30:00 30:06 40:24 (72)発明者並木実神奈川県藤沢市辻堂神台１−４−１協同油脂株式會社辻堂工場内 (72)発明者森内勉神奈川県藤沢市辻堂神台１−４−１協同油脂株式會社辻堂工場内 (72)発明者土谷正憲神奈川県藤沢市辻堂神台１−４−１協同油脂株式會社辻堂工場内 (72)発明者横川昭夫千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者瀧本高史千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者川島浩治千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者加藤克彦千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者飯田雄介千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者斉藤輝弘千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者荻本省三千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者松本正次千葉県千葉市若葉区小倉台４−17−８Ｆターム(参考） 4H104 BA02A BA04A BB31A CE03C CE05C DA02A DA06A EA03C LA20 PA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉱物油、天然油脂、合成エステル、およ
び合成炭化水素からなる群から選ばれる少なくとも１種
を基油とし、下記の式（１）または（２）で示される化
合物の少なくとも１種（Ａ群）と、側鎖にアルキル基又
はアルケニル基を有するアクリル酸エステル、メタアク
リル酸エステル、ビニルアルコール誘導体、フマル酸エ
ステル、およびマレイン酸エステルからなる群から選ば
れる少なくとも１種（Ｂ群）との共重合物であって、数
平均分子量が3,000〜1,000,000のカチオン性高分子化合
物を含有することを特徴とする圧延油組成物。【化１】式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は、独立して水素原子またはメチ
ル基を示し、Ｒ⁴、Ｒ⁵は、独立して炭素原子数１〜３の
アルキル基を示し、ｎは３から５の整数を示す。
【請求項２】カチオン性高分子化合物が、Ａ群の化合
物とＢ群の化合物の重量比率が１：５から５：１の共重
合物であり、圧延油組成物中、10ppm〜5,000ppm含まれ
ていることを特徴とする、請求項１記載の圧延油組成
物。
【請求項３】請求項１または２記載の圧延油組成物を
使用することを特徴とする冷間圧延方法、または熱間圧
延方法。