JPS603120B2

JPS603120B2 - 冷間圧延用潤滑油組成物

Info

Publication number: JPS603120B2
Application number: JP4394877A
Authority: JP
Inventors: 茂稔小倉; 克巳関
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1985-01-25
Also published as: JPS53128606A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷間圧延用潤滑油組成物に関する。

詳しくは、潤滑油基油および重合体より成り、特に非鉄
金属の冷間圧延に適した作業性の良い潤滑油組成物に関
する。一般に圧延潤滑油は鉱油系と油脂系に大堺Ｕされ
ている。

前者は鱗油を基油とし、これに油性向上剤や櫨圧添加剤
などを加えたものであり、後者は植物性あるいは動物性
の油脂、あるいはこれらの油脂に添加剤を加えたもので
ある。鋼の冷間圧延においては、生産性が重視されるた
め、加工性のよい油脂系のものが主として使用されてい
るが、非鉄金属の冷間圧延においては、光沢、色むらな
ど製品の表面状態が重視されるため、腐食性の少ない鱗
油系のものが使用されている。圧延油に要求される主た
る性能は、圧延油として十分な潤滑性能を有することお
よび製品圧延板の表面光沢が優れていることである。

圧延油は圧延ロールと板との燐付きを防止するものであ
り、すぐれた潤滑性能を発揮するためには、騒漆係数が
小さいことが必要とされる。非鉄金属の冷間圧延に使用
されている滋油系の圧延油においては高粘度のものは、
摩擦係数が小さく潤滑性能にすぐれているが製品の表面
光沢が十分でなく、低粘度のものは、光沢の良い製品が
製造できるが、潤滑性能が不十分であるという匁点を有
している。また、材料板厚が同じ場合には、摩擦係数が
低いほど製品板優が薄くなることが知られているが、通
常の滋油系あるいは油脂系の圧延油の場合には、同一の
圧延油を使用しても、高速圧延では摩擦係数が低くなり
、一方低速圧延では摩擦係数が高くなるため、圧延作業
の開始時あるいは終了時の圧延速度が低い場合と、定常
状態における圧延速度が高い場合とでは、摩擦係数に差
が生じるため、製品板厚にも差が生じてしまい、作業上
非常に好ましくない。圧延工場では、これに対処するた
め、高速時と低速時で圧延ロールの荷重を変えることに
より、製品の板厚を制御するか、あるいは作業関始時お
よび終了時にできた板厚の異なる製品を廃棄する、など
の方策をとっているが、いずれも得策とはいえない。鉱
物油に重合体を配合した圧延油については、これまでい
くつか検討されている。

平野ら（塑性と加工８巻７４号１４８頁）は、平均分子
量３００〜１９００のポリブテンの圧延油としての潤滑
性能を滋独と比較し、平均分子量５２０のポリプテンを
低粘度鉱物油（２１．８１ｃＳｔ＠３７．８ｑｏ）に２
０％配合すると、潤滑性能は向上するか、製品の表面光
沢は低下すること、および平均分子量５２０のポリブテ
ンを高粘度鉱物油（９９．＄Ｓｔ＠３７．８００）に７
〜２０％配合しても潤滑性能は改善されないこと、を報
告している。同様に、鈴木（塑性と加工９巻９５号８２
刀頁および１０巻９７号８１頁）は低粘度鉱物油（３＄
Ｓｔ＠３７．８℃）に低分子量ポリブテンを５〜２８６
％配合した圧延油を検討している。同様の例はラバーダ
ィジェスト１９巻１２号１０直にも記載されている。し
かしながら、これら低分子量重合体を鉱物油に配合した
圧延油は、圧延速度の変化による板厚変動が大きく、作
業性において十分な性能を発揮し得ない。このほか重合
体を圧延油に配合する技術もいくつか開示されている。

しかし、例えば、樽公昭４２一１５８７、特公昭４６−
１６５１２号および袴公昭４５一２６斑号はいずれも低
分子量の重合体を使用する場合を教示しており、また米
国特許第３２弊９払号および袴公昭４２−１９７０５号
は乳化型圧延油に関するものである。さらに特公昭５０
−２７０５び号および持関昭５１一１１９６５５号は熱
間圧延油に関するものである。本願発明者らは上述した
従来の潤滑油組成物の難点を解消し、かつ高性能の潤滑
油組成物を創製すべく種々検討した結果、‘ａ｝３７．
８℃における粘度が６比Ｓｔ以下であるような潤滑油基
油、ならびに｛ｂ｝組成物全量に対し０．１〜１０重量
％の平均分子量３０００〜２０００００のポリイソプレ
ンおよび／またはポリメタクリレートより成る組成物が
きわめてすぐれた性能を有することを見出し、本発明の
完成に至った。

本発明の目的は圧延速度によるまさつ係数の変化が少な
く、かつすぐれた表面光沢を有する製品を製造できる冷
間圧延用潤滑油組成物を提供することにある。

本発明の要旨は‘ａー３７．が０における粘度が６比Ｓ
ｔ以下である潤滑油基油、なるびに‘ｂ｝組成物全量に
対し０．１〜１の重量％の平均分子量３０００〜２００
０００の（ｉ）ィソブチレンの重合体及び（ｉｉ）Ｃ，
〜Ｃ，８の飽和１価脂肪族アルコールとメタクリル酸と
のェステルの少なくとも１種を重合して得られる重合体
、からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体、よ
り成ることを特徴とする冷間圧延用潤滑油組成物に存す
る。

本発明でいう潤滑油基油としては、３７．が０における
粘度が６比Ｓｔ以下であるような潤滑油が好ましく、３
７．ぼ０における粘度が４比Ｓｔ以下であるような潤滑
油が更に好ましい。

粘度が本発明の範囲より大きい場合には、製品の表面光
沢が低下するため、好ましくない。本発明でいう潤滑油
基油としては、上記の粘度範囲にあるような鍵油系およ
び合成系の潤滑油が使用できる。鍵油系潤滑油としては
、原油の蒸留により得られるパラフィン系あるいはナフ
テン系、特にパラフィン系、の鉱油あるいはこれらの精
製品が使用できる。合成系潤滑油としては、Ｃ２〜Ｃ８
オレフィンの単独重合あるいは共重合により得られるポ
リＱ−オレフィン油、アルキルベンゼン油、石油類の分
解により得られる多環芳香族油、あるいはその水素化物
もしくはアルキル化物など「一般に合成系潤滑油として
知られているものが使用できる。本発明でいう潤滑油基
油として好ましいパラフィン系鉱油である。本発明でい
う平均分子量３０００〜２０００００の重合体としては
（ｉ）イソブチレンの重合体および（ｉｉ）Ｃ，〜Ｃ，
８の飽和１価の脂肪族アルコールとメタクリル酸とのェ
ステルの少なくとも１種を重合して縛られる重合体、か
ら成る群より選ばれる少なくとも１種の重合体である。

前記添加剤…としては、平均分子量５５００〜１０００
００のものがより好ましく、平均分子量１００００〜６
００００のものが更に好ましい。前記添加剤（ｉｉ）と
しては、平均分子量１００００〜１０００００のものが
より好ましく、平均分子量１００００〜７００００のも
のが更に好ましい。重合体の平均分子量が上記範囲より
４・さし、場合には、高速圧延時における一時的粘度低
下率が小さくなるため好ましくなく、一方上記範囲を越
える場合には潤滑油基油に対する溶解性が小さくなり、
さらに組成物の粘度が高くなりすぎるため、好ましくな
い。本発明でいう重合体として最も好ましいものはィソ
ブチレン重合体である。

重合体の添加量は、組成物全体に対して０．１〜１の重
量％、特に１〜７重さ％、であることが好ましい。

添加量がこの範囲より少ない場合には、重合体の添加効
果が十分でなく、一方この範囲を越える場合には、組成
物の粘度が大きすぎるため好ましくない。本発明の冷間
圧延用潤滑油組成物は、潤滑油基油および重合体より成
ることを待機とするが、必要に応じ、油性向上剤、極氏
添加剤、酸化防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤
などを更に添加することができる。

油性向上剤としては、ラード油などの油脂、オレィン酸
、ステアリン酸などのＣ，２〜Ｃが旨肪酸、セチルアル
コールなどの高級アルコール、これら各種脂肪酸のアル
コールェステルなどが例示できる。

樋圧添加剤としては、トリクレジルフオスフェートなど
のりん系化合物、およびジアルキルジチオりん酸亜鉛な
どの有機金属化合物が例示できる。

酸化防止剤としては、２・４ージーターシヤリー・ブチ
ルーＰークレゾールなどのフェノール系化合物、フヱニ
ル−Ｑーナフチルアミンなどの芳香族アミン、およびジ
アルキルジチオりん酸亜鉛などの有機金属化合物が例示
できる。

さび止め剤としては、オレフイン酸などの脂肪酸、該脂
肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネートなどのスル
ホン酸塩、ソルビタンモノオレェートなどのェステル、
アミンおよびその誘導体、およびりん酸ェステルおよび
その誘導体が例示できる。

・本発明の組成物における重合
体の効果は「以下の理由によると推察される。

すなわち、高速圧延時での高せん断下においては、添加
された蟹合体がすべり方向へ配向するため、一時的粘度
低下を鍵こす。したがって低粘度が必要とされる高速圧
延時にのみ、みかけの粘度低下を起こし、一方商粘度が
必要とされる低速圧延時においては「せん断率が小さく
なるため〜一時的な粘度低下を起こさないと考えられる
。以下実施例および比較例により本発明をより具体的に
説明する。

なお実施例、比較例で使用した潤滑油基油「重合体およ
び他の添加剤は以下の通りである。潤滑油基油鉱油Ａ：１．６５ｃＳｔ＠３７．８℃鉄油
Ｂ：２３９ｃＳｔ＠３７．亨８℃鉱油・Ｃ：
７．６０ｃＳｔ ◎ ３７．８℃鉱油Ｄ：９．
７２ｃＳｔ＠３７．８０Ｃ鉱油Ｅ：５．００
ｃＳｔ＠３７．８一『Ｃ鉱油Ｆ：１５．５ｃ
Ｓｔ＠３７．８℃鉱油Ｇ：３０．０ｃＳｔ
＠３７．８午Ｃ重合体ポリイソブチレンＨ：平均分
子量３４，０００ポリメタクリレート１：平均分子量
６５，０００ポリイソブチレンＪ：平均分子量】
１，０００ポリメタクリレートＫ：平均分子量６０，
０００ポリブテンＬ：平均分子量１，００
０無定形ポリプロピレンＭ：平均分子量２０，０００
他の添加剤アルコール：Ｃ比〜Ｃ，８億鎖アルコール混
合物脂肪酸：Ｃ舷飽和脂肪酸脂肪酸ェステル：Ｃ８〜Ｃ
，８飽和脂肪酸混合物のメチルエステルラード油酸化防止剤：ジーターシャリーーブチル−Ｐ−クレゾー
ル実施例１および比較例１〜３第１表に示す如き組成の圧延油を用いて、アルミニウム
の冷間圧延を行った。

平均分子量私０００のポリィソブチレン日を４．０重量
％含有する実施例１の組成物（第１図における曲線１）
は、圧延速度の変化による製品板陣の変動が少なく（第
１表中のｈ凶／ｈ２，の値が１．０に近い）、好ましい
作業性を示した。一方、重合体を含まない比較例１の組
成物（第１図における曲線１′）および平均分子量１０
００のポリブテンＬを１０．の重量％含有する比較例２
の組成物（第１図における曲線２′）は、いずれも圧延
速度の変化による製品板厚の変動が大きく（第１図にお
ける曲線１′および２′）、作業性において実施例１の
組成物より劣っている。また、実施例１のポリィソブチ
レン日のかわりに平均分子量２００００の無定形ポリプ
ロピレンＭを４．の重量％含有する比較例３の組成物は
常温では無定形ポリプロピレンＭが潤滑油基油にほとん
ど溶解しなかった。そこで、組成物を加熱して無定形ポ
リプｏピレンＭを完全に溶解させたが、常温に戻ると穣
定形ポリプロピレンが析出して組成物が白濁し、時がた
つにつれ沈降してしまった。なお、比較例３の組成物に
ついては組成物を８ぴ０に加熱し、無定形ポリプロピレ
ンＭが完全に溶解した状態で袷間圧延を行った（第１図
における曲線３′）が、圧延速度の変化による製品板厚
の変動が大きく作業性において実施例１の組成物より劣
つている。実施例２および比較例４第１表に示す如き組成の圧延油を用いて、銅の冷間圧延
を行った。

平均分子量６５０００のポリメタクリレート１を５．の
重量％含有する実施例２の組成物（第２図における曲線
２）は、重合体を含有しない比較例４の組成物（第２図
における曲線４′に比べ、圧延速度の変化による製品板
厚の変動が少なく、好ましい作業性を示した。船船実施例３〜４および比較例５〜６第２表に示す如き組成の圧延油を用いて冷間圧延を行っ
たｏ実施例３（第３図における曲線３）は、平均分子量
１１０００のポリィスソブチレンＪを２．の重量％含有
する組成物であり、アルミニウムの圧延において好まし
い作業性を示した。

一方、重合体を含有しない比較例５の組成物（第３図に
おける曲線が大きく、作業性において劣っている。実施
例４（第４図における曲線４）は、平均分子量６０００
０のポリメタクリレートＫを５．の重量％含有する組成
物であり、銅の圧延において好ましい作業性を示した。

一方、重合体を含有しない比較例６の組成物（第４図に
おける曲線６′）は、圧延速度の変化による製品板厚の
変動が大きく、作に・し、トつい第２表

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図はアルミニウムの格闘圧延速度と板
厚変動との関係を示している。第２図および第４図は銅の袷間圧延における圧延速度と
板厚変動との関係を示している。図中、曲線１，２，３
および４はそれぞれ実施例１、２、３および４の圧延結
果であり、また曲線１′，２′，３′，４′，５′およ
び６′はそれぞれ比較例１、２、３、４、５および６の
圧延結果である。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１（ａ）３７．８℃における粘度が６０ｃＳｔ以下で
ある潤滑油基油、ならびに（ｂ）組成物全量に対し０．
１〜１０重量％の平均分子量３０００〜２０００００の
、（i）イソブチレンおよび（ii）Ｃ＿１〜Ｃ＿１＿８
の飽和１価の脂肪族アルコールとメタクリル酸とのエス
テルの少なくとも１種を重合して得られる重合体、から
成る群より選ばれる少なくとも１種の重合体、より成る
ことを特徴とする冷間圧延用潤滑油組成物。