JPS59230091A - 水性冷間圧延油 - 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】 本発明は水性冷間圧延油に関し、侍に鉄鋼及び／又はア
ルミニウムの冷間圧延に使用する水性冷間圧延油に関す
る。

従来、一般に鋼の冷間圧延には牛ｊ指、パーム油等の動
植物油脂或いは鉱油を龜油とし、これに脂肪酸およびそ
のエステル等の油性向上剤、リン酸エステル或いはジン
クジチオフォスファイト等の極圧添加剤、酸化防止剤お
よび乳化剤を水性エマルジョン化した圧延油が使用され
ている。一方、アルミニウム又はアルミニウム合金の冷
間圧延には精製低粘度鉱油にパルミチン酸ブチルエステ
ル等の油性向丑剤を２〜８条添加した非水性圧延油が使
用されている。

鋼とアルミニウムの冷間圧延を比較すると最高圧延速度
は両者とも２５００　ｍ／ｍｉｎであり、パス当りの圧
下率はアルミニウムの方がやや高いとはいえ大差ないが
、鋼の場合は材料の変形抵抗がアルミニウムに比較しは
るかに大きく塑性変形による発熱をカバーするため冷却
性の大きい水性エマフレジョンが使用されている。これ
に対し、アルミニウムの場合は、アルミニウム特有の光
沢ある表面を確保するため低粘度精製鉱油に油性向り剤
を添加した非水性圧延油が使用されている。従ってアル
ミニウムの冷間圧延には水性エマμジョンが使用できな
いのが灰情である。

近年、耐熱性鋼板等には鋼板にアルミニウムを溶融メッ
キしたアルミメッキ鋼板、或いは圧接法によりアルミニ
ウムを被覆した鋼板、いわゆるクラツド銅板等が開発さ
れ、これらの８層鋼板の冷間圧延には、従来の水性エマ
ルション冷間圧延油ではアルミニウム表面の光沢が得ら
れず、また材質自体は大部分鋼であるため高い潤滑性を
必要とし、現在、これら複層銅板の冷間圧延に使用でき
る圧延油はなく、その実現が望まれていた。さらに、こ
れらメッキ鋼板、被覆鋼板は専用ミルで実施されること
は少なく、普通鋼板や特殊鋼など１つのミルで冷間圧延
されることが多く、鋼種によって圧延油を切りがえるの
は圧延操業り工数も多く大腿不経済である。

本発明者らは斯かる現状に鑑み、鉄鋼の冷間圧延が可能
な潤滑性を具’ｄｉｄ　シ、かつアルミニウム表面にオ
イルスティンを残さない鉄鋼兼アｌレミニウム用水浴性
冷間圧姑油を開発すべく鋭麗研究行った。従来の鉄鋼用
水溶性冷間圧延油をアルミニウムの冷間圧延に用いた場
合、アルミニウム表面にオイルスティンが発生し、実用
に供し得ない。そこで、これらオイルスティンの発生を
防止する化合物を種々探索した結果、アノレキｌし安息
香酸と、ア７レキＩＶ基置換または非置換二塩扶酸を従
来鉄鋼の冷間圧延に使用されている前記の水性圧延油に
配合することにより、鉄鋼の冷間圧延油として要求され
る特性を損なうことなく且つアルミニウム面のオイルス
ティンの発生をも防止し得ることを見出し本発明を完成
するに至った。

即ち、本発明は（１）鉱油、Ｂｆ）Ｊ植物油脂および脂
肪酸エステＭから選ばれる少くとも１種の基油、（２）
脂肪酸、（３）！Ｊン系極圧添加剤、（４）乳化剤、（
５）アＩレキ〃安息香酸及び（６）アルケ二〜又はアｌ
レキル基置換飽和脂肪族ジカルボン酸を必須の構成成分
とする鉄及び／又はアルミニウムの冷間圧延用の水性冷
間圧延油に味るつ 本発明に使用できる鉱油としてはスピンドｌし油、マシ
ン油、モーター油、ニュートラル油％’　ノ公知の鉱油
が例示され、また動植物油脂の具体例としては牛脂、豚
脂、パーム油、ヤシ油等が挙げられる。脂肪族エステＭ
としては炭素数１２〜１８の脂肪酸と炭素数１２〜１８
の１価アｌレコールとのエステＭが用いられ、その具体
例としてラウリン酸ハＡ／ミテート、オレイン酸ラウレ
ート、ステアリン酸ラウレート等が準げられる。脂肪酸
及び１価アルコールの炭素数１２未満のエステルは潤滑
性が低くまた炭素数１８を超えるものは析出するので好
ましくない。

本発明に用いるｊ脂肪酸は炭素数１２〜１８の脂肪酸あ
るいは炭素数１８〜５４のダイマー酸であす、例えばラ
ウリン酸、バルミチンｌｉ’ｌ、ミリスチン酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸等が挙げられ、その添加量は丘記基
油８６〜９６屯謔部に対して２〜５ＩＩＬ祉部でりり（
以下各成分の添加量はこの基油重量を基壁として示す）
、２重量部以下では潤滑性が低下し、５重量部を超える
とスティン発生のおそれがある。

第８の成分であるリン系極圧添加剤は例えはシンクジチ
オフォスファイト、炭素！１０〜１８を存するジアルキ
ｌレハイドロゼンホスファイトおよびトリアンキルフォ
スファイト等が例示できる。

その添加量は０．５〜２重量部であり、０．５重量部以
下では潤滑効果がなく、２重量部以り添加しても増量効
果がなく不経済であるう 第４の成分である乳化剤としては公知の非イオン系、カ
チオン系及び両性界面活性剤を使用することができる。

非イオン系界面活性剤としてはポリオキンエチレンラノ
リン脂肪酸エステＩし、ポリオギンエチレンラウリルエ
ーテＭ１ポリオキシェチレンノニＭフエ二ＭエーテＩし
、牛脂脂肪酸エチレ７　、ｔ　キＶド付加物、ポリオキ
ンエチレンステアリルエステル、またアニオン界面活性
剤としてはオレイン酸ナトリウム、ナフテン酸ナトリウ
ム、ロジン酸ナトリウムの工うな脂肪酸金属塩、ラウリ
ルアフレコ−〃硫酸エステルナトリウム、ラウリルエー
テ々硫酸エステル塩、アルキｌレベンゼンスｌレホン酸
ナトリウム等が例示される。カチオン界面活性剤として
は例えばジシロキシエチルステアリ〜アミン、トリエタ
ノ−Ｍアミンモノステアレート、２−へブタデセニＭと
ドロキシエチルイミダシリン、ラウリルトリメチルアン
モニウムクロライド等が挙げられるうさらに、両性界面
活性剤としては、ステアリＭジメチｌレベタイン、ラウ
リ々アミノプロピオン醒メチｌし等が使用できるが、好
ましくは非イオン界面活性剤である。乳化剤の添加量は
０．５〜２重量部であり、０，５重量部未満ではエマＶ
ジョン化せず、２重量部を超えても乳化に必要な量を越
えているため不必要である。

第５の成分として使用するアルキＭ安息香酸は炭素数１
〜５のアｌレキμ安息査酸で、具俸例としてメチル安息
香酸、メチル安息香酸、パラーｔｅｒ−ブチル安息香酸
、ヘプチル安息香酸が挙げられ、なかんずくパラーｔｅ
ｒ−ブチμ安息香酸が好ましい。その添加量は０．５〜
５重量部であり、０．５重量部未満ではオイルスティン
防止効果がなく、５重量部以Ｊ：添加してもそれ以北の
効果の向とは期待できない。

第６の成分としてアルケニルＭ又はアルキＡ［ｌ１ｆｆ
ｉ換又は非置換飽和脂肪族ジカルボン酸が使用される。

飽和脂肪族ジカルボン酸として、修酸、マロン酸、コハ
ク酸、グＩレタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼラ
イン酸、セバシンｅｌｌ　４１が例示でき、アルケニル
又はアルギル基置換飽和脂肪族シカＩレボン酸としてＬ
記の如き飽和脂肪族シカ７レボン酸の炭素数８〜２０の
アルケニル又はアルキ／Ｌ／基で置換されたものが使用
され、斯かる置換基の炭素数８以下ではオイルスティン
防止効果が不十分であり、炭素数２０以りでは浴解注が
低丁するりで好ましくない。■記成分は里独又はこれら
の２種以との混合物として使用されるうその添加量は、
０．５〜５重量部であり、０．５瓜量部未満ではオイル
スティン防止効果がなく、５電量部以り添加してもそれ
以北の効果の向丘は期待できない。

以下実施例及び比較例を挙げて本発明全史に説明する。

実施例１〜５及び比較例１〜６ 第１表に示す８１Ｊ合の組成物を調製し、これを５４ｂ
水性エマｌレジヨンとし、該エマフレジョンを用いて下
記に示す焼鈍試験を行ないオイルスティンプロ化の有無
を調べ、その結果を第１表に示す。なお組成はすべて電
量部を以て表示する（以下同様）。

焼鈍試験 エマＩレジョン０．０７　ｔｎ（ｌ　を１１００アｌレ
ミ製容器（直径７５　ｍｌ’ｌ、　品さｌ　５　ｍａｎ
、ふたに２１１ＭＩＩφの穴を８ケ存する）の底部に均
一にと９、これを大気中電気炉によシ昇温速度２°Ｃ／
分で室己から４０００Ｃｔで加熱し、３０分間保持した
。シカ）る後、該容器を徐冷して取り出し、容器内表面
のメーイＩレスティン発生の有無を目親、’ｔ４ｊ定し
た。

第１表において、比較例１は基油および脂肪酸からなる
組成物であるが、オイルスティンが発生し、また比較例
１の組成物にリン系極圧添加剤および乳化剤を添加した
組成物（比較例２）でもオイルスティンは発生する。比
較例２の凪成物にアルキ７し安息香酸の一つであるｔｅ
ｒ−ブチル安息香酸およびアルケニル又はアルキ１ｖ置
換ジカルボン酸の一つであるアルケニルコハク酸を他々
の割合で添加したもの（実施例１〜５）についてオイル
スティン試験を行った結果、パラーｔｅｒ−ブチル安息
香酸は１重量部以とおよびアルケニルコハクり酸は０．
５重量部ｔ−１，と添加した場合にのみオイルスティン
の発生を防止できることが分るうこれら化合物の作用効
果は不明であるが、オイルスティン試験の主因となる基
油お工び脂肪酸は焼鈍工程における昇温中、分解熱重合
等をおこし、アルミニウム表面とに褐色のスティンを残
すのでろるが、バラーｔｅｒ−ブチｌし安息香酸お工び
アルケニルコハク 結果としてスティンを発生しないものと推定される。

実施例６〜１２及び比較例７〜９ ＠２表に記載する各圧延油を用いて焼鈍試験（前記と同
様）及び圧延試験（下記に示す）を行ない、その結果を
第３表に示す。

鉄鋼圧延試験 小型圧延機（２０Ｈｆ’４段冷間圧延機、駆動ロー／ｌ
／：２５０φＸ　１　５　０　■ＩＩＩｎ　　圧延ロー
”；１５０φＸ　１　５　０　ｍ＋ｎ、圧延速度１３ｍ
／分）により、幅８Ｑｍｍ、長さ１　０　０　１ｍｓ，
　ｇさ１、Ｑ　ｎｕｎのＳＰＣｃ冷延鋼板を３パス圧延
（総圧下７０％）した。そのときの圧延トン数をｆＡｌ
ｌ定。

アルミニウム圧延試験 鉄鋼圧延試験で用いた小型圧延機によシ幅８０晒、長さ
ｌ　Ｑ　Ｑ　ｍｍ，厚さｌ，　Ｑ　ｒｒｕｎ　　の１　
１　０　０　ｈｇアＭミニウム板を圧下率７２％で１バ
ス圧延シ、ソのときの圧延トン数を測定した。

第２表の結果よシ、市販鉄鋼用圧延油はアＩレミニウム
の圧延トン数が妬くかつスティンが光生じ実用に供しえ
ない。また市販非水性アルシ圧延油油はアルミニウム表
面のスティン発生はないが鉄鋼に市販水溶性圧延油はア
ルミニウム圧延における圧延トン数は低いが、若干ステ
ィンが見られ、また鉄鋼圧延した場合、圧延トン数も晶
く、総圧下率７０係ではヒートが発生し、これまた実用
に供しえない。これら市販の圧延油に比較し、本発明に
なる圧延油で鉄鋼およびアＩレミニウムを冷間圧延した
場合、アルミニウム表面のスティン発生もなく、かつ圧
延トン数も低く優れた圧延油であることが判る。

第１頁の続き ■出　願　人　大同化学工業株式会社 大阪市北区梅田１丁目２番２− １４００号 ６４８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　鉱油、動植物油脂および脂肪酸エステルから選ばれ
   る少くとも１鍾の基油８６〜９６重量部、脂肪酸２〜５
   重量部、リン系極圧添加剤０．５〜２重量部、乳化剤０
   ．５〜２重量部、アＩレキ〜安息香酸０．５〜５重量部
   及びアルケニル又ハｙ　ｔｖキル基置換飽和脂肪族シカ
   Ｉレポン酸０．５〜５重量部からなることを特徴とする
   水性冷間圧延油。