JPS60112895A - 金属圧延用潤滑油 - Google Patents

金属圧延用潤滑油

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JPS60112895A
JPS60112895A JP58219358A JP21935883A JPS60112895A JP S60112895 A JPS60112895 A JP S60112895A JP 58219358 A JP58219358 A JP 58219358A JP 21935883 A JP21935883 A JP 21935883A JP S60112895 A JPS60112895 A JP S60112895A
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oil
fatty acid
rolling
acid
adduct
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Yoshio Makino
牧野　吉夫
Takeshi Nagai
健 永井
Shingo Yamazaki
真吾 山崎
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NOF Corp
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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】 本発明は金属の圧延の際に用いる潤滑油に関する。
本発明の目的は高剪断力および高速の条件下で金属圧延
拐を圧延するのに好適な、圧延材に対する付着性がよく
、圧延材に強力で厚い飼滑膜を形成し、しかも循環使用
の際の工程の管理にも容易な金属圧延用潤滑油を提供す
ることにある。
従来一般に使用されている金属圧延用潤滑油は、油脂、
鉱物油、脂肪酸エステルなどの潤滑油成分に酸化防止剤
、極圧剤、防錆剤、油性向上剤などを添加配合し、乳化
剤でＯ／Ｗ型の乳化液としたものである。しかしながら
近年圧延技術の進歩とともに圧延速度の高速化、設備の
大形化などがはかられ、これら従来の方法では種々の欠
点が生じ満足できるものではなくなった。すなわちこれ
ら従来の方法では圧延材への付着油敞を増加しようとす
れば乳化液の安定性が悪くなシ、循環再使用の際には乳
化液がますます不安定置なって圧延性が悪くなり、まだ
逆に乳化液の安定性を高めると圧延材への伺着油喰の減
少が生じて高速圧延に適さないといった欠点があった。
このような欠点を改良する方法が公開特許公報昭５５−
１４７５９３号および公開特許公報昭５８−１０４９９
９号に開示されている。すなわち油脂、ワックスなどの
潤滑油成分にポリアクリル酸塩、メタアクリル酸とマレ
イン酸との共重合体の塩であるポリカルボン酸塩、ビニ
ルピリジン、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド
などの含窒素革敵体の第４級アンモニウム塩の重合体で
ある水溶性陽イオン性高分子化合物、あるいはこれら含
窒素単敵体とα。
β−不飽和カルボン酸との共重合体またはスルホン酸基
含有ビニル化合物との共重合体である水溶性両性イオン
高分子化合物を添加し、剪断力を加えて潤滑油成分を比
較的粒径の大きい粒子に分散し、これをロールおよび圧
延材にスプレー塗布する方法が記載されている。
しかしながらこれら改良方法においてもまだまだ満足で
きるものではたく圧延用潤滑油の循環使用回数が少左い
間は圧延材に対する付着油量も多くて圧延性能もすぐれ
てはいるが、循環使用回数が増大すると分散性が悪くな
って潤滑油成分の均一付着がおこりにくくなシ、付着油
量も少なくなって圧延性能が低下する。
本発明者らはこのような従来の圧延用潤滑油の有する問
題点を解決すぺ〈鋭意検討した結果、潤滑油の油性成分
を水に分散させる分散剤を選択することによシ、高剪断
力および高速の条件下で金属圧延材を圧延するのに好適
な圧延材に対する付着性がよく、圧延材に強力で厚い潤
滑膜を形成し、しかも循環使用の際にも分散安定性がよ
く、付着油量のバラツキ希少なくて工程管理の容易力圧
延用潤滑油が得られることを見い出して本発明を完成し
た。
すなわち本発明は、（ａ）油脂、鉱物油または脂肪酸エ
ステルからなる油性成分と（ｂ）ポリエチレンイミンも
しくはポリエチレンポリアミンのエポキシ化合物の付加
体、その脂肪酸エステルまたはそれらの塩からなる分散
剤とを含有する金属圧延用潤滑剤である。
本発明に用いられる油性成分の鉱物油、動植物油脂また
は脂肪酸エステルとしては、たとえばつぎのものがあげ
られる。
鉱物油ニスビンドル油、マシン油、タービン油、シリン
ダー油など。
動植物油脂゛牛脂、肝脂、ナタネ油、ヤシ油、パーム油
、ヌカ油、これらの水素添加物など。
脂肪酸エステル：前記動植物油脂から得られる脂肪酸、
これらを構成するラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキシン酸、ベヘニン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リルノ酸などの脂肪酸とメタノー
ル、エタノール、ブタノール、オクタツール、ドデカノ
ール、ヘキサデカノール、オクタデカノールにど炭素数
１−２２の１価アルコールまたはエチレンクリコール、
プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリ
メチロールプロノクン、ペンタエリスリトールなど多価
アルコールとのエステル。
これらの油性成分は１種または２種以上の混合物として
用いることができる。
本発明に用いられる分散剤の原料となるポリエチレンイ
ミンとしてはエチレンイミンの開環重合物で平均分子散
が３００〜１ｏｏｏｏｏのものが使用でき、ポリエチレ
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、Ｎ−アミノエチルピペラジンなどが
ある。
付加するエポキシ化合物としては、エチレンオキシド、
プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキ
シドなどがあり、これらの付加モル数はポリエチレンイ
ミンまたはポリエチレンポリアミンの活性水素当り１〜
１００モルでオル。付加モル数が１モル未満および１０
０モルをこえる場合は、金属圧延用潤滑油の循環使用回
数を多くした場合に分散性が悪くなり、圧延性能が低下
する。
ポリエチレンイミンまたけポリアルキレンポリアミンの
エポキシ化合物の付加体（以下、付加体という）は、牟
独重合体でも共重合体でもよく、共重合体の場合はブロ
ック共重合体でもランダム共重合体でもよい。
付加体は従来公知の方法、たとえばポリエチレンイミン
またはポリエチレンポリアミｙＫ水酸化カリウムがどの
アルカリ触媒を加え、加圧下にエポキシ化合物を反応さ
せることによって容易に得られる。
付加体の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、牛
脂脂肪酸、肝脂脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸
、パーム油脂肪酸、ヌカ油脂肪酸、これらの水素添加物
などのほか、これらを構成するラウリン酸、ミリスチン
酸、ノ々ルミチン酸、ステアリン酸、アラキシン酸、ベ
ヘニン酸、オレイン酸、リノール酸などの単体脂肪酸が
あり、これらは１種あるいは２種以上の混合物の形で使
用される。
付加体の脂肪酸エステルは公知の方法、だとえげ付加体
と脂肪酸とを窒素ガスなどの不活性ガスの雰囲気下、無
触媒あるいはパラトルエンスルホン酸などの酸性触媒の
存在下に加熱して脱水縮合反応することによって容易に
得られる。
付加体の塩または付加体の脂肪酸エステルの塩は、付加
体または付加体の脂肪酸エステルを、リン酸、硫酸、塩
酸、硝酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸などの無機酸や有機酸で
中和することによって得られ、中和反応は必要により水
溶液の形で行にうこともできる。
本発明における付加体、付加体の脂肪酸エステルおよび
それらの塩は、油性成分でおる油脂、鉱物油および脂肪
酸エステルの良好なＯ／Ｗ型分数分散剤り、１種または
２種以上の混合物として使用することができる。
本発明の金属圧延用潤滑油における油性成分と分散剤と
の比率は重量比で８５：１５〜９９９５：Ｏ，ＯＳであ
る。分散剤が０．０５より少ないと使用時の分散安定性
が悪く、１５をこえてもそれほど効果は向上しない。
さらに、本発明の金属圧延用潤滑油には、従来公知の防
錆１剤、酸化防止剤、極圧剤、油性向上剤などを添加す
ることができる。
本発明の金属圧延用潤滑油は水に分散した状態で使用さ
れ、使用時の濃度は有効分として０５〜１０重量係であ
る。０．５重量係未満では圧延効果が小さく、１０重量
％をこえると圧延材に対する付着量が多くなシすぎて不
経済である。
本発明の金属圧延用潤滑油は高剪断力および高速の圧延
に好適で、付着量が多く、しかもくり返し循環使用して
も分散安定性がよく、付着油緻のバラツキが少なくて工
程管理が容易なものであり、すぐれた潤滑性能を発揮す
るので巾広く利用することができる。
以下に実施例、比較例をもって本発明を具体的に説明す
る。
実施例１〜１４、比較例１〜３ 牛脂３８．８　Ｆと本発明の分散剤または比較の分散剤
の所定量を水９６０１に溶解した水溶液とを６０℃の条
件でホモミキサーにて７．０００　ｒｐｍで５分間攪拌
混合し分散液を調製した。この分散液を１６０℃に加熱
した試験片（あらかじめ溶剤脱脂したｓ　Ｑｘｌ　ＯＯ
ＸＩ關、４．　ＯＸ　５．０μの５ＰＣＥＳ、Ｄ、（Ｊ
ＩＳ　Ｇ　３１４ｔ））にスプレー（圧力２．ｓＴＫｇ
／ｄ１噴錫１１．３ｔ／分）を３秒問おこない、分散液
を回収した。回収された分散液はまた初めの条件と同様
にホモミキサーにて攪拌混合し、新たに加熱した試験片
に同様の条件でスプレーした。このように順次くり返し
分散液を循環再使用し、試験片に付着し九池数および分
散安定性を調べた。
試験片に付着した池数は１０５℃で１時間乾燥した重量
とスプレーする前の試験片との電縫の差で示しだ。また
分散安定性は回収した分散液を６０℃の温度としだ後ホ
モミキサーにていったん７．ＱＯＯｒｐｍで２分間攪拌
混合した後３００　ｒｐｍで攪拌混合しながら１時間後
の状態を観察した。評価方法は以下の方法によって判定
した。
Ａ、上層に殆んど分離した油分がない。
Ｂ′上層に少歌の分離した油分がある。
Ｃ：上層にかなりの分離した油分がある。
Ｄ：大部分の分能油分がある。
結果を表−ＩＫ示す。
＊）　分散剤の略号は次のとおりである。
ＰＥＩ　：ポリエチレンイミン ＤＥＴＡニジエチレントリアミン ＴＥＴＡ：）リエチレンテトラミン ＰＥＨＡ：ペンタエチレンへキサミン ＥＯ：エチレンオキシド Ｐｏ　：プロピレンオキシド ＢＯブチレンオキシド ＳＯ：スチレンオキシド エポキシ化合物はブロック重合で付加し、付加順序なら
びに活性水素当りの付加モル数を示す。
存 また、実施例１Ｇ〜１＃−の分散剤はポリエチレンイミ
ンまたはポリエチレンポリアミンのエポキシ化合物の付
加体の脂肪酸エステルであシ、０内のエステル化率とは
当該付加体の全水酸基価に対するエステル化された水酸
基価の割合を示す。
この結果から分るように本発明品はくり返し循環使用し
ても分散安定性がよく、付着油量も一定であることがわ
かる。また本発明品の分散剤の添加量が変化しても分散
安定性がよいことがわかる。
実施例１５〜２０、比較例４ 表−２に示す油性成分および添加剤４０ｆと本発明の分
散剤または比較の分散剤１．５１を水１０００２に溶解
した水溶液とを５０℃の条件でホモミキサーにて１０．
００　Ｏｒｐｍで５分間攪拌混合し分散液を調製し、以
下実施例１と同様の方法で付着油量ならびに分散安定性
を調べた。
なお、下記の表−２および３において用いた酸化防止剤
は２，４−ジｔ−ブチルーｐ−クレゾールである。
この結果よシ油性成分、添加剤を加えても本発明品は分
散安定性、付着油数が良好なことがわかる。
実施例２１〜２６、比較例５〜６ 表−３に示す金属圧延用潤滑油組成物を濃度３％釦なる
よう水で希釈し、温度５５℃でホモミキサーにより回転
数９．００　Ｏｒｐｍで攪拌し分散液を調製した。この
分散液をギヤーポンプによりスプレー険Ｑ、　３　Ｌ／
ｍｉｎ　（圧力２．ｏｋｙ／Ｐ＋りで固定ブロックの中
心にある回転ピンにスプレー塗布し耐焼付荷重試験をお
こなった。耐焼付荷重の測定はＡＳＴＭ規格１）−３２
３３耐圧荷重試験に準じておこなった。
表３の結果より本発明品は比較品に比べ優れた潤滑性を
示すことがわかる。特に比較品の添加量が多くなったシ
少くなったりした場合、潤滑性が悪くなるが、本発明品
は添加量が変動しても広い範囲で潤滑性がよく工程管理
上有利であることがわかる。
特許出願人　日本油脂株式会社 手続補正書（自発） 昭和５９年２月１０日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２１９３５８号 ２、発明の名称 金属圧延用潤滑油 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都千代田区有楽町１丁目１０番１号４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５、　補正の内容 （１）第９頁第３行、「比較例１〜３」を「比較例１〜
６」に補正する。
（２）　第１１頁の表−１の後に、別紙−１の「表−１
（つづき）」を追加する。
（３）第１３頁第２行、「比較例４」を「比較例７〜１
０」に補正する。
（４）第１４頁の表−２の「比較例４」を「比較例７Ｊ
Ｋ補正する。
（５）第１４頁の表−２の後に、別紙−２の「表−２（
つづき）」を追加する。
（６）第１５頁第４行、「比較例５〜６」を「比較例１
１〜１５」に補正する。
（７）第１６頁の表−３の「比較例５」を「比較例ｔｔ
、、ＩＫ、ｒ比較例６」を「比較例１２」Ｋ補正する。
（８）第１６頁の表−３の後に、別紙−３の「表−３（
つづき）」を追加する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １（ａ）油脂、鉱物油または脂肪酸エステルからなる油
    性成分と（ｂ）ポリエチレンイミンもしくはポリエチレ
    ンポリアミンのエポキシ化合物の付加体、その脂肪酸エ
    ステルまたはそれらの塩からなる分散剤とを含有する金
    属圧延用潤滑油。
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