JPH08209170A - 耐酸化性に優れたアルミニウム用熱間圧延油およびその製造方法 - Google Patents

耐酸化性に優れたアルミニウム用熱間圧延油およびその製造方法

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JPH08209170A
JPH08209170A JP4342595A JP4342595A JPH08209170A JP H08209170 A JPH08209170 A JP H08209170A JP 4342595 A JP4342595 A JP 4342595A JP 4342595 A JP4342595 A JP 4342595A JP H08209170 A JPH08209170 A JP H08209170A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 圧延油中のS含有量を1.0%以上とする。
圧延油中にチオウレア、チアゾール、スルフェンアミド
などのS含有化合物を添加し、基油が鉱油の場合には鉱
油の一部をS含有鉱油で置換することによっても得られ
る。 【効果】 耐酸化性に優れ、使用中の酸化によるギ酸な
ど低級脂肪酸の発生が防止されて低級脂肪酸による圧延
設備の鋼材の腐食が避けられる。また、エマルションの
乳化状態の変動がなく潤滑性が良好に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐酸化性に優れたアル
ミニウム(アルミニウム合金を含む、以下同じ)用熱間
圧延油およびおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、アルミニウムの熱間圧延において
は、精製鉱油を主要成分とし、これに脂肪酸、合成エス
テル、天然油脂などを含み、さらに乳化剤として、脂肪
酸のアミン石鹸、スルフォン酸ソーダ、ポリエチレンゴ
リコール型非イオン界面活性剤などを添加した圧延油が
多く使用されている。また、精製鉱油を主要成分とする
アルミニウム用熱間圧延油よりさらに潤滑性に優れ乳化
状態が変動し難く、圧延油に混入してくるアルミニウム
摩耗粉の除去が容易な圧延油として、天然油脂および/
または合成エステルを主要成分とするものも発明者らに
より提案されている。(特願平6-221035号)
【0003】これらの圧延油成分のうち、油膜形成およ
び油性付与に効果を有する成分は、鉱油、脂肪酸、合成
エステル、天然油脂などであるが、これらの物質は、圧
延油として使用中に、酸化、重合、分解などの反応を生
じ易く、とくに酸化によってギ酸や酢酸のような低級脂
肪酸が生成すると、これらの低級脂肪酸は、エマルショ
ンのpHを低下させるため、乳化を不安定にしたり、圧
延機とその周辺設備の鋼材を腐食するなどの問題が生じ
る。
【0004】発明者らは、アルミニウムの熱間圧延油に
おける低級脂肪酸の発生を防止するために、油性剤の酸
化を抑制できる可能性のある添加剤を種々選定し、これ
らの添加剤を加えた圧延油の性状、潤滑性、腐食性など
について実験、検討した結果、酢酸などは高温でMnや
Feを含有する化合物を触媒として製造されるから、こ
れら低級脂肪酸生成を抑制するためには、触媒毒として
Sが有効に作用するであろうとの発想から検討したS
が、油性物質の酸化による低級脂肪酸の生成を抑制する
のに顕著な効果を有することを知見した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルミニウ
ム用熱間圧延油における従来の上記問題点を解消するた
めに、発明者らが得た上記の知見に基づいてなされたも
のであり、その目的は、従来使用されている圧延油に比
べて耐酸化性に優れ、油性剤の酸化に起因する低級脂肪
酸の発生が抑制されて、圧延機およびその周辺設備の鋼
材を腐食させることが少なく、且つ乳化状態が変動し難
く、潤滑性にも優れたアルミニウム用熱間圧延油を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による耐酸化性に優れたアルミニウム用熱間
圧延油は、圧延油中のS含有量が1.0%以上であるこ
とを構成上の基本的特徴とし、圧延油がチオウレア、チ
アゾール、スルフェンアミド、チウラム、ジチオカルバ
ミン酸塩、キサントゲン酸塩、ベンツイミダゾール、メ
ルカプタン、スルフィドの1種または2種以上を含有
し、圧延油中のS含有量が1.0%以上であることを構
成上の第2の特徴とする。
【0007】また、本発明によるアルミニウム用熱間圧
延油の製造方法は、鉱油を主要成分とする圧延油の鉱油
の一部を、Sを含む鉱油で置換することにより、S含有
量を1.0%以上とすることを特徴とする。
【0008】本発明は、従来から使用されている鉱油を
基油とするアルミニウム用熱間圧延油、前記天然油脂お
おび/または合成エステルを主要成分とする圧延油、そ
の他、使用中に酸化し易い鉱油、脂肪酸、合成エステ
ル、天然油脂などを含む全ての圧延油に適用することが
できる。とくに鉱油を基油とする圧延油には、油性剤と
して脂肪酸、合成エステル、天然油脂などが含有され、
乳化剤として、脂肪酸のアミン石鹸、スルフォン酸ソー
ダ、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤など
が添加されているから、本発明が効果的に適用される。
【0009】本発明の特徴は、圧延油中にS分が1.0
%以上含有していることにあり、圧延油中のS含有量が
1.0%未満では耐酸化性が十分でなく、圧延油の使用
中に油性剤の酸化により酢酸、ギ酸などの低級脂肪酸が
生成し易い。S分の含有量は1.5%以上とするのがさ
らに好ましい。S含有量の上限としては、かなりの範囲
までの含有を許容することができるが、潤滑性能など圧
延油の性状の観点から10%以下が好ましい。
【0010】圧延油中にS分を含有させる方法として
は、S化合物である、チオウレア、チアゾール、スルフ
ェンアミド、チウラム、ジチオカルバミン酸塩、キサン
トゲン酸塩、ベンツイミダゾール、メルカプタン、スル
フィドの1種または2種以上を加える方法、圧延油の鉱
油分の一部をSを含む鉱油と置換する方法がある。
【0011】Sを含む鉱油としては、パラフィン系鉱
油、ナフテン系鉱油のいずれでもよく、その置換量、S
含有量は、添加したのちの圧延油のS含有量が1.0%
以上となるように調整すればよい。好ましくは、S含有
量が数%、例えば3〜8%程度の範囲のものが好適に使
用される。
【0012】S化合物として用いるチオウレアとして
は、N,N´−ジフェニルチオ尿素、トリメチルチオ尿
素、N,N−ジエチルチオ尿素が好ましく、これらの1
種以上を加える。チアゾールとしては、2−メルカプト
ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、2
−(2´,4´−ジニトロフェニルチオ)ベンゾチアゾ
ール、2−(N,N−ジエチルオカルバモイルチオ)ベ
ンゾチアゾール、2−(4´−モルホリノジチオ)ベン
ゾチアゾールが好ましい。
【0013】スルフェンアミドとしては、N−シクロフ
ェキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N
−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェン
アミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリル
スルフェンアミド、N,N´−ジシクロヘキシル−2−
ベンゾチアゾリルスルフェンアミドが好適であり、チウ
ラムとしては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テ
トラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラ
ムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィ
ド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドが好ま
しい。
【0014】ジチオカルバミン酸塩としては、ジメチル
ジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸
亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、N−エチル−
フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、N−ペンタメチレン
ジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン
酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエ
チルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオマ
ルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸
銅、ジメチルジチオカルバミン酸第2鉄、ジエチルジチ
オカルバミン酸テルルが好適に使用される。
【0015】キサントゲン酸塩としては、ブチルキサン
トゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛が好ま
しく、ベンツイミダゾールとしては、2−メルカプトベ
ンツイミダゾール、2−メルカプトメチルベンツイミダ
ゾール、2−メルカプトベンツイミダゾールの亜鉛塩、
2−メルカプトメチルベンツイミダゾールの亜鉛塩、メ
ルカプタンとしては各種のアルキルメルカプタン、スル
フィドとしては、ジベンジルジスルフィド、各種のアル
キルポリスルフィドがそれぞれ好適に使用される。
【0016】上記のアルミニウム用熱間圧延油をアルミ
ニウムおよびアルミニウム合金の熱間圧延に適用する場
合は、圧延油を水と混合し、3〜10%のエマルション
として、熱間圧延機のロール部に供給し、圧延ロールを
冷却、潤滑する。エマルションの濃度が3%未満では潤
滑性が不十分となり、濃度が10%を越えると、潤滑が
過多となり圧延が不安定となり易い。
【0017】
【作用】本発明においては、アルミニウムの熱間圧延油
において、圧延油中のS含有量を1.0%以上に高める
ことにより、圧延油の使用中に、圧延油に油性剤として
含有されている脂肪酸、エステル、油脂などの酸化によ
る低級脂肪酸の生成が抑制され、低級脂肪酸の作用で圧
延機や圧延機周辺設備の鋼材が腐食するという問題が解
消され、さらに従来の圧延油に比べて乳化状態の変動が
少なく優れた潤滑性が維持される。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。 実施例1 アルミニウムの熱間圧延において一般に使用されている
アニオン型圧延油(以下、圧延油Aという)およびアニ
オン・ノニオン型圧延油(以下、圧延油Bという)につ
いて、圧延油中に含有されるS含有量、S化合物の種類
と低級脂肪酸発生の難易度との関係を、加熱酸化試験に
より評価した。
【0019】圧延油Aは、鉱油75wt%、オレイン酸
15wt%、トリエタノールアミン3wt%、ジエチレ
ングリコール3wt%、油脂4wt%を含有し、S含有
量が0.75%の圧延油、圧延油Bは、鉱油57wt
%、オレイン酸7wt%、トリエタノールアミン1wt
%、油脂30wt%、ノニオン乳化剤5wt%を含有
し、S含有量が0.57%の圧延油である。
【0020】加熱酸化試験は、圧延油の5%エマルショ
ン600ml中に、鋳鉄の切り粉を100g浸漬し、こ
れを80度に保持した状態で空気を吹き込みながら10
0時間試験を続けたのち、ギ酸の発生量を測定すること
により、圧延油における低級脂肪酸発生の難易度を評価
するものである。
【0021】圧延油Aおよび圧延油Bの鉱油をS化合物
で一部置換し、S含有量を高めて試験油とした。これら
の試験油について加熱酸化試験を行い、発生するギ酸の
量を測定した。結果をそれぞれ表1および表2に示す。
また圧延油Aおよび圧延油Bの鉱油の一部をS含有量の
高い鉱油で置換し、S含有量を高めた試験油もつくり、
加熱酸化試験を行った。結果をそれぞれ表3および表4
に示す。表1〜表4にみられるように、本発明に従う試
験油は、ギ酸の発生がいずれも3ppm以下で、鋼材の
腐食に対しては殆ど無視できる量であった。なお、圧延
油の潤滑性などの性状にはS含有の影響がないことが確
認された。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】比較例1 圧延油Aおよび圧延油Bの鉱油をS化合物で一部置換し
て試験油とし、これらの試験油について、実施例1と同
一の加熱酸化試験を行い、発生するギ酸の量を測定し
た。結果を表5および表6に示す。表5、表6に示され
るように、S含有量が1%未満の圧延油はいずれも鋼材
に対して腐食を生じるに十分な量のギ酸を生じた。ま
た、これらの圧延油では、エマルションのpHが低下し
て乳化状態が変動するのが確認された。
【0027】
【表5】
【0028】
【表6】
【0029】比較例2 圧延油A、圧延油B、および圧延油Aおよび圧延油Bの
鉱油の一部をS含有鉱油で置換した試験油について、加
熱酸化試験を行った。結果を表7に示す。表7にみられ
るように、Sを添加しない圧延油A、圧延油Bでは10
0ppm以上のギ酸が発生し、試験油もS含有量が1%
未満であるため、鋼材を腐食させ、エマルションの乳化
状態を変動させるに十分なギ酸が生成した。
【0030】
【表7】
【0031】実施例2 パーム油25wt%、トリメチロールプロパンイソステ
アリン酸トリエステル25wt%、ポリエチレングリコ
ールラウリン酸モノエステル(エチレンオキサイド9モ
ル付加物)3wt%、オレイン酸6wt%、トリエタノ
ールアミン1.5wt%、残部鉱油からなる圧延油を試
験油として、実施例1と同一の加熱酸化試験を行ったと
ころ、100ppm以上のギ酸が発生した。一方、上記
圧延油にトリメチルチオ尿素を添加して、圧延油中のS
含有量を1%とした試験油においては、加熱酸化試験の
結果、ギ酸の発生量は3ppm以下であった。
【0032】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、耐酸化
性に優れ、使用中の酸化によるギ酸などの低級脂肪酸の
発生が防止されて、圧延油エマルションのpH低下によ
る乳化の不安定化をもたらすことがなく、低級脂肪酸に
よる圧延機および圧延機周辺設備の鋼材の腐食を生じる
ことがないアルミニウム用熱間圧延油が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 135/14 135/16 135/18 135/20 135/36 // C10N 30:00 B 30:10 30:12 40:24 A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延油中のS含有量が1.0%(質量
    %、以下同じ)以上であることを特徴とする耐酸化性に
    優れたアルミニウム用圧延油。
  2. 【請求項2】 圧延油がチオウレア、チアゾール、スル
    フェンアミド、チウラム、ジチオカルバミン酸塩、キサ
    ントゲン酸塩、ベンツイミダゾール、メルカプタン、ス
    ルフィドのうちの1種または2種以上を含有し、圧延油
    中のS含有量が1.0%以上であることを特徴とする耐
    酸化性に優れたアルミニウム用熱間圧延油。
  3. 【請求項3】 鉱油を主要成分とする圧延油の鉱油の一
    部を、Sを含む鉱油で置換することにより、圧延油中の
    S含有量を1.0%以上とすることを特徴とする耐酸化
    性に優れたアルミニウム用熱間圧延油の製造方法。
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