JPS6340838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧力下、高直回転下において摩擦
係数、耐圧下に優れる高潤滑性圧延油で、同時に
圧延後焼純する際に電解清浄またはその他の清浄
工程を経ることなくそのまま焼鈍しても表面に汚
れが発生しない、すなわち高ミルクリーン性に優
れる鋼板の冷間圧延油に関するものである。 〔従来の技術〕 薄鋼板の冷間圧延時に使用され冷間圧延油は、
動・植物油脂（牛脂、豚脂、パーム油、ヤシ油
等；いずれもトリグリセライド構造）を基油とす
るものと鉱物油を基油とするものに大別される。
近年、省エネルギー、省工程等生産能率の向上に
伴ない、高圧下率圧延、高速圧延そしてミルクリ
ーン圧延が指向されている。動・植物油脂を基油
に用いた圧延油は高負荷・高速圧延に適したもの
であるが、冷間圧延を行なつた鋼板の付着油分を
脱脂せずにそのまま焼鈍すると焼鈍工程において
鋼板表面汚れを生ずる。つまりトリグリセライド
構造を有する油脂は潤滑性には優れるがミルクリ
ーン性（直接焼鈍性）としては不適なものであ
る。 一方鉱物油を基油とした圧延油を鋼板の冷間圧
延に供した場合には、冷薄鋼板を直接焼鈍しても
表面汚れを生ずることがなくミルクリーン性に優
れているが、高圧下率圧延、高速圧延性に劣つて
いる。 一般に鉱物油を基油とした圧延油は圧延潤滑性
を高めるために、動・植物油脂や脂肪酸（カプリ
ル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、リノレン酸等）あるいは、油化
学’73、11月号、P.695〜706に掲載されているよ
うなエステル類（アルコール成分がトリメチロー
ルプロパン、ペンタエリトリトール、２−エチル
ヘキシルアルコール等によるモノエステル、ジエ
ステル、ポリオールエステル等の合成エステル）
の油性向上剤を添加して用いられているが、これ
らの添加量はミルクリーン性を保持するために必
要最小限の狭い範囲に調整されている。以上のよ
うに高滑性とミルクリーン性を同時に満足させる
冷間圧延油の検討は種々行なわれているが、（例
えば特開昭56−135600号公報、特開昭59−80498
号公報）充分な性能に達していないのが現状であ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は省エネルギー、省工程など生産能率の
向上に寄与する薄鋼板用冷間圧延油で、高速度、
高圧力下で生ずる熱や機械的剪断に対して安定
で、酸化、分解、重合等の化学反応に対しても安
定である。 また焼鈍工程においても、トリグリセライドに
比べ圧延油の熱分解残査を生ずることが少なく容
易に揮散し、鋼板の表面清浄性と高潤滑性を併せ
持つものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は合成エステルを主成分とした薄鋼板の
冷間圧延油で高潤滑性を高ミルクリーン性を有す
るもので、薄鋼板の圧延と、圧延後の鋼板を脱脂
することなく、焼鈍を効果的に行なうことを可能
とするものである。 本発明にいう合成エステルはこのような目的の
ために分子設計し合成したジエステル化合物であ
る。近年、圧延油添加成分としてあるいは基油と
して合成エステルや用いられているが、現在、冷
間圧延油に用いられている合成エステルは、この
目的のために合成されたものは少なく、エンジン
油や油圧作動油あるいは他の潤滑剤として用いら
れている既存の合成エステルの中から選択してい
る場合が多く、高潤滑性と高ミルクリーン性の両
者を充分に満足しうる合成エステルではない。 本発明の合成エステルは冷間圧延油用として、
すなわち高潤滑性を高ミルクリーン性をかねそな
えた特性を有するもので、以下の如き分子設計か
らなるものである。 一般式 ただし、Ｒ、R′：炭素数５以上のアルキル、
アルケニル、ヒドロキシアルキル、ヒドロキシア
ルケニル基 Ｘ：イソプロピルおよびイソブチル基 ｎ＝１以上の整数 で示される脂肪酸とグリコールとのエステル化生
成物を含有することを特徴とする鋼用冷間圧延油
で(1)式のＲ、R′について例示すれば、Ｒ、R′は
天然物油来のヘキサン酸、オクチル酸、デカン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸、パルミ
トオレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、リシノー
ル酸、12−ヒドロキシステアリン酸、および合成
脂肪酸であるイソオクチル酸、ノナン酸、イソラ
ウリン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン
酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸の１種ま
たは２種以上混在する脂肪酸残基からなつてい
る。 Ｘとしては、イソプロピル基とイソブチル基か
ら選択される。 本発明で用いられるグリコールとしては、イソ
プロピレングリコール、イソブチレングリコー
ル、ジイソプロピレングリコール、ポリイソプロ
ピレングリコール、ポリイソブチレングリコール
等が使用できる。 尚、本発明において一般式(1)のＲ、R″の炭素
数を５以上としたのは、炭素数５未満のエステル
化合物では鋼板を冷間圧延する際の潤滑性の向上
程度が少ないためである。 一方、一般式(1)

〔合成例〕

次に反応例を挙げて本発明の実施例を示す。 撹拌機、温度計、窒素ガス吹込管、水分離器を
備えた４ツ口フラスコにラウリル酸2.2mol、ポ
リプロピレングリコール（平均分子量700）1mol
を仕込み、触媒として全仕込量の0.2％のパラト
ルエンスルホン酸を加え、仕込量の５％のキシレ
ンを還元溶剤としてよく撹拌し、混合物を160〜
230℃にて計算量の水が水分離管にたまるまで反
応を行なつた。その必要時間は約８時間であつ
た。反応終了後、水洗して触媒を除去後160℃、
3torrにて未反応のイソオクチル酸を留去後、活
性白土を用いて脱色過して黄色液体を得た。得
られた合成エステル化合物の収率は86％で酸価
0.8、ケン化価103であつた。 脂肪酸およびグリコールの種類を変えて、同様
の方法で合成エステルを製造した。得られた合成
エステル化合物の性状などを第１表に示した。

【表】

【表】 ＊ モル比
次に本発明の実施例冷間圧延油を用いた実用例
を示しさらに詳細に説明する。 実用例 １ 第１表に示した合成エステルを圧延油として単
独に使用して、熱延酸洗鋼板の冷間圧延と焼鈍を
行なつた。冷間圧延時の潤滑性および焼鈍性の評
価は以下の方法で行なつた。結果は第２表にまと
めて示したが表中のＡ〜Ｉの記号は第１表と同一
である。 潤滑性に関する評価は2.30mmの熱延酸洗鋼板を
使用し、冷間圧延を３パス行ない、1.20mmに圧延
した鋼板を脱脂した後、各供試圧延油をｎ−ヘキ
サンで5.0％に希釈した油浴に浸漬させたものを
一定時間立掛け溶媒を揮散させ圧延油を均一定量
的に塗布させた鋼板を冷間圧延に供した。圧下率
45％における圧延荷重を測定し圧延潤滑性を評価
した。またバウデン式摩擦試験機（荷重１Kg、温
度100℃）により各圧延油の摩擦係数を求め圧延
油の潤滑性を評価した。 圧延油の焼鈍性の評価方法については、冷延鋼
板（0.8×80×100mm）表面に、各供試油を約630
mg／m²に相当する量をマイクロシリンジを用いて
滴下し上から同サイズの冷延鋼板を重ねた。この
ようにして鋼板を数10枚積み重ねた後、細巾の鋼
帯で固定して供試材料とし、小型焼鈍炉にて焼鈍
した。焼鈍の際の加熱条件はHN×ガス（H₂：
５％）、120ml／min雰囲気中で、昇温速度を10
℃／minとして600℃迄加熱し、600℃１時間保持
後放冷した。その後、鋼板表面にセロフアンテー
プを貼着し、表面付着物を採用し、これを白色紙
にはりつけて汚れの度合を目視判定し、鋼板表面
清浄性を評価した。 以上、単一成分の圧延油による圧延潤滑性の評
価結果及びバウデン式摩擦試験機による潤滑性の
測定結果そして直接焼鈍性の試験結果をまとめて
第２表に示す。 実用例 ２ 実用圧延の基油に用いられている鉱油あるいは
精製牛脂、添加剤として常用されている乳化剤、
脂肪酸及び酸化防止剤等と本発明の圧延油である
合成エステルを配合した時に得られる圧延油組成
の潤滑性と焼鈍性について、実用例１と同様の評
価を行なつた。 尚、エマルシヨン圧延は２段ロール式圧延機
で、圧延材料（Spce）1.2×20×200mmを油分濃度
３％、浴温50℃の条件で、圧下率40％における圧
延荷重を測定し圧延潤滑性を評価した。また焼鈍
性については供試エマルシヨンで圧延したそのま
まの状態の鋼板を数10枚積み重ねた後、細巾の鋼
帯で固定して小型焼鈍炉にて焼鈍した。焼鈍条件
は前述の実施例における圧延油単独の場合と同一
である。また表面清浄性の判定方法も同じであ
る。

〔発明の効果〕

本発明の脂肪酸とグリコールとのエステル化生
成物を含有する圧延潤滑性は、鋼板類の圧延潤滑
性、焼鈍性に優れるもので、高圧下率、高速圧延
を可能とし生産性の向上などに寄与するととも
に、得られる鋼板類の表面汚れを軽減することが
できるものである。特に潤滑性に関しては脂肪酸
とグリコールとの反応によつて合成されるモノエ
ステル化生成物に比べ、本発明のジエステル化生
成物はより効果が優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ただしＲ、R′：炭素数５以上のアルキル、ア
   ルケニル、ヒドロキシアルキルおよびヒドロキシ
   アルケニル基 Ｘ：イソプロピルおよびイソブチル基 ｎ＝１以上の整数 で示される脂肪酸とグリコールとのエステル化生
   成物を含有することを特徴とする鋼板の冷間圧延
   油。 ２ 一般式(1)のＲ、R′がヘキサン酸、オクチル
   酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
   ミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン
   酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、エルカ
   酸、リシノール酸、12−ヒドロキシステアリン
   酸、イソオクチル酸、ノナン酸、イソラウリン
   酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソ
   ステアリン酸、イソアラキン酸の各脂肪酸残基、
   Ｘがエチルまたは／及びイソプロピル基、ｎが１
   〜20の整数である特許請求の範囲第１項記載の鋼
   板の冷間圧延油。