JPH04300997A

JPH04300997A - 鋼帯のプレス加工油

Info

Publication number: JPH04300997A
Application number: JP8933291A
Authority: JP
Inventors: Motofumi Kurahashi; 倉橋　基文; Masakane Takemoto; 竹本　雅謙; Seiji Matsushita; 松下　征二
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-23

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱延鋼板、冷延鋼板
、表面処理鋼板、ステンレス鋼板等の鋼帯をプレス成形
により成形加工する際に鋼帯表面に適用されるプレス加
工油に関する。

【０００２】鋼帯のプレス成形加工には、鋼帯を金型に
より所定の形状に成形するプレス工程のほかに、このプ
レス工程での傷の発生を防止するために鋼帯表面に付着
した異物を除去する洗浄工程があり、通常、これら洗浄
工程とプレス工程では、両工程に共通する油、すなわち
プレス加工油が使用される。このため、この様なプレス
加工油に対しては、鋼帯表面の付着異物を除去できるだ
けの高洗浄性能と、プレス工程での金型によるカジリを
防止できるだけの高潤滑性能とが要求される。更に、こ
の種のプレス加工油については、上記洗浄性や潤滑性の
ほかに、鋼帯における白錆、赤錆等の錆の発生を防止す
るための防錆性、プレス成形加工後に行われる塗装の際
に脱脂処理が必要になるがこの際の脱脂性、更には変色
防止性等の種々の性能が要求されている。

【０００３】そこで、従来においては、この種のプレス
加工油に上述したような種々の性能を付与する目的で、
鉱油を基油とし、これに種々の添加剤を配合したプレス
加工油が提案されている（特開昭６２−２９７，３９０
号、特開平２−２５２，７９９号、特開平２−３０５，
９７９号等）。しかしながら、これら鉱油を基油とする
従来のプレス加工油では、洗浄性と潤滑性の両性能にお
いて充分に満足できる性能を有するものはなく、また、
油温の変化によって粘度が大きく変化し、特に冬期と夏
期との間でその特性が変化し、しかも、油中に含有され
る異物の触媒作用により劣化し、洗浄性や潤滑性等の性
能を一定に維持するのが困難であるという問題があった
。しかも、この鉱油系のプレス加工油には、揮発性があ
り、また、引火点が低いので、環境衛生や安全性の点で
も無視できない問題がある。

【０００４】また、鉱油を基油とする代わりに、合成油
を基油とするものも知られている。そして、この合成油
には各種のものがあり、これを選択して使用することに
より幾つかの点で鉱油より優れたものとすることができ
るが、洗浄性や潤滑性等の点でより一層その性能の向上
を図ることが望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
、これら従来のプレス加工油における種々の問題点を解
消するために鋭意研究を重ねた結果、ある範囲の平均分
子量を有するポリα−オレフィン水素化物、低芳香族炭
化水素油あるいは特殊極低粘度加工油を基油とし、これ
に所定の防錆添加剤と油性向上剤とを所定の割合で添加
して得られた所定の粘度範囲のプレス加工油が洗浄性、
潤滑性、防錆性、脱脂性等においてバランスのとれた優
れた性能を発揮することを見出し、本発明を完成した。従って、本発明の目的は、洗浄性、潤滑性、防錆性、脱
脂性等においてバランスのとれた優れた性能を有し、し
かも、環境衛生上や安全性の点でも優れている鋼帯のプ
レス加工油を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、平
均分子量１００〜６００のポリα−オレフィン水素化物
、低芳香族炭化水素油及び特殊極低粘度加工油から選ば
れた１種又は２種以上の混合油を基油とし、炭素数１６
以上のアルキルスルフォン酸塩、炭素数１２以上のカル
ボン酸及びその塩並びに炭素数１２以上カルボン酸窒素
化合物から選ばれた１種又は２種以上の混合物からなる
防錆添加剤１〜２０重量％と、分子量１０，０００〜２
００，０００のポリメタクリレート又はポリオレフィン
からなるポリマー０．２〜１．０重量％及び／又は燐酸
エステル、亜燐酸エステル、酸性燐酸エステルアミン塩
及び脂肪酸エステルから選ばれた１種又は２種以上の混
合物からなるエステル０．３〜５重量％とからなる油性
向上剤とを含有し、４０℃粘度が３〜３２ｃｓｔである
鋼帯のプレス加工油である。

【０００７】本発明において基油として使用するポリα
−オレフィン水素化物としては、例えば１−ヘキセン、
１−オクテン、１−ブテン、１−ドデセン等のα−オレ
フィンの重合物を水素化したもの等があり、本発明にお
いては平均分子量１００〜６００のものが使用される。

【０００８】このポリα−オレフィンは、以下にその一
般的性状を鉱油系プレス加工油の代表的基油であるパラ
フィン系鉱油と比較して示すように、密度が小さくて流
動性に優れており、また、酸化安定性（ＴＯＳＴ）も１
０倍以上の値を示す非常に安定である。更に、引火点が
高く、また、粘度指数も高くて高温から低温までの温度
変化に対する粘度変化が比較的小さく、四季を通じて安
定している。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ポリα−オレフィン　　　　パラフィン系鉱油　
　　　密度（ｇ／ｃｍ３　）　　　　　　０．８２８　
　　　　　　　　　　　０．８８６　　　　引火点（℃
）　　　　　　　　　　　　１５４　　　　　　　　　
　　　　　　　７０　　　　粘度（ｃｓｔ）　　０℃　
　　　８７．８　　　　　　　　　　　　　　２１５．
０　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０℃　　　
　５．１０　　　　　　　　　　　　　　５．８　　　
　　　　　　　　　　　　　１００℃　　　　１．７０
　　　　　　　　　　　　　　　　−　　　　粘度指数
　　　　　　　　　　　　　　　　１２０　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−　　　　流動点（℃）　　
　　　　　　　　　　−７３．０　　　　　　　　　　
　　−３５．０　　　　泡立ち性　　　　　　　　　　
　　　　　　０−０　　　　　　　　　　　　　　　　
３０−０　　　　酸化安定性（ＴＯＳＴ）　　４，００
０　　　　　　　　　　　　３００

【０００９】また、
本発明で基油として使用する低芳香族炭化水素油として
は、水素精製（ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ法）鉱油
、水素化分解精製（ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇ法）鉱
油等があり、芳香族を約１０％以下の範囲で含有してい
る。更に、本発明で基油として使用する特殊極低粘度加
工油としては、例えばイソパラフィン、灯油留分、軽油
留分、及び灯油留分や軽油留分の水素処理油等があり、
粘度（４０℃）が６ｃｓｔ以下という性状を有する。こ
れら基油として使用されるポリα−オレフィン水素化物
、低芳香族炭化水素油及び特殊極低粘度加工油は、何れ
か１種のみを単独で使用できるほか、２種以上の混合油
としても使用することができる。

【００１０】本発明においては、上記基油に防錆添加剤
として炭素数１６以上のアルキルスルフォン酸塩、炭素
数１２以上のカルボン酸及びその塩並びに炭素数１２以
上のカルボン酸窒素化合物から選ばれた１種又は２種以
上の混合物が添加される。ここで使用される炭素数１６
以上のアルキルスルフォン酸塩としてはジノニルナフタ
レンスルフォン酸の金属（Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎ
ａ等）塩、ジドデシルベンゼンスルフォン酸の金属（Ｂ
ａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ等）塩、石油スルフォン酸
塩等が挙げられ、また、炭素数１２以上のカルボン酸及
びその塩としてはオレイン酸、イソオレイン酸、ダイマ
ー酸、ステアリン酸、アルケニルコハク酸、エルカ酸、
石油酸化ワックス等やこれらの金属（Ｂａ、Ｃａ、Ｚｎ
、Ｍｇ、Ｎａ等）塩、更にはアンモニア、アルキルアミ
ン等のアミン類との塩等が挙げられ、更に、炭素数１２
以上のカルボン酸窒素化合物としてはベンゾトリアゾー
ル系カルボン酸化合物や、イミダゾリン系カルボン酸化
合物や、ジメチルステアリンアミンやジメチルラウリル
アミン等のトリアルキルアミン類のカルボン酸化合物等
がある。この防錆添加剤の使用量は、通常１〜２０重量
％、好ましくは２〜１０重量％である。

【００１１】また、本発明においては、油性向上剤とし
て分子量１０，０００〜２００，０００のポリメタクリ
レート又はオレフィンコポリマーからなるポリマー、及
び／又は燐酸エステル、亜燐酸エステル、酸性燐酸エス
テルアミン塩及び脂肪酸エステルから選ばれた１種又は
２種以上の混合物からなるエステルとを添加する。ここ
で使用する油性向上剤は局部的な極圧下で高潤滑性を発
揮せしめ、境界潤滑下で強固な油膜を形成せしめるもの
である。そして、上記ポリマーとしては、分子量が１０
，０００〜２００，０００の範囲であるポリメタクリレ
ート又はオレフィンコポリマー等のポリオレフィンであ
り、より好ましくはポリメタクリレートである。このポ
リマーの分子量が１０，０００より小さいと極圧下での
効果が小さく、また、２００，０００より大きくなると
ポンプ等による剪断によってポリマー自体が剪断され、
かえって効果が低下する。また、このポリマーと共にあ
るいは別個に使用されるエステルとしては、トリクレジ
ルフォスフェート（ＴＣＰ）、トリフェニルフォスフェ
ート（ＴＰＰ）等の燐酸エステル、ジラウリルハイドロ
ゲンフォスフェート（ＤＣＨＰ）等の亜燐酸エステル、
アルキル燐酸エステルの２−エチルヘキシルアミン塩、
アンモニウムフォスフェート等の酸性燐酸エステルアミ
ン塩、シリスチン酸ブチル、トリメチロールプロパン（
ＴＭＰ）のカプリン酸エステル等の脂肪酸エステルを挙
げることができる。この油性向上剤の使用量については
、ポリマーが０．２〜１重量％であり、また、エステル
が０．３〜５重量％である。

【００１２】更に、本発明においては、極圧下での焼付
を防止するために、必要に応じて１〜２０重量％、好ま
しくは２〜５重量％の極圧添加剤を添加するのが望まし
い。この極圧添加剤としては、不活性型硫黄−燐系の極
圧添加剤や燐系の極圧添加剤を使用でき、好ましくは不
活性型硫黄−燐系の極圧添加剤であり、例えば商品名ア
ドルーブＬＡ−２５０１、アングラモル９９、Ｍ−５８
３１、ＴＣ９５３５、ルグリゾール５０３４を挙げるこ
とができる。

【００１３】なお、本発明においては、上記添加剤以外
に、酸化防止剤、金属不活性剤、消泡剤等の添加剤をそ
の目的に応じて適宜添加することができる。

【００１４】本発明の鋼帯のプレス加工油は、上記基油
、防錆添加剤及び油性向上剤、更には必要に応じて添加
される極圧添加剤その他の添加剤を所定の割合に従って
配合し、均一に混合することによって調製される。そし
て、得られた本発明のプレス加工油については、その４
０℃粘度が３〜３２ｃｓｔである必要がある。

【００１５】

【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。

【００１６】実施例１〜１０基油として平均分子量１００〜６００のポリα−オレフ
ィン水素化物（ＰＡＯ）、低芳香族炭化水素油（ＬＡＯ
）であるフッコールハイソルベント〔富士興産（株）製
〕又は特殊極低粘度加工油であるイソパラフィン油（Ｉ
ＰＯ）を使用し、防錆添加剤としてイソステアリン酸（
ＩＳＡ）、ジノニルナフタレンスルフォン酸バリウム塩
（ＤＮＳＢ）、ステアリン３級アミンオレート（ＳＴＡ
Ｏ）、石油酸化ワックスバリウム塩（ＰＡＷＢ）又はカ
ルシウムスルホネート（ＣＳ）を使用し、油性向上剤と
して燐酸エステルであるトリクレジルフォスフェート（
ＴＣＰ）、脂肪酸エステルであるトリメチロールプロパ
ン混合エステル（ＨＡＴＣＯＬ２９２５）又はポリメタ
クリレート（ＰＭＡ）を使用し、また、極圧添加剤とし
て不活性型硫黄−燐系の極圧添加剤であるアドルーブＬ
Ａ２５０１（ＳＰ系）と燐系の極圧添加剤であるトリク
レジルフォスフェート（Ｐ系）とを使用した。これらの
基油、防錆添加剤、油性向上剤及び極圧添加剤を表１に
示す割合で配合し、混合して各実施例１〜１０の鋼帯の
プレス加工油を調製した。

【００１７】得られた各実施例１〜１０のプレス加工油
について、その洗浄性、深絞り性、防錆性及び脱脂性を
調べた。結果を表２に示す。なお、４０℃粘度は何れも
３〜３２ｃｓｔの範囲であった。ここで、洗浄性につい
ては、板速度１００ｍ／分で供給される鋼帯にブラシロ
ールを鋼帯の板速度に対してブラシロール相対速度比２
又は４の速度で回転するブラシロールを接触させ、その
際に接触部分に各実施例のプレス加工油を油圧１ｋｇ／
ｃｍ２　及び０．７ｌ／分の速度で供給して鋼帯表面を
洗浄し、洗浄終了後に鋼帯表面に残留した２５μｍ以上
の大きさの異物を顕微鏡にて測定し、その異物の粒子数
により評価した。また、深絞り性については、塑性加工
を伴う引張試験を行い、限界破断荷重を測定し、○：良
好、△：普通及び×：不良の３段階で評価した。防錆性
については、ＪＩＳ　　Ｋ　　２２４６法に準拠し、試
験片として合金化溶融亜鉛メッキ鋼板（６０ｍｍ×８０
ｍｍ×１．０ｍｍ）を用い、相対湿度９５％以上で２４
０時間及び７２０時間の湿潤試験を行うと共に、スタッ
ク力７０ｋｇｆ−ｃｍの他は同様の条件で２４０時間及
び７２０時間のスタック試験を行い、○：良好、△：普
通及び×：不良の３段階で評価した。更に、脱脂性につ
いては、溶剤脱脂後に電気メッキを行い、顕微鏡で脱脂
性不良に起因する不メッキを観察し、○：良好、△：普
通及び×：不良の３段階で評価した。

【００１８】比較例鉱油系市販プレス油を使用し、上記実施例の場合と同様
に洗浄性、深絞り性、防錆性及び脱脂性を調べた。結果
を表２に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明の鋼帯のプレス加工油は、従来の
プレス加工油に比べて、洗浄性及び深絞り性が共に優れ
ており、また、防錆性やプレス加工後の脱脂性にも優れ
ており、プレス成形加工の用途に極めて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　平均分子量１００〜６００のポリα−
オレフィン水素化物、低芳香族炭化水素油及び特殊極低
粘度加工油から選ばれた１種又は２種以上の混合油を基
油とし、炭素数１６以上のアルキルスルフォン酸塩、炭
素数１２以上カルボン酸及びその塩並びに炭素数１２以
上のカルボン酸窒素化合物から選ばれた１種又は２種以
上の混合物からなる防錆添加剤１〜２０重量％と、分子
量１０，０００〜２００，０００のポリメタクリレート
又はポリオレフィンからなるポリマー０．２〜１．０重
量％及び／又は燐酸エステル、亜燐酸エステル、酸性燐
酸エステルアミン塩及び脂肪酸エステルから選ばれた１
種又は２種以上の混合物からなるエステル０．３〜５重
量％とからなる油性向上剤とを含有し、４０℃粘度が３
〜３２ｃｓｔであることを特徴とする鋼帯のプレス加工
油。
【請求項２】　　不活性型硫黄−燐系の極圧添加剤１〜
１０重量％を含有する請求項１記載の鋼帯のプレス加工
油。