JP3808676B2 - ステンレス用冷間圧延油 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス用冷間圧延油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレスの冷間圧延においては、他の金属の圧延同様に、生産性の向上と圧延後の板表面の高品質が要求される。
【０００３】
生産性をあげる最も簡単な方法の一つが圧下率を上げることである。これは一回あたりの加工量を増せば、それだけ早く目標とする厚さまで圧延できるという考え方である。
【０００４】
ところが圧延油の持っている性能以上に圧下率を上げようとすると、油膜の破断がおきヒートスクラッチと呼ばれる焼き付き傷が板表面に生じてしまう。このヒートスクラッチは目視にて確認出来ないほど軽微なものでも板表面の光沢を低下させ板表面品質を悪化させる。
【０００５】
このようなヒートスクラッチを防止する方法としては、高粘度基油を用い圧延油の粘度を高くするか、良好な潤滑性を付与するような添加剤を加える等の方策が考えられる。ところが、必要以上に圧延油の粘度を高くすると圧延後の板の光沢値が低くなり表面品質がかえって悪くなるという問題があるので、主には添加剤により潤滑性を付与する解決策が従来よりとられてきた。
【０００６】
潤滑性を付与する目的でステンレス用圧延油に添加される油性剤としては脂肪酸エステル、脂肪酸、高級アルコール等の油性剤、リン酸エステルなどの極圧剤が提案されている。特に脂肪酸エステルが効果的とされ一般的に用いられている。具体的には例えば、基油に、脂肪酸のオクチルアルコールエステルを添加した圧延油が、多く用いられている。しかしながら、高い圧下率におけるヒートスクラッチの発生を、より効果的に防止できる圧延油が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、良好な潤滑性を有し、高い圧下率で圧延してもヒートスクラッチを発生させないステンレス用冷間圧延油を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ａ）下記式(I)
【０００９】
【化２】
【００１０】
（式中R1及びR2は同一又は異なる基であって炭素数3〜5の炭化水素基を示す。）で表わされるジエステル；及び
ｂ）炭素数１２〜１８の１価アルコール
を含むステンレス用冷間圧延油が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記式(I)で表わされるジエステルを含む。
【００１２】
前記式(I)において、R1、R2は同一又は異なる基であって、炭素数３〜５の炭化水素基である。R1、R2が炭素数が３〜５のものを採用することにより、ヒートスクラッチ発生限界が高いステンレス用冷間圧延油を与えることができる。
【００１３】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記ジエステルのR1及びR2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等が使用可能であるが、この中でもアルキル基が好ましい。アルキル基としては、直鎖のもの又は分岐のものを用いることができ、直鎖のものと分岐のものが混在したものを用いることもできる。
【００１４】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記ジエステルの含有割合は、特に制限はないが、より良好な潤滑性を有し、高い圧下率におけるヒートスクラッチの発生を効果的に防止するという点から、通常１質量％以上９９質量%以下、好ましくは２質量％から７５質量％、より好ましくは３質量％から６０質量％とすることができる。
【００１５】
前記式(I)で表わされるジエステルは、アジピン酸又はその誘導体と炭素数3〜5のアルコールとをエステル化させる等の任意の方法で得ることができる。
【００１６】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、炭素数１２〜１８の１価アルコールを含む。アルコールの炭素数が１８を超えると冬季において流動性を失い扱いが困難になり、また圧延油への溶解性が低下して析出の問題がある。１２未満の場合耐ヒートスクラッチ性能が悪化し、また臭気が強くなり作業環境の悪化をもたらす。
【００１７】
前記１価アルコールとしては、直鎖アルコール、分岐アルコール又はこれらの混合物を用いることができる。直鎖アルコールと分岐アルコールとの混合物において直鎖のものが占める割合は特に制限されないが、冬期における流動性、臭気による作業環境への影響の点からその上限は炭素数１２〜１８のアルコール全量を基準として通常９０質量％、好ましくは８０質量％、より好ましくは７０質量％である。また耐ヒートスクラッチ性能の点から、その下限は炭素数１２〜１８のアルコール全量を基準として通常３５質量％、好ましくは４０質量％、より好ましくは５０質量％である。
【００１８】
前記１価アルコールとしては、具体的には例えば、直鎖又は分岐状のドデカノール、直鎖又は分岐状のトリデカノール、直鎖又は分岐状のテトラデカノール、直鎖又は分岐状のペンタデカノール、直鎖又は分岐状のヘキサデカノール、直鎖又は分岐状のへプタデカノール、直鎖又は分岐状のオクタデカノール、直鎖状又は分岐状のデセノール、直鎖状又は分岐状のウンデセノール、直鎖状又は分岐状のドデセノール、直鎖状又は分岐状のトリデセノール、直鎖状又は分岐状のテトラデセノール、直鎖状又は分岐状のペンタデセノール、直鎖状又は分岐状のヘキサデセノール、直鎖状又は分岐状のヘプタデセノール、 若しくは直鎖状又は分岐状のオクタデセノール等の各種の飽和又は不飽和の１価アルコール、又はこれらの混合物等が挙げられる。
【００１９】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記アルコールの含有割合は特に制限されないが、耐ヒートスクラッチ性能および圧延後の板表面の光沢値の点から、通常０．１質量％から２０質量％、好ましくは０．１質量％から１７質量％、より好ましくは０．１質量％から１５質量％とすることができる。
【００２０】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記特定のジエステル及びアルコールに加えて、基油を含むことができる。
【００２１】
前記基油の粘度は、特に限定されないが、一般的には、４０℃における動粘度が１〜２０ｍｍ2／ｓの範囲にあるものが好ましく、２〜１５ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。
【００２２】
前記基油のパラフィン分は、特に限定されないが、２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上であることが望ましい。
【００２３】
前記基油のナフテン分は、特に限定されないが、１０％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であることが望ましい。また、８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは６５％以下であることが望ましい。
【００２４】
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▼ ▲４▼の溶出液をロータリーエバポレーターにより溶媒を留去し、飽和炭化水素成分を得る。
▲６▼ ▲５▼で得られた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。
【００２５】
測定条件を以下に示す。
【００２６】
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
Sub Oven温度 ：３００℃
セパレータ温度：３００℃
Main Oven 温度：３５０℃
試料注入量 ：１μｌ
▲７▼ ▲６▼の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（ＣnＨ2n+2)とナフテン類（ＣnＨ2n、ＣnＨ2n-2、ＣnＨ2n-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、▲５▼で得られた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。
【００２７】
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。
【００２８】
前記基油の芳香族分は、特に限定されないが、２５容量％以下、好ましくは２０容量％以下、より好ましくは１５容量％以下であることが望ましい。ここでいう芳香族分とは、ＪＩＳ Ｋ ２５３６「石油製品−炭化水素タイプ試験方法」の蛍光指示薬吸着法を準用して測定された値を表すものを意味している。
【００２９】
前記基油としては、鉱油、油脂、合成油、又はこれらの２種以上の混合物を用いることができる。
【００３０】
前記鉱油としては、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、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1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油を挙げることができる。
【００３１】
前記油脂としては、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、あるいはこれらの水素添加物などが挙げられる。
【００３２】
また、前記合成油としては、例えば、ポリα-オレフィン(エチレン-プロピレン共重合体、ポリブテン、1-オクテンオリゴマー、1-デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など)、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル(ブチルステアレート、オクチルラウレート)、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-エチルヘキシルセパケートなど)、ポリエステル(トリメリット酸エステルなど)、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など)、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル(トリクレジルフォスフェートなど)、含フッ素化合物(パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど)、シリコーン油などを挙げることができる。
【００３３】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記特定のジエステル、アルコール及び基油に加えて、その優れた効果をさらに向上させるため、他の添加剤を含むことができる。
【００３４】
前記他の添加剤としては、極圧添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤、ミスト防止剤、脂肪酸、粘度指数向上剤等を含むことができる。また、前記特定のジエステル及びアルコール以外の他のエステルやアルコールをさらに含んでもよい。
【００３５】
前記極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。
【００３６】
前記極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。
【００３７】
前記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-ナフチルアミンなどの芳香族アミン、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例示できる。
【００３８】
前記さび止め剤としては、オレイン酸などの脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネートなどのスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエートなど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などが例示できる。
【００３９】
前記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【００４０】
前記消泡剤としては、シリコン系のものなどが挙げられる。
【００４１】
前記ミスト防止剤としてはエチレンとプロピレンのコポリマーなどか挙げられる。
【００４２】
前記脂肪酸としては一塩基酸と多塩基酸が挙げられる。
【００４３】
前記一塩基酸としては、通常炭素数6〜24の脂肪酸を用いることができ、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、直鎖状または分岐状のヘキサン酸、直鎖状または分岐状のオクタン酸、直鎖状または分岐状のノナン酸、直鎖状または分岐状のデカン酸、直鎖状または分岐状のウンデカン酸、直鎖状または分岐状のドデカン酸、直鎖状または分岐状のトリデカン酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン酸、直鎖状または分岐状のペンタデカン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状または分岐状のオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のノナデカン酸、直鎖状または分岐状のエイコサン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコサン酸、直鎖状または分岐状のドコサン酸、直鎖状または分岐状のトリコサン酸、直鎖状または分岐状のテトラコサン酸などの飽和脂肪酸、直鎖状または分岐状のヘキセン酸、直鎖状または分岐状のヘプテン酸、直鎖状または分岐状のオクテン酸、直鎖状または分岐状のノネン酸、直鎖状または分岐状のデセン酸、直鎖状または分岐状のウンデセン酸、直鎖状または分岐状のドデセン酸、直鎖状または分岐状のトリデセン酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン酸、直鎖状または分岐状のペンタデセン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状または分岐状のオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のノナデセン酸、直鎖状または分岐状のエイコセン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコセン酸、直鎖状または分岐状のドコセン酸、直鎖状または分岐状のトリコセン酸、直鎖状または分岐状のテトラコセン酸などの不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、または炭素数8〜20の不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物が好ましい。
【００４４】
前記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ト酸等が挙げられる。炭素数2〜16の二塩基酸は、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状または分岐状のブタン二酸、直鎖状または分岐状のペンタン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサン二酸、 直鎖状または分岐状のオクタン二酸、直鎖状または分岐状のノナン二酸、直鎖状または分岐状のデカン二酸、直鎖状または分岐状のウンデカン二酸、直鎖状または分岐状のドデカン二酸、直鎖状または分岐状のトリデカン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状または分岐状のへキサデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘキセン二酸、直鎖状または分岐状のオクテン二酸、直鎖状または分岐状のノネン二酸、直鎖状または分岐状のデセン二酸、直鎖状または分岐状のウンデセン二酸、直鎖状または分岐状のドデセン二酸、直鎖状または分岐状のトリデセン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン二酸およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
前記粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレート、ポリイソブテン、エチレンプロピレンコポリマー等が挙げられる。
【００４６】
前記他のエステルとしては、モノエステル(ブチルステアレート、オクチルラウレート)、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、ジトリテシルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルセパケートなど)、ポリエステル(トリメリット酸エステルなど)等が挙げられる。
【００４７】
前記他の添加剤の含有量は、合計量として、圧延油全量中、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下であることが望ましい。
【００４８】
本発明のステンレス用冷間圧延油の物性は、特に限定されないが、40℃における動粘度が２〜１５ｍｍ2／ｓの範囲にあるものが好ましく、３〜１２ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。このような所望の粘度は、基油の種類、配合割合等を適宜調整することによって容易に得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、特定のジエステル及びアルコールを含むので、良好な潤滑性を有し、高い圧下率で圧延してもヒートスクラッチを発生させず、生産性の向上と圧延物の高品質とを両立することができる。
【００５０】
【実施例】
以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５１】
【実施例１〜１２及び比較例１〜１０】
下記圧延材料及び試料油を用い、径５１ｍｍのワークロールを用い、圧延速度１００ｍ／minで圧延を行い、圧下率を１０％から徐々に上げてヒートスクラッチが発生し始める圧下率を調べた。
【００５２】
ヒートスクラッチの確認は、目視で判定できないものは光学顕微鏡（４００倍）を用いて、板表面を観察して行った。
【００５３】
圧延材料は、JIS ＳＵＳ３０４材（厚さ０．２５mm、幅５０mm）又はJIS ＳＵＳ４３０材（厚さ０．２５mm、幅５０mm）を用いた。
【００５４】
試料油は、以下の組成のものを用いた。組成の％はいずれも質量％である。
１：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
２：アジピン酸ジイソペンチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
３：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎヘキサデシルアルコール６％、２メチル１テトラデシルアルコール４％ 残 鉱油
４：アジピン酸ジイソブチル３０％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
５：アジピン酸ジイソブチル５０％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
６：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎドデシルアルコール２％、２メチル１ウンデシルアルコール２％ 残 鉱油
７：アジピン酸ジイソブチル１５％、残 鉱油
８：アジピン酸ジイソブチル５０％、残 鉱油
９：ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
１０：アジピン酸ジイソオクチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
１１：セバシン酸ジイソデシル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
前記鉱油としては、４０℃における動粘度が32mm2/secの鉱油である基油Ａ（%CP：６４、%CN：２９、%CA：７）および４０℃における動粘度が2.8mm2/secの鉱油である基油Ｂ（%CP：６５、%CN：２８、%CA：７）を、それぞれ下記表１に示す配合割合で用い、いずれの試料油も動粘度を7.0ｍｍ2/sec（４０℃）に調整した。なお、%CP,%CN及び%CAは、それぞれパラフィン分質量％、ナフテン分質量％及び芳香族分容量％を示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
使用した圧延材料及び試料油、並びに試験結果を表２及び３に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】
＊「３」はＳＵＳ３０４、「４」はＳＵＳ４３０をそれぞれ示す。
＊＊：ヒートスクラッチが発生した圧下率 ％
以上の通り、本発明のステンレス用冷間圧延油（実施例１〜12）においては、ヒートスクラッチ発生試験で良好な結果を示し、高いヒートスクラッチ限界を示した。これに対し、ジエステルおよびアルコールの一方しか含有しない場合（比較例１〜６）、さらに他の、酸部分又はアルコール部分の炭素鎖が本発明の規定の範囲外であるジエステルを採用した場合についての試験結果（比較例７〜１０）では、ヒートスクラッチ発生限界が、実施例に比べ著しく劣っていた。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス用冷間圧延油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレスの冷間圧延においては、他の金属の圧延同様に、生産性の向上と圧延後の板表面の高品質が要求される。
【０００３】
生産性をあげる最も簡単な方法の一つが圧下率を上げることである。これは一回あたりの加工量を増せば、それだけ早く目標とする厚さまで圧延できるという考え方である。
【０００４】
ところが圧延油の持っている性能以上に圧下率を上げようとすると、油膜の破断がおきヒートスクラッチと呼ばれる焼き付き傷が板表面に生じてしまう。このヒートスクラッチは目視にて確認出来ないほど軽微なものでも板表面の光沢を低下させ板表面品質を悪化させる。
【０００５】
このようなヒートスクラッチを防止する方法としては、高粘度基油を用い圧延油の粘度を高くするか、良好な潤滑性を付与するような添加剤を加える等の方策が考えられる。ところが、必要以上に圧延油の粘度を高くすると圧延後の板の光沢値が低くなり表面品質がかえって悪くなるという問題があるので、主には添加剤により潤滑性を付与する解決策が従来よりとられてきた。
【０００６】
潤滑性を付与する目的でステンレス用圧延油に添加される油性剤としては脂肪酸エステル、脂肪酸、高級アルコール等の油性剤、リン酸エステルなどの極圧剤が提案されている。特に脂肪酸エステルが効果的とされ一般的に用いられている。具体的には例えば、基油に、脂肪酸のオクチルアルコールエステルを添加した圧延油が、多く用いられている。しかしながら、高い圧下率におけるヒートスクラッチの発生を、より効果的に防止できる圧延油が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、良好な潤滑性を有し、高い圧下率で圧延してもヒートスクラッチを発生させないステンレス用冷間圧延油を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ａ）下記式(I)
【０００９】
【化２】
（式中R1及びR2は同一又は異なる基であって炭素数3〜5の炭化水素基を示す。）で表わされるジエステル；及び
ｂ）炭素数１２〜１８の１価アルコール
を含むステンレス用冷間圧延油が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記式(I)で表わされるジエステルを含む。
【００１２】
前記式(I)において、R1、R2は同一又は異なる基であって、炭素数３〜５の炭化水素基である。R1、R2が炭素数が３〜５のものを採用することにより、ヒートスクラッチ発生限界が高いステンレス用冷間圧延油を与えることができる。
【００１３】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記ジエステルのR1及びR2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等が使用可能であるが、この中でもアルキル基が好ましい。アルキル基としては、直鎖のもの又は分岐のものを用いることができ、直鎖のものと分岐のものが混在したものを用いることもできる。
【００１４】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記ジエステルの含有割合は、特に制限はないが、より良好な潤滑性を有し、高い圧下率におけるヒートスクラッチの発生を効果的に防止するという点から、通常１質量％以上９９質量%以下、好ましくは２質量％から７５質量％、より好ましくは３質量％から６０質量％とすることができる。
【００１５】
前記式(I)で表わされるジエステルは、アジピン酸又はその誘導体と炭素数3〜5のアルコールとをエステル化させる等の任意の方法で得ることができる。
【００１６】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、炭素数１２〜１８の１価アルコールを含む。アルコールの炭素数が１８を超えると冬季において流動性を失い扱いが困難になり、また圧延油への溶解性が低下して析出の問題がある。１２未満の場合耐ヒートスクラッチ性能が悪化し、また臭気が強くなり作業環境の悪化をもたらす。
【００１７】
前記１価アルコールとしては、直鎖アルコール、分岐アルコール又はこれらの混合物を用いることができる。直鎖アルコールと分岐アルコールとの混合物において直鎖のものが占める割合は特に制限されないが、冬期における流動性、臭気による作業環境への影響の点からその上限は炭素数１２〜１８のアルコール全量を基準として通常９０質量％、好ましくは８０質量％、より好ましくは７０質量％である。また耐ヒートスクラッチ性能の点から、その下限は炭素数１２〜１８のアルコール全量を基準として通常３５質量％、好ましくは４０質量％、より好ましくは５０質量％である。
【００１８】
前記１価アルコールとしては、具体的には例えば、直鎖又は分岐状のドデカノール、直鎖又は分岐状のトリデカノール、直鎖又は分岐状のテトラデカノール、直鎖又は分岐状のペンタデカノール、直鎖又は分岐状のヘキサデカノール、直鎖又は分岐状のへプタデカノール、直鎖又は分岐状のオクタデカノール、直鎖状又は分岐状のデセノール、直鎖状又は分岐状のウンデセノール、直鎖状又は分岐状のドデセノール、直鎖状又は分岐状のトリデセノール、直鎖状又は分岐状のテトラデセノール、直鎖状又は分岐状のペンタデセノール、直鎖状又は分岐状のヘキサデセノール、直鎖状又は分岐状のヘプタデセノール、 若しくは直鎖状又は分岐状のオクタデセノール等の各種の飽和又は不飽和の１価アルコール、又はこれらの混合物等が挙げられる。
【００１９】
本発明のステンレス用冷間圧延油中の前記アルコールの含有割合は特に制限されないが、耐ヒートスクラッチ性能および圧延後の板表面の光沢値の点から、通常０．１質量％から２０質量％、好ましくは０．１質量％から１７質量％、より好ましくは０．１質量％から１５質量％とすることができる。
【００２０】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記特定のジエステル及びアルコールに加えて、基油を含むことができる。
【００２１】
前記基油の粘度は、特に限定されないが、一般的には、４０℃における動粘度が１〜２０ｍｍ2／ｓの範囲にあるものが好ましく、２〜１５ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。
【００２２】
前記基油のパラフィン分は、特に限定されないが、２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは３５％以上であることが望ましい。
【００２３】
前記基油のナフテン分は、特に限定されないが、１０％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であることが望ましい。また、８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは６５％以下であることが望ましい。
【００２４】
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▼ ▲４▼の溶出液をロータリーエバポレーターにより溶媒を留去し、飽和炭化水素成分を得る。
▲６▼ ▲５▼で得られた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。
【００２５】
測定条件を以下に示す。
【００２６】
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
Sub Oven温度 ：３００℃
セパレータ温度：３００℃
Main Oven 温度：３５０℃
試料注入量 ：１μｌ
▲７▼ ▲６▼の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（ＣnＨ2n+2)とナフテン類（ＣnＨ2n、ＣnＨ2n-2、ＣnＨ2n-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、▲５▼で得られた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。
【００２７】
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。
【００２８】
前記基油の芳香族分は、特に限定されないが、２５容量％以下、好ましくは２０容量％以下、より好ましくは１５容量％以下であることが望ましい。ここでいう芳香族分とは、ＪＩＳ Ｋ ２５３６「石油製品−炭化水素タイプ試験方法」の蛍光指示薬吸着法を準用して測定された値を表すものを意味している。
【００２９】
前記基油としては、鉱油、油脂、合成油、又はこれらの２種以上の混合物を用いることができる。
【００３０】
前記鉱油としては、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、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1種もしくは2種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系またはナフテン系の鉱油を挙げることができる。
【００３１】
前記油脂としては、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、あるいはこれらの水素添加物などが挙げられる。
【００３２】
また、前記合成油としては、例えば、ポリα-オレフィン(エチレン-プロピレン共重合体、ポリブテン、1-オクテンオリゴマー、1-デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など)、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、モノエステル(ブチルステアレート、オクチルラウレート)、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-エチルヘキシルセパケートなど)、ポリエステル(トリメリット酸エステルなど)、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など)、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル(トリクレジルフォスフェートなど)、含フッ素化合物(パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど)、シリコーン油などを挙げることができる。
【００３３】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、前記特定のジエステル、アルコール及び基油に加えて、その優れた効果をさらに向上させるため、他の添加剤を含むことができる。
【００３４】
前記他の添加剤としては、極圧添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤、ミスト防止剤、脂肪酸、粘度指数向上剤等を含むことができる。また、前記特定のジエステル及びアルコール以外の他のエステルやアルコールをさらに含んでもよい。
【００３５】
前記極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。
【００３６】
前記極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、及びジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。
【００３７】
前記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-ナフチルアミンなどの芳香族アミン、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例示できる。
【００３８】
前記さび止め剤としては、オレイン酸などの脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネートなどのスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエートなど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などが例示できる。
【００３９】
前記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【００４０】
前記消泡剤としては、シリコン系のものなどが挙げられる。
【００４１】
前記ミスト防止剤としてはエチレンとプロピレンのコポリマーなどか挙げられる。
【００４２】
前記脂肪酸としては一塩基酸と多塩基酸が挙げられる。
【００４３】
前記一塩基酸としては、通常炭素数6〜24の脂肪酸を用いることができ、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、直鎖状または分岐状のヘキサン酸、直鎖状または分岐状のオクタン酸、直鎖状または分岐状のノナン酸、直鎖状または分岐状のデカン酸、直鎖状または分岐状のウンデカン酸、直鎖状または分岐状のドデカン酸、直鎖状または分岐状のトリデカン酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン酸、直鎖状または分岐状のペンタデカン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状または分岐状のオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のノナデカン酸、直鎖状または分岐状のエイコサン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコサン酸、直鎖状または分岐状のドコサン酸、直鎖状または分岐状のトリコサン酸、直鎖状または分岐状のテトラコサン酸などの飽和脂肪酸、直鎖状または分岐状のヘキセン酸、直鎖状または分岐状のヘプテン酸、直鎖状または分岐状のオクテン酸、直鎖状または分岐状のノネン酸、直鎖状または分岐状のデセン酸、直鎖状または分岐状のウンデセン酸、直鎖状または分岐状のドデセン酸、直鎖状または分岐状のトリデセン酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン酸、直鎖状または分岐状のペンタデセン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状または分岐状のオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のノナデセン酸、直鎖状または分岐状のエイコセン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコセン酸、直鎖状または分岐状のドコセン酸、直鎖状または分岐状のトリコセン酸、直鎖状または分岐状のテトラコセン酸などの不飽和脂肪酸およびこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、または炭素数8〜20の不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物が好ましい。
【００４４】
前記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ト酸等が挙げられる。炭素数2〜16の二塩基酸は、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状または分岐状のブタン二酸、直鎖状または分岐状のペンタン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサン二酸、 直鎖状または分岐状のオクタン二酸、直鎖状または分岐状のノナン二酸、直鎖状または分岐状のデカン二酸、直鎖状または分岐状のウンデカン二酸、直鎖状または分岐状のドデカン二酸、直鎖状または分岐状のトリデカン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状または分岐状のへキサデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘキセン二酸、直鎖状または分岐状のオクテン二酸、直鎖状または分岐状のノネン二酸、直鎖状または分岐状のデセン二酸、直鎖状または分岐状のウンデセン二酸、直鎖状または分岐状のドデセン二酸、直鎖状または分岐状のトリデセン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン二酸およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
前記粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレート、ポリイソブテン、エチレンプロピレンコポリマー等が挙げられる。
【００４６】
前記他のエステルとしては、モノエステル(ブチルステアレート、オクチルラウレート)、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、ジトリテシルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルセパケートなど)、ポリエステル(トリメリット酸エステルなど)等が挙げられる。
【００４７】
前記他の添加剤の含有量は、合計量として、圧延油全量中、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下であることが望ましい。
【００４８】
本発明のステンレス用冷間圧延油の物性は、特に限定されないが、40℃における動粘度が２〜１５ｍｍ2／ｓの範囲にあるものが好ましく、３〜１２ｍｍ2／ｓの範囲にあるものがより好ましい。このような所望の粘度は、基油の種類、配合割合等を適宜調整することによって容易に得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のステンレス用冷間圧延油は、特定のジエステル及びアルコールを含むので、良好な潤滑性を有し、高い圧下率で圧延してもヒートスクラッチを発生させず、生産性の向上と圧延物の高品質とを両立することができる。
【００５０】
【実施例】
以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５１】
【実施例１〜１２及び比較例１〜１０】
下記圧延材料及び試料油を用い、径５１ｍｍのワークロールを用い、圧延速度１００ｍ／minで圧延を行い、圧下率を１０％から徐々に上げてヒートスクラッチが発生し始める圧下率を調べた。
【００５２】
ヒートスクラッチの確認は、目視で判定できないものは光学顕微鏡（４００倍）を用いて、板表面を観察して行った。
【００５３】
圧延材料は、JIS ＳＵＳ３０４材（厚さ０．２５mm、幅５０mm）又はJIS ＳＵＳ４３０材（厚さ０．２５mm、幅５０mm）を用いた。
【００５４】
試料油は、以下の組成のものを用いた。組成の％はいずれも質量％である。
１：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
２：アジピン酸ジイソペンチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
３：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎヘキサデシルアルコール６％、２メチル１テトラデシルアルコール４％ 残 鉱油
４：アジピン酸ジイソブチル３０％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
５：アジピン酸ジイソブチル５０％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
６：アジピン酸ジイソブチル１５％、ｎドデシルアルコール２％、２メチル１ウンデシルアルコール２％ 残 鉱油
７：アジピン酸ジイソブチル１５％、残 鉱油
８：アジピン酸ジイソブチル５０％、残 鉱油
９：ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
１０：アジピン酸ジイソオクチル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
１１：セバシン酸ジイソデシル１５％、ｎドデシルアルコール６％、２メチル１ウンデシルアルコール４％ 残 鉱油
前記鉱油としては、４０℃における動粘度が32mm2/secの鉱油である基油Ａ（%CP：６４、%CN：２９、%CA：７）および４０℃における動粘度が2.8mm2/secの鉱油である基油Ｂ（%CP：６５、%CN：２８、%CA：７）を、それぞれ下記表１に示す配合割合で用い、いずれの試料油も動粘度を7.0ｍｍ2/sec（４０℃）に調整した。なお、%CP,%CN及び%CAは、それぞれパラフィン分質量％、ナフテン分質量％及び芳香族分容量％を示す。
【００５５】
【表１】
使用した圧延材料及び試料油、並びに試験結果を表２及び３に示す。
【００５７】
【表２】
【表３】
＊「３」はＳＵＳ３０４、「４」はＳＵＳ４３０をそれぞれ示す。
＊＊：ヒートスクラッチが発生した圧下率 ％
以上の通り、本発明のステンレス用冷間圧延油（実施例１〜12）においては、ヒートスクラッチ発生試験で良好な結果を示し、高いヒートスクラッチ限界を示した。これに対し、ジエステルおよびアルコールの一方しか含有しない場合（比較例１〜６）、さらに他の、酸部分又はアルコール部分の炭素鎖が本発明の規定の範囲外であるジエステルを採用した場合についての試験結果（比較例７〜１０）では、ヒートスクラッチ発生限界が、実施例に比べ著しく劣っていた。
Claims (1)
- ａ）下記式(I)
ｂ）炭素数１２〜１８の１価アルコール
を含むステンレス用冷間圧延油。
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