【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルミニウム板用熱間圧延油及び該圧延油用の潤滑油に関し、更に詳しくは圧延潤滑性に優れ金属腐食を抑制することのできるアルミニウム板やアルミニウム合金板用の熱間圧延油及び該圧延油用の潤滑油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延では、圧延板表面から圧延ロール表面へアルミニウムが移着して、ロールコーティングが形成される。従って、圧延板はロールコーティングと接触して圧延されることになるので、圧延板の表面品質はロールコーティングの性状によって左右される。熱間圧延時に発生した板の表面欠陥は冷間圧延後の板表面品質にも影響するので、熱間圧延におけるロールコーティング性状は非常に重要といえる。ロールコーティング性状は圧延諸条件（板材質、板温度、板表面粗さ、ロール温度、ロール表面粗さ、圧下率、圧延速度、ブラシロール操業条件など）と圧延油により変化する。従って、圧延油の選択は、ロールコーティングを制御する上で不可欠なものである。熱間圧延では充分なロール冷却性が必要となるので、圧延油はエマルションの形で使用されている。
【０００３】
アルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油に要求される性能として、潤滑性、アルミニウムの熱間圧延の付帯設備の耐鉄腐食性等が挙げられる。従来、一般にアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延油としては、鉱物油を基油として脂肪酸、油脂、脂肪酸エステル等の油性向上剤、極圧剤、防錆剤、酸化防止剤等を配合し、これを主に陰イオン性界面活性剤で乳化した、通常３〜１０％濃度のエマルションとして使用されている。
【０００４】
潤滑性を向上させる油性向上剤である脂肪酸を増量すると鉄腐食速度を増加させる。潤滑性とロールコーティング性を良好に保ちつつ、低い鉄腐食速度を達成するアルミニウム用熱間圧延油はまだ開発されていない。
【０００５】
また、特許文献１には、特定の単量体の共重合物の有機酸塩を、鉱物油、脂肪酸、リン酸エステル等と共に用いることにより、潤滑性、乳化分散性、表面品質性を満足しつつ、長期使用時の熱劣化による性能低下を改善することが開示されているが、金属腐食の抑制効果については更なる改善が望まれる。。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１５０１８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、圧延潤滑性に優れ、かつ金属腐食を抑制することができるアルミニウム板用熱間圧延油及び該圧延油用の潤滑油を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、潤滑油成分と、（ａ）トリアゾール構造を有する油溶性化合物〔以下、（ａ）成分という〕と、（ｂ）トリアゾール構造を有する水溶性化合物〔以下、（ｂ）成分という〕とを含有するアルミニウム板用熱間圧延油用潤滑油、並びに、該本発明の潤滑油と水とを含有するアルミニウム板用熱間圧延油に関する。なお、本発明において、アルミニウム板とは、アルミニウム板及び／又はアルミニウム合金板を意味する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の潤滑油の（ａ）成分であるトリアゾール構造を有する油溶性化合物としては、式（２）で表される化合物が挙げられる。なかでも、式（２）中のＲ５が炭素数６以上の親油性置換基であるベンゾトリアゾール化合物が好ましく挙げられ、より好ましくはＲ５が総炭素数６以上のアルキル基置換アミノメチル基であるベンゾトリアゾール化合物が挙げられる。具体例としては、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］メチルベンゾトリアゾール等が挙げられる。なお、（ａ）成分について、油溶性とは、パラフィン系鉱物油（マシン油３２）への２５℃の溶解度が０．１（ｇ／１００ｇ鉱物油）以上であり、２５℃の水への溶解度（ｇ／１００ｇ水）より鉱物油への溶解度が大きいことを指す。
【００１０】
【化２】
【００１１】
（式中のＲ４は水素原子、メチル基又はカルボキシル基を示す。Ｒ５は総炭素数が６以上のアルキル基置換アミノアルキル基等の疎水性基を示す。）
【００１２】
本発明の潤滑油の（ｂ）成分であるトリアゾール構造を有する水溶性化合物としては、式（３）で表される化合物が挙げられる。なかでも、式（３）中のＲ７が水素原子、水酸基、炭素数が４以下のヒドロキシアルキル基又はカルボキシアルキル基であるベンゾトリアゾール化合物又はその塩が挙げられる。具体例としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾールのクエン酸塩、メチルベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールのカリウム塩、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、１−（ヒドロキシメチル）ベンゾトリアゾール、１−（２，３ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、１−（１，２ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。なお、（ｂ）成分について、水溶性とは、水への２５℃の溶解度が０．１（ｇ／１００ｇ水）以上であり、パラフィン系鉱物油（マシン油３２）への２５℃の溶解度より水への溶解度（ｇ／１００ｇ鉱物油）が大きいことを指す。
【００１３】
【化３】
【００１４】
（式中のＲ６は水素原子、メチル基又はカルボキシル基を示す。Ｒ７は水素原子、水酸基、炭素数が４以下のヒドロキシアルキル基又はカルボキシアルキル基等の親水性基を示す。）
【００１５】
本発明において、（ａ）成分と（ｂ）成分の重量比（ａ）：（ｂ）は、好ましくは４：１〜１：２、より好ましくは４：１〜１：１、特に好ましくは３：１〜１：１である。この範囲が金属（特に鉄）の防食性に優れている。
【００１６】
また、本発明の潤滑油は、（ａ）成分と（ｂ）成分とを合計で０．１〜５重量％、更に０．５〜５重量％、特に１〜３重量％含有することが、金属（特に鉄）の防食性に優れる点で、好ましい。
【００１７】
本発明の潤滑油は、（ｃ）一般式（１）で表される単量体又はその塩の単独重合物、該単量体又はその塩の２種以上の共重合物、及び該単量体又はその塩の一種以上と（メタ）アクリル酸又はその塩もしくはそのエステルもしくはそのアミドの一種以上との共重合物から選ばれ、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲にある高分子化合物〔以下、（ｃ）成分という〕を含有することが好ましい。
【００１８】
【化４】
【００１９】
（式中のＲ１は水素原子又はメチル基を、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ炭素数１〜３のアルキル基を、Ａは−ＮＨ−を、ｍは１〜３の整数を示す。）
【００２０】
一般式（１）で表される単量体の具体例としては、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジエチルアミノメチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジエチルアミノメチルメタクリルアミド等が挙げられる。
【００２１】
また、（メタ）アクリル酸はアクリル酸又はメタクリル酸の意味であり、（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等が挙げられる。また、（メタ）アクリル酸アミドの具体例としては、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。また、また、（メタ）アクリル酸の塩を形成する塩基としては、例えばアルカリ金属、アンモニア、アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等が挙げられる。（メタ）アクリル酸塩の具体例としては、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２２】
（ｃ）成分の高分子化合物の重量平均分子量は１０，０００〜１，０００，０００の範囲であり、この範囲において乳化安定性に優れ、高分子化合物自体の安定性も良好で取扱いも容易である。より好ましい重量平均分子量は３０，０００〜３００，０００である。この重量平均分子量は、当該高分子化合物１ｇに０．５Ｍ水酸化ナトリウム１０ｍｌを加え、９５℃で２時間放置し、加水分解後、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）で分子量を測定し、その結果に基づき加水分解前の分子量に換算することにより得られる。具体的なＧＰＣ条件は以下の通りである。
・カラム：Ｇ２０００ＳＷ×２本（東ソー（株）製）
・カラム温度：４０℃
・溶離液：０．１Ｎ塩化ナトリウム水溶液／アセトニトリル＝７０／３０（重量比）
・検出器：ＲＩ（屈折率計）
・注入量：１重量％溶離液水溶液２０μｌ
・液流速：０．４ｍｌ／ｍｉｎ
・分子量標準：ポリスチレンスルホン酸ナトリウム
【００２３】
また、（ｃ）成分の一般式（１）で表される単量体の塩を形成する酸としては、例えば酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、グリコール酸、コハク酸、酒石酸、燐酸、酸性アルキルリン酸エステル（ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート等）、ホウ酸等が挙げられる。塩は、単量体の塩を用いる、あるいは共重合後に中和することにより形成される。
【００２４】
（ｃ）成分は１種又は２種以上を混合して使用することができ、潤滑油中、０．１〜１０重量％含有されることが好ましい。含有量がこの範囲であれば、耐圧荷重性能が良好で耐焼き付き性に優れている。
【００２５】
本発明に用いられる潤滑油成分は、鉱物油、油脂及び合成エステルから選ばれる１種以上を含有することが好ましい。鉱物油としては、例えばスピンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油、ニュートラル油等が挙げられる。パラフィン系鉱物油であれば耐熱性、潤滑性に優れるのでより好ましい。また、油脂としては、例えば鯨油、牛脂、豚脂、ナタネ油、ヒマシ油、パーム油、ヤシ油等の動植物油脂が挙げられ、合成エステルとしては、炭素数１０〜２２の高級脂肪酸もしくは二塩基酸と、炭素数１〜２２の脂肪族１価アルコール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等とのエステルが挙げられ、その具体例としてカプリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸ラウレート、エルカ酸２エチルヘキシル、ペンタエリスリトールモノオレート、グリセリンモノオレート、トリメチロールプロパントリオレート、ペンタエリスリトールテトララウレート、アジピン酸ジラウレート等が挙げられる。これらの潤滑油成分は、それぞれ１種でもよいが、２種を混合して使用することもできる。潤滑油成分中、鉱物油、油脂及び合成エステルから選ばれる１種以上は、６０〜９０重量％、更に７０〜８５重量％含有されることが、潤滑性の点で好ましい。
【００２６】
また、本発明に用いられる潤滑油成分は、炭素数１０〜２２の脂肪酸を含有することが好ましい。具体例としてカプリン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エルカ酸等が挙げられる。該脂肪酸は、潤滑油成分中、１０〜４０重量％、更に１５〜３０重量％含有されることが、潤滑性の点で好ましい。
【００２７】
本発明の潤滑油成分は、潤滑油中に４５〜９９．９重量％含有されることが好ましい。
【００２８】
本発明の潤滑油には、上記成分の他に必要に応じて公知添加剤、例えば防錆・防食剤、酸化防止剤及び初期乳化性を向上させるための乳化剤等を添加することもできる。また、トリイソオクチルホスファイト、トリクレジルホスフェート等の極圧剤を添加することもできる。
【００２９】
防錆・防食剤としては、例えばアルケニルコハク酸（ヘキサデセニルコハク酸等）及びその誘導体、オレイン酸等の脂肪酸、ソルビタンモノオレート等のエステル、前記（ａ）成分、（ｂ）成分以外のアミン類（トリエタノールアミン等）等を用いることができ、これらは潤滑油中２重量％以下となるように、本発明の潤滑油に添加することができる。
【００３０】
また、酸化防止剤としては、例えば２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルｐ−クレゾール等のフェノール系化合物、フェニルα−ナフチルアミン等の芳香族アミン等を用いることができ、これらは潤滑油中５重量％以下となるように、本発明の潤滑油に添加することができる。
【００３１】
更に、乳化剤としては、例えばオレイン酸トリエタノールアミン塩、石油スルホネートナトリウム塩等の陰イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の非イオン性界面活性剤等を用いることができ、これらは潤滑油中５重量％以下となるように、本発明の潤滑油に添加することができる。
【００３２】
本発明の潤滑油は、ロール冷却及び火災防止の観点から、通常、水中に分散して使用される。これにより、本発明の潤滑油と水とを含有するアルミニウム板用熱間圧延油が提供される。この際の本発明の潤滑油と水との割合は特に限定されないが、通常該潤滑油濃度が１〜２０重量％となるようにすることが好ましい。
【００３３】
また、水と本発明の潤滑油を含有する熱間圧延油は、エマルションの形態であることが好ましい。
【００３４】
本発明の熱間圧延油はトリアゾール構造を有する化合物の金属表面への防食被膜形成により、金属腐食を抑制することができる。また、作用機構は明かではないが、トリアゾール構造を有する油溶性化合物〔（ａ）成分〕を水溶性化合物〔（ｂ）成分〕と併用することで、防食被膜に適度な撥水性を付与することができ、相乗的に優れた防食効果が得られると考えられる。
【００３５】
【実施例】
実施例１
表１に示す各種熱間圧延油用潤滑油（本発明品１〜５及び比較品１〜４）を用い、濃度が４重量％（ただし、本発明品１と比較品１は８重量％）の圧延油（エマルション）を常法に従い調製し、以下に示す方法によって、圧延潤滑性、耐鉄腐食性を評価した。その結果を表１に併記した。
【００３６】
（１）圧延試験
調製した各種熱間圧延油について、二段圧延機（２００ｍｍφ×２００ｍｍ幅、ＳＵＪ−２、Ｈｓ＝９０）を用い、下記条件で短冊単パス圧延試験を行い、圧下率＝４０％時の圧延荷重により潤滑性を評価した。平均圧延面圧が４５０ＭＰａ以下であれば圧延潤滑性は良好である。なお、圧延時の圧延油エマルションの平均粒子径（体積分布）をコールターカウンターにて測定した。
【００３７】
（圧延条件）
圧延材：合金アルミニウム材（Ａ５１８２、４０ｍｍ幅×７００ｍｍ長×３．５ｍｍ厚）
ロール粗度：研磨紙により圧延方向に研磨し、板幅方向の粗度がＲａ＝０．３〜０．４μｍ（Ｒｚ＝３．５〜４．０μｍ）に調整する。
板温度：４２０℃
圧延速度：４０ｍ／分
圧下率：２０％、３０％、４０％
予備圧延：予め純アルミニウム材（Ａ１１００、４０ｍｍ幅×７００ｍｍ長×３．５ｍｍ厚）を圧下率６０％で１０枚圧延する。
圧延枚数：各圧下率について５枚ずつ
【００３８】
（圧延油条件）
液温度：６０℃
撹拌機：Ｍ型ホモミキサー（特殊機化工業）
回転数：８０００ｒ／ｍｉｎ
スプレー量：１Ｌ／ｍｉｎ×上下各１本、１００ｋＰａ
粒径測定：コールターカウンターマルチサイザー（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ）
【００３９】
（２）腐食試験
調製した各種熱間圧延油について、下記条件で腐食試験を行い、腐食速度（ｍｇ／ｍ２・ｄａｙ）により耐鉄腐食性を評価した。腐食速度が５００ｍｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であれば良好である。
【００４０】
（試験条件）
試験片：ＳＳ−４００板（３ｍｍ厚×５０ｍｍ×５０ｍｍ）
前処理：＃２４０研磨紙にて研磨後、溶剤にて脱脂する。
浸漬方法：Ｍ型ホモミキサー６０００ｒ／ｍｉｎ、撹拌中に全浸漬
試験温度：６０℃
試験時間：３日間
【００４１】
【表１】
【００４２】
なお、表中の成分は次のものを意味する。
・ａ−１：１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール
・ａ−２：１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］メチルベンゾトリアゾール
・ｃ−１：ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド／アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム＝８４／１／１５（モル比）の共重合物のグリコール酸中和物（重量平均分子量５万）
・ｃ−２：ジメチルアミノプロピルアクリルアミド／アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム＝８０／５／１５（モル比）の共重合物の酢酸中和物（重量平均分子量４０万）
・鉱物油１：パラフィン系鉱物油（動粘度３０ｍｍ２／ｓ、４０℃）
・鉱物油２：パラフィン系鉱物油（動粘度６０ｍｍ２／ｓ、４０℃）
・極圧剤１：トリイソオクチルホスファイト
・極圧剤２：トリクレジルホスフェート
・防錆剤１：トリエタノールアミン
・防錆剤２：ヘキサデセニルコハク酸
・酸化防止剤：フェニル−α−ナフチルアミン
・乳化剤：ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１２．４）
【００４３】
（試験結果）
表１から明らかなように、比較品に比べて本発明品は優れた耐金属腐食性を示し、且つ優れた圧延潤滑性を示した。本発明の圧延油は圧延潤滑性と耐金属腐食性の両方を同時に満足するものであった。
【発明の効果】
本発明の潤滑油を用いた熱間圧延油は、鉄などの金属腐食抑制性能に優れており、同時に圧延潤滑性にも優れている。従って、アルミニウム板及びアルミニウム合金板の熱間圧延に使用することにより、圧延機や周辺機械の腐食問題を発生させることなく、板表面品質性に優れた圧延板を得ることができる。また、脂肪酸を増量しても金属、特に鉄腐食の問題が発生しない。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot rolling oil for an aluminum plate and a lubricating oil for the rolling oil, and more particularly to a hot rolling oil for an aluminum plate or an aluminum alloy plate which has excellent rolling lubricity and can suppress metal corrosion. It relates to lubricating oil for rolling oil.
[0002]
[Prior art]
In hot rolling of aluminum and aluminum alloys, aluminum is transferred from the surface of a rolled plate to the surface of a rolling roll to form a roll coating. Therefore, since the rolled plate is rolled in contact with the roll coating, the surface quality of the rolled plate depends on the properties of the roll coating. Since the surface defects of the sheet generated during hot rolling also affect the sheet surface quality after cold rolling, the roll coating properties in hot rolling can be said to be very important. Roll coating properties vary depending on rolling conditions (sheet material, sheet temperature, sheet surface roughness, roll temperature, roll surface roughness, rolling reduction, rolling speed, brush roll operating conditions, etc.) and rolling oil. Therefore, the choice of rolling oil is essential in controlling roll coating. Rolling oil is used in the form of an emulsion since hot rolling requires sufficient roll cooling.
[0003]
The performance required for the hot rolling oil of aluminum and aluminum alloys includes lubricity, iron corrosion resistance of ancillary equipment for hot rolling of aluminum, and the like. Conventionally, in general, as a hot rolling oil for aluminum and aluminum alloys, a mineral oil is used as a base oil, and oiliness improvers such as fatty acids, fats and oils, fatty acid esters, extreme pressure agents, rust inhibitors, antioxidants, etc. Is emulsified mainly with an anionic surfactant, and is usually used as an emulsion having a concentration of 3 to 10%.
[0004]
Increasing the amount of fatty acid, which is an oiliness improver that improves lubricity, increases the iron corrosion rate. Hot rolling oils for aluminum have not yet been developed that achieve low iron corrosion rates while maintaining good lubricity and roll coatability.
[0005]
Patent Document 1 discloses that an organic acid salt of a copolymer of a specific monomer is used together with a mineral oil, a fatty acid, a phosphoric acid ester, and the like, thereby satisfying lubricity, emulsifying dispersibility, and surface quality. On the other hand, it is disclosed that the performance degradation due to thermal degradation during long-term use is improved, but further improvement in the effect of suppressing metal corrosion is desired. .
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-150189
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a hot rolling oil for an aluminum plate and a lubricating oil for the rolling oil, which are excellent in rolling lubricity and can suppress metal corrosion.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a lubricating oil component, (a) an oil-soluble compound having a triazole structure (hereinafter, referred to as component (a)), and (b) a water-soluble compound having a triazole structure (hereinafter, referred to as component (b)). The present invention relates to a lubricating oil for a hot rolling oil for an aluminum plate, containing the same, and a hot rolling oil for an aluminum plate containing the lubricating oil of the present invention and water. In the present invention, the aluminum plate means an aluminum plate and / or an aluminum alloy plate.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Examples of the oil-soluble compound having a triazole structure, which is the component (a) of the lubricating oil of the present invention, include a compound represented by the formula (2). Among them, preferred are benzotriazole compounds in which R 5 in the formula (2) is a lipophilic substituent having 6 or more carbon atoms, and more preferably, R 5 is an alkyl-substituted aminomethyl group having 6 or more total carbon atoms. Certain benzotriazole compounds are mentioned. Specific examples include 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] benzotriazole, 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] methylbenzotriazole, and the like. The oil solubility of the component (a) means that the solubility in paraffinic mineral oil (machine oil 32) at 25 ° C. is 0.1 (g / 100 g mineral oil) or more, and the solubility in water at 25 ° C. (G / 100 g water) indicates higher solubility in mineral oil.
[0010]
Embedded image
[0011]
(In the formula, R 4 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a carboxyl group. R 5 represents a hydrophobic group such as an alkyl-substituted aminoalkyl group having a total carbon number of 6 or more.)
[0012]
Examples of the water-soluble compound having a triazole structure, which is the component (b) of the lubricating oil of the present invention, include a compound represented by the formula (3). Among them, a benzotriazole compound wherein R 7 in the formula (3) is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group or a carboxyalkyl group having 4 or less carbon atoms, or a salt thereof is exemplified. Specific examples include benzotriazole, citrate of benzotriazole, methylbenzotriazole, potassium salt of methylbenzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 1- (hydroxymethyl) benzotriazole, 1- (2,3 dihydroxypropyl) Benzotriazole, 1- (1,2 dicarboxyethyl) benzotriazole and the like can be mentioned. The water solubility of the component (b) means that the solubility at 25 ° C. in water is 0.1 (g / 100 g water) or more, and the solubility at 25 ° C. in paraffinic mineral oil (machine oil 32). High solubility in water (g / 100 g mineral oil).
[0013]
Embedded image
[0014]
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group or a carboxyl group. R 7 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydrophilic group such as a hydroxyalkyl group or a carboxyalkyl group having 4 or less carbon atoms.)
[0015]
In the present invention, the weight ratio (a) :( b) of the component (a) to the component (b) is preferably 4: 1 to 1: 2, more preferably 4: 1 to 1: 1, and particularly preferably 3: 1. : 1 to 1: 1. This range is excellent in the corrosion resistance of metals (especially iron).
[0016]
Further, the lubricating oil of the present invention may contain the component (a) and the component (b) in a total amount of 0.1 to 5% by weight, further 0.5 to 5% by weight, particularly 1 to 3% by weight. It is preferable in that it is excellent in corrosion resistance of metal (particularly iron).
[0017]
The lubricating oil of the present invention comprises (c) a homopolymer of the monomer represented by the general formula (1) or a salt thereof, a copolymer of two or more monomers or a salt thereof, and the monomer Is selected from copolymers of one or more of a compound or a salt thereof and one or more of (meth) acrylic acid or a salt thereof, an ester thereof, or an amide thereof, and has a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000. It is preferable to contain a certain polymer compound (hereinafter, referred to as a component (c)).
[0018]
Embedded image
[0019]
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 each represent an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A represents —NH—, and m represents an integer of 1 to 3. )
[0020]
Specific examples of the monomer represented by the general formula (1) include dimethylaminoethylacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide, diethylaminomethylacrylamide, dimethylaminoethylmethacrylamide, dimethylaminopropylmethacrylamide, diethylaminomethylmethacrylamide, and the like. No.
[0021]
(Meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid. Specific examples of (meth) acrylic acid esters include butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, butyl methacrylate, and lauryl methacrylate. And stearyl methacrylate. Specific examples of (meth) acrylamide include acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, methacrylamide, and the like. Further, examples of the base that forms the salt of (meth) acrylic acid include alkali metals, ammonia, alkylamines, polyoxyethylene alkylamines, and alkanolamines. Specific examples of the (meth) acrylate include sodium acrylate and sodium methacrylate.
[0022]
The weight-average molecular weight of the polymer compound (c) is in the range of 10,000 to 1,000,000. Within this range, the emulsion compound has excellent emulsion stability, has good stability of the polymer compound itself, and is easy to handle. is there. More preferred weight average molecular weight is 30,000 to 300,000. The weight-average molecular weight is determined by adding 10 ml of 0.5 M sodium hydroxide to 1 g of the polymer compound, leaving the mixture at 95 ° C. for 2 hours, hydrolyzing, and measuring the molecular weight by GPC (gel permeation chromatography). It is obtained by converting to the molecular weight before hydrolysis based on the result. Specific GPC conditions are as follows.
-Column: G2000SW x 2 (manufactured by Tosoh Corporation)
-Column temperature: 40 ° C
・ Eluent: 0.1N aqueous sodium chloride / acetonitrile = 70/30 (weight ratio)
・ Detector: RI (refractometer)
-Injection volume: 20 μl of 1% by weight aqueous solution of eluent
・ Liquid flow rate: 0.4 ml / min
-Molecular weight standard: sodium polystyrene sulfonate [0023]
Examples of the acid that forms the salt of the monomer represented by the general formula (1) of the component (c) include acetic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, phosphoric acid, and acid. Alkyl phosphates (such as butyl acid phosphate and octyl acid phosphate), and boric acid. The salt is formed by using a salt of a monomer or neutralizing after copolymerization.
[0024]
The component (c) can be used alone or as a mixture of two or more kinds, and is preferably contained in the lubricating oil in an amount of 0.1 to 10% by weight. When the content is within this range, the pressure resistance performance is good and the seizure resistance is excellent.
[0025]
The lubricating oil component used in the present invention preferably contains at least one selected from mineral oils, fats and oils, and synthetic esters. Examples of the mineral oil include spindle oil, machine oil, turbine oil, cylinder oil, and neutral oil. A paraffinic mineral oil is more preferable because it has excellent heat resistance and lubricity. Examples of fats and oils include animal and vegetable fats and oils such as whale oil, beef tallow, lard, rapeseed oil, castor oil, palm oil, and coconut oil. Synthetic esters include higher fatty acids having 10 to 22 carbon atoms or dibasic acids. And esters of aliphatic monohydric alcohols having 1 to 22 carbon atoms, ethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerin and the like. Specific examples thereof include methyl caprate, butyl stearate, laurate oleate, and elka. Examples thereof include 2-ethylhexyl acid, pentaerythritol monooleate, glycerin monooleate, trimethylolpropane trioleate, pentaerythritol tetralaurate, and adipate dilaurate. These lubricating oil components may be used alone or in combination of two. In the lubricating oil component, one or more selected from mineral oils, fats and oils and synthetic esters are preferably contained in an amount of 60 to 90% by weight, more preferably 70 to 85% by weight, from the viewpoint of lubricity.
[0026]
Further, the lubricating oil component used in the present invention preferably contains a fatty acid having 10 to 22 carbon atoms. Specific examples include capric acid, lauric acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, and erucic acid. The fatty acid is preferably contained in the lubricating oil component in an amount of 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight, from the viewpoint of lubricity.
[0027]
The lubricating oil component of the present invention is preferably contained in the lubricating oil at 45 to 99.9% by weight.
[0028]
In addition to the above components, known additives such as rust preventive / anticorrosive, antioxidant, and emulsifier for improving initial emulsifiability may be added to the lubricating oil of the present invention, if necessary. Further, an extreme pressure agent such as triisooctyl phosphite and tricresyl phosphate can be added.
[0029]
Examples of the rust preventive and anticorrosive include alkenyl succinic acid (hexadecenyl succinic acid and the like) and derivatives thereof, fatty acids such as oleic acid, esters such as sorbitan monooleate, components other than the components (a) and (b). Amines (such as triethanolamine) can be used, and these can be added to the lubricating oil of the present invention so as to be 2% by weight or less in the lubricating oil.
[0030]
Examples of the antioxidant include phenolic compounds such as 2,4-ditert-butyl p-cresol and aromatic amines such as phenyl α-naphthylamine. It can be added to the lubricating oil of the present invention as follows.
[0031]
Further, as the emulsifier, for example, anionic surfactants such as oleic acid triethanolamine salt and petroleum sulfonate sodium salt, and nonionic surfactants such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether can be used. It can be added to the lubricating oil of the present invention so as to be 5% by weight or less in the lubricating oil.
[0032]
The lubricating oil of the present invention is generally used by dispersing it in water from the viewpoint of roll cooling and fire prevention. Thereby, the hot rolling oil for aluminum plates containing the lubricating oil of the present invention and water is provided. At this time, the ratio of the lubricating oil of the present invention to water is not particularly limited, but it is usually preferable that the lubricating oil concentration be 1 to 20% by weight.
[0033]
The hot rolling oil containing water and the lubricating oil of the present invention is preferably in the form of an emulsion.
[0034]
The hot rolling oil of the present invention can suppress metal corrosion by forming an anticorrosion film on a metal surface of a compound having a triazole structure. Although the mechanism of action is not clear, the use of an oil-soluble compound (component (a)) having a triazole structure together with a water-soluble compound (component (b)) provides the anticorrosion coating with appropriate water repellency. It is considered that synergistically excellent anticorrosion effect can be obtained.
[0035]
【Example】
Example 1
Using various lubricating oils for hot rolling oil shown in Table 1 (products 1 to 5 of the present invention and comparative products 1 to 4), the concentration is 4% by weight (however, 8% by weight of the product 1 of the present invention and the comparative product 1). Was prepared according to a conventional method, and the rolling lubricity and iron corrosion resistance were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.
[0036]
(1) Rolling test A strip single-pass rolling test was performed on various prepared hot rolling oils using a two-high rolling mill (200 mmφ × 200 mm width, SUJ-2, Hs = 90) under the following conditions, and a rolling reduction = 40. The lubricity was evaluated by the rolling load at%. If the average rolling contact pressure is 450 MPa or less, rolling lubricity is good. In addition, the average particle diameter (volume distribution) of the rolling oil emulsion at the time of rolling was measured with a Coulter counter.
[0037]
(Rolling conditions)
Rolled material: alloy aluminum material (A5182, 40 mm width x 700 mm length x 3.5 mm thickness)
Roll roughness: the abrasive paper and polishing in the rolling direction, the roughness of the plate width direction is adjusted to R a = 0.3~0.4μm (R z = 3.5~4.0μm).
Plate temperature: 420 ° C
Rolling speed: 40 m / partial reduction: 20%, 30%, 40%
Pre-rolling: Ten sheets of pure aluminum material (A1100, 40 mm width × 700 mm length × 3.5 mm thickness) are rolled in advance at a rolling reduction of 60%.
Number of rolled sheets: 5 for each rolling reduction
(Rolling oil conditions)
Liquid temperature: 60 ° C
Stirrer: M-type homomixer (Special Kika Kogyo)
Rotation speed: 8000 r / min
Spray amount: 1 L / min x one each for upper and lower, 100 kPa
Particle size measurement: Coulter counter multisizer (BECKMAN COULTER)
[0039]
(2) Corrosion test Corrosion tests were performed on the various prepared hot rolling oils under the following conditions, and iron corrosion resistance was evaluated by the corrosion rate (mg / m 2 · day). It is good if the corrosion rate is 500 mg / m 2 · day or less.
[0040]
(Test condition)
Test piece: SS-400 plate (3mm thickness x 50mm x 50mm)
Pre-treatment: After polishing with # 240 abrasive paper, degrease with solvent.
Immersion method: M-type homomixer 6000 r / min, total immersion test temperature during stirring: 60 ° C.
Test time: 3 days
[Table 1]
[0042]
The components in the table mean the following.
A-1: 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] benzotriazole a-2: 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] methylbenzotriazole c- 1: Dimethylaminopropyl methacrylamide / acrylamide / sodium acrylate = 84/1/15 (molar ratio) glycolic acid neutralized product (weight average molecular weight: 50,000)
C-2: acetic acid neutralized product of dimethylaminopropylacrylamide / acrylamide / sodium acrylate = 80/5/15 (molar ratio) (weight average molecular weight 400,000)
・ Mineral oil 1: paraffinic mineral oil (kinematic viscosity 30 mm 2 / s, 40 ° C.)
- Mineral oil 2: Paraffinic mineral oil (kinematic viscosity 60mm 2 / s, 40 ℃)
Extreme pressure agent 1: Triisooctyl phosphite Extreme pressure agent 2: Tricresyl phosphate Rust inhibitor 1: Triethanolamine Rust inhibitor 2: hexadecenyl succinic acid Antioxidant: Phenyl-α -Naphthylamine / emulsifier: polyoxyethylene nonyl phenyl ether (HLB = 12.4)
[0043]
(Test results)
As is clear from Table 1, the product of the present invention exhibited excellent metal corrosion resistance and excellent rolling lubricity as compared with the comparative product. The rolling oil of the present invention satisfied both rolling lubricity and metal corrosion resistance at the same time.
【The invention's effect】
The hot rolling oil using the lubricating oil of the present invention is excellent in the performance of inhibiting corrosion of metals such as iron, and at the same time, also excellent in rolling lubricity. Therefore, by using for hot rolling of an aluminum plate and an aluminum alloy plate, a rolled plate excellent in plate surface quality can be obtained without causing a corrosion problem of a rolling mill and peripheral machines. In addition, even if the amount of fatty acid is increased, the problem of corrosion of metals, particularly iron, does not occur.
