JP2000087073A - 水溶性調質圧延液組成物 - Google Patents
水溶性調質圧延液組成物Info
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Abstract
いて用いられる水溶性調質圧延液組成物であって、鋼板
表面の汚れや表面疵を生ぜず、寸法精度に乱れを生じさ
せないものを開発すること。 【解決手段】(イ)ベンゾチアゾリルチオアルキレンカ
ルボン酸と、(ロ)脂肪族モノ又はジカルボン酸及び芳
香族モノ又はジカルボン酸の一種又は二種以上の混合カ
ルボン酸と、夫々のアルカノールアミン塩を含有する組
成物を水溶性調質圧延液として使用すること。
Description
金鋼板等の調質圧延工程に於いて用いられる水溶性調質
圧延液組成物に関するものである。
亜鉛鍍金鋼板の調質圧延に使用されており、水溶性であ
るため、調質圧延後の鋼帯の防錆性に優れるものである
が、調質圧延後、コイリング状態において、調質圧延液
に含有する脂肪酸アミン塩と鋼板に塗布される防錆油と
によって粘稠性物質をしばしば生成する。
主成分とする調質圧延液は、ニトロソアミンを生成す
る。このニトロンアミンは発癌性を有し、作業環境的に
問題があり、このため有機系調質圧延液が要望されてい
る。
液は冷延鋼板や亜鉛鍍金鋼板の調質圧延後、調質圧延液
に含有される水が蒸発し、脂肪酸の過剰アミン塩によっ
て結晶が折出する。また、調質圧延後に塗布される防錆
油の防錆成分であるバリウムスルフォネートと調質圧延
液に含有される脂肪酸アミン塩とが作用し、粘稠性物質
を生成する。これら折出した結晶や粘稠物質は鋼板表面
や、後工程であるレベラーロール等のロール表面に固着
堆積して、鋼板表面の汚れや表面疵を誘発する。また、
鋼板表面に固着した結晶及び粘稠性物質はスリッターラ
インにおいて、鋼板の寸法精度に乱れを生じさせ、商品
価値を著しく低下させる。
については、例えば特開平9−302368号では、シ
クロヘキサン環を有する二塩基酸とアルカノールアミン
を主体とする調質圧延液が提案されているが、防錆性に
若干問題があり、充分満足できないという理由で、未だ
不十分である。
モルアルカノールアミン塩を主成分とする水溶性調質圧
延液を開発し、既に出願した(特願平8−192902
号、特開平10−17888号)。しかしこの調質圧延
液は防錆性に若干問題があり、必ずしも充分に満足でき
るものとは言い難い。
鑑み、防錆性が優れる物質を種々検討した。この研究に
於いて、特公平1−28108号で提案されているベン
ゾチアゾリルチオアルキレンカルボン酸のアルカリ金属
塩(アルカノールアミン塩を含む)の優れた防錆性に着
目し、研究を続けた。しかし、ベンゾチアゾリルチオア
ルキレンカルボン酸のアルカリ金属塩は摩擦係数が0.
5と高く、一方、ベンゾチアゾリルチオアルキレンカル
ボン酸のアルカノールアミン塩の摩擦係数は0.2と低
く、調質圧延には使用できないことが判明した。
0.3〜数%の圧延により、降状点伸びの除去、表面粗
度調整、形状調整が行われる。調質圧延の場合、調質圧
延液の望ましい摩擦係数は本発明者らの研究から、0.
3〜0.4である。0.3以下では、伸び過ぎて形状が
保てず、0.5以上では圧延荷重かかかり過ぎ消費電力
の増大及び形状の保持に問題が生じ、しかも伸びが低下
する。
ゾチアゾリルチオアルキレンカルボン酸類と脂肪族モノ
又はジカルボン酸と芳香族モノ又はジカルボン酸の一種
又は二種以上の混合カルボン酸のアルカノールアミン塩
を主成分とする調質圧延液が本課題を解決しうることを
見出した。
成分であるベンゾチアゾリルチオアルキレンカルボン酸
と、脂肪族モノ及び又はジカルボン酸、芳香族モノ及び
/又はジカルボン酸と、更にアルカノールアミンとによ
って得られる混合カルボン塩のアルカノールアミン塩を
含有する調質圧延液組成物が使用され、この組成物によ
り調質圧延された鋼帯が、防錆油を塗布しない無塗油材
として出荷される鋼帯の防錆性を向上せしめ、同時に水
分が気散した調質圧延成分が各ロールの表面に固着する
ことなく、或いは後工程で塗布される防錆油と作用する
ことなく何等粘稠物を発生しないことが見出された。ま
た調質圧延液としての鋼種の違いにより、圧延時の鋼板
の伸び率をコントロールすることができる利点もあるこ
とが見出された。
アルキレンカルボン酸の防錆効果については、特公平1
−28108号及び防錆管理Vol.35,No.12
に開示されているが、それは水と接触する化学プラント
の冷却水系或いは加熱系、防錆油、塗料、コンクリート
防錆剤、高含水作動液、特に多種の金属の組み合わせの
多い所で使用される車両用不凍液やソーラーシステムに
おける熱媒系で有効であると記述されている。
ルキレンカルボン酸は、ナトリウム塩、カリウム塩或い
はアミン塩として用いられ、これらは何れも結晶状か粘
稠質であるため、これらの塩単独では調質圧延液成分と
して用いても、ロールへの固着による表面汚れ或いは防
錆油との作用による粘稠物の生成を抑制することはでき
ない。
延液成分としてのベンゾチアゾリルチオアルキレンカル
ボン酸の役割と、上記資料での防錆剤の役割とは全く異
質の領域であって、その目的も使用条件もまったく相違
するものである。冷延鋼板の調質圧延では防錆性に限定
されることなく、要求性能としてはコイル状に巻取られ
鋼帯は水分がないドライ状態での長期の防錆性と鋼板へ
の直接塗装性、あるいは調質圧延直後に防錆油を塗布し
コイリングされた後、経時により鋼帯面に付着している
調質圧延液成分と防錆油とが作用しても悪影響を受けな
いこと、さらには鋼帯表面に付着する調質圧延成分が化
成処理性に影響しないこと等である。
として、調質圧延作業における鋼板の伸び率を容易にコ
ントロールできることがある。即ち、潤滑性に係わるも
のであって、例えば一般炭素鋼の場合、振子式摩擦試験
機で測定した摩擦係数(μ)は0.30〜0.40が好
ましい範囲であるが、ベンゾチアゾリルチオアルキレン
カルボン酸ナトリウム塩或いはカリウム塩の摩擦係数は
0.5前後と高く、またアミン塩の場合には摩擦係数が
0.2前後と低くなりすぎて作業性に問題があり、これ
らの塩単独を使用した水溶液では調質圧延性に支障をき
たす。
族カルボン酸及び芳香族カルボン酸アミン塩を共存させ
ることによって、調質圧延性に適した摩擦係数を保持す
ることが可能となる。
(2−ベンゾチアゾリルチオ)プロピオン酸や2−ベン
ゾチアゾリルチオ酢酸等のベンゾチアゾリルチオアルキ
レンカルボン酸と、脂肪族脂肪酸や芳香族脂肪酸と、ア
ルカノールアミンとの複合アミン塩により、調質圧延時
のロール表面或いはレベラーロール等のロール表面や鋼
帯表面の固着物による汚れが抑制される。また、調質圧
延の後工程で塗布される防錆油にも影響されることなく
粘稠物の発生がない。
カルボン酸として、特に3−(2−ベンゾチアゾリルチ
オ)プロピオン酸或いは2−ベンゾチアゾリルチオ酢酸
は、水溶性調質圧延液に要求される鋼板表面へのロール
プリント性及び無塗油の鋼帯がコイル状態で長期の防錆
性に優れ、特にこれ等の併用が更に好ましい。しかし、
本発明に於いては当然のことながら、必ずしもこれらに
限定されるものではなく、例えば4−メチル−2−ベン
ゾチアゾリルチオ酢酸、6−ヒドロキシ−2−ベンゾチ
アゾリルチオ酢酸、2−ベンゾチアゾリルチオ蟻酸、3
−(4−ベンゾチアゾリルチオ)プロピオン酸、3−
(6−ヒドロキシ−2−ベンゾチアゾリルチオ)プロピ
オン酸、3−(6−アミノ−2−ベンゾチアゾリルチ
オ)プロピオン酸、3−(4,6−ジメチル−2−ベン
ゾチアゾリルチオ)プロピオン酸、2−(2−ベンゾチ
アゾリルチオ)プロピオン酸、2−(4−メチルベンゾ
チアゾリル)プロピオン酸等が有効に使用される。
チオアルキレンカルボン酸の含有量は、0.2〜10.
0重量%、好ましくは0.3〜5.0重量%の範囲で用
いられる。0.3重量%より含有量が少ないと調質圧延
後の鋼板防錆効果には不十分であり、また5.0重量%
より多く添加しても、その効果に変わりはないので経済
的に不利である。
ジカルボン酸と芳香族モノ及びジカルボン酸について以
下に説明する。
常飽和のカルボン酸が使用され、不飽和のものは水溶性
調質圧延液の経時による酸化安定性に劣り、あるいは使
用に際し劣化しやすく、必要性能に問題を生ずるという
理由から好ましくない。これ等脂肪酸モノ及びジカルボ
ン酸の好ましい具体例は以下のとおりである。
ルボン酸、特に炭素数6〜12のものが好ましい。具体
的にはヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、イソオク
タン酸、ノナン酸、イソノナン酸、2−ブチルオクタン
酸等である。
ボン酸。例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸等である。芳香族モノ及びジカルボン酸
としては、好ましい具体例は次の如きものである。
ルイル酸、フェノキシ酢酸、チオフェノキシ酢酸、メト
キシ安息香酸、P−ターシャリーブチル安息香酸、エト
キシ安息香酸、ヒドロキシ安息香酸等である。
酸、イソフタル酸、テレフタル酸等である。
好ましくは5〜15重量%の量で使用される。
は、従来から水溶性調質圧延液に汎用されているものが
広く適用される。具体的にはモノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプ
ロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイ
ソプロパノールアミン等がより好ましい
混合カルボン酸アミン塩を形成し水に可溶化する。事前
にカルボン酸アミン塩を形成させ、水に可溶化するか、
又は水に所定量のカルボン酸とアミンを加え、水溶液中
で塩を形成させて可溶化しても良い。
め、公知の界面活性剤が使用でき、例えばカチオン界面
活性剤、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオ
ン界面活性剤が使用できる。好ましくは、ポリオキシエ
チレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシエチレ
ングリコールアルキルフェノールエーテル等の非イオン
系界面活性剤を、0.1〜5.0重量%の範囲に添加し
てもよい。
としてエチレンジアミン四酢酸、ニトリロ酢酸等が、ま
たアルカリ金属としてNaOHあるいはKOH等が挙げ
られる。
われている公知のもので、鉱油にバリウムスルフォネー
ト、カルシウムスルフォネート等が添加されている。
ールアミンはカルボン酸のアルカノールアミン塩を形成
するに必要な量より多い量であって、1.1〜1.2倍
の範囲で用いることが好ましい。水溶性調質圧延液に要
求される特性は、調質圧延後における冷延鋼板の防錆性
が保たれ調質圧延液成分である脂肪酸アミン塩が低粘性
を保持することである。過剰のアミン塩が必要以上に多
いと調圧後工程で塗布する防錆油と作用して粘稠物を生
成し、例えばローラーレベラーやストレッチャーレベラ
ー等のロール表面に付着し、あるいはシャーリングライ
ンやブランキングライン等のスリッターラインで粘稠物
の付着堆積により寸法精度に乱れを生じ問題が発生す
る。
は、水に所定量のベンゾチアゾリルチオアルキレンカル
ボン酸と脂肪族及び芳香族カルボン酸を加え、よく撹拌
しながら少量ずつアルカノールアミンを加え、カルボン
酸アミン塩を形成させて可溶化する方法で作製すれば良
い。
来と同じ使用法でよく、調整された調質圧延液は7〜1
0%水溶液に希釈して用いられ、調質圧延液をスプレー
ノズルから圧延ロール面に吐出し鋼板面に均一に付着さ
せる。
たる圧延物は、従来と同じであり、例えば冷延鋼板では
普通炭素鋼板、高炭素鋼板、高張力鋼板、電磁鋼板、ス
テンレス鋼板あるいは亜鉛めっき鋼板等である。
特徴を詳細に説明する。
いて調質圧延液を調製した。即ち、所定量のカルボン酸
とアルカノールアミンと水を加えて各種調質圧延液を調
製した。この水溶液を更に水で10重量%溶液に希釈し
て、下記の(1)〜(4)に示す項目の試験に供した。
一方水溶性調質圧延液の水分を加熱蒸発させた後の成分
性状に関する評価は、下記(5)の項目について行っ
た。
%、水素ガス5%雰囲気中、温度700℃、1時間焼鈍
した材料)無塗油冷延鋼板SPCC−SD(巾100×
0.6mm)のコイルを用い、表1に示した調質圧延液
により圧延(ロール径170mm、ロール表面粗度Ra
=0.2〜0.03μm、バックアップロール400m
m、圧下率2%、速度15m/min)し、ロール出側
でコイル面の付着水分を窒素ガスにてブロー除去して巻
き取った。調質圧延したコイルから100×100mm
サイズに試験片を切り取り、下記の(1)、(2)及び
(3)の項目の試験に供した。
化学工業社製、「ダイラストRX900V」)を塗布し
てテンションレベラー(ロール径20mm、下ロール1
0本、上ロール9本/加圧50kg/cm2)を通し
た。レベラー処理した塗油コイルから100×100m
mサイズに試験片を切り取り下記項目(3)の試験に供
した。
を、プラスチック板に溝を切った架台に立て掛け、百葉
箱にて10日間暴露し、試験片表面の錆発生状態を目視
観察し、防錆性を評価した。 (2)湿潤試験(試験片積み重ね試験) 調質圧延した試験片(100×100mm)5枚重ねを
1組とし、クリップにて圧着固定し、JIS K−22
46に準じ湿潤試験装置に1週間静置した後取り出し、
積み重ねた試験片の錆の発生状態を観察し防錆性を評価
した。 (3)防錆油塗布湿潤試験(試験片積み重ね試験) 塗油コイル材のレベラー処理した試片(100×100
mm)5枚重ねを1組にし、クリップにて圧着固定し、
JIS K−2246に準じ湿潤試験装置に2週間静置
した後取り出し、積み重ねた試験片面の油しみの発生の
有無を観察し防錆性を評価した。 (4)摩擦係数の測定 冷延鋼板(SPCC−SD)を溶剤脱脂した試片の摺動
面に調質圧延液を満たし、曽田式振子式摩擦試験機にて
摩擦係数を測定した。 (5)調質圧延液水分蒸発後の性状 調質圧延液をシャーレに採取し、オーブン中にて70〜
80℃に加熱し、水分蒸発後の成分性状を観察した。 (6)調質圧延液を加熱し、水分蒸発後の成分1gと防
錆油10gを充分に混ぜ合わせた後の成分性状を観察し
た。 上記特性を表2に示す。尚、表1及び表2には対照とし
て市販品について同様に処理した結果を示した。
また市販調質圧延液は、大同化学工業社製「ダイスキン
P−60K」である。 (*):三新化学工業(株)製品
ある。 (1)錆発生評点: 100優>50可 (2)○:錆発生なし △:錆若干発生あり (3)○:油しみ発生なし △:油しみ又は錆若干発生 (4)普通炭素鋼の場合(μ) ○:0.30〜0.40 ×:0.29以下又は0.41以上 (5)○:35℃で低粘性液状 ×:35℃で結晶状又は固形状 (6)○:ガム状粘稠物なし ×:ガム状粘稠物発生
Claims (4)
- 【請求項1】(イ)ベンゾチアゾリルチオアルキレンカ
ルボン酸と、(ロ)脂肪族モノ又はジカルボン酸及び芳
香族モノ又はジカルボン酸の一種又は二種以上の混合カ
ルボン酸と、夫々のアルカノールアミン塩を含有するこ
とを特徴とする水溶性調質圧延液組成物。 - 【請求項2】ベンゾチアゾリルチオアルキレンカルボン
酸が3−(2−ベンゾチアゾリルチオ)プロピオン酸、
又は2−ベンゾチアゾリルチオ酢酸である請求項1記載
の水溶性調質圧延液組成物。 - 【請求項3】カルボン酸が脂肪族脂肪酸であって、炭素
数が3〜18の飽和モノカルボン酸である請求項1又は
2記載の水溶性調質圧延液組成物。 - 【請求項4】カルボン酸が脂肪族脂肪酸であって、炭素
数4〜12の飽和ジカルボン酸である請求項1または2
記載の水溶性調質圧延液組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27655998A JP2000087073A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 水溶性調質圧延液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27655998A JP2000087073A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 水溶性調質圧延液組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000087073A true JP2000087073A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17571187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27655998A Pending JP2000087073A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 水溶性調質圧延液組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000087073A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007177166A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 水溶性調質圧延液組成物 |
JP2009013189A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 水溶性調質圧延液組成物 |
JP2011074149A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Kyodo Yushi Co Ltd | 有機系水溶性調質圧延油剤 |
JP2011184485A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Jfe Steel Corp | 調質圧延液及びそれを用いた調質圧延方法 |
JP2015067727A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大同化学工業株式会社 | 調質圧延液 |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP27655998A patent/JP2000087073A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007177166A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 水溶性調質圧延液組成物 |
JP2009013189A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 水溶性調質圧延液組成物 |
JP2011074149A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Kyodo Yushi Co Ltd | 有機系水溶性調質圧延油剤 |
JP2011184485A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Jfe Steel Corp | 調質圧延液及びそれを用いた調質圧延方法 |
JP2015067727A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 大同化学工業株式会社 | 調質圧延液 |
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