JP5173329B2 - Lubricating oil composition for metal working - Google Patents
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Description
本発明は金属加工用潤滑油組成物、さらに詳しくは、金属又はその合金の板あるいは箔の加工、特に、アルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属の圧延，絞り，打抜き，引抜き，冷間鍛造等の塑性加工及び金属の切削，研削加工等の金属加工に有効に使用できる金属加工用潤滑油組成物に関する。 The present invention relates to a lubricating oil composition for metal working, more specifically, processing of a metal or its alloy plate or foil, particularly rolling, drawing, stamping, drawing, cold forging, etc. of non-ferrous metal such as aluminum or aluminum alloy. The present invention relates to a lubricating oil composition for metal working that can be used effectively for metal working such as plastic working and metal cutting and grinding.
金属又はその合金の板あるいは箔を圧延等の金属加工する際に用いられる金属加工用潤滑油組成物には、生産性向上の見地から、圧延性能等の金属加工性能が要求される。同時に、加工後の金属表面の品質、特に、表面仕上げが良好であることが要求される。
従来、アルミニウム又はアルミニウム合金、銅又は銅合金等の非鉄金属の板もしくは箔の圧延加工には、鉱油や合成系炭化水素油に、アルコール類，脂肪酸エステル類，脂肪酸等の油性剤や極圧剤を配合した潤滑油が用いられてきた。
From the viewpoint of improving productivity, metal working performance such as rolling performance is required for a metal working lubricating oil composition used when metal or its alloy plate or foil is subjected to metal working such as rolling. At the same time, the quality of the metal surface after processing, in particular, the surface finish is required to be good.
Conventionally, for rolling of non-ferrous metal plates or foils such as aluminum or aluminum alloys, copper or copper alloys, mineral oils and synthetic hydrocarbon oils, oils such as alcohols, fatty acid esters, fatty acids, and extreme pressure agents Has been used.
しかしながら、近年、特にアルミニウムの圧延加工品においては、電子材料への用途の拡大もあり、圧延後の板表面に残る圧延の際に発生する圧延摩耗粉が少ないことが求められるようになった。電子材料用途では高純度のアルミニウムが用いられることが多く、軟らかいため摩耗粉が生じやすい。圧延時に発生するアルミニウム等の金属摩耗粉は、圧延後に板表面に不均一な汚れを生じ、焼鈍後にステインを生じる原因となり、表面品質を低下させる。圧延時に発生する摩耗粉量が少なくなれば、製品の表面品質を向上できるとともに、さらに圧延板の洗浄工程や圧延油の浄化に費やすコストや労力を少なくすることができる。 However, in recent years, especially in the rolled products of aluminum, there has been an increase in applications to electronic materials, and it has been demanded that there are few rolling wear powders generated during rolling remaining on the plate surface after rolling. For electronic materials, high-purity aluminum is often used, and since it is soft, wear powder tends to be generated. Metal wear powder such as aluminum generated at the time of rolling causes uneven stains on the plate surface after rolling and causes stain after annealing, thereby deteriorating the surface quality. If the amount of wear powder generated during rolling is reduced, the surface quality of the product can be improved, and further, the cost and labor required for the cleaning process of the rolled plate and the purification of the rolling oil can be reduced.
一方、金属材料の圧延において、圧延が正常に行われている際に圧延材が通過した部分のワークロールには、ロールコーティングと呼ばれる一定の色調で着色する現象が生じる。このロールコーティングは、該ワークロ-ルが圧延材に常に直接接触していることから、圧延性や圧延製品の表面性状と大きな関係がある。
前記ワークロールは、金属材料を圧延することにより、摩擦熱や加工熱で熱膨張するため、板幅方向の圧延圧力が不均一となり、ロールコーティングにむらが生じやすくなる。このコーティングむらは、転写により圧延板の表面にむらを生じさせて光沢むらを引き起こし、特に高い表面品質が要求される金属材料の圧延においては大きな問題となる。
On the other hand, in the rolling of a metal material, a phenomenon occurs in which a portion of the work roll through which the rolled material has passed during normal rolling is colored with a certain color tone called roll coating. This roll coating has a great relationship with the rollability and the surface properties of the rolled product because the work roll is always in direct contact with the rolled material.
Since the work roll is thermally expanded by frictional heat or processing heat by rolling a metal material, the rolling pressure in the sheet width direction becomes non-uniform, and the roll coating tends to be uneven. This coating unevenness causes unevenness on the surface of the rolled plate due to transfer, and causes unevenness in gloss, which is a serious problem in rolling metal materials that require particularly high surface quality.
したがって、潤滑性能が良好で加工効率に優れ、圧延摩耗粉の発生量を抑制すると共に、ロールコーティングの発生を抑え、ひいてはロールコーティングむらの発生を抑制し得るアルミニウムの圧延加工に好適な金属加工用潤滑油組成物を開発することが要望されている。そこで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、（ａ）１−テトラデセン等の直鎖オレフィンと（ｂ）鉱油及び／又は合成油とからなる基油に、（ｃ）グリセリンモノ脂肪酸エステルなどの多価アルコール部分脂肪酸エステルを配合してなる金属加工用潤滑油組成物を開発したが（特許文献１参照）、その効果の点において、まだ改良の余地があった。 Therefore, it is suitable for metal processing suitable for aluminum rolling which has good lubrication performance, excellent processing efficiency, suppresses the generation amount of rolling wear powder, suppresses the occurrence of roll coating, and consequently suppresses the occurrence of uneven roll coating. There is a need to develop lubricating oil compositions. Therefore, as a result of intensive research, the inventors have (a) a base oil composed of a linear olefin such as 1-tetradecene and (b) a mineral oil and / or a synthetic oil, and (c) a glycerin monofatty acid ester. Has been developed (see Patent Document 1), but there is still room for improvement in terms of its effect.
本発明は、このような状況下で、金属又はその合金の板あるいは箔、特に、アルミニウム等の非鉄金属の板あるいは箔を金属加工する際、加工性に優れ、圧延摩耗粉の発生量を抑制すると共に、ロールコーティングの発生を抑制し、表面品質に優れる製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物を提供することを目的とするものである。 Under such circumstances, the present invention is excellent in workability and suppresses the amount of rolling wear powder generated when metal or a plate or foil of an alloy thereof, particularly a plate or foil of a non-ferrous metal such as aluminum, is processed. At the same time, it is an object of the present invention to provide a lubricating oil composition for metal working that can suppress the occurrence of roll coating and obtain a product having excellent surface quality.
本発明者らは、前記の好ましい性質を有する金属加工用潤滑油組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、基油に、特定の構造を有するグリセリン誘導体及び油性剤を、それぞれ所定の割合で配合することにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）鉱油及び／又は合成油からなる基油と、組成物全量基準で、（Ａ）一般式（Ｉ）
As a result of intensive studies to develop a lubricating oil composition for metal working having the above-mentioned preferable properties, the present inventors have determined that a glycerin derivative having a specific structure and an oily agent are respectively added to the base oil at a predetermined ratio. It has been found that the purpose can be achieved by blending with. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
(1) Base oil composed of mineral oil and / or synthetic oil, and based on the total amount of the composition, (A) General formula (I)
で表されるグリセリン誘導体０．０１〜５．０質量％、及び（Ｂ）油性剤０．１〜１５質量％を含むことを特徴とする金属加工用潤滑油組成物、
（２）（Ａ）成分のグリセリン誘導体において、一般式（Ｉ）におけるＲ1が炭素数１２〜１８のアルキル基若しくはアルケニル基、Ｒ2及びＲ3が、それぞれ水素原子、ｎは０又は１、ｐ＋ｑ＝０である上記（１）項に記載の金属加工用潤滑油組成物、
（３）（Ｂ）成分の油性剤が、アルコール類、脂肪酸類及び脂肪酸エステル類の中から選ばれる少なくとも１種である上記（１）又は（２）項に記載の金属加工用潤滑油組成物、
（４）金属加工が、非鉄金属材料の冷間圧延である上記（１）〜（３）項のいずれかに記載の金属加工用潤滑油組成物、及び
（５）非鉄金属材料がアルミニウム材又はアルミニウム合金材である上記（４）項に記載の金属加工用潤滑油組成物、
を提供するものである。
A lubricating oil composition for metal working, comprising 0.01 to 5.0% by mass of a glycerin derivative represented by formula (B) and 0.1 to 15% by mass of an oil-based agent,
(2) In the glycerin derivative of the component (A), R 1 in the general formula (I) is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, n is 0 or 1, The lubricating oil composition for metal working according to item (1), wherein p + q = 0,
(3) The lubricating oil composition for metal processing according to (1) or (2) above, wherein the oily agent of component (B) is at least one selected from alcohols, fatty acids and fatty acid esters. ,
(4) The metal working lubricating oil composition according to any one of (1) to (3) above, wherein the metal working is cold rolling of a nonferrous metal material, and (5) the nonferrous metal material is an aluminum material or The lubricating oil composition for metal working according to the above item (4), which is an aluminum alloy material,
Is to provide.
本発明によれば、金属又はその合金の板あるいは箔、特に、アルミニウム等の非鉄金属の板あるいは箔を金属加工する際、加工性に優れ、圧延摩耗粉の発生量を抑制すると共に、ロールコーティングの発生を抑制し、表面品質に優れる製品を得ることができる金属加工用潤滑油組成物を提供することができる。 According to the present invention, when processing a metal or its alloy plate or foil, especially a non-ferrous metal plate or foil such as aluminum, it is excellent in workability, suppresses the amount of rolling wear powder, and roll coating. It is possible to provide a lubricating oil composition for metal working that can suppress the occurrence of the above and can obtain a product having excellent surface quality.
本発明の金属加工用潤滑油組成物（以下、単に潤滑油組成物と称することがある。）は、鉱油及び／又は合成油からなる基油と、（Ａ）特定の構造を有するグリセリン誘導体及び（Ｂ）油性剤を含む潤滑油組成物である。
本発明の潤滑油組成物における基油である鉱油及び／又は合成油としては、４０℃における動粘度が、通常０．５〜３０ｍｍ2／ｓ程度、好ましくは１．０〜１５ｍｍ2／ｓ、特に１．５〜５ｍｍ2／ｓのものが好適に用いられる。
このうち鉱油としては、種々のものを挙げることができる。例えば、パラフィン基系原油，中間基系原油あるいはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油、またはこれを常法にしたがって精製することによって得られる精製油、例えば、溶剤精製油，水添精製油，脱ロウ処理油，白土処理油等を挙げることができる。
The lubricating oil composition for metal working of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a lubricating oil composition) includes a base oil composed of mineral oil and / or synthetic oil, (A) a glycerin derivative having a specific structure, and (B) A lubricating oil composition containing an oily agent.
As the mineral oil and / or synthetic oil which is the base oil in the lubricating oil composition of the present invention, the kinematic viscosity at 40 ° C. is usually about 0.5 to 30 mm 2 / s, preferably 1.0 to 15 mm 2 / s, In particular, those having a thickness of 1.5 to 5 mm 2 / s are preferably used.
Among these, various mineral oils can be exemplified. For example, distillate obtained by subjecting paraffin-based crude oil, intermediate-based crude oil, or naphthenic-based crude oil to atmospheric distillation, or distilling oil obtained by subjecting atmospheric distillation residue oil to vacuum distillation, or purifying it according to a conventional method. For example, solvent refined oil, hydrogenated refined oil, dewaxed oil, and clay-treated oil can be used.
また、合成油としては、炭素数６〜３０の直鎖オレフィン（好ましくはα−オレフィン）、分岐オレフィン（例えば、ポリブテン，ポリプロピレン等）、それらのオレフィンの水素添加物、ポリオールエステル〔例えば、ＴＭＰ（トリメチロールプロパン）脂肪酸エステル，ＰＥ（ペンタエリスリトール）脂肪酸エステル等〕等のエステル系化合物などを用いることができる。特に、低分子量ポリブテン、低分子量ポリプロピレン及びこれらの水素添加物、並びに炭素数１０〜１６のα−オレフィンが好ましく用いられ、α−オレフィンがより好ましく用いられる。α−オレフィンを用いると、加工性をさらに向上することができる。
本発明の潤滑油組成物においては、基油として、前記鉱油を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また前記合成油を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、鉱油１種以上と合成油１種以上とを組み合わせて用いてもよい。なお、α−オレフィンを用いる場合には、その含有量は、コスト及び性能などの観点から、組成物全量基準で、通常１〜２０質量％、好ましくは５〜１５質量％の範囲が有利である。
Synthetic oils include straight chain olefins (preferably α-olefins) having 6 to 30 carbon atoms, branched olefins (for example, polybutene, polypropylene, etc.), hydrogenated products of these olefins, polyol esters [for example, TMP ( Trimethylolpropane) fatty acid ester, PE (pentaerythritol) fatty acid ester, etc.] can be used. In particular, low molecular weight polybutene, low molecular weight polypropylene and hydrogenated products thereof, and α-olefins having 10 to 16 carbon atoms are preferably used, and α-olefins are more preferably used. When α-olefin is used, processability can be further improved.
In the lubricating oil composition of the present invention, as the base oil, one kind of the mineral oil may be used, two or more kinds may be used in combination, and one kind of the synthetic oil may be used. You may use combining more than a seed. Further, one or more mineral oils and one or more synthetic oils may be used in combination. When α-olefin is used, its content is usually in the range of 1 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass based on the total amount of the composition from the viewpoint of cost and performance. .
本発明の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分の添加剤として、一般式（Ｉ） In the lubricating oil composition of the present invention, as the additive of the component (A), the general formula (I)
で表されるグリセリン誘導体が用いられる。
この（Ａ）成分のグリセリン誘導体は、後で説明する（Ｂ）成分の油性剤と共に作用し、加工性（圧延性）の向上、ロールコーティング生成の抑制、圧延摩耗粉の発生抑制などの効果を発揮する。
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1はアルキル基、アルケニル基又はアリールアルキル基、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基、Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは、それぞれ独立にオキシアルキレン基、ｎは０、１又は２、ｐ＋ｑは平均付加モル数で０〜５の数を示す。
前記Ｒ1のうちのアルキル基及びアルケニル基としては、炭素数１２〜１８のものが好ましく、また直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。例えば各種のドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、各種のドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基などが挙げられる。
Ｒ1のうちのアリールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリルメチル基、トリルエチル基、キシリルメチル基、キシリルエチル基などが挙げられる。
前記Ｒ1としては、前記効果の点から特に炭素数１２〜１８のアルキル基及びアルケニル基が好ましい。
The glycerol derivative represented by these is used.
This glycerin derivative of component (A) works with the oily agent of component (B), which will be described later, and has effects such as improvement of workability (rollability), suppression of roll coating generation, and suppression of generation of rolling wear powder. Demonstrate.
In the general formula (I), R 1 is an alkyl group, alkenyl group or arylalkyl group, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or methyl group, and A 1 O and A 2 O are each independently oxy An alkylene group, n is 0, 1 or 2, and p + q represents a number of 0 to 5 in terms of the average number of moles added.
The alkyl group and alkenyl group in R 1 are preferably those having 12 to 18 carbon atoms, and may be linear, branched or cyclic. Examples thereof include various dodecyl groups, tridecyl groups, tetradecyl groups, pentadecyl groups, hexadecyl groups, octadecyl groups, various dodecenyl groups, tridecenyl groups, tetradecenyl groups, pentadecenyl groups, hexadecenyl groups, octadecenyl groups, and the like.
Examples of the arylalkyl group in R 1 include benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, tolylmethyl group, tolylethyl group, xylylmethyl group, and xylylethyl group.
R 1 is particularly preferably an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms from the viewpoint of the above effects.
Ｒ2及びＲ3は、それぞれ水素原子又はメチル基を示すが、本発明においては、両方共水素原子であることが、前記効果の点から好ましい。また、ｎは０、１又は２であるが、本発明においては、ｎが０又は１であることが前記効果の点から好ましい。
Ｒ2及びＲ3が水素原子であって、ｎが０の場合、一般式（Ｉ）で表されるグリセリン誘導体の原料としてグリセリンが用いられ、ｎが１の場合、該原料としてジグリセリンが用いられ、ｎが２の場合、該原料としてトリグリセリンが用いられるが、本発明においては、ｎが０又は１であるグリセリン又はジグリセリンが好適である。
Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは、それぞれオキシアルキレン基を示し、このオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基が、入手性及び前記効果の点から好ましい。グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリンの水酸基にアルキレンオキシドを付加させることにより、前記のＡ1ＯやＡ2Ｏを形成させることができる。アルキレンオキシドとしては、前記効果などの点から、特にエチレンオキシドが好ましい。また、このアルキレンオキシドは１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。すなわち、Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏは同一であっても、異なっていてもよく、Ａ1Ｏ及びＡ2Ｏが、それぞれ複数ある場合、複数のＡ1Ｏは同一でも異なっていてもよく、複数のＡ2Ｏは同一でも異なっていてもよい。
ｐ＋ｑはアルキレンオキシドの平均付加モル数であり、本発明においては０〜５の範囲の数である。この平均付加モル数が５を超えると基油への溶解性が低下して、（Ａ）成分としての効果が十分に発揮されない。ｐ＋ｑは、好ましくは０、すなわち、アルキレンオキシドが付加されていないグリセリン誘導体が、前記効果の点から好適である。
本発明の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分のグリセリン誘導体として、一般式（Ｉ−ａ）
R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or a methyl group. In the present invention, both are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of the above effects. Further, n is 0, 1 or 2, but in the present invention, n is preferably 0 or 1 from the viewpoint of the above effect.
When R 2 and R 3 are hydrogen atoms and n is 0, glycerin is used as a raw material for the glycerin derivative represented by the general formula (I), and when n is 1, diglycerin is used as the raw material. When n is 2, triglycerin is used as the raw material. In the present invention, glycerin or diglycerin where n is 0 or 1 is preferable.
A 1 O and A 2 O each represent an oxyalkylene group, and as the oxyalkylene group, an oxyethylene group and an oxypropylene group are preferable from the viewpoints of availability and the above effects. By adding alkylene oxide to the hydroxyl group of glycerin, diglycerin, or triglycerin, the above A 1 O or A 2 O can be formed. As the alkylene oxide, ethylene oxide is particularly preferable from the viewpoint of the above-described effects. Moreover, this alkylene oxide may be used 1 type and may be used in combination of 2 or more type. That is, A 1 O and A 2 O may be the same or different, and when there are a plurality of A 1 O and A 2 O, the plurality of A 1 O may be the same or different, A plurality of A 2 O may be the same or different.
p + q is the average number of added moles of alkylene oxide, and is a number in the range of 0 to 5 in the present invention. When this average addition mole number exceeds 5, the solubility to a base oil will fall and the effect as (A) component will not fully be exhibited. p + q is preferably 0, that is, a glycerin derivative to which no alkylene oxide is added is preferable from the viewpoint of the above effect.
In the lubricating oil composition of the present invention, as the glycerin derivative of the component (A), the general formula (Ia)
で表されるモノ若しくはジグリセリンのモノアルキル又はモノアルケニルエーテルが好ましく用いられる。
前記一般式（Ｉ−ａ）で表されるグリセリンモノアルキル又はモノアルケニルエーテルとしては、例えばグリセリンモノラウリルエーテルなどの各種のグリセリンモノドデシルエーテル、グリセリンモノミリスチルエーテルなどの各種のグリセリンモノテトラデシルエーテル、グリセリンモノパルミチルエーテルなどの各種のグリセリンモノヘキサデシルエーテル、グリセリンモノステアリルエーテルなどの各種のグリセリンモノオクタデシルエーテル、グリセリンモノオレイルエーテルなどの各種のグリセリンモノオクタデセニルエーテル及びこれらのグリセリンをジグリセリンに置換した化合物等を挙げることができる。
前記一般式（Ｉ−ａ）で表されるモノ若しくはジグリセリンのモノアルキル又はモノアルケニルエーテルは、従来公知の方法により、製造することができる。
A monoalkyl or monoalkenyl ether of mono- or diglycerin represented by the formula is preferably used.
Examples of the glycerin monoalkyl or monoalkenyl ether represented by the general formula (Ia) include various glycerin monododecyl ethers such as glycerin monolauryl ether and various glycerin monotetradecyl ethers such as glycerin monomyristyl ether, Various glycerin monohexadecyl ethers such as glycerin monopalmityl ether, various glycerin monooctadecyl ethers such as glycerin monostearyl ether, various glycerin monooctadecenyl ethers such as glycerin monooleyl ether, and these glycerin as diglycerin Examples include substituted compounds.
The monoalkyl or monoalkenyl ether of mono- or diglycerin represented by the general formula (Ia) can be produced by a conventionally known method.
本発明の潤滑油組成物においては、前記（Ａ）成分のグリセリン誘導体として、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、組成物全量基準で、０．０１〜５．０質量％の範囲で選定される。この含有量が０．０１質量％未満では、前記効果が十分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。一方、５．０質量％を超えると基油への溶解性（均一性）が悪くなり、加工性や表面品質も低下するおそれが生じる。この（Ａ）成分の好ましい含有量は０．０５〜３．０質量％であり、特に０．１〜１．０質量％が好ましい。
本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分の添加剤として用いられる油性剤としては特に制限はなく、従来金属加工油において油性剤として慣用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。このような油性剤としては、例えばアルコール類、脂肪酸類及び脂肪酸エステル類などを挙げることができる。
In the lubricating oil composition of the present invention, as the glycerin derivative of the component (A), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Moreover, the content is selected in the range of 0.01-5.0 mass% on the basis of the total amount of the composition. If this content is less than 0.01% by mass, the above-mentioned effect is not sufficiently exhibited, and the object of the present invention cannot be achieved. On the other hand, when it exceeds 5.0 mass%, the solubility (uniformity) to base oil will worsen, and workability and surface quality may also fall. The preferable content of the component (A) is 0.05 to 3.0% by mass, and particularly preferably 0.1 to 1.0% by mass.
In the lubricating oil composition of the present invention, the oily agent used as the additive of the component (B) is not particularly limited, and an arbitrary one is appropriately selected from those conventionally used as oily agents in metalworking oils. Can be used. Examples of such oily agents include alcohols, fatty acids and fatty acid esters.
アルコール類としては、炭素数８〜１８の一価の脂肪族飽和若しくは不飽和アルコールを好ましく挙げることができる。このアルコールは直鎖状のものであってもよいし、分岐鎖状のものであってもよく、その具体例としては、直鎖状又は分岐鎖状である、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、オクテノール、デセノール、ドデセノール、テトラデセノール、ヘキサデセノール、オクタデセノールなどが挙げられる。
また、脂肪酸類としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ダイマー酸、オレイン酸、イコサン酸などの高級飽和若しくは不飽和脂肪酸を挙げることができる。
Preferable examples of the alcohols include monovalent aliphatic saturated or unsaturated alcohols having 8 to 18 carbon atoms. The alcohol may be linear or branched, and specific examples thereof include linear or branched octanol, decanol, dodecanol, tetradecane. Examples thereof include diol, hexadecanol, octadecanol, octenol, decenol, dodecenol, tetradecenol, hexadecenol, octadecenol and the like.
Examples of fatty acids include higher saturated or unsaturated fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, hydroxystearic acid, dimer acid, oleic acid, and icosanoic acid.
さらに脂肪酸エステル類としては、炭素数６〜２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１〜１８の脂肪族アルコールとからなるエステルを挙げることができる。ここで、炭素数６〜２２の脂肪族カルボン酸は、一塩基酸であってもよいし、二塩基酸以上の多塩基酸であってもよく、また、飽和、不飽和のいずれであってもよい。さらに、直鎖状のものであってもよく、分岐鎖状のものであってもよい。このような脂肪族カルボン酸の例としては、直鎖状又は分岐鎖状である、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、ヒドロキシオクタデカン酸、イコサン酸、オクテン酸、デセン酸、ドデセン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン酸、ヒドロキシオクタデセン酸、イコセン酸、オクタン二酸、デカン二酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸、オクテン二酸、デセン二酸、ドデセン二酸、テトラデセン二酸、ヘキサデセン二酸、オクタデセン二酸、イコセン二酸などが挙げられる。
また、炭素数１〜１８の脂肪族アルコールは、一価アルコールであってもよいし、多価アルコールであってもよく、また、飽和、不飽和のいずれであってもよい。さらに直鎖状のものであってもよく、分岐鎖状のものであってもよいが、通常一価のアルコールが用いられる。このようなアルコールの例としては、メタノール、エタノール、アリルアルコール、あるいは直鎖状又は分岐鎖状である、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、ブテノール、ペンテノール、ヘキセノール、オクテノール、デセノール、ドデセノール、テトラデセノール、ヘキサデセノール、オクタデセノールなどが挙げられる。これらの中で、炭素数６〜１８のものが好ましく、８〜１８のものがより好ましい。
Furthermore, examples of the fatty acid esters include esters composed of an aliphatic carboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms and an aliphatic alcohol having 1 to 18 carbon atoms. Here, the aliphatic carboxylic acid having 6 to 22 carbon atoms may be a monobasic acid, a polybasic acid of dibasic acid or higher, and either saturated or unsaturated. Also good. Further, it may be linear or branched. Examples of such aliphatic carboxylic acids are linear or branched, octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, octadecanoic acid, hydroxyoctadecanoic acid, icosanoic acid, octenoic acid, Decenoic acid, dodecenoic acid, tetradecenoic acid, hexadecenoic acid, octadecenoic acid, hydroxyoctadecenoic acid, icosenic acid, octanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid, icosanedioic acid Octenedioic acid, decenedioic acid, dodecenedioic acid, tetradecenedioic acid, hexadecenedioic acid, octadecenedioic acid, icosendioic acid and the like.
Moreover, monohydric alcohol may be sufficient as a C1-C18 aliphatic alcohol, polyhydric alcohol may be sufficient, and either saturated or unsaturated may be sufficient. Further, it may be linear or branched, but usually a monohydric alcohol is used. Examples of such alcohols are methanol, ethanol, allyl alcohol, or linear or branched propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, Octadecanol, butenol, pentenol, hexenol, octenol, decenol, dodecenol, tetradecenol, hexadecenol, octadecenol and the like can be mentioned. Among these, those having 6 to 18 carbon atoms are preferable, and those having 8 to 18 carbon atoms are more preferable.
本発明の潤滑油組成物においては、この（Ｂ）成分の油性剤として、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、潤滑油組成物全量基準で、０．１〜１５質量％の範囲で選定される。この含有量が上記の範囲にあれば、前記（Ａ）成分のグリセリン誘導体と共に作用し、所望の効果を発揮することができる。好ましい含有量は０．５〜１０質量％であり、より好ましくは１〜８質量％である。
本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により各種添加剤、例えば極圧剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、防錆剤、腐蝕防止剤、消泡剤、粘度指数向上剤、帯電防止剤などを適宜含有させることができる。
In the lubricating oil composition of the present invention, as the oily agent of component (B), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Moreover, the content is selected in the range of 0.1-15 mass% on the basis of the total amount of the lubricating oil composition. If this content is in the above range, it can act together with the glycerin derivative of the component (A) and exert a desired effect. A preferable content is 0.5 to 10% by mass, and more preferably 1 to 8% by mass.
In the lubricating oil composition of the present invention, various additives such as an extreme pressure agent, an anti-wear agent, an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, and an antifoam are optionally added as long as the object of the present invention is not impaired. An agent, a viscosity index improver, an antistatic agent and the like can be appropriately contained.
極圧剤としては、例えば硫化オレフィン、ジアルキルポリスルフィド、ジアリールアルキルポリスルフィド、ジアリールポリスルフィドなどの硫黄系化合物、リン酸エステル、チオリン酸エステル、亜リン酸エステル、アルキルハイドロゲンホスファイト、リン酸エステルアミン塩、亜リン酸エステルアミン塩などのリン系化合物等が挙げられ、摩耗防止剤としては、例えばジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）、ジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＤＴＣ）、硫化オキシジチオリン酸モリブデン（ＭｏＤＴＰ）、硫化オキシジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）などが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えばアルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化−α−ナフチルアミンなどのアミン系、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのフェノール系、及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−［４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ］フェノール、ジラウリルチオジプロピオネートなどの硫黄系等が挙げられる。
Examples of extreme pressure agents include sulfur compounds such as sulfurized olefins, dialkyl polysulfides, diarylalkyl polysulfides, diaryl polysulfides, phosphate esters, thiophosphate esters, phosphite esters, alkyl hydrogen phosphites, phosphate amine amine salts, Phosphorus compounds such as phosphoric ester amine salts are listed. Examples of the antiwear agent include zinc dithiophosphate (ZnDTP), zinc dithiocarbamate (ZnDTC), molybdenum sulfide oxydithiophosphate (MoDTP), and molybdenum sulfide oxydithiocarbamate. (MoDTC).
Examples of the antioxidant include amines such as alkylated diphenylamine, phenyl-α-naphthylamine and alkylated α-naphthylamine, phenols such as 2,6-di-t-butyl-p-cresol, and 2,6 -Sulfur-based compounds such as di-t-butyl-4- [4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino] phenol and dilaurylthiodipropionate.
防錆剤や腐蝕防止剤としては、例えばソルビタンエステル、中性アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属スルホネート、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属フェネート、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属サリチレート、チアジアゾール、ベンゾトリアゾールなどが、消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン、フルオロエーテルなどが挙げられる。
粘度指数向上剤としては、例えば、ポリメタクリレート、分散型ポリメタクリレート、オレフィン系共重合体（例えば、エチレン−プロピレン共重合体など）などが挙げられる。
帯電防止剤としては非金属系帯電防止剤であるアミン誘導体、コハク酸誘導体、ポリ（オキシアルキレン）グリコール又は多価アルコールの部分エステルなどが好ましく挙げられる。
Examples of rust inhibitors and corrosion inhibitors include sorbitan esters, neutral alkali metal or alkaline earth metal sulfonate, alkali metal or alkaline earth metal phenate, alkali metal or alkaline earth metal salicylate, thiadiazole, benzotriazole, Examples of the antifoaming agent include dimethylpolysiloxane and fluoroether.
Examples of the viscosity index improver include polymethacrylate, dispersed polymethacrylate, olefin copolymer (for example, ethylene-propylene copolymer) and the like.
Preferred examples of the antistatic agent include amine derivatives, succinic acid derivatives, poly (oxyalkylene) glycols and partial esters of polyhydric alcohols, which are nonmetallic antistatic agents.
本発明の金属加工用潤滑油組成物は、金属又はその合金の板あるいは箔、特に、アルミニウム又はアルミニウム合金等の非鉄金属の圧延、絞り、打抜き、引抜き、冷間鍛造等の塑性加工及び金属の切削、研削加工等の金属加工に好適に用いられる。特にアルミニウムなどの非鉄金属の圧延加工においては、以下に示す効果を奏する。
（１）安定した圧下力での圧延が可能となり、加工性（圧延性）を向上させることができる。
（２）ワークロールへのコーティングの生成を抑制し得るため、圧延製品表面の光沢むらの発生や光沢低下を防止することができ、圧延製品の表面品質を向上させることができる。
（３）圧延摩耗粉発生抑制（圧延製品表面の摩耗粉量の減少、及び油中の圧延摩耗粉量の減少）により、圧延製品の表面品質を向上させることができる。
（４）焼鈍性が良好であり、表面品質を向上させることができる。
The lubricating oil composition for metal working of the present invention is a metal or its alloy plate or foil, particularly plastic working such as rolling, drawing, stamping, drawing, cold forging, etc. It is suitably used for metal processing such as cutting and grinding. In particular, in the rolling of non-ferrous metals such as aluminum, the following effects are exhibited.
(1) Rolling with a stable reduction force is possible, and workability (rollability) can be improved.
(2) Since the production | generation of the coating to a work roll can be suppressed, generation | occurrence | production of the gloss nonuniformity and glossiness fall of a rolled product surface can be prevented, and the surface quality of a rolled product can be improved.
(3) By suppressing the generation of rolling wear powder (reducing the amount of wear powder on the surface of the rolled product and reducing the amount of rolling wear powder in the oil), the surface quality of the rolled product can be improved.
(4) The annealing property is good and the surface quality can be improved.
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られた潤滑油組成物（金属加工油）について、以下に示す条件にて圧延実験を行い、諸特性を求めた。また、焼鈍性を評価した。
＜圧延実験条件＞
（１）圧延材
アルミニウム材１Ｎ３０、０．２ｍｍ×７０ｍｍコイル
（２）圧延機
形式；４段
ワークロール：径１３５ｍｍ、表面粗さＲａ０．１５μｍ
ロールクラウン：２／１００ｍｍ
（３）圧延条件
（条件ａ）圧延速度：１５０ｍ／ｍｉｎ、目標板厚：０．０９ｍｍ、目標圧下率：５５％、張力：入側２４５Ｎ（２５ｋｇｆ）、出側１３７Ｎ（１４ｋｇｆ）,圧延油：３０kg、給油温度：４０℃
（条件ｂ）目標板厚：０．０８ｍｍ、目標圧下率：６０％、とした以外は、条件ａと同じ。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, about the lubricating oil composition (metal processing oil) obtained by each example, the rolling experiment was performed on the conditions shown below and various characteristics were calculated | required. Moreover, the annealing property was evaluated.
<Rolling experiment conditions>
(1) Rolled material Aluminum material 1N30, 0.2 mm × 70 mm coil (2) Rolling mill type; 4-stage work roll: diameter 135 mm, surface roughness Ra 0.15 μm
Roll crown: 2 / 100mm
(3) Rolling conditions (Condition a) Rolling speed: 150 m / min, target plate thickness: 0.09 mm, target rolling reduction: 55%, tension: inlet side 245N (25 kgf), outlet side 137N (14 kgf), rolling oil: 30kg, lubrication temperature: 40 ° C
(Condition b) Same as Condition a except that the target plate thickness is 0.08 mm and the target rolling reduction is 60%.
＜評価項目＞
（１）ロールコーティング量
前記（ａ）の圧延条件で圧延実験終了後、上下ロールコーティングを５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液にて、室温で溶解し、その溶液を塩酸酸性にしたのちＩＣＰ分析により、アルミニウム分を測定し、ロールコーティング量を求めた。
（２）油中Ａｌ摩耗粉量
前記（ａ）の圧延条件で圧延実験終了後の油を、フィルターでろ過し捕捉物を塩酸で溶解したのち、ＩＣＰ分析により、アルミニウム分を測定し、油中Ａｌ摩耗粉量を求めた。
（３）箔上Ａｌ摩耗粉量
前記（ａ）の圧延条件で得られた圧延箔２ｍの上下面をガーゼで拭取り後、ガーゼに付着したアルミニウム粉を塩酸に溶解してＩＣＰ分析により、アルミニウム分を測定し箔上Ａｌ摩耗粉量を求めた。
＜焼鈍性の評価方法＞
蓋付きのアルミニウム製容器（ＪＩＳ Ａ１０５０製、直径８０ｍｍ）中に金属加工油３０ｍｇを採取し、空気雰囲気中、３３０℃で３０分間加熱する。室温に戻した後に，アルミニウム製容器に生成するステイン痕の有無を確認した。
<Evaluation items>
(1) Roll coating amount After completion of the rolling experiment under the rolling conditions described in (a) above, the upper and lower roll coatings were dissolved in a 5N aqueous sodium hydroxide solution at room temperature, and the solution was acidified with hydrochloric acid. Was measured to determine the amount of roll coating.
(2) Amount of Al wear powder in oil After the rolling experiment was completed under the rolling conditions of (a), the oil was filtered through a filter and the trapped material was dissolved in hydrochloric acid, and then the aluminum content was measured by ICP analysis. The amount of Al wear powder was determined.
(3) The amount of Al wear powder on the foil After wiping the upper and lower surfaces of the rolled foil 2m obtained under the rolling conditions (a) with gauze, the aluminum powder adhering to the gauze was dissolved in hydrochloric acid and analyzed by ICP analysis. Minutes were measured to determine the amount of Al wear powder on the foil.
<Evaluation method for annealing>
30 mg of metal working oil is collected in an aluminum container with a lid (JIS A1050, diameter 80 mm) and heated in an air atmosphere at 330 ° C. for 30 minutes. After returning to room temperature, the presence or absence of stain marks generated in the aluminum container was confirmed.
実施例１〜６及び比較例１〜５
第１表に示す組成の金属加工油を調製し、その諸特性を評価した。結果を第１表に示す。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-5
Metalworking oils having the compositions shown in Table 1 were prepared and their characteristics were evaluated. The results are shown in Table 1.
１）鉱油：４０℃動粘度２．２ｍｍ2／ｓの鉱油
２）α−オレフィン：１−テトラデセン
３）グリセリン誘導体‐Ｉ：ジグリセリンモノオレイルエーテル
４）グリセリン誘導体‐II：モノオレイン酸ＰＯＥ（２）グリセリル
５）グリセリン誘導体‐III：モノグリセリンモノオレイルエーテル
６）グリコール誘導体：ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール及びテトラプロピレングリコールの等量（１：１：１）混合物
1) Mineral oil: Mineral oil having a kinematic viscosity of 2.2 mm 2 / s at 40 ° C. 2) α-olefin: 1-tetradecene 3) Glycerin derivative-I: Diglycerin monooleyl ether 4) Glycerin derivative-II: Monooleic acid POE (2 ) Glyceryl 5) Glycerin derivative-III: Monoglycerin monooleyl ether 6) Glycol derivative: Equivalent (1: 1: 1) mixture of dipropylene glycol, tripropylene glycol and tetrapropylene glycol
第１表から分かるように、本発明の金属加工油（実施例１〜６）は総じてロ−ルコーティング量、油中ＡＩ摩耗粉量及び箔上ＡＩ摩耗粉量が少ないとともに、圧延後の箔表面の顕微鏡観察による焼付き痕が認められず、加工性も良好である。さらに焼鈍性も良好である。
これに対し、比較例１〜４は、実施例１〜６に比較してロ−ルコーティング量、油中ＡＩ摩耗粉量及び箔上ＡＩ摩耗粉量が高く、かつ比較例１，３，４は、圧延後の箔表面の顕微鏡観察による焼付き痕が認められ、加工性が劣る。また、比較例５は、焼鈍性が不良であり表面品質が劣る。
As can be seen from Table 1, the metal working oils of the present invention (Examples 1 to 6) generally have a low roll coating amount, an AI wear powder amount in oil, and an AI wear powder amount on the foil, and the foil after rolling. No seizure marks are observed on the surface by microscopic observation, and the processability is also good. Furthermore, the annealing property is also good.
On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 have a higher roll coating amount, an AI wear powder amount in oil, and an AI wear powder amount on the foil as compared with Examples 1 to 6, and Comparative Examples 1, 3, 4 Shows a seizure mark by microscopic observation of the foil surface after rolling, and the workability is inferior. Moreover, the comparative example 5 has inferior annealing property and inferior surface quality.
本発明の金属加工用潤滑油組成物は、特にアルミニウム等の非鉄金属の板あるいは箔を金属加工する際、加工性に優れ、圧延摩耗粉の発生量を抑制すると共に、ロールコーティングの発生を抑制し、表面品質に優れる圧延製品を与えることができる。 The lubricating oil composition for metal working of the present invention is excellent in workability, especially when processing a non-ferrous metal plate or foil such as aluminum, and suppresses the generation of rolling wear powder and suppresses the occurrence of roll coating. In addition, a rolled product having excellent surface quality can be provided.
Claims (4)
で表されるグリセリン誘導体０．０１〜５．０質量％、及び（Ｂ）油性剤０．１〜１５質量％を含み、
（Ａ）成分のグリセリン誘導体において、一般式（Ｉ）におけるＲ 1 が炭素数１２〜１８のアルキル基若しくはアルケニル基、Ｒ 2 及びＲ 3 が、それぞれ水素原子、ｎは０又は１、ｐ＋ｑ＝０であることを特徴とする金属加工用潤滑油組成物。 (A) General formula (I) based on the total amount of the base oil composed of mineral oil and / or synthetic oil
In glycerin derivative 0.01-5.0 wt%, it expressed, and 0.1 to 15 wt% (B) oiliness agents seen including,
In the glycerin derivative of the component (A), R 1 in the general formula (I) is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, n is 0 or 1, and p + q = 0 A lubricating oil composition for metal working, characterized in that
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