JP2010241850A - Rolling mill lubricant composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延油組成物に関し、詳しくは、各種金属、特に銅または銅合金材などの非鉄金属の冷間圧延に好適な圧延油組成物に関する。 The present invention relates to a rolling oil composition, and more particularly to a rolling oil composition suitable for cold rolling of various metals, particularly non-ferrous metals such as copper or copper alloy materials.
圧延に用いられる圧延油には、一般に、低圧延荷重で高圧下率の圧延が可能であること、苛酷な条件下で圧延しても、ヒートスクラッチなどの焼付きを生じないこと、及び圧延板表面の光沢が高いことが要求される。
また、圧延板表面の光沢に関しては、金属の圧延過程において、ロール表面にロールコーティングむらが発生し、これが転写することにより光沢むらを引き起こすことが知られている。
ここで、ロールコーティングとは、金属の圧延において、圧延が正常に行われる場合には、圧延材が通過した部分のワークロールに一定の色調で着色が起こることをいう。
従来から、圧延油におけるこのような要求を満たすことを目的に、種々の研究が行われており、例えば、基油と特定のジエステル、モノエステル、及びリン系化合物を含むことを特徴とするステンレス鋼板の圧延に好適な冷間圧延油組成物が提案されている（特許文献１、請求項３参照）。
In general, the rolling oil used for rolling can be rolled at a low pressure under a low rolling load, does not cause seizure such as heat scratches even when rolled under severe conditions, and a rolled plate A high surface gloss is required.
Regarding the gloss of the rolled plate surface, it is known that roll coating unevenness occurs on the roll surface during the metal rolling process, and this causes transfer to cause uneven gloss.
Here, the roll coating means that, when rolling is performed normally in metal rolling, coloring occurs in a certain color tone on the work roll in a portion through which the rolled material has passed.
Conventionally, various researches have been conducted for the purpose of satisfying such demands in rolling oil, for example, stainless steel characterized in that it contains a base oil and a specific diester, monoester, and phosphorus compound. A cold rolling oil composition suitable for rolling steel sheets has been proposed (see Patent Document 1 and Claim 3).
ところで、近年、電子関連分野の著しい発展に伴う電子製品の需要の増大により、コネクタ材など各種電子関連材料を大量に生産することが必要になってきた。
上記電子関連材料の製造においては、被加工材料として銅又は銅合金などの非鉄金属が多く用いられ、またその加工製品は、使用上バネ性を有することが好ましいことから、被加工材料として硬質な合金を使用することも多い。
したがって、これらの銅又は銅合金などを圧延する際に用いる圧延油としては、以下のような課題を解決する必要がある。
例えば、銅又は銅合金の中でも、黄銅などのＣｕ−Ｚｎ系合金の圧延においては、圧延時にロールコーティングが厚く生成しやすい特徴がある。生成するロールコーティングが厚いと、ワークロールと圧延板表面との凝着が発生しやすくなるため、圧延荷重が増大して生産効率が低下する。したがって、生産効率を上げるためには圧延圧下率を高くすることが必要となるが、圧延圧下率を高くすると、圧延板表面に凝着による表面損傷が発生して、製品品質が著しく低下する場合がある。
さらに、圧延板の光沢度を上げるためには、ワークロールの表面を圧延板に転写させる必要があるが、ロールコーティングが厚く生成すると転写が十分に行われず、高い光沢度の圧延板を得ることが困難となる。
By the way, in recent years, it has become necessary to produce a large amount of various electronic-related materials such as connector materials due to an increase in demand for electronic products accompanying remarkable development of the electronic-related field.
In the manufacture of the above-mentioned electronic materials, non-ferrous metals such as copper or copper alloys are often used as the work material, and the processed product preferably has a spring property, so that it is hard as the work material. Often alloys are used.
Therefore, it is necessary to solve the following problems as rolling oil used when rolling these copper or copper alloys.
For example, among copper or copper alloys, rolling of a Cu—Zn alloy such as brass has a feature that a roll coating is likely to be thick during rolling. When the roll coating to be produced is thick, adhesion between the work roll and the surface of the rolled plate is likely to occur, so that the rolling load increases and the production efficiency decreases. Therefore, in order to increase production efficiency, it is necessary to increase the rolling reduction ratio. However, if the rolling reduction ratio is increased, surface damage due to adhesion occurs on the surface of the rolled plate, resulting in a significant decrease in product quality. There is.
Furthermore, in order to increase the glossiness of the rolled sheet, it is necessary to transfer the surface of the work roll to the rolled sheet. However, when the roll coating is formed thick, the transfer is not performed sufficiently, and a rolled sheet having a high glossiness is obtained. It becomes difficult.
このような課題を解決するために、本発明者らは、これまでに、基油に、特定構造を有するジエステル、特定炭素数のモノエステル、及び多価アルコールの脂肪酸部分エステルを配合してなる黄銅材用圧延油を提案した（特許文献２、特願２００８−０８８２４３など）。本発明者らは、その性能を一層高めるべく、さらに研究を重ねてきた。 In order to solve such problems, the present inventors have so far formulated a diester having a specific structure, a monoester having a specific carbon number, and a fatty acid partial ester of a polyhydric alcohol in a base oil. A rolling oil for brass was proposed (Patent Document 2, Japanese Patent Application No. 2008-088243, etc.). The present inventors have further studied to further improve the performance.
本発明は、このような状況下でなされたもので、圧延性能が優れ、圧延板表面の光沢が高い圧延油組成物であり、特に、銅又は銅合金などの非鉄合金の圧延に際し、低い圧延荷重で圧延が可能であり、高い圧下率で圧延しても、焼付（ヒートスクラッチ）やチャタリングなどによる圧延板表面の損傷を抑制できるとともに、ロールコーティングの生成を抑制し、圧延板表面の光沢を高めることができる圧延油組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and is a rolling oil composition having excellent rolling performance and high gloss on the surface of a rolled plate, and in particular, when rolling a non-ferrous alloy such as copper or a copper alloy. Rolling with a load is possible, and even when rolling at a high rolling reduction, damage to the surface of the rolled plate due to seizure (heat scratching) or chattering can be suppressed, and the generation of roll coating can be suppressed to increase the gloss of the surface of the rolled plate It aims at providing the rolling oil composition which can be raised.
本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、基油に、特定のジグリセリンの脂肪酸エステルを配合してなる圧延油組成物が、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、
〔１〕基油に、ジグリセリンと炭素数６〜２０の脂肪酸から得られるグリセリン脂肪酸エステルを０．０１〜５０質量％配合してなる圧延油組成物、
〔２〕ジグリセリン脂肪酸エステルの脂肪酸が、炭素数１６〜２０の脂肪酸を主成分とするものである前記〔１〕に記載の圧延油組成物、
〔３〕ジグリセリンの脂肪酸エステルが、部分エステルである前記〔１〕又は〔２〕に記載された圧延油組成物、
〔４〕前記ジグリセリン脂肪酸エステル（Ａ）とともに、（Ｂ）（ｂ−１）炭素数１３〜４８のモノエステル０．５〜４０質量％及び／又は（ｂ−２）炭素数１３〜３４の脂肪族ジカルボン酸エステル０．５〜３０質量％を配合してなる前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の圧延油組成物、
〔５〕さらに、（Ｃ）ベンゾトリアゾール系化合物を１００〜１０００質量ｐｐｍ配合してなる前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の圧延油組成物、
〔６〕銅又は、銅合金の冷間圧延に用いる前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の圧延油組成物、
〔７〕銅合金が、Ｃｕ−Ｚｎ系合金である前記〔６〕に記載の圧延油組成物、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a rolling oil composition comprising a base oil and a specific diglycerin fatty acid ester can solve the above problems. I found. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
[1] A rolling oil composition comprising 0.01 to 50% by mass of a glycerin fatty acid ester obtained from diglycerin and a fatty acid having 6 to 20 carbon atoms in the base oil,
[2] The rolling oil composition according to [1], wherein the fatty acid of the diglycerin fatty acid ester is a fatty acid having 16 to 20 carbon atoms as a main component,
[3] The rolling oil composition according to [1] or [2], wherein the fatty acid ester of diglycerin is a partial ester,
[4] Along with the diglycerin fatty acid ester (A), (B) (b-1) 0.5 to 40% by mass of a monoester having 13 to 48 carbon atoms and / or (b-2) having 13 to 34 carbon atoms. The rolling oil composition according to any one of [1] to [3], wherein 0.5 to 30% by mass of an aliphatic dicarboxylic acid ester is blended,
[5] The rolling oil composition according to any one of [1] to [4], further comprising (C) 100 to 1000 ppm by mass of a benzotriazole compound.
[6] The rolling oil composition according to any one of [1] to [5], which is used for cold rolling of copper or a copper alloy,
[7] The rolling oil composition according to [6], wherein the copper alloy is a Cu—Zn alloy.
Is to provide.
本発明によれば、圧延性能が優れ、圧延板表面の光沢が高い圧延油組成物が得られ、特に、銅又は銅合金の圧延に際し、低い圧延荷重で圧延が可能であり、かつ高い圧下率で圧延しても、焼付（ヒートスクラッチ）、チャタリングなどによる圧延板表面の損傷を抑制できるとともに、ロールコーティングの生成を抑制し、圧延板表面の光沢を高めることができる圧延油組成物を提供することができる。 According to the present invention, a rolling oil composition having excellent rolling performance and high gloss on the surface of a rolled sheet can be obtained. In particular, when rolling copper or a copper alloy, rolling is possible with a low rolling load, and a high rolling reduction ratio is obtained. Provided is a rolling oil composition that can suppress rolling sheet surface damage due to baking (heat scratching), chattering, etc., and can suppress the formation of roll coating and increase the gloss of the rolled sheet surface be able to.
本発明の圧延油組成物は、基油に、ジグリセリンと炭素数６〜１０の脂肪酸から得られるジグリセリン脂肪酸エステル０．０１〜５０質量％を配合してなることを特徴とする。 The rolling oil composition of the present invention is characterized in that 0.01 to 50% by mass of a diglycerin fatty acid ester obtained from diglycerin and a fatty acid having 6 to 10 carbon atoms is blended with the base oil.
本発明で用いる基油としては特に限定されず、鉱油及び／又は合成油を使用することができる。鉱油としては、種々のものを挙げることができ、例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留した残渣油、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、白土処理油等を挙げることができる。
また、合成油としては、例えば、炭素数８〜１４のポリ−α−オレフィン、オレフィンコポリマー（例えば、エチレン−プロピレンコポリマーなど）、あるいはポリブテン、ポリプロピレン等の分岐オレフィンやこれらの水素化物、さらにはポリオールエステル（トリメチロールプロパンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステルなど）等のエステル系化合物、アルキルベンゼン等を用いることができる。
本発明においては、基油として、前記鉱油を一種用いてもよいし、二種以上組み合わせて用いてもよく、前記合成油を一種用いてもよいし、二種以上組み合わせて用いてもよい。また、該鉱油一種以上と合成油一種以上を併用することもできる。そして、該基油としては、温度４０℃における動粘度が、３〜３０ｍｍ2／ｓの範囲にあるものが好ましい。この動粘度が３ｍｍ2／ｓ以上であると十分に引火点が高く、引火による火災などの危険性がない。一方、３０ｍｍ2／ｓ以下であると、巻きズレが発生する恐れが少なく、さらには焼鈍性の点からも好ましい。以上の点から、より好ましくは、４〜２０ｍｍ2／ｓである。
The base oil used in the present invention is not particularly limited, and mineral oil and / or synthetic oil can be used. Examples of mineral oils include various oils, such as residue oil obtained by atmospheric distillation of paraffinic crude oil, intermediate crude oil, or naphthenic crude oil, or obtained by distillation under reduced pressure of residual oil obtained by atmospheric distillation. And a refined oil obtained by refining the distillate according to a conventional method, for example, a solvent refined oil, a hydrogenated refined oil, a dewaxed oil, and a clay-treated oil.
Synthetic oils include, for example, poly-α-olefins having 8 to 14 carbon atoms, olefin copolymers (for example, ethylene-propylene copolymers), branched olefins such as polybutene and polypropylene, hydrides thereof, and polyols. Esters such as esters (fatty acid ester of trimethylolpropane, fatty acid ester of pentaerythritol, etc.), alkylbenzene, and the like can be used.
In the present invention, as the base oil, one kind of the mineral oil may be used, two or more kinds may be used in combination, one kind of the synthetic oil may be used, or two or more kinds may be used in combination. One or more mineral oils and one or more synthetic oils can be used in combination. And as this base oil, that whose dynamic viscosity in the temperature of 40 degreeC exists in the range of 3-30 mm < 2 > / s is preferable. If the kinematic viscosity is 3 mm 2 / s or more, the flash point is sufficiently high, and there is no danger of fire due to ignition. On the other hand, when it is 30 mm 2 / s or less, there is little fear of occurrence of winding deviation, and further from the viewpoint of annealing. From the above points, it is more preferably 4 to 20 mm 2 / s.
本発明に用いるジグリセリン脂肪酸エステル（以下、「Ａ成分」と称することがある。）は、ジグリセリンと炭素数６〜２０の脂肪酸から得られるエステルであることを要する。
該エステルを構成する脂肪酸の炭素数が６未満のものでは、耐ヒートスクラッチ性能に劣り、一方脂肪酸の炭素数が２０を超えるものは、ロールコーティングの生成を充分に抑制できないため好ましくない。
The diglycerin fatty acid ester (hereinafter sometimes referred to as “component A”) used in the present invention needs to be an ester obtained from diglycerin and a fatty acid having 6 to 20 carbon atoms.
When the fatty acid constituting the ester has less than 6 carbon atoms, the heat scratch resistance is inferior. On the other hand, when the fatty acid has more than 20 carbon atoms, the formation of roll coating cannot be sufficiently suppressed.
炭素数６〜２０の脂肪酸としては、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、また、飽和でも、不飽和でもよい。直鎖状、及び分岐状の飽和脂肪酸としては、例えば、ｎ−ヘキサン酸（カプロン酸）、イソヘキサン酸などの各種ヘキサン酸、ｎ−ヘプタン酸（エナント酸）、イソヘプタン酸などの各種ペンタン酸、ｎ−オクタン酸（カプリル酸）、２−エチルヘキサン酸、イソオクタン酸などの各種オクタン酸、ｎ−ノナン酸（ペラルゴン酸）、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、イソノナン酸などの各種ノナン酸、ｎ−デカン酸（カプリン酸）、イソデカン酸、３，７−ジメチルオクタン酸、２−プロピルヘプタン酸などの各種デカン酸、各種ウンデカン酸、各種ドデカン酸、各種テトラデカン酸、各種ヘキサデカン酸、各種オクタデカン酸（ステアリン酸、イソステアリン酸を含む）、各種イコシル酸などが挙げられる。
また、不飽和脂肪酸としては、各種ヘキセニル酸、各種ヘプテニル酸、各種オクテニル酸、各種ノネニル酸、各種デセニル酸、各種ウンデセニル酸、各種ドデセニル酸、各種テトラデセニル酸、各種ヘキサデセニル酸、各種オクタデセニル酸（オレイン酸、リノール酸を含む）、各種イコセニル酸などを挙げることができる。
The fatty acid having 6 to 20 carbon atoms may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. Examples of linear and branched saturated fatty acids include various hexanoic acids such as n-hexanoic acid (caproic acid) and isohexanoic acid, various pentanoic acids such as n-heptanoic acid (enanthic acid) and isoheptanoic acid, n -Various octanoic acids such as octanoic acid (caprylic acid), 2-ethylhexanoic acid and isooctanoic acid, various nonanoic acids such as n-nonanoic acid (pelargonic acid), 3,5,5-trimethylhexanoic acid and isononanoic acid, n -Various decanoic acids such as decanoic acid (capric acid), isodecanoic acid, 3,7-dimethyloctanoic acid, 2-propylheptanoic acid, various undecanoic acids, various dodecanoic acids, various tetradecanoic acids, various hexadecanoic acids, various octadecanoic acids ( Stearic acid and isostearic acid), various icosyl acids and the like.
The unsaturated fatty acids include various hexenyl acids, various heptenyl acids, various octenyl acids, various nonenyl acids, various decenyl acids, various undecenyl acids, various dodecenyl acids, various tetradecenyl acids, various hexadecenyl acids, various octadecenyl acids (oleic acid). And linoleic acid) and various icosenilic acids.
本発明においては、上記直鎖状又は分岐状の飽和または不飽和脂肪酸の中でも、炭素数１２〜２０、さらには１６〜１８の直鎖状又は分岐状の飽和または不飽和脂肪酸が好ましい。とりわけ、オクタデカン酸（ステアリン酸、イソステアリン酸を含む）、オクタデセニル酸（オレイン酸、リノール酸を含む）などの炭素数１８の脂肪酸を主成分とする脂肪酸が好ましく、特にオレイン酸を主成分とする脂肪酸が好ましい。
ここで「主成分」とは、通常６０モル％以上であり、好ましくは７０モル％以上、特に好ましくは８０モル％以上のものをいう。
In the present invention, among the above-mentioned linear or branched saturated or unsaturated fatty acids, linear or branched saturated or unsaturated fatty acids having 12 to 20 carbon atoms and more preferably 16 to 18 carbon atoms are preferable. In particular, fatty acids based on fatty acids having 18 carbon atoms such as octadecanoic acid (including stearic acid and isostearic acid) and octadecenylic acid (including oleic acid and linoleic acid) are preferred, and in particular fatty acids based on oleic acid. Is preferred.
Here, “main component” is usually 60 mol% or more, preferably 70 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more.
本発明におけるジグリセリン脂肪酸エステルには、ジグリセリンの末端水酸基を全てエステル化した完全エステルと、一部の水酸基をエステル化した部分エステルが含まれる。
本発明においては、これらの中でも、効果の点で、部分エステルが好ましく、特に、モノエステル及びジエステルが好ましい。
The diglycerol fatty acid ester in the present invention includes a complete ester obtained by esterifying all terminal hydroxyl groups of diglycerol and a partial ester obtained by esterifying a part of hydroxyl groups.
In the present invention, among these, partial esters are preferable from the viewpoint of effects, and monoesters and diesters are particularly preferable.
本発明の用いるジグリセリン脂肪酸エステルの具体例としては、モノステアリン酸ジグリセリン、ジステアリン酸ジグリセリン、モノイソステアリン酸ジグリセリン、ジイソステアリン酸ジグリセリン、モノオレイン酸ジグリセリン、ジオレイン酸ジグリセリンなどを好適なものとして挙げることができる。 Specific examples of the diglycerin fatty acid ester used in the present invention include diglyceryl monostearate, diglyceryl distearate, diglyceryl monoisostearate, diglycerin diisostearate, diglycerin monooleate, and diglycerin dioleate. Can be cited as a thing.
本発明においては、前記ジグリセリン脂肪酸エステルを一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。グリセリン脂肪酸エステルの配合量は、圧延油組成物全量基準で０．０１〜５０質量％である。配合量が０．０１質量％未満であると、圧下力の低減効果が十分に発揮されず、５０質量％を超えると、その量に見合う効果の向上が認められず、むしろ経済的に不利になる恐れがある。したがって、ジグリセリン脂肪酸エステルの配合量は、圧延油組成物全量基準で０．１〜２０質量％の範囲がより好ましい。 In the present invention, one kind of the diglycerin fatty acid ester may be used, or two or more kinds may be used in combination. The blending amount of the glycerin fatty acid ester is 0.01 to 50% by mass based on the total amount of the rolling oil composition. When the blending amount is less than 0.01% by mass, the effect of reducing the rolling force is not sufficiently exhibited. When the blending amount exceeds 50% by mass, an improvement in the effect corresponding to the amount is not recognized, but it is economically disadvantageous. There is a fear. Therefore, the blending amount of the diglycerin fatty acid ester is more preferably in the range of 0.1 to 20% by mass based on the total amount of the rolling oil composition.
本発明の圧延油組成物においては、さらに（Ｂ）成分として（ｂ−１）炭素数１３〜４８のモノエステル及び／又は（ｂ−２）炭素数１３〜３４の脂肪族ジカルボン酸エステル（ジエステル）を配合することが好ましい。
該モノエステルやジエステルを配合することにより、光沢むらの低減及び耐ヒートスクラッチ性能の向上効果が発揮される。しかも、このモノエステルを用いることにより、（Ａ）成分であるジグリセリンの脂肪酸エステルの使用量を低減することができる。
前記（ｂ−１）成分のモノエステルとしては、例えば一般式（Ｉ）で表される化合物を挙げることができる。
ＲＣＯＯＲ’ …（Ｉ）
式中、Ｒは炭素数１１〜２２のアルキル基、Ｒ’は炭素数１〜２５のアルキル基を示し、ＲとＲ’の合計炭素数は１２〜４７である。
前記一般式（Ｉ）で表されるモノエステルの好ましい炭素数は１３〜３６の範囲である。該モノエステルの具体例としては、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、パルミチン酸オクチルなどが好ましく挙げられるが、これらの中で、性能及び入手の容易さなどの点から、ステアリン酸ブチル及びパルミチン酸オクチルが好ましい。
In the rolling oil composition of the present invention, as component (B), (b-1) a monoester having 13 to 48 carbon atoms and / or (b-2) an aliphatic dicarboxylic acid ester having 13 to 34 carbon atoms (diester) ) Is preferably blended.
By blending the monoester or diester, the effect of reducing uneven brightness and improving the heat scratch resistance is exhibited. Moreover, by using this monoester, the amount of fatty acid ester of diglycerin that is component (A) can be reduced.
Examples of the monoester of the component (b-1) include compounds represented by the general formula (I).
RCOOR '(I)
In the formula, R represents an alkyl group having 11 to 22 carbon atoms, R ′ represents an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, and the total carbon number of R and R ′ is 12 to 47.
The carbon number of the monoester represented by the general formula (I) is in the range of 13 to 36. Specific examples of the monoester include methyl stearate, butyl stearate, octyl stearate, octyl palmitate and the like. Among these, butyl stearate is preferred from the viewpoint of performance and availability. And octyl palmitate is preferred.
本発明においては、（ｂ−１）成分として、前記モノエステルを一種用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。また、圧延油組成物における（ｂ−１）成分の配合量は、０．５〜４０質量％の範囲が好ましい。配合量が０．５質量％以上であれば圧延板の光沢むらの低減及び耐ヒートスクラッチ性能の向上効果が充分に発揮され、一方４０質量％以下であれば、低温流動性が悪化することもない。（ｂ−１）成分のより好ましい配合量は１〜３０質量％の範囲であり、さらに好ましくは２〜２０質量％の範囲である。 In the present invention, as the component (b-1), one type of the above monoester may be used, or two or more types may be used in combination. Moreover, the compounding quantity of the (b-1) component in a rolling oil composition has the preferable range of 0.5-40 mass%. If the blending amount is 0.5% by mass or more, the effect of reducing the unevenness of gloss of the rolled plate and improving the heat-scratch resistance is sufficiently exhibited. Absent. (B-1) The more preferable compounding quantity of a component is the range of 1-30 mass%, More preferably, it is the range of 2-20 mass%.
前記（ｂ−２）成分の脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、主骨格が飽和又は不飽和の分岐炭化水素鎖からなる炭素数１２〜２８の脂肪族ジカルボン酸と炭素数１〜６の直鎖脂肪族アルコールとの反応生成物であるジエステルが挙げられる。
該脂肪族ジカルボン酸の炭素数が１２以上のものであれば、耐ヒートスクラッチ性能を良好に発揮し、一方炭素数が２８以下のものであれば、低粘度の基油を用いた場合でもジエステルの溶解性が悪くなることはない。好ましい炭素数は１４〜２４であり、さらには好ましくは１６〜２０である。
また、該脂肪族ジカルボン酸は主骨格として分岐鎖を有することが好ましい。分岐鎖を有することにより、ジエステルの基油に対する溶解性が向上し、所望の性能を有する圧延油組成物が容易に得られるという利点がある。
本発明においては、前記脂肪族ジカルボン酸として、飽和及び不飽和のいずれも用いることができるが、飽和脂肪族ジカルボン酸がより好ましい。この飽和脂肪族ジカルボン酸としては、例えば下記一般式（II）で表される化合物を好ましく挙げることができる。
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid ester of the component (b-2) include an aliphatic dicarboxylic acid having 12 to 28 carbon atoms whose main skeleton is a saturated or unsaturated branched hydrocarbon chain and a straight chain having 1 to 6 carbon atoms. The diester which is a reaction product with a chain aliphatic alcohol is mentioned.
If the aliphatic dicarboxylic acid has 12 or more carbon atoms, it exhibits good heat scratch resistance, while if it has 28 or less carbon atoms, it is a diester even when a low-viscosity base oil is used. The solubility of is not deteriorated. The carbon number is preferably 14 to 24, and more preferably 16 to 20.
The aliphatic dicarboxylic acid preferably has a branched chain as the main skeleton. By having a branched chain, there is an advantage that the solubility of the diester in the base oil is improved, and a rolling oil composition having desired performance can be easily obtained.
In the present invention, both saturated and unsaturated can be used as the aliphatic dicarboxylic acid, but saturated aliphatic dicarboxylic acid is more preferable. Preferred examples of the saturated aliphatic dicarboxylic acid include compounds represented by the following general formula (II).
式中、ｋは０〜３の整数、ｍ及びｎは、それぞれ１〜２３の整数を示し、ｋ、ｍ及びｎの合計は８〜２４の整数である。
本発明において、（ｂ−２）成分であるジエステルに用いられる、主骨格が飽和又は不飽和の分岐状炭化水素鎖からなる炭素数１２〜２８の脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、下記の化学式で表される化合物などを挙げることができる。
In the formula, k is an integer of 0 to 3, m and n are each an integer of 1 to 23, and the sum of k, m and n is an integer of 8 to 24.
In the present invention, specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid having 12 to 28 carbon atoms, the main skeleton of which is a saturated or unsaturated branched hydrocarbon chain, used for the diester which is the component (b-2) include the following: Examples thereof include compounds represented by chemical formulas.
一方、脂肪族アルコールとしては、炭素数１〜６のものが用いられる。この炭素数が６以下のものであればジエステルの溶解性が良好である。好ましい炭素数は１〜４である。また、該脂肪族アルコールは性能の点で、直鎖状であることが好ましい。
このような直鎖状脂肪族アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどを挙げることができる。
On the other hand, as the aliphatic alcohol, those having 1 to 6 carbon atoms are used. If this carbon number is 6 or less, the solubility of the diester is good. A preferable carbon number is 1-4. The aliphatic alcohol is preferably linear in terms of performance.
Specific examples of such a linear aliphatic alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, and n-butanol.
本発明においては、（ｂ−２）成分として、前記の脂肪族ジカルボン酸と脂肪族アルコールから得られたジエステルが用いられるが、該ジエステルは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、（ｂ−２）成分の配合量は、０．５〜３０質量％の範囲で選定されることが好ましい。配合量が０．５質量％以上であれば、耐ヒートスクラッチ性能の向上効果が充分に発揮され、一方、３０質量％以下であれば、流動性を悪化させる恐れがない。（ｂ−２）成分のより好ましい配合量は１〜２０質量％の範囲であり、特に１〜１５質量％が好ましい。 In the present invention, the diester obtained from the aliphatic dicarboxylic acid and the aliphatic alcohol is used as the component (b-2). The diester may be used alone or in combination of two or more. May be used. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of (b-2) component is selected in 0.5-30 mass%. If the blending amount is 0.5% by mass or more, the effect of improving the heat-scratch resistance is sufficiently exhibited. On the other hand, if the blending amount is 30% by mass or less, the fluidity is not deteriorated. (B-2) The more preferable compounding quantity of a component is the range of 1-20 mass%, and 1-15 mass% is especially preferable.
本発明の圧延油組成物は、さらに（Ｃ）成分として、ベンゾトリアゾール系化合物を配合することが好ましい。本発明の圧延油組成物においては、ベンゾトリアゾール系化合物を前記（Ａ）成分、若しくは（Ａ）成分及び（Ｂ）成分と併用することで、圧下率をさらに向上させることができる。ここで用いられるベンゾトリアゾール系化合物としては、下記一般式（III）で表されるベンゾトリアゾール及びこれの誘導体が該当する。該誘導体としては、下記一般式（IV）で表されるアルキルベンゾトリアゾール、一般式（V）で表されるＮ−アルキルベンゾトリアゾール、及び一般式（VI）で表されるＮ−（アルキル）アミノアルキルベンゾトリアゾールを含むものである。 The rolling oil composition of the present invention preferably further contains a benzotriazole compound as the component (C). In the rolling oil composition of the present invention, the reduction ratio can be further improved by using a benzotriazole-based compound in combination with the component (A) or the components (A) and (B). Examples of the benzotriazole compounds used here include benzotriazoles represented by the following general formula (III) and derivatives thereof. Examples of the derivative include alkylbenzotriazole represented by the following general formula (IV), N-alkylbenzotriazole represented by the general formula (V), and N- (alkyl) amino represented by the general formula (VI). Including alkylbenzotriazole.
式中、Ｒ1は炭素数１〜４のアルキル基、好ましくは１または２のアルキル基を示す。具体的にはメチル基、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、及びｔｅｒｔ−ブチル基を挙げることができる。ａは１〜３、好ましくは１又は２の整数を示す。またＲ1が複数ある場合には、それらは互いに同一でも異なってもよい。 In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 or 2 alkyl groups. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. a represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2. When there are a plurality of R 1 s , they may be the same as or different from each other.
式中、Ｒ2及びＲ3はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基を示し、好ましくは１又は２のアルキル基を示す。具体的には前記Ｒ1の例示と同じである。ｂは０〜３、好ましくは０または１の整数である。Ｒ2及びＲ3が複数ある場合には、それらは互いに同一でも異なってもよい。 Wherein, R 2 and R 3 each represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 or 2 alkyl groups. Specifically, it is the same as the illustration of R 1 . b is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1. When there are a plurality of R 2 and R 3 , they may be the same as or different from each other.
式中、Ｒ4は炭素数１〜４のアルキル基、好ましくは炭素数１又は２のアルキル基を示す。具体的には前記Ｒ1の例示と同じである。Ｒ5はメチレン基またはエチレン基を示し、メチレン基が特に好ましい。Ｒ6およびＲ7はそれぞれ水素原子又は炭素数１〜１２のアルキル基を示し、好ましくは水素原子又は炭素数１〜９のアルキル基である。具体的にはメチル基、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ウンデシル基、及び各種ドデシル基を挙げることができる。これらは互いに同一でも異なっていてもよい。ｃは０〜３、好ましくは０又は１の整数である。 In the formula, R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. Specifically, it is the same as the illustration of R 1 . R 5 represents a methylene group or an ethylene group, and a methylene group is particularly preferable. R 6 and R 7 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups Groups, various nonyl groups, various decyl groups, various undecyl groups, and various dodecyl groups. These may be the same as or different from each other. c is an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1.
本発明においては、上記ベンゾトリアゾール又はその誘導体の中で、特にベンゾトリアゾール及びＮ−メチルベンゾトリアゾールが好ましい。
また、本発明の圧延油組成物における（Ｃ）ベンゾトリアゾール系化合物の配合量は，１００〜１０００質量ｐｐｍの範囲が好ましい。１００質量ｐｐｍ以上であると、十分な圧延性能の向上や圧延板表面光沢の向上効果が得られるとともに、本発明の圧延油組成物に対して、十分な防錆・防食効果を付与することができる。また、経済性及び溶解性の点から、１０００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。以上の点から、配合量は２００〜５００質量ｐｐｍの範囲がさらに好ましい。
In the present invention, among the benzotriazoles or derivatives thereof, benzotriazole and N-methylbenzotriazole are particularly preferable.
Moreover, the compounding quantity of the (C) benzotriazole type compound in the rolling oil composition of this invention has the preferable range of 100-1000 mass ppm. When it is 100 ppm by mass or more, sufficient rolling performance improvement and rolled plate surface gloss improvement effect can be obtained, and sufficient rolling and rust prevention effects can be imparted to the rolling oil composition of the present invention. it can. Moreover, it is preferable that it is 1000 mass ppm or less from the point of economical efficiency and solubility. From the above points, the blending amount is more preferably in the range of 200 to 500 ppm by mass.
本発明の圧延油組成物には、さらに（Ｄ）フェノール系酸化防止剤を配合することができる。フェノール系酸化防止剤を配合することにより、圧延油の酸化劣化の抑制の効果がある。
フェノール系酸化防止剤酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、などが挙げられ、これらのうち、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールが特に好ましい。フェノール系酸化防止剤の配合量は、圧延油組成物全量基準で０．０１〜５質量％の範囲が好ましく、さらには０．１〜１質量％の範囲が好ましい。
The rolling oil composition of the present invention may further contain (D) a phenolic antioxidant. By blending a phenolic antioxidant, there is an effect of suppressing oxidative deterioration of the rolling oil.
Examples of the phenolic antioxidant include 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,4-dimethyl-6-t-butylphenol, and the like. Of these, 2,6-di-t-butyl-p-cresol is particularly preferred. The blending amount of the phenolic antioxidant is preferably in the range of 0.01 to 5 mass%, more preferably in the range of 0.1 to 1 mass%, based on the total amount of the rolling oil composition.
本発明の圧延油組成物の粘度については特に制限はないが、４０℃での動粘度が２〜２０ｍｍ2／ｓであることが好ましい。該動粘度が２ｍｍ2／ｓ以上であると十分な潤滑性が得られ、一方、２０ｍｍ2／ｓ以下であると十分な光沢性が得られる。以上の点より、４０℃での動粘度が３〜１０ｍｍ2／ｓであることがさらに好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular about the viscosity of the rolling oil composition of this invention, It is preferable that the kinematic viscosity in 40 degreeC is 2-20 mm < 2 > / s. When the kinematic viscosity is 2 mm 2 / s or more, sufficient lubricity is obtained, and when it is 20 mm 2 / s or less, sufficient glossiness is obtained. From the above points, it is more preferable that the kinematic viscosity at 40 ° C. is 3 to 10 mm 2 / s.
さらに、本発明の圧延油組成物は、所望に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で、防錆剤、腐食防止剤、消泡剤等の各種添加剤を配合することができる。
防錆剤及び腐食防止剤としては、例えば、脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテル等が挙げられる。
消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン，ポリアクリレート等が挙げられる。
これらの添加剤は、それぞれ一種単独で、又は二種以上を混合して使用することができる。また、これらの添加剤の配合量は、通常、それぞれ組成物基準で０．１〜１０質量％の範囲であり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲である。
Furthermore, the rolling oil composition of this invention can mix | blend various additives, such as a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, and an antifoamer, in the range which does not impair the objective of this invention as desired.
Examples of the rust inhibitor and corrosion inhibitor include fatty acid, alkenyl succinic acid half ester, fatty acid soap, alkyl sulfonate, fatty acid amine, oxidized paraffin, alkyl polyoxyethylene ether, and the like.
Examples of the antifoaming agent include dimethylpolysiloxane and polyacrylate.
These additives can be used singly or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity of these additives is the range of 0.1-10 mass% normally on a composition basis, respectively, Preferably it is the range of 0.1-5 mass%.
本発明の圧延油組成物は、さらに水、若しくは、水とともに乳化剤を配合して、エマルジョン型圧延油組成物として利用することができる。
前記乳化剤としては、特に制限はなくアニオン系乳化剤、カチオン系、ノニオン系乳化剤、両性乳化剤が使用でき、また、これら乳化剤を二種以上混合して使用することができる。好適な例としては、例えば、アニオン系乳化剤、ノニオン系乳化剤、又はそれらの乳化剤の混合物が挙げられる。
本願発明で用いるジグリセリンの脂肪酸エステルは、優れた乳化剤として作用するため、さらに配合する乳化剤は、通常より少量で目的を達成することができ、ジグリセリンの脂肪酸エステルの配合量によっては、配合を要しない。
The rolling oil composition of the present invention can be used as an emulsion-type rolling oil composition by further blending water or an emulsifier with water.
There is no restriction | limiting in particular as said emulsifier, An anionic emulsifier, a cationic system, a nonionic emulsifier, and an amphoteric emulsifier can be used, and these emulsifiers can be used in mixture of 2 or more types. Suitable examples include, for example, anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, or mixtures of these emulsifiers.
Since the fatty acid ester of diglycerin used in the present invention acts as an excellent emulsifier, the emulsifier to be further blended can achieve the purpose with a smaller amount than usual, and depending on the blending amount of the fatty acid ester of diglycerin, I don't need it.
本願発明の圧延油組成物は、鉄や鉄合金、銅やアルミなどの非鉄金属及びそれらの各種合金の圧延において、良好な圧延性を有する圧延油として、利用することができる。中でも、非鉄金属及びそれらの各種合金の圧延、特に銅及び銅合金、例えば、Ｃｕ−Ｚｎ系、合金の圧延において、優れた圧延性を発現し、また優れた光沢を付与する効果を有する。 The rolling oil composition of the present invention can be used as a rolling oil having good rollability in rolling iron, iron alloys, non-ferrous metals such as copper and aluminum, and various alloys thereof. Among them, in rolling of non-ferrous metals and their various alloys, particularly copper and copper alloys such as Cu-Zn series and alloys, it has the effect of exhibiting excellent rollability and imparting excellent gloss.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
評価方法
（１）圧延実験
第１表に示す圧延機と圧延条件で圧延実験を行い、以下の方法で、限界圧下率、圧延荷重、ロールコーティング量、圧延板光沢度を測定した。圧延材は以下のものを用いた。
〈圧延材〉
黄銅（Ｃ２６８０Ｒ）、０．６ｍｍ厚５０ｍｍ幅
（ａ）限界圧下率
圧延材を圧下率２０％から段階的に上昇させ、正常に圧延できなくなるまで圧延し、正常に圧延できた最大の圧下率を限界圧下率（％）とした。
（ｂ）圧延荷重
圧下率３０％で圧延し、そのときの圧延荷重を測定した。
（ｃ）ロールコーティング量
圧下率３０％で圧延し、圧延後に生成したロールコーティング部を塩酸で溶解し、CuとZnをＩＣＰで測定し、ロールコーティング量（ｍｇ／ｍ2）を求めた。
（ｄ）圧延板光沢度
圧下率３０％で圧延し、圧延後の圧延板について、ＡＳＴＭ Ｄ５２３に準拠し、６０°グロス光度〔Ｇｓ（６０°）〕を測定した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Evaluation Method (1) Rolling Experiment A rolling experiment was conducted with the rolling mill and rolling conditions shown in Table 1, and the critical rolling reduction, rolling load, roll coating amount, and rolled sheet glossiness were measured by the following methods. The following rolled materials were used.
<Rolled material>
Brass (C2680R), 0.6 mm thickness, 50 mm width (a) Limit reduction ratio Rolled material is gradually increased from a reduction ratio of 20%, rolled until it cannot be rolled normally, and the maximum reduction ratio that can be normally rolled is set. The critical reduction rate (%) was used.
(B) Rolling load Rolling was performed at a rolling reduction of 30%, and the rolling load at that time was measured.
(C) Roll coating amount Rolled at a rolling reduction of 30%, the roll coating portion produced after rolling was dissolved with hydrochloric acid, Cu and Zn were measured by ICP, and the roll coating amount (mg / m 2 ) was determined.
(D) Rolled sheet glossiness The rolled sheet was rolled at a reduction rate of 30%, and the rolled sheet after rolling was measured for 60 ° gloss luminous intensity [Gs (60 °)] in accordance with ASTM D523.
実施例１〜７及び比較例１〜４
第２表に示すように、基油に、各添加剤成分を配合し、圧延油組成物を調製し、それらを上記方法によって評価した。その結果を第２表に示す。
Examples 1-7 and Comparative Examples 1-4
As shown in Table 2, each additive component was blended with the base oil to prepare a rolling oil composition, which was evaluated by the above method. The results are shown in Table 2.
（注）
＊１；パラフィン系鉱油（４０℃動粘度８．０ｍｍ2／ｓ）
＊２；ジグリセリンのモノオレエート、原料脂肪酸（オレイン酸）として純度が９０％のものを用いた。
＊３；グリセリンのモノオレエートとグリセリンジオレエートとの混合物（質量比１：１）
＊４；ステアリン酸ブチル
＊５；下記式で表される脂肪族ジカルボン酸とメチルアルコールとのジエステル
(note)
* 1: Paraffinic mineral oil (kinematic viscosity at 40 ° C 8.0 mm 2 / s)
* 2: Diglycerin monooleate and raw fatty acid (oleic acid) having a purity of 90% were used.
* 3: Mixture of glycerol monooleate and glycerol dioleate (mass ratio 1: 1)
* 4; Butyl stearate * 5; Diester of aliphatic dicarboxylic acid and methyl alcohol represented by the following formula
＊６ ベンゾトリアゾール
＊７ フェノール系酸化防止剤；２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
* 6 Benzotriazole * 7 Phenolic antioxidant; 2,6-di-t-butyl-p-cresol
第２表によれば、本発明の圧延油組成物（実施例１〜７）は、限界圧下率が４８％以上、圧延荷重が６３ｋＮ以下、ロールコーティング量が９５ｍｇ／ｍ2以下、かつ圧延板光沢度が４３５以上であり、いずれの点においても優れていることが分る。これに対し、ジグリセリン脂肪酸エステルを含まない比較例１〜４の圧延油組成物は、これらいずれの性能についても劣っている。
また、実施例３と比較例４を対比すると、次のことが分る。
比較例４のグリセリン脂肪酸エステルを、実施例３のジグリセリン脂肪酸エステルに置換えることによって、限界圧下率が５３％から５８％と高くなり、圧延荷重が９０ｋＮから８７ｋＮと低くなる。また、ロールコーティング量は９５ｍｇ／ｍ2から４５ｍｇ／ｍ2に減少し、圧延板光沢度が４３０から４５５に上昇する。したがって、グリセリン脂肪酸エステルを、ジグリセリン脂肪酸エステルに置換えることによって、圧延性能を高める効果、及びロールコーティング量の生成を抑制し、圧延板表面光沢を高める効果が著しく向上することが分る。
According to Table 2, the rolling oil compositions (Examples 1 to 7) of the present invention had a critical rolling reduction of 48% or more, a rolling load of 63 kN or less, a roll coating amount of 95 mg / m 2 or less, and a rolled plate. It can be seen that the glossiness is 435 or more, which is excellent in any respect. On the other hand, the rolling oil compositions of Comparative Examples 1 to 4 that do not contain diglycerin fatty acid ester are inferior in any of these performances.
Further, when Example 3 and Comparative Example 4 are compared, the following can be found.
By replacing the glycerin fatty acid ester of Comparative Example 4 with the diglycerin fatty acid ester of Example 3, the critical rolling reduction increases from 53% to 58%, and the rolling load decreases from 90 kN to 87 kN. Further, the roll coating amount decreases from 95 mg / m 2 to 45 mg / m 2 , and the rolled sheet gloss increases from 430 to 455. Therefore, it turns out that the effect which improves the rolling performance and the production | generation of a roll coating amount, and raises a rolled-plate surface glossiness improves remarkably by substituting glycerol fatty acid ester for diglycerol fatty acid ester.
本発明の圧延油組成物は、圧延性能が優れ、圧延板表面の光沢が高い圧延油組成物であり、特に、銅又は銅合金などの非鉄合金の圧延に際し、低い圧延荷重で圧延が可能であり、高い圧下率で圧延しても、焼付（ヒートスクラッチ）はチャタリングなどによる圧延板表面の損傷を抑制できるとともに、ロールコーティングの生成を抑制し、圧延板表面の光沢を高めることができる圧延油組成物である。したがって、各種金属、特に銅又は銅合金などの非鉄合金の圧延油として有効に利用することができる。 The rolling oil composition of the present invention is a rolling oil composition having excellent rolling performance and high gloss on the surface of a rolled plate, and can be rolled with a low rolling load, particularly when rolling a non-ferrous alloy such as copper or a copper alloy. Yes, even when rolled at a high rolling reduction, seizure (heat scratch) can suppress damage to the surface of the rolled plate due to chattering, etc., and can also suppress the generation of roll coating and increase the gloss of the surface of the rolled plate. It is a composition. Therefore, it can be effectively used as rolling oil for various metals, particularly non-ferrous alloys such as copper or copper alloys.
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