JPH0135038B2 - - Google Patents

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JPH0135038B2
JPH0135038B2 JP4743777A JP4743777A JPH0135038B2 JP H0135038 B2 JPH0135038 B2 JP H0135038B2 JP 4743777 A JP4743777 A JP 4743777A JP 4743777 A JP4743777 A JP 4743777A JP H0135038 B2 JPH0135038 B2 JP H0135038B2
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JP
Japan
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emulsion
rolling
oil
phase inversion
weight
Prior art date
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Expired
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JP4743777A
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JPS53133204A (en
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Hideo Kanamori
Mitsuaki Iino
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は金属加工用潤滑油組成物に関するもの
であり、更に詳しく言えば優れた圧延性および貯
蔵安定性を有するエマルジヨン型圧延用潤滑剤組
成物に関するものである。 従来金属加工、例えば圧延、特に薄物といわれ
るテインゲージ圧延に使用されるエマルジヨン型
潤滑剤組成物は主に油脂を基油とするO/Wエマ
ルジヨン型のものが主流をなしている。そしてこ
のエマルジヨンは圧延ロールと被圧延金属材料の
比較的高温の摩擦面にスプレーされて機械的作用
および熱の作用により破壊され、分離した油分が
金属材料面に付着した後、油性向上剤、極圧剤な
どが吸着されて潤滑作用が達成されるものと考え
られている。従つてエマルジヨン型潤滑剤組成物
は潤滑時にはエマルジヨンの破壊され易いもの、
すなわちエマルジヨンの不安定なものの方が良好
な潤滑作用を示すことが認められているが、実際
の作業においては貯蔵や取扱いの点からは安定な
エマルジヨンであることが要求される。 エマルジヨン型圧延用潤滑剤組成物については
種々の研究がなされている。例えば熱間および冷
間圧延における圧延油エマルジヨンの潤滑作用に
おけるエマルジヨンの破壊現象に関する文献、
“塑性と加工”、Vol.17、No.184(1976〜5)、433〜
444頁にはエマルジヨン潤滑の特徴の一つとして
エマルジヨンの破壊を取り上げ、この破壊現象に
は温度、界面活性剤等の因子が大きな影響を持つ
ことが報告されており、また別の文献、“潤滑”、
第17巻、第3号、129〜134頁、特に130頁右欄、
“4.圧延油の具備すべき条件”の項には圧延油エ
マルジヨンの安定性の必要性についての記載があ
る。そしてこれらの文献の記載からわかるよう
に、エマルジヨン型圧延用組成物には容易なエマ
ルジヨン破壊性と良好なエマルジヨン安定性とい
う互いに相反する事項が要求されているが、未だ
この両条件を充分満たすようなエマルジヨン型圧
延用潤滑剤組成物は得られていない。 一般に、O/W型エマルジヨンの破壊、すなわ
ちO/W型からW/O型への可逆的転相について
は乳化剤のHLB値およびエマルジヨンの温度が
大きな影響を持つが、一方油や乳化剤の種類によ
つて相の転換する温度(転相温度)が支配される
ことが知られている。転相現象を利用しようとす
る試みは、最近一部で行われているが〔例えば日
本潤滑学会東北大会前刷p.25(昭和49年10月7
日)〕単に転相するだけでは実際の圧延油として
使用することはできず、圧延時と貯蔵時(タンク
内)とで転相サイクルすること、すなわち可逆的
に転相することが必須要件である。本発明者等は
この転相の可逆性に着目してエマルジヨン型圧延
用潤滑剤塑性物の実際に使用される温度範囲、す
なわち40〜20℃においてタンク貯蔵条件下(低
温、40〜60℃)で安定なO/W型エマルジヨンを
形成し、圧延条件下(高温、100〜200℃)で容易
にエマルジヨンが破壊されるような圧延用潤滑剤
塑性物を得るために種々研究を重ね、或種の特定
の化合物を添加して該潤滑剤組成物の可逆的転相
を制御調節できることを見出した。 油脂を基油とする従来のエマルジヨン型圧延用
潤滑剤組成物では、乳化安定性を良好に保つと循
環使用における貯蔵安定性は良くなるが、圧延性
が極度に低下するため、特に圧延条件の厳しいテ
インゲージ圧延用潤滑剤として使用できず逆に乳
化安定性を不良にして使用すると圧延性は向上す
るが貯蔵安定性が悪く循環使用時に有効成分が失
われて油の消耗量が著しく経済的損失がはなはだ
しい。 当業界ではこの2つの要件を満す技術がないた
め、貯蔵安定性を犠牲にして圧延性のみを満足す
る方法が採用されており、両要件を併せ持つエマ
ルジヨン型圧延用潤滑剤組成物の出現が望まれて
いる。 ところが本発明者等の研究によれば、前記のよ
うにエマルジヨン型圧延用潤滑剤組成物の相転位
現象を利用することによつて上記課題の解決でき
ることを見出した。 従つて本発明はエマルジヨン型潤滑剤組成物の
可逆的転相を制御することに基づくものであつ
て、圧延条件下(100〜200℃)でエマルジヨンが
破壊(転相)してO/W型からW/O型エマルジ
ヨンになり、タンク貯蔵条件下(40〜60℃)で
O/W型エマルジヨンに転相復帰するような転相
サイクルをもつ圧延用潤滑剤組成物により貯蔵安
定性および圧延性の両性能が同時に満足されるこ
とを確認して本発明を完成するに至つた。 上記のように潤滑剤組成物のおかれる環境によ
り転相が可逆的に行われるために、本発明によれ
ば転相調整を使用する。 圧延に適する潤滑剤組成物は約70℃で転相を行
うものが望まれるが、このような潤滑剤組成物は
特定の乳化剤と転相調整剤を併用することによつ
て得られることがわかつた。 従つて、本発明によるエマルジヨン型圧延用潤
滑剤組成物は水、油脂、一般式() (式中、RはC6〜C12のアルキル基を表わし、n
は2〜9の整数を示す。) で表わされる乳化剤、および一般式() (式中、R′は分子量が250〜3000のアルケニル基
であり、R″は炭素数2〜4のアルキレン基、n
は2〜6を示す。) で表わされる転相調整剤からなるエマルジヨン型
圧延用潤滑組成物であつて、油脂50〜99重量部、
乳化剤0.1〜15重量部および転相調整剤0.05〜50
重量部から成る原液100重量部を水で2〜200倍に
希釈して得た潤滑剤組成物である。 本発明のエマルジヨン型圧延用潤滑剤組成物は
水と油脂、乳化剤および転相調整剤を種々の割合
に混合させて添加することにより所望の転相条件
を持つものを得ることができる。 本発明の潤滑剤組成物に使用する油脂は通常の
動植物油、例えば、パーム油、ひまし油、やし
油、なたね油、大豆油、魚油、鯨油、牛脂、豚
脂、羊脂などである。原液100重量部中の油脂の
含有量は50〜99重量部である。 本発明の潤滑剤組成物に使用する乳化剤は一般
式() (式中、RはC6〜C12のアルキル基を表わし、n
は2〜9の整数を示す。) で表わされ、具体的には、ポリオキシエチレンオ
クチルフエニルエーテル(n=3、4、5および
7)、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテ
ル(n=2、3、4、5、6、7および8)等が
挙がられる。 本発明に用いられる転相調整剤は、一般式
() (式中、R′は分子量が250〜3000のアルケニル基
であり、R″は炭素数2〜4のアルキレン基、n
は2〜6を示す。) で表わされるアルケニルコハク酸イミドであり、
特に、R′の好ましい分子量範囲は400〜2500であ
る。これらは一種または2種以上を混合して用い
ることができる。これら化合物は、例えば、特公
昭37−15778号公報記載の方法によつて得ること
ができる。 本発明において、一般式()で表わされる転
相調整剤と併用できる各種化合物として下記のも
のが挙げられる。 (1) C8〜C18の高級脂肪酸およびそのエステル化
物例えばラウリン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、ソルビタンモノラウレー
ト、ソルビタンモノパルミテート、オレイン酸
モノグリセライド、オレイン酸ジグリセライ
ド、ブチルラウレート、ブチルステアレート、
ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート
など。 (2) グリコール類、例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ルなど。 (3) スルホン酸金属塩、例えば石油スルホン酸ま
たは通常のスルホン酸のアルカリ金属塩または
アルカリ土類金属塩、例えばドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、アルキルナフタリンス
ルホン酸ナトリウムなど。 (4) 窒素含有化合物、例えばポリオキシエチレン
アルキルアミン、アルキルアンモニウムクロラ
イド、酸アミド(例えば、C12〜C30の直鎖状ま
たは分枝鎖状のカルボン酸アミド)など。 (5) りんまたはいおう化合物、例えば、ジチオリ
ン酸のZn、MO、W塩、りん酸エステル、亜り
ん酸エステル、ポリサルフアイドなど。 (6) 鉱油の酸化物または硫化物。 例えば鉱油の酸化反応によつて得られるケン
化価20mgKOH/g以上の酸化物(鉱油を80〜
150℃)で液相空気酸化したものが良好)又は
鉱油の硫化反応によつて得られる活性イオウが
0.02%(ASTM D−1662)の硫化物(鉱油と
元素イオウを60〜160℃で反応させたものが良
好)。 (7) 特殊な鉱油、すなわち減圧蒸留によつて得ら
れる潤滑油留分を溶剤抽出したときの抽出分で
n−d−M法による%CAが20%以上のもの。 (8) 無機塩、例えばCaCO3、MgCO3、Ca(PO42
など。これら転相調整剤は所望により一種また
は2種以上を混合して、本発明の一般式()
で表わされるアルケニルコハク酸イミドと併用
することができる。 本発明に係るエマルジヨン型圧延用潤滑剤組成
物は油脂50〜99重量部、一般式()の乳化剤
0.1〜15重量部好ましくは1〜10重量部、一般式
()の転相調整剤0.05〜50重量部、好ましくは
0.1〜30重量部の組成からなる原液100重量部を水
で2〜200倍、好ましくは5〜100倍に希釈して得
ることができる。 本発明のエマルジヨン型圧延用潤滑剤組成物は (1) 圧延時においてコイル表面、ロール表面への
付着油量が多く潤滑性に優れている。 (2) 循環タンク内で乳化安定性が良く稠密安定な
エマルジヨンを形成し循環使用時に有効成分が
消耗されることがない。 (3) スカム生成量が少なく圧延油の管理が容易で
あるなどの利点を有していて圧延用潤滑剤組成
物として極めて優れた性能を示す。 以下の実施例によつて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 牛脂94重量部、一般式()のポリオキシエチ
レンノニルフエニルエーテル(n=4)3.5重量
部、一般式()のアルケニルコハク酸イミド
(R′:分子量1000のポリブテニル基;R″:エチレ
ン基;n=4)“OLOA1200”(シエブロンケミ
カル社製)2.5重量部から成る原液100重量部に20
倍の水を混合乳化してエマルジヨン型の潤滑剤組
成物を調製する。 このようにして調整した潤滑剤組成物を次の圧
延機および圧延条件の下で試験した。 圧延機:可逆式精密2段圧延機(吉田第2記念
製) ワークロール諸元:200φ×200W 中央冷却式
硬度、HS97 材質SUJ−2 最大圧下能力:40t ミルモーター:100 張力:70〜500Kg 圧延速度:最大200m/min ロール粗さ:0.4μmax 圧延条件: 圧延剤:JIS−G−3141、1.0mm×50mm×100mの
コイル 圧延速度:200m/min 試料油:5%水溶液 圧下スケジユール(各パス毎の圧下率):10%
(1パス)−30%(2パス)−30%(3パス)−30
%(4パス)−30%(5パス) 給油量:5/min 評価は一般に行われているstoneの式で摩擦係
数を算出して行つた。ただし1パス目は調質圧延
なので除いてある。 圧延試験の結果は表−1の通りである。なお比
較のため市販の圧延油についても同様な試験をし
た。本発明品は牛脂と乳化剤とからなる市販品と
同程度の優れた圧延性を示している。
【表】 次に貯蔵時の乳化安定性試験を行つた。 試料油400mlを50℃で1時間静置しホモミキサ
ーで8000rpmで3分間撹拌後8分間静置し上下
100mlの層の油分を測定した。 α=下層の油分/上層の油分としたときαの値から乳
化安 定性を評価した。 αの値が大きい程乳化安定性が良いことを示
す。結果は表−2の通りである。 本発明品はαが大きく乳化安定性が優れている
ことが明らかである。
【表】 さらに可逆的転相による循環タンク内での貯蔵
安定性を確認するために転相サイクル試験を行つ
た。 1KL容量のタンクに試料油700を入れ、タン
クと外に設けた約150℃の高温板部分とを毎分100
で60日間循環させ、タンク液内のスカムを観察
した。なおタンク内の油温は50℃に保つた。 本発明品の場合スカムが非常に少なく可逆的転
相によりタンク内での乳化安定性が優れているこ
とがわかる。 市販品はスカムの量が著しく多く、乳化安定性
に問題があることを示している。 以上詳細に説明したように本発明によるエマル
ジヨン型圧延用潤滑剤組成物は圧延時の圧延性に
優れ、しかも可逆的転相により貯蔵安定性にも優
れた性能を持つことが明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水、油脂、一般式() (式中、RはC6〜C12のアルキル基を表わし、n
    は2〜9の整数を示す。) で表わされる乳化剤、および一般式() (式中、R′は分子量が250〜3000のアルケニル基
    であり、R″は炭素数2〜4のアルキレン基、n
    は2〜6を示す。) で表わされる転相調整剤からなるエマルジヨン型
    圧延用潤滑組成物であつて、油脂50〜99重量部、
    乳化剤0.1〜15重量部および転相調整剤0.05〜50
    重量部から成る原液100重量部を水で2〜200倍に
    希釈して得た潤滑剤組成物。
JP4743777A 1977-04-26 1977-04-26 Emulsion type rolling lubricant composition Granted JPS53133204A (en)

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JP4743777A JPS53133204A (en) 1977-04-26 1977-04-26 Emulsion type rolling lubricant composition

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JPS53133204A JPS53133204A (en) 1978-11-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5626997A (en) * 1979-08-09 1981-03-16 Showa Alum Corp Lubricating oil for aluminum working
JPS5736194A (ja) * 1980-08-12 1982-02-26 Sanyo Chem Ind Ltd Junkatsuyukyuoyobisoseibutsu

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