JP2919206B2 - アルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油及びそれを用いる冷間圧延方法 - Google Patents
アルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油及びそれを用いる冷間圧延方法Info
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【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム及びアル
ミニウム合金（以下、単にアルミニウムという）の圧延
における圧延油に関し、特に潤滑性が非水系圧延油ある
いは従来の水溶性圧延油より優れ、しかも圧延後の板材
を焼鈍した際にオイルステンの発生しない水溶性冷間圧
延油及びそれを用いたアルミニウムの冷間圧延方法に関
するものである。
ミニウム合金（以下、単にアルミニウムという）の圧延
における圧延油に関し、特に潤滑性が非水系圧延油ある
いは従来の水溶性圧延油より優れ、しかも圧延後の板材
を焼鈍した際にオイルステンの発生しない水溶性冷間圧
延油及びそれを用いたアルミニウムの冷間圧延方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来アルミニウムの冷間圧延には、非水
系の圧延油が使用されてきた。この圧延油は、４０℃に
おける粘度が３〜４ｃｓｔの精製鉱油を基油として、こ
れに油性剤としてラウリルアルコールを混合したもので
ある。
系の圧延油が使用されてきた。この圧延油は、４０℃に
おける粘度が３〜４ｃｓｔの精製鉱油を基油として、こ
れに油性剤としてラウリルアルコールを混合したもので
ある。
【０００３】これは光沢のよい板を得ることができる点
で優れているが、冷却能が水系圧延油に比べると低いた
め、高速、高圧下圧延ではロールや板の温度上昇が著し
く、板の形状制御が困難となり、かつ火災の発生の危険
もあるという欠点がある。
で優れているが、冷却能が水系圧延油に比べると低いた
め、高速、高圧下圧延ではロールや板の温度上昇が著し
く、板の形状制御が困難となり、かつ火災の発生の危険
もあるという欠点がある。
【０００４】そこで上記欠点を解消するため、水溶性圧
延油及びその使用技術の開発が行われ、９０〜９８ｗｔ
％の水に鉱油、アルコキシアルキル・エステルを含有す
る潤滑剤（特開昭６２−１７２０９５）、炭素数を規定
した直鎖オレフィン（α−オレフィン）と水とを公知の
乳化剤を添加してエマルジョンにした塑性加工用潤滑剤
（特開平２−１３３４９５）、Ｃ数１２〜１８の脂肪酸
とソルビタンエステルを含有する潤滑剤をＷ／Ｏあるい
はＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンとしてアルミニウムの圧延潤
滑に使用する方法（特開昭６０−２４８７９７）、１０
０゜Ｆにおける動粘度が２〜８のパラフィン系鉱油、脂
肪酸グリコールエステル及び／又は分子量３５０〜８０
０のポリイソブチレンを配合した混合物、長鎖グリコー
ル、分子量８００〜６０００のポリオキシエチレングリ
コール、又は分子量１５０〜１２００のポリオキシプロ
ピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル塩、アルキルアミン及び／又はトリエ
タノールアミン脂肪酸塩、炭素数１２〜１６の飽和アル
コール、α−ブロムシンナムアルデヒド、残部水からな
る冷間圧延用水溶液性潤滑剤などが提案されている。
延油及びその使用技術の開発が行われ、９０〜９８ｗｔ
％の水に鉱油、アルコキシアルキル・エステルを含有す
る潤滑剤（特開昭６２−１７２０９５）、炭素数を規定
した直鎖オレフィン（α−オレフィン）と水とを公知の
乳化剤を添加してエマルジョンにした塑性加工用潤滑剤
（特開平２−１３３４９５）、Ｃ数１２〜１８の脂肪酸
とソルビタンエステルを含有する潤滑剤をＷ／Ｏあるい
はＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンとしてアルミニウムの圧延潤
滑に使用する方法（特開昭６０−２４８７９７）、１０
０゜Ｆにおける動粘度が２〜８のパラフィン系鉱油、脂
肪酸グリコールエステル及び／又は分子量３５０〜８０
０のポリイソブチレンを配合した混合物、長鎖グリコー
ル、分子量８００〜６０００のポリオキシエチレングリ
コール、又は分子量１５０〜１２００のポリオキシプロ
ピレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル塩、アルキルアミン及び／又はトリエ
タノールアミン脂肪酸塩、炭素数１２〜１６の飽和アル
コール、α−ブロムシンナムアルデヒド、残部水からな
る冷間圧延用水溶液性潤滑剤などが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２−１７
２０９５の発明は、潤滑剤組成の主成分は鉱油であり、
冷間圧延用としては４０℃で３〜５ｃｓｔの軽質鉱油が
望ましいとしている。
２０９５の発明は、潤滑剤組成の主成分は鉱油であり、
冷間圧延用としては４０℃で３〜５ｃｓｔの軽質鉱油が
望ましいとしている。
【０００６】確かに４０℃で５ｃｓｔ以上の粘度を有す
る鉱油を用いた潤滑剤でアルミニウムを圧延し、その圧
延材を３３０℃以下の温度で焼鈍すると、潤滑剤の燃焼
残渣が材料表面に残り、オイルステンを発生させてしま
う。
る鉱油を用いた潤滑剤でアルミニウムを圧延し、その圧
延材を３３０℃以下の温度で焼鈍すると、潤滑剤の燃焼
残渣が材料表面に残り、オイルステンを発生させてしま
う。
【０００７】したがって、４０℃で５ｃｓｔ以下の鉱油
を用いなければならないが、その場合は同一粘度の鉱油
を用いた非水系の潤滑剤に比べ、著しく潤滑性が悪く、
水溶化した特徴が失われてしまう。すなわち、特開昭６
２−１７２０９５の発明の潤滑剤は同一粘度レベルの非
水系潤滑油に比べ潤滑性が著しく悪いという欠点があ
る。又、特開平２−１３３４９５では直鎖オレフィン
（αオレフィン）を水に分散させエマルジョンとして用
いるという記述があるが、何らかの乳化剤を用いないと
乳化が不安定すぎ潤滑不良になってしまう。また、同公
報には各種公知の乳化剤を適宜添加するという記述もあ
るが、一般に乳化剤は、熱分解しにくく圧延材を焼鈍す
る際に残渣を生ぜしめるので、適宜添加などできないこ
とである。
を用いなければならないが、その場合は同一粘度の鉱油
を用いた非水系の潤滑剤に比べ、著しく潤滑性が悪く、
水溶化した特徴が失われてしまう。すなわち、特開昭６
２−１７２０９５の発明の潤滑剤は同一粘度レベルの非
水系潤滑油に比べ潤滑性が著しく悪いという欠点があ
る。又、特開平２−１３３４９５では直鎖オレフィン
（αオレフィン）を水に分散させエマルジョンとして用
いるという記述があるが、何らかの乳化剤を用いないと
乳化が不安定すぎ潤滑不良になってしまう。また、同公
報には各種公知の乳化剤を適宜添加するという記述もあ
るが、一般に乳化剤は、熱分解しにくく圧延材を焼鈍す
る際に残渣を生ぜしめるので、適宜添加などできないこ
とである。
【０００８】要するに特開平２−１３３４９５の発明
は、直鎖オレフィンをエマルジョンとしても使用可能で
あるとしているが、その場合に具体的にどのように乳化
安定剤と組み合わせて用いるのかは全く不明である。
は、直鎖オレフィンをエマルジョンとしても使用可能で
あるとしているが、その場合に具体的にどのように乳化
安定剤と組み合わせて用いるのかは全く不明である。
【０００９】特開昭６０−２４８７９７では、Ｃ数１２
〜１８の脂肪酸とソルビタンエステルを含有する潤滑剤
をＷ／ＯあるいはＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンとしてアルミ
ニウムの圧延潤滑に使用すると、Ｃ数１２〜１８の脂肪
酸やソルビタンエステルにはウオーターステン防止効果
があるが、オイルステンの発生を防止することができな
い。
〜１８の脂肪酸とソルビタンエステルを含有する潤滑剤
をＷ／ＯあるいはＷ／Ｏ／Ｗエマルジョンとしてアルミ
ニウムの圧延潤滑に使用すると、Ｃ数１２〜１８の脂肪
酸やソルビタンエステルにはウオーターステン防止効果
があるが、オイルステンの発生を防止することができな
い。
【００１０】特開昭５０−６７３０４では全般的に分子
量の大きい物質を多用しているため、オイルステンの発
生が懸念される。特にリン酸エステル塩は、オイルステ
ンの発生が助長されるため、アルミニウム冷間圧延油添
加剤としては適当でない。また、増粘剤としてポリイソ
ブチレンが使用されているが、分子量が３５０〜８００
と大きいためオイルステインの原因になっている。
量の大きい物質を多用しているため、オイルステンの発
生が懸念される。特にリン酸エステル塩は、オイルステ
ンの発生が助長されるため、アルミニウム冷間圧延油添
加剤としては適当でない。また、増粘剤としてポリイソ
ブチレンが使用されているが、分子量が３５０〜８００
と大きいためオイルステインの原因になっている。
【００１１】そこで本発明の目的は、潤滑性が非水系圧
延油より優れ、しかも圧延後の板材を焼鈍した際にオイ
ルステンの発生のない水分散性冷間圧延油及びそれを用
いた冷間圧延方法を提供するものである。
延油より優れ、しかも圧延後の板材を焼鈍した際にオイ
ルステンの発生のない水分散性冷間圧延油及びそれを用
いた冷間圧延方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、特定ポリオレフィン系基油に、特定のα−オレ
フィンと特定の添加剤を組合せることにより、上記の要
求特性を満たした冷間圧延油とすることができることを
見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、分子量
２００〜３３０のポリプロピレン、ポリイソブチレン及
びポリブテンの少なくとも一種以上からなる基油８〜９
３ｗｔ％に、下記(1)式に示すα−オレフィン５〜９０
ｗｔ％、及び下記(2)式に示す高級アルコ−ル誘導体、
(3)、(4)式に示すトリメチロ−ルプロパン誘導体及び
(5)、(6)、(7)、(8)、(9)式に示すオキシモノ又はジカ
ルボン酸のアルコ−ルエステルからなる群から選ばれた
油性剤の１種以上を２〜２０ｗｔ％添加したことを特徴
とするアルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延
油。
た結果、特定ポリオレフィン系基油に、特定のα−オレ
フィンと特定の添加剤を組合せることにより、上記の要
求特性を満たした冷間圧延油とすることができることを
見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、分子量
２００〜３３０のポリプロピレン、ポリイソブチレン及
びポリブテンの少なくとも一種以上からなる基油８〜９
３ｗｔ％に、下記(1)式に示すα−オレフィン５〜９０
ｗｔ％、及び下記(2)式に示す高級アルコ−ル誘導体、
(3)、(4)式に示すトリメチロ−ルプロパン誘導体及び
(5)、(6)、(7)、(8)、(9)式に示すオキシモノ又はジカ
ルボン酸のアルコ−ルエステルからなる群から選ばれた
油性剤の１種以上を２〜２０ｗｔ％添加したことを特徴
とするアルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延
油。
【００１３】 ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ2）nＣＨ3 (1) （式中、ｎは９〜２５を示す） Ｒ1Ｏ（ＣmＨ2mＯ）nＨ (2) （式中、Ｒ1は炭素数１０〜２２のアルキル基、ｍは２
〜４の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ（ＣＨ2ＯＣＯＲ2）2ＣＨ2ＯＨ (3) （式中、Ｒ2は炭素数１〜９のアルキル基を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ［ＣＨ2Ｏ（ＣmＨ2mＯ）nＣＯＲ3］2ＣＨ2ＯＨ (4) （式中、Ｒ3は炭素数１〜９のアルキル基、ｍは２〜４
の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ4 (5) （式中、Ｒ4は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）
〜４の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ（ＣＨ2ＯＣＯＲ2）2ＣＨ2ＯＨ (3) （式中、Ｒ2は炭素数１〜９のアルキル基を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ［ＣＨ2Ｏ（ＣmＨ2mＯ）nＣＯＲ3］2ＣＨ2ＯＨ (4) （式中、Ｒ3は炭素数１〜９のアルキル基、ｍは２〜４
の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ4 (5) （式中、Ｒ4は炭素数１〜１８のアルキル基を示す）
【００１４】
【化３】
【００１５】（式中、Ｒ5は炭素数１〜１８のアルキル
基を示す）
基を示す）
【００１６】
【化４】
【００１７】（式中、Ｒ6は炭素数１〜１８のアルキル
基を示す） Ｒ7ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＣＯＯＲ8 (8) （式中、Ｒ7、Ｒ8は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す） Ｒ9ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ10 (9) （式中、Ｒ9、Ｒ10は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す）を第一の発明とし、又、前記圧延油を５〜２０ｗｔ
％濃度の水性エマルジョンとしたアルミニウム又はアル
ミニウム合金の冷間圧延油を第二の発明とし、さらに前
記圧延油を５〜２０ｗｔ％濃度の水性エマルジョンと
し、これをアルミニウムの冷間圧延時の冷却・潤滑油と
して使用する冷間圧延方法を第三の発明とするものであ
る。
基を示す） Ｒ7ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＣＯＯＲ8 (8) （式中、Ｒ7、Ｒ8は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す） Ｒ9ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ10 (9) （式中、Ｒ9、Ｒ10は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す）を第一の発明とし、又、前記圧延油を５〜２０ｗｔ
％濃度の水性エマルジョンとしたアルミニウム又はアル
ミニウム合金の冷間圧延油を第二の発明とし、さらに前
記圧延油を５〜２０ｗｔ％濃度の水性エマルジョンと
し、これをアルミニウムの冷間圧延時の冷却・潤滑油と
して使用する冷間圧延方法を第三の発明とするものであ
る。
【００１８】次に、本発明において使用する各構成材料
について説明する。
について説明する。
【００１９】ポリプロピレン、ポリイソブチレン及びポ
リブテン アルミニウム冷間圧延油の基油として、これら物質は分
子量２００〜３３０であることが望ましい。分子量２０
０未満の物質では粘度が低すぎ、潤滑性が不足する。分
子量が３３０を越える物質ではオイルステンが発生する
ので使用することができない。なお、これらオリゴマー
は水素添加していないものが望ましいが、水素添加した
ものでも構わない。
リブテン アルミニウム冷間圧延油の基油として、これら物質は分
子量２００〜３３０であることが望ましい。分子量２０
０未満の物質では粘度が低すぎ、潤滑性が不足する。分
子量が３３０を越える物質ではオイルステンが発生する
ので使用することができない。なお、これらオリゴマー
は水素添加していないものが望ましいが、水素添加した
ものでも構わない。
【００２０】αオレフィン αオレフィンは末端に二重結合を有し、アルミニウムに
対する化学吸着力は大きいため、油性剤の機能をもって
いる。αオレフィンの吸着力はポリブデン、ポリプロピ
レン及びポリイソブチレンのそれよりも大きいが、ロー
ルと板材との間への導入量はポリブテン、ポリプロピレ
ン及びポリイソブチレンのそれよりも少ない傾向にある
と考えられる。
対する化学吸着力は大きいため、油性剤の機能をもって
いる。αオレフィンの吸着力はポリブデン、ポリプロピ
レン及びポリイソブチレンのそれよりも大きいが、ロー
ルと板材との間への導入量はポリブテン、ポリプロピレ
ン及びポリイソブチレンのそれよりも少ない傾向にある
と考えられる。
【００２１】上記基油へ添加する割合が５％未満では、
潤滑性が不足し、９０ｗｔ％を越えると、均一なエマル
ジョンが形成し難くなる。また、式(1)においてｎが９
未満では潤滑性が不足し、ｎが２５を越えると融点が高
く使用しにくい。
潤滑性が不足し、９０ｗｔ％を越えると、均一なエマル
ジョンが形成し難くなる。また、式(1)においてｎが９
未満では潤滑性が不足し、ｎが２５を越えると融点が高
く使用しにくい。
【００２２】式(1) で示されるαオレフィンとしては、
１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、
１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン、１
−テトラコセン、１−ヘキサコセン、１−オクタコセン
等が挙げられる。
１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、
１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドコセン、１
−テトラコセン、１−ヘキサコセン、１−オクタコセン
等が挙げられる。
【００２３】上記基油とαオレフィンとを適宜組み合わ
せることにより、ロールと板との間への導入量を多く
し、かつ、化学吸着力を増すことができ、潤滑性は単独
使用時のそれよりも向上するのである。
せることにより、ロールと板との間への導入量を多く
し、かつ、化学吸着力を増すことができ、潤滑性は単独
使用時のそれよりも向上するのである。
【００２４】高級アルコール誘導体 一般式(2) で示されるこれら化合物は優れた油性剤とし
て機能し、かつ、自己乳化性も有するので、水溶性冷間
圧延油の添加剤として好適である。
て機能し、かつ、自己乳化性も有するので、水溶性冷間
圧延油の添加剤として好適である。
【００２５】添加量が２ｗｔ％未満では潤滑性が不足
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍したときオ
イルステンが発生し好ましくない。
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍したときオ
イルステンが発生し好ましくない。
【００２６】一般式(2) で示される化合物としては例え
ば、オキシエチレンデシルエーテルオキシエチレンセチ
ルエーテル、オキシエチレンベヘニルエーテル、ジオキ
シエチレンデシルエーテル、ジオキシエチレンセチルエ
ーテル、ジオキシエチレンベヘニルエーテル、等が挙げ
られる。
ば、オキシエチレンデシルエーテルオキシエチレンセチ
ルエーテル、オキシエチレンベヘニルエーテル、ジオキ
シエチレンデシルエーテル、ジオキシエチレンセチルエ
ーテル、ジオキシエチレンベヘニルエーテル、等が挙げ
られる。
【００２７】なお、これらアルコールの炭化水素基は直
鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素いずれでもよい。
鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素いずれでもよい。
【００２８】Ｒ1のＣ数が上限より大きいとオイルステ
ンが発生する。又、ｍ、ｎともに上限より大きいとオイ
ルステンが発生する。
ンが発生する。又、ｍ、ｎともに上限より大きいとオイ
ルステンが発生する。
【００２９】トリメチロールプロパン誘導体 一般式(3)(4)で示される化合物は優れた油性剤として機
能する。特に、一般式(4) で示される化合物は自己乳化
性も有するので、水溶性冷間圧延油の添加剤として好適
である。
能する。特に、一般式(4) で示される化合物は自己乳化
性も有するので、水溶性冷間圧延油の添加剤として好適
である。
【００３０】添加量が２ｗｔ％未満では潤滑性が不足
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍した時にオ
イルステンが発生して好ましくない。
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍した時にオ
イルステンが発生して好ましくない。
【００３１】一般式(3)(4)で示されるエステルとしては
例えば、トリメチロールプロパンジアセテート、トリメ
チロールプロパンジヘキサノエート、トリメチロールプ
ロパンジデカノエート、トリメチロールプロパンエチレ
ンオキサイド３モル付加物トリ酢酸エステル、トリメチ
ロールプロパンエチレンオキサイド３モル付加物トリカ
プロン酸エステル、トリメチロールプロパンエチレンオ
キサイド３モル付加物トリカプリン酸エステル、トリメ
チロールプロパンエチレンオキサイド６モル付加物トリ
酢酸エステル、トリメチロールプロパンエチレンオキサ
イド６モル付加物トリカプロン酸エステル、トリメチロ
ールプロパンエチレンオキサイド６モル付加物トリカプ
リン酸エステル、等が挙げられる。
例えば、トリメチロールプロパンジアセテート、トリメ
チロールプロパンジヘキサノエート、トリメチロールプ
ロパンジデカノエート、トリメチロールプロパンエチレ
ンオキサイド３モル付加物トリ酢酸エステル、トリメチ
ロールプロパンエチレンオキサイド３モル付加物トリカ
プロン酸エステル、トリメチロールプロパンエチレンオ
キサイド３モル付加物トリカプリン酸エステル、トリメ
チロールプロパンエチレンオキサイド６モル付加物トリ
酢酸エステル、トリメチロールプロパンエチレンオキサ
イド６モル付加物トリカプロン酸エステル、トリメチロ
ールプロパンエチレンオキサイド６モル付加物トリカプ
リン酸エステル、等が挙げられる。
【００３２】なお、これらエステルの酸の炭化水素基は
直鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素の何れでもよ
い。
直鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素の何れでもよ
い。
【００３３】ＲのＣ数が上限より大きいとオイルステン
が発生する。また、ｍ、ｎともに上限より大きいとオイ
ルステンが発生する。
が発生する。また、ｍ、ｎともに上限より大きいとオイ
ルステンが発生する。
【００３４】オキシモノまたはジカルボン酸のエステル
一般式(5)〜(9)で示されるこれら化合物は優れた油性剤
として機能する。
一般式(5)〜(9)で示されるこれら化合物は優れた油性剤
として機能する。
【００３５】添加量が２ｗｔ％未満では潤滑性が不足
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍したときオ
イルステンが発生し好ましくない。
し、２０ｗｔ％を越えると圧延した板を焼鈍したときオ
イルステンが発生し好ましくない。
【００３６】一般式(5)〜(9)で示されるエステルとして
は例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、サルチル酸メチ
ル、サリチル酸エチル、トリヒドロキシ安息香酸メチ
ル、トリヒドロキシ安息香酸エチル、リンゴ酸ジメチ
ル、リンゴ酸ジトリデシル、リンゴ酸ジステアリル、酒
石酸ジメチル、酒石酸ジエチル等が挙げられる。
は例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、サルチル酸メチ
ル、サリチル酸エチル、トリヒドロキシ安息香酸メチ
ル、トリヒドロキシ安息香酸エチル、リンゴ酸ジメチ
ル、リンゴ酸ジトリデシル、リンゴ酸ジステアリル、酒
石酸ジメチル、酒石酸ジエチル等が挙げられる。
【００３７】なお、これらエステルのアルコールの炭化
水素基は直鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素いずれ
でもよい。
水素基は直鎖炭化水素でも側鎖をもった炭化水素いずれ
でもよい。
【００３８】ＲのＣ数が上限よりも大きいとオイルステ
ンが発生し好ましくない。
ンが発生し好ましくない。
【００３９】酸化防止剤、防腐剤、防錆剤 本発明の圧延油においては、必要に応じ少量の酸化防止
剤、防腐剤、防錆剤等を添加することができる。
剤、防腐剤、防錆剤等を添加することができる。
【００４０】酸化防止剤は、圧延油が空気と接触した際
に、酸化を受けて固有の物質が損なわれることがあり、
この酸化を防ぐために必要に応じて添加する。代表的な
酸化防止剤として、Ｎ−サリシロイル−Ｎ´−アルデヒ
ドヒドラジン、α−ナフチルアミン、２，６−ジ第３ブ
チル−Ｐ−クレゾール、２，４−ジ−メチル−６−第３
ブチルフェノール等が挙げられる。
に、酸化を受けて固有の物質が損なわれることがあり、
この酸化を防ぐために必要に応じて添加する。代表的な
酸化防止剤として、Ｎ−サリシロイル−Ｎ´−アルデヒ
ドヒドラジン、α−ナフチルアミン、２，６−ジ第３ブ
チル−Ｐ−クレゾール、２，４−ジ−メチル−６−第３
ブチルフェノール等が挙げられる。
【００４１】防腐剤は、エマルジョン中には、バクテリ
アやかびなどが繁殖する可能性があり、必要に応じて添
加し、エマルジョンの腐敗を防止する。代表的な防腐剤
として、トリアジン化合物、チアゾリン化合物、モルホ
リン化合物、フェノール化合物が挙げられる。
アやかびなどが繁殖する可能性があり、必要に応じて添
加し、エマルジョンの腐敗を防止する。代表的な防腐剤
として、トリアジン化合物、チアゾリン化合物、モルホ
リン化合物、フェノール化合物が挙げられる。
【００４２】次に、第二発明及び第三発明に使用する水
性エマルジョンの形成について述べる。
性エマルジョンの形成について述べる。
【００４３】エマルジョンの形成（水と油との混合） 一般にエマルジョンは水と油とを槽の中で撹拌して形成
させるが、本発明の圧延油は乳化剤を積極的には使用し
ていないので、このような方法でエマルジョンを形成さ
せることはできない。
させるが、本発明の圧延油は乳化剤を積極的には使用し
ていないので、このような方法でエマルジョンを形成さ
せることはできない。
【００４４】そこで図１に示すような混合器を用い、圧
送された水に油を圧入してエマルジョンを形成する。圧
送された水の圧力は２×９８．１ＫＰａ（２気圧）以上
とし、圧入される油の圧力は水の圧力よりも２×９８．
１ＫＰａ（２気圧）以上高くすることによってエマルジ
ョンが得られる。
送された水に油を圧入してエマルジョンを形成する。圧
送された水の圧力は２×９８．１ＫＰａ（２気圧）以上
とし、圧入される油の圧力は水の圧力よりも２×９８．
１ＫＰａ（２気圧）以上高くすることによってエマルジ
ョンが得られる。
【００４５】本発明のアルミニウム用水分散性冷間圧延
油をこのような方法で３〜３０％のエマルジョンとした
場合のエマルジョン平均粒径は３〜５０μｍで圧延潤滑
に好適な乳化状態であった。なお、やや粒径の小さなエ
マルジョンを形成させたい場合には、水と油とを混合し
た後にスタティックミキサーを挿入することが効果的で
ある。
油をこのような方法で３〜３０％のエマルジョンとした
場合のエマルジョン平均粒径は３〜５０μｍで圧延潤滑
に好適な乳化状態であった。なお、やや粒径の小さなエ
マルジョンを形成させたい場合には、水と油とを混合し
た後にスタティックミキサーを挿入することが効果的で
ある。
【００４６】このようにして形成したエマルジョンをア
ルミニウムの冷間圧延の冷却・潤滑油として供する。そ
して、使用後のエマルジョンは、以下に説明する油水分
離工程及び濾過工程にて処理される。
ルミニウムの冷間圧延の冷却・潤滑油として供する。そ
して、使用後のエマルジョンは、以下に説明する油水分
離工程及び濾過工程にて処理される。
【００４７】油水分離工程 後述する瀘過工程で微細な摩耗粉を除去するためには、
珪藻土と活性白土とを瀘過助剤とした瀘過が好ましい
が、エマルジョンの状態では不可能である。そこで、油
水分離工程で微小摩耗粉の大半が分離油中に移行するよ
うに油と水に分離する。分離した油は前述の珪藻土白土
瀘過を行う。この際、高い除去率や瀘過寿命を長く維持
するためには、分離した油中の水分量を２０００ｐｐｍ
以下にする必要がある。また、水中には比較的大きな摩
耗粉が存在する。この水も後述の瀘過を行うが、瀘過寿
命の関係から、油分量を２０００ｐｐｍ以下にするよう
な遠心分離装置が好ましい。なお、この遠心分離装置を
用いることにより、連続処理が可能となる。
珪藻土と活性白土とを瀘過助剤とした瀘過が好ましい
が、エマルジョンの状態では不可能である。そこで、油
水分離工程で微小摩耗粉の大半が分離油中に移行するよ
うに油と水に分離する。分離した油は前述の珪藻土白土
瀘過を行う。この際、高い除去率や瀘過寿命を長く維持
するためには、分離した油中の水分量を２０００ｐｐｍ
以下にする必要がある。また、水中には比較的大きな摩
耗粉が存在する。この水も後述の瀘過を行うが、瀘過寿
命の関係から、油分量を２０００ｐｐｍ以下にするよう
な遠心分離装置が好ましい。なお、この遠心分離装置を
用いることにより、連続処理が可能となる。
【００４８】また、繊維膜分離機は繊維の孔径１〜５０
μｍのものを使用するのが好ましい。
μｍのものを使用するのが好ましい。
【００４９】瀘過工程 分離された油中には微細な摩耗粉が含まれているので珪
藻土と活性白土を瀘過助剤とした精密瀘過を行う。分離
された水中には少量の油分と比較的大きな金属粉が含ま
れているので珪藻土を瀘過助剤とした瀘過あるいはペー
パーフィルターによる瀘過を行えばよい。
藻土と活性白土を瀘過助剤とした精密瀘過を行う。分離
された水中には少量の油分と比較的大きな金属粉が含ま
れているので珪藻土を瀘過助剤とした瀘過あるいはペー
パーフィルターによる瀘過を行えばよい。
【００５０】
実施例１ 被圧延材として板厚１．２ｍｍ、幅７０ｍｍ、長さ４５
０ｍｍのＪＩＳ ５０５２アルミニウム合金板材をロ−
ル径１５５ｍｍの圧延機で圧延速度３５ｍ／ｍｉｎで圧
下率６０％圧延した際の圧延荷重を測定した。
０ｍｍのＪＩＳ ５０５２アルミニウム合金板材をロ−
ル径１５５ｍｍの圧延機で圧延速度３５ｍ／ｍｉｎで圧
下率６０％圧延した際の圧延荷重を測定した。
【００５１】圧延に供したエマルジョンは、水圧３×９
８．１ＫＰａ、油圧８×９８．１ＫＰａ、全流量４１／
ｍｉｎの条件で形成した油分濃度１０％のものであっ
た。
８．１ＫＰａ、油圧８×９８．１ＫＰａ、全流量４１／
ｍｉｎの条件で形成した油分濃度１０％のものであっ
た。
【００５２】使用後のエマルジョンを直ちに遠心分離装
置で油と水とに分離した。分離した油は珪藻土白土濾過
し、分離した水は珪藻土濾過して摩耗粉を除去し、循環
使用した。結果を表１に示した。
置で油と水とに分離した。分離した油は珪藻土白土濾過
し、分離した水は珪藻土濾過して摩耗粉を除去し、循環
使用した。結果を表１に示した。
【００５３】発明例のＮｏ．１〜４３はいずれも圧延荷
重が２０Ｔｏｎ−ｆ以下であり、焼鈍した際にオイルス
テンの発生は認められなかった。
重が２０Ｔｏｎ−ｆ以下であり、焼鈍した際にオイルス
テンの発生は認められなかった。
【００５４】しかし、比較例の Ｎｏ．４４，４６，４８はオリゴマーの分子量が小さい
こと、 Ｎｏ．５０はαオレフィンのＣ数が少ないこと、 Ｎｏ．５１はαオレフィンの添加量が少ないこと、 Ｎｏ．５２〜５４は油性剤の添加量が少ないこと、 Ｎｏ．５７はオリゴマー量が少ないこと、 Ｎｏ．５８は油性剤中アルコ−ルのアルキル基のＣ数が
少ないこと Ｎｏ．６８はエマルジョンの油分濃度が少ないこと から、潤滑性が不足、圧延荷重が２３〜２６ｔｏｎ−ｆ
と大きくなった。
こと、 Ｎｏ．５０はαオレフィンのＣ数が少ないこと、 Ｎｏ．５１はαオレフィンの添加量が少ないこと、 Ｎｏ．５２〜５４は油性剤の添加量が少ないこと、 Ｎｏ．５７はオリゴマー量が少ないこと、 Ｎｏ．５８は油性剤中アルコ−ルのアルキル基のＣ数が
少ないこと Ｎｏ．６８はエマルジョンの油分濃度が少ないこと から、潤滑性が不足、圧延荷重が２３〜２６ｔｏｎ−ｆ
と大きくなった。
【００５５】Ｎｏ．４５，４７，４９，５５，５６，５
９〜６７，６９はオリゴマーの分子量が大きいこと、油
性剤の添加量が多いこと、油性剤の酸或いはアルコール
のＣ数が大きいこと、アルキレンオキサイドの炭素数又
は付加モル数が大きいこと、或いはエマルジョン濃度が
高いことから、潤滑性が良好であるがオイルスレンの発
生が認められた。
９〜６７，６９はオリゴマーの分子量が大きいこと、油
性剤の添加量が多いこと、油性剤の酸或いはアルコール
のＣ数が大きいこと、アルキレンオキサイドの炭素数又
は付加モル数が大きいこと、或いはエマルジョン濃度が
高いことから、潤滑性が良好であるがオイルスレンの発
生が認められた。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】実施例２ （連続使用例）実施例１の表１で示した冷間圧延油Ｎ
ｏ．５で圧延油及び水を循環使用して圧延した。油水分
離装置には、遠心分離装置を用い、分離油の瀘過には珪
藻土と活性白土からなる瀘過助剤を用いた瀘過を行っ
た。また、水瀘過は珪藻土瀘過或いはペーパフィルター
瀘過を行い、圧延油及び水を再使用した。
ｏ．５で圧延油及び水を循環使用して圧延した。油水分
離装置には、遠心分離装置を用い、分離油の瀘過には珪
藻土と活性白土からなる瀘過助剤を用いた瀘過を行っ
た。また、水瀘過は珪藻土瀘過或いはペーパフィルター
瀘過を行い、圧延油及び水を再使用した。
【００６０】表２のＮｏ．１〜４に示すように、遠心分
離（遠心力２０００Ｇ）及び繊維膜分離では油中水分及
び水中油分とも２０００ｐｐｍ以下となった。また、分
離後油中には１００ｐｐｍ程度の摩耗粉が含まれていた
が、瀘過により５ｐｐｍ以下に減少させることができ
た。これら再生油及び水で圧延した結果、板表面には何
等欠陥が認められず、かつ圧延荷重も新油及び新水時の
それと同等であった。
離（遠心力２０００Ｇ）及び繊維膜分離では油中水分及
び水中油分とも２０００ｐｐｍ以下となった。また、分
離後油中には１００ｐｐｍ程度の摩耗粉が含まれていた
が、瀘過により５ｐｐｍ以下に減少させることができ
た。これら再生油及び水で圧延した結果、板表面には何
等欠陥が認められず、かつ圧延荷重も新油及び新水時の
それと同等であった。
【００６１】一方、参考例の Ｎｏ．５は、分離した油を珪藻土白土瀘過しなかったこ
とから、油中の摩耗粉が８０ｐｐｍと多くなり、圧延板
に欠陥が発生した。
とから、油中の摩耗粉が８０ｐｐｍと多くなり、圧延板
に欠陥が発生した。
【００６２】Ｎｏ．６は分離水を瀘過しなかったことか
ら、水中の摩耗粉が５５ｐｐｍとなり、圧延板表面に微
小欠陥が認められた。
ら、水中の摩耗粉が５５ｐｐｍとなり、圧延板表面に微
小欠陥が認められた。
【００６３】Ｎｏ．７は、油水分離に静置分離槽を用い
たことから、油と水の分離が不完全となり、瀘過工程で
目詰まりが発生し、瀘過不能になった。
たことから、油と水の分離が不完全となり、瀘過工程で
目詰まりが発生し、瀘過不能になった。
【００６４】Ｎｏ．８はスターラ撹拌で油と水を混合し
たが、エマルションは形成されず試験を中断した。
たが、エマルションは形成されず試験を中断した。
【００６５】
【表４】
【００６６】実施例３ 表１に示す冷間圧延油Ｎｏ．５を使用し、被覆圧延材と
して板厚１．２ｍｍ、幅７０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのＪ
ＩＳ５０５２アルミニウム合金板材をロ−ル径１５５ｍ
ｍの圧延機で、圧延速度３５ｍ／分で圧下率を４５％か
ら６５％に変化させたときの圧延荷重を測定し、図３に
示す。また、比較例として鉱油（３．５ｃｓｔ,４０
℃）９０ｗｔ％＋ラウリルアルコ−ル１０ｗｔ％の組成
を有する非水圧延油を使用した場合の結果を点線で示
す。すなわち、本発明の冷間圧延油は、１パスで圧下率
６０％以上の圧延が可能となり、また圧延ロ−ル及び圧
延板材の冷却が容易となり、形状のよい圧延板材が得ら
れることがわかる。
して板厚１．２ｍｍ、幅７０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのＪ
ＩＳ５０５２アルミニウム合金板材をロ−ル径１５５ｍ
ｍの圧延機で、圧延速度３５ｍ／分で圧下率を４５％か
ら６５％に変化させたときの圧延荷重を測定し、図３に
示す。また、比較例として鉱油（３．５ｃｓｔ,４０
℃）９０ｗｔ％＋ラウリルアルコ−ル１０ｗｔ％の組成
を有する非水圧延油を使用した場合の結果を点線で示
す。すなわち、本発明の冷間圧延油は、１パスで圧下率
６０％以上の圧延が可能となり、また圧延ロ−ル及び圧
延板材の冷却が容易となり、形状のよい圧延板材が得ら
れることがわかる。
【００６７】一方、非水系圧延油を使用した場合は、圧
下率５０％以上になると圧延荷重が高くなり、圧延異状
が起り易くなることがわかる。
下率５０％以上になると圧延荷重が高くなり、圧延異状
が起り易くなることがわかる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧延油
は、潤滑性が非水系圧延油より優れており、したがって
高速高圧下圧延が可能となり、しかも被圧延材にオイル
ステンを発生させないものである。また、本発明の圧延
油を水性エマルジョンとしてアルミウムの冷間圧延時の
冷却・潤滑油に使用する冷間圧延方法においては、使用
済みの圧延油エマルジョンを高能率で油水分解でき、微
細摩耗粉も精密濾過することができることから、循環使
用が可能である。
は、潤滑性が非水系圧延油より優れており、したがって
高速高圧下圧延が可能となり、しかも被圧延材にオイル
ステンを発生させないものである。また、本発明の圧延
油を水性エマルジョンとしてアルミウムの冷間圧延時の
冷却・潤滑油に使用する冷間圧延方法においては、使用
済みの圧延油エマルジョンを高能率で油水分解でき、微
細摩耗粉も精密濾過することができることから、循環使
用が可能である。
【図１】本発明の冷間圧延油の水性エマルジョンを形成
する混合器の一例を示す説明図。
する混合器の一例を示す説明図。
【図２】本発明の冷間圧延油を使用した圧延方法の説明
図。
図。
【図３】本発明の圧延油を用いた実施例２における圧延
荷重と圧下率との関係を示す図。
荷重と圧下率との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 127:02 129:16 129:76） Ｃ１０Ｎ 20:04 30:00 30:06 40:24 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 169/04 B21B 27/06 C10M 173/00 C10M 105/04 C10M 127/02 C10M 129/16 C10M 129/76 C10N 40:24 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (3)
- 【請求項１】 分子量２００〜３３０のポリプロピレ
ン、ポリイソブチレン及びポリブテンの少なくとも一種
以上からなる基油８〜９３ｗｔ％に、下記(1)式に示す
α−オレフィン５〜９０ｗｔ％、及び下記(2)式に示す
高級アルコ−ル誘導体、(3)、(4)式に示すトリメチロ−
ルプロパン誘導体及び(5)、(6)、(7)、(8)、(9)式に示
すオキシモノ又はジカルボン酸のアルコ−ルエステルか
らなる群から選ばれた油性剤の１種以上を２〜２０ｗｔ
％添加したことを特徴とするアルミニウム及びアルミニ
ウム合金の冷間圧延油。 ＣＨ2＝ＣＨ（ＣＨ2）nＣＨ3 (1) （式中、ｎは９〜２５を示す） Ｒ1Ｏ（ＣmＨ2mＯ）nＨ (2) （式中、Ｒ1は炭素数１０〜２２のアルキル基、ｍは２
〜４の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ（ＣＨ2ＯＣＯＲ2）2ＣＨ2ＯＨ (3) （式中、Ｒ2は炭素数１〜９のアルキル基を示す） ＣＨ3ＣＨ2Ｃ［ＣＨ2Ｏ（ＣmＨ2mＯ）nＣＯＲ3］2ＣＨ2ＯＨ (4) （式中、Ｒ3は炭素数１〜９のアルキル基、ｍは２〜４
の整数、ｎは１〜３の整数を示す） ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ4 (5) （式中、Ｒ4は炭素数１〜１８のアルキル基を示す） 【化１】 （式中、Ｒ5は炭素数１〜１８のアルキル基を示す） 【化２】 （式中、Ｒ6は炭素数１〜１８のアルキル基を示す） Ｒ7ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＣＯＯＲ8 (8) （式中、Ｒ7、Ｒ8は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す） Ｒ9ＯＯＣＣＨ（ＯＨ）ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＲ10 (9) （式中、Ｒ9、Ｒ10は炭素数１〜１８のアルキル基を示
す） - 【請求項２】 請求項１で示す圧延油を５〜２０ｗｔ％
濃度の水性エマルジョンとすることを特徴とするアルミ
ニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油。 - 【請求項３】 請求項１で示す圧延油を５〜２０ｗｔ％
濃度の水性エマルジョンとし、これをアルミニウム及び
アルミニウム合金の冷間圧延時の冷却・潤滑油として使
用することを特徴とする冷間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31896192A JP2919206B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油及びそれを用いる冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31896192A JP2919206B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油及びそれを用いる冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06179888A JPH06179888A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2919206B2 true JP2919206B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=18104929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31896192A Expired - Fee Related JP2919206B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルミニウム及びアルミニウム合金の冷間圧延油及びそれを用いる冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2919206B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3490148B2 (ja) * | 1994-08-10 | 2004-01-26 | 出光興産株式会社 | 金属加工用潤滑油組成物 |
| JP2002322487A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 金属加工用潤滑油組成物 |
| JP4741816B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2011-08-10 | 住友軽金属工業株式会社 | 冷間圧延潤滑油 |
| JP4622625B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-02-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 金属板の冷間圧延方法 |
| JP2008094891A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 潤滑用添加剤 |
| JP5582730B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2014-09-03 | ユシロ化学工業株式会社 | 金属圧延油組成物 |
| JP5558078B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-07-23 | 株式会社サシュウ産業 | 金属加工廃液の処理方法 |
| JP2012087194A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 金属成形加工用潤滑剤、それを塗布した金属加工材、及び金属成形加工方法 |
| WO2013003392A1 (en) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method of improving pour point of lubricating compositions containing polyalkylene glycol mono ethers |
| WO2013003394A1 (en) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Lubricating compositions containing polyetheramines |
| SG10201604800QA (en) | 2011-06-30 | 2016-08-30 | Exxonmobil Res & Eng Co | Lubricating compositions containing polyalkylene glycol mono ethers |
| DE102011090098A1 (de) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Walzgut sowie Verwendung eines Kühlschmierstoffes |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31896192A patent/JP2919206B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06179888A (ja) | 1994-06-28 |
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