JPH01242695A - 新規金属塑性加工油 - Google Patents

新規金属塑性加工油

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JPH01242695A
JPH01242695A JP63068928A JP6892888A JPH01242695A JP H01242695 A JPH01242695 A JP H01242695A JP 63068928 A JP63068928 A JP 63068928A JP 6892888 A JP6892888 A JP 6892888A JP H01242695 A JPH01242695 A JP H01242695A
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ester
compd
olefin
oil
reaction
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Akio Manba
萬羽　昭夫
Akira Nakanishi
昭 中西
Shigetoshi Suzue
鈴江　重俊
Akio Kimura
昭雄 木村
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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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〕 本発明は新規な金属塑性加工油に関する。
〔従来の技術〕
従来から一般に使用されている金属塑性加工油は、油脂
、脂肪酸エステル、鉱物油等の潤滑油成分に、油性向上
剤、極圧剤、防錆剤、酸化防止剤等の潤滑油助剤を加え
、これを適当な乳化剤を用いて水中に希釈するかもしく
は水に希釈することなしに金属の加工部分に供給してい
る。
例えば、鉄鋼の冷間圧延において、上記加工油剤を水中
に希釈し、圧延ロールバイト部に供給して加工熱の除去
及び、圧延ロールと材料間の摩擦の低減を目的として使
用されている。
しかしながら、近年の圧延技術の急速な進歩により、高
速圧延、圧延バス回数の削減、圧延製品の規格上昇等が
図られ、圧延加工油の潤滑条件は益々苛酷なものになっ
てきている。
かかる状況において、圧延時に圧延ロールと　　　　　
−鋼板とが焼き付くことによる焼き付き傷（フリクショ
ンピックアップ）の発生は絶対にあってはならないもの
であり、その要求に十分対応できる圧延加工油の開発が
望まれているのが現状である。
しかしながら、従来の金属塑性加工油組成物においては
、その要求性能を満足できるものではなかった。即ち、
高速下、高圧下圧延において、圧延ロールと材料である
鋼板の絞み込み部分における圧延ロールと材料の摩擦熱
及び材料の塑性変形加工熱及び、歪み速度増大による材
料の平均変形抵抗の増大により、圧延油成分は高温高圧
力下にさらされる訳で、従来の潤滑油成分ではこの苛酷
な条件下強固な境界潤滑膜を形成し得ないために、油膜
破断をきたしロールと材料の焼き付きを発生するもので
あった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記したような事情であるから、従来の金属塑性加工油
を超越し、苛酷な潤滑状況でも油膜破断を起こすことの
ない金属塑性加工油剤を提供することが、本発明の目的
である。
〔課題を解決するための手段〕 そこで本発明者らは優れた潤滑特性を有することにより
まずロールと材料の摩擦熱を下げ、且つ苛酷な潤滑状況
でも強固な潤滑油膜を形成し、ロールと材料が焼き付く
ことのないエステル系加工油剤の開発を目的に鋭意研究
を重ねた結果、エステル結合を２個以上有する化合物を
重合反応させるか、あるいはオレフィンを付加反応させ
て得られる化合物を必須成分とすることにより、本目的
を達成できることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、４０″Ｃにおける動粘度（ＪＩＳ、　
ＪＩＳ　２２８３−１９５６．　ＪＩＳ　Ｚ　８８０３
−１９５９）が１０〜５００ｃｓ　ｔであり、且つエス
テル結合を２個以上有する炭素数３０以上のエステル化
合物を、４０℃における動粘度がもとのエステル化合物
の１．２〜２０倍となる様に重合反応させるか、あるい
はオレフィンと付加反応させるかして得られた化合物を
必須成分とすることを特徴とする金属塑性加工油を提供
するものである。
更に本発明の詳細な説明すると、本発明の新規塑性加工
油を構成するエステル改質化合物は公知の反応を利用す
ることにより得られるもので、反応の一例を示すと、Ｊ
、Ａ、０．Ｃ，Ｓ、、　３０５３（１９５３）、　Ｊ、
Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１９１Ｂ（１９６５）等に示され
ている如く、脂肪酸エステルを重合反応せしめるか、あ
るいは開始剤存在下、脂肪酸エステルにオレフィンを付
加反応させることにより得られる化合物である。
本発明における改質対象となるエステルとしては、−分
子中に少な（とも二個以上のエステル基を有するもので
あり、例えば、ジオレイルアジペート、ジオクチルフタ
レート等の二塩基酸ジエステル及び、ネオペンチルグリ
コールジオレート、エチレングリコールジオレート等の
二価アルコールジエステル及び、トリメチロールプロパ
ントリカプレート、グリセリントリオレート、ペンタエ
リスリトールテトラオレート、ヤシ油、牛脂、ヒマシ油
等の多価アルコールエステル類、トリイソステアリルト
リメリテート等の多塩基酸エステル等が使用できるが、
必ずしもこれに限定されるものではない。
本発明において、オレフィンとはエチレン結合を１個以
上有するものをいい、モノオレフィンだけでなく、ジオ
レフィン等も含まれ、特に限定されないが、好ましくは
炭素数３０程以下、特に４〜３０のα−オレフィンもし
くはα、ω−ジエンが良（、特に好ましくは炭素数８〜
２０のものである。
また、エステル化合物を重合させるかあるいは、α−オ
レフィンもしくはα、ω−ジエン等を付加反応させるに
際しラジカル発生剤として例えば、有機過酸化物、無機
過酸化物、アゾ系化合物、光あるいは放射線等が使用で
きる。中でも有機過酸化物を開始剤として利用すること
が望ましく、良好な有機過酸化物としてはジアルキルパ
ーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ジアシルパー
オキサイド、パーオキシエステル、ケトンパーオキサイ
ド、ジオキシジカーボネート、パーオキシケタール類な
どがある。
具体的にはジターシャリ−ブチルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ターシャリ−ブチルハイドロパー
オキサイドなどがあるが特にこれらに限定するものでは
ない。
エステル化合物を重合させる反応の条件としては、一般
的には、５０〜２５０℃に加熱されたエステル化合物に
開始剤であるラジカル発生剤を無溶媒あるいは溶媒に希
釈して添加していく方法かあるいはエステル化合物と開
始剤を予め混合して温度を徐々に上げていく方法がとら
れる。
重合の際のラジカル発生剤の使用量としては、エステル
基に対してｏ、ｏｉ〜５倍当量が良好であるが、特に好
ましくは０．１０〜０．５０倍当量である。
また、オレフィンを付加させる反応の条件としては、一
般的に５０〜２５０℃に加熱されたエステル化合物にオ
レフィンとラジカル発生剤を添加する方法か、あるいは
エステル化合物とオレフィンの混合物にラジカル発生剤
を添加する方法か、あるいはエステル化合物とラジカル
発生剤の混合物にオレフィンを添加していく方法でもよ
い。オレフィンの使用量としてはエステル基の２倍当量
以下が好ましいが、１倍当量以下が特に好ましい。オレ
フィン付加の際のラジカル発生剤の使用量としては、オ
レフィンの使用量に対して０．０１〜５倍モルが良好で
あるが、特に好ましくは０．０５〜２．００倍モルであ
る。
本発明の改質されたエステル化合物はその４０℃におけ
る動粘度がもとのエステル化合物の１．２〜２０倍、好
ましくは１．５〜１５倍である。１．２倍より少ないと
改質効果が余りなく２０倍を越すと粘度が高くなり過ぎ
る。
また本発明を構成する必須成分である改質されたエステ
ルは単独もしくは従来から公知である油脂、脂肪酸エス
テル、鉱物油の一種もしくは二種以上の潤滑油成分に希
釈して使用することができるが、その際の改質されたエ
ステルの含有率は１０重量％以上が望ましいが、特に好
ましくは３０重量％以上である。
また、本発明の金属塑性加工油剤には必要に応じて各種
添加剤、例えば、従来より知られている油性向上剤、極
圧添加剤、酸化防止剤、防錆剤、防腐剤、乳化剤、分散
剤等を併用して用いることができる。
本発明品を使用するに際しては従来と同じ方法を取るこ
とができ、水中に希釈する場合は０．５〜２０重量％の
Ｏ／Ｗ型エマルションとして使用される。
〔実施例〕
次に実施例により具体的に説明するが、本発明は以下に
述べる実施例に限定されるものではない。
〔実施例〕
合成例１ 撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度計、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つロフラスコに精製
牛脂４２０．０　ｇ　（０，５モル）をとり、窒素雰囲
気下、１９０℃に加熱し、反応開始剤であるジターシャ
リ−ブチルパーオキサイド（以下ＤＴＢＰＯと略記する
）　２１．９　ｇ　（０，１５モル）を２時間かけて滴
下し、その際副生ずる低沸点化合物を系外に除きながら
反応を行った。反応後１９０℃／１０〜３０ｍｍＨｇで
低沸点化合物の完全留去を行い、化合物Ａを４１８．６
　ｇ得た。
合成例２ 撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度計、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つロフラスコに精製
牛脂４２０．０　ｇ　（０，５モル）をとり、窒素雰囲
気下、１９０℃に加熱し、反応開始剤であるｏＴＢＰｏ
　１４．６　ｇ　（０，１０モル）とフタル酸ジアリル
４１．５　ｇ　（０，２５モル）の混合溶液を２時間か
けて滴下し、その際副生ずる低沸点化合物を系外に除き
ながら反応を行った。反応後３０分間熟成した後１９０
℃／１０〜３０ｍｍＨｇで未反応オレフィンの完全留去
を行い、化合物Ｃを５０１．８　ｇ得た。
合成例３ 撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度計、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つロフラスコに精製
牛脂４２０．０　ｇ　（０，５モル）をとり、窒素雰囲
気下、１９０℃に加熱し、反応開始剤であるＤＴＢＰＯ
２１，９ｇ　（０，１５モル）と１−ドデセン８３．０
　ｇ　（０，５モル）の混合溶液を２時間かけて滴下し
、その際副生ずる低沸点化合物を系外に除きながら反応
を行った。反応後３０分間熟成した後１９０℃／１０〜
３０ｍｍＨｇで未反応オレフィンの完全留去を行い、化
合物りを５１１．８　ｇ得た。
合成例４ 撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度計、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つ目フラスコにトリ
メチロールプロパントリカプレート３５７．６　ｇ　（
０，６モル）をとり、窒素雰囲気下、１９０℃に加熱し
、反応開始剤であるＤＴＢＰＯ８，８ｇ　（０，０６モ
ル）と１−ドデセン９９．６　ｇ　（０，６モル）の混
合溶液を２時間かけて滴下し、その際副生する低沸点化
合物を系外に除きながら反応を行った。反応後３０分間
熟成した後１９０℃７１０〜３０ｍｍＨｇで未反応オレ
フィンの完全留去を行い、化合物Ｉを４１９．４　ｇ得
た。
同様にして、それぞれの反応条件で反応を行い表−１の
化合物Ａ−Ｋを得た。
表　　　　−１ ＊　ＤＴＢＰＯニジターンヤリ−ブチルパーオキサイド
　　ＴＭＰ　：　）リメチロールプロパンＮＰＧ　：ネ
オベンチルグリコール 原料エステルの粘度：精製牛脂　４５．７ｃｓｔ　　　
精製ヤシ油　２７．５ｃｓｔＴＭＰ　）リカプレート　
１９．５ｃｓｔ　　　ＴＭＰ　）リカレ−ト　４８．０
ｃｓｔＮＰＧジオレエート　２４．７ｃｓｔ 実施例１〜１１、比較例 表−１に示す化合物を精製牛脂及び乳化剤と配合して下
記の様に調製した圧延油について、以下に示す方法によ
り、圧延試験による５０％圧下率時の圧延荷重（トン）
と曽田四球摩擦試験による７５０ｒｐｍにおける耐圧荷
重（ｋｇ／ｃｍりを測定した。結果を表−２に示す。
圧延迫■皿製友汰 表−２に示す圧延油を温度５５°Ｃに保った水中に投入
し、ホモミキサーで撹拌しながら油分濃度３重量％のエ
マルションを調製した。このエマルションをポンプにて
着出四球摩擦試験機及び圧延機の潤滑部分に供給した。
訃圧且里皿威狼： 着出四球摩擦試験機 耐圧荷重の測定法 ＪＩＳ　Ｋ−２５１９に基づき、７５０ｒｐｍにおける
耐圧荷重を求めた。
圧呈パ題： 圧延機　ワークロール径　２００　ｍＩＩＩφバレル長
２００１１１１ ロール材質５ＵＪ−２ ０一ル硬度）１ｓ９５ ０一ル粗度Ｒａ　＝　０．３３ ０一ル周速１００１１１／１Ｉｌｉｎ 圧延材料　５ｐｃｃ−ｏ　。
厚さ１．Ｏｍｍ　ｘ幅５０ｍｍ　Ｘ長さ３ｏｏＩＩＩ１
１圧延性能の測定法 圧下率５０％前後の２点で圧延しその時の圧延荷重をロ
ードセルにて測定する。圧延荷重−圧下率のグラフから
５０％圧下率の時の圧延荷重をグラフから読み取った。
表　　　　　　　　２ 表−２のつづき

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　４０℃における動粘度（ＪＩＳ；ＪＩＳ　２２８３
    −１９５６、ＪＩＳ　Ｚ　８８０３−１９５９）が１０
    〜５００ｃｓｔであり、且つエステル結合を２個以上有
    する炭素数３０以上のエステル化合物を、４０℃におけ
    る動粘度がもとのエステル化合物の１．２〜２０倍とな
    る様に重合反応させるか、あるいはオレフィンと付加反
    応させるかして得られた化合物を必須成分とすることを
    特徴とする金属塑性加工油。 ２　オレフィンが、炭素数４〜３０のものである請求項
    １記載の金属塑性加工油。
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