JP2008238222A - 圧延方法 - Google Patents

Abstract

【課題】過酷な潤滑条件下において、ワークロール上への材料の凝着に起因するロールコーティングの生成を十分に抑制し、且つ、十分な加工性を保持することが可能な圧延方法を提供すること。
【解決手段】本発明の圧延方法は、鉱油、合成油および油脂から選ばれる少なくとも１種の基油を含有する圧延油を用い、窒素濃度８０〜１００容量％の雰囲気中で金属材料を圧延することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は金属材料の圧延方法に関する。

金属材料の圧延加工においては、潤滑条件が過酷になるほど金属材料が凝着しやすくなり、ワークロール表面に対し材料成分が堆積してロールコーティングを生成し、これが著しくなると加工性を大幅に損なう結果となる。このような材料の堆積を防止するためには、材料の凝着を防止し、加工性・潤滑性を改善する必要がある。そして、かかる加工性・潤滑性の改善には圧延油への脂肪酸の添加が有効であることが知られている（例えば、下記非特許文献１を参照）。
トライボロジスト 第４７巻、第4号（２００２）ｐ．３１３

しかし、圧延油に脂肪酸を多量に添加すると、摩耗粉発生量の増加の原因となるとともに、脂肪酸が圧延後の板表面に残存しやすく、そのために熱脱脂に多大な時間を要することになる。

なお、ロールコーティングを抑制するための別の手段として、圧延速度や圧下率を下げる方法があるが、生産性が低下するため根本的な解決策とはならない。

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、過酷な潤滑条件下において、ワークロール上への材料の凝着に起因するロールコーティングの生成を十分に抑制し、且つ、十分な加工性を保持することが可能な圧延方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、鉱油、合成油および油脂から選ばれる少なくとも１種の基油を含有する圧延油を用い、窒素濃度８０〜１００容量％の雰囲気中で金属材料を圧延することを特徴とする圧延方法を提供する。

本発明の圧延方法によれば、過酷な潤滑条件下において、ワークロール上への材料の凝着に起因するロールコーティングの生成を十分に抑制し、且つ、十分な加工性を保持することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

本発明の圧延方法に用いられる圧延油は、鉱油、合成油および油脂から選ばれる少なくとも１種の基油を含有する。かかる基油としては、鉱油または合成油が特に好ましい。

本発明で使用可能な鉱油を例示すれば、例えば、パラフィン系またはナフテン系の原油の蒸留により得られる灯油留分；灯油留分からの抽出操作等により得られるノルマルパラフィン；およびパラフィン系またはナフテン系の原油の蒸留により得られる潤滑油留分、あるいは潤滑油脱ろう工程により得られるワックス（スラックワックス等）および／またはガストゥリキッド（ＧＴＬ）プロセス等により得られる合成ワックス（フィッシャートロプシュワックス、ＧＴＬワックス等）を原料とし、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、水素化異性化、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理を１つ又は２つ以上適宜組み合わせて精製したパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、ノルマルパラフィン系基油、イソパラフィン系基油が挙げられる。

鉱油中の芳香族分は特に制限されないが、作業環境の観点から、好ましくは３０容量％以下、より好ましくは２０容量％以下であることが望ましい。ここで、芳香族分とは、ＪＩＳ Ｋ ２５３６「石油製品−炭化水素タイプ試験」の蛍光指示薬吸着法に準拠して測定された値を意味する。

また、鉱油中のナフテン分は特に制限されないが、１０容量％以上であることが好ましく、より好ましくは１５容量％以上、更に好ましくは２０容量％以上、更により好ましくは２５容量％以上、最も好ましくは３０容量％以上である。ナフテン分を１０容量％以上とすることにより、油剤除去工程における油剤除去性や加工性が良好となる。一方、ナフテン分は９０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは８０容量％以下、更に好ましくは７５容量％以下、最も好ましくは７０容量％以下である。ナフテン分を９０容量％以下とすることにより、室温での油剤の揮発を防止することができる。

また、鉱油中のパラフィン分は特に制限されないが、５容量％以上であることが好ましく、より好ましくは１０容量％以上、更に好ましくは２０容量％以上である。パラフィン分を５容量％以上とすることにより、油剤の臭気を防止することができる。一方、パラフィン分は９０容量％以下であることが好ましく、より好ましくは８０容量％以下、更に好ましくは７０容量％以下である。パラフィン分を９０容量％以下とすることにより、加工時における凝着発生防止効果を向上させることができる。

本発明においてナフテン分、パラフィン分とは、ＦＩイオン化（ガラスリザーバ使用）による質量分析法により得られた分子イオン強度をもって、これらの割合を決定するものである。以下にその測定法を具体的に示す。

（１）径１８ｍｍ、長さ９８０ｍｍの溶出クロマト用吸着管に、約１７５℃、３時間の乾燥により活性化された呼び径７４〜１４９μｍシリカゲル（富士デビソン化学（株）製ｇｒａｄｅ９２３）１２０ｇを充填する。
（２）ｎ−ペンタン７５ｍｌを注入し、シリカゲルを予め湿す。
（３）試料約２ｇを精秤し、等容量のｎ−ペンタンで希釈し、得られた試料溶液を注入する。
（４）試料溶液の液面がシリカゲル上端に達したとき、飽和炭化水素成分を分離するためにｎ−ペンタン１４０ｍｌを注入し、吸着管の下端より溶出液を回収する。
（５）溶出液をロータリーエバポレーターにかけて溶媒を留去し、飽和炭化水素成分を得る。
（６）飽和炭化水素成分を質量分析計でタイプ分析を行う。質量分析におけるイオン化方法としては、ガラスリザーバを使用したＦＩイオン化法が用いられ、質量分析計は日本電子（株）製ＪＭＳ−ＡＸ５０５Ｈを使用する。

測定条件を以下に示す。
加速電圧：３．０ｋＶ、カソード電圧：−５〜−６ｋＶ、分解能：約５００、エミッター：カーボン、エミッター電流：５ｍＡ、測定範囲：質量数３５〜７００、補助オーブン温度：３００℃、セパレータ温度：３００℃、主要オーブン温度：３５０℃、試料注入量：１μｌ。

質量分析法によって得られた分子イオンは、同位体補正後、その質量数からパラフィン類（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋２）とナフテン類（Ｃ_ｎＨ_２ｎ、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−２、Ｃ_ｎＨ_２ｎ−４・・・）の２タイプに分類・整理し、それぞれのイオン強度の分率を求め、飽和炭化水素成分全体に対する各タイプの含有量を定める。次いで、飽和炭化水素成分の含有量をもとに、試料全体に対するパラフィン分、ナフテン分の各含有量を求める。

なお、ＦＩ法質量分析のタイプ分析法によるデータ処理の詳細は、「日石レビュー」第３３巻第４号１３５〜１４２頁の特に「２．２．３データ処理」の項に記載されている。

また、鉱油の初留点は１５０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１５５℃以上、更に好ましくは１６０℃以上である。鉱油の初留点を１５０℃以上とすることにより、室温での油剤の揮発を十分に防止することができる。一方、鉱油の終点は４８０℃以下であることが好ましく、より好ましくは４７０℃以下、更に好ましくは４５０℃以下である。鉱油の終点を４８０℃以下とすることにより、油剤除去工程における油剤除去性を良好にすることができる。また、鉱油の初留点と終点の温度差は１００℃以下であることが好ましく、より好ましくは９０℃以下、更に好ましくは８０℃以下である。かかる温度差を１００℃以下とすることにより、室温での油剤の揮発の防止と油剤除去工程における油剤除去性とを両立することができる。ここで、初留点および終点とは、ＪＩＳ Ｋ ２２５４
「石油製品−蒸留試験方法」に準拠して測定された値を意味する。

また本発明で使用可能な合成油としては、例えば、オレフィンオリゴマー（プロピレンオリゴマー、イソブチレンオリゴマー、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、エチレン−プロピレンオリゴマー等）またはその水素化物、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート等）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等）、ポリグリコール、シリコーン油、ジアルキルジフェニルエーテル、およびポリフェニルエーテル等が挙げられる。これらの中で、プロピレンオリゴマー水素化物、イソブチレンオリゴマー水素化物およびポリブテン水素化物は総称してイソパラフィンと呼ばれている。

本発明で使用可能な油脂としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油、これらの水素添加物あるいはこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。

基油の４０℃における動粘度は、好ましくは１．０〜５０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは１．２〜４０ｍｍ^２／ｓ、さらに好ましくは１．４〜３５ｍｍ^２／ｓである。基油の動粘度が前記下限値未満であると潤滑性が低下する傾向にあり、また、前記上限値を超えると加工部への油剤の供給に問題を生ずる可能性がある。

基油の最適粘度は使用目的に応じて適宜選定することができる。アルミニウム圧延の場合、基油の４０℃における動粘度は、好ましくは１．０〜１０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは１．２〜８．０ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは１．４〜６．０ｍｍ^２／ｓである。また、アルミニウム以外の金属の圧延の場合、基油の４０℃における動粘度は、好ましくは２．０〜５０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２．５〜４０ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは３．０〜３０ｍｍ^２／ｓである。基油の４０℃における動粘度が前記下限値未満の場合には、引火による火災等の危険性が増す恐れがある。一方、前記上限値を超えると、焼鈍後にステインと呼ばれる潤滑油成分の焼き付きが生じ易くなり、また被加工材表面にオイルピットと呼ばれる表面損傷が発生することによる表面光沢の悪化、過潤滑によるスリップ、摩耗粉発生量の増加、被加工材表面の傷つき、スリップが著しい場合には加工不能、をもたらす恐れがある。

本発明で用いられる圧延油は、加工性をより向上させるために含酸素化合物を含有することができる。かかる含酸素化合物としては、以下の（Ａ１）〜（Ａ８）成分からなる群より選ばれる少なくとも１種の含酸素化合物を挙げることができる。
（Ａ１）数平均分子量が１００以上１０００以下である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物
（Ａ２）上記（Ａ１）成分のヒドロカルビルエーテルまたはヒドロカルビルエステル
（Ａ３）数平均分子量が１００以上１０００以下のポリアルキレングリコール
（Ａ４）上記（Ａ３）成分のヒドロカルビルエーテルまたはヒドロカルビルエステル
（Ａ５）炭素数２〜２０の２価アルコール
（Ａ６）上記（Ａ５）成分のヒドロカルビルエーテルまたはヒドロカルビルエステル
（Ａ７）炭素数３〜２０の３価アルコール
（Ａ８）上記（Ａ７）成分のヒドロカルビルエーテルまたはヒドロカルビルエステル。

（Ａ１）成分を構成する多価アルコールは、水酸基を３〜６個有する。水酸基を３〜６個有する多価アルコールとしては、以下の多価アルコールに加え、糖類も使用可能である。
多価アルコールとしては、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜４量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）、およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、イジリトール、タリトール、ズルシトール、アリトール等が挙げられる。

糖類としては、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、シュクロース等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、グリセリン、トリメチロールアルカン、ソルビトールが好ましい。

また、（Ａ１）成分を構成するアルキレンオキシドとしては、炭素数２〜６、好ましくは炭素数２〜４のアルキレンオキシドが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキシド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキシド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタン、１，２−エポキシヘキサン等が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。

なお、２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。また、水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加させる際、全ての水酸基に付加させてもよいし、一部の水酸基のみに付加させてもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、全ての水酸基に付加させた方が好ましい。

さらに、（Ａ１）成分の数平均分子量（Ｍｎ）は１００以上１０００以下であり、好ましくは１００以上８００以下である。Ｍｎが１００未満の場合には、鉱油に対する溶解性が低下する恐れがある。一方、Ｍｎが１０００より大きい場合には、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存する恐れがある。なお、本発明におけるＭｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による標準ポリスチレンの換算の数平均分子量をいう。

（Ａ１）成分としては、Ｍｎが１００以上１０００以下となるように水酸基を３〜６個有する多価アルコールにアルキレンオキシドを付加反応させたものを用いてもよい。また、任意の方法で得られる水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物や市販されている水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、（Ａ１）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ２）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１００以上８００以下である水酸基を３〜６個有する多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を、ヒドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものである。

（Ａ２）成分としては、（Ａ１）成分のアルキレンオキシド付加物の末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものが使用できる。ここで言うヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数５〜７のシクロアルキル基、炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１８のアルキルアリール基、炭素数７〜１８のアリールアルキル基等の炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。

炭素数１〜２４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、直鎖または分枝のペンチル基、直鎖または分枝のヘキシル基、直鎖または分枝のヘプチル基、直鎖または分枝のオクチル基、直鎖または分枝のノニル基、直鎖または分枝のデシル基、直鎖または分枝のウンデシル基、直鎖または分枝のドデシル基、直鎖または分枝のトリデシル基、直鎖または分枝のテトラデシル基、直鎖または分枝のペンタデシル基、直鎖または分枝のヘキサデシル基、直鎖または分枝のヘプタデシル基、直鎖または分枝のオクタデシル基、直鎖または分枝のノナデシル基、直鎖または分枝のイコシル基、直鎖または分枝のヘンイコシル基、直鎖または分枝のドコシル基、直鎖または分枝のトリコシル基、直鎖または分枝のテトラコシル基等が挙げられる。

炭素数２〜２４のアルケニル基としては、ビニル基、直鎖または分枝のプロペニル基、直鎖または分枝のブテニル基、直鎖または分枝のペンテニル基、直鎖または分枝のへキセニル基、直鎖または分枝のヘプテニル基、直鎖または分枝のオクテニル基、直鎖または分枝のノネニル基、直鎖または分枝のデセニル基、直鎖または分枝のウンデセニル基、直鎖または分枝のドデセニル基、直鎖または分枝のトリデセニル基、直鎖または分枝のテトラデセニル基、直鎖または分枝のペンタデセニル基、直鎖または分枝のヘキサデセニル基、直鎖または分枝のヘプタデセニル基、直鎖または分枝のオクタデセニル基、直鎖または分枝のノナデセニル基、直鎖または分枝のイコセニル基、直鎖または分枝のヘンイコセニル基、直鎖または分枝のドコセニル基、直鎖または分枝のトリコセニル基、直鎖または分枝のテトラコセニル基等が挙げられる。

炭素数５〜７のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基としては、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロペンチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘキシル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルシクロヘプチル基、ジメチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、メチルエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）、ジエチルシクロヘプチル基（全ての構造異性体を含む。）等が挙げられる。

炭素数６〜１０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。炭素数７〜１８のアルキルアリール基としては、トリル基（全ての構造異性体を含む。）、キシリル基（全ての構造異性体を含む。）、エチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のプロピルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のブチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のペンチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のヘキシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のヘプチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のオクチルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のノニルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のウンデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）、直鎖または分枝のドデシルフェニル基（全ての構造異性体を含む。）等が挙げられる。

炭素数７〜１２のアリールアルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基（プロピル基の異性体を含む。）フェニルブチル基（ブチル基の異性体を含む。）、フェニルペンチル基（ペンチル基の異性体を含む。）、フェニルヘキシル基（ヘキシル基の異性体を含む。）等が挙げられる。

これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。

エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。一塩基酸としては、炭素数６〜２４の脂肪酸が挙げられ、直鎖状のものでも分枝状のものでもよい。また、一塩基酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。

飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。

不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。

これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。なお、（Ａ２）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ３）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下のポリアルキレングリコールであり、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルキレンオキシドを単独重合または共重合したものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキシドとしては、（Ａ１）成分の説明において列挙したアルキレンオキシドが挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシドがより好ましい。

なお、ポリアルキレングリコールの調製時に２種以上のアルキレンオキシドを用いた場合には、オキシアルキレン基の重合形式に特に制限はなく、ランダム共重合していても、ブロック共重合していてもよい。

また、（Ａ３）成分としては、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下である。Ｍｎが１００未満のポリアルキレングリコールは、鉱油への溶解性が低下する恐れがある。一方、Ｍｎが１０００より大きいポリアルキレングリコールは、油剤除去工程において加工後の被加工材の表面に油剤が残存する恐れがある。

またさらに、（Ａ３）成分としては、アルキレンオキシドを重合させる際にＭｎが１００以上１０００以下となるように反応させたものを用いてもよい。また、任意の方法で得られるポリアルキレングリコール混合物や市販されているポリアルキレングリコール混合物を、蒸留やクロマトグラフィーによってＭｎが１００以上１０００以下となるように分離したものを用いてもよい。なお、（Ａ３）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ４）成分は、Ｍｎが１００以上１０００以下、好ましくは１２０以上７００以下のポリアルキレングリコールを、ヒドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものである。（Ａ４）成分としては、（Ａ３）成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化またはエステル化させたものが使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。

また、（Ａ４）成分としては、（Ａ３）成分のポリアルキレングリコールの末端水酸基をエステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常、一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分の説明において列挙したものが挙げられる。なお、（Ａ４）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ５）成分は、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の２価アルコールである。ここでいう２価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数２〜２０の２価アルコールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２−ヘプタンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、１，８−オクタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，２−ノナンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，１０−デカンジオール、１，２−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，２−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、１，２−ドデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，２−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，２−テトラデカンジオール、１，１５−ヘプタデカンジオール、１，２−ヘプタデカンジオール、１,１６−ヘキサデカンジオール、１,２−ヘキサデカンジオール、１，１７−ヘプタデカンジオール、１，２−ヘプタデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２−オクタデカンジオール、１，１９−ノナデカンジオール、１，２−ノナデカンジオール、１，２０−イコサデカンジオール、１，２−イコサデカンジオール等が挙げられる。

これらの中では、加工性に優れる点から、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール等が好ましい。なお、（Ａ５）成分としては、これらの化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ６）成分は、炭素数２〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の２価アルコール（但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。）を、ヒドロカルビルエーテル化させたものまたはエステル化させたものである。（Ａ６）成分としては、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）が更に好ましい。

また、（Ａ６）成分としては、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一方または両方を、エステル化させたものも使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分の説明において列挙したものが挙げられる。またさらに、（Ａ６）成分のエステルは、（Ａ５）成分の２価アルコールの末端水酸基の一方をエステル化したもの（部分エステル）であってもよく、末端水酸基の両方をエステル化したもの（完全エステル）であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルであることが好ましい。なお、（Ａ６）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ７）成分は、炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の３価アルコールである。ここでいう３価アルコールとは、分子中にエーテル結合を有しないものをいう。炭素数３〜２０の３価アルコールとしては、グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３，４−ヘキサントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、１，３，６−ヘキサントリオール、１，４，５−ヘキサントリオール、１，２，７−ヘプタントリオール、１，２，８−オクタントリオール、１，２，９−ノナントリオール、１，２，１０−デカントリオール、１，２，１１−ウンデカントリオール、１，２，１２−ドデカントリオール、１，２，１３−トリデカントリオール、１，２，１４−テトラデカントリオール、１，２，１５−ペンタデカントリオール、１，２，１６−へキサデカントリオール、１，２，１７−ヘプタデカントリオール、１，２，１８−オクタデカントリオール、１，２，１９−ノナデカントリオール、１，２，２０−イコサントリオール等が挙げられる。

これらの中では、加工性に優れる点から、１，２，１２−ドデカントリオール、１，２，１３−トリデカントリオール、１，２，１４−テトラデカントリオール、１，２，１５−ペンタデカントリオール、１，２，１６−ヘキサデカントリオール、１，２，１７−ヘプタデカントリオール、１，２，１８−オクタデカントリオールが好ましい。なお、（Ａ７）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

（Ａ８）成分は、炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜１８の３価アルコール（但し、分子中にエーテル結合を有するものを除く。）を、ヒドロカルビルエーテル化させたものまたはエステル化させたものである。（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一部または全てを、ヒドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうヒドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には、（Ａ２）成分の説明において列挙した各基が挙げられる。これらの中では、加工性に優れる点から、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルキル基、炭素数２〜１８の直鎖または分枝のアルケニル基が好ましく、炭素数３〜１２の直鎖または分枝のアルキル基、オレイル基（オレイルアルコールから水酸基を除いた残基）がより好ましい。

また、（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一方または全部を、エステル化させたものが使用できる。エステル化に用いる酸としては、通常、カルボン酸が挙げられる。このカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよいが、通常一塩基酸が用いられる。具体的には、上記（Ａ２）成分において列挙したものが挙げられる。なお、（Ａ８）成分のエステルとしては、（Ａ７）成分の３価アルコールの末端水酸基の一つまたは２つをエステル化したもの（部分エステル）であってもよく、末端水酸基の全部をエステル化したもの（完全エステル）であってもよい。これらの中では、加工性に優れる点から、部分エステルであることが好ましい。

（Ａ８）成分としては、（Ａ７）成分のうち、グリセリン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３−へキサントリオール、１，２，４−ヘキサントリオール、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３，４−ヘキサントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、１，３，６−へキサントリオールおよび１，４，５−へキサントリオールのヒドロカルビルエーテルまたは部分エステルが好ましい。なお、（Ａ８）成分としては、これら化合物を単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよい。

本発明において、上記（Ａ１）〜（Ａ８）成分の中から選ばれる１種の含酸素化合物を単独で用いてもよいし、異なる構造を有する２種以上の含酸素化合物の混合物を用いてもよい。上記（Ａ１）〜（Ａ８）成分の中では、加工性に優れる点から、（Ａ３）成分、（Ａ４）成分、（Ａ５）成分および（Ａ８）成分が好ましく、（Ａ３）成分、（Ａ４）成分および（Ａ８）成分がより好ましい。

本発明で用いられる圧延油に占める含酸素化合物の含有量は、圧延油全量を基準として、好ましくは０．００５質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、含酸素化合物の含有量は、圧延油全量を基準として、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、更に好ましくは２．０質量％以下である。含酸素化合物の含有量が前記下限値未満であると加工性の向上効果が不十分となる傾向にあり、また、前記上限値を超えても含有量に見合う効果が得られない傾向にある。

本発明で用いられる圧延油は、油性剤を更に含有することができる。油性剤としては、一般的な潤滑油の油性剤として用いられているものを使用可能であるが、加工性をより向上させるために、下記（Ｂ１）〜（Ｂ３）成分の中から選ばれる少なくとも１種の油性剤を使用することが好ましい。
（Ｂ１）エステル
（Ｂ２）一価アルコール
（Ｂ３）カルボン酸

（Ｂ１）成分であるエステルは、アルコールとカルボン酸とを反応させることにより得られる。アルコールとしては、一価アルコールでも多価アルコールでもよい。また、カルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸であってもよい。

一価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４の一価アルコールが用いられる。このようなアルコールとしては、直鎖状のものでも分枝状のものでもよい。炭素数１〜２４の一価アルコールとしては、メタノール、エタノール、直鎖または分枝のプロパノール、直鎖または分枝のブタノール、直鎖または分枝のペンタノール、直鎖または分枝のヘキサノール、直鎖または分枝のヘプタノール、直鎖または分枝のオクタノール、直鎖または分枝のノナノール、直鎖または分枝のデカノール、直鎖または分枝のウンデカノール、直鎖または分枝のドデカノール、直鎖または分枝のトリデカノール、直鎖または分枝のテトラデカノール、直鎖または分枝のペンタデカノール、直鎖または分枝のヘキサデカノール、直鎖または分枝のヘプタデカノール、直鎖または分枝のオクタデカノール、直鎖または分枝のノナデカノール、直鎖または分枝のエイコサノール、直鎖または分枝のヘンエイコサノール、直鎖または分枝のトリコサノール、直鎖または分枝のテトラコサノールおよびこれらの混合物等が挙げられる。

多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価の多価アルコールが用いられる。２〜１０価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（エチレンオキシドの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレンオキシドの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン）、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等が挙げられる。

また、キシロース、アラビトール、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マントース、イソマルトース、トレハロース、スクロース等の糖類も使用可能である。

これらの中では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール（より好ましくはエチレンオキシドの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（より好ましくはプロピレンオキシドの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール等の２〜６価の多価アルコールおよびこれらの混合物等がより好ましい。更に好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタンおよびこれらの混合物である。

また、エステル油性剤を構成する一塩基酸としては、通常炭素数６〜２４を有する直鎖または分枝の脂肪酸が挙げられる。また、一塩基酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸またはこれらの混合物であってもよい。

飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のへキサン酸、直鎖または分枝のオクタン酸、直鎖または分枝のノナン酸、直鎖または分枝のデカン酸、直鎖または分枝のウンデカン酸、直鎖または分枝のドデカン酸、直鎖または分枝のトリデカン酸、直鎖または分枝のテトラデカン酸、直鎖または分枝のペンタデカン酸、直鎖または分枝のヘキサデカン酸、直鎖または分枝のオクタデカン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖または分枝のノナデカン酸、直鎖または分枝のエイコサン酸、直鎖または分枝のヘンエイコサン酸、直鎖または分枝のドコサン酸、直鎖または分枝のトリコサン酸、直鎖または分枝のテトラコサン酸等が挙げられる。

不飽和脂肪酸としては、直鎖または分枝のヘキセン酸、直鎖または分枝のヘプテン酸、直鎖または分枝のオクテン酸、直鎖または分枝のノネン酸、直鎖または分枝のデセン酸、直鎖または分枝のウンデセン酸、直鎖または分枝のドデセン酸、直鎖または分枝のトリデセン酸、直鎖または分枝のテトラデセン酸、直鎖または分枝のペンタデセン酸、直鎖または分枝のヘキサデセン酸、直鎖または分枝のオクタデセン酸、直鎖または分枝のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖または分枝のノナデセン酸、直鎖または分枝のエイコセン酸、直鎖または分枝のヘンエイコセン酸、直鎖または分枝のドコセン酸、直鎖または分枝のトリコセン酸、直鎖または分枝のテトラコセン酸等が挙げられる。これらの中では、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が好ましい。

エステル油性剤を構成する多塩基酸としては、炭素数２〜１６の二塩基酸およびトリメリット酸等が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分枝のものでもよく、また飽和二塩基酸、不飽和二塩基酸またはこれらの混合物であってもよい。

飽和二塩基酸としては、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖または分枝のブタン二酸、直鎖または分枝のペンタン二酸、直鎖または分枝のへキサン二酸、直鎖または分枝のオクタン二酸、直鎖または分枝のノナン二酸、直鎖または分枝のデカン二酸、直鎖または分枝のウンデカン二酸、直鎖または分枝のドデカン二酸、直鎖または分枝のトリデカン二酸、直鎖または分枝のテトラデカン二酸、直鎖または分枝のヘプタデカン二酸、直鎖または分枝のヘキサデカン二酸等が挙げられる。

不飽和二塩基酸としては、直鎖または分枝のヘキセン二酸、直鎖または分枝のオクテン二酸、直鎖または分枝のノネン二酸、直鎖または分枝のデセン二酸、直鎖または分枝のウンデセン二酸、直鎖または分枝のドデセン二酸、直鎖または分枝のトリデセン二酸、直鎖または分枝のテトラセン二酸、直鎖または分枝のヘプタデセン二酸、直鎖または分枝のヘキサデセン二酸等が挙げられる。

エステル油性剤としては、例えば、以下の（Ｂ１−１）〜（Ｂ１−７）成分が挙げられる。エステル油性剤としては、これらの例示成分のように、任意のアルコールとカルボン酸とを反応させて得られるエステルが使用可能であり、特にこれらに限定されるものではない。
（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステル
（Ｂ１−２）多価アルコールと一塩基酸とのエステル
（Ｂ１−３）一価アルコールと多塩基酸とのエステル
（Ｂ１−４）多価アルコールと多塩基酸とのエステル
（Ｂ１−５）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、多塩基酸との混合エステル
（Ｂ１−６）多価アルコールと、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル
（Ｂ１−７）一価アルコールおよび多価アルコールの混合物と、一塩基酸および多塩基酸の混合物との混合エステル。

なお、上記アルコール成分として多価アルコールを用いた場合には、エステルとしては、多価アルコール中の水酸基が全てエステル化された完全エステルを示す。また、上記カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合には、エステルとしては、多塩基酸中のカルボキシル基が全てエステル化された完全エステルでもよく、カルボキシル基の一部がエステル化されずにカルボキシル基のままで残っている部分エステルであってもよい。

エステル油性剤としては、上記した何れのものも使用可能であるが、加工性に優れる点から、（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステルおよび（Ｂ１−３）一価アルコールと多塩基酸とのエステルが好ましい。特にアルミフィン加工およびアルミニウム圧延においては（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、アルミニウム以外の金属の圧延においては、（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステルがより好ましく、（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステルと（Ｂ１−３）一価アルコールと多塩基酸とのエステルの併用が最も好ましい。

油性剤として用いる（Ｂ１−１）一価アルコールと一塩基酸とのエステルの合計炭素数には特に制限はないが、加工性の向上の点からエステルの合計炭素数は７以上が好ましく、９以上がより好ましく、１１以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、エステルの合計炭素数は２６以下が好ましく、２４以下がより好ましく、２２以下が最も好ましい。前記一価アルコールの炭素数には特に制限はないが、炭素数１〜１０が好ましく、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数１〜６がさらにより好ましく、炭素数１〜４が最も好ましい。前記一塩基酸の炭素数には特に制限はないが、炭素数８〜２２が好ましく、炭素数１０〜２０がより好ましく、炭素数１２〜１８が最も好ましい。前記合計炭素数、前記アルコールの炭素数および前記一塩基酸の炭素数を前述のように設定することが好ましいのは、上限値に関してはステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる点、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる点および基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなる点を考慮してであり、下限値に関しては、潤滑性能の点および臭気による作業環境悪化の点を考慮してである。

本発明において油性剤として用いられる（Ｂ１−３）一価アルコールと多塩基酸とのエステルの形態は特に制限されないが、下記式（１）で表されるジエステル、またはトリメリット酸のエステルであることが好ましい。
Ｒ^１−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ_２）_ｎＣＯ−Ｏ−Ｒ^２ （１）
（一般式（１）中、Ｒ^１およびＲ^２は互いに同一または異なる基であって炭素数３〜１０の炭化水素基を示し、ｎは４〜８を示す。）

潤滑性能の向上効果が期待できなくなる恐れがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、一般式（１）中のＲ^１およびＲ^２は炭素数３以上の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、一般式（１）中のＲ^１およびＲ^２は炭素数１０以下の炭化水素基であることが好ましい。また、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、一般式（１）中のｎは８以下であることが好ましい。一方、潤滑性能の向上効果が期待できなくなる恐れがある、臭気により作業環境が悪化するなどの点から、ｎは４以上であることが好ましい。このうち、原料の入手のしやすさ、および価格の点からｎ＝４、６が特に好ましい。

一般式（１）中のＲ^１およびＲ^２としては、アルキル基、アルケニル基、アルキルシクロアルキル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基等が挙げられ、特にアルキル基が好ましい。このアルキル基には直鎖アルキル基または分岐アルキル基が含まれ、直鎖アルキル基と分岐アルキル基が混在していてもよいが、分岐アルキル基が好ましい。前記Ｒ^１およびＲ^２としては、例えば、直鎖または分岐のプロピル基、直鎖または分岐のブチル基、直鎖または分岐のペンチル基、直鎖または分岐のヘキシル基、直鎖または分岐のヘプチル基、直鎖または分岐のオクチル基、直鎖または分岐のノニル基、直鎖または分岐のデシル基等を挙げることができる。

一般式（１）で表されるジエステルは任意の方法で得られるが、例えば、炭素数６〜１０の直鎖飽和ジカルボン酸（炭素数６から順に、アジピン酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸）またはその誘導体と、炭素数３〜１０のアルコールとをエステル化させる方法などが例示される。トリメリット酸をエステル化する１価アルコールの炭素数は特に制限はないが、ステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなる、冬季において流動性を失い扱いが困難になる恐れが大きくなる、基油への溶解性が低下して析出する恐れが大きくなるなどの点から、炭素数１〜１０が好ましく、炭素数１〜８がより好ましく、炭素数１〜６がさらに好ましく、炭素数１〜４が最も好ましい。トリメリット酸のエステルは、部分エステル（モノエステルまたはジエステル）でも完全エステル（トリエステル）でもよい。

（Ｂ２）成分の一価アルコールとしては、上記（Ｂ１）成分の説明においてエステルを構成するアルコールとして列挙した化合物等が挙げられる。一価アルコールとしては、加工性により優れる点から、一価アルコールの合計炭素数は６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、一価アルコールの合計炭素数は２０以下が好ましく、１８以下がより好ましく、１６以下が最も好ましい。

（Ｂ３）成分のカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でもよい。このようなカルボン酸としては、例えば、上記（Ｂ１）成分の説明においてエステルを構成するカルボン酸として例示した化合物が挙げられる。これらの中では、加工性により優れる点から一塩基酸が好ましい。また、加工性に優れる点から、カルボン酸の合計炭素数は６以上が好ましく、８以上がより好ましく、１０以上が最も好ましい。また、油剤除去性の点から、カルボン酸の合計炭素数は２２以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１８以下が最も好ましい。

本発明で用いられる圧延油における油性剤としては、上記各種油性剤の中から選ばれる１種のみを単独でまたは２種以上の混合物として用いてもよいが、加工性をより向上できることから、（１）一価アルコールと一塩基酸とから得られる合計炭素数７〜２６のエステル、（２）炭素数６〜２０の一価アルコール、特に炭素数が９以上の一価アルコールと炭素数８以下の一価アルコールの併用、（３）炭素数６〜２０の一塩基酸、またはこれらの混合物であることが好ましい。

また、油性剤の含有量は、アルミニウム圧延の場合、加工性の観点から、圧延油全量を基準として、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、更に好ましくは０．０７質量％以上である。一方、油性剤の含有量は、油剤除去性の点から、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下、特に好ましくは１０質量％以下である。

一方，アルミニウム以外の金属材料を圧延する場合、油性剤の含有量は、加工性の観点から、圧延油全量を基準として、好ましくは1質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは３質量％以上である。一方、油性剤の含有量は、油剤除去性の点から、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６５質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは５５質量％以下である。

また、本発明で用いられる圧延油は、その優れた効果をより一層向上させるため、必要に応じて極圧添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤、抗乳化剤、かび防止剤等の添加剤を単独でまたは２種以上を組み合わせて更に含有させることができる。

極圧添加剤としては、トリクレジルホスフェート等のリン系化合物、およびジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。酸化防止剤としては、２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）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およびジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物が挙げられる。さび止め剤としては、オレイン酸等の脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネート等のスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル、アミンおよびその誘導体、リン酸エステルおよびその誘導体が挙げられる。腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。消泡剤としては、シリコーン系のものが挙げられる。抗乳化剤としては界面活性剤が用いられ、カチオン系として四級アンモニウム塩、イミダゾリン型、アニオン系として硫酸化油、エアロゾル型、ノニオン系としてひまし油のエチレンオキシド付加物、エーテル型非イオン活性剤のリン酸エステル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック共重合物、ダイマー酸とのエステルなどが挙げられる。かび防止剤としてはフェノール系化合物、ホルムアルデヒド供与体化合物、サリチルアニリド系化合物などが挙げられる。

なお、上記添加剤の合計含有量は、圧延油全量を基準として、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。

本発明で用いられる圧延油は、保管時の自然吸湿分を除き実質的に水を含有しない不水の状態で使用することができるが、場合によりさらに水を含有することができ、また圧延油を水と併せて使用することもできる。本発明で用いられる圧延油が水を含有する場合、水を連続相とし,これに油成分が微細に分散しエマルションを形成した乳化状態；水が油成分に溶解している可溶化状態；もしくは強攪拌により水と油剤を混合した懸濁状態のいずれの形態をもとり得る。また、圧延油と水を各々別に加工部位に供給し使用することもできる。圧延油（原液）を水で希釈、もしくは水と併用するだけで、実際に使用する金属加工油剤とすることができる。希釈倍率（併用使用する際は、原液に対する原液＋水の倍率を希釈倍率とする。）は使用条件によって任意に選択されるが、一般には原液を重量比で２〜１００倍に、好ましくは３〜７０倍に水で希釈して実用の金属加工油剤を得るのが通例である。この場合の希釈水には、水道水、工業用水、イオン交換水、蒸留水などが使用可能で、硬水であるか軟水であるかを問わない。エマルション型の場合、圧延油を水で希釈すると、水を連続相とし、これに油成分が微細に分散した状態のエマルションが得られるが、水に分散する油滴の平均粒径は３００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下であることが好ましい。分散油滴の平均粒径が大きいと、オイルピットが生成し易くなって加工製品の表面光沢が損なわれるばかりなく、金属加工油剤の清浄化に微細なフィルターを使用できなくなるからである。

本発明で用いられる圧延油の粘度は特に制限されないが、４０℃における動粘度は０．５〜５０ｍｍ^２／ｓ、好ましくは１．０〜４０ｍｍ^２／ｓである。アルミニウム圧延加工においては、潤滑性と表面品質の観点から、好ましくは１．０〜１０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは１．０〜８．０ｍｍ^２／ｓである。アルミニウム以外の金属材料の圧延加工においては、好ましくは１．０〜５０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２．０〜４０ｍｍ^２／ｓ、最も好ましくは３．０〜３０ｍｍ^２／ｓである。

本発明の圧延方法においては、上記の圧延油を用い、窒素濃度８０〜１００容量％の雰囲気中で金属材料を圧延する。圧延時の雰囲気中の窒素濃度は、好ましくは８５〜１００容量％、より好ましくは８８〜１００容量％である。窒素濃度が前記下限値未満であると、ワークロール上への材料の凝着に起因するロールコーティングの生成を十分に抑制できなくなる。

また、本発明の圧延方法において、圧延時の雰囲気には窒素以外に、酸素成分が含まれていてもよいが、圧延における雰囲気中の酸素濃度は、好ましくは18容量％以下、より好ましくは１５容量％以下である。なお、本発明の圧延方法において、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの希ガスや二酸化炭素を窒素の代わりに使用することも可能である。

本発明の圧延方法に使用される金属材料は特に制限されず、例えばアルミニウム、マグネシウム、および銅、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、スズ、チタン等の遷移金属、並びにそれらの合金を好ましく用いることができる。また加工方法としては、冷間圧延への適用が好適であるが、温間および熱間圧延にも適用することができる。また、圧延以外の金属加工であるプレス、打ち抜き、しごき、絞り、引き抜き、鍛造、切削および研削等にも適用可能である。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１〜６、比較例１〜６］
実施例１〜６においては、以下に示す圧延油１、２と被加工材料１〜６とを表１に示すように組み合わせ、圧延時の雰囲気中の窒素濃度を表１に示す値に制御して圧延試験を実施した。また、比較例１〜６においては、以下に示す圧延油１、２と被加工材料１〜６とを表２に示すように組み合わせ、圧延時の雰囲気中の濃度を制御せずに（すなわち空気雰囲気下で）圧延試験を実施した。
（圧延油）
圧延油１：４０℃における動粘度２．８ｍｍ^２／ｓの鉱油９２．０質量％、ラウリルアルコール７．０質量％、ステアリン酸ブチル１．０質量％
圧延油２：４０℃における動粘度７．０ｍｍ^２／ｓの鉱油９０．０質量％、ステアリン酸ブチル１０．０質量％
（被加工材料）
材料１：アルミニウム（ＪＩＳ Ａ１０５０）（０．５ｍｍ厚／７２ｍｍ幅）
材料２：合金系アルミニウム（ＪＩＳ Ａ５０５２）（０．５ｍｍ厚／７２ｍｍ幅）
材料３：純銅（ＪＩＳ Ｃ１１００）（０．５ｍｍ厚／４８ｍｍ幅）
材料４：黄銅（ＪＩＳ Ｃ２６００）（０．５ｍｍ厚／４８ｍｍ幅）
材料５：リン青銅（ＪＩＳ Ｃ５１９１）（０．５ｍｍ厚／４８ｍｍ幅）
材料６：ステンレスＳＵＳ３０４（０．５ｍｍ厚／４８ｍｍ幅）。

圧延試験における条件は以下の通りとした。
ワークロール直径：５０ｍｍ
ワークロール粗度：０．３μｍ
圧延速度：９５ｍ／ｍｉｎ
圧下率：圧下率１５％からスタートし、段階的に上昇させる。
雰囲気条件：実施例１〜６の場合は、圧延材料入り側から窒素ボンベにより窒素ガスをロールバイト部にスプレーすることにより窒素雰囲気中の窒素濃度を制御する。比較例１〜６の場合は、窒素濃度の制御を行わず、空気雰囲気下における通常の圧延を行う。なお残余成分の主たる構成要素は酸素である。

上記の圧延試験において、圧下率を段階的に増加させたときの正常に圧延できる最大の圧下率を求めた。得られた結果を表１、２に示す。

Claims (1)

1. 鉱油、合成油および油脂から選ばれる少なくとも１種の基油を含有する圧延油を用い、窒素濃度８０〜１００容量％の雰囲気中で金属材料を圧延することを特徴とする圧延方法。