JP3148578B2 - 金属加工油組成物 - Google Patents

金属加工油組成物

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JP3148578B2 JP16931995A JP16931995A JP3148578B2 JP 3148578 B2 JP3148578 B2 JP 3148578B2 JP 16931995 A JP16931995 A JP 16931995A JP 16931995 A JP16931995 A JP 16931995A JP 3148578 B2 JP3148578 B2 JP 3148578B2
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誠之 中島
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム熱間圧延
などの金属加工において生じる金属加工油の水中油滴型
エマルションの乳化破壊や金属腐食を抑制することがで
きる金属加工油組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アルミニウム及びアルミニウム合
金の熱間圧延板製品などを製造するために用いる圧延油
は、脂肪酸−アルカノールアミン塩系、非イオン界面活
性剤系及びこれらの混合系を水中油滴型エマルションと
したものが使用されている。そして、この水中油滴型エ
マルションにした圧延油は、例えば熱間圧延装置ではロ
ールと材料間の潤滑とロールの冷却を兼ねて、クーラン
トの循環方式で用いられている。これらの圧延油を使用
してアルミニウム熱間圧延すると、ロールコーティン
グ、すなわち熱間アルミニウム圧延中にロールとアルミ
ニウムの一部が高温高圧下で溶着し、ロール表面にアル
ミニウムとその酸化物からなる薄膜が形成され、しばし
ば圧延板表面に種々の欠陥を生じる原因となる。この欠
陥を防ぐため、ロールコーティングをワイヤーやナイロ
ン等の材質からなるブラシにより除去するブラッシング
と呼ばれる操作が手軽な手段として用いられる。このブ
ラッシングは、ロールコーティングをロール表面から除
去することができるが、同時にロール自身の表面をも削
り取るという欠点を持っており、さらに、そのロール表
面の金属物、特に鉄が脂肪酸と反応して石鹸を生じ、エ
マルションを破壊し、潤滑不良等を引き起こすなどエマ
ルションに非常に大きな悪影響を及ぼす。また、鉄が脂
肪酸と反応して生じた石鹸により、エマルション粒径が
大きくなり、鉄と脂肪酸との反応性がさらに大きくなっ
て鉄腐食が加速されるという問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の状況
に鑑みてなされたものであり、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金用圧延加工油の水中油滴型エマルションの乳
化破壊や金属腐食を抑制することができる水中油滴型エ
マルション用アルミニウム又はアルミニウム合金圧延
工油組成物(以下、金属加工油組成物ともいう)を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、従来使用され
ている脂肪酸‐アルカノールアミン塩系金属加工油、非
イオン界面活性剤系金属加工油及びこれらの混合系金属
加工油において、脂肪酸として特定の脂肪酸を用い、特
定のメルカプトイミダゾール基又はメルカプトチアゾー
ル基を有する化合物の単独又は混合物を特定量添加する
ことにより水中油滴型エマルション用アルミニウム又は
アルミニウム合金圧延加工油の水中油滴型エマルション
の乳化破壊や金属腐食を抑制することができることを見
出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。
【0005】すなわち、本発明は、(a)一般式(1)
で表されるメルカプトイミダゾール基又は一般式(2)
で表されるメルカプトチアゾール基を有し、残基が水素
原子、炭素原子数が1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素
原子数が6〜24の脂環式炭化水素基、又は炭素原子数
が6〜24の芳香族炭化水素基である化合物を0.01
〜5重量%、(b)アルカノールアミンを1〜10重量
%、(c)カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ト
リデカン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ウンデシレ
ン酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ
酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイ
ン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、ア
スクレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エ
レオステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ
酸、ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、ク
レペニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカル
ピン酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン
酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、ア
ンブレット−ル酸、アリューリット酸、リシノール酸、
カムロレイン酸、及びリカン酸から選ばれる脂肪酸を2
〜30重量%、及び(d)鉱油、油脂及び合成油から選
ばれる1種又は2種以上を55〜96.99重量%の割
合で含有することを特徴とする水中油滴型エマルション
用アルミニウム又はアルミニウム合金圧延加工油組成物
(以下本願第1発明という)を提供するものである。ま
た、本発明は、(a)一般式(1)で表されるメルカプ
トイミダゾール基又は一般式(2)で表されるメルカプ
トチアゾール基を有し、残基が水素原子、炭素原子数が
1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素原子数が6〜24の
脂環式炭化水素基、又は炭素原子数が6〜24の芳香族
炭化水素基である化合物を0.01〜5重量%、(b)
アルカノールアミンを1〜10重量%、(c)カプリン
酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリス
チン酸、ステアリン酸、ウンデシレン酸、ラウロレイン
酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、
ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン
酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、パク
セン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、
プニカ酸、リノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、
タリリン酸、ステアロール酸、クレペニン酸、キシメニ
ン酸、マルバニン酸、ヒドノカルピ ン酸、ショールムー
グリン酸、ゴルリン酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤ
ラピノール酸、ユニペリン酸、アンブレット−ル酸、ア
リューリット酸、リシノール酸、カムロレイン酸、及び
リカン酸から選ばれる脂肪酸を2〜30重量%、及び
(d)鉱油、油脂及び合成油から選ばれる1種又は2種
以上を25〜95.99重量%、及び(e)非イオン界
面活性剤を1〜30重量%の割合で含有することを特徴
とする水中油滴型エマルション用アルミニウム又はアル
ミニウム合金圧延加工油組成物(以下本願第2発明とい
う)を提供するものである。さらに、本発明は、(a)
一般式(1)で表されるメルカプトイミダゾール基又は
一般式(2)で表されるメルカプトチアゾール基を
し、残基が水素原子、炭素原子数が1〜18の脂肪族炭
化水素基、炭素原子数が6〜24の脂環式炭化水素基、
又は炭素原子数が6〜24の芳香族炭化水素基である化
合物を0.01〜5重量%、(c)カプリン酸、ウンデ
カン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ス
テアリン酸、ウンデシレン酸、ラウロレイン酸、エルカ
酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレ
イン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン
酸、エライジン酸、アスクレピン酸、パクセン酸、リノ
ール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニカ酸、リ
ノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、タリリン酸、
ステアロール酸、クレペニン酸、キシメニン酸、マルバ
ニン酸、ヒドノカルピン酸、ショールムーグリン酸、ゴ
ルリン酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール
酸、ユニペリン酸、アンブレット−ル酸、アリューリッ
ト酸、リシノール酸、カムロレイン酸、及びリカン酸か
ら選ばれる脂肪酸を2〜30重量%、及び(d)鉱油、
油脂及び合成油から選ばれる1種又は2種以上を35〜
96.99重量%、及び(e)非イオン界面活性剤を1
〜30重量%の割合で含有することを特徴とする水中油
滴型エマルション用アルミニウム又はアルミニウム合金
圧延加工油組成物(以下本願第3発明という)を提供す
るものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明の金属加工油組成物において使用さ
れる(a)成分は、メルカプトイミダゾール基又はメル
カプトチアゾール基を有する化合物である。メルカプト
イミダゾール基は、一般式(1)
【0007】
【化1】
【0008】(式中、R1、R2、R3及びR4は、それぞ
れ水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)
で表されるものである。メルカプトチアゾール基は、一
般式(2)
【0009】
【化2】
【0010】(式中、R、R、R及びRは、そ
れぞれ水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基であ
る。)で表されるものである。R、R、R
、R、R、R及びRの具体例としては、例
えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、イソブチル、tert−ブチルn−ペンチ
ル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチ
ル、2−メチルブチルなどが挙げられる。R、R
、R、R、R、R及びRの好ましいもの
は、メチル、エチル、n−プロピルが挙げられる。
、R、R、R、R、R、R及びR
は、それぞれ同一であってもよいし、異なってもよ
い。メルカプトイミダゾール基又はメルカプトチアゾー
ル基は1分子中に1個である(a)成分は、上記メ
ルカプトイミダゾール基又はメルカプトチアゾール基を
有する化合物であ、(a)成分からメルカプトイミダ
ゾール基又はメルカプトチアゾール基を除いた残基は、
水素原子、炭素原子数が1〜18の脂肪族炭化水素基
(アルキル基、アルケニル基など)、炭素原子数が6〜
24の脂環式炭化水素基(シクロアルキル基、シクロア
ルケニル基など)、又は炭素原子数が6〜24の芳香族
炭化水素基(アリール基、アリールアルキル基など)
ある
【0011】メルカプトイミダゾール基又はメルカプト
チアゾール基を有する化合物の適当な具体例としては、
例えば2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカ
プトメチルベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾ
チアゾールなどが挙げられ、好ましくは2−メルカプト
メチルベンゾイミダゾールが挙げられる。これらのメル
カプトイミダゾール基を有する化合物及びメルカプトチ
アゾール基を有する化合物は、それぞれ単独で用いても
よいし、2種以上を混合して用いてもよい。(a)成分
の含有割合は、0.01〜5重量%であり、好ましくは
0.05〜3重量%である。(a)成分の含有割合が
0.01重量%未満であると、本発明の効果が十分でな
く、(a)成分の含有割合が5重量%を超えると、本発
明の効果が飽和し、添加量の増加の割りに効果は上がら
ず不経済となる。
【0012】本発明の金属加工油組成物において使用さ
れる(c)成分である脂肪カプリン酸、ウンデカ
ン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ステ
アリン酸、ウンデシレン酸、ラウロレイン酸、エルカ
酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレ
イン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン
酸、エライジン酸、アスクレピン酸、パクセン酸、リノ
ール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニカ酸、リ
ノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、タリリン酸、
ステアロール酸、クレペニン酸、キシメニン酸、マルバ
ニン酸、ヒドノカルピン酸、ショールムーグリン酸、ゴ
ルリン酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール
酸、ユニペリン酸、アンブレット−ル酸、アリューリッ
ト酸、リシノール酸、カムロレイン酸、リカン酸などが
挙げられる。これらの脂肪酸のうち、炭素数10〜22
の脂肪酸が好ましく、潤滑性と基油への溶解性を考慮す
ると、特にオレイン酸が好ましい。これらの脂肪酸は、
1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いて
もよい。(c)成分の含有割合は、2〜30重量%であ
り、好ましくは4〜30重量%であり、特に好ましくは
8〜20重量%である。(c)成分の含有割合が2重量
%未満であると、圧延潤滑性が不足し、圧延時に焼付き
を生じる。また、乳化不足となりO/Wエマルションが
形成できない。()成分の含有割合が30重量%を超
えると、潤滑性過多になり、板のロールへのかみ込性が
悪く、圧延不可能になり、さらに、鉄腐食の増加につな
がる。
【0013】本発明の金属加工油組成物において使用さ
れる(d)成分の基油は、鉱油、油脂及び合成油の何れ
でもよく、これらの1種又は2種以上を組み合わせて用
いられる。ここで、鉱油としては、例えば白灯油、スピ
ンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油などが
挙げられ、油脂としては、例えば鯨油、牛脂、豚油、ナ
タネ油、ヒマシ油、ヌカ油、パーム油、ヤシ油などが挙
げられ、合成油としては、例えばポリアルファオレフィ
ン(PAO)、ポリブテン、エステル類などが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。これらの基油
のうち、粘度が2〜80mm2/s(40℃)のものが
好ましい。本願第1発明の金属加工油組成物のおいて
は、(d)成分の含有割合は、55〜96.99重量%
であり、好ましくは70〜80重量%である。本願第2
発明の金属加工油組成物のおいては、(d)成分の含有
割合は、25〜95.99重量%であり、好ましくは7
0〜80重量%である。本願第3発明の金属加工油組成
物のおいては、(d)成分の含有割合は、35〜96.
99重量%であり、好ましくは70〜80重量%であ
る。
【0014】本願第1発明及び本願第2発明の金属加工
油組成物のおいて使用される(b)成分であるアルカノ
ールアミンとしては、例えばモノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチル
エタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミ
ン、N−エチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエ
タノールアミン、N−イソプロピルエタノールアミン、
N,N−ジイソプロピルエタノールアミンなどのエタノ
ールアミン類;モノイソプロパノールアミン、ジイソプ
ロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N−
メチルイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルイソ
プロパノールアミン、N−エチルイソプロパノールアミ
ン、N,N−ジエチルイソプロパノールアミン、N−イ
ソプロピルイソプロパノールアミン、N,N−ジイソプ
ロピルイソプロパノールアミンなどのイソプロパノール
アミン類;モノn−プロパノールアミン、ジn−プロパ
ノールアミン、トリn−プロパノールアミン、N−メチ
ルn−プロパノールアミン、N,N−ジメチルn−プロ
パノールアミン、N−エチルn−プロパノールアミン、
N,N−ジエチルn−プロパノールアミン、N−イソプ
ロピルn−プロパノールアミン、N,N−ジイソプロピ
ルn−プロパノールアミンなどのn−プロパノールアミ
ン類;モノブタノールアミン、ジブタノールアミン、ト
リブタノールアミン、N−メチルブタノールアミン、
N,N−ジメチルブタノールアミン、N−エチルブタノ
ールアミン、N,N−ジエチルブタノールアミン、N−
イソプロピルブタノールアミン、N,N−ジイソプロピ
ルブタノールアミンなどのブタノールアミン類などが挙
げられ、好ましくはエタノールアミン類であり、特に好
ましくはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミンである。これらのアルカノールア
ミンは、それぞれ単独で用いてもよいし、混合して用い
てもよい。(b)成分の含有割合は、1〜10重量%で
あり、好ましくは3〜5重量%である。(b)成分の含
有割合が1重量%未満であると、乳化バランスが壊れ
て、乳化が悪化する傾向になり、また鉄腐食の増加の原
因となる。(b)成分の含有割合が10重量%を超える
と、乳化安定性がより安定化傾向となり、フリーオイル
(浮上油)等が出なくなり、摩耗粉を抱き込んで板表面
品質が劣る原因となる。
【0015】本願第2発明の金属加工油組成物は、上記
(a)〜(d)成分の他に(e)成分である非イオン界
面活性剤を含有する。また、本願第3発明の金属加工油
組成物は、上記(a)、(c)及び(d)成分の他に
(e)成分である非イオン界面活性剤を含有する。非イ
オン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級
アルコールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレンオキ
シプロピレンブロックポリマー、ソルビタンラウレート
エステル、ソルビタンパルミテートエステル、ソルビタ
ンステアレートエステル、ソルビタンオレエートエステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレートエステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテートエステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンステアレートエステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタンオレエートエステ
ル、ステアレートモノグリセリド、オレエートモノグリ
セライド、ポリエチレングリコールラウレートエステ
ル、ポリエチレングリコールステアレートエステル、ポ
リエチレングリコールオレエートエステル、ポリオキシ
エチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリ
ルアミンなどが挙げられる。これらの非イオン界面活性
剤のうち、炭素数8〜40の非イオン界面活性剤が制御
し易く、乳化性を考慮すると、特に炭素数18〜30の
非イオン界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤
は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して
用いてもよい。本願第2発明の金属加工油組成物のおい
ては、(e)成分である非イオン界面活性剤の配合量
は、1〜30重量%であり、好ましくは5〜15重量%
である。(e)成分の含有割合が1重量%未満である
と、乳化安定性が悪く、(e)成分の含有割合が30重
量%を超えると、乳化安定性がより安定化傾向となり、
油分を抱き込んでフリーオイル等が出にくくなり、板表
面に欠陥が生じる。
【0016】また、本発明の金属加工油組成物において
は、乳化助剤が含有されていてもよい。この乳化助剤と
しては、親油基と親水基の両方を有する化合物を用いる
ことができ、例えばエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノプロピル
エーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプ
ロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレング
リコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、
エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコ
ールジブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、ジヘキシレングリコールなどが挙げ
られる。乳化助剤の含有量は、通常0.1〜10重量%
の範囲であり、好ましくは0.5〜5重量%の範囲であ
る。
【0017】また、本発明の金属加工油組成物において
は、前記成分以外に、従来の金属加工油又は圧延油組成
物に用いられる成分、例えば油性剤、極圧剤、酸化防止
剤、防錆剤、防腐剤、殺菌剤などの各種添加剤を適宜添
加することができる。油性剤としては、例えば油脂及び
脂肪酸エステルなどが挙げられ、極圧剤としては、例え
ばトリクレジルフォスフェートなどのリン系化合物など
が挙げられ、酸化防止剤としては、例えば2,4−ジ−
tert−ブチル−p−クレゾールなどのフェノール系
化合物などが挙げられ、防錆剤としては、例えば1,
2,3−ベンゾトリアゾール及びその誘導体などが挙げ
られ、殺菌剤としては、例えばトリアジン系、チアゾリ
ン系及びモルホリン系、グルタルアルデヒド系などが挙
げられる。
【0018】本発明の金属加工油組成物の一般的性状と
しては、粘度(40℃)が通常20〜150mm2/s
の範囲であり、全酸価が通常5〜40mgKOH/gの
範囲であり、塩基価が通常10〜18mgKOH/gの
範囲であることが好ましい。本発明の金属加工油組成物
は、前記各必須成分及び必要に応じて各種添加剤を所定
量適宜配合して混合することにより製造することができ
る。各種必須成分及び各種添加剤の混合方法及び添加方
法は、特に制限されるものではなく、種々の方法により
行うことができ、混合順序及び添加順序も種々の混合順
序及び添加順序で行うことができる。
【0019】本発明の金属加工油組成物は、水中油滴型
エマルションに適用できる。水中油滴型エマルション
は、金属加工油組成物を水に混合し、乳化させることに
より調製される。水中油滴型エマルション中の油分の濃
度は、2〜20容量%が好ましく、特に4〜15容量%
が好ましい。油分が少ないと、潤滑性が悪くなる傾向が
あり、油分が多過ぎると材料がかみ込まなくなる傾向が
あり、また圧延ロール(60〜100℃)の冷却が十分
でなくなる。水中油滴型エマルションの調製方法は、通
常のエマルション調製法の種々の方法により行うことが
でき、例えば40℃の水に金属加工油組成物を徐々に加
え、その後60℃に温度を上げて24時間ポンプで循環
して調製する方法が挙げられる。ポンプの循環条件とし
ては、特に限定されるものではなく、例えばポンプのノ
ズルの先端径を5mmφにし、容量を7リットル/mi
nにし、ノズル先端を液中に設置するなどの条件が挙げ
られる。
【0020】エマルションの粒径分布は、熱間圧延を例
に採ると、熱間圧延時の潤滑及び冷却に影響を与え、エ
マルションの粒径が小さくなると、鉄などの金属との反
応性が小さくなり、鉄などの金属の腐食を押えることが
できるが、プレートアウト量が小さくなって、圧延潤滑
性が低下する。一方、エマルション粒径が大きくなると
圧延潤滑性は一般には良い方向に行くが、エマルション
系として非常に不安定となり、水中からの油滴の分離、
すなわち、エマルションの破壊が起こり易くなる。ま
た、鉄などの金属との反応性が大きくなり、鉄などの金
属の腐食を増大させる。なお、エマルションの粒径は、
用途により異なるが、一般的には平均粒子径で1〜5μ
mが好適である。本発明の金属加工油組成物の水中油滴
型エマルションは、切削加工、研削加工、熱間圧延など
の金属加工に適用することができ、例えばアルミニウム
又はアルミニウム合金の熱間圧延に使用することができ
る。熱間圧延としては、粗・仕上げ兼用、粗用及び仕上
げ用の何れにも適用することができる。
【0021】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によ
って何ら制限されるものではない。実施例及び比較例の
評価試験は、次の方法により行った。
【0022】(1)メークアップ法 40℃の水920mlに所定濃度(8容量%)に相当す
る量(80ml)の圧延油を徐々に加えてポンプ循環を
行う。全量添加した後、エマルションの温度を60℃に
上昇し、24時間循環して行った。ポンプの循環条件
は、ポンプのノズルの先端径を5mmφにし、容量を7
リットル/minにし、ノズル先端を液中に設置するな
どの条件にした。 (2)エマルション粒径の測定方法 エマルション粒径の測定方法としては、次のものがあ
る。 a)レーザー法 サンプルセル中に、イオン交換水200mlを入れ、こ
の中に試料を450μl注入して、この液を循環させ
る。この分散された試料にレーザーを照射し、粒子から
得られる回折散乱光のうち、レーザーの直進方向に出て
くる光の強度を測定する。
【0023】(3)Feイオンとの反応性 メークアップ法で行ったエマルション中に、鋳鉄(FC
−200)の切削片、アルミニウム(JIS A105
0)の切削片を各5gずつ8容量%油分濃度の水中油滴
型エマルション1リットルに浸漬し、70℃で300r
pmのマグネチックスターラーで撹拌しながら7日間反
応を行う。このエマルション中のFe量について分析す
る。
【0024】(実施例1〜9)基油、アルカノールアミ
ン、オレイン酸、メルカプトイミダゾール基又はメルカ
プトチアゾール基を有する化合物、及び非イオン界面活
性剤のポリオキシエチレンアルキルアミンやポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテルなどの必須成分と、極
圧剤(TCP:トリクレジルフォスフェート)、乳化助
剤(DEG:ジエチレングリコール)及び殺菌剤の添加
剤を表1の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧
延油組成物を調製した。なお、実施例において用いたメ
ルカプトイミダゾール基を有する化合物は、2−メルカ
プトメチルベンゾイミダゾールであり、メルカプトチア
ゾール基を有する化合物は、2−メルカプトベンゾチア
ゾールである。また、実施例において用いたポリオキシ
エチレンアルキルアミンは、炭素数20のポリオキシエ
チレンラウリルアミンである。
【0025】これらのアルミニウム熱間圧延油組成物を
メークアップ法により水中に添加して乳化させ、それぞ
れ水中油滴型エマルションを調製した。得られた水中油
滴型エマルションについて、Feイオンとの反応性試験
を実施した。Feイオンとの反応性の結果を表2に示し
た。さらに、エマルションの粒径分布を表3に示した。
なお、実施例4のアルミニウム熱間圧延油組成物の性状
は、粘度が53.2mm2/s(40℃)、全酸価が2
8.6、塩基価が14.3であり、8容量%の水中油滴
型エマルションの性状は、pHが8.5、予備アルカリ
度が18.2、静置中層油分濃度が7.9であった。ま
た、その他の実施例のアルミニウム熱間圧延油組成物の
性状も、粘度(40℃)が50〜55mm2/sの範囲
であり、全酸価が27〜32mgKOH/gの範囲であ
り、塩基価が12〜16mgKOH/gの範囲であり、
水中油滴型エマルションの性状も、pHが8.5〜9.
5の範囲であり、予備アルカリ度が12〜16の範囲で
あり、静置中層油分濃度が7.0〜8.0%の範囲であ
った。
【0026】(比較例1)メルカプトイミダゾール基又
はメルカプトチアゾール基を有する化合物を添加しない
で、基油、アルカノールアミン及びオレイン酸と、極圧
剤(TCP:トリクレジルフォスフェート)、乳化助剤
(DEG:ジエチレングリコール)及び殺菌剤の添加剤
を表1の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延
油組成物を調製した。このアルミニウム熱間圧延油組成
物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、水
中油滴型エマルションを調製した。得られた水中油滴型
エマルションについて、Feイオンとの反応性試験を実
施した。Feイオンとの反応性の結果を表2に示した。
さらに、エマルションの粒径分布を表3に示した。
【0027】(比較例2)メルカプトイミダゾール基又
はメルカプトチアゾール基を有する化合物を添加しない
で、基油、アルカノールアミン及びオレイン酸の必須成
分と、ベンゾトリアゾール、極圧剤(TCP:トリクレ
ジルフォスフェート)、乳化助剤(DEG:ジエチレン
グリコール)及び殺菌剤の添加剤を表1の配合割合で順
次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。
このアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法に
より水中に添加して乳化させ、水中油滴型エマルション
を調製した。得られた水中油滴型エマルションについ
て、Feイオンとの反応性試験を実施した。Feイオン
との反応性の結果を表2に示した。さらに、エマルショ
ンの粒径分布を表3に示した。なお、表1において、各
成分の配合量を示す数値の単位は、重量%である。
【0028】
【表1】 注 1):鉱油(粘度:30mm2/s(40℃))
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【発明の効果】本発明の金属加工油組成物は、鉄防食な
どの金属防食抑制性能に優れており、エマルションの鉄
防食などの金属防食抑制を極めて適正にコントロールす
ることができ、しかも長期間に亘ってその最適なエマル
ションを保つことができる。従って、その水中油滴型エ
マルションを、金属加工、例えばアルミニウム及びアル
ミニウム合金の熱間圧延に使用することにより、表面品
質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム及びアル
ミニウム合金圧延板を得ることができる。本発明は、実
用上極めて有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10N 40:20 (72)発明者 大西 輝明 埼玉県幸手市権現堂1134−2 株式会社 コスモ総合研究所 研究開発センター内 (56)参考文献 特開 昭50−74072(JP,A) 特開 平3−232982(JP,A) 特開 平6−10165(JP,A) 特開 平1−153793(JP,A) 特開 昭61−254698(JP,A) 特開 平2−199199(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10M 133/00 - 135/26 C10M 129/26 - 129/46 C10N 40:20 - 40:24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)一般式(1) 【化1】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトイミダゾール基又は一般式(2) 【化2】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトチアゾール基を有し、残基が水素原子、炭
    素原子数が1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素原子数が
    6〜24の脂環式炭化水素基、又は炭素原子数が6〜2
    4の芳香族炭化水素基である化合物を0.01〜5重量
    %、(b)アルカノールアミンを1〜10重量%、
    (c)カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデ
    カン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ウンデシレン
    酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ酸、
    フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン
    酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アス
    クレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレ
    オステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ酸、
    ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、クレペ
    ニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカルピン
    酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン酸、
    イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、アンブ
    レット−ル酸、アリューリット酸、リシノール酸、カム
    ロレイン酸、及びリカン酸から選ばれる脂肪酸を2〜3
    0重量%、及び(d)鉱油、油脂及び合成油から選ばれ
    る1種又は2種以上を55〜96.99重量%の割合で
    含有することを特徴とする水中油滴型エマルション用ア
    ルミニウム又はアルミニウム合金圧延加工油組成物。
  2. 【請求項2】(a)一般式(1) 【化3】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトイミダゾール基又は一般式(2) 【化4】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトチアゾール基を有し、残基が水素原子、炭
    素原子数が1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素原子数が
    6〜24の脂環式炭化水素基、又は炭素原子数が6〜2
    4の芳香族炭化水素基である化合物を0.01〜5重量
    %、(b)アルカノールアミンを1〜10重量%、
    (c)カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデ
    カン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ウンデシレン
    酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ酸、
    フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン
    酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アス
    クレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレ
    オステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ酸、
    ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、クレペ
    ニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカルピン
    酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン酸、
    イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、アンブ
    レット−ル酸、アリューリット酸、リシノール酸、カム
    ロレイン酸、及びリカン酸から選ばれる脂肪酸を2〜3
    0重量%、及び(d)鉱油、油脂及び合成油から選ばれ
    る1種又は2種以上を25〜95.99重量%、及び
    (e)非イオン界面活性剤を1〜30重量%の割合で含
    有することを特徴とする水中油滴型エマルション用アル
    ミニウム又はアルミニウム合金圧延加工油組成物。
  3. 【請求項3】(a)一般式(1) 【化5】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトイミダゾール基又は一般式(2) 【化6】 (式中、R 、R 、R 及びR は、それぞれ水素原
    子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)で表され
    るメルカプトチアゾール基を有し、残基が水素原子、炭
    素原子数が1〜18の脂肪族炭化水素基、炭素原子数が
    6〜24の脂環式炭化水素基、又は炭素原子数が6〜2
    4の芳香族炭化水素基である化合物を0.01〜5重量
    %、(c)カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ト
    リデカン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ウンデシレ
    ン酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ
    酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイ
    ン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、ア
    スクレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エ
    レオステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ
    酸、ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、ク
    レペニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカル
    ピン酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン
    酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、ア
    ンブレット−ル酸、アリューリット酸、リシノール酸、
    カムロレイン酸、及びリカン酸から選ばれる脂肪酸を2
    〜30重量%、及び(d)鉱油、油脂及び合成油から選
    ばれる1種又は2種以上を35〜96.99重量%、及
    び(e)非イオン界面活性剤を1〜30重量%の割合で
    含有することを特徴とする水中油滴型エマルション用ア
    ルミニウム又はアルミニウム合金圧延加工油組成物。
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