JPS6253559B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、金属圧延油に関するものである。 従来圧延油として、鋼板用にはパーム油が古く
から使われ、それに代つて牛脂、豚脂、長須鯨硬
化油などの動植物油脂や鉱物油または、それらの
混合油をベースとして、それに添加剤、油性向上
剤、酸化防止剤、界面活性剤などを配合したもの
が広く使われている。 一方、圧延機械設備の進歩は著しく、ミルの大
型化に伴い、パス回数の削減、圧延速度の高速
化、圧延製品の規格精度の上昇等の圧延工程の合
理化並びに精密化が要求され、それに伴い圧延油
にかかる条件も苛酷なものとなつて来ており、パ
ーム油や牛脂系圧延油では、最早この条件を満足
し得ないものとなりつつあるが、未だこれに代る
圧延油が見出されていないのが現状である。 本発明は従来のパーム油や牛脂系の圧延油より
すぐれた圧延性能を有し、現在要求されている苛
酷な圧延工程に対して、満足し得る圧延油を提供
せんとするものである。 本発明の圧延油は次のものにより構成される。 (A) 炭素数12以上の脂肪族カルボン酸またはポリ
カルボン酸。 (B) １分子中に炭素数11以上のアルキル基とカル
ボキシル基を、各々少くとも１ケ有する炭素数
４以上のポリカルボン酸エステル。 の(A)、(B)の群より選ばれたる少くとも１種とポリ
アミンとを反応させて得られる、少くとも１ケの
アミン基を残存したアマイド化合物と、その残存
せるアミン基と反応可能なイソシアネート基を分
子中に少くとも２ケ有するイソシアネート化合物
との反応によつて得られる化合物を用いることを
特徴とする金属圧延油である。 本発明の(A)に用いる炭素数12以上の脂肪族カル
ボン酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、
ベヘン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール
酸、リノレン酸、リシノール酸、アラキドン酸等
の不飽和脂肪酸、ネオ酸、オキソ法により得られ
る直鎖並びにα―位に側鎖を有する飽和脂肪酸等
が挙げられる。また炭素数12以上のポリカルボン
酸としては、日本酸、またはオレイン酸、リノー
ル酸等の不飽和脂肪酸を重合して得られる、いわ
ゆるダイマー酸、トリマー酸等が挙げられる。 次に(B)に用いられる１分子中に炭素数11以上の
アルキル基とカルボキシル基を、各々少くとも１
ケ有する炭素数４以上のポリカルボン酸エステル
は炭素数４以上のポリカルボン酸とヒドロキシル
化合物とよりエステルを生成して得られるが、ヒ
ドロキシル化合物としては、炭素数12以上の脂肪
族アルコール、または２ケ以上のヒドロキシル基
を有する多価アルコールと炭素数12以上の脂肪酸
とのエステルで、分子中に少くとも１ケのヒドロ
キシル基を残存したエステル、またはこれらのア
ルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。炭素
数12以上の脂肪族アルコールとしては、ラウリル
アルコール、ミリスチルアルコール、パルミチル
アルコール、オレイルアルコール、ステアリルア
ルコール、オレフインより合成した合成アルコー
ル等が挙げられる。分子中に少くとも１ケのヒド
ロキシル基を残存した多価アルコールエステルと
しては、例えばエチレングリコールモノラウレー
ト、プロピレングリコールモノパルミテート、ポ
リエチレングリコールモノオレエート、グリセリ
ンモノステアレート、グリセリンジラウレート、
トリメチロールプロパンモノパルミテート、トリ
メチロールプロパンジステアレート、ソルビトー
ルモノラウレート、ソルビトールジオレエート、
ソルビトールトリステアレート、ペンタエリスリ
トールモノパルミテート、ペンタエリスリトール
ジステアレート、ペンタエリスリトールトリオレ
エート、ペンタエリスリトールテトララウレート
等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。また炭素数４以上のポリカルボン酸として
は、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等
の二塩基性カルボン酸とこれらの酸無水物、トリ
メリツト酸、さらにオレイン酸、リノール酸等の
不飽和脂肪酸を重合して得られる、いわゆるダイ
マー酸、トリマー酸等が挙げられる。またアルキ
レンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が
用いられる。 (B)に用いる１分子中に炭素数11以上のアルキル
基とカルボキシル基を、各々少くとも１ケ有する
炭素数４以上のポリカルボン酸エステルは、ポリ
カルボン酸とヒドロキシル化合物とより、常法に
よりエステル化反応を行い得られるが、反応終了
時に得られたポリカルボン酸エステル１分子中に
必ず少くとも１ケのカルボキシル基を残存し、か
つ必ず少くとも１ケのエステル基と少くとも１ケ
の炭素数11以上のアルキル基を所有していなけれ
ばならない。 また(B)のヒドロキシル化合物の一部である分子
中に少くとも１ケのヒドロキシル基を残存した多
価アルコールと炭素数12以上の脂肪酸とのエステ
ルも、常法のエステル化反応により得られる。こ
れらのエステルは、カルボキシル基とヒドロキシ
ル基との間の脱水エステル化反応により得られる
と共に、カルボキシル基の低級アルコールエステ
ルとエステル交換反応によつても得られる。 ポリカルボン酸とヒドロキシル化合物、並びに
多価アルコールと炭素数12以上の脂肪酸とのエス
テルの生成反応の一例を示せば、ヒドロキシル化
合物または多価アルコール１モルと、ポリカルボ
ン酸または脂肪酸0.5〜５モルとをチツ素ガス気
流下に、苛性ソーダ、苛性カリ等のアルカリ性触
媒または塩酸、硫酸、パラトルエンスルホン酸等
の酸性触媒の存在下に160〜260℃にて２〜15時間
エステル化反応を行つて目的のエステルが得られ
る。また脂肪酸の低級アルキルエステル（主にメ
チルまたはエチルエステル）を用いてエステル交
換反応を行う場合には、上記のアルカリ性触媒ま
たはソジウムメチラート等を用い、40〜120℃で
反応を行い、目的のエステルを得ることができ
る。 次に(A)，(B)の群より選ばれたる少くとも１種
と、ポリアミンとを反応して分子中に少くとも１
ケのアミン基を残存するアマイド化合物を得る
が、ここに用いるポリアミンとしてはエチレンジ
アミン、プロピレンジアミン、ヘキサエチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエ
チレンヘキサミン等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。 上記のアマイド化合物は、ポリアミンと(A)、(B)
より選ばれたる少くとも１種との間でのアマイド
化反応を行つて得られる。その反応条件の一例を
示せば、ポリアミン１モルに対し、その分子中の
アミン基を少くとも１ケ残存するように、カルボ
キシル化合物のモル数を求め反応に用いる。例え
ば、エチレンジアミン１モルに対し、ラウリン酸
ならば１モル以下、またダイマー酸ならば0.5モ
ル以下の量のカルボキシル化合物を加え、チツ素
ガス気流下に140〜260℃の温度で２〜25時間反応
して目的のアマイドを得る。アマイド分子中に残
存するアミン基の数はアミン価より算出する。以
上のようにして得られたる少くとも１ケのアミン
基を残存したアマイド化合物とイソシアネート化
合物との反応は、次のように行われる。 アマイド化合物１モルにイソシーネート化合物
0.2〜２モルを加え、60〜150℃で２〜６時間反応
する。 本発明に用いるイソシーネート基を分子中に少
くとも２ケ有するイソシアネート化合物として
は、メチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
ジフエニルメタンジイソシアネート、ニトロジフ
エニルジイソシアネート、ニトロジフエニルメタ
ンジイソシアネート、ジフエニルメタンスルフオ
ンジイソシアネート、ジフエニルスルフオンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、フ
ルオレンジイソシアネート、クリセンジイソシア
ネート、メトキシフエニレンジイソシアネート、
ビフエニルジイソシアネート、ジメトキシビフエ
ニルジイソシアネート、トリフエニルメタントリ
イソシアネート等が挙げられる。 以上のようにして得られた反応生成物にアミン
が残留する場合は、それに相当するアミン価に対
して必要に応じて、中和、四級化、両性化等の一
般に知られる処理を、各々の処理に適した処理剤
を用いて行つたのち、用いることが出来る。 これらの反応生成物は、そのまま圧延油に用い
て極めて高い圧延性能を持つているが、必要に応
じて他の潤滑油又は動植物油脂、鉱物油と混合又
は極圧添加剤、酸化防止剤、界面活性剤などを添
加しても用いることが出来る。 以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。 合成例 １ ラウリン酸400部、ジエチレントリアミン103部
をチツ素ガス気流下140〜160℃で２時間反応後、
さらに180〜200℃で４時間反応し、酸価0.6、ア
ミン価114のアマイドを得た。このアマイドに
4.4′―ジフエニルメタンジイソシアネート110部
を100〜110℃で滴下し、滴下終了後110〜120℃で
２時間反応し、酸価0.4、アミン価20の化合物を
得た。 合成例 ２ アジピン酸モノオレイルエステル792部、ジエ
チレントリアミン103部をチツ素ガス気流下220〜
240℃で16時間反応し、酸価3.0、アミン価50のア
マイドを得た。次いで、トリレンジイソシアネー
ト66部を加え60〜80℃で４時間反応し、酸価
1.8、アミン価8.0の化合物を得た。 合成例 ３ パルミチン酸516部、コハク酸モノオレイルエ
ステル382部およびテトラエチレンペンタミン189
部をチツ素ガス気流下200〜220℃で12時間反応
し、酸価18、アミン価85のアマイドを得た。次い
で4.4′―ジフエニルメタンジイソシアネート200
部を100〜110℃で滴下し、滴下終了後110〜120℃
で２時間反応して、酸価８、アミン価10の化合物
を得た。 合成例 ４ ステアリン酸568部、トリエチレンテトラミン
146部をチツ素ガス気流下200〜220℃で６時間反
応し、酸価5.6、アミン価143のアマイドを得た。
このアマイドにヘキサメチレンジイソシアネート
84部を100〜110℃で滴下し、滴下終了後110〜120
℃で３時間反応して、酸価4.1、アミン価22の化
合物を得た。 合成例１〜４で得た化合物を用いた表―１に示
す組成の圧延油の実施例１〜４の摩擦係数
（μ）、耐圧性の測定を行ない、その結果を比較例
として牛脂系圧延油の測定結果とともに表―２に
示した。また、圧延性能試験は実施例１、２につ
いては圧延材料に一定量の圧延油をそのまま塗布
し、また実施例３、４および比較例については５
％濃度のエマルジヨンとして供給して試験を行な
つた。圧延材料への付着油量は、実施例１〜４及
び比較例のすべて１ｇ／m²となるようにした。 試験の結果を圧下率（％）と圧下力（ton）と
の関係をもつて圧延性能評価とし、図―１に示し
た。また比較例として、表―１に示す牛脂系圧延
油を用いた。

【表】

【表】 本発明の圧延油の潤滑性能に関する試験方法は
次の通りである。 摩擦係数（μ）試験法 曽田式振り子型油性試験機Ｎ型 耐荷重能試験法 シエル型高速四球式摩擦試験機 圧延試験法 圧延機：四段ロール式圧延機 ワークロール径150mm×巾140mm バツクアツプロール径250mm×巾140mm ロール材質 クロム鋼 ロール周速 30ｍ／min 圧延材料：SPC―Ｃ 厚さ0.6mm×巾50mm×長さ150mm 圧延性能の測定法 圧延前の鋼板に50mmの間隔（l₁）の２本の線を
引き、これを圧延して圧延後の間隔（l₂）を測
定し、次式により圧下率を求めた。 圧下率（％）＝ｌ_２−ｌ_１／ｌ_２×100 またその時の圧延荷重（ton）をロードセルに
て測定した。

【図面の簡単な説明】

図―１は、本発明圧延油実施例１〜４と、比較
例の圧延性能を圧延荷重と圧下率の関係により示
した圧延性能比較線図である。図中の比較線のNo.
は実施例No.を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 炭素数12以上の脂肪族カルボン酸または
   ポリカルボン酸。 (B) １分子中に炭素数11以上のアルキル基とカル
   ボキシル基を、各々少くとも１ケ有する炭素数
   ４以上のポリカルボン酸エステル。 の(A)、(B)の群より選ばれたる少くとも１種とポリ
   アミンとを反応させて得られる、少くとも１ケの
   アミン基を残存したアマイド化合物と、その残存
   せるアミン基と反応可能なイソシアネート基を分
   子中に少くとも２ケ有するイソシアネート化合物
   との反応によつて得られる化合物を用いることを
   特徴とする金属圧延油。