JPH03109494A - 冷間圧延油組成物 - 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〕 本発明は冷間圧延油組成物、更に詳細には、特に圧延後
の鋼板表面の表面性状に厳格な規格が要求される鋼板の
圧延において、表面光沢が良好で且つ耐焼き付き性良好
な冷間圧延油組成物に関する。

〔従来の技術〕

表面粗度が小さく、表面光沢度の高い、いわゆる良好な
表面性状を要求される圧延鋼板の代表例として、ステン
レス鋼板がある。

ステンレス鋼板はその性質上耐食性に優れるため、あら
ゆる産業分野で利用されている。特に電気器具、ストー
ブ、厨房機器、自動車用外装部品等の用途においてはス
テンレス独特の滑らかな表面光沢が要求されている。こ
のため、ステンレス製造部門においては、最終製品の表
面光沢を決定付ける冷間圧延前後のステンレス鋼板の表
面性状に特に注意を払いながら圧延を行っている。

従来はこのステンレスＩｔ＆の光沢度を確保するため、
ゼンジミア圧延機に代表されるロール径の小さな圧延機
で低粘度の鉱物油をベースとした油に若干のエステルや
アルコール等を添加した圧延油をストレートで使用して
いる。これは、ロール径が小さいことにより、圧延ロー
ルと材料の接触弧長が小さく、板幅を乗することにより
計算されるロールと鋼板の接触投影面積における単位面
積当りの圧延荷重が高くとれることより、鉄よりも硬い
ステンレスを圧延するのが容易になると同時に、やはり
ロール径が小さいことからくる幾何学的な噛み込み角が
太き（なり、圧延油の粘度が小さいことも手伝って圧延
ロールバイト内に取り込まれる油量が少なく、バイト内
の油膜厚が薄くなる。このため、圧延ロールと鋼板のバ
イト内での接触率が高（なり、ロールの粗度が鋼板に転
写され、表面光沢が良好な鋼板が得られるのである。

ところが、近年ステンレス鋼板の需要が伸びており、ス
テンレス製造部門では生産性の向上のため、１バス当り
の圧下率を高くとることによる圧延パス回数の低減や、
高速圧延等が図られているため、圧延油の面から見ると
、潤滑条件が益々苛酷になっているのが現状である。

一方、上述したようにステンレス合金は鉄より硬いため
圧延加工時の発熱量は大きく、低粘度の鉱物油をベース
にした圧延油をストレートで使用した場合、冷却能が乏
しいためロールや鋼板が非常に高温になる。過度に高温
になるとロールバイト内の油膜が破断しロールと鋼板の
焼き付きによるヒートスクラッチ傷が発生し、圧延して
いる鋼板が製品にならないばかりか、ロールの取り替え
等で操業性が悪くなる。また低粘度の鉱物油は引火点も
低いため、発火の危険が内在している。このため、焼き
付きや発火の危険を避けるためにも、むやみに圧延速度
を上げることができないという問題があった。

こうした現状に対して種々の圧延油が提案されている。

例えば高潤滑性を確保するためポリエステルを鉱物油に
添加する（特許第８９０７６６号）、ジエステルを鉱物
油に添加する（特許第１２０９３９８号）、炭素数１０
〜２２の脂肪酸と炭素数１〜７のアルコールとのエステ
ルを１０％以上添加する（特開昭５６−１６１４９６号
）、塩素系極圧剤を添加する（特開昭６３−２３５３９
９号）などである。しかしながら従来のゼンジミア圧延
機はロール径が小さいため、圧延速度に限界があり、自
ずと生産性に限界がある。また、例示した圧延油はいず
れもストレートで用いることを前提としたものでありて
、火災の危険は依然として内在しているものである。

こうした生産性の面及び火災の危険の面から、最近エマ
ルション型圧延油を用いて、大径ロールの冷延鋼板用タ
ンデム圧延機でステンレス鋼板を生産しようとする試み
がなされつつある。

しかしながら下式（Ｖ）かられかるように、大径ロール
の圧延機では、小径ロールのゼンジミア圧延機と比較し
て、圧延ロールと鋼板の咬み込み、角αが大きく、また
圧延スピード■も大きくとられるため、（Ｖ）式におけ
る圧延時のロールバイト内の油膜厚さが大きくなってし
まう。

ｈ：油膜厚　　ｋ：定　数　　η：圧延油の粘度Ｖ：ロ
ール周速　α：咬み込み角　Ｐ：圧延荷重従って圧延後
の鋼板の光沢度を良好にしようとすれば、油膜厚りを小
さくする必要があり、そのためには（Ｖ）式かられかる
ように必然的に圧延油の粘度ηを下げなければならない
。一方、ステンレス鋼は軟鋼と異なり変形抵抗が大きく
また加工硬化が著しい材であるため、高速でタンデム圧
延することは非常に苛酷な状況での圧延となり、ヒート
スクラッチ傷が発生し易くなる。そのため、ヒートスク
ラッチの発生を避けるために簡便的には圧延油の粘度を
上げてロールと材料の直接接触を防ぐような方策がとら
れる。しかし、圧延油の粘度を上げることは（Ｖ）式か
らも容易に類推できるようにロールバイト内の油膜厚が
厚くなり、流体潤滑領域の割合が大きくなってしまうた
め、たしかにヒートスクラッチは回避されるものの、オ
イルビットが発生し著しく光沢度を低下させてしまう。

即ち、光沢を得んとすれば圧延油の粘度を下げざるを得
す、ヒートスクラッチを回避せんとすれば圧延油の粘度
を上げざるを得ないと言う二律背反の関係にある。

かような現状に対して、トリサルファイド以上のポリサ
ルファイド結合を有する有機硫黄化合物を添加し、水中
乳化型として使用する手段（特開昭６３−１７５０９７
号）が提案された。しかし、硫黄系化合物はたしかに耐
ヒートスクラッチ性に優れてはいるが、使用されるポリ
サルファイド系化合物特有の人体に有害な悪臭のため、
作業環境上好ましいものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる実情より、従来の冷間圧延における欠点を克服し
た冷間圧延油組成物、すなわち苛酷な潤滑条件でも焼き
付きによるヒートスクラッチ傷の発生を起こすことの無
い冷間圧延油組成物を提供することが、本発明の目的で
ある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を
行った結果、低粘度の脂肪酸エステルを油剤ベースとし
てアルケニルコハク酸、リン系化合物および高分子化合
物を配合した組成物を水に分散して使用することにより
、冷間圧延後の表面光沢度を損うことなく著しく耐焼き
付き性を改善することができることを見出し、本発明を
完成した。

すなわち、本発明は次の成分（Ａ）〜（Ｄ）、（Ａ）４
０°Ｃにおける動粘度が２〜２０Ｃ３ｔである、脂肪酸
エステルの１種もしくは２種以上の混合物、 （Ｂ）一般式（１）又は（ＩＩ） 〔式中、Ｒ１は炭素数２０以上の直鎖又は分岐鎖のアル
ケニル基を示す〕 で表わされるアルケニルコハク酸無水物又はアルケニル
コハク酸、 （Ｃ） 一般式（Ｉｎ）又は （ＩＶ） １ ［Ｒ”−（ＯＲ’）、−０１，Ｐ（０１１）３−ｎ（Ｉ
ＩＩ）［Ｒ”　　（ＯＲｆｆ）、　　Ｏ］ｆｉＰ（Ｏｌ
ｌ）３−ｎ（ＩＶ）〔式中、Ｒ２は炭素数６以上の飽和
もしくは不飽和の炭化水素基を示し、Ｒ３は低級アルキ
レン基を示し、ｍは０〜２０の数を示し、ｎはｌ又は２
の数を示す〕 で表わされるリン酸エステル又は亜リン酸エステル （Ｄ）分子中に陽イオン性又は／及び塩基性の窒素原子
を有し、平均分子量が１　、０００〜１，０００．００
０の範囲にある高分子化合物 を含有することを特徴とする冷間圧延油組成物を提供す
るものである。

本発明組成物の成分（Ａ）である脂肪酸エステルの１種
もしくは２種以上の混合物は、４０°Ｃでの動粘度が２
〜２０Ｃ８ｔであれば特に制限されないが、好ましくは
２〜１５ｃｓｔである。４０°Ｃでの動粘度が２ｃｓｔ
より小さいと、圧延時ロールバイト内で良好な油膜を形
成しえなく焼き付きが発生しやすくなる。また、動粘度
が２０ｃｓｔより大きいと、高速圧延時ロールバイト内
への油分引き込み量が多くなるためバイト内でのロール
と鋼板の接触率が小さくなるいわゆる流体潤滑的な圧延
のため、オイルビットが生じ表面光沢度が著しく悪くな
る。

成分（Ａ）に使用される脂肪酸エステルとしては、例え
ば天然油脂の分解によって得られる脂肪酸や、オキソ法
等によって得られる合成脂肪酸とアルコールとの反応で
得られるエステル類が挙げられる。このエステルの原料
となる脂肪酸類としては、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、ヒドロキシ
ステアリン酸、リシノール酸、ベヘニン酸等の一塩基脂
肪酸；グルタル酸、アジピン酸、ダイマー酸等の二塩基
脂肪酸；トリマー酸、トリメリット酸等の三塩基酸等が
例示される。又、このエステルの原料となるアルコール
類としては、メタノール、エタノール、プロパツール、
ブタノール、ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、
ラウリルアルコール、トリデカノール、ミリスチルアル
コール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール
、オレイルアルコール等のｍ個アルコール；グリコール
類、クリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール等の多価アルコール等が例示される。

本発明組成物の成分（Ｂ）であるアルケニルコハク酸無
水物又はアルケニルコハク酸を示す一般式（１）又は（
ＩＩ）中、Ｒ１は炭素数２０以上の直鎖又は分岐鎖のア
ルケニル基を示すが、好ましくは炭素数２０〜１００の
アルケニル基である。

炭素数が２０より短い場合は充分な効果が得られない。

アルケニルコハク酸無水物（１）は、例えば炭素数２０
以上のオレフィンと無水マレイン酸を付加反応せしめる
ことにより製造される。ここで用いられるオレフィンと
してはαオレフィンが好ましく、エチレン、プロピレン
、ブチレン、イソブチレン等をチーグラー触媒下で重合
せしめることにより得られるもの、もしくはパラフィン
類をクラッキングすることにより得られるものなどが挙
げられる。付加反応は、例えばオレフィンと無水マレイ
ン酸の等モルを無触媒下もしくは、オレフィンと無水マ
レイン酸の１＝１付加物自身の重合を防止するためにヒ
ドロキノン系化合物やホスファイト類を触媒として、撹
拌下２００〜２６０°Ｃに加熱し２〜１０時間反応させ
ることにより実施される。また必要に応じて反応終了後
低沸点成分（未反応物など）を減圧上蒸留除去してもよ
い。

アルケニルコハク酸（ＩＩ）は、例えば、上記の如・く
して得られたアルケニルコハク酸無水物（１）を加水分
解することにより製造される。加水分解反応は、例えば
アルケニルコハク酸無水物（１）に等量の水を添加して
撹拌下、６０〜１２０℃に加熱することにより実施され
る。

本発明組成物の成分（Ｃ）であるリン酸エステル又は亜
リン酸エステルを示す一般式（ＩＩＩ）又は（ＩＶ）中
、Ｒ２で示される炭素数６以上の飽和もしくは不飽和の
炭化水素としては、炭素数６以上のアルキル基、アルケ
ニル基、アリール基、アラルキル基などが挙げられるが
、就中炭素数６〜１８のものが好ましい。なおここでア
リール基としては、フェニル基、ナフチル基、アルキル
フェニル基、アルケニルフェニル基などが挙げられる。

またＲ３で示される低級アルキレン基としては、エチレ
ン、プロピレンなどが挙げられる。またｍの数は０〜２
０であるが、Ｏ〜１０．特に０〜６が好ましい。

リン酸エステル（Ｉ［Ｉ）は、例えば炭素数６以上のア
ルコール類と無水リン酸を反応させることにより製造さ
れる。

ここで用いられるアルコールとしては、天然油脂を分解
し還元することにより得られる脂肪族アルコールは勿論
、オキソ法等によって得られる合成アルコール、フェノ
ール類やアルキルフェノール類でもよい。具体的には、
ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、
オクチルアルコール、デシルアルコール、イソデシルア
ルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール
、イソトリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、
パルミチルアルコール、オレイルアルコール、クレゾー
ル、ノニルフェノール、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等
が例示される。アルコール類をリン酸化する条件として
は、例えば反応容器中にアルコール（無水リン酸に対し
て３倍モル）を冷却しながらこのなかに無水リン酸を徐
々に添加し、添加終了後５０〜８０°Ｃに加熱し２〜ｌ
Ｏ時間熟成することにより容易に得られる。

亜リン酸エステル（ＩＶ）は、例えば炭素数６以上のア
ルコール類と三塩化リンを反応させた後、加水分解する
ことにより製造される。反応は、冷却下〜５０°Ｃにて
数時間行う。また加水分解は氷水中で容易に行うことが
できる。

本発明組成物の成分（Ｄ）の高分子化合物としては、例
えば次の（イ）〜（ト）のものが挙げられる。

（イ）　次の一般式（ＶＩ）〜（ＸＩＶ）で表わされる
含窒素単量体もしくはその塩の単独重合体又はこれらの
単量体２種以上の共重合化合物。

ｃ式中、 ４ は水素原子又はメチル基を示し、 Ｓ 及びＲ６ はそれぞれ水素原子又は炭素数１〜３ のアルキル基を示す〕 ４ 〔式中、 Ｉ は１〜３の数を、 ｎｌ は１〜３の数 を示し、 ４ Ｓ 及びＲ６ は前記と同じ〕 ４ ７ 〔式中、 Ｒ） は水素原子又は炭素数１〜３のアル キルもしくはヒドロキシアルキル基を示し、４ は前記と同じ〕 ４ （ＩＸ） 〔式中、 ｔ 及びＲ２ はそれぞれＯ〜３の数を示 し、 ４ ５ 及びＲ＆ は前記と同じ］ ４ 〔式中、 Ａは一〇−又は−Ｎｌｌ−を示し、 ４ ５ ６ 及びｎ。

は前記と同じ〕 ４ 〔式中、 ４ ５ ６ 及びｎｌ は前記と同じ〕 〔式中、Ｒ４は前記と同じ。ピリジンの置換位は２又は
４位である〕 〔式中、Ｒ４及びＲ５は前記と同じ。ピペリジンの置換
位は２又は４位である〕 ｌ？４ ［Ｒ４，Ｒ５及びＲ＆は前記と同じ］ これらの単量体の具体例としては次のものが挙げられる
。すなわち、（Ｖｌ）式の例としては３−メタクリロキ
シ−２−ヒドロキシプロピルジメチルアミン、３−メタ
クリロキシ−２−ヒドロキシプロピルエチルメチルアミ
ン、３−メタクリロキシー２−ヒドロキシプロピルジエ
チルアミン、３−メタクリロキシ−２−ヒドロキシプロ
ピルジプロピルアミン等が；（■）式の例としてはＮ、
Ｎ−ジメチルアミノメチレンキャップドエチレングリコ
ールメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノブロビレ
ンキャップドエチレングリコールメタクリレート、Ｎ、
Ｎ−ジメチルアミノメチレンキャップドジエチレングリ
コールメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチレ
ンキャップドジエチレングリコールメタクリレート、Ｎ
、Ｎ−ジメチルアミノプロピレンキャップドジエチレン
グリコールメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノメ
チレンキャップドエチレングリコールメタクリレート、
Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチレンキャップドエチレング
リコールメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロ
ピレンキャップドエチレングリコールメタクリレート、
Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノメチレンキャップドジエチレン
グリコールメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエ
チレンキャップドジエチレングリコールメタクリレート
、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロビレンキャップドジエチ
レングリコールメタクリレート等が；　（■）式の例と
してはＮ−２−ヒドロキシメチル−２−α−メチルビニ
ルイミダゾール、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−２−αメ
チルビニルイミダゾール、Ｎ−２−ヒドロキシプロピル
−２−α−メチルビニルイミダゾール等が；　（■）式
の例としてはＮ、Ｎ−ジメチルメチレンイミンメタアク
リルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルエチレンイミンメタアク
リルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルジメチレンイミンメタア
クリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルジエチレンイミンメタ
アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルメチレンイミンメタ
アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルエチレンイミンメタ
アクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルジメチレンイミンメ
タアクリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルジエチレンイミン
メタアクリルアミド等が；　（Ｘ）式の例としてはＮ、
Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエ
チルアミノエチルアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノエチ
ルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピルア
クリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリ
ルアミド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタクリル
アミド等が；（Ｘ　１）式の例としてはＮ、Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルエチレン、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノメチ
ルエチレン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノメチルプロペン、
Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノメチルプロペン等が；　　（Ｘ
Ｉ）式の例としてはビニルピリジン等がｉ　　（ＸＩＩ
Ｉ）式の例としてはビニルピペリジン、ビニル−Ｎ−メ
チルピペリジン等がｉ　（ＸＩＶ）式の例としてはビニ
ルベンジルアミン、ビニル−Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジル
アミン等が挙げられる。

（ロ）　α、β−不飽和カルボン酸、その塩又はその誘
導体、スルホン酸基含有ビニル化合物又はその塩、アク
リロニトリル、ビニルピロリドン及び炭素数２〜２０の
脂肪族オレフィンから成る群から選ばれるビニル系単量
体の１種又は２種以上と、前記式（Ｖｌ）〜（ＸＩＶ）
で表わされる含窒素単量体もしくはその塩の１種又は２
種以上との共重合物。

この共重合物の原料となるビニル系単量体としては、例
えばビニルピロリドン、アクリロニトリル；アクリル酸
、メタクリル酸、マレイン酸又はこれらの酸のアルカリ
金属塩、アンモニウム塩、アマイド化合物もしくはエス
テル化物；ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ｐ
−スチレンスルホン酸又はこれらの酸のアルカリ金属塩
もしくはアンモニウム塩等が挙げられる。

（ハ）　エチレンイミンの開環重合体、その塩、その第
四級アンモニウム塩又はこれらの誘導体。

この具体例としては、例えばその繰り返し単位が次の一
般式（ＸＶ）で表わされ、平均分子量が１．０００〜１
，０００．ＯＯＯのものが挙げられる。

〔式中、ｎ、は１〜５の整数、ｎ４は０〜５の整数を示
す〕 （ニ）　脂肪族ジカルボン酸とポリエチレンボジアミン
もしくはジポリオキシェチレンアルキルアミンとの縮重
合物、その塩、又はその第四級アンモニウム塩。

具体的には、例えばそれらの繰り返し単位が一般式（Ｘ
ＶＩ）で表わされるポリエチレンポリアミンと脂肪族ジ
カルボン酸との縮重合物又は一般式（Ｘ■）で表わされ
るジポリオキシエチレンアルキルアミンと脂肪族ジカル
ボン酸との縮重合物であって、分子量がｉ、ｏｏｏ〜１
．０００，０００のものが挙げられる。

［−Ｃｏ−Ｒ”−ＣＯＮＨ−（ＣＩｈＣＩＩ□Ｎｉ１）
ｆｉｓ　　　ＣＨｚＣＩＩ□ＮＨコ（ＸＶＩ） 〔式中、Ｒｅは炭素数１〜１０のアルキレン又はアルケ
ニレン基を、ｎｓは２〜７の整数を示す〕（Ｘ■） 〔式中、Ｒ８は前記と同じ、Ｒ９は炭素数１〜８のアル
キル基、ＲＩＯは水素原子又はメチル基、ｎ、及びＲ７
は１〜１ｏの整数を示す〕（ホ）　ジハロアルカン−ポ
リアルキレンポリアミン縮重合物、その塩又はその第四
級アンモニウム塩。

具体例としては、１．２−ジクロルエタン、１，２−ジ
ブロムエタン、１．３−ジクロルプロパン等のジハロア
ルカンと、分子内に２個もしくはそれ以上の３級アミノ
基を有するポリアルキレンポリアミンとの縮重合物の第
四級アンモニウム塩であり、その平均分子量が１．００
０〜１，０００．０００のものが挙げられる。ここで用
いられるポリアルキレンポリアミンとしては、例えばテ
トラメチルエチレンジアミン、テトラメチルプロピレン
ジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサ
メチレンテトラミン、トリエチレンジアミン等が挙げら
れる。

（へ）　エピハロヒドリン−アミン縮重合物、その塩、
又はその第四級アンモニウム塩。

具体例としては繰り返し単位が次の一般式（Ｘ■）で表
わされ、平均分子■がｉ　、　ｏｏｏ〜１．０００，０
００ のものが挙げられる。

［０Ｃ１ｈＣＨ１ ＨＩ！ 〔式中、ＲＩ　Ｉ〜Ｒ１１はメチル基又はエチル基を、
Ｘはハロゲン原子を示す〕 （ト）　　キトサンの塩、デンプン、セルロース又はこ
れらのカチオン変性物。

本発明の圧延油組成物への成分（Ａ）の配合■は、特に
制限されないが、６０〜９９．４重量％（以下、単に％
で示す）、特に６０〜９８．９％が好ましい。成分（Ｂ
）と成分（Ｃ）の混合割合は特に制限されないが、重量
比で１：４〜４：１、特にｌ：１が好ましい。また成分
（Ｂ）及び成分（Ｃ）の合計配合量は、本発明圧延油組
成物中に０．５％以上、特に１〜５％が好ましい、また
、成分（Ｄ）の高分子化合物の配合量は０．１〜２０％
、特に０．１〜１０％が好ましい。

また、本発明の冷間圧延油組成物には必要に応じて各種
添加剤、例えば従来より知られている油性向上剤、酸化
防止剤、防腐剤、防錆剤、乳化剤、分散剤等を併用して
用いることができる。

本発明の冷間圧延油組成物を使用するに際しては、従来
と同様、水に分散する方法をとることができるが、その
際には油分濃度が０．５〜２０％のエマルションとして
使用するのが好ましい。

〔作用及び発明の効果〕

本発明の冷間圧延油組成物を用いて例えばステンレス鋼
板を圧延すると、圧延ロールと鋼板が焼き付かず、かつ
、得られた鋼板の表面光沢が良好である。かかる効果は
次の作用により達成されると考えられる。

〈表面光沢に関して〉 Ｄｏｗｓｏｎらは、二円筒式の潤滑試験機で二円筒間の
油膜厚さを見積る式として、次の式を提案している。

油膜厚＝Ｋ・α０・５４・（η。・Ｕ）０・７に：定数
　α：油の粘度−圧力係数　η。：油の常圧下の粘度　
Ｕ：滑り速度 本発明に使用される脂肪酸エステルは、粘度−圧力係数
αが鉱物油のそれより５も小さく、また、粘度η。も低
く設定されているため、この式からも容易に油膜厚が薄
（できる事が類推できる。従って、圧延においては、脂
肪酸エステルを基油とした方が従来の鉱物油を基油とす
るより表面光沢の観点からは有利である。

また、これと同時に高分子化合物の作用により、種々の
混入物（機械油、摩耗粉など）によるエマルションの不
安定化がなく、またエマルションの粒径分布がシャープ
になるため、クーラントタンク内では油分濃度の偏りが
無く、均質なエマルションがロールと鋼板に供給される
ことになる。また、本発明におけるエマルションは金属
表面を親水化し、エマルションによる濡れ性が向上する
ため、エマルション中に分散している油分粒子が均一に
ロール及び鋼板に展着する。このため、ロールバイト内
への流入油量が全面にわたって均一であるため、局部的
なオイルビットの発生が抑制され光沢の均一性が達成さ
れる。

く耐焼き付き性に関して〉 一方、油膜厚が薄くなることにより接触率が増大するた
め境界潤滑領域が拡大し圧延時の摩擦係数が大きくなり
、焼き付きが発生し易（なる。しかし、上記したメカニ
ズムで展着された油分の圧延ロールと鋼板のバイト内で
の潤滑挙動を考えると、基油を脂肪酸エステルにするこ
とによって、鉱物油を基油とするものよりも境界潤滑特
性が格段に優れているため、同じ圧下スケジュールで圧
延を行なっても圧延荷重が少なくて済む。その結果、圧
延時の摩擦熱がその分小さいため発熱が抑えられ、鉱物
油を基油とするものよりも潤滑時の苛酷度は少ない。し
かしながら、耐焼き付き性の観点からすれば不十分であ
り、極圧剤成分が必要となる。成分（Ｃ）のリン系化合
物は極圧剤として一般に知られているが、十分なる耐焼
き付き性を得んとすれば多量に添加せざるを得ないが、
多量に用いると圧延後鋼板の洗浄性や焼鈍性が阻害され
、また、装置の腐食等の問題が起きてくるという問題が
ある。ところが、成分（Ｂ）の化合物と成分（Ｃ）の化
合物を併用することによる相乗効果によって、第１図（
実施例で示した耐圧荷重能試験に準じて試験を行った結
果）に示すように著しく耐焼き付き性を向上できる。

ちなみに、この成分（Ｂ）の化合物と成分（Ｃ）の化合
物の併用による相乗効果によって、成分（Ｃ）の化合物
が少量でも十分なる耐焼き付き性が得られる。またそれ
と同時に成分（Ｂ）の化合物による防錆効果により装置
の腐食性も大幅に緩和できる。

本発明の効果はステンレス鋼に限らず、珪素鋼板や高炭
素鋼、チタン鋼のように良好な表面性状が望まれている
鋼種においても達成される。

〔実施例〕 次に実施例により具体的に本発明を説明するが、本発明
は以下に述べる実施例に限定されるものではない。

合成例１（リン酸エステル） 撹拌棒、窒素ガス吹き込み管、温度計を備えた１０１０
０Ｏ四つロフラスコに、ｎ−オクチルアルコールを３９
０ｇ（３，０モル）投入し、窒素置換しておく。フラス
コ周囲を氷冷しながら２０’Ｃまで冷却する。その後無
水リン酸１４２ｇ（１，０モル）を徐々に添加する。こ
の際５０°Ｃを越えないようにする。無水リン酸を投入
後７０°Ｃに昇温し５時間熟成し、オクチルリン酸エス
テルを５３２ｇ得た。

合成例２（亜リン酸エステル） 撹拌棒、窒素ガス吹き込み管、温度計を備えた１０００
ａ＋　Ｉｌ四つロフラスコに、三塩化リンを１３７．５
ｇ（１，０モル）投入し、窒素置換しておく。フラスコ
周囲を氷冷しながら２０℃まで冷却する。その後ノニル
フェノールを４４０ｇ（２モル）ヲ徐々に添加する。こ
の際塩酸ガスが発生するので、この発生ガスを冷却しで
あるアルカリ溶液中に導くようにする０反応は５０℃を
越えないようにする。ノニルフェノールを投入後８０°
Ｃに昇温し４時間熟成した。その後フラスコの内容物を
大量の氷水中に撹拌しながら投入し、加水分解する。こ
のものをエーテルで抽出することにより、ジノニルフェ
ニル亜リン酸エステルを４７０ｇ得た。

実施例１〜１１及び比較例１〜７ 第１表及び第２表に示す成分を用いて圧延油組成物を調
製した。高分子化合物（Ｄ）は、乳化分散時に添加した
（第３表）。なお、第１及び第２表中、配合成分の下段
の数値は配合量（％）を示す。

この圧延油組成物について以下に示す方法により圧延試
験及び曽田四球摩擦試験で評価した。即ち、圧延試験で
は圧延後の鋼板の光沢度について、曽田四球摩擦試験機
では、１１０００ｒｐにおける耐圧荷重（ｋｇ／ｃｆｆ
ｌ）を測定した。結果を第２図、及び第３図に示す。

エマルシ　ンの札１　′ 第１表に示す圧延油を油分濃度が５％になるように水中
に投入し、ホモミキサーで撹拌しながらエマルション温
度を５５℃に保った。また、このときのエマルション粒
径は４〜６μｍにそろえた。

圧玉Ｕ側浣 圧延条件二ロール径　　２００　ｍｍφバレル長　　２
００閣 ロール粗度　Ｒ□Ｘ００１μｍ ロール材ｔ　　５ＵＪ−２硬度１１ｓ＝９５圧延速度　
１００　ｍ／ｍｉｎ 試験片　：材質　５Ｏ５−４３０２８材寸法　１ｍｍＸ
５０胴Ｘ３００Ｍ パススケジュール：各パス２５％圧下率で５パス圧延油
クーラント：流量　１．０４１！／ｍｉｎスプレー圧力
　１ｋｇ／ｃＴＩＩ 光沢度 光沢度は上記圧延試験での５パス圧延後の鋼板を測定対
象とする。入射角、反射角２０°での数値 光沢度計：デジタル光沢針　ＧＭ−３０村上色彩技術研
究所（株）製 ■圧二里皿跋狂 装　　置：曽田四球摩擦試験機 供試油エマルションが供給できるよ うに改造したもの。

耐圧荷重の測定法：　１１０００ｒｐ１における耐圧荷
重を求めた（ショックロード法）。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の配合量と耐圧荷重
との関係を示す。第２図は実施例と比較例の曽田四球摩
擦試験機による耐圧荷重を示す。 第３図は実施例と比較例の圧延試験後の鋼板の光沢度を
示す。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の成分（Ａ）〜（Ｄ）、 （Ａ）４０℃における動粘度が２〜２０ｃｓｔである、
   脂肪酸エステルの１種もしくは２種以上の混合物、 （Ｂ）一般式（ I ）又は（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 〔式中、Ｒ＾１は炭素数２０以上の直鎖又は分岐鎖のア
   ルケニル基を示す〕 で表わされるアルケニルコハク酸無水物又はアルケニル
   コハク酸、 （Ｃ）一般式（III）又は（IV） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） ［Ｒ＾２−（ＯＲ＾３）＿ｍ−Ｏ］＿ｎＰ（ＯＨ）＿３
   ＿−＿ｎ（IV）〔式中、Ｒ＾２は炭素数６以上の飽和も
   しくは不飽和の炭化水素基を示し、Ｒ＾３は低級アルキ
   レン基を示し、ｍは０〜２０の数を示し、ｎは１又は２
   の数を示す〕 で表わされるリン酸エステル又は亜リン酸エステル （Ｄ）分子中に陽イオン性又は／及び塩基性の窒素原子
   を有し、平均分子量が１，０００〜１，０００，０００
   の範囲にある高分子化合物 を含有することを特徴とする冷間圧延油組成物。