JP4111459B2

JP4111459B2 - Cold rolling oil for aluminum

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Publication number: JP4111459B2
Application number: JP2000281493A
Authority: JP
Inventors: 克己関; 潤一柴田
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: JP2002088389A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む、以下同じ）の条（板）または箔形成用の冷間圧延油に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウムの冷間圧延は、通常開放系で行われる。従来のアルミニウム冷間圧延油を生産性向上のため高速度、高圧下率での圧延に用いると、作業場に圧延油のミストが大量に発生し、これが臭気の原因となったり、作業者の皮膚に付着して肌荒れを起こすなど、作業環境を著しく悪化させることがある。よって、アルミニウム冷間圧延油には作業環境を損なわない性質が求められる。
【０００３】
また、比較的厳しい潤滑状態での圧延条件下でアルミニウムを圧延する場合、使用する圧延油によっては、ワークロール上に形成されたアルミニウムコーティングを肥大化等し、これにより圧延後のアルミニウム板の表面光沢が低下してしまう。また、アルミニウム上に焼き付きやへリングボーンが発生することがある。
【０００４】
一方、厳しい潤滑条件下でも使用可能な圧延油は、油性剤の含有量増大などコストの上昇を伴うと共に、同じ圧延油を比較的マイルドな潤滑条件下で使用した場合では、ワークロールと圧延材間でスリップが発生し、圧延後のアルミニウム板表面を損傷する場合がある。また、スリップが著しくひどい場合には操業に支障をきたすこともある。
【０００５】
したがって、厳しい条件、マイルドな条件の何れにも使用可能な圧延油が求められている。
また、酸化防止剤の併用または増量はコストアップとなるため、酸化防止性能に優れた圧延油が求められている。
また、圧延後の製品は、光沢値が高いことと共に、光沢むらがないことが必要であり、このどちらかでも劣っている場合には、製品として出荷できなくなることもある。よって、圧延製品の光沢値を上げ、かつ光沢むらの発生を抑えることができる圧延油が求められている。
【０００６】
さらに、圧延後にはアルミニウム板表面にアルミニウム摩耗粉が付着していることがあるが、この摩耗粉は板表面の傷および汚れの原因となるものである。したがって、圧延後の板表面に付着しているアルミニウム摩耗粉量が少なくなるような圧延油が求められている。
【０００７】
このように、アルミニウム用圧延油としては、各種様々な性質が求められているが、これら全てをバランス良く満たすような圧延油は未だ得られていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、作業環境を改善でき、圧延条件が厳しくてもマイルドでも使用でき、即ち何れの条件下でも圧延製品の光沢値を上げかつ光沢むらの発生を抑えることができ、また酸化防止性能および酸化安定性に優れ、更には圧延後のアルミニウム板表面に付着するアルミニウム摩耗粉量を抑制できるアルミニウム冷間圧延用油を提供することである。
【０００９】
【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、特定量の芳香族分および硫黄分を含有する基油を用いることにより、上記性質全てをバランス良く満たすアルミニウム冷間圧延用油が得られることを見出し本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
すなわち、本発明のアルミニウム用冷間圧延油は、芳香族分が３容量％以上２０容量％以下、かつ硫黄分が５０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下の基油を含有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を具体的に説明する。
本発明の圧延油の基油は、芳香族分が１容量％以上２０容量％以下、かつ硫黄分が５０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下である。
【００１２】
基油の芳香族分は、厳しい潤滑状態での圧延条件下でもロールコーティングの肥大化等による圧延後のアルミニウム板表面光沢の低下を抑制できること、油性剤の添加量を多くする必要が無いこと、酸化防止性能に優れることなどから、１容量％以上であることが必要であり、２容量％以上であることが好ましく、３容量％以上であることがより好ましい。
【００１３】
また、作業者の皮膚に付着しても肌荒れを起こしにくい、臭気が弱いなどの作業環境条件を満たすことから、基油は芳香族分が２０容量％以下であることが必要であり、１８容量％以下であることが好ましく、１６容量％以下であることがより好ましい。本明細書でいう芳香族分とは、ＪＩＳＫ２５３６「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。
【００１４】
基油のナフテン分、パラフィン分には特に限定はないが、以下のものが望ましい。
ナフテン分：圧延後のアルミニウム板（箔）表面の光沢向上の点から、好ましくは２０容量％以上、より好ましくは２５容量％以上、最も好ましくは３０容量％以上。高圧下率圧延時の潤滑性向上の点から、好ましくは８０容量％以下、より好ましくは７５容量％以下、最も好ましくは７０容量％以下。
【００１５】
パラフィン分：高圧下率圧延時の潤滑性向上の点から、好ましくは３０容量％以上、より好ましくは３５容量％以上、最も好ましくは４０容量％以上。圧延後のアルミニウム板（箔）表面の光沢向上の点から、好ましくは７５容量％以下、より好ましくは７０容量％以下、最も好ましくは６５容量％以下。
【００１６】
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。
【００１７】
▲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かけて溶媒を留去し、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。
測定条件を以下に示す。
【００１８】
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（Ｃ_n Ｈ_2n+2）とナフテン類（Ｃ_n Ｈ_2n、Ｃ_n Ｈ_2n-2、Ｃ_n Ｈ_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、▲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。
【００１９】
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。
【００２０】
基油の硫黄分は、厳しい潤滑状態での圧延条件下でもロールコーティングの肥大化等による圧延後のアルミニウム板表面光沢の低下を抑制できること、油性剤の添加量を多くする必要が無いこと、ワークロールと圧延材間のスリップによる圧延後の板表面の損傷を抑制することができること、酸化防止性能に優れることなどから、５０質量ｐｐｍ以上であることが必要であり、６０質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、６５質量ｐｐｍ以上であることがより好ましい。
【００２１】
また、作業者の皮膚に付着しても肌荒れを起こしにくい、臭気が弱いなどの作業環境条件を満たすことから、基油は硫黄分が３００質量ｐｐｍ以下であることが必要であり、２８５質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、２７０質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。本明細書でいう硫黄分は、ＪＩＳＫ２５４１「原油及び石油製品−硫黄分試験方法」により測定された値を意味している。
【００２２】
本発明に係る基油は、その粘度に格別の限定はないが、４０℃における動粘度が１〜１０ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものが好ましく、１〜８ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものがより好ましく、１〜６ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものがさらに好ましい。なお、アルミニウムの圧延加工においては、潤滑性と表面品質を両立できる粘度範囲として、厚さ０．１ｍｍ以下のいわゆる箔を形成する場合には１ｍｍ² ／ｓ以上３ｍｍ² ／ｓ以下の基油が好ましく、厚さ０．１ｍｍを超える（０．２ｍｍ以上の）いわゆる条を形成する場合には２ｍｍ² ／ｓ以上６ｍｍ² ／ｓ以下のものが好ましい。
【００２３】
基油の動粘度（４０℃）が低すぎる場合には、引火による火災等の危険性が増す恐れがある。一方、高すぎる場合には、焼鈍時の被圧延材表面にステインと呼ばれる油成分の焼き付きが生じ易くなる恐れがある、被圧延材表面にオイルピットと呼ばれる損傷が発生し表面光沢が悪くなる恐れがある、過潤滑によるスリップが生じ、摩耗粉の発生量が多くなる、被圧延材表面に傷を付ける、スリップが著しい場合には加工不能となるなどの恐れがある。
【００２４】
本発明で使用可能な鉱油系基油を例示すれば、原油を常圧蒸留および必要に応じて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。
【００２５】
本発明の圧延油の基油は、上記した鉱油系基油を１種用いまたは２種以上混合することによって得ることができるが、入手性、コスト面から比較的高芳香族分かつ高硫黄分の鉱油系基油と、比較的低芳香族分かつ低硫黄分の鉱油系基油を混合することが好ましい。
【００２６】
本発明の圧延油は、上記した基油を含有することを特徴とするものであり、添加剤等は任意のものを含有可能である。
【００２７】
この場合の基油の含有量に特に制限はないが、通常圧延油全量基準で５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらにより好ましく、８０質量％以上であることが最も好ましい。
【００２８】
例えば、本発明の圧延油は、下記の中から選ばれる含酸素化合物の少なくとも１種を含有しても良い。
【００２９】
（Ａ１）数平均分子量が２００以上１０００未満である、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サイド付加物
（Ａ２）（Ａ１）のハイドロカルビルエーテル
（Ａ３）数平均分子量が１２０以上１０００未満のポリアルキレングリコール
（Ａ４）（Ａ３）のハイドロカルビルエーテル
（Ａ５）炭素数２〜１０の２価アルコール
このような含酸素化合物を添加すると、より高速度・高圧下率でのアルミニウム圧延に耐え得り、かつ作業環境を改善でき、金属せっけんの生成や摩耗粉の発生の増加を抑え、ステインの発生も抑えることができる圧延油が得られる。
【００３０】
上記（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。このような多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（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など）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、アリトールなどの多価アルコール；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、マルトース、イソマルトース、トレハロース、シュクロースなどの糖類を挙げることができるが、この中でも工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点からグリセリン、トリメチロールアルカン、ソルビトール等が好ましい。
【００３１】
また、（Ａ１）成分を構成するアルキレンオキサイドとしては、炭素数２〜６、好ましくは２〜４のものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的には例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン（α−ブチレンオキサイド）、２，３−エポキシブタン（β−ブチレンオキサイド）、１，２−エポキシ−１−メチルプロパン、１，２−エポキシヘプタンおよび１，２−エポキシヘキサンが挙げられるが、この中でも工具へのアルミニウムの凝着（移着）量の調整力に優れる点からエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が好ましい。
【００３２】
なお、２種以上のアルキレンオキサイドを用いた場合、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良い。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サイドを付加させる際は、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が、工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点から全ての水酸基に付加させた付加物が好ましい。
【００３３】
さらに、本発明で用いる（Ａ１）成分としては数平均分子量が２００以上１０００未満、好ましくは、２５０以上７５０未満であることが必要である。数平均分子量が２００未満の付加物は、基油に対する溶解性が低下し好ましくない。また、数平均分子量が１０００以上の付加物は、加工後の焼鈍時に被加工材表面に残ってステインを生じる恐れがあり好ましくない。
【００３４】
なお、本発明で用いる（Ａ１）成分としては、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サイドを付加させる際に数平均分子量が２００以上１０００未満となるように反応させたものを用いても良いし、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サイ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サイド付加物の混合物を、蒸留やクロマトによって、数平均分子量が２００以上１０００未満となるように分離したものを用いても良い。
【００３５】
本発明に係る（Ａ２）成分は、数平均分子量が２００以上１０００未満、好ましくは２５０以上７５０未満である、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サイド付加物を、ハイドロカルビルエー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サイド付加物の末端水酸基の一部または全てを、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここで言うハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表す。炭素数１〜２４の炭化水素基としては、具体的には例えば、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、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の炭素数１〜２４のアルキル基；ビニル基、直鎖または分岐のプロペニル基、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、直鎖または分枝のヘキセニル基、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の炭素数２〜２４のアルケニル基；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の炭素数５〜７のシクロアルキル基；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）等の炭素数６〜１１のアルキルシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル基等の炭素数６〜１０のアリール基：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）等の炭素数７〜１８のアルキルアリール基；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）等の炭素数７〜１２のアリールアルキル基が挙げられる。この中でも、工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点から、炭素数３〜１２の直鎖または分岐のアルキル基が好ましい。
【００３６】
（Ａ３）成分は、数平均分子量が１２０以上１０００未満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のアルキレンオキサイドを単独重合あるいは共重合したものが用いられる。炭素数２〜６のアルキレンオキサイドとしては、具体的には例えば、（Ａ１）成分を構成するアルキレンオキサイドとして列挙したものが挙げられる。この中でも、工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点から、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が好ましい。
【００３７】
なお、ポリアルキレングリコールの調製に２種以上のアルキレンオキサイドを用いた場合、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良い。
【００３８】
さらに、（Ａ３）成分としては数平均分子量が１２０以上１０００未満、好ましくは１２０以上５００未満であることが必要である。数平均分子量が１２０未満のポリアルキレングリコールは、基油への溶解性が低下し好ましくない。また、数平均分子量が１０００以上のポリアルキレングリコールは、加工後の焼鈍時に被加工材表面に残ってステインを生じる恐れがあり好ましくない。
【００３９】
なお、（Ａ３）成分としては、アルキレンオキサイドを重合させる際に数平均分子量が１２０以上１０００未満となるように反応させたものを用いても良いし、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、蒸留やクロマトによって、数平均分子量が１２０以上１０００未満となるように分離したものを用いても良い。
【００４０】
（Ａ４）成分は、数平均分子量が１２０以上１０００未満、好ましくは１２０以上５００未満のポリアルキレングリコールを、ハイドロカルビルエー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、ハイドロカルビルエーテル化させたものが使用できる。ここでいうハイドロカルビル基とは、炭素数１〜２４の炭化水素基を表し、具体的には例えば（Ａ２）の説明において列挙した各基が挙げられる。この中でも、工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点から、炭素数３〜１２の直鎖または分岐のアルキル基が好ましい。
【００４１】
（Ａ５）成分は、炭素数２〜１０、好ましくは炭素数５または６の２価アルコールであるが、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さないものをいう。このような炭素数２〜１０の２価アルコールとしては、具体的には例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、１，６−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、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、１，９−ノナンジオール、２―ブチルー２―エチルー１、３―プロパンジオール、１，１０−デカンジオールが挙げられる。この中でも、工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整力に優れる点から、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−プロパンジオール等が好ましい。
【００４２】
本発明において、上記（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ａ４）および（Ａ５）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良いし、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良い。
【００４３】
本発明において、含酸素化合物の含有量には特に制限はないが、圧延油全量基準での含有量（合計量）の上限値が、２質量％であることが好ましく、１．５質量％であることがより好ましく、下限値が０．０１質量％であることが好ましく、０．０３質量％であることがより好ましい。２質量％を越える含酸素化合物は、基油への溶解性が低下したり、圧延油としての性能に悪影響を及ぼす可能性がある。また、０．０１質量％に満たない含酸素化合物では工具へのアルミニウム凝着（移着）量の調整効果が小さくなる可能性がある。
【００４４】
本発明の圧延油は油性剤を含有しても良い。本発明で使用される油性剤としては、通常圧延油の油性剤として用いられているものが含まれる。しかしながら、より加工性を向上させるために下記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。
【００４５】
（１）エステル
（２）１価アルコール
（３）カルボン酸
上記（１）エステルとしては、構成するアルコールが１価アルコールでも多価アルコールでも良く、またカルボン酸が一塩基酸でも多塩基酸であっても良いものである。
【００４６】
１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状または分岐状のプロパノール、直鎖状または分岐状のブタノール、直鎖状または分岐状のオクタノール、直鎖状または分岐状のノナノール、直鎖状または分岐状のデカノール、直鎖状または分岐状のウンデカノール、直鎖状または分岐状のドデカノール、直鎖状または分岐状のトリデカノール、直鎖状または分岐状のテトラデカノール、直鎖状または分岐状のペンタデカノール、直鎖状または分岐状のヘキサデカノール、直鎖状または分岐状のヘプタデカノール、直鎖状または分岐状のオクタデカノール、直鎖状または分岐状のノナデカノール、直鎖状または分岐状のエイコサノール、直鎖状または分岐状のヘンエイコサノール、直鎖状または分岐状のトリコサノール、直鎖状または分岐状のテトラコサノールおよびこれらの混合物が挙げられる。
【００４７】
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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−プロパンジオール、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−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；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（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など）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、マンニトールなどの多価アルコール；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、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロースなどの糖類、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
これらの中でも特に、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（エチレングリコールの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（プロピレングリコールの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（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など）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、マンニトールなどの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。さらに好ましくは、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等である。
【００４９】
本発明で用い得る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の脂肪酸で、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、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。
【００５０】
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ヘキサデカン二酸；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。
【００５１】
また、エステル油性剤としては、
▲１▼一価アルコールと一塩基酸とのエステル
▲２▼多価アルコールと一塩基酸とのエステル
▲３▼一価アルコールと多塩基酸とのエステル
▲４▼多価アルコールと多塩基酸とのエステル
▲５▼一価アルコール、多価アルコールとの混合物と多塩基酸との混合エステル
▲６▼多価アルコールと一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル
▲７▼一価アルコール、多価アルコールとの混合物と一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル
など、任意のアルコールとカルボン酸の組み合わせによるエステルが使用可能であり、特に限定されるものではない。
【００５２】
なお、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでも良く、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のままで残っている部分エステルでも良い。また、カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでも良く、カルボキシル基の一部がエステル化されず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良い。
【００５３】
本発明で用いられるエステルとしては、上記した何れのもの使用可能であるが、この中でもより加工性に優れる点から、▲１▼一価アルコールと一塩基酸とのエステル、が好ましい。
【００５４】
本発明において油性剤として用いられるエステルの合計炭素数には特に制限はないが、加工性の向上効果に優れる点から合計炭素数が７以上のエステルが好ましく、９以上のエステルがより好ましく、１１以上のエステルが最も好ましい。また、炭素数が大き過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる恐れが大きくなることから、合計炭素数が２６以下のエステルが好ましく、２４以下のエステルがより好ましく、２２以下のエステルが最も好ましい。
【００５５】
油性剤として用いられる上記（２）１価アルコールとしては、上記（１）エステルを構成するアルコールとして列挙した化合物などが挙げられる。より加工性に優れる点から、炭素数６以上の１価アルコールが好ましく、炭素数８以上のアルコールがより好ましく、炭素数１０以上のアルコールが最も好ましい。また、炭素数が大き過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、炭素数２０以下のアルコールが好ましく、炭素数１８以下のアルコールがより好ましく、炭素数１６以下のアルコールが最も好ましい。
【００５６】
上記（３）カルボン酸としては、１塩基酸でも多塩基酸でも良い。具体的には例えば、上記（１）エステルを構成するカルボン酸として列挙した化合物が挙げられる。これらの中でも、より加工性に優れる点から１価のカルボン酸が好ましい。また、より加工性に優れる点から、炭素数６以上のカルボン酸が好ましく、炭素数８以上のカルボン酸がより好ましく、炭素数１０以上のカルボン酸が最も好ましい。また、炭素数が大き過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、炭素数２０以下のカルボン酸が好ましく、炭素数１８以下のカルボン酸がより好ましく、炭素数１６以下のカルボン酸が最も好ましい。
【００５７】
本発明の圧延油の油性剤としては、上述したように上記各種油性剤の中から選ばれる１種のみを用いても良く、また２種以上の混合物を用いても良いが、より加工性を向上できることから、（１）１価アルコールと１塩基酸とから得られる総炭素数７〜２６のエステル、（２）炭素数６〜２０の１価アルコール、（３）炭素数６〜２０の１塩基酸、およびこれらの混合物が好ましい。
【００５８】
上記油性剤の合計含有量は特に制限はないが、圧延油全量基準で好ましくは０．１〜１５質量％である。加工性の点から、含有量の下限値は０．１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．２質量％以上、さらにより好ましくは０．５質量％以上である。また、含有量が多過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性がある、スリップや光沢むらの原因となる可能性がある等の点から、含有量の上限値は１５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１２質量％以下、さらにより好ましくは１０質量％以下である。
【００５９】
また、本発明の圧延油は、４０℃における動粘度が１〜６０ｍｍ² ／ｓのアルキルベンゼンを配合しても良い。アルキルベンゼンおよび油性剤を併用することによって、油性剤の添加効果をより増大させることができる。
【００６０】
本発明で用いられるアルキルベンゼンの４０℃における動粘度は１〜６０ｍｍ² ／ｓであることが好ましい。４０℃における動粘度が１ｍｍ² ／ｓ未満の場合には、添加効果が期待できない場合がある。また、４０℃における動粘度が６０ｍｍ² ／ｓを超える場合には、ステインや腐食の発生を増大させる可能性があり、好ましくは４０ｍｍ² ／ｓ以下、より好ましくは２０ｍｍ² ／ｓ以下である。
【００６１】
また、本発明で用いるアルキルベンゼンのベンゼン環に結合するアルキル基としては直鎖状であっても、分枝状であっても良く、また、炭素数についても特に限定されるものではないが、炭素数１〜４０のアルキル基が好ましい。
【００６２】
炭素数１〜４０のアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、直鎖状または分岐状のプロピル基、直鎖状または分岐状のブチル基、直鎖状または分岐状のペンチル基、直鎖状または分岐状のヘキシル基、直鎖状または分岐状のヘプチル基、直鎖状または分岐状のオクチル基、直鎖状または分岐状のノニル基、直鎖状または分岐状のデシル基、直鎖状または分岐状のウンデシル基、直鎖状または分岐状のドデシル基、直鎖状または分岐状のトリデシル基、直鎖状または分岐状のテトラデシル基、直鎖状または分岐状のペンタデシル基、直鎖状または分岐状のヘキサデシル基、直鎖状または分岐状のヘプタデシル基、直鎖状または分岐状のオクタデシル基、直鎖状または分岐状のノナデシル基、直鎖状または分岐状のイコシル基、直鎖状または分岐状のヘンイコシル基、直鎖状または分岐状のドコシル基、直鎖状または分岐状のトリコシル基、直鎖状または分岐状のテトラコシル基、直鎖状または分岐状のペンタコシル基、直鎖状または分岐状のヘキサコシル基、直鎖状または分岐状のヘプタコシル基、直鎖状または分岐状のオクタコシル基、直鎖状または分岐状のノナコシル基、直鎖状または分岐状のトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のヘントリアコンチル基、直鎖状または分岐状のドトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のトリトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のテトラトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のペンタトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のヘキサトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のヘプタトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のオクタトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のノナトリアコンチル基、直鎖状または分岐状のテトラコンチル基が挙げられる。
【００６３】
アルキルベンゼン中のアルキル基の個数は通常１〜４個であるが、安定性、入手可能性の点から１個または２個のアルキル基を有するアルキルベンゼン、すなわちモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、またはこれらの混合物が最も好ましく用いられる。
【００６４】
また、用いるアルキルベンゼンとしては、もちろん、単一の構造のアルキルベンゼンだけでなく、異なる構造を有するアルキルベンゼンの混合物であっても良い。
【００６５】
本発明に係るアルキルベンゼンの数平均分子量については、なんら制限はないが、添加効果の点から、１００以上が好ましく、１３０以上がより好ましい。また、分子量が大き過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、数平均分子量の上限は３４０以下が好ましく、３２０以下がより好ましい。
【００６６】
上記アルキルベンゼンの製造方法は任意の従来の方法を適用することができ、何ら限定されるものでないが、例えば以下に示す物質を用いてアルキル化合成法等によって製造することができる。
【００６７】
原料となる芳香族化合物としては、具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ジエチルベンゼン、およびこれらの混合物が用いられる。またアルキル化剤としては、具体的には例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレンなどの低級モノオレフィン、好ましくはプロピレンの重合によって得られる炭素数６〜４０の直鎖状または分枝状のオレフィン；ワックス、重質油、石油留分、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱分解によって得られる炭素数６〜４０の直鎖状または分枝状のオレフィン；灯油、軽油などの石油留分からｎ−パラフィンを分離し、これを触媒によりオレフィン化することによって得られる炭素数９〜４０の直鎖状オレフィン；およびこれらの混合物が使用できる。
【００６８】
またアルキル化の際のアルキル化触媒としては、塩化アルミニウム、塩化亜鉛などのフリーデルクラフツ型触媒；硫酸、リン酸、ケイタングステン酸、フッ化水素酸、活性白土などの酸性触媒；など、公知の触媒が用いられる。
【００６９】
４０℃における動粘度が１〜６０ｍｍ² ／ｓのアルキルベンゼンを調製するには、例えば上記に例示したような方法によって得られるアルキルベンゼン混合物や市販されているアルキルベンゼン混合物を蒸留やクロマトによって分離し、動粘度が１〜６０ｍｍ² ／ｓであるアルキルベンゼン留分を得ることが実用上便利である。
【００７０】
本発明の圧延油は、上記したアルキルベンゼンを圧延油全量基準で、０．１〜５０質量％含有することができる。含有量の下限値は、添加効果の点から、０．１質量％以上が好ましく、より好ましくは０．５質量％以上、さらに好ましくは１質量％以上である。また、含有量が多過ぎるとステインや腐食の発生を増大させる可能性が大きくなることから、上限値は５０質量％以下が好ましく、より好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下である。
【００７１】
本発明の圧延油には、さらにその優れた効果を向上させるため、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、消泡剤などを更に、単独でまたは２種以上組み合わせて添加してもよい。
【００７２】
上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、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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が例示できる。
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。
消泡剤としては、シリコン系のものなどが挙げられる。
これらの添加剤の合計含有量は、通常１５質量％以下、好ましくは１０質量％以下（いずれも圧延油全量基準）であることが望ましい。
【００７５】
本発明に係る基油に添加剤等を混合して得られる圧延油は、その粘度に格別の限定はないが、４０℃における動粘度が１〜１０ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものが好ましく、１〜８ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものがより好ましく、１〜６ｍｍ² ／ｓの範囲にあるものがさらに好ましい。なお、アルミニウムの圧延加工においては、潤滑性と表面品質を両立できる粘度範囲として、厚さ０．１ｍｍ以下のいわゆる箔を形成する場合には１ｍｍ² ／ｓ以上３ｍｍ² ／ｓ以下の圧延油が好ましく、厚さ０．１ｍｍを超える（０．２ｍｍ以上の）いわゆる条を形成する場合には２ｍｍ² ／ｓ以上６ｍｍ² ／ｓ以下のものが好ましい。
【００７６】
圧延油の動粘度（４０℃）が低すぎる場合には、引火による火災等の危険性が増す恐れがある。一方、高すぎる場合には、焼鈍時の被加工材表面にステインと呼ばれる圧延油成分の焼き付きが生じ易くなる恐れがある、被加工材表面にオイルピットと呼ばれる損傷が発生し表面光沢が悪くなる恐れがある、過潤滑によるスリップが生じ、摩耗粉の発生量が多くなる、被加工材表面に傷を付ける、スリップが著しい場合には加工不能となるなどの恐れがある。
【００７７】
本発明の冷間圧延油は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の冷間圧延に用いるものであるが、その他鉄鋼、ステンレス鋼、特殊鋼、銅などの各種金属およびこれら金属の合金の冷間圧延にも用いることができる。
【００７８】
また、本発明の圧延油は冷間圧延に用いた場合に優れた効果を発揮するものであるが、その他絞り、しごき、引き抜き、プレス等の塑性加工一般にも使用可能である。さらに、塑性加工以外の切削、研削加工等にも用いることができる。
【００７９】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明の内容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
実施例１〜９および比較例１〜７
下記の組成（質量％は圧延油全量を基準）を有する各種圧延油を調製し、これらについて、下記に示す方法により各種試験を行った。基油の性状を表１に、試験の結果を表２〜３に示す。
【００８０】
圧延油
実施例１：基油１＋混合油性剤Ａ
実施例２：基油１＋混合油性剤Ｂ
実施例３：基油２＋混合油性剤Ａ
実施例４：基油３＋混合油性剤Ａ＋ｎ−ドデシルベンゼン５質量％
実施例５：実施例１の圧延油＋ポリエチレングリコールモノステアレート０．５質量％（オキシエチレン基の平均重合数ｎ＝２５）
実施例６：実施例１の圧延油＋ポリエチレングリコールモノノニルフェニルエーテル０．５質量％（オキシエチレン基の平均重合数ｎ＝２５）
実施例７：実施例１の圧延油＋ポリエチレングリコールモノラウリルエーテル０．５質量％（オキシエチレン基の平均重合数ｎ＝２５）
実施例８：実施例１の圧延油＋トリプロピレングリコール０．５質量％
実施例９：実施例１の圧延油＋ヘキシレングリコール０．５質量％
比較例１：基油４＋混合油性剤Ａ
比較例２：基油４＋混合油性剤Ｂ
比較例３：基油５＋混合油性剤Ａ
比較例４：基油６＋混合油性剤Ａ
比較例５：基油７＋混合油性剤Ａ
比較例６：基油８＋混合油性剤Ａ
比較例７：基油９＋混合油性剤Ａ
【００８１】
【表１】

【００８２】
混合油性剤（質量％は圧延油全量が基準）：
Ａ：ラウリルアルコール７質量％＋ステアリン酸ブチル１．５質量％＋オレイン酸０．０５質量％
Ｂ：ラウリルアルコール２質量％＋ステアリン酸ブチル１．０質量％＋オレイン酸０．０５質量％
【００８３】
限界圧下率試験
材料Ａ：ＪＩＳＡ１０５０、０．５ｍｍ厚
材料Ｂ：ＪＩＳ１Ｎ３０Ｈ１８、０．１ｍｍ厚
ワークロール：径５１ｍｍ、表面粗さ：Ｒａ＝０．０４μｍ
圧延速度：３０ｍ/ ｍｉｎ
圧下率％＝１００×（材料の初期厚み−圧延された材料の残厚み）／材料の初期厚み
各圧延油を用い、材料ＡまたはＢを二本のワークロールの間を通して、圧下率を４５％から徐々に上げて圧延し、材料表面に焼き付きやヘリンボーンなどの損傷を発生させることなしに圧延可能な最高圧下率を求めた。
【００８４】
スリップ試験
材料Ｃ：ＪＩＳＡ５１８２、１．０ｍｍ厚
ワークロール：径５１ｍｍ、表面粗さ：Ｒａ＝０．０４μｍ
圧延速度：３０ｍ/ ｍｉｎ、圧下率：４０％
先進率％＝１００×（出側板速度−ワークロール周速）/ ワークロール周速
各圧延油を用いて材料Ｃを温度２８℃、湿度４５％の雰囲気で、１μｍのラインフィルターを装備した装置で圧延し、その時のワークロールと材料との間に生じるスリップ度合いを先進率を測定することによって求めた。なお、先進率がマイナスの場合、スリップが発生したことを示している。
【００８５】
ステイン発生試験
スリップ試験終了後の材料Ｃのコイルを２４時間放置し、次に３５０℃に加熱して５時間保持した。冷却後ステイン発生度合いを調べた。即ち、冷却後の材料板を長さ方向に１ｍ間隔で１０カ所サンプリングし、１：ステインなし、２：僅かにあり、３：小、４：中、５：大として、平均値を求めた。平均値が１．５未満を◎、１．５以上２．５未満を○、２．５以上３．５未満を△、３．５以上を×とした。
【００８６】
酸化安定度試験
各圧延油の酸化安定度を、ＪＩＳＫ２５１４「回転ボンベ式酸化安定度試験」により求めた。結果をＲＢＯＴ値で示す。
【００８７】
臭気判定試験
実施例１、３および４並びに比較例１および３〜７の各圧延油３０ｇを油性剤を含まない状態で１００ｍＬスクリュー瓶に採取し、４０℃のウォーターバスで３０分加熱した後で、２０人によって臭気の判定を行った。大変気になる（５点）、気になる（４点）、やや気になる（３点）、ほとんど気にならない（２点）、気にならない（１点）の５段階で点数を付け、平均点が１点以上２点未満を○、２点以上３点未満を△、３点以上を×とし臭気の判定とした。
【００８８】
肌荒れ判定試験
実施例１、３および４並びに比較例１および３〜７の各圧延油０．３ｍＬを油性剤を含まない状態で市販のパッチテスト用絆創膏に含浸させ、これを上腕内側部の５カ所に張り付け、１時間後にはがし肌の状態を目視観察した。被験者は２０人で、赤い（３点）、かすかに赤い（２点）、変化なし（１点）の３段階で点数を付け平均点が１点を○、１点より大きく２点未満を△、２点以上を×と判定した。
【００８９】
【表２】

【００９０】
【表３】

【００９１】
【発明の効果】
本発明のアルミニウム冷間圧延油は、特定量の芳香族分および硫黄分を含む基油を含有するため、アルミニウム冷間圧延用油として求められる諸性質をバランス良く満たすものである。
【００９２】
具体的には、本発明の冷間圧延油は、厳しい圧延条件下でもマイルドな圧延条件下でも使用でき、圧延製品の光沢値を上げかつ光沢むらの発生を抑え、臭気や作業者の肌荒れが少なく、また酸化防止性能および酸化安定性にも優れ、更には圧延後のアルミニウム板表面に付着するアルミニウム摩耗粉量を抑制できるものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cold rolling oil for forming a strip (plate) or foil of aluminum (including an aluminum alloy, the same applies hereinafter).
[0002]
[Prior art]
Cold rolling of aluminum is usually performed in an open system. If conventional aluminum cold rolled oil is used for rolling at high speed and under high pressure to improve productivity, a large amount of mist of rolled oil is generated in the workplace, which may cause odors and the skin of workers. The work environment may be significantly worsened by attaching to the skin and causing rough skin. Therefore, aluminum cold rolling oil is required to have a property that does not impair the working environment.
[0003]
In addition, when rolling aluminum under rolling conditions under relatively severe lubrication conditions, depending on the rolling oil used, the aluminum coating formed on the work roll may be enlarged, and thereby the surface of the aluminum plate after rolling. Gloss is reduced. Also, seizure or herringbone may occur on the aluminum.
[0004]
On the other hand, rolling oil that can be used even under severe lubrication conditions is accompanied by cost increases such as an increase in the content of oily agent, and when the same rolling oil is used under relatively mild lubrication conditions, the work roll and rolled material In some cases, slip occurs between them, and the aluminum plate surface after rolling may be damaged. Also, if the slip is extremely severe, the operation may be hindered.
[0005]
Accordingly, there is a need for a rolling oil that can be used under both severe conditions and mild conditions.
Further, since the combined use or increase in the amount of the antioxidant increases the cost, a rolling oil having excellent antioxidant performance is required.
In addition, the product after rolling needs to have a high gloss value and be free from uneven glossiness. If either of these products is inferior, it may not be shipped as a product. Therefore, there is a need for a rolling oil that can increase the gloss value of a rolled product and suppress the occurrence of uneven gloss.
[0006]
Furthermore, aluminum wear powder may adhere to the surface of the aluminum plate after rolling, but this wear powder causes scratches and dirt on the plate surface. Accordingly, there is a need for a rolling oil that reduces the amount of aluminum wear powder adhering to the rolled plate surface.
[0007]
As described above, various properties are required for the rolling oil for aluminum, but a rolling oil that satisfies all of these properties in a well-balanced manner has not yet been obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to improve the working environment and can be used under severe rolling conditions or mild conditions, that is, it can increase the gloss value of rolled products and suppress the occurrence of uneven glossiness under any conditions, and also prevents oxidation. The object is to provide an aluminum cold rolling oil that is excellent in performance and oxidation stability and that can suppress the amount of aluminum wear powder adhering to the surface of the aluminum plate after rolling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have employed aluminum base cold-rolling containing a specific amount of aromatic content and sulfur content, so that aluminum cold rolling that satisfies all the above properties in a well-balanced manner. The inventors have found that oil can be obtained and have completed the present invention.
[0010]
That is, the cold rolling oil for aluminum of the present invention has an aromatic content.3It contains a base oil having a volume percentage of 20% to 20% and a sulfur content of 50 ppm to 300 ppm.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be specifically described below.
The base oil of the rolling oil of the present invention has an aromatic content of 1 to 20% by volume and a sulfur content of 50 to 300 ppm by mass.
[0012]
The aromatic content of the base oil can suppress the reduction of the gloss of the aluminum sheet surface after rolling due to the enlargement of the roll coating even under rolling conditions under severe lubrication conditions, and it is not necessary to increase the amount of oily agent added, In view of excellent antioxidant performance, it is necessary that the content be 1% by volume or more, preferably 2% by volume or more, and more preferably 3% by volume or more.
[0013]
In addition, the base oil needs to have an aromatic content of 20% by volume or less because it satisfies working environment conditions such as rough skin and low odor even if it adheres to the skin of the worker. % Or less, and more preferably 16% by volume or less. As used herein, the term “aromatic content” means a value that is measured by applying the fluorescent indicator adsorption method of JIS K 2536 “Petroleum products-hydrocarbon type test method”.
[0014]
There are no particular limitations on the naphthene content and paraffin content of the base oil, but the following are desirable.
Naphthene content: preferably 20% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and most preferably 30% by volume or more, from the viewpoint of improving the gloss of the aluminum plate (foil) surface after rolling. From the viewpoint of improving the lubricity at the time of high-pressure rolling, it is preferably 80% by volume or less, more preferably 75% by volume or less, and most preferably 70% by volume or less.
[0015]
Paraffin content: preferably 30% by volume or more, more preferably 35% by volume or more, and most preferably 40% by volume or more, from the viewpoint of improving the lubricity at the time of high-pressure rolling. From the viewpoint of improving the gloss of the aluminum plate (foil) surface after rolling, it is preferably 75% by volume or less, more preferably 70% by volume or less, and most preferably 65% by volume or less.
[0016]
In the present invention, the naphthene content and the paraffin content are determined by the molecular ion intensity obtained by mass spectrometry by FI ionization (using a glass reservoir). The measurement method is specifically shown below.
[0017]
(1) An elution chromatography adsorption tube having a diameter of 18 mm and a length of 980 mm is packed with 120 g of silica gel (grade 923 manufactured by Fuji Devison Chemical Co., Ltd.) activated by drying at about 175 ° C. for 3 hours. .
(2) Inject 75 ml of n-pentane and wet the silica gel in advance.
(3) About 2 g of a sample is precisely weighed, diluted with an equal volume of n-pentane, and the obtained sample solution is injected.
(4) When the liquid level of the sample solution reaches the upper end of the silica gel, 140 ml of n-pentane is injected to separate saturated hydrocarbon components, and the eluate is recovered from the lower end of the adsorption tube.
(5) The eluate of (4) is subjected to a rotary evaporator to distill off the solvent, thereby obtaining a saturated hydrocarbon component.
The saturated hydrocarbon components obtained in (6) and (5) are subjected to type analysis with a mass spectrometer. As an ionization method in mass spectrometry, FI ionization method using a glass reservoir is used, and JMS-AX505H manufactured by JEOL Ltd. is used as a mass spectrometer.
The measurement conditions are shown below.
[0018]
Acceleration voltage: 3.0 kV
Cathode voltage: -5 to -6 kV
Resolution: about 500
Emitter: Carbon
Emitter current: 5 mA
Measuring range: Mass number 35-700
Sub Oven temperature: 300 ° C
Separator temperature: 300 ° C
Main Oven Temperature: 350 ° C
Sample injection volume: 1 μl
The molecular ions obtained by mass spectrometry of (7) (6) were subjected to isotope correction, and the paraffins (C_n H_{2n + 2}) And naphthenes (C_n H_2n, C_n H_2n-2, C_n H_2n-4...) Are classified and arranged, the fraction of each ionic strength is obtained, and the content of each type with respect to the entire saturated hydrocarbon component is determined. Next, based on the content of the saturated hydrocarbon component obtained in (5), the contents of paraffin and naphthene for the entire sample are determined.
[0019]
Details of data processing by the FI method mass spectrometry type analysis method are described in “Nisseki Review”, Vol. 33, No. 4, pages 135-142, particularly “2.2.3 Data Processing”. .
[0020]
The sulfur content of the base oil can suppress the reduction in surface gloss of the aluminum sheet after rolling due to the enlargement of the roll coating even under severely lubricated rolling conditions, and it is not necessary to increase the amount of oil-based agent added. Since it is possible to suppress damage to the surface of the plate after rolling due to slip between the roll and the rolled material and to have excellent antioxidant performance, it is necessary to be 50 mass ppm or more, and 60 mass ppm or more. Is preferable, and it is more preferable that it is 65 mass ppm or more.
[0021]
In addition, the base oil needs to have a sulfur content of 300 ppm by mass or less because it satisfies working environment conditions such as rough skin and low odor even if it adheres to the skin of the worker, and 285 ppm by mass. Or less, more preferably 270 mass ppm or less. The sulfur content in the present specification means a value measured according to JIS K2541 “Crude oil and petroleum products—sulfur content test method”.
[0022]
The viscosity of the base oil according to the present invention is not particularly limited, but the kinematic viscosity at 40 ° C. is 1 to 10 mm.² / S in the range of 1 / s is preferred, 1-8 mm² / S in the range of 1 / s is more preferred, 1-6 mm² Those in the range of / s are more preferable. In addition, in the aluminum rolling process, when forming a so-called foil having a thickness of 0.1 mm or less as a viscosity range capable of achieving both lubricity and surface quality, 1 mm² / S or more 3mm² / S or less base oil is preferable, and when forming a so-called strip exceeding 0.1 mm in thickness (0.2 mm or more), 2 mm² / S or more 6mm² / S or less is preferable.
[0023]
When the kinematic viscosity (40 ° C.) of the base oil is too low, there is a risk of increasing the risk of fire due to ignition. On the other hand, if it is too high, there is a risk that seizure of oil component called stain will occur on the surface of the rolled material during annealing, and damage called oil pits may occur on the surface of the rolled material, resulting in poor surface gloss. There is a risk of slipping due to over-lubrication, increasing the amount of wear powder, scratching the surface of the material to be rolled, and inability to work if the slip is significant.
[0024]
Examples of mineral base oils that can be used in the present invention include the removal of solvent, solvent extraction, hydrocracking of lubricating oil fractions obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and vacuum distillation if necessary. Mention may be made of paraffinic or naphthenic mineral oils obtained by applying a suitable combination of one or more purification means such as solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid washing, clay treatment, etc. .
[0025]
The base oil of the rolling oil of the present invention can be obtained by using one or more of the above-described mineral oil base oils, but it is relatively high aromatic content and high sulfur content from the viewpoint of availability and cost. It is preferable to mix a mineral oil base oil and a mineral oil base oil having a relatively low aromatic content and a low sulfur content.
[0026]
The rolling oil of the present invention is characterized by containing the above-described base oil, and the additive and the like can contain any desired one.
[0027]
The content of the base oil in this case is not particularly limited, but is usually preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more based on the total amount of rolling oil. Even more preferably, it is most preferably 80% by mass or more.
[0028]
For example, the rolling oil of the present invention may contain at least one oxygen-containing compound selected from the following.
[0029]
(A1) Alkylene oxide adduct of polyhydric alcohol having a number average molecular weight of 200 or more and less than 1000 and having 3 to 6 hydroxyl groups
(A2) Hydrocarbyl ether of (A1)
(A3) Polyalkylene glycol having a number average molecular weight of 120 or more and less than 1000
(A4) Hydrocarbyl ether of (A3)
(A5) C2-C10 dihydric alcohol
Addition of such oxygen-containing compounds can withstand aluminum rolling at higher speeds and lower pressures, improve the working environment, suppress the generation of metal soap and the generation of wear powder, and generate stains Rolling oil can be obtained.
[0030]
The polyhydric alcohol constituting the component (A1) has 3 to 6 hydroxyl groups. Specific examples of such polyhydric alcohol include glycerin, polyglycerin (a dimer to tetramer of glycerin, such as diglycerin, triglycerin, and tetraglycerin), trimethylol alkane (trimethylol ethane, trimethylol propane). , Trimethylolbutane and the like, and dimers and tetramers thereof, pentaerythritol, dipentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1 , 2,3,4-butanetetrol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, adonitol, arabitol, xylitol, mannitol, idylitol, taritol, dulcitol, allitol, etc .; xylose, arabinose, Examples include saccharides such as boose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, etc. Among them, adjustment of aluminum adhesion (transfer) to the tool Glycerin, trimethylolalkane, sorbitol and the like are preferable from the viewpoint of excellent strength.
[0031]
Moreover, as alkylene oxide which comprises (A1) component, C2-C6, Preferably the thing of 2-4 is used. Specific examples of the alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane (α-butylene oxide), 2,3-epoxybutane (β-butylene oxide), 1 , 2-epoxy-1-methylpropane, 1,2-epoxyheptane, and 1,2-epoxyhexane, and among them, ethylene is preferable because of its excellent ability to adjust the amount of adhesion (transfer) of aluminum to the tool. Oxide, propylene oxide and the like are preferable.
[0032]
In addition, when using 2 or more types of alkylene oxide, there is no restriction | limiting in particular in the polymerization form of an oxyalkylene group, You may carry out random copolymerization or block copolymerization. In addition, when alkylene oxide is added to a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups, it may be added to all hydroxyl groups, or only to some hydroxyl groups, but aluminum condensation on the tool may be performed. An adduct added to all the hydroxyl groups is preferable from the viewpoint of excellent ability to adjust the amount of adhesion (transfer).
[0033]
Furthermore, the component (A1) used in the present invention needs to have a number average molecular weight of 200 or more and less than 1000, preferably 250 or more and less than 750. An adduct having a number average molecular weight of less than 200 is not preferable because the solubility in a base oil decreases. In addition, an adduct having a number average molecular weight of 1000 or more is not preferable because it may remain on the surface of the work material during annealing after processing and may cause stain.
[0034]
In addition, as (A1) component used by this invention, when adding an alkylene oxide to the polyhydric alcohol which has 3-6 hydroxyl groups, what was made to react so that a number average molecular weight may be 200 or more and less than 1000 is used. A mixture of a polyhydric alcohol alkylene oxide adduct having 3 to 6 hydroxyl groups obtained by an arbitrary method or a commercially available mixture of a polyhydric alcohol alkylene oxide adduct having 3 to 6 hydroxyl groups can be obtained. Alternatively, those separated by distillation or chromatography so that the number average molecular weight is 200 or more and less than 1000 may be used.
[0035]
The component (A2) according to the present invention is a hydrocarbyl etherification of an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol having 3 to 6 hydroxyl groups having a number average molecular weight of 200 or more and less than 1000, preferably 250 or more and less than 750. It is a thing. As the component (A2), a hydrocarbyl etherified part or all of the terminal hydroxyl groups of the alkylene oxide adduct of the component (A1) can be used. The hydrocarbyl group mentioned here represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms 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, a tert-butyl group, Linear or branched pentyl group, linear or branched hexyl group, linear or branched heptyl group, linear or branched octyl group, linear or branched nonyl group, linear or branched Decyl group, linear or branched undecyl group, linear or branched dodecyl group, linear or branched tridecyl group, linear or branched tetradecyl group, linear or branched pentadecyl group, straight Linear or branched hexadecyl group, linear or branched heptadecyl group, linear or branched octadecyl group, linear or branched nonadecyl group, linear or branched icosyl group, linear or branched Heiko An alkyl group having 1 to 24 carbon atoms such as a vinyl group, a linear or branched docosyl group, a linear or branched tricosyl group, a linear or branched tetracosyl group; a vinyl group, a linear or branched propenyl group , Linear or branched butenyl group, linear or branched pentenyl group, linear or branched hexenyl group, linear or branched heptenyl group, linear or branched octenyl group, linear or branched A branched nonenyl group, a linear or branched decenyl group, a linear or branched undecenyl group, a linear or branched dodecenyl group, a linear or branched tridecenyl group, a linear or branched tetradecenyl group, Linear or branched pentadecenyl group, linear or branched hexadecenyl group, linear or branched heptadecenyl group, linear or branched octadecenyl group, linear or branched nonadecenyl group 2 or more carbon atoms such as a linear or branched icosenyl group, a linear or branched heicosenyl group, a linear or branched dococenyl group, a linear or branched tricosenyl group, a linear or branched tetracocenyl group, etc. 24 alkenyl groups; C5-C7 cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl; methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl (including all structural isomers), methylethylcyclopentyl (all Including structural isomers), diethylcyclopentyl group (including all structural isomers), methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group (including all structural isomers), methylethylcyclohexyl group (including all structural isomers) , Diethylcyclohexyl group (including all structural isomers), methylcycloheptyl 6 carbon atoms, such as thiol group, dimethylcycloheptyl group (including all structural isomers), methylethylcycloheptyl group (including all structural isomers), diethylcycloheptyl group (including all structural isomers), etc. Alkyl cycloalkyl group having ˜11; aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl group, naphthyl group, etc .: tolyl group (including all structural isomers), xylyl group (including all structural isomers), ethylphenyl Groups (including all structural isomers), linear or branched propylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched butylphenyl groups (including all structural isomers), straight Chain or branched pentylphenyl group (including all structural isomers), straight chain or branched hexylphenyl group (including all structural isomers), straight chain or branched heptylphenyl group (all ), Linear or branched octylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched nonylphenyl groups (including all structural isomers), linear or branched Branched decylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched undecylphenyl group (including all structural isomers), linear or branched dodecylphenyl group (all structural isomers) An alkylaryl group having 7 to 18 carbon atoms such as benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group (including isomers of propyl group), phenylbutyl group (including isomers of butyl group), phenylpentyl And arylalkyl groups having 7 to 12 carbon atoms such as a group (including an isomer of a pentyl group) and a phenylhexyl group (including an isomer of a hexyl group). Among these, a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of excellent adjustment of the amount of aluminum adhesion (transfer) to the tool.
[0036]
The component (A3) is a polyalkylene glycol having a number average molecular weight of 120 or more and less than 1000, and one obtained by homopolymerizing or copolymerizing an alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms. Specific examples of the alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include those listed as alkylene oxides constituting the component (A1). Among these, ethylene oxide, propylene oxide, and the like are preferable from the viewpoint of excellent adjustment of the amount of aluminum adhesion (transfer) to the tool.
[0037]
In addition, when using 2 or more types of alkylene oxide for preparation of polyalkylene glycol, there is no restriction | limiting in particular in the polymerization form of an oxyalkylene group, You may carry out random copolymerization or block copolymerization.
[0038]
Further, the component (A3) needs to have a number average molecular weight of 120 or more and less than 1000, preferably 120 or more and less than 500. A polyalkylene glycol having a number average molecular weight of less than 120 is not preferable because the solubility in a base oil is lowered. Further, polyalkylene glycol having a number average molecular weight of 1000 or more is not preferred because it may remain on the surface of the workpiece during the annealing after processing and may cause stain.
[0039]
In addition, as (A3) component, when making an alkylene oxide superpose | polymerize, you may use what was made to react so that a number average molecular weight may be 120 or more and less than 1000, or the polyalkylene glycol mixture obtained by arbitrary methods, A commercially available polyalkylene glycol mixture separated by distillation or chromatography so that the number average molecular weight is 120 or more and less than 1000 may be used.
[0040]
The component (A4) is obtained by hydrocarbyl etherifying a polyalkylene glycol having a number average molecular weight of 120 or more and less than 1000, preferably 120 or more and less than 500. As the component (A4), a hydrocarbyl etherified part or all of the terminal hydroxyl groups of the polyalkylene glycol of the component (A3) can be used. The hydrocarbyl group as used herein represents a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and specifically includes, for example, each group listed in the description of (A2). Among these, a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable from the viewpoint of excellent adjustment of the amount of aluminum adhesion (transfer) to the tool.
[0041]
The component (A5) is a dihydric alcohol having 2 to 10 carbon atoms, preferably 5 or 6 carbon atoms. The dihydric alcohol referred to here is one having no ether bond in the molecule. Specific examples of such dihydric alcohols having 2 to 10 carbon atoms include ethylene glycol, 1,3-propanediol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 2- Methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2,4- Pentanediol, 1,7-heptanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonane Examples include diol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 1,10-decanediol. Among these, 1,5-pentanediol, neopentylglycol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol are excellent in the ability to adjust the amount of aluminum adhesion (transfer) to the tool. 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol and the like are preferable.
[0042]
In the present invention, one oxygen-containing compound selected from the above (A1), (A2), (A3), (A4) and (A5) may be used alone, or two kinds having different structures You may use the mixture of the above oxygen-containing compounds.
[0043]
In the present invention, the content of the oxygen-containing compound is not particularly limited, but the upper limit of the content (total amount) based on the total amount of rolling oil is preferably 2% by mass, and 1.5% by mass. More preferably, the lower limit is preferably 0.01% by mass, and more preferably 0.03% by mass. If the oxygen-containing compound exceeds 2% by mass, the solubility in the base oil may decrease, or the performance as a rolling oil may be adversely affected. In addition, an oxygen-containing compound that is less than 0.01% by mass may reduce the effect of adjusting the amount of aluminum adhesion (transfer) to the tool.
[0044]
The rolling oil of the present invention may contain an oily agent. The oily agent used in the present invention includes those usually used as an oily agent for rolling oil. However, it is preferable to use at least one oily agent selected from the following in order to further improve processability.
[0045]
(1) Esters
(2) Monohydric alcohol
(3) Carboxylic acid
As the above (1) ester, the constituent alcohol may be a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol, and the carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid.
[0046]
As the monohydric alcohol, one having 1 to 24 carbon atoms is usually used, and such an alcohol may be linear or branched. Specific examples of the alcohol having 1 to 24 carbon atoms include methanol, ethanol, linear or branched propanol, linear or branched butanol, linear or branched octanol, and linear Or branched nonanol, linear or branched decanol, linear or branched undecanol, linear or branched dodecanol, linear or branched tridecanol, linear or branched tetra Decanol, linear or branched pentadecanol, linear or branched hexadecanol, linear or branched heptadecanol, linear or branched octadecanol, linear Or branched nonadecanol, linear or branched eicosanol, linear or branched heneicosanol, linear or branched Of Torikosanoru, it includes straight chain or branched tetracosanol, and mixtures thereof.
[0047]
As the polyhydric alcohol, those having 2 to 10 valences, preferably 2 to 6 valences are usually used. Specific examples of the 2 to 10 valent polyhydric alcohol include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol (3 to 15 mer of ethylene glycol), propylene glycol, dipropylene glycol, and polypropylene glycol (3 to 15 of propylene glycol). Monomer), 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3 -Dihydric alcohols such as propanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, neopentylglycol; glycerin, polyglycerin (glycerin 2- Octamers such as diglycerin, triglyceride Phosphorus, tetraglycerin), trimethylolalkanes (trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, etc.) and their 2- to 8-mer, pentaerythritol and their 2- to 4-mer, 1,2,4-butane Such as triol, 1,3,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3,4-butanetetrol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, adonitol, arabitol, xylitol, mannitol, etc. Polyhydric alcohols; sugars such as xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose, and mixtures thereof And the like.
[0048]
Among these, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol (ethylene glycol 3-10 mer), propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol (propylene glycol 3-10 mer), 1,3-propanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, glycerin, diglycerin, triglycerin, trimethylolalkane (trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, etc. ) And their 2-4 tetramers, pentaerythritol, dipentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1, , 3,4 butane tetrol, sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate, adonitol, arabitol, xylitol, divalent to hexavalent polyhydric alcohols, and mixtures thereof such as mannitol and the like are more preferable. More preferred are ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, pentaerythritol, sorbitan, and mixtures thereof.
[0049]
The monobasic acid constituting the ester oily agent that can be used in the present invention is usually a fatty acid having 6 to 24 carbon atoms, which may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. Specifically, for example, linear or branched hexanoic acid, linear or branched octanoic acid, linear or branched nonanoic acid, linear or branched decanoic acid, linear or Branched undecanoic acid, linear or branched dodecanoic acid, linear or branched tridecanoic acid, linear or branched tetradecanoic acid, linear or branched pentadecanoic acid, linear or Branched hexadecanoic acid, linear or branched octadecanoic acid, linear or branched hydroxyoctadecanoic acid, linear or branched nonadecanoic acid, linear or branched eicosanoic acid, linear Or saturated fatty acids such as branched heneicosanoic acid, linear or branched docosanoic acid, linear or branched tricosanoic acid, linear or branched tetracosanoic acid; Branched hexenoic acid, linear or branched heptenoic acid, linear or branched octenoic acid, linear or branched nonenoic acid, linear or branched decenoic acid, linear or Branched undecenoic acid, linear or branched dodecenoic acid, linear or branched tridecenoic acid, linear or branched tetradecenoic acid, linear or branched pentadecenoic acid, linear or Branched hexadecenoic acid, linear or branched octadecenoic acid, linear or branched hydroxyoctadecenoic acid, linear or branched nonadecenoic acid, linear or branched eicosenoic acid, linear Unsaturated fatty acids such as linear or branched hecoecoic acid, linear or branched docosenoic acid, linear or branched tricosenoic acid, linear or branched tetracosenoic acid, and And mixtures thereof. Of these, saturated fatty acids having 8 to 20 carbon atoms, unsaturated fatty acids having 8 to 20 carbon atoms, and mixtures thereof are particularly preferable.
[0050]
Examples of the polybasic acid constituting the ester oil-based agent include dibasic acids having 2 to 16 carbon atoms and trimellitic acid. The dibasic acid having 2 to 16 carbon atoms may be linear or branched, and may be saturated or unsaturated. Specifically, for example, ethanedioic acid, propanedioic acid, linear or branched butanedioic acid, linear or branched pentanedioic acid, linear or branched hexanedioic acid, linear Or branched octanedioic acid, linear or branched nonanedioic acid, linear or branched decanedioic acid, linear or branched undecanedioic acid, linear or branched dodecanedioic acid Acid, linear or branched tridecanedioic acid, linear or branched tetradecanedioic acid, linear or branched heptadecanedioic acid, linear or branched hexadecanedioic acid; linear or Branched hexenedioic acid, linear or branched octenedioic acid, linear or branched nonenedioic acid, linear or branched decenedioic acid, linear or branched undecenedioic acid , Linear or branched dodecenedioic acid, straight Include and mixtures thereof; Jo or branched tridecenoic acid, straight-chain or branched tetradecene diacid, linear or branched heptadecenoic acid, straight-chain or branched hexadecene diacid.
[0051]
In addition, as an ester oily agent,
(1) Esters of monohydric alcohols and monobasic acids
(2) Esters of polyhydric alcohols and monobasic acids
(3) Esters of monohydric alcohols and polybasic acids
(4) Esters of polyhydric alcohols and polybasic acids
(5) Monohydric alcohol, mixed ester of polyhydric alcohol and mixed ester of polybasic acid
(6) Mixed ester of polyhydric alcohol with monobasic acid and polybasic acid
(7) Mixed esters of monohydric alcohols and mixtures of polyhydric alcohols with mixtures of monobasic acids and polybasic acids
Ester by the combination of arbitrary alcohol and carboxylic acid can be used, and is not specifically limited.
[0052]
When a polyhydric alcohol is used as the alcohol component, a complete ester in which all the hydroxyl groups in the polyhydric alcohol are esterified may be used, or a partial ester in which a part of the hydroxyl groups is not esterified and remains as a hydroxyl group may be used. . Further, when a polybasic acid is used as the carboxylic acid component, it may be a complete ester in which all the carboxyl groups in the polybasic acid are esterified, and a part of the carboxyl group is not esterified and remains as a carboxyl group. It may be a partial ester.
[0053]
As the ester used in the present invention, any of the above-mentioned esters can be used. Among them, (1) an ester of a monohydric alcohol and a monobasic acid is preferable from the viewpoint of excellent processability.
[0054]
The total carbon number of the ester used as the oily agent in the present invention is not particularly limited, but an ester having a total carbon number of 7 or more is preferable, and an ester of 9 or more is more preferable, from the viewpoint of excellent workability improvement effect. The above esters are most preferred. Moreover, since there exists a possibility that the generation | occurrence | production of a stain and corrosion will increase when there are too many carbon numbers, ester with a total carbon number of 26 or less is preferable, ester of 24 or less is more preferable, and ester of 22 or less is the most preferable.
[0055]
Examples of the (2) monohydric alcohol used as the oily agent include compounds listed as alcohols constituting the (1) ester. From the viewpoint of better processability, monohydric alcohols having 6 or more carbon atoms are preferable, alcohols having 8 or more carbon atoms are more preferable, and alcohols having 10 or more carbon atoms are most preferable. Moreover, since possibility that the generation | occurrence | production of stain and corrosion will increase will become large when carbon number is too large, C20 or less alcohol is preferable, C18 or less alcohol is more preferable, C16 or less alcohol is preferable. Most preferred.
[0056]
The (3) carboxylic acid may be a monobasic acid or a polybasic acid. Specific examples include the compounds listed as the carboxylic acid constituting the above (1) ester. Among these, a monovalent carboxylic acid is preferable from the viewpoint of excellent workability. Moreover, from the point which is more excellent in workability, a C6 or more carboxylic acid is preferable, a C8 or more carboxylic acid is more preferable, and a C10 or more carboxylic acid is the most preferable. Moreover, since possibility that the generation | occurrence | production of a stain and corrosion will increase will become large when carbon number is too large, a C20 or less carboxylic acid is preferable, a C18 or less carboxylic acid is more preferable, and a C16 or less carbonic acid is preferable. Carboxylic acid is most preferred.
[0057]
As the oiliness agent of the rolling oil of the present invention, only one kind selected from the above-mentioned various oiliness agents as described above may be used, or a mixture of two or more kinds may be used. (1) Esters having 7 to 26 total carbon atoms obtained from monohydric alcohols and monobasic acids, (2) monohydric alcohols having 6 to 20 carbon atoms, and (3) 1 having 6 to 20 carbon atoms. Basic acids and mixtures thereof are preferred.
[0058]
Although the total content of the oily agent is not particularly limited, it is preferably 0.1 to 15% by mass based on the total amount of rolling oil. From the viewpoint of workability, the lower limit of the content is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass or more. Moreover, when there is too much content, generation | occurrence | production of a stain and corrosion may be increased, and the upper limit of content is 15 mass% or less from the point of becoming a cause of slip and gloss unevenness etc. More preferably, it is 12 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less.
[0059]
The rolling oil of the present invention has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 1 to 60 mm.² / S alkylbenzene may be blended. By using alkylbenzene and an oily agent in combination, the effect of adding the oily agent can be further increased.
[0060]
The kinematic viscosity at 40 ° C. of the alkylbenzene used in the present invention is 1 to 60 mm.² / S is preferable. Kinematic viscosity at 40 ° C is 1mm² If it is less than / s, the additive effect may not be expected. The kinematic viscosity at 40 ° C. is 60 mm.² If it exceeds / s, there is a possibility of increasing the occurrence of stains and corrosion, preferably 40 mm² / S or less, more preferably 20 mm² / S or less.
[0061]
Further, the alkyl group bonded to the benzene ring of the alkylbenzene used in the present invention may be linear or branched, and the carbon number is not particularly limited, A C1-C40 alkyl group is preferable.
[0062]
Specific examples of the alkyl group having 1 to 40 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, a linear or branched group. Pentyl group, linear or branched hexyl group, linear or branched heptyl group, linear or branched octyl group, linear or branched nonyl group, linear or branched Decyl group, linear or branched undecyl group, linear or branched dodecyl group, linear or branched tridecyl group, linear or branched tetradecyl group, linear or branched Pentadecyl group, linear or branched hexadecyl group, linear or branched heptadecyl group, linear or branched octadecyl group, linear or branched nonadecyl group, linear or branched Ikosil A linear or branched heicosyl group, a linear or branched docosyl group, a linear or branched tricosyl group, a linear or branched tetracosyl group, a linear or branched pentacosyl group , Linear or branched hexacosyl group, linear or branched heptacosyl group, linear or branched octacosyl group, linear or branched nonacosyl group, linear or branched triacontyl group , Linear or branched hentriacontyl group, linear or branched dotriacontyl group, linear or branched tritriacontyl group, linear or branched tetratriacontyl group, linear Linear or branched pentatriacontyl group, linear or branched hexatriacontyl group, linear or branched heptatriacontyl group, linear or branched The branched oct triacontyl group, straight or branched nonadecyl triacontyl group include linear or branched tetracontyl group.
[0063]
The number of alkyl groups in the alkylbenzene is usually 1 to 4, but from the viewpoint of stability and availability, alkylbenzene having 1 or 2 alkyl groups, that is, monoalkylbenzene, dialkylbenzene, or a mixture thereof is used. Most preferably used.
[0064]
Of course, the alkylbenzene to be used may be not only a single structure alkylbenzene but also a mixture of alkylbenzenes having different structures.
[0065]
The number average molecular weight of the alkylbenzene according to the present invention is not limited at all, but is preferably 100 or more and more preferably 130 or more from the viewpoint of the effect of addition. Further, if the molecular weight is too large, the possibility of increasing the occurrence of stain or corrosion increases, so the upper limit of the number average molecular weight is preferably 340 or less, more preferably 320 or less.
[0066]
Any conventional method can be applied to the method for producing the alkylbenzene, and it is not limited at all. For example, the alkylbenzene can be produced by an alkylation synthesis method using the following substances.
[0067]
Specific examples of the aromatic compound used as the raw material include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, methylethylbenzene, diethylbenzene, and mixtures thereof. The alkylating agent is specifically a lower monoolefin such as ethylene, propylene, butene and isobutylene, preferably a linear or branched olefin having 6 to 40 carbon atoms obtained by polymerization of propylene; Linear or branched olefins having 6 to 40 carbon atoms obtained by thermal decomposition of wax, heavy oil, petroleum fraction, polyethylene, polypropylene, etc .; n-paraffins are separated from petroleum fractions such as kerosene and light oil , Linear olefins having 9 to 40 carbon atoms obtained by olefination with a catalyst; and mixtures thereof.
[0068]
In addition, as the alkylation catalyst in the alkylation, Friedel-Crafts type catalysts such as aluminum chloride and zinc chloride; acidic catalysts such as sulfuric acid, phosphoric acid, silicotungstic acid, hydrofluoric acid and activated clay; A catalyst is used.
[0069]
Kinematic viscosity at 40 ° C is 1-60mm² / S alkylbenzene is prepared by, for example, separating an alkylbenzene mixture obtained by the method exemplified above or a commercially available alkylbenzene mixture by distillation or chromatography, and a kinematic viscosity is 1 to 60 mm.² It is practically convenient to obtain an alkylbenzene fraction of / s.
[0070]
The rolling oil of the present invention can contain 0.1 to 50% by mass of the above-described alkylbenzene based on the total amount of rolling oil. The lower limit of the content is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more from the viewpoint of the effect of addition. Moreover, since possibility that the generation | occurrence | production of a stain and corrosion will increase when there is too much content, upper limit is preferable 50 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less. is there.
[0071]
In order to further improve the excellent effect of the rolling oil of the present invention, if necessary, an extreme pressure additive, an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, etc. may be further used alone or Two or more kinds may be added in combination.
[0072]
Examples of the extreme pressure additive include phosphorus compounds such as tricresyl phosphate and organometallic compounds such as zinc dialkyldithiophosphate.
[0073]
Examples of the antioxidant include phenolic compounds such as 2,6-ditertiary butyl-p-cresol (DBPC), aromatic amines such as phenyl-α-naphthylamine, and organometallic compounds such as zinc dialkyldithiophosphate. .
[0074]
Examples of rust inhibitors include salts of fatty acids such as oleic acid, sulfonates such as dinonylnaphthalene sulfonate, partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitan monooleate, amines and derivatives thereof, phosphate esters and derivatives thereof it can.
Examples of the corrosion inhibitor include benzotriazole.
Examples of antifoaming agents include silicon-based ones.
The total content of these additives is usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less (both based on the total amount of rolling oil).
[0075]
The rolling oil obtained by mixing an additive or the like with the base oil according to the present invention has no particular limitation on the viscosity, but the kinematic viscosity at 40 ° C. is 1 to 10 mm.² / S in the range of 1 / s is preferred, 1-8 mm² / S in the range of 1 / s is more preferred, 1-6 mm² Those in the range of / s are more preferable. In addition, in the aluminum rolling process, when forming a so-called foil having a thickness of 0.1 mm or less as a viscosity range capable of achieving both lubricity and surface quality, 1 mm² / S or more 3mm² / S or less of rolling oil is preferable, and when forming a so-called strip exceeding 0.1 mm in thickness (0.2 mm or more), 2 mm² / S or more 6mm² / S or less is preferable.
[0076]
If the kinematic viscosity (40 ° C.) of the rolling oil is too low, there is a risk of increasing the risk of fire and the like due to ignition. On the other hand, if it is too high, there is a risk that seizure of the rolling oil component called stain will easily occur on the work surface during annealing, and damage called oil pits will occur on the work material surface, resulting in poor surface gloss. There is a risk of slipping due to over-lubrication, increasing the amount of wear powder generated, scratching the surface of the workpiece, or inability to work if the slip is significant.
[0077]
The cold rolling oil of the present invention is used for cold rolling of aluminum and aluminum alloys, but is also used for cold rolling of various metals such as steel, stainless steel, special steel, copper, and alloys of these metals. be able to.
[0078]
The rolling oil of the present invention exhibits excellent effects when used in cold rolling, but can also be used in general plastic processing such as drawing, ironing, drawing, and pressing. Furthermore, it can be used for cutting, grinding, and the like other than plastic processing.
[0079]
【Example】
Hereinafter, the contents of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.
Examples 1-9 and Comparative Examples 1-7
Various rolling oils having the following composition (mass% is based on the total amount of rolling oil) were prepared, and various tests were performed on these by the methods shown below. The properties of the base oil are shown in Table 1, and the test results are shown in Tables 2-3.
[0080]
Rolling oil
Example 1: Base oil 1 + mixed oil agent A
Example 2: Base oil 1 + mixed oil agent B
Example 3: Base oil 2+ mixed oil agent A
Example 4: Base oil 3 + mixed oil agent A + 5% by mass of n-dodecylbenzene
Example 5: Rolling oil of Example 1 + polyethylene glycol monostearate 0.5% by mass (average number of polymerization of oxyethylene group n = 25)
Example 6: Rolling oil of Example 1 + polyethylene glycol monononyl phenyl ether 0.5% by mass (average number of polymerization of oxyethylene group n = 25)
Example 7: Rolling oil of Example 1 + polyethylene glycol monolauryl ether 0.5% by mass (average number of polymerization of oxyethylene group n = 25)
Example 8: Rolling oil of Example 1 + 0.5% by mass of tripropylene glycol
Example 9: Rolling oil of Example 1 + 0.5% by mass of hexylene glycol
Comparative Example 1: Base oil 4 + mixed oil agent A
Comparative Example 2: Base oil 4 + mixed oil agent B
Comparative Example 3: Base oil 5 + mixed oil agent A
Comparative Example 4: Base oil 6 + mixed oil agent A
Comparative Example 5: Base oil 7 + mixed oil agent A
Comparative Example 6: Base oil 8 + mixed oil agent A
Comparative Example 7: Base oil 9 + mixed oil agent A
[0081]
[Table 1]

[0082]
Mixed oil agent(Mass% is based on the total amount of rolling oil):
A: 7% by mass of lauryl alcohol + 1.5% by mass of butyl stearate + 0.05% by mass of oleic acid
B: 2% by mass of lauryl alcohol + 1.0% by mass of butyl stearate + 0.05% by mass of oleic acid
[0083]
Limit rolling reduction test
Material A: JIS A1050, 0.5 mm thickness
Material B: JIS 1N30 H18, 0.1 mm thickness
Work roll: 51 mm in diameter, surface roughness: Ra = 0.04 μm
Rolling speed: 30m / min
Reduction ratio% = 100 × (initial thickness of material−remaining thickness of rolled material) / initial thickness of material
Each rolling oil can be used to roll material A or B between two work rolls, gradually increasing the rolling reduction from 45%, without causing seizure or herringbone damage to the material surface. The maximum reduction rate was determined.
[0084]
Slip test
Material C: JIS A5182, 1.0 mm thickness
Work roll: 51 mm in diameter, surface roughness: Ra = 0.04 μm
Rolling speed: 30 m / min, rolling reduction: 40%
Advanced rate% = 100 × (Exit side plate speed−Work roll peripheral speed) / Work roll peripheral speed
Using each rolling oil, material C is rolled in an apparatus equipped with a 1 μm line filter in an atmosphere at a temperature of 28 ° C. and a humidity of 45%, and the degree of slip generated between the work roll and the material at that time is measured for the advanced rate. Sought by. When the advance rate is negative, it indicates that a slip has occurred.
[0085]
Stain generation test
After completion of the slip test, the coil of material C was allowed to stand for 24 hours, then heated to 350 ° C. and held for 5 hours. The degree of stain generation after cooling was examined. That is, the material plate after cooling was sampled at 10 locations at intervals of 1 m in the length direction, and the average value was determined as 1: no stain, 2: slightly, 3: small, 4: medium, 5: large. Average values of less than 1.5 were evaluated as ◎, 1.5 or more and less than 2.5 as ◯, 2.5 or more and less than 3.5 as Δ, and 3.5 or more as x.
[0086]
Oxidation stability test
The oxidation stability of each rolling oil was determined by JIS K2514 “Rotating cylinder type oxidation stability test”. The results are shown as RBOT values.
[0087]
Odor determination test
30 g of each rolling oil of Examples 1, 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 3 to 7 was collected in a 100 mL screw bottle without containing an oily agent, heated in a water bath at 40 ° C. for 30 minutes, and then 20 people. The odor was determined by I am very interested (5 points), anxious (4 points), somewhat anxious (3 points), hardly anxious (2 points), and anxious (1 point). The average score was 1 point or more and less than 2 points, ◯, 2 points or more and less than 3 points were evaluated as Δ, 3 points or more were evaluated as ×, and odor was judged.
[0088]
Rough skin test
Commercially available patch test adhesive bandages were impregnated with 0.3 mL of each rolling oil of Examples 1, 3 and 4 and Comparative Examples 1 and 3-7 without containing an oily agent, and this was applied to five locations on the inner side of the upper arm. After 1 hour, the condition of the peeled skin was visually observed. The number of subjects was 20 and red (3 points), faintly red (2 points), no change (1 point), and the average score was 1 point, ○ greater than 1 point and less than 2 points Two or more points were judged as x.
[0089]
[Table 2]

[0090]
[Table 3]

[0091]
【The invention's effect】
Since the aluminum cold rolling oil of the present invention contains a base oil containing a specific amount of aromatic and sulfur components, it satisfies various properties required for an aluminum cold rolling oil in a well-balanced manner.
[0092]
Specifically, the cold rolling oil of the present invention can be used under severe rolling conditions or mild rolling conditions, raises the gloss value of rolled products, suppresses the occurrence of uneven gloss, and prevents odor and rough skin of the operator. The anti-oxidation performance and oxidation stability are small, and the amount of aluminum wear powder adhering to the surface of the aluminum plate after rolling can be suppressed.

Claims

A cold rolled oil for aluminum containing a base oil having an aromatic content of 3 vol% to 20 vol% and a sulfur content of 50 mass ppm to 300 mass ppm.