(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引火点が１２０℃以上であり、５％留出温度が１９０℃以上３２０℃以下であり、９５％留出温度が２２０℃以上３３０℃以下であり、かつ５％留出温度と９５％留出温度の差が３０℃以下であり、更にアロマ分が１０容量％以下の鉱油を基油とするアルミニウム又はアルミニウム合金の冷間圧延油用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、この両者を総称してアルミニウム等という）を冷間圧延加工する際に用いられるアルミニウム等の冷間圧延油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
アルミニウム等の冷間圧延では生産性を向上させるため、より高速度で、かつより高い圧下率でアルミニウム等を加工することが求められている。しかし、高速度でしかも高い圧下率で実施する圧延（以下、これを高速・高圧下率圧延と呼ぶ）は、火災の危険性を増大させる恐れがある。その主な原因は、高速圧延による摩擦熱と、高圧下率圧延による加工熱によって、圧延材が非常に高温になるため、引火しやすい圧延油蒸気（ミスト）が多量に発生することにある。
火災の危険性を防ぐ手段としては、高引火点の油を、圧延油の基油に使用することが考えられるが、単なる高引火点油の採用は次の理由から賞揚できない。高引火点油は通常重質成分を少なからず含有しているが、この重質成分は軽質成分に比較して蒸発し難いため、圧延油が反復使用されると、重質成分が圧延油中で濃縮される。従って、この重質成分は繰返し高温にさらされることになるため、結果的に圧延油の高粘度化を招くだけでなく、酸化劣化を助長してしまうからである。そればかりでなく、酸化劣化した圧延油が圧延加工後の材料に付着残存した場合には、ステインと呼ばれる激しい油焼けを起こす不都合もある。
こうした事情から、高速・高圧下率圧延に際しても、火災発生の危険を回避することができるばかりでなく、熱による油の重質化と酸化劣化を、さらにはステインの発生を実質的に抑制できる圧延油の開発が求められている。
本発明の目的は、上記の要請に応えることができるアルミニウム等の冷間圧延油組成物を提供することにある。本発明の油組成物はアルミニウム等を高速度で、かつ高い圧下率で圧延加工する際に、特に優れた効果を発揮する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定の温度以上の引火点を有し、かつ特定の沸点範囲を有し、さらに特定のアロマ分を有する鉱油を基油として用いることにより、上記の目的に適う冷間圧延油組成物が得られることを見出した。
すなわち、本発明が提供するアルミニウム等の冷間圧延油組成物は、引火点１２０℃以上であり、かつ５％留出温度と９５％留出温度の差が３０℃以下であり、更にアロマ分が１０容量％以下の鉱油を基油として含有していることを特徴とする。
【０００４】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。
本発明に係る圧延油組成物の基油は、その引火点が１２０℃又はそれ以上の温度にある。引火点が１２０℃未満である場合には、高速・高圧下率圧延時に発火を招く恐れがある。従って、基油の引火点は１２５℃以上であることが好ましく、１３０℃以上がより好ましい。
基油の引火点の上限値については、何ら制限はないが、高すぎるとステインの発生の原因となる場合があるので、１７０℃以下が好ましく、１６５℃以下がより好ましい。
本発明において、引火点とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５「原油及び石油製品−引火点試験方法」の「クリーブランド開放式」試験方法により測定された値を指す。
本発明の圧延油組成物の基油は、５％留出温度（Ｔ5）と９５％留出温度（Ｔ95）の差が３０℃以下であることが必要である。この差が大きすぎる場合、摩擦熱、加工熱による油の重質化が顕著となり、ステインの原因となるため好ましくない。この点から、上記の温度差は２８℃以内であることが好ましく、２５℃以内であることがより好ましい。
Ｔ5およびＴ95そのものの値については、何ら制限はない。しかしながら、火災の危険性を低減させることができることから、Ｔ5は１９０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましい。Ｔ5の上限は通常３２０℃以下であり、３１０℃以下であることが好ましい。
また、ステインの発生がより防止できることから、Ｔ95は３３０℃以下であることが好ましく、３２０℃以下であることがより好ましい。そして、Ｔ95の下限は通常２２０℃以上であり、２３０℃以上であることが好ましい。
さらに、火災の危険性をより低減させることができることから、Ｔ5は２７０℃以上であることが好ましく、２８０℃以上であることがより好ましい。また、同様の理由から、Ｔ95は２８５℃以上であることが好ましく、２９５℃以上であることがより好ましい。
本発明の圧延油組成物において、基油の初留点および終点については何ら制限はない。しかしながら、火災の危険性をより低減させることができることから、初留点は１８０℃以上であることが好ましく、１９０℃以上であることがより好ましい。同様な理由から、終点は２９０℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましい。また、ステイン発生をより防止することができることから、初留点は３０５℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。同様な理由から、終点は３４０℃以下であることが好ましく、３３０℃以下であることがより好ましい。
【０００５】
本発明の圧延油組成物の基油に使用される鉱油は、その組成に特別な制限はない。しかしながら、高速・高圧下率圧延では、圧延油のミストが不可避的に発生するので、このミスト中に発ガン性などが懸念される多環芳香族が多量に含まれていることは、作業環境を悪化させる心配がある。この意味で、基油に使用する鉱油のアロマ分は、１０容量％以下であることがより好ましく、７容量％以下であることがさらにより好ましく、４容量％以下であることが最も好ましい。
本発明において、アロマ分とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２５３６「石油製品−炭化水素タイプ試験方法」の蛍光指示薬吸着法を準用して測定された値を指す。
さらに、基油に使用する鉱油は、以下に示す質量分析法によるナフテン分が１０〜９０％、好ましくは１５〜８５％、より好ましくは２０〜８０％であることが望ましい。また、以下に示す質量分析法によるパラフィン分が１０〜９０％、好ましくは１５〜８５％、より好ましくは２０〜８０％であることが望ましい。ナフテン分及びパラフィン分の測定は、ＦＩイオン化（ガラスリザーバ使用）による質量分析法で得られた分子イオン強度データを利用して行なわれる。以下にその測定法を示す。
〔１〕径１８ｍｍ，長さ９８０ｍｍの溶出クロマト用吸着管に、約１７５℃、３時間の乾燥により活性化された呼び径７４〜１４９μｍシリカゲル（富士デビソン化学（株）製ｇｒａｄｅ９２３）１２０ｇを充填する。
〔２〕ｎ−ペンタン７５ｍｌを注入し、シリカゲルを予め湿す。
〔３〕試料約２ｇを精秤し、等容量のｎ−ペンタンで希釈し、得られた試料溶液を注入する。
〔４〕試料溶液の液面がシリカゲル上端に達したとき、飽和炭化水素成分を分離するためｎ−ペンタン１４０ｍｌを注入し、吸着管の下端より溶出液を回収する。
〔５〕〔４〕の溶出液をロータリーエバポレーターにより溶媒を留去し、飽和炭化水素成分を得る。
〔６〕〔５〕で得られた飽和炭化水素成分を質量分析計でタイプ分析を行う。質量分析におけるイオン化方法としてはガラスリザーバを使用したＦＩイオン化法が用いられ、質量分析計は日本電子（株）製ＪＭＳ−ＡＸ５０５Ｈを使用する。測定条件を以下に示す。
加速電圧      ：３．０ｋＶ
カソード電圧  ：−５〜−６ｋＶ
分解能        ：約５００
エミッター    ：カーボン
エミッター電流：５ｍＡ
測定範囲      ：質量数３５〜７００
Sub Oven温度  :３００℃
セパレータ温度：３００℃
Main Oven 温度：３５０℃
試料注入量    ：１μｌ
〔７〕〔６〕の質量分析法によって得られた分子イオンは、同位体補正後、その質量数からパラフィン類（ＣnＨ2n+2)とナフテン類（ＣnＨ2n、ＣnＨ2n-2、ＣnＨ2n-4…）の２タイプに分類・整理し、それぞれのイオン強度の分率を求め、飽和炭化水素成分全体に対する各タイプの含有量を定める。次いで、〔５〕で得られた飽和炭化水素成分の含有量をもとに、試料全体に対するパラフィン分、ナフテン分の各含有量を求める。
なお、ＦＩ法質量分析のタイプ分析法によるデータ処理の詳細は、「日石レビュー」第３３巻第４号１３５〜１４２頁の特に「２．２．３ データ処理」の項に記載されている。
【０００６】
本発明の圧延油組成物の基油として使用する鉱油は、その粘度に格別の限定はないが、引火による火災等の危険性をより低減させることができることから、４０℃における動粘度が１．１ｍｍ2／ｓ以上であることが好ましく、１．３ｍｍ2／ｓ以上であることがより好ましく、１．５ｍｍ2／ｓ以上であることが最も好ましい。一方、粘度が高すぎると、圧延後の材料上にオイルピットと呼ばれる表面損傷が発生し、表面光沢が悪くなる恐れがある、ステイン発生の原因となる恐れがある、また圧延速度を上げることが困難になる恐れがある。これらの点から、４０℃における動粘度は６．５ｍｍ2／ｓ以下であることが好ましく、６．３ｍｍ2／ｓ以下であることがより好ましく、６．０ｍｍ2／ｓ以下であることが最も好ましい。
本発明の圧延油組成物の基油となる鉱油は、任意の方法でこれを取得することができる。典型的には、パラフィン基系、ナフテン基系もしくは混合基原油を、常圧蒸留および減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の１種もしくは２種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られる鉱油が、本発明の基油として使用可能である。また、これらの鉱油にさらに低芳香族処理を施した鉱油も、勿論、本発明の基油として使用することができる。
本発明の圧延油組成物における基油は、上記した鉱油の単一種又は複数種で構成されて差し支えない。
【０００７】
本発明の圧延油組成物は、上記した鉱油を基油とするものであるが、その優れた性能を損なわない程度において、一般の潤滑油の基油として用いられている合成油を含んでいても良い。
このような合成油としては、例えば、ポリα−オレフィン（エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー、およびこれらの水素化物など）、アルキルナフタレン、モノエステル（ブチルステアレート、オクチルラウレート）、ジエステル（ジトリデシルグルタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ−２−エチルヘキシルセパケートなど）、ポリエステル（トリメリット酸エステルなど）、ポリオールエステル（トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなど）、ポリオキシアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、リン酸エステル（トリクレジルフォスフェートなど）、含フッ素化合物（パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィンなど）、シリコーン油などが例示できる（但し、アルキルベンゼンを除く）。
【０００８】
通常、圧延油は基油に油性剤を配合した形で用いられる。本発明の圧延油組成物に配合できる油性剤には特に限定はないが、圧延性をより向上させることができる、圧延油として求められる諸性能に悪影響を及ぼさないなどの点から、下記の中から選ばれる少なくとも１種の油性剤を配合することが望ましい。
（１）エステル
（２）アルコール
（３）カルボン酸
上記（１）のエステルを構成するアルコールは、１価アルコールでも多価アルコールでも良く、カルボン酸は一塩基酸でも多塩基酸であっても良い。
１価アルコールとしては、通常炭素数１〜２４のものが用いられ、このようなアルコールとしては直鎖のものでも分岐のものでもよい。炭素数１〜２４のアルコールとしては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、直鎖状または分岐状のプロパノール、直鎖状または分岐状のブタノール、直鎖状または分岐状のオクタノール、直鎖状または分岐状のノナノール、直鎖状または分岐状のデカノール、直鎖状または分岐状のウンデカノール、直鎖状または分岐状のドデカノール、直鎖状または分岐状のトリデカノール、直鎖状または分岐状のテトラデカノール、直鎖状または分岐状のペンタデカノール、直鎖状または分岐状のヘキサデカノール、直鎖状または分岐状のヘプタデカノール、直鎖状または分岐状のオクタデカノール、直鎖状または分岐状のノナデカノール、直鎖状または分岐状のエイコサノール、直鎖状または分岐状のヘンエイコサノール、直鎖状または分岐状のトリコサノール、直鎖状または分岐状のテトラコサノールおよびこれらの混合物等が挙げられる。
多価アルコールとしては、通常２〜１０価、好ましくは２〜６価のものが用いられる。２〜１０価多価アルコールとしては、具体的には例えば、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（エチレングリコールの３〜１５量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１５量体）、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール；グリセリン、ポリグリセリン（グリセリンの２〜８量体、例えばジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンなど）、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）およびこれらの２〜８量体、ペンタエリスリトールおよびこれらの２〜４量体、１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの多価アルコール；キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロースなどの糖類、およびこれらの混合物等が挙げられる。
これらの中でも特に、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（エチレングリコールの３〜１０量体）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール（プロピレングリコールの３〜１０量体）、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，２−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールアルカン（トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタンなど）およびこれらの２〜４量体、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール１，２，４−ブタントリオール、１，３，５−ペンタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトロール、ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトールなどの２〜６価の多価アルコールおよびこれらの混合物等がより好ましい。さらに好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、およびこれらの混合物等である。
【０００９】
一塩基酸としては、通常炭素数６〜２４の脂肪酸で、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、直鎖状または分岐状のヘキサン酸、直鎖状または分岐状のオクタン酸、直鎖状または分岐状のノナン酸、直鎖状または分岐状のデカン酸、直鎖状または分岐状のウンデカン酸、直鎖状または分岐状のドデカン酸、直鎖状または分岐状のトリデカン酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン酸、直鎖状または分岐状のペンタデカン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン酸、直鎖状または分岐状のオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデカン酸、直鎖状または分岐状のノナデカン酸、直鎖状または分岐状のエイコサン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコサン酸、直鎖状または分岐状のドコサン酸、直鎖状または分岐状のトリコサン酸、直鎖状または分岐状のテトラコサン酸などの飽和脂肪酸、直鎖状または分岐状のヘキセン酸、直鎖状または分岐状のヘプテン酸、直鎖状または分岐状のオクテン酸、直鎖状または分岐状のノネン酸、直鎖状または分岐状のデセン酸、直鎖状または分岐状のウンデセン酸、直鎖状または分岐状のドデセン酸、直鎖状または分岐状のトリデセン酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン酸、直鎖状または分岐状のペンタデセン酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン酸、直鎖状または分岐状のオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のヒドロキシオクタデセン酸、直鎖状または分岐状のノナデセン酸、直鎖状または分岐状のエイコセン酸、直鎖状または分岐状のヘンエイコセン酸、直鎖状または分岐状のドコセン酸、直鎖状または分岐状のトリコセン酸、直鎖状または分岐状のテトラコセン酸などの不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、特に炭素数８〜２０の飽和脂肪酸、または炭素数８〜２０の不飽和脂肪酸、およびこれらの混合物が好ましい。
多塩基酸としては炭素数２〜１６の二塩基酸およびトリメリト酸等が挙げられる。炭素数２〜１６の二塩基酸としては、直鎖のものでも分岐のものでも良く、また飽和のものでも不飽和のものでも良い。具体的には例えば、エタン二酸、プロパン二酸、直鎖状または分岐状のブタン二酸、直鎖状または分岐状のペンタン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサン二酸、直鎖状または分岐状のオクタン二酸、直鎖状または分岐状のノナン二酸、直鎖状または分岐状のデカン二酸、直鎖状または分岐状のウンデカン二酸、直鎖状または分岐状のドデカン二酸、直鎖状または分岐状のトリデカン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデカン二酸、直鎖状または分岐状のヘキセン二酸、直鎖状または分岐状のオクテン二酸、直鎖状または分岐状のノネン二酸、直鎖状または分岐状のデセン二酸、直鎖状または分岐状のウンデセン二酸、直鎖状または分岐状のドデセン二酸、直鎖状または分岐状のトリデセン二酸、直鎖状または分岐状のテトラデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘプタデセン二酸、直鎖状または分岐状のヘキサデセン二酸およびこれらの混合物が挙げられる。
【００１０】
アルコールとカルボン酸との組み合わせが異なるエステルとしては、
▲１▼一価アルコールと一塩基酸とのエステル
▲２▼多価アルコールと一塩基酸とのエステル
▲３▼一価アルコールと多塩基酸とのエステル
▲４▼多価アルコールと多塩基酸とのエステル
▲５▼一価アルコール、多価アルコールとの混合物と多塩基酸との混合エステル
▲６▼多価アルコールと一塩基酸、多塩基酸との混合物との混合エステル
▲７▼一価アルコール、多価アルコールとの混合物と一塩基酸、多塩基酸との混合エステル
などが例示できるが、本発明の油性剤としては、これらが何れも使用可能である。
なお、アルコール成分として多価アルコールを用いた場合、多価アルコール中の水酸基全てがエステル化された完全エステルでも良く、水酸基の一部がエステル化されず水酸基のままで残っている部分エステルでも良い。また、カルボン酸成分として多塩基酸を用いた場合、多塩基酸中のカルボキシル基全てがエステル化された完全エステルでも良く、カルボキシル基の一部がエステル化されずカルボキシル基のままで残っている部分エステルであっても良い。
本発明で用いられるエステルは、上記したものの何れであってもよいが、この中でも圧延性をより向上させることができ、また圧延油として求められる諸性能への悪影響がより小さいことから、一価アルコールと一塩基酸とのエステルが好ましい。
本発明において油性剤として用いられるエステルの合計炭素数には、特に制限はないが、より加工性の向上効果に優れる点から合計炭素数が７以上のエステルが好ましく、９以上のエステルがより好ましく、１１以上のエステルが最も好ましい。また、ステインや腐食の発生をより防止することができることから、合計炭素数が２６以下のエステルが好ましく、２４以下のエステルがより好ましく、２２以下のエステルが最も好ましい。
【００１１】
上記（２）のアルコールは、１価アルコールでも多価アルコールでも良い。具体的には、例えば、上記（１）のエステルを構成するアルコールとして列挙した化合物が挙げられる。これらの中でも、より圧延性を向上させることができ、また圧延油として求められる諸性能への悪影響がより小さいことから、１価のアルコールが好ましい。また、より圧延性の向上効果に優れる点から、炭素数６以上のアルコールが好ましく、炭素数８以上のアルコールがより好ましく、炭素数１０以上のアルコールが最も好ましい。また、ステインや腐食の発生をより防止することができることから、炭素数２０以下のアルコールが好ましく、炭素数１８以下のアルコールがより好ましく、炭素数１６以下のアルコールが最も好ましい。
【００１２】
上記（３）のカルボン酸としては、一塩基酸でも多塩基酸でも良い。具体的には、例えば、上記（１）のエステルを構成するカルボン酸として列挙した化合物が挙げられる。これらの中でも、より圧延性を向上させることができ、また圧延油として求められる諸性能への悪影響がより小さいことから、モノカルボン酸が好ましい。また、圧延性の向上効果により優れる点から、炭素数６以上のカルボン酸が好ましく、炭素数８以上のカルボン酸がより好ましく、炭素数１０以上のカルボン酸が最も好ましい。また、ステインや腐食の発生をより防止することができることから、炭素数２０以下のカルボン酸が好ましく、炭素数１８以下のカルボン酸がより好ましい。
本発明の圧延油組成物の油性剤としては、上記した(１)〜（３）の油性剤の中から選ばれる１種のみを用いても良く、２種以上の混合物を用いても良い。しかし、圧延性をより向上させることができ、圧延油として求められる諸性能への悪影響がより小さいことから、本発明の圧延油組成物に配合する油性剤には、（１'）１価アルコールと１塩基酸とから得られる総炭素数７〜２６のエステル、（２'）炭素数６〜２０の１価アルコール、（３'）炭素数６〜２０の１塩基酸、およびこれらの混合物を使用することが好ましい。さらに、これらに２価アルコールを併用することによって、より圧延性を向上させることできる。
上記した油性剤の含有量は特に制限はないが、少なすぎると添加効果が現れない恐れがあることから、組成物全量基準（油性剤の合計量として）で、０．１質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が最も好ましい。また、ステインや腐食の発生をより防止することができることから、１５質量％以下が好ましく、１２質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が最も好ましい。
【００１３】
本発明の圧延油組成物の圧延性をさらに向上させるために、アルキルベンゼンを配合することが望ましい。特に本発明の圧延油組成物の基油として、アロマ分の少ない鉱油を用いた場合には、アルキルベンゼンを配合したことによる油性剤の添加効果が顕著となる。
本発明で用いられるアルキルベンゼンは、その４０℃における動粘度が１〜６０ｍｍ2／ｓの範囲にあることが好ましい。圧延性の向上効果の点から、４０℃における動粘度は１ｍｍ2／ｓ以上であることが好ましい。また、ステインの発生をより防止することができることから、４０℃における動粘度は６０ｍｍ2／ｓ以下であることが好ましく、４０ｍｍ2／ｓ以下であることがより好ましく、２０ｍｍ2／ｓ以下であることがさらにより好ましい。
本発明で用いられるアルキルベンゼンのベンゼン環に結合するアルキル基は直鎖状であっても、分枝状であっても良く、炭素数についても特に限定されるものではないが、炭素数１〜６０のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４０のアルキル基であることがより好ましく、炭素数１〜２０のアルキル基であることが最も好ましい。
炭素数１〜２０のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、直鎖状または分岐状のプロピル基、直鎖状または分岐状のブチル基、直鎖状または分岐状のペンチル基、直鎖状または分岐状のヘキシル基、直鎖状または分岐状のヘプチル基、直鎖状または分岐状のオクチル基、直鎖状または分岐状のノニル基、直鎖状または分岐状のデシル基、直鎖状または分岐状のウンデシル基、直鎖状または分岐状のドデシル基、直鎖状または分岐状のトリデシル基、直鎖状または分岐状のテトラデシル基、直鎖状または分岐状のペンタデシル基、直鎖状または分岐状のヘキサデシル基、直鎖状または分岐状のヘプタデシル基、直鎖状または分岐状のオクタデシル基、直鎖状または分岐状のノナデシル基、直鎖状または分岐状のイコシル基などが挙げられる。
アルキルベンゼン中のアルキル基の個数は通常１〜４個であるが、安定性、入手可能性の点から１個または２個のアルキル基を有するアルキルベンゼン、すなわちモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、またはこれらの混合物が最も好ましく用いられる。
また、アルキルベンゼンとしては、もちろん、単一の構造のアルキルベンゼンだけでなく、異なる構造を有するアルキルベンゼンの混合物であっても良い。
本発明で用いられるアルキルベンゼンの数平均分子量については、なんら制限はないが、圧延性の向上効果の点から、１００以上が好ましく、１３０以上がより好ましい。また、ステインの発生をより防止することができることから、数平均分子量は３６０以下が好ましく、３４０以下がより好ましい。
上記アルキルベンゼンの製造方法は任意であり、何ら限定されるものでないが、例えば以下に示す合成法によって製造できる。
原料となる芳香族化合物としては、具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ジエチルベンゼン、およびこれらの混合物などが用いられる。またアルキル化剤としては、具体的には例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレンなどの低級モノオレフィン、好ましくはプロピレンの重合によって得られる炭素数６〜６０の直鎖状または分枝状のオレフィン；ワックス、重質油、石油留分、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱分解によって得られる炭素数６〜６０の直鎖状または分枝状のオレフィン；灯油、軽油などの石油留分からｎ−パラフィンを分離し、これを触媒によりオレフィン化することによって得られる炭素数９〜６０の直鎖状オレフィン；およびこれらの混合物などが使用できる。
またアルキル化の際のアルキル化触媒としては、塩化アルミニウム、塩化亜鉛などのフリーデルクラフツ型触媒；硫酸、リン酸、ケイタングステン酸、フッ化水素酸、活性白土などの酸性触媒；など、公知の触媒が用いられる。
【００１４】
本発明の圧延油組成物には、その熱劣化防止性をさらに向上させる目的で、酸化防止剤を配合することができる。特に、本発明のように火災の危険性を防ぐために高引火点の基油を使用した場合には、酸化防止剤を配合することが好ましい。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、芳香族アミン系酸化防止剤等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、炭素数は１〜１８のアルキル基を１個または２個以上有するアルキルフェノールが挙げられ、さらに具体的には２，６−ジターシャリーブチル−ｐ−クレゾール（ＤＢＰＣ）や２，６−ジターシャリーブチルフェノール等が挙げられる。
また、芳香族アミン系酸化防止剤としては、具体的には例えば、ジフェニルアミン、ジアルキルジフェニルアミン（アルキル基の炭素数は１〜１８）、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキルフェニル−α−ナフチルアミン（アルキル基の炭素数は１〜１８）、フェノチアジン、Ｎ−アルキルフェノチアジン（アルキル基の炭素数は１〜１８）等が挙げられる。
本発明の圧延油組成物における酸化防止剤の配合量に特に制限はないが、組成物全量基準で、通常０．１〜５質量％含有する。しかしながら、本発明のように火災の危険性を防ぐために高引火点の基油を使用した場合には、熱劣化を受けた油分が圧延後の材料に残存し、ステインの発生が起こりやすいことから、０．３質量％以上含有することが好ましい。また、多すぎても添加量に見合った効果が得られないことから、３質量％以下が好ましく、２．５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がより好ましい。
本発明の圧延油組成物において、その優れた効果をさらに向上させるため、必要に応じて、極圧添加剤、さび止め剤、腐食防止剤、消泡剤などを単独でまたは２種以上組み合わせて添加することができる。
上記極圧添加剤としては、トリクレジルフォスフェート等のりん系化合物、およびジアルキルジチオリン酸亜鉛等の有機金属化合物などが例示できる。
上記さび止め剤としては、オレイン酸などの脂肪酸の塩、ジノニルナフタレンスルホネートなどのスルホン酸塩、ソルビタンモノオレエートなどの多価アルコールの部分エステル、アミンおよびその誘導体、リン酸エステルおよびその誘導体などが例示できる。
上記腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
上記消泡剤としては、シリコン系のものなどが挙げられる。
これらの添加剤の含有量は、通常１５質量％以下、好ましくは１０質量％以下（いずれも組成物全量基準；合計量）であることが望ましい。
本発明の圧延油組成物は、その粘度に格別の限定はないが、引火による火災等の危険性をより低減させることができることから、４０℃における動粘度が１．１ｍｍ2／ｓ以上であることが好ましく、１．３ｍｍ2／ｓ以上であることがより好ましく、１．５ｍｍ2／ｓ以上であることが最も好ましい。しかし、粘度が高すぎると圧延後の材料上にオイルピットと呼ばれる表面損傷が発生し、表面光沢が悪くなる恐れがある、ステイン発生の原因となる恐れがある、また圧延速度を上げることが困難になる恐れがあるなどの点から、４０℃における動粘度は６．５ｍｍ2／ｓ以下であることが好ましく、６．３ｍｍ2／ｓ以下であることがより好ましく、６ｍｍ2／ｓ以下であることが最も好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明の内容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
実施例１〜１０及び比較例１〜５
実施例および比較例で使用した基油の性状を表１に示す。
【表１】
0004187848.tif 000002
表１に示す基油１及び２について、以下の方法により重質化率の測定を行なった。
重質化率測定方法
５Ｌの試料油に１５０℃に加熱した体積１４５ｍＬの鋼球を入れ、５分後に鋼球を取り出した。試料油が室温になってからこの操作を５回繰り返し熱劣化させた。熱劣化前の４０℃における動粘度（Ｖ１）および熱劣化後の試料油の４０℃における動粘度（Ｖ２）を測定し、下記式で表される熱劣化前後の動粘度の変化率（重質化率）を算出した。結果を表１に併記した。
重質化率（％）＝１００×（Ｖ２−Ｖ１）／Ｖ１
上記した基油を用い、表２に示す組成を有する各試料油を調製した。これら各組成物について、ステイン発生試験、酸化安定性試験、圧延性試験を行なった。結果を表２に示す。
なお、油性剤としては工業用アルコール（炭素数１２から１６直鎖アルコールの混合物）、酸化防止剤としてはＤＢＰＣ、アルキルベンゼンとしては動粘度（＠４０℃）が５．５ｍｍ2／ｓ、数平均分子量２４６のものを使用した。
ステイン発生試験
ステイン発生の試験はJ.Inst.Metals.88(1959)481記載のCanTestを応用して行った。すなわち、アルミ製のカップに試料油を０．０５ｍｌ滴下し、４５分かけて室温から３５０℃に昇温し、さらに２４０分間３５０℃に保った後に取り出してステインの発生具合を目視により評価する。ステインが発生しないも◎、極僅か発生するものを○、若干発生するものを△、全面に発生するものを×とする。
酸化安定性試験
各試料油について、ＪＩＳ  Ｋ  ２５１４「潤滑油−酸化安定度試験方法」の「回転ボンベ式酸化安定度試験（ＲＢＯＴ）」に基づき、酸化安定性試験を行ない、熱による酸化劣化の度合いを観測した。
圧延性試験
下記の条件で試験圧延を行い、焼き付きやヘリングボーンが発生して圧延不能になるまで圧下率を５０％から徐々に上げていった。焼き付きやヘリングボーンが発生して圧延不能になる前の圧下率（限界圧下率）を表２に示す。
圧延材  JIS Ａ１０５０  ０．８ｍｍ厚
圧下率  ３０％〜
圧延速度  １００m/min
【表２】
0004187848.tif 000003