JPH0224395A - 金属冷間圧延油用添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、金属冷間圧延油、更に詳しくは乳化型金属用
冷間圧延油及びその添加剤に関するものである。

【従来の技術】

従来から一般に使用されている冷間圧延油としては、例
えば潤滑油成分に油脂、鉱物油または脂肪酸エステル等
を用い防錆剤、極圧剤、油性向丘剤、酸化防止剤、消泡
剤等の各種の助剤を加え、これを乳化剤で０　／　ｗ型
エマルジョンとして通常１〜２０％程度の濃度で圧延加
工部に供給している。しかし、近年の圧延技術の進歩に
より圧延速度の高速、大量生産化がはかられ、潤滑性１
作業性、廃水処理性等圧延油に対する要求が増大してき
ており、その要求に充分対応出来る圧延油の開発がのぞ
まれている。

【従来の技術の問題点】

、ヵ、Ｌ　＊　Ｍら、このような従来の乳化剤を用いた
冷間圧延油にあっては、乳化剤の種類、添加量を変化さ
せ、圧延材の表面に付着する油量（プレートアウト量）
を増減させ、圧延側滑性をコントロールしているため、
ブレートアラｉｔと、液循環安定性とは、相反する傾向
を示すものであって、エマルジョンの安定性を高めれば
圧延材へのプレートアウトＭ−が減少して潤滑性が不充
分となり、またプレートアウト量を増大せんとすれば、
エマルジョンが不安定になって循環使用する際に種々の
支障をきたすという問題点があった。また発生する鉄粉
が不安定エマルジョンに付着し、冷間圧延鋼板にスカム
が付着し、後工程である洗浄と、焼鈍工程に悪影響を及
ぼす難点も生じ、さらに圧延機自体及びその周辺にも付
着し、美観を損なうばかりでなく作業性が悪くなる、と
いう問題点もあった。

【発明が解決しようとする課題】

以上の実情に鑑み、本発明が解決を意図する課題は高潤
滑圧延性能を有し、潤滑安定性が良好である金属用冷間
圧延油を提供する・ことである。

【課題を解決するための手段】

本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、上記問題点を解決
できることを見出し、本発明に到達した。 すなわち本発明は窒素原子３〜２００個を有するポリア
ルキレンポリアミン若しくはポリアルキレンイミンと脂
肪族カルボン酸、脂肪族不飽和酸のダイマー酸若しくは
ポリマー酸と反応したアミド化合物、前記ポリアルキレ
ンポリアミン若しくはポリアルキレンイミンと脂肪族ア
ルコール若しくはアルキルフェノールのグリシジルエー
テルとの付加物又は、前記ポリアルキレンポリアミン若
しくはポリアルキレンイミンと脂肪族オレフィンのエポ
キシ化合物との付加物のいづれかと脂肪族または芳香族
基を有する有機化合物のジカルボン酸ハーフエステルで
中和した塩を必須成分として含有することを特徴とする
金属冷間圧延油用添加剤、　−１−記必須成分とＨＬＢ
６以上の非イオン活性剤とを含有する金属冷間圧延油用
添加剤及び上記添加剤と動植物油脂、鉱物油１合成され
た脂肪酸エステルまたは脂肪酸の少なくとも１種でアル
潤滑油成分とからなる金属冷間圧延油である。 本発明に使用するアミド化合物のジカルボン酸ハーフエ
ステル塩はその製法について何等限定されないが、たと
えば次のような方法で製造できる。窒素原子５個を有す
るポリエチレンポリアミンにステアリン酸を加え１２０
−１８０℃の加温ドにて脱水縮合しアミド化合物を得る
０次に対イオンとするポリオキシエチレンノニルフェノ
ールエーテルのコハク酸ハーフエステルを３０〜８０°
Ｃで加え、ｐＨ７とするジカルボン酸ハーフエステル用
を得る。 ここで使用するポリアルキレンポリアミンとしてはジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、ペンタエチレンへキサミン、ジプロ
ピレントリアミン、テトラプロピレンペンタミン等のポ
リアミンであり、ポリアルキレンイミンはポリエチレン
イミンやポリプロピレンイミン等をあげることができる
。また前記ポリアルキレンポリアミンやポリアルキレン
イミンの活性水素と反応する脂肪酸は、炭素数８〜２２
の高級脂肪酸たとえば２−エチルヘキシル酸、ラウリン
酸、ステアリン酸、ヤシ脂脂肪酸、牛脂脂肪酸、オレイ
ン酸、す／−ル酸等と、不飽和酸たとえばオレイン酸、
リノール酸、リルン酸等のダイマー酸及びポリマー酸が
あげられる。 また、ポリアルキレンポリアミンやポリアルキレンイミ
ンの活性水素と反応するグリシジルエーテル類としては
、オクチルアルコールのグリシジルエーテル、ラウリル
アルコールのグリシジルエーテル、ステアリルアルコー
ルのグリシジルエーテル、ノニルフェノールのグリシジ
ルエーテル、ドデシルフェノールのグリシジルエーテル
等が使用でき、また、脂肪族オレフィンのエポキシ化合
物としては、炭素数８〜２６のαオレフインエポキサイ
ド、炭素数８〜２２の脂環族オレフィンエポキサイド、
炭素数８〜２０のフルキルジエボキサイド等が使用出来
、これらの付加反応した化合物が挙げられる。 本発明は上記に表わされる化合物の少なくとも１種との
対イオンを形成した塩の化合物が有効であり、対イオン
のアニオン成分は、脂肪族または芳香族基を有する有機
化合物のジカルポシ１ｇ！／、−フエステルを使用しｐ
Ｈ３〜１０の中和塩にする。さらに好ましくはＨＬＢ６
以上の非イオン活性剤を併用することが特によい、ここ
でジカルボン醜ハーフエステルに使用する有機化合物は
、炭素数６〜２２の高級アルコール及びそのアルキレン
オキサイド付加体、炭素数６〜２４のアルキルフェノー
ルのアルキレンオキサイド付加体または炭素ｆｉ８〜２
２の脂肪酸多価アルコールエステル及びそのアルキレン
オキサイド付加体等が挙げられる。アルキレンオキサイ
ドとしては、エチレンオキサイド１モル〜３０モルまた
はプロピレンオキサイド１モル〜１０モルとエチレンオ
キサイド１モル〜３０モルのブロックまたはランダム付
加体等である０次にこれらの有機化合物１モル〜１．５
モルとジカルボン醜無水物のエステル他剤１モル、たと
えば無水フタール酸、無水マレイン酸、無水コハクＩｖ
等と５０℃〜１’ｌＯ℃で反応したジカルボン酸ハーフ
エステル化合物が使用できる。またテレフタル酸、アジ
ピン酸等のジカルボン酸とのアルカリ触媒を用いた加熱
脱水反応にても得られるが、これらいずれの方法であっ
てもよい。 本発明で使用するＨＬＢ６以上の非イオン活性剤は炭素
数８〜２２のアルコール、アルキルフェノール、脂肪酸
又は多価アルコール脂肪酸エステルにエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等を付
加反応して得たものがあげられる。）ｌＬ８５以下の場
合はエマルジョンの安定性が悪くオイルステンの発生が
著しくなり好ましくない、炭素数８〜２２のアルコール
とはオクチルアルコール、ラウリルアルコール。 ステアリルアルコール、オレイルアルコール等が、アル
キルフェノールとは、ブチルフェノール、オクチルフェ
ノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、又は
これらのホルマリン縮合物等が、脂肪酸とはラウリン酸
、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸等が、また多価アルコール脂肪酸エステルとは前記
脂肪酸と、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリス
リトール、ソルビトール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等と反応したエステルが挙げられる。 本発明に使用する潤滑油成分としては、従来からこの種
の圧延油に使用されて来たものがいずれも使用出来る。 その代表例としては、動植物油、鉱物油、並びに合成さ
れた脂肪酸エステル等であって、いずれか１種またはそ
れ以上併用することも＋ｊｆ能である。具体的には、ス
ピンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油等の
鉱物油、鯨油、牛脂、豚脂、ナタネ油、ヒマシ油、ヌカ
油、大豆油、パーム油、ヤシ油等の動植物油脂、又は牛
脂、ヤシ油、ヒマシ油等から得られる脂肪酸と炭素ａ　
１〜２２の脂肪族１価アルコール、プロピレングリコー
ル、ペンタエリスリトール、ソルビトール等のアルコー
ルより合成された脂肪酸エステルがあげられる。 通常圧延油は動植物油脂、鉱物油並びに合成された脂肪
酸エステルを基油とし、必要に応じ油性向ヒ剤、極圧添
加剤、防錆添加剤、酸化防止剤、乳化剤、消泡剤等の１
種または２種以上を配合した組成物を、水に０．１％〜
１０％の濃度に希釈しエマルジョンとして使用するが１
本発明の組成物も同様に使用することが出来る０本発明
の添加剤は基油に溶解して使用時これを水に希釈してエ
マルジョンを形成して使用するが、別に活性剤を木に溶
解して使用してもよい、また圧延油組成物全埴に対し０
．１％〜ｌＯ％重量、好ましくは０．５〜５％重値にな
るように配合すればよい。 本発明の金属冷間圧延油組成物には、上記成分の他に、
必要に応じて公知の油性向上剤、極圧添加剤、防錆添加
剤、酸化防止剤、消泡剤等を添加することが出来る。

【作用】

金属用冷間圧延油は、本発明品を使用することにより、
保護コロイド的作用によって、潤滑油成分はかなり大き
な粒径を保って安定に水中に分散するため、タンク内攪
拌、供給循環ポンプ等による高剪断力を有する攪拌条件
下に比較的大きな粒子で安定した粒度分布を保持できる
。 また圧延加工部に供給されたときには、これが金属被圧
延材に接触すれば粒径の大きな油粒子が金属被圧延材に
厚く潤滑膜を形成するため、高潤滑圧延性能を有し、循
環安定性が良好となる。 更に、カチオン性活性剤及び対イオンにアニオン性活性
剤を用いた中＃塩の化合物を使用するため、それ自身が
液体や固体粒子に速やかに吸着し、親水化させる能力を
もち、従来の乳化剤を用いた圧延油に比べて、圧延操業
中に混入する汚れ油分や、金属粉等の夾雑物の抱き込み
現象が解消され、タンクやミル周辺の汚れを防止できる
。その結果、従来の乳化剤を用いた圧延油には見られな
いクリーンな作業環境を実現するという優れた特長を持
つ、また、常時クリーンな圧延油として安定した圧延潤
滑特性を保持しているため、潤滑性とミルクリーン性に
おいて、従来市販の圧延油より優れた特徴を有する。

【実施例】

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はそれらによって回答限定されるものではない。 圧延油組成物に配合する、本発明の添加剤を第１表に示
した。所定量の配合比にて配合し調整した本発明の圧延
油組成物を第２表に示した。 また、下記の試験により、圧延油性能を評価し、この結
果を第３表に示した。 （１）、潤滑性試験 チムケン試験機を使用し、各圧延油を水で５％ｅ度に希
釈したものをホモミキサーにより回転数８００Ｏｒｐｍ
で撹拌することにより、温度６０℃の圧延油分散液を予
めタンク内で作成し。 これを循環供給した。評価は焼付限界曲線内の面積比に
よった。最も劣るものを１．０とした比率で示す。 （２）、耐焼鈍の汚れ性試験 圧延油濃度５％の分散液に鉄粉（粒径１ｕ以下）を０．
１％添加し、温度６０℃の圧延油分散液を調製し、ギヤ
ーポンプによりノズルから試験鋼板の表面にスプレー塗
布（０，！５ｆＬ／ｓｉｎ、１気圧、５秒間）、乾燥後
、２枚重ねで４０Ｋｇ／Ｃｍ２で加圧、密着した後に、
１３０℃で１５時間加熱した。その後Ｎ２＋５％Ｈ２混
合ガス下の焼鈍炉内で７００℃、２時間の焼鈍を行なっ
た後、鋼板表面の汚染度を目視により下記基準にて評価
した。 ＠、付着物なく綺麗な状態のもの ０、わずかに付着物あるが綺麗な状態のものΔ、付着物
少し発生したもの ×、付着物多く劣るもの （３）０分散液の安定性試験 圧延油濃度５％の分散液に鉄粉（粒径１ｕ以下）を０．
１％添加し、温度６０℃の圧延油分散液を調製し、ギヤ
ーポンプにより２．５Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、１５０℃
に加熱した鉄製ロールにｉＪ！！的に循環噴射した。４
８時間後の浮ト油分を除いた分散液の油分を求め、初期
濃度に対する減少−Ｖを求め表示した。 （４）、廃水処理性試験 （＋）の試験でｔＢ製した圧延油分散液（１文）に硫酸
バンド３ｇを添加後、２分間攪拌し、更にＣａ　（ＯＨ
）２を添加し、ｐＨ７，０に調整してから１０分間攪拌
した０次いで３０分静置後下澄液を採取し、ＣＯＤ　（
化学的酸素消費縫、Ｋ　Ｍ　ｎ　０４法）を測定した。 第３表から明らかな如く、本発明の金属用冷間圧延油は
、潤滑性、耐焼鈍の汚れ性、分散液の安定性、及び廃水
処理性のいずれの性能においても、従来より使用されて
いる比較圧延油に比べて優れていた。　　　　　　　　
　　（以下余白）

【発明の効果】

本発明は、高潤滑圧延性能を有し、循環安定性が良好な
金属用冷間圧延油を提供し得たことにより、圧延技術の
進歩に対し広く寄与しうる。 特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　窒素原子３〜２００個を有するポリアルキレンポリ
   アミンまたはポリアルキレンイミンと脂肪族カルボン酸
   、脂肪族不飽和酸のダイマー酸若しくはポリマー酸、脂
   肪族アルコール若しくはアルキルフェノールのグリシジ
   ルエーテル又は脂肪族オレフィンのエポキシ化合物から
   選ばれた少なくとも１種以上と反応した化合物と脂肪族
   または芳香族基を有する有機化合物のジカルボン酸ハー
   フエステルで中和した塩を必須成分として含有すること
   を特徴とする金属冷間圧延油用添加剤。 ２　ＨＬＢ６以上の非イオン活性剤と請求項１記載の塩
   とを含有することを特徴とする金属冷間圧延油用添加剤
   。 ３　動植物油脂、鉱物油、合成された脂肪酸エステル又
   は脂肪酸の少なくとも１種である潤滑油成分と請求項１
   ないし２記載の少なくとも１種の剤とを含有することを
   特徴とする金属冷間圧延油。