JPS6239199B2 - - Google Patents
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- JPS6239199B2 JPS6239199B2 JP54135905A JP13590579A JPS6239199B2 JP S6239199 B2 JPS6239199 B2 JP S6239199B2 JP 54135905 A JP54135905 A JP 54135905A JP 13590579 A JP13590579 A JP 13590579A JP S6239199 B2 JPS6239199 B2 JP S6239199B2
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本発明は耐熱性が良好であり、付着性および瞬
間付着性が優れ、更に防錆性と水分散液の安定性
の優れた特徴を有する鋼材熱間圧延潤滑油剤であ
る。 本出願人はさきに特願昭53−51247により潤滑
性を有する基油と炭酸カルシウムと、水増粘性と
保護コロイド性を有する水溶性高分子とを主成分
とする潤滑油剤が、高温における優れた潤滑性と
強力な瞬間付着性とを併有するものであることを
説明した。所がその後、更に研究をすすめた所、
先願の潤滑油剤水分散液のプレミツクスタンクか
らノズルに至る配管中の防錆性とタンク中に長期
保存した場合の安定性に欠点を有することが判明
した。すなわち先願は使用状態の水分散液におい
ては、表面処理炭酸カルシウム粒子が基油に被覆
された油性粒子の形で水中に分散し、カルボキシ
メチルセルローズ（CMC）、アルギン酸ソーダ等
の水溶性高分子が水中に溶解分散して増粘剤、保
護コロイド剤として作用し油性粒子を安定化す
る。水分散液が金属面に接触すれば水溶性高分子
が油性粒子を吸着しつつ金属面に吸着し瞬間付着
性を示すものである。所が今回CMC等の水溶性
高分子が水中に溶解分散していると、プレミツク
スタンクよりノズルに至る配管内の鉄面に対する
防錆性が低下することが新たに判明した。 またこの分散液をプレミツクスタンクに長期保
存すると基油で被覆されている炭酸カルシウム粒
子の被覆基油が剥離し、炭酸カルシウムだけが水
中に分離することも新たに判明した。 この点を改良しようとして本発明者等は研究を
重ねてきたが、CMC等の水溶性高分子を除き、
その代りに特定の親油性界面活性剤と特定の親水
性界面活性剤とを特定比率に併用することによつ
て水分散液の防錆性が向上し、かつ分散液を長期
保存した場合にも被覆基油が剥離して炭酸カルシ
ウムだけが水中に分離する欠点も除かれ、さらに
瞬間付着性も先願と同等、若しくはそれ以上の成
績であるという新たな知見を得て本発明にいたつ
たものである。 この二種の界面活性剤の作用機構については完
全に解明されたわけではないが大略次のように考
えている。親油性界面活性剤はその大部分は基油
に溶解して存在するが、表面処理炭酸カルシウム
が基油に被覆されて油性粒子の形になると炭酸カ
ルシウムの表面に吸着して吸着膜をつくり、炭酸
カルシウムと基油とを強固に結びつけて被覆基油
の剥離を防止する。また一部は水中に分散し防錆
剤となる。 一方親水性界面活性剤は大部分は水中に溶解し
て存在するが、基油で被覆された表面処理炭酸カ
ルシウム油性粒子の表面に吸着して吸着膜をつく
り油性粒子を水中に安定に分散させる。また油溶
性界面活性剤の水中への分散を助け防錆性を強化
する。また一部は基油中に溶解し炭酸カルシウム
表面の吸着膜を強化する。 また親油性界面活性剤は非常に油溶性の強いも
のを比較的多量に加え、親水性界面活性剤は比較
的少量加えてあることが本発明の特徴であるが、
これは表面処理炭酸カルシウム粒子とそれを被覆
する基油層との結びつきを強化にし安定化し、炭
酸カルシウム−基油油性粒子表面はやゝ不安定に
なる目的でかようにしたものである。それで本発
明水分散液が潤滑個所に供給されて金属面に到達
した場合に、その衝撃で不安定な油性粒子表面膜
が瞬間的に破れ基油が金属面に付着する。このと
き炭酸カルシウム粒子の表面膜は安定であるの
で、炭酸カルシウムは基油と共に金属面に付着し
これを破壊する。この両者が一体となつて高温の
潤滑個所において優れた潤滑性を示すのである。
かくして本発明により高温における優れた潤滑性
と強力な瞬間付着性をもち、しかも配管中の防錆
性においても水分散安定性においても、優れた性
状を有する鋼材熱間圧延潤滑油剤がはじめて得ら
れたのである。 ここで親油性界面活性剤としては水酸基含量
（１分子中の平均水酸基の数×17／平均分子量）
1.5〜6.0重量％を有する界面活性剤(A)がこの目的
にかなうものである。また親水性界面活性剤とし
てはHLB10以上の界面活性剤(B)が目的にかなう
ものである。 また界面活性剤(A)と界面活性剤(B)との比率が重
量比で１：１ないし20：１であることが必要であ
る。具体的には界面活性剤(A)としてはソルビタン
トリラウレート、ソルビタンジオレエート、ソル
ビタントリオレエート等のソルビタンの部分エス
テル、グリセリンジラウレート、グリセリンジオ
レエート等のグリセリンの部分エステル、３−メ
チルペンタン１・３・５−トリオールジタロエー
ト等の多価アルコールとカルボン酸の部分エステ
ル、ポリプロピレングリコールモノステアリルエ
ーテル、ポリエチレングリコールモノノニルフエ
ニルエーテル等のポリアルキレングリコールのモ
ノエーテル、ヒマシ油のポリオキシプロピレン付
加物等のヒマシ油誘導体、ポリオキシプロピレン
オレイルアミン等のアミンのポリアルキレングリ
コール誘導体、ポリオキシプロピレンステアリル
アミド等のアミドのポリアルキレングリコール誘
導体、水酸基含量が1.5〜6.0であり、かつ基油に
溶解し得る界面活性剤である。 また水酸基含量はアセチル化法、脱水法等の水
酸基の定量方法により水酸基含有量を測定し、１
分子内の平均水酸基の数×17／平均分子量で表示
される。界面活性剤(B)としては、HLB10以上の
非イオン界面活性剤が使用可能であり、中でも
HLB11〜15の非イオン界面活性剤が好ましく使
用できる。たとえば花王アトラス社製TWEEN80
等のソルビタンモノオレエートのエチレンオキシ
ド付加物、花王アトラス社製TWEEN85等のポリ
オキシエチレンソルビタントリオレエート、花王
アトラス社製エマルゲン320P等のポリオキシエ
チレンステアリルエーテル等が好ましい。 本発明に使用する基油は、マシン油、ニユート
ラル油等の中質、重質鉱油、牛脂、ラード、鯨
油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、米糠油、大豆
油等の動植物油脂、８ないし22個の炭素原子を有
する脂肪酸と１価および多価アルコールとのエス
テル等およびこれらの混合油があげられる。 炭酸カルシウムは粉末状のものを用いる。粉末
状炭酸カルシウムの市販品としてはその製造方法
により重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム
があり、沈降炭酸カルシウムの中では反応条件の
異つた軽質炭酸カルシウム、バテライト系炭酸カ
ルシウム等の各種のものがあつて、そのいずれも
使用できるが製造の容易さの点でなるべく微粉状
の軽質沈降炭酸カルシウムが好ましい。また分散
を容易にするために脂肪酸、界面活性剤で表面処
理した炭酸カルシウムが必要である。使用上適当
な炭酸カルシウムの１例を示すと次の通りであ
る。 石灰石を焙焼して生石灰をつくり、これを水と
反応させ消石灰としさらに精選して、その水分散
液の石灰乳とする。これに炭酸ガスを吹込み反応
させ、所定の粒子径の炭酸カルシウム懸濁液を製
造する。この反応過程で石灰乳は最初の強アルカ
リ性から炭酸ガスで次第に中和させてPHが低下す
る。PH７まで中和すれば大略100％CaCO3の沈降
炭酸カルシウムが得られる。これを表面処理すれ
ば通常の表面処理炭酸カルシウムが得られ、これ
は一般に使用されているもので本発明でもこの製
法の炭酸カルシウムが適当である。 炭酸カルシウムの表面処理方法には各種のもの
が知られているが、基油中に分散し易く処理され
たものならばいずれも使用できる。比較的分散性
がよく使用し易いものの一例をあげると、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸、ラウリル硫酸エステル、
縮合ナフタレンスルホン酸、硫酸化油またはこれ
らの塩など耐硬水性のある硫酸エステル型または
スルホン酸型の陰イオン界面活性剤と脂肪酸石け
ん、樹脂酸石けん、ナフテン酸石けんなど耐硬水
性の無いカルボン酸型の陰イオン界面活性剤の２
種のタイプの界面活性剤の１種または２種以上を
選びこれらにより表面処理したものである。かよ
うな炭酸カルシウムを炭酸カルシウムＡとする。
炭酸カルシウムの粒子の大きさは100μ以下が最
も好ましいが、それ以上でも給油ノズルにつまら
ない大きさであれば使用できる。 また酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸
マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸ストロン
チウム、酸化ストロンチウム、炭酸バリウム、酸
化バリウム等のアルカリ土類金属の無機塩類はい
ずれも本発明の炭酸カルシウムの代りに使用して
ある程度の効果は認められる。すなわちこの内の
炭酸塩は炭酸カルシウムと同様に高温において分
解して吸熱し同時に炭酸ガスを放出して酸化を防
止する効果は認められる。しかしこれらの炭酸塩
はいずれも炭酸カルシウムより比重が大きく分散
液の安定性が劣る。 また炭酸塩以外の塩は以上の吸熱、酸化防止の
効果はない。しかし炭酸塩もそれ以外の塩もいず
れも表面処理して基油と共に本発明の二種類の界
面活性剤によつて分散すれば金属表面に対する付
着性、潤滑性、耐焼付性は認められる。よつて炭
酸カルシウム以外のアルカリ土類金属の無機塩類
は本発明の目的に使用して炭酸カルシウムと同等
の効果は得られないものの使用することはでき
る。 本発明に使用するその他の添加剤としてはダイ
マー酸、親油性粘土、油溶性高分子、金属石け
ん、脂肪酸を付着性向上剤として使用することも
適当である。これらの成分の配合比率は基油49.8
〜98.8重量％、炭酸カルシウム１〜42.7重量％、
水酸基含量1.5〜6.0重量％を有する界面活性剤(A)
0.1〜4.9重量％、HLB10以上の界面活性剤(B)0.1
〜2.6重量％を必須成分として含有し、かつ界面
活性剤(A)と界面活性剤(B)との重量比が１：１ない
し20：１であることが必要である。 炭酸カルシウムは１％以下では効果がなく、ま
た42.7％以上では組成物が硬いペースト状になり
水分散性が悪く好ましくない。界面活性剤(A)の水
酸基含量1.5重量％以下では油溶性活性剤として
の分散効果が乏しく、6.0重量％以上では親水性
が強すぎて基油中における炭酸カルシウムの分散
安定化に不適当である。 また界面活性剤(A)の添加量が0.1重量％以下で
は基油中における表面処理炭酸カルシウムの分散
安定化に不充分であり、4.9重量％以上では安定
化が過度となり高温潤滑において炭酸カルシウム
の効果が現われ難い。一方界面活性剤(B)の
HLB10以下では基油で被覆された炭酸カルシウ
ム油性粒子の水中における分散安定化に不適当で
ある。 また界面活性剤(B)の添加量が0.1重量％以下で
は油性粒子の水中における分散安定化に不充分で
あり、2.6重量％以上ではこの分散安定化が過度
になり潤滑面に対する油性粒子の瞬間付着性が乏
しくなる。また界面活性剤(A)と界面活性剤(B)との
重量比が１：１ないし20：１であることが、本発
明における重要な特徴で、界面活性剤(A)は非常に
油溶性の強いものであつて、これを比較的多量に
加え、界面活性剤(B)は水溶性の強いものであつ
て、これを比較的少量加えてある。 この比率以上に界面活性剤(A)を少くし界面活性
剤(B)を多くすると、基油中の炭酸カルシウム粒子
の分散安定度が油性粒子の水中分散安定度に比較
して小さくなり、撹拌等の衝撃により炭酸カルシ
ウムが基油中より脱落することが起る。また水中
の油性粒子が安定化しすぎて瞬間付着性が劣る。 この比率以上に界面活性剤(A)を多くし界面活性
剤(B)を少くすると、炭酸カルシウムが基油中で安
定化しぎて高温潤滑に炭酸カルシウム効果を発揮
し難くなる。また水中の油性粒子が不安定化し相
分離を起し易くなる。以上の配合比率のものが本
発明の目的を達成し得る。この外必要に応じてそ
の他の添加剤を加えることも適当である。 つぎに実施例について説明する。第１表に実施
例１〜８、比較例１〜４について成分および試験
成績を示す。各例について熱間潤滑性能評価のた
めに瞬間付着性試験、熱間潤滑性能試験機による
摩擦係数および耐焼付試験、廃水処理性評価試験
を行つた。その試験方法は次の通りである。 〔1〕 瞬間付着性試験 試験片として鋼板SPCC100×100×1.0ｍ／ｍ
を用い、これを溶剤洗浄後温エタノールで洗浄
し、乾燥後垂直に吊しガイドに沿つて垂直に自
然落下せしめる。この落下途中で水平に設置し
た給油ノズルの前を所定の間隔を置いて通過す
る様にする。あらかじめデイスパーミルで調製
した試験液水分散液をノズルより噴射しつつ鋼
板試験片を落下せしめノズル前を通過して落下
した鋼板をとりだし加熱乾燥し重量を測定し、
付着膜の付着量をmg／100cm2で表しこれにより
瞬間付着性を示す。 試験液：実施例１〜６、比較例１〜４について
基油に炭酸カルシウム、界面活性剤(A)、界面
活性剤(B)を加え、均一に混和し、この混和液
（原液）10部を水90部中に加えデイスパーミ
ルで混和分散せしめ試験液水分散液とする。 供給条件： ノズル：1/4KBA0465 圧力：３Kg／cm2 流量：4.1／min ノズルと鋼板試験片との間隔：10cm 試験片落下速度：2.6ｍ／sec 試験片のノズル前通過時間：0.04sec 〔2〕 熱間潤滑性能試験 熱間潤滑性能試験機の原理は加熱したテスト
ピースを回転する上下２段ロールではさみ、両
端を固定して所定の荷重をかけストリツプさせ
ながら給油し、その時の摩擦係数、耐焼付性能
を算出しこの両者により高温度条件下における
潤滑性の総合評価を行うものである。 Γ試験条件： ロール寸法：80ｍ／ｍ×124ｍ／ｍφ ロール材質：アダマイトロール ロール表面粗さ：0.2〜0.3μ テストピース材質および寸法：SS−4120ｍ／
ｍ×20ｍ／ｍ×580ｍ／ｍ ロール周速度：60mpm ロール温度：100℃ 負荷荷重：1ton 合油量：10c.c.／min テストピース温度：1000℃および800℃ Γ摩擦係数測定方法 エアーアトマイズ方式給油装置によりテスト
ピースのかみ込み側の上下ロール表面に給油す
る。つぎに給油しつつ荷重をかけて10秒後のト
ルクと負荷荷重を測定し摩擦係数を次式により
算出する。 μ＝Ｔ／Ｒ・Ｗ ただし Ｔ：トルク Ｒ：ロール径 Ｗ：負荷荷重 Γ耐焼付性能測定方法 (1) 給油を開始し数秒後に給油しつつ加圧す
る。 (2) 加圧したまま10秒間給油する。 (3) その後給油せず回転トルクの急上昇する時
点まで加圧をつづける。この点を焼付とす
る。 (4) 給油を停止してから焼付くまでの時間を測
定しこの時間の秒数をもつて耐焼付性能とす
る。 〔3〕 防錆性試験 200c.c.ビーカーに試験液10重量％水分散液100
c.c.を入れ溶剤脱脂した鋼板SPCC−SB、
間付着性が優れ、更に防錆性と水分散液の安定性
の優れた特徴を有する鋼材熱間圧延潤滑油剤であ
る。 本出願人はさきに特願昭53−51247により潤滑
性を有する基油と炭酸カルシウムと、水増粘性と
保護コロイド性を有する水溶性高分子とを主成分
とする潤滑油剤が、高温における優れた潤滑性と
強力な瞬間付着性とを併有するものであることを
説明した。所がその後、更に研究をすすめた所、
先願の潤滑油剤水分散液のプレミツクスタンクか
らノズルに至る配管中の防錆性とタンク中に長期
保存した場合の安定性に欠点を有することが判明
した。すなわち先願は使用状態の水分散液におい
ては、表面処理炭酸カルシウム粒子が基油に被覆
された油性粒子の形で水中に分散し、カルボキシ
メチルセルローズ（CMC）、アルギン酸ソーダ等
の水溶性高分子が水中に溶解分散して増粘剤、保
護コロイド剤として作用し油性粒子を安定化す
る。水分散液が金属面に接触すれば水溶性高分子
が油性粒子を吸着しつつ金属面に吸着し瞬間付着
性を示すものである。所が今回CMC等の水溶性
高分子が水中に溶解分散していると、プレミツク
スタンクよりノズルに至る配管内の鉄面に対する
防錆性が低下することが新たに判明した。 またこの分散液をプレミツクスタンクに長期保
存すると基油で被覆されている炭酸カルシウム粒
子の被覆基油が剥離し、炭酸カルシウムだけが水
中に分離することも新たに判明した。 この点を改良しようとして本発明者等は研究を
重ねてきたが、CMC等の水溶性高分子を除き、
その代りに特定の親油性界面活性剤と特定の親水
性界面活性剤とを特定比率に併用することによつ
て水分散液の防錆性が向上し、かつ分散液を長期
保存した場合にも被覆基油が剥離して炭酸カルシ
ウムだけが水中に分離する欠点も除かれ、さらに
瞬間付着性も先願と同等、若しくはそれ以上の成
績であるという新たな知見を得て本発明にいたつ
たものである。 この二種の界面活性剤の作用機構については完
全に解明されたわけではないが大略次のように考
えている。親油性界面活性剤はその大部分は基油
に溶解して存在するが、表面処理炭酸カルシウム
が基油に被覆されて油性粒子の形になると炭酸カ
ルシウムの表面に吸着して吸着膜をつくり、炭酸
カルシウムと基油とを強固に結びつけて被覆基油
の剥離を防止する。また一部は水中に分散し防錆
剤となる。 一方親水性界面活性剤は大部分は水中に溶解し
て存在するが、基油で被覆された表面処理炭酸カ
ルシウム油性粒子の表面に吸着して吸着膜をつく
り油性粒子を水中に安定に分散させる。また油溶
性界面活性剤の水中への分散を助け防錆性を強化
する。また一部は基油中に溶解し炭酸カルシウム
表面の吸着膜を強化する。 また親油性界面活性剤は非常に油溶性の強いも
のを比較的多量に加え、親水性界面活性剤は比較
的少量加えてあることが本発明の特徴であるが、
これは表面処理炭酸カルシウム粒子とそれを被覆
する基油層との結びつきを強化にし安定化し、炭
酸カルシウム−基油油性粒子表面はやゝ不安定に
なる目的でかようにしたものである。それで本発
明水分散液が潤滑個所に供給されて金属面に到達
した場合に、その衝撃で不安定な油性粒子表面膜
が瞬間的に破れ基油が金属面に付着する。このと
き炭酸カルシウム粒子の表面膜は安定であるの
で、炭酸カルシウムは基油と共に金属面に付着し
これを破壊する。この両者が一体となつて高温の
潤滑個所において優れた潤滑性を示すのである。
かくして本発明により高温における優れた潤滑性
と強力な瞬間付着性をもち、しかも配管中の防錆
性においても水分散安定性においても、優れた性
状を有する鋼材熱間圧延潤滑油剤がはじめて得ら
れたのである。 ここで親油性界面活性剤としては水酸基含量
（１分子中の平均水酸基の数×17／平均分子量）
1.5〜6.0重量％を有する界面活性剤(A)がこの目的
にかなうものである。また親水性界面活性剤とし
てはHLB10以上の界面活性剤(B)が目的にかなう
ものである。 また界面活性剤(A)と界面活性剤(B)との比率が重
量比で１：１ないし20：１であることが必要であ
る。具体的には界面活性剤(A)としてはソルビタン
トリラウレート、ソルビタンジオレエート、ソル
ビタントリオレエート等のソルビタンの部分エス
テル、グリセリンジラウレート、グリセリンジオ
レエート等のグリセリンの部分エステル、３−メ
チルペンタン１・３・５−トリオールジタロエー
ト等の多価アルコールとカルボン酸の部分エステ
ル、ポリプロピレングリコールモノステアリルエ
ーテル、ポリエチレングリコールモノノニルフエ
ニルエーテル等のポリアルキレングリコールのモ
ノエーテル、ヒマシ油のポリオキシプロピレン付
加物等のヒマシ油誘導体、ポリオキシプロピレン
オレイルアミン等のアミンのポリアルキレングリ
コール誘導体、ポリオキシプロピレンステアリル
アミド等のアミドのポリアルキレングリコール誘
導体、水酸基含量が1.5〜6.0であり、かつ基油に
溶解し得る界面活性剤である。 また水酸基含量はアセチル化法、脱水法等の水
酸基の定量方法により水酸基含有量を測定し、１
分子内の平均水酸基の数×17／平均分子量で表示
される。界面活性剤(B)としては、HLB10以上の
非イオン界面活性剤が使用可能であり、中でも
HLB11〜15の非イオン界面活性剤が好ましく使
用できる。たとえば花王アトラス社製TWEEN80
等のソルビタンモノオレエートのエチレンオキシ
ド付加物、花王アトラス社製TWEEN85等のポリ
オキシエチレンソルビタントリオレエート、花王
アトラス社製エマルゲン320P等のポリオキシエ
チレンステアリルエーテル等が好ましい。 本発明に使用する基油は、マシン油、ニユート
ラル油等の中質、重質鉱油、牛脂、ラード、鯨
油、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、米糠油、大豆
油等の動植物油脂、８ないし22個の炭素原子を有
する脂肪酸と１価および多価アルコールとのエス
テル等およびこれらの混合油があげられる。 炭酸カルシウムは粉末状のものを用いる。粉末
状炭酸カルシウムの市販品としてはその製造方法
により重質炭酸カルシウム、沈降炭酸カルシウム
があり、沈降炭酸カルシウムの中では反応条件の
異つた軽質炭酸カルシウム、バテライト系炭酸カ
ルシウム等の各種のものがあつて、そのいずれも
使用できるが製造の容易さの点でなるべく微粉状
の軽質沈降炭酸カルシウムが好ましい。また分散
を容易にするために脂肪酸、界面活性剤で表面処
理した炭酸カルシウムが必要である。使用上適当
な炭酸カルシウムの１例を示すと次の通りであ
る。 石灰石を焙焼して生石灰をつくり、これを水と
反応させ消石灰としさらに精選して、その水分散
液の石灰乳とする。これに炭酸ガスを吹込み反応
させ、所定の粒子径の炭酸カルシウム懸濁液を製
造する。この反応過程で石灰乳は最初の強アルカ
リ性から炭酸ガスで次第に中和させてPHが低下す
る。PH７まで中和すれば大略100％CaCO3の沈降
炭酸カルシウムが得られる。これを表面処理すれ
ば通常の表面処理炭酸カルシウムが得られ、これ
は一般に使用されているもので本発明でもこの製
法の炭酸カルシウムが適当である。 炭酸カルシウムの表面処理方法には各種のもの
が知られているが、基油中に分散し易く処理され
たものならばいずれも使用できる。比較的分散性
がよく使用し易いものの一例をあげると、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸、ラウリル硫酸エステル、
縮合ナフタレンスルホン酸、硫酸化油またはこれ
らの塩など耐硬水性のある硫酸エステル型または
スルホン酸型の陰イオン界面活性剤と脂肪酸石け
ん、樹脂酸石けん、ナフテン酸石けんなど耐硬水
性の無いカルボン酸型の陰イオン界面活性剤の２
種のタイプの界面活性剤の１種または２種以上を
選びこれらにより表面処理したものである。かよ
うな炭酸カルシウムを炭酸カルシウムＡとする。
炭酸カルシウムの粒子の大きさは100μ以下が最
も好ましいが、それ以上でも給油ノズルにつまら
ない大きさであれば使用できる。 また酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸
マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸ストロン
チウム、酸化ストロンチウム、炭酸バリウム、酸
化バリウム等のアルカリ土類金属の無機塩類はい
ずれも本発明の炭酸カルシウムの代りに使用して
ある程度の効果は認められる。すなわちこの内の
炭酸塩は炭酸カルシウムと同様に高温において分
解して吸熱し同時に炭酸ガスを放出して酸化を防
止する効果は認められる。しかしこれらの炭酸塩
はいずれも炭酸カルシウムより比重が大きく分散
液の安定性が劣る。 また炭酸塩以外の塩は以上の吸熱、酸化防止の
効果はない。しかし炭酸塩もそれ以外の塩もいず
れも表面処理して基油と共に本発明の二種類の界
面活性剤によつて分散すれば金属表面に対する付
着性、潤滑性、耐焼付性は認められる。よつて炭
酸カルシウム以外のアルカリ土類金属の無機塩類
は本発明の目的に使用して炭酸カルシウムと同等
の効果は得られないものの使用することはでき
る。 本発明に使用するその他の添加剤としてはダイ
マー酸、親油性粘土、油溶性高分子、金属石け
ん、脂肪酸を付着性向上剤として使用することも
適当である。これらの成分の配合比率は基油49.8
〜98.8重量％、炭酸カルシウム１〜42.7重量％、
水酸基含量1.5〜6.0重量％を有する界面活性剤(A)
0.1〜4.9重量％、HLB10以上の界面活性剤(B)0.1
〜2.6重量％を必須成分として含有し、かつ界面
活性剤(A)と界面活性剤(B)との重量比が１：１ない
し20：１であることが必要である。 炭酸カルシウムは１％以下では効果がなく、ま
た42.7％以上では組成物が硬いペースト状になり
水分散性が悪く好ましくない。界面活性剤(A)の水
酸基含量1.5重量％以下では油溶性活性剤として
の分散効果が乏しく、6.0重量％以上では親水性
が強すぎて基油中における炭酸カルシウムの分散
安定化に不適当である。 また界面活性剤(A)の添加量が0.1重量％以下で
は基油中における表面処理炭酸カルシウムの分散
安定化に不充分であり、4.9重量％以上では安定
化が過度となり高温潤滑において炭酸カルシウム
の効果が現われ難い。一方界面活性剤(B)の
HLB10以下では基油で被覆された炭酸カルシウ
ム油性粒子の水中における分散安定化に不適当で
ある。 また界面活性剤(B)の添加量が0.1重量％以下で
は油性粒子の水中における分散安定化に不充分で
あり、2.6重量％以上ではこの分散安定化が過度
になり潤滑面に対する油性粒子の瞬間付着性が乏
しくなる。また界面活性剤(A)と界面活性剤(B)との
重量比が１：１ないし20：１であることが、本発
明における重要な特徴で、界面活性剤(A)は非常に
油溶性の強いものであつて、これを比較的多量に
加え、界面活性剤(B)は水溶性の強いものであつ
て、これを比較的少量加えてある。 この比率以上に界面活性剤(A)を少くし界面活性
剤(B)を多くすると、基油中の炭酸カルシウム粒子
の分散安定度が油性粒子の水中分散安定度に比較
して小さくなり、撹拌等の衝撃により炭酸カルシ
ウムが基油中より脱落することが起る。また水中
の油性粒子が安定化しすぎて瞬間付着性が劣る。 この比率以上に界面活性剤(A)を多くし界面活性
剤(B)を少くすると、炭酸カルシウムが基油中で安
定化しぎて高温潤滑に炭酸カルシウム効果を発揮
し難くなる。また水中の油性粒子が不安定化し相
分離を起し易くなる。以上の配合比率のものが本
発明の目的を達成し得る。この外必要に応じてそ
の他の添加剤を加えることも適当である。 つぎに実施例について説明する。第１表に実施
例１〜８、比較例１〜４について成分および試験
成績を示す。各例について熱間潤滑性能評価のた
めに瞬間付着性試験、熱間潤滑性能試験機による
摩擦係数および耐焼付試験、廃水処理性評価試験
を行つた。その試験方法は次の通りである。 〔1〕 瞬間付着性試験 試験片として鋼板SPCC100×100×1.0ｍ／ｍ
を用い、これを溶剤洗浄後温エタノールで洗浄
し、乾燥後垂直に吊しガイドに沿つて垂直に自
然落下せしめる。この落下途中で水平に設置し
た給油ノズルの前を所定の間隔を置いて通過す
る様にする。あらかじめデイスパーミルで調製
した試験液水分散液をノズルより噴射しつつ鋼
板試験片を落下せしめノズル前を通過して落下
した鋼板をとりだし加熱乾燥し重量を測定し、
付着膜の付着量をmg／100cm2で表しこれにより
瞬間付着性を示す。 試験液：実施例１〜６、比較例１〜４について
基油に炭酸カルシウム、界面活性剤(A)、界面
活性剤(B)を加え、均一に混和し、この混和液
（原液）10部を水90部中に加えデイスパーミ
ルで混和分散せしめ試験液水分散液とする。 供給条件： ノズル：1/4KBA0465 圧力：３Kg／cm2 流量：4.1／min ノズルと鋼板試験片との間隔：10cm 試験片落下速度：2.6ｍ／sec 試験片のノズル前通過時間：0.04sec 〔2〕 熱間潤滑性能試験 熱間潤滑性能試験機の原理は加熱したテスト
ピースを回転する上下２段ロールではさみ、両
端を固定して所定の荷重をかけストリツプさせ
ながら給油し、その時の摩擦係数、耐焼付性能
を算出しこの両者により高温度条件下における
潤滑性の総合評価を行うものである。 Γ試験条件： ロール寸法：80ｍ／ｍ×124ｍ／ｍφ ロール材質：アダマイトロール ロール表面粗さ：0.2〜0.3μ テストピース材質および寸法：SS−4120ｍ／
ｍ×20ｍ／ｍ×580ｍ／ｍ ロール周速度：60mpm ロール温度：100℃ 負荷荷重：1ton 合油量：10c.c.／min テストピース温度：1000℃および800℃ Γ摩擦係数測定方法 エアーアトマイズ方式給油装置によりテスト
ピースのかみ込み側の上下ロール表面に給油す
る。つぎに給油しつつ荷重をかけて10秒後のト
ルクと負荷荷重を測定し摩擦係数を次式により
算出する。 μ＝Ｔ／Ｒ・Ｗ ただし Ｔ：トルク Ｒ：ロール径 Ｗ：負荷荷重 Γ耐焼付性能測定方法 (1) 給油を開始し数秒後に給油しつつ加圧す
る。 (2) 加圧したまま10秒間給油する。 (3) その後給油せず回転トルクの急上昇する時
点まで加圧をつづける。この点を焼付とす
る。 (4) 給油を停止してから焼付くまでの時間を測
定しこの時間の秒数をもつて耐焼付性能とす
る。 〔3〕 防錆性試験 200c.c.ビーカーに試験液10重量％水分散液100
c.c.を入れ溶剤脱脂した鋼板SPCC−SB、
【表】
50×70×0.5ｍ／ｍを半浸漬し、24時間後浸漬
面の発錆の有無を調べた。 〇：発錆なし ×：発錆あり 〔4〕 長期安定性試験 20ペール缶に試験液10重量％、水分散液10
を入れ吐出量毎分５でギヤポンプ循環を24
時間行つた後炭酸カルシウムの分離脱落の状態
を調べた。 〇：分離脱落なし ×：分離脱落あり 第１表よりつぎの事が認められた。基油と炭
酸カルシウムに表記界面活性剤(A)と界面活性剤
(B)とを表記比率に混合した組成物である。 本発明の鋼材熱間圧延潤滑油剤は瞬間付着性、
熱間圧延潤滑性能が優れまた防錆性、長期保存安
定性が改良されていることが認められた。
面の発錆の有無を調べた。 〇：発錆なし ×：発錆あり 〔4〕 長期安定性試験 20ペール缶に試験液10重量％、水分散液10
を入れ吐出量毎分５でギヤポンプ循環を24
時間行つた後炭酸カルシウムの分離脱落の状態
を調べた。 〇：分離脱落なし ×：分離脱落あり 第１表よりつぎの事が認められた。基油と炭
酸カルシウムに表記界面活性剤(A)と界面活性剤
(B)とを表記比率に混合した組成物である。 本発明の鋼材熱間圧延潤滑油剤は瞬間付着性、
熱間圧延潤滑性能が優れまた防錆性、長期保存安
定性が改良されていることが認められた。
Claims (1)
- １ 潤滑性を有する基油中に脂肪酸または界面活
性剤で表面を改質した炭酸カルシウムを、水酸基
含量1.5〜6.0重量％を有する界面活性剤(A)と
HLB10以上の界面活性剤(B)とを分散剤として重
量比で１：１ないし20：１で併用して、分散した
事を特徴とする鋼材熱間圧延潤滑油剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590579A JPS5659895A (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Lubricating oil for hot rolling of steel material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13590579A JPS5659895A (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Lubricating oil for hot rolling of steel material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5659895A JPS5659895A (en) | 1981-05-23 |
| JPS6239199B2 true JPS6239199B2 (ja) | 1987-08-21 |
Family
ID=15162561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13590579A Granted JPS5659895A (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | Lubricating oil for hot rolling of steel material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5659895A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672998B2 (ja) * | 2004-05-13 | 2011-04-20 | ユシロ化学工業株式会社 | 環境適応型潤滑油剤及びその製造方法 |
| JP4806198B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-11-02 | ユシロ化学工業株式会社 | 環境適応型潤滑油剤 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321067A (en) * | 1976-08-10 | 1978-02-27 | Nishiyama Sutenresu Kemikaru K | Covering agent for lubrication |
-
1979
- 1979-10-23 JP JP13590579A patent/JPS5659895A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5659895A (en) | 1981-05-23 |
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