JPS61101600A

JPS61101600A - 冷延鋼板用調質圧延油剤

Info

Publication number: JPS61101600A
Application number: JP22227884A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Kawano; 川野　貢; Yoichi Koga; 洋一古賀; Yoshihisa Nakano; 中野　芳久; Hachiro Kageyama; 影山　八郎; Masanori Shirata; 白田　昌敬
Original assignee: KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: KYODO YUSHI KK; Kyodo Yushi Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1986-05-20
Also published as: JPH0222118B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、冷間圧延鋼板の調質圧延に用いる改良された
調質圧延用油剤組成物、より詳しくは調質圧延後の鋼板
上に形成する被膜が防錆性に優れし、かも累積膜を形成
して障害を起すことがなくしかも長期間に亘って効果を
維持発現する調質圧延用油剤に関するものである。

〔従来の技術〕

冷間圧延鋼板の調質圧延の際には、一般に水溶液状の調
質圧延油剤が用いられている。

一般に１こ゛の種の目的に用いられる油剤に要求される
性能として防錆性もさることながら、洗浄性が良好で摩
擦係数が比較的大きくまた衛生上安全な油剤が好ましく
、このような観点からみたとき従来使用されていた亜硫
酸ソーダとトリエタノールアミンを主成分とする調質圧
延油は衛生上の観点から使用を控えられるようになって
いる。

このものに代って、現在では、有機カルボン酸のアミン
塩ま走は無機アルカリ塩、ホウ酸のアミン塩または無機
アルカリ塩、ＥＤＴＡアミン塩などの群から選ばれた１
種以上を生成分とするものが用いられている。

この種圧延油を使用したときは、圧延後の鋼板上に油剤
が付着して残シ皮膜を形成して防錆効果を発揮するが、
皮膜が累積して厚くなりすぎると次の工程以降、例えば
シャーライン、リコイリングライン、ブランキングライ
ンにおいて当該ラインの各種ロールに粘着し次第に厚い
累積膜を形成して好ましくない現象（ロールのスリップ
原因となり巻取り長さなど計測時における寸法精度の低
下を惹起する）を起し正常な作業を妨害するようになる
。

これとは別に１鋼板上の累積膜が剥離したのち再付着す
ることもあシ鋼板の汚れ、疵の発生などの原因ともなる
。

このような現象は、当然のことながら圧延油生成分の薬
剤の種類によりその現れ方が異なシ、特だホウ酸アルカ
リ塩の場合に著しく起ると考えられていたが、その他の
ものの場合でも程度に差はあるとしても同様の現象があ
ると判明した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

鋼板上だ形成した防錆膜が剥離を起す最大の原因は、鋼
板上に直接形成した防錆膜とは別たこの防錆膜の上に遂
次形成した膜相互の接着強度が弱いという点に根本原因
があり、累積膜によらずに単なる薄い単一被膜であシな
がら防錆性のみならず摩擦係数が適度に大きくまた洗浄
力の優れた理想的な油剤の開発が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、累積膜を作らず薄い皮膜でありながら、防錆
性、洗浄性に優れかつ摩擦係数が適度に大きい油剤の開
発に努めたところ、顕微鏡観察測定の結果、皮膜結晶の
大きさが累積膜形成性と密接な関係があｐ１皮膜結晶の
微細で均一なものは粘着性および曳糸性を示さずかつ累
積膜を形成させるほどの接着力がないこと、一方結晶が
粗大で不均一のものは接着力が大きく累積膜を形成しや
すいことを見出した。

次いで、各種の有機カルボン酸、有機アミン、無機アル
カリ塩、界面活性剤を含む多くの油剤を調製してさらに
各種要因ごとに試験を繰返した結果、Ａ：安息香酸のニ
トロ置換化合物５〜２０重量％、Ｃ１１〜１４の脂肪族
二塩基酸α５〜４５重量％およびＣ１１〜１４の脂肪族
分岐状モノカルボン酸０〜１０重量優に対し第１級アル
カノールアミン５〜２０重量％および無機アルカリ０．
５〜５重量％を混合し反応させて得た混合石ケン１１〜
６０重ｔ％、Ｂニオキシカルボン酸塩０．５〜５重量％
、Ｃ：エーテル型非イオン界面活性剤０．１〜６重量％
、Ｄ：水を残部重量％としたことを特徴とする冷延銅版
用調質圧延油剤を第１の発明とし、この組成物にＥ：脂
肪酸ビニル０．１〜０．５重量％を加えてＤ成分の量を
その分だけ減じて得た油剤を第２の発明とするものであ
る。

本発明で使用する安息香酸のニトロ置換化合物としては
、オルトニトロ安息香酸、メタニトロ安息香酸、パラニ
トロ安息香酸などを使用することができる。この安息香
酸のニトロ黄換化合物の使用量は、全体に対して５〜２
０重量％となるようにするべきであり、その使用量が５
重量％より少なくなると防錆性に充分な効果が現れなく
なり、一方２０重量％より多くなったときは、皮膜の結
晶が粗大となる傾向を示す。

また、Ｃ１１ｍ４の脂肪族二塩基酸・とじては、ウンデ
カン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカ
ン二酸などから選ばれたものを使用するが、その使用量
は０．５〜５．０重ｆチとする。この範囲を外れ例えば
０．５重量％未満となったときは皮膜の硬さが不足とな
り、また逆に５重量％より過多となったときは種晶が粗
大となる傾向がある。

Ｃ１１〜目の脂肪族分岐モノカルボン酸尼しては、２−
メチルトチカン酸、４−メチルデカン酸から選ばれたも
のを１０重量％までの量を使用する。

１０重量％まで添加すれば皮膜の強靭性、防錆性が向上
しまた油剤としての洗浄性も向上するが、この量を超え
ると摩擦係数が小さくなフ好ましくない。

かつては、この種油剤に使用するカルボン酸としては、
そのアルカリ金属塩が水に溶解しやすくしかも安定な水
溶液を形成することからＣ数が１０以下のものを使用し
ていたが、本発明の場合はこのような従来の方向に反し
てＣ数の吠きいカルボン酸を使用する点に一つの特徴を
有する。このように大きいＣ数のカルボン酸を使用する
ことによシ、防錆性が良く薄い皮膜を形成させるのに適
している。

なお、モノカルボン酸は直鎖状のものでは充分に期待す
る効果は得られないことを確認している。

この二塩基性分岐モノカルボン酸は、Ｃ数が１０以下の
ときは結晶が粗大となり、一方１５以上となったときは
摩擦係数が小さくなシいずれも不適当である。

これらの成分の組合せにより格別な効果が発揮する理由
は未だ究めていないが、炭化水素基が芳香環、アルキレ
ン基、分岐アルキル基など多品種の構造が比較的ランダ
ムに分子内あるいは分子間忙介在するので結晶が成長せ
ず、また不均質な分子膜を形成し分子膜同志の密着性（
ないしは相溶性）を阻害して、これらの結果が累積性の
少ない性質として現れてくるものと考えられる。

本発明ではまた、第１級アルカノールアミンとしてモノ
エタノールアミン、モノイソプロパノールアミンなどか
ら選ばれたアルカノールアミンを、また無機アルカリと
してか性ソーダ、か性カリ、炭酸ソーダ、炭酸カリの中
から選んだ無機アルカリを用いて、前記酸成分に加え使
用時の稀釈液の−がａ５〜１０．５程度になるようにす
るものである。　　　　　− 具体的には、それぞれの量をおよそ５〜２０重量％、０
．５〜５重ｆ％の中から選んで使用する。

これらの範囲から外れて例えば使用量が過少であるとき
には、防錆性、゛洗浄性の効果が劣シ、また逆に過多で
あるときには刺戟性が強くなり、安全上好ましくない。

なお１、無機アルカリの量は、皮膜の硬度にも影響を及
ぼし、０．５重ｆチ未満では硬さが不足し、一方５重量
％を超えると皮膜が脆くなるという傾向が現れる。

また、第２の発明で使用する脂肪酸ビニルは、油剤皮膜
の劣化による累積膜形成の防止および防錆性低下の防止
のために使用するもので、この目的のためにＣ８〜１４
′の脂肪酸基を有する脂肪酸ビニル、具体的にはカプリ
ン酸ビニル、ウンデカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、
トリデカン酸ビニル、ミリステン酸ビニルの中から必要
に応じて適宜選択して０．１〜０．５重量チ添加して使
用する。

この脂肪酸ビニルのＣ数が７以下のときは、皮膜中の分
散性が不良となりまた１５以上になると油剤中の分散性
が低下して好ましくない。この添加量が０，１重ｆｅｓ
より少ないと上述の効果ｔ′ｉ現れず、また０、５重量
％を超すと分散性が悪＜なシいずれも好ましくない。

これらの各成分を混合し反応させて得た混合セッケンは
、通常１１〜６０重ｉチの濃度で使用する。この濃度範
囲は必ずしも臨界的なものではないが、１１重量−未満
では有効成分の量が少なすぎて不経済であり、６０重ｔ
チを超えると溶液が粘稠とな）取扱い難くなるという傾
向が見られ為ためである。

上記混合石けん以外の成分としては防錆剤兼摩擦係数調
整剤としてグルコン酸九トリウム、クエン酸ナトリウム
等のオキシカルボン酸塩を、混合石けん分散剤兼洗浄剤
としてポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のエーテ
ル型非イオン界面活性剤をそれぞれ０．５〜５重量ｓ、
ｏ、ｉ〜６重量％の範囲内で使用する。

オキシカルボン酸塩が０．５重量％より少なくては摩擦
係数が適度に大きくならず、５重量％を超えると結晶が
粗大になりいずれも適当でなく、エーテル型非イオン界
面活性剤が０．１重量％より少なくては洗浄性が不足で
あり、２０重量％を超えると油剤が泡立ち易くなりいず
れも不適当である。

本発明の冷延鋼板用調質圧延油剤は、例えば次のような
手順で調整することができる。

すなわち、仕込予定の半量の水と安息香酸のニトロ置換
化合物、脂肪族二塙基酸、脂肪族分岐状モノカルボン酸
を混合し、６０〜８０℃に加熱攪拌しつつ第１級アルカ
ノールアミン、無機アルカリを加えてさらに攪拌をつづ
け、次いでオキシカルボン酸塩、エーテル型非イオン界
面活性剤、水の残量を加えて均一な組成物とする。

また脂肪酸ビニルを加える際は、前述の手順のうち最後
の段階で加えるが、当然そのｔＫ見合う水の量は減少さ
せる。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例を用いて本発明の構成および
効果を説明する。

後掲の表中、組成欄に示した組成比率の油剤を調製しそ
れぞれの試料につき試験項目欄の結果を得た。

なお、各試験は次の方法に準拠して行った。

室温（２５℃）でスライドグラス上に試料原液を０．２
μを滴下してそのまま放置し、皮膜が生成し結晶化した
時点で光学顕微鏡にょ多結晶の最大径および最小径を測
定する。　　　゛接着力鋼板（５ＰＣＣ−８’Ｄ、　　６０　Ｘ　８’Ｏｍ　）
　ＯＥ験ｆｆｉヲエタノール、石油ベンジンで洗浄し、
一方予め直径１００鵡のシャーレに試料原液２０ｇを採
用してへらを用いてはぼ均一厚さになるよう塗シ拡げて
水平に置き、試料を塗布していない試験片の試験面を塗
布面に合せて重ねる。

２５ｋ１０）の重鐘を１分間のせて密着を図ったのち引
張試験！！！（（株）上島製作所製５型引張試験機）に
よシ２５℃の雰囲気で２００ａｍ／分で引張夛試験を行
い試験片が剥離したときの張力（Ｔ８）を測定する。

防錆性鋼板（５ＰＣＣ，１００Ｘ１００Ｘ１．Ｏｓｏｗ）を焼
鈍し、１５０Ｘ１５０篩φのダルロールを用いて圧延速
度１０、４　ｍｐｍ　、伸長率１．５チ、５％濃度の調
質液を２：４ｔ／分の供給割合で供給する条件で圧延し
たものを４枚重ねて圧着装置にて圧着し４９±１℃、湿
度９５チ以上の条件下で４８時間放置後の発錆状況を観
察する。

〇：優　　　口：やや優　　　Δ：普通洗浄性鋼板（５ＰＣＣ，１００Ｘ１００Ｘ１．Ｏｗａｘ　）　
Ｉ／Ｃ対し、市販の圧延油中に１５０メツシュ通過の鉄
粉を均一に分散させたものを塗布したのち焼鈍し、ダル
ロールのかみ込み部分に試料をノズルより供給（濃度１
０重量％、供給圧力２　ｋＰ／ｃｄ、流量１８ｔ／分、
ノズル距離２０ｃｒｎ）しつつ２トンの荷重条件下で鋼
板を調質圧延し鋼板表面に残存する鉄粉等をセロノ・ン
テープの貼着・剥離試験によって観察し評価する。

○：優れている　口：やや優れている　　Δ：普通摩擦
係数曽田式°振子式摩擦試験機■型によシ摩擦係数を測定す
る。

長時間放置後の接着力の変化鋼板（５ＰＣＣ，１００Ｘ１００Ｘ１．（）ａ＋　）を
焼鈍し、防錆試験の際の調質圧延と同じ条件で圧延を行
った後、鋼板上に防錆油０．１−を滴下したものを１０
枚重ねにし圧着装置で圧着したものを４９±１℃、湿度
９５チ以上の湿欄箱に入ｆ１１ケ月間放置する。期間経
過後、試験片を開き防錆油、調質油剤成分をへらによっ
てかきと９混練して均一にし、これを二次試料として前
記接着力試験に準じて試験を行う。なお、経時Ｏ（すな
わち湿潤装置挿入前）の二次試料についても同様の測定
を行う、長時間放置後の防錆性前項と同じ操作によフ圧着試験片を作シ、同様の湿旧条
件下で１ケ月放置したのちの錆の発生状況を観察する。

口：やや優れている　　Δ：普通　　×：劣っているメ
ジャーリングロール転着性シャーラインのメジャーリングロールにおける粘着物質
の累積膜の有無を観察する。°・鋼板検査時の障害性検査工程における←板上の残存調質液による検査時の障
害の有無を評価する。

〔発明の効果〕

本発明の冷延鋼板用！ｌｌ質圧延油剤は、安息香酸のニ
トロ置換化合物と特定の脂肪族二塩基酸と特定の脂肪族
分岐状モノカルボン酸、第１級アルカノールアミンと無
機アルカリとを特定割合で反応せしめて得られる混合石
ケン、オキシカルボン酸、工゛−チル型非イオン界面活
性剤、水の各成分を特定割合で混合させたことによシ、
調質圧延後鍋版上に形成する被膜の結晶の大きさが微細
でかつ均一であ）また接着力が小さく従って目的とする
累ｆＮＭを形成しない効果が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａ：安息香酸のニトロ置換化合物５〜２０重量％
、Ｃ＿１＿１＿〜＿１＿４の脂肪族二塩基酸０．５〜５
重量％およびＣ＿１＿１＿〜＿１＿４の脂肪族分岐状モ
ノカルボン酸０〜１０重量％に対し第１級アルカノール
アミン５〜２０重量％および無機アルカリ０．５〜５重
量％を混合し反応させて得た混合石ケン１１〜６０重量
％、Ｂ：オキシカルボン酸塩０．５〜５重量％Ｃ：エー
テル型非イオン界面活性剤０．１〜３重量％およびＤ：水を残部重量％としたことを特徴とする冷延鋼板用
調質圧延油剤。
（２）メタニトロ安息香酸、パラニトロ安息香酸から選
ばれた安息香酸ニトロ置換化合物を使用する特許請求の
範囲第１項記載の圧延油剤。
（３）ウンデカン二酸、ドデカン二酸から選ばれた脂肪
族二塩基酸を使用する特許請求の範囲第１項記載の圧延
油剤。
（４）モノエタノールアミン、モノイソプロパノールア
ミンから選ばれた第１級アルカノールアミンを使用する
特許請求の範囲第１項記載の圧延油剤。
（５）か性ソーダ、か性カリから選ばれた無機アルカリ
を使用する特許請求の範囲第１項記載の圧延油剤。
（６）グルコン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムから
選ばれたオキシカルボン酸塩を使用する特許請求の範囲
第１項記載の圧延油剤。
（７）Ａ：安息香酸のニトロ置換化合物５〜２０重量％
、Ｃ＿１＿１＿〜＿１＿４の脂肪族二塩基酸０．５〜５
重量％およびＣ＿１＿１＿＿〜１＿４の脂肪族分岐状モ
ノカルボン酸０〜１０重量％に対し第１級アルカノール
アミン５〜２０重量％および無機アルカリ０．５〜５重
量％を混合し反応させて得た混合石ケン１１〜６０重量
％、Ｂ：オキシカルボン酸塩０．５〜５重量％、Ｃ：エ
ーテル型非イオン界面活性剤０．３〜３重量％、Ｅ：脂
肪酸ビニル０．１〜０．５重量％およびＤ：水を残部重
量％としたことを特徴とする冷延鋼板用調質圧延剤。
（８）メタニトロ安息香酸、パラニトロ安息香酸から選
ばれた安息香酸ニトロ置換化合物を使用する特許請求の
範囲第７項記載の圧延油剤。
（９）ウンデカン二酸、ドデカン二酸から選ばれた脂肪
族二塩基酸を使用する特許請求の範囲第７項記載の圧延
油剤。
（１０）モノエタノールアミン、モノイソプロパノール
アミンから選ばれた第１級アルカノールアミンを使用す
る特許請求の範囲第１項記載の圧延油剤。
（１１）か性ソーダ、か性カリから選ばれた無機アルカ
リを使用する特許請求の範囲第１項記載の圧延油剤。
（１２）グルコン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムか
ら選ばれたオキシカルボン酸塩を使用する特許請求の範
囲第７項記載の圧延油剤。