(57)【要約】      （修正有）【課題】  高速圧延下、特に、連続式高速圧延方式において、潤滑性、被洗浄性及び低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性を満足できる鋼板冷間圧延油用潤滑油を提供すること。【解決手段】  （ａ）鉱物油、及び炭素数１２〜２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１〜１２の脂肪族アルコールとから得られるモノエステル１種以上を３〜２０重量％、（ｂ）油脂類５５〜８５重量％、（ｃ）炭素数１６〜２０のダイマー酸及びポリマー酸からなる群より選ばれる１種以上とポリオール類とから得られる部分エステルの残余のカルボキシル基又は水酸基が１価アルコール又は１価脂肪酸によってエステル化された複合エステル類５〜２０重量％、及び（ｄ）特定アミノ系単量体を含有する重合物であって、その重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性の高分子化合物の１種以上を０．１〜３重量％含有する鋼板冷間圧延油用潤滑油。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）鉱物油、及び炭素数１２〜２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１〜１２の脂肪族アルコールとから得られるモノエステルからなる群より選ばれる１種以上を３〜２０重量％、
（ｂ）ヨウ素価が２５〜５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）である油脂類５５〜８５重量％、
（ｃ）炭素数１６〜２０の高級脂肪族不飽和酸のダイマー酸及びポリマー酸からなる群より選ばれる１種以上とポリオール類とから得られる部分エステルの残余のカルボキシル基又は水酸基が炭素数１２〜２２の１価アルコール又は１価脂肪酸によってエステル化され、ヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下である重量平均分子量７５０〜２００００の複合エステル類５〜２０重量％、及び
（ｄ）（ｄ１）一般式（１）：
【化１】
2008037928.tif 000005
（式中のＲ１は水素原子又はメチル基を、Ｒ２及びＲ３は炭素数１〜３のアルキル基を、Ａは−Ｏ−又は−ＮＨ−を、ｍは１〜３の整数を示す）で表される単量体もしくはその塩由来の構成単位を含む単独重合物、（ｄ２）該単量体の２種以上由来の構成単位を含む共重合物、（ｄ３）該単量体の一種以上と（メタ）アクリル酸、その塩、そのアルキルエステル若しくはそのアルキルアミドの一種以上由来の構成単位とを含む共重合物、から選ばれる重合物であって、その重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性の高分子化合物の１種以上を０．１〜３重量％含有する鋼板冷間圧延油用潤滑油。
【請求項２】
（ｂ）成分と（ｃ）成分の割合（ｂ）／（ｃ）が重量比で、３／１〜１５／１である請求項１記載の鋼板冷間圧延油用潤滑油。
【請求項３】
請求項１または２記載の鋼板冷間圧延油用潤滑油と、水とを含有してなる鋼板用冷間圧延油。
【請求項４】
鋼板用冷間圧延油を供給しながら、冷間圧延機により鋼板を圧延する工程を含む冷間圧延鋼板の製造方法であって、
鋼板用冷間圧延油として、請求項３記載の鋼板用冷間圧延油を用い、かつ、当該鋼板用冷間圧延油は循環して使用する、冷間圧延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板冷間圧延油用潤滑油に関する。また本発明は、前記鋼板冷間圧延油用潤滑油を用いた鋼板用冷間圧延油に関する。さらに本発明は、前記鋼板用冷間圧延油を用いた冷間圧延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の冷間圧延では、近年の圧延設備や圧延技術の急速な進歩により、圧延速度の高速化、大量生産化が図られ、使用圧延油に対する要求性能も長期循環安定性、高潤滑性（圧延性）、液管理容易性、廃水処理性等益々過酷なものとなってきている。
【０００３】
このような要求性能を阻害する要因として、冷間圧延鋼板の高速生産時の潤滑性不足や高速生産性に伴う圧延油由来のスカムの多量堆積が知られており、その改善を課題とする発明が提案されている。例えば、特許文献１には、複合エステルと高分子分散剤を含有する圧延油が開示されており、特許文献２には、複合エステルと特定の油脂類を含有する圧延油が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０９６２８９号
【特許文献２】特開２００４‐２０４２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された圧延油は、バッチ式圧延方式のように圧延ロールが磨耗し難い場合の堆積スカム低減に有効であるが、連続式圧延方式のように、１８００ｍ／分を超える高速での連続圧延により圧延ロールが磨耗した際の潤滑性は十分とはいえず、かかる圧延後の１５０℃を超える鋼板温度下での被洗浄性が不十分であることが判明した。
【０００６】
また、特許文献２に開示された圧延油は、圧延ロールが磨耗した際の高速圧延時における潤滑性や高速延伸時の圧延後の鋼板温度が１５０℃以上の場合の被洗浄性の問題を解決できるものの、ミル廻りの雰囲気温度が５℃未満の際のミル周りへの圧延油やスカム堆積が十分といえなかった。
【０００７】
本発明は、高速圧延下、特に、連続式高速圧延方式において、潤滑性、被洗浄性及び低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性を満足できる鋼板冷間圧延油用潤滑油を提供することを課題とする。また本発明は、前記鋼板冷間圧延油用潤滑油を用いた鋼板用冷間圧延油を提供することを課題とする。さらに本発明は、前記鋼板用冷間圧延油を用いた冷間圧延鋼板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（ａ）鉱物油、及び炭素数１２〜２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１〜１２の脂肪族アルコールとから得られるモノエステルからなる群より選ばれる１種以上を３〜２０重量％、
（ｂ）ヨウ素価が２５〜５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）である油脂類５５〜８５重量％、
（ｃ）炭素数１６〜２０の高級脂肪族不飽和酸のダイマー酸及びポリマー酸からなる群より選ばれる１種以上とポリオール類とから得られる部分エステルの残余のカルボキシル基又は水酸基が炭素数１２〜２２の１価アルコール又は１価脂肪酸によってエステル化され、ヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下である重量平均分子量７５０〜２００００の複合エステル類５〜２０重量％、及び
（ｄ）（ｄ１）一般式（１）：
【０００９】
【化２】
2008037928.tif 000002
【００１０】
（式中のＲ１は水素原子又はメチル基を、Ｒ２及びＲ３は炭素数１〜３のアルキル基を、Ａは−Ｏ−又は−ＮＨ−を、ｍは１〜３の整数を示す）で表される単量体もしくはその塩由来の構成単位を含む単独重合物、（ｄ２）該単量体の２種以上由来の構成単位を含む共重合物、（ｄ３）該単量体の一種以上と（メタ）アクリル酸、その塩、そのアルキルエステル若しくはそのアルキルアミドの一種以上由来の構成単位とを含む共重合物、から選ばれる重合物であって、その重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性の高分子化合物の１種以上を０．１〜３重量％含有する鋼板冷間圧延油用潤滑油、に関する。
【００１１】
また本発明は、前記鋼板冷間圧延油用潤滑油と、水とを含有してなる鋼板用冷間圧延油、に関する。
【００１２】
更に本発明は、鋼板用冷間圧延油を供給しながら、冷間圧延機により鋼板を圧延する工程を含む冷間圧延鋼板の製造方法であって、
鋼板用冷間圧延油として、前記鋼板用冷間圧延油を用い、かつ、当該鋼板用冷間圧延油は循環して使用する、冷間圧延鋼板の製造方法、に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、高速圧延下、特に、連続式高速圧延方式において、潤滑性、被洗浄性及び低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性を満足できる鋼板冷間圧延油用潤滑油を提供することができる。また本発明は、前記鋼板冷間圧延油用潤滑油を用いた鋼板用冷間圧延油を提供することができる。さらに本発明は、前記鋼板用冷間圧延油を用いた冷間圧延鋼板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油は、前述の通り、（ａ）鉱物油、及び炭素数１２〜２２の脂肪族カルボン酸と炭素数１〜１２の脂肪族アルコールとから得られるモノエステルからなる群より選ばれる１種以上を３〜２０重量％、
（ｂ）ヨウ素価が２５〜５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）である油脂類５５〜８５重量％、
（ｃ）炭素数１６〜２０の高級脂肪族不飽和酸のダイマー酸及びポリマー酸からなる群より選ばれる１種以上とポリオール類とから得られる部分エステルの残余のカルボキシル基又は水酸基が炭素数１２〜２２の１価アルコール又は１価脂肪酸によってエステル化され、ヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下である重量平均分子量７５０〜２００００の複合エステル類５〜２０重量％、及び
（ｄ）（ｄ１）一般式（１）：
【００１５】
【化３】
2008037928.tif 000003
【００１６】
（式中のＲ１は水素原子又はメチル基を、Ｒ２及びＲ３は炭素数１〜３のアルキル基を、Ａは−Ｏ−又は−ＮＨ−を、ｍは１〜３の整数を示す）で表される単量体もしくはその塩由来の構成単位を含む単独重合物、（ｄ２）該単量体の２種以上由来の構成単位を含む共重合物、（ｄ３）該単量体の一種以上と（メタ）アクリル酸、その塩、そのアルキルエステル若しくはそのアルキルアミドの一種以上由来の構成単位とを含む共重合物、から選ばれる重合物であって、その重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性の高分子化合物の１種以上を０．１〜３重量％含有する。
【００１７】
（ａ）成分は、スカム溶解性に寄与し、ミル廻り清浄性の向上効果を有する。
【００１８】
（ａ）成分である鉱物油としては、例えばスピンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油、ニュートラル油等が挙げられる。耐熱性と潤滑性の点から、パラフィン系鉱物油であることがより好ましい。鉱物油の粘度はミル廻り清浄性の向上効果の点から３０ｃＳｔ（４０℃）以下であることが好ましい。
【００１９】
また、（ａ）成分のモノエステルは、炭素数１２〜２２の高級脂肪酸と炭素数１〜１２の脂肪族１価アルコールとから得られるもので、例えば、メチルステアレート、ブチルステアレート、２エチルへキシルステアレート、イソデシルステアレート、ラウリルステアレート、メチルオレート、イソデシルオレート、ブチルパルミテート、メチルベヘネート、牛脂脂肪酸のメチルエステル、パーム油脂肪酸のブチルエステル、ヤシ油脂肪酸の２エチルヘキシルエステル、パーム油脂肪酸のラウリルエステル等を代表例に挙げることができる。これらのモノエステルは鉱物油と同様にスカム溶解性に寄与し、ミル廻り清浄性の向上効果を有する。
【００２０】
（ａ）成分は、耐熱性とスカム溶解性の点から、モノエステルであることが好ましい。モノエステルに用いる脂肪族カルボン酸の炭素数２２、脂肪族アルコールの炭素数が１２よりも大きい場合はスカム溶解性が低下する傾向があり、また脂肪族カルボン酸の炭素数が１２より小さい場合は潤滑性の低下する傾向がある。脂肪族カルボン酸の炭素数は好ましくは１２〜２２であり、脂肪族アルコールの炭素数は好ましくは４〜１０である。
【００２１】
これら（ａ）成分である鉱物油、モノエステルは１種でもよいが、２種を混合して使用することもできる。（ａ）成分の添加量は潤滑油全成分の３〜２０重量％の範囲で使用されるが、その添加量が２０重量％以下の場合に潤滑性が良好であり、また３重量％より多い場合にスカム溶解性に優れておりミル廻り清浄性の向上効果が発揮され好ましい。ミル廻り清浄性と潤滑性のバランスから、（ａ）成分の添加量は、５〜１５重量％の範囲がより好ましい。
【００２２】
本発明の（ｂ）成分は、ヨウ素価が２５〜５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）の油脂類である。前記（ｂ）成分は、鋼板冷間圧延油に従来使用されている油脂類のなかでもヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下と、比較的に低く、鋼板付着圧延油の熱劣化が起きにくいため、高速圧延時の被洗浄性の低下を抑制する効果を有する。一方、（ｂ）成分は、ヨウ素価が２５（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以上を有することで、低温雰囲気下においてもミル廻りへの圧延油の堆積を低減することができる。（ｂ）成分のヨウ素価は、潤滑性、被洗浄性、低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性の点から３０〜４５（Ｉ２ｇ／１００ｇ）であるのが好ましい。油脂類は、天然のものでも合成のものでもよい。（ｂ）成分の油脂類としては、例えば牛脂、豚脂、ナタネ油、ヒマシ油、パーム油、ヤシ油等の動植物油脂であって、ヨウ素価が２５〜５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）のものを選択することが好ましい。
【００２３】
前記（ｂ）成分である油脂類は１種でもよいが、２種以上を混合して使用することもできる。（ｂ）成分の添加量は、高速圧延時の被洗浄性の向上効果の点から、潤滑油全成分の５５〜８５重量％が好ましい。（ｂ）成分の添加量は、さらには潤滑油全成分の６０〜８０重量％あるのが好ましい。
【００２４】
（ｃ）成分の複合エステル類は、低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性の点で好ましく、また従来潤滑成分として用いられていた牛脂等の油脂類よりエステル基数が多く、動粘度も高いので、著しい潤滑性向上効果を有する。
【００２５】
本発明の（ｃ）成分である複合エステル類は、炭素数１６〜２０の高級脂肪族不飽和酸のダイマー酸及びポリマー酸からなる群より選ばれる１種以上とポリオール類とから得られる部分エステルの残余のカルボキシル基又は水酸基が炭素数１２〜２２の１価アルコール又は１価脂肪酸によってエステル化合物であり、かつ、ヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下であり、重量平均分子量７５０〜２００００である。該分子量が７５０以上であると、潤滑性が油脂類より優れ、２００００以下であると、潤滑成分への溶解性が良好で、且つ粘度的にも取り扱い性が良好で好ましい。該分子量は更に好ましくは１０００〜１００００であり、最も好ましくは１５００〜４０００である。なお、（ｃ）成分の重量平均分子量は、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法で測定されたものである。
【００２６】
（条件）
・カラム：Ｇ２０００ＨＸＬ＋Ｇ１０００ＨＸＬ（東ソー（株）製）
・カラム温度：４０℃
・溶離液：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）
・検出器：ＲＩ（屈折率計）
・注入量：３重量％ＴＨＦ溶液，２０μｌ
・液流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
・分子量標準：ポリスチレン
【００２７】
（ｃ）成分の製造に用いるダイマー酸およびポリマー酸は、炭素数１６〜２０の高級脂肪族モノエン酸またはジエン酸のダイマー酸およびポリマー酸あるいはそれらの水素添加物であり、例えばゾーマリン酸、オレイン酸、リノール酸、トール油脂肪酸のダイマー酸およびポリマー酸あるいはそれらの水素添加物が挙げられる。ポリオール類としては、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。炭素数１２〜２２の１価アルコールとしては、例えばラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。また、炭素数１２〜２２の１価脂肪酸としては、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、ベヘニン酸、オレイン酸、エルカ酸、牛脂脂肪酸、パーム油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸等が挙げられる。
【００２８】
（ｃ）成分である複合エステル類は、被洗浄性の点からヨウ素価が５０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下に制御されている。（ｃ）成分のヨウ素価は、４５（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下であるのが好ましく、さらには４０（Ｉ２ｇ／１００ｇ）以下であるのが好ましい。（ｃ）成分のヨウ素価の制御は、複合エステル類の製造に用いる材料の選択と重量平均分子量の調整により行うことができる。（ｃ）成分である複合エステル類は、潤滑性向上効果の点から、４０℃の動粘度が４００ｍｍ２／秒以上、更には７５０ｍｍ２／秒以上の複合エステルであることが好ましい。なお、通常、（ｃ）成分である複合エステル類は、酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましく、水酸基価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましい。
【００２９】
前記（ｃ）成分である複合エステル類は１種でもよいが、２種以上を混合して使用することができる。（ｃ）成分の添加量は潤滑性、被洗浄性と低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性の観点から、潤滑油全成分の５〜２０重量％である。さらには（ｃ）成分の添加量は、潤滑油全成分の６〜１８重量％が好ましい。
【００３０】
また、（ｂ）成分と（ｃ）成分の割合（ｂ）／（ｃ）は潤滑性、被洗浄性と低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性の観点から、重量比で、３／１〜１５／１であることが好ましく、さらには、７／２〜１２／１であることが好ましい。
【００３１】
本発明の（ｄ）成分は、本発明の潤滑油の潤滑性に係わる長期循環安定性を確保するために必要である。その作用機構を以下のように推定している。圧延油粒子の表面電位は負であるが、（ｄ）成分を添加するに従い圧延油粒子の表面電位はほぼ零となり、圧延油粒子は凝集して粗大粒子径となるため、プレートアウト性が非常に良好となり非常に優れた潤滑性を示す。（ｄ）成分をさらに添加すると、圧延油粒子の表面電位は正となるとともに保護コロイド作用により、圧延油粒子は大粒子径で且つ乳化分散性も良好となるため、プレートアウト性が良好となり優れた潤滑性を示し、長期循環安定性も良好となる。（ｄ）成分は、圧延油粒子径を適度な大きさに維持して、乳化分散性とプレートアウト性を共に良好に確保するため、過剰に添加しないことが必要である。
【００３２】
本発明の冷間圧延油用潤滑油において使用される（ｄ）成分の高分子化合物は、
（ｄ１）前記一般式（１）で表される単量体もしくはその塩由来の構成単位を含む単独重合物であって、重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性高分子化合物；
（ｄ２）前記一般式（１）で表される単量体もしくはその塩由来の構成単位を含む２種以上の共重合物であって、重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性高分子化合物；
（ｄ３）前記一般式（１）で表される単量体もしくはその塩の一種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、これらの塩、これらのアルキルエステル及びこれらのアルキルアミドの一種以上由来の構成単位とを含む共重合物であって、重量平均分子量が１００００〜１００００００の範囲にある水溶性の高分子化合物から選ばれる１種以上である。（ｄ１）乃至（ｄ３）は、それぞれの必須構成単位を主成分とするが、本発明の効果を損なわない範囲で、これらの構成単位の由来となる単量体と共重合可能な他の単量体由来の構成単位を含むことができる。前記他の単量体由来の構成単位は、共重合物の構成単位の１０モル％以下、５モル％以下、１モル％以下、更には０モル％であることが好ましい。
【００３３】
一般式（１）で表される単量体の具体例としては、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジエチルアミノメチルアクリルアミド、ジエチルアミノメチルメタクリルアミド等が挙げられる。
【００３４】
また、上記単量体と塩を形成する酸としては、例えば酢酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、グリコール酸、コハク酸、酒石酸、燐酸、ブチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、ホウ酸等が挙げられる。
【００３５】
また、上記単量体と共重合するアクリル酸、メタクリル酸において、その塩としては、例えばアルカリ金属、アンモニウム、アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等が、そのアルキルエステルとしては、例えばアクリル酸ブチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル等が、またそのアルキルアミドとしては、例えばアクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。
【００３６】
（ｄ）成分の高分子化合物は、その重量平均分子量が１００００〜１００００００、更に３００００〜５０００００の範囲にあることが好ましく、重量平均分子量が１００００以上において、潤滑油をエマルション化して乳化分散した時の安定性が良好であり、また、重量平均分子量が１００００００以下においては高分子化合物自体の安定性に優れ適正な粘度となって取扱性も良好となる。なお、（ｄ）成分の重量平均分子量は、下記条件のＧＰＣ法で測定されたものである。
【００３７】
（条件）
・カラム：α−Ｍ（東ソー（株）製）×２本
・カラム温度：４０℃
・溶離液：０．１Ｍ硫酸Ｎａ＋１％酢酸水溶液
・検出器：ＲＩ（屈折率計）
・注入量：０．５重量％溶離液溶液，１００μｌ
・液流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
・分子量標準：プルラン
【００３８】
前記（ｄ）成分の高分子化合物は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００３９】
前記（ｄ）成分の添加量は、圧延油粒子径と長期循環安定性の点から、潤滑油全成分の０．１〜３重量％であり、さらには０．５〜２重量％が好ましい。添加量がこの範囲であると圧延油粒子径は大きく長期循環安定性にも優れる。
【００４０】
上記本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油は、特許文献１に開示された発明と、（ａ）成分は同じであるが、本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油は、（ｂ）成分のヨウ素価を特定範囲に限定し、（ｃ）成分のヨウ素価及び複合エステルの使用割合が小さくなるように制御している。（ｃ）成分のヨウ素価を限定することで、低温雰囲気下で堆積スカムを低減でき、（ｃ）成分を小さく制御することで、（ａ）成分および（ｂ）成分の割合が相対的に多くなり、これによって圧延油の潤滑性がよくなる。また、本発明では、さらに（ｄ）成分として、特定の水溶性高分子化合物を配合して使用することにより、さらに潤滑性が向上するとともに、潤滑の安定性が向上する。従って、当該潤滑油を用いた鋼板用冷間圧延油によれば、チャタリングやヒートスクラッチなどの潤滑不良を起こさずに、生産性が増加し圧延ロールが磨耗した際の高速圧延時におけるスリップや先進率変動による板面の微小疵を発生することなく、１８００ｍ／分以上の速度で高速圧延を行うことができ、生産性がさらに向上する。
【００４１】
また本発明では、被洗浄性についても、（ｃ）成分の使用割合が多くなるほど悪くなる傾向があることを見出した結果、上記同様に（ｃ）成分を小さく制御することで、被洗浄性についても満足させている。
【００４２】
一方、（ｃ）成分を添加することは堆積スカムの低減については有効であるが、前記の通り、潤滑性、被洗浄性の点から、（ｃ）成分の添加量は小さく制御されている。そこで本発明では、（ｃ）成分を使用して低温雰囲気下を含む堆積スカムを低減しながら、潤滑性、被洗浄性を満足させるために、（ｂ）成分および（ｃ）成分として所定範囲の低ヨウ素価のものを用いている。このように、本発明では、低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性も満足でき、火災の危険性や、美観低下や作業性の悪化といった問題点を回避しながら１８００ｍ／分以上の速度で高速圧延できる。
【００４３】
本発明では、上記のように、特許文献１に比べて、（ｃ）成分の使用量を低減するとともに、（ｂ）成分および（ｃ）成分として、所定範囲の低ヨウ素価のものを用いることで、高速圧延下においても、潤滑性、被洗浄性および低温雰囲気下を含む堆積スカム低減性を満足することができる、鋼板冷間圧延油用潤滑油を提供している。
【００４４】
また、本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油を用いた鋼板冷間圧延油は、（ｄ）成分を含有しており、鋼板を高速で冷間圧延する場合にも、適度な粒径を持ち、その均一な乳化分散性および粒径分布を長期間安定に保つことができる。そのため、長期循環安定性がよく、冷間圧延機に循環させて使用する場合でも、初期の良好な圧延潤滑性を長期間維持でき、多品種の鋼板を高速で冷間圧延する場合にも生産性向上が可能である。
【００４５】
また、高速圧延時のように加工部が高温になれば、従来の高粘度基油を用いた乳化型圧延油は油が不均一付着してスリップやチャタリングを発生するが、本発明では鋼板冷間圧延油用潤滑油が（ｄ）成分を含有しており、これにより鋼板冷間圧延油を水分散型とすることによって加工部に基油が均一に濡れて行き渡るため、高粘度基油によるスリップ等の発生はなく、耐スリップ性に優れている。さらには、基油粘度が高く、高耐焼き付き性の基油の使用によって、ロールと鋼板界面の摩擦熱による温度の上昇を抑制するため、高速圧延時も焼き付きを発生することがなく、耐焼付き性に優れている。また排水処理性にも優れている。本発明は、これら特性も有しており、鋼板をより安価かつ高効率で生産することができる特長を有する。
【００４６】
また、本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油には、前記（ａ）乃至（ｄ）成分に加えて、（ｅ）リン系極圧剤及び硫黄系極圧剤からなる群より選ばれる１種以上を添加できる。（ｅ）成分として、リン系極圧剤及び／又は硫黄系極圧剤を特定の量比で配合して使用することにより、さらに高速での圧延が可能になる。
【００４７】
前記（ｅ）成分のリン系極圧剤としては、例えばトリオクチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリオレイルホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、トリブチルホスファイト、トリオレイルホスファイト、ジトリデシルアシッドホスファイト、ジオレイルアシッドホスファイト、モノ２エチルヘキシルアシッドホスフェートの芳香族アミン塩等が挙げられる。
【００４８】
前記（ｅ）成分の硫黄系極圧剤としては、例えば硫化ラード、硫化牛脂や硫化植物油エステル等の硫化油脂、硫化オレフィン、硫化鉱油のそれぞれ活性型および不活性型、ジベンジルジサルファイド、ジターシャルブチルジサルファイド、亜鉛−ジアルキルジチオホスフェート等が挙げられる。
【００４９】
前記（ｅ）成分であるリン系極圧剤、硫黄系極圧剤は、耐焼き付き性に寄与し、本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油を用いた鋼板冷間圧延油の高潤滑性をさらに向上させる効果を有する。これら（ｅ）成分のリン系極圧剤、硫黄系極圧剤は１種でもよいが、２種を混合して使用することもできる。
【００５０】
前記（ｅ）成分の添加量は、潤滑油全成分の０．５〜５重量％の範囲で使用される。添加量が多いほど潤滑性は向上するが、５重量％を超える場合、油価格が高価となるとともに増加に対する耐焼き付き性の向上が小さくなるため実用的でなくなる。油価格と潤滑性の向上効果から、１〜３重量％の範囲がより実用的で好ましい。
【００５１】
本発明の鋼板用冷間圧延油は、上記本発明の鋼板冷間圧延油用潤滑油を公知の方法によって、水に分散させることにより得ることができる。この際の希釈割合は特に限定されないが、通常、前記潤滑剤の濃度が１〜２０重量％となるようにすることが好ましい。濃度１重量％以上とすることで圧延油としての好適に効果を奏する。なお、２０重量％を越えて用いても増加量に見合う効果の向上は期待できない。
【００５２】
本発明の水分散型鋼板用冷間圧延油組成物には、上記成分の他に必要に応じて公知の各種添加剤、例えば油性向上剤、防錆剤、酸化防止剤及び乳化剤等を添加することもできる。
【００５３】
油性向上剤としては、例えば、オレイン酸、牛脂脂肪酸、トール油脂肪酸のポリマー酸等の脂肪酸を用いることができ、これらは、潤滑油全成分の１０重量％以下の範囲で添加することができる。
【００５４】
防錆剤としては、例えばアルケニルコハク酸及びその誘導体、オレイン酸等の脂肪酸、ソルビタンモノオレート等のエステル、その他アミン類等を用いることができ、これらは潤滑油全成分の２重量％以下の範囲で添加することができる。
【００５５】
また、酸化防止剤としては、例えば２，４−ジ−tert−ブチルｐ−クレゾール、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のフェノール系化合物、フェニルα−ナフチルアミン、フェノチアジン等の芳香族アミン等を用いることができ、これらは潤滑油全成分の５重量％以下の範囲で添加することができる。
【００５６】
更に、乳化剤としては、例えばオレイン酸トリエタノールアミン塩、石油スルホネートナトリウム塩等の陰イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等の非イオン性界面活性剤等を用いることができ、これらは潤滑油全成分の２重量％以下の範囲で添加することができる。
【００５７】
本発明の鋼板用冷間圧延油は、冷間圧延鋼板の製造方法において、冷間圧延機により鋼板を圧延する工程で用いられる。鋼板の冷間圧延における圧延油供給システムとしては、大量の圧延油エマルションを鋼板とロールへ供給し、使用後の圧延油エマルションを循環使用し鉄摩耗粉を除去しながら長期間使用する循環式圧延油供給システムと少量の圧延油エマルションを圧延鋼板に供給するとともに大量の水をロールに供給し、使用後の圧延油エマルションを循環使用せず排水として処理する直接式圧延油供給システムの２方式がある。本発明の鋼板用冷間圧延油は、いずれの方式にも採用できるが、循環式圧延油供給システムを採用する場合に好適である。特に循環使用方式のタンデム冷間圧延機を用いる場合に好適である。
【実施例】
【００５８】
実施例１〜７、比較例１〜１０
表１に示すように、鋼板冷間圧延油用潤滑油の各成分を混合した後、６０〜９０℃で加温しながら、撹拌して均一に溶解した。次いで、油分濃度が３重量％の圧延油（エマルション）になるように、前記潤滑油と水道水とを混合した後、加温してホモミキサーで撹拌を行い、エマルションの平均粒子径が１０±１μｍの圧延油を調製した。エマルションの平均粒子径は後述の方法による。
【００５９】
得られた圧延油について、以下に示す試験例によって、圧延性（潤滑性）、被洗浄性、スカム堆積性、粒径安定性を評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
試験例１（圧延試験：圧延性と被洗浄性）
調製した各種圧延油について、二段圧延機（２００ｍｍφ×２００ｍｍ幅、ＳＵＪ−２、Ｈｓ＝９０）を用い、下記条件で短冊単パス圧延試験を行い、圧下率＝４０％時の圧延荷重（ＭＰａ）により潤滑性を評価した。圧延荷重が従来の牛脂系冷間圧延油（比較例９）の値の９５〜１０５％であれば潤滑性は良好である。また、１０５％より高ければ潤滑性不足、９５％より低ければ潤滑性過多である。また、圧延鋼板を下記条件で脱脂したものの水濡れ面積率（％）により被洗浄性（アルカリ脱脂性）を評価した。なお、８０％以上の水濡れ面積率を示せば被洗浄性は良好である。性能評価は良好を○印で、不良を×印で示した。
【００６１】
（圧延条件）
圧延材：軟鋼（ＳＰＣＣ―Ｂ，３０ｍｍ幅×７００ｍｍ長×２ｍｍ厚，Ｒa＝０.０２μｍ）
ロール粗度：研磨紙により圧延方向に研磨しＲa＝０.３〜０.４μｍ（Ｒz＝２.８〜３.２μｍ）に調整する。
板温度：１００℃
圧延速度：４００ｍ／分
圧下率：４０％
圧延油濃度：３重量％
液条件：６０℃，１０リットル
撹拌機：Ｍ型ホモミキサー（特殊機化工業（株）製）
回転数：９０００ｒ／分
スプレー量：２リットル／分×上下各１本，１００ｋＰａ
【００６２】
（脱脂条件）
前熱処理：１５０℃×１２時間（大気中）（この前熱処理は、実機での高速圧延を想定して行ったものである）
脱脂液：カセイソーダ２％＋ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ＝１２．４）０．１重量％＋グルコン酸ソーダ０．１重量％溶液
脱脂方法：浸漬→電解→リンス
浸漬条件：８０℃、１秒
電解条件：８０℃、５Ａ／ｄｍ２、１秒
リンス条件：６０℃温水スプレー（片面１リットル／分×１秒）
【００６３】
試験例２（スカム堆積試験：耐スカム堆積性と粒径安定性）
調製した各種圧延油について、スプレー試験装置（３００ｍｍ幅×４００ｍｍ奥行×４００ｍｍ高）を用い、鉄粉を添加して下記条件でスカム堆積試験を行い、堆積スカム量（ｇ／ｍ２）により耐スカム堆積性を評価した。堆積スカム量が従来のエステル系冷間圧延油（比較例１０）の値の１１０％より少なければ、耐スカム堆積性は良好である。また、鉄粉添加前後のエマルションの粒子径をコールターカウンター（マルチサイザー、BECKMAN COULTER製）にて測定し、平均粒子径（体積分布）の変化量絶対値（μｍ）から粒径安定性を評価した。変化量絶対値が３μｍ以下であれば粒径安定性は良好である。性能評価は良好を○印で、不良を×印で示した。
【００６４】
（スカム堆積試験条件）
試験片：軟鋼（ＳＰＣＣ―Ｄ，１００ｍｍ×１００ｍ×０．５ｍｍ厚）、左右壁面中央部に貼付ける
圧延油濃度：４重量％
鉄粉量：２０００ｍｇ／ｋｇ（０．０２μｍ市販鉄粉）
液条件：６０℃、３リットル
撹拌条件：Ｍ型ホモミキサー９０００ｒ／分
スプレー量：２リットル／分、２００ｋＰａ（ノズル１個は正面中央部に設置）
雰囲気温度：０℃
試験時間：３０分
【００６５】
【表１】
2008037928.tif 000004
【００６６】
（動粘度，流動点）
動粘度はＪＩＳ  Ｋ２２８３により測定した。流動点はＪＩＳ  Ｋ２２６９により測定した。
【００６７】
なお、上記表中の鉱物油、モノエステル、油脂、複合エステル、高分子化合物、極圧剤、その他添加剤は次のものを意味する。
【００６８】
鉱物油Ａ…パラフィン系鉱物油（１０ｍｍ２／ｓ，４０℃）
鉱物油Ｂ…パラフィン系鉱物油（２８ｍｍ２／ｓ，４０℃）
モノエステルＡ…２エチルヘキシルステアレート
モノエステルＢ…イソデシルステアレート
【００６９】
油脂Ａ…パーム油（ヨウ素価４０，流動点２３℃）
油脂Ｂ…パーム油（ヨウ素価３０，流動点２５℃）
油脂Ｃ…パーム核油（ヨウ素価１９，流動点２８℃）
油脂Ｄ…パーム油（ヨウ素価６５，流動点３℃）
油脂Ｅ…牛脂（ヨウ素価４９，流動点２５℃）
【００７０】
複合エステルＡ…トール油脂肪酸のポリマー酸（ダイマー酸：トリマー酸以上のポリマー酸＝７５：２５）／ペンタエリスリトール／ヤシ油脂肪酸＝０．９／２／６（モル比）から得られるエステル（酸価３，水酸基価４，ヨウ素価４０，平均分子量２５００）
複合エステルＢ…トール油脂肪酸のポリマー酸水素添加物（ダイマー酸：トリマー酸以上のポリマー酸＝９４：６）／トリメチロールプロパン／ヤシ油脂肪酸＝０．９／２／４（モル比）から得られるエステル（酸価３，水酸基価６，ヨウ素価１０，平均分子量１９００）
複合エステルＣ…トール油脂肪酸のポリマー酸（ダイマー酸：トリマー酸以上のポリマー酸＝７５：２５）／ペンタエリスリトール／オレイン酸＝１／２／６（モル比）から得られるエステル（酸価４，水酸基価８，ヨウ素価９５，平均分子量３０００）
【００７１】
高分子化合物Ａ…ジメチルアミノエチルメタクリレートのグリコール酸中和物／アクリル酸ナトリウム＝６／１（モル比）の共重合物（平均分子量＝４０万）
高分子化合物Ｂ…ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドのグリコール酸中和物／アクリル酸ナトリウム＝３／１（モル比）の共重合物（平均分子量＝１８万）
【００７２】
極圧剤Ａ…トリオレイルホスフェート
極圧剤Ｂ…トリクレジルホスフェート
極圧剤Ｃ…硫化ラード（活性型、Ｓ％＝１０．５％）
【００７３】
その他Ａ…油性向上剤（パーム油脂肪酸）
その他Ｂ…酸化防止剤（２，４−ジ−tert−ブチルｐ−クレゾール）
その他Ｃ…防錆剤（ヘキサデセニルコハク酸）
その他Ｄ…乳化剤（ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ＨＬＢ＝１２．１）
【００７４】
表１から明らかなように、潤滑性、被洗浄性、スカム堆積性及び粒径安定性の全てを満足するものは実施例のみである。比較例は前記性能うち少なくとも１つの性能に問題を残していることがわかる。