金属加工油組成物及び水中油滴型エマルジョン
【構成】 （ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有する金属加工油組成物及びその金属加工油組成物を２〜２０容量％含有する水中油滴型エマルジョン。
【効果】 潤滑性及び乳化安定性の両性能を満足し、エマルジョン粒径分布を適正にコントロールすることができ、この結果その水中油滴型エマルジョンを、金属加工、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延に使用して、表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる。しかも、非イオン系乳化剤とは異なり排水処理時に分解可能なため、従来の設備のまま使用できる。
【効果】 潤滑性及び乳化安定性の両性能を満足し、エマルジョン粒径分布を適正にコントロールすることができ、この結果その水中油滴型エマルジョンを、金属加工、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延に使用して、表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる。しかも、非イオン系乳化剤とは異なり排水処理時に分解可能なため、従来の設備のまま使用できる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れ、エマルジョン粒径分布がコントロール可能であり、かつ表面品質に優れたアルミニウム圧延板などの金属加工製品を得ることができる金属加工油組成物及びその水中油滴型エマルジョンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延板製品は、板の表面品質によりその商品価値が決まり、その表面品質は使用する加工油又は圧延油の性能によって大きく左右される。用いられる加工油又は圧延油は、一般的には鉱油を基油として、油性剤、極圧剤、防腐剤、酸化防止剤、防錆剤などが配合され、乳化剤としてオレイン酸などの脂肪酸のトリエタノールアミン塩及び非イオン系界面活性剤などが添加されている加工油又は圧延油である。これらの金属加工油又は圧延油の中で、乳化系に脂肪酸トリエタノールアミン塩を使用しているアニオン系金属加工油又は熱間圧延油は、水中油滴型エマルジョンとして使用される。そして、この水中油滴型エマルジョンにした金属加工剤又は圧延剤は、例えば熱間圧延装置ではロールと材料間の潤滑とロールの冷却を兼ねて、クーラントの循環方式で用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この熱間圧延油エマルジョンは、繰り返し使用されていくにつれて、オレイン酸などの脂肪酸のトリエタノールアミン塩のうちの脂肪酸が優先的にロール、圧延されたアルミニウム板及び発生したアルミニウム粉に付着して持ち去られる。このため、エマルジョンの乳化力が低下してエマルジョンが不安定になり、水中に分散する油滴の粒径を一定の粒径分布にコントロールすることが非常に困難になるという問題があった。そこで、その対策として、オレイン酸などの脂肪酸の添加量を過剰にすることが考えられる。しかし、脂肪酸濃度を増加させると熱間圧延油エマルジョンの粒径が大きくなり、熱間圧延油エマルジョンが不安定となる。そのため、エマルジョン粒径分布のコントロールが困難となる問題がある。このことは、アルミニウムの熱間圧延油に限らず、脂肪酸−トリエタノールアミン塩系の金属加工油エマルジョンにも同様のことが言える。また、熱間圧延油エマルジョンの場合、その他の方法として非イオン系界面活性剤を用いてこれらの性能を両立する試みもあるが、最適なエマルジョン粒径分布にコントロールすることが十分でなく、さらに排水処理性が悪く、排水処理装置に負担がかかるという問題がある。本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れ、最適なエマルジョン粒径分布を継続して保つことができ、かつ排水処理性にも優れ、この結果表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム圧延板及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる、金属加工用、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延用の金属加工油組成物及びその水中油滴型エマルジョンを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の金属加工用又はアルミニウム及びアルミニウム合金熱間圧延用水中油滴型エマルジョン及びそれに使用する金属加工油又は熱間圧延油の有する上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、従来使用されている脂肪酸−トリエタノールアミン塩系金属加工油又は圧延油にモノエタノールアミン又はジエタノールアミン、あるいはこれらの混合物を特定量添加することにより、乳化剤として脂肪酸のモノあるいはジエタノールアミン塩を生成させ、これにより従来の脂肪酸−トリエタノールアミン塩系金属加工油又は圧延油に比べて、極めて乳化安定性に優れ、最適なエマルジョン粒径分布にコントロールすることができ、しかも長期間に亘ってその最適なエマルジョン粒径分布を保つことができ、さらに潤滑性にも優れることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、（ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供するものである。また、本発明は、（ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有する金属加工油組成物を２〜２０容量％含有することを特徴とする水中油滴型エマルジョンを提供するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】本発明の金属加工油組成物において使用される（ａ）成分は、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンである。モノエタノールアミンとジエタノールアミンは、それぞれ単独で用いてもよいし、混合して用いてもよいが、特にジエタノールアミンの配合量が０．０５〜３．５重量％の範囲が好ましい。モノエタノールアミンとジエタノールアミンを混合して用いる場合に、その混合割合は、特に限定されるものではなく、種々の割合で使用可能である。
【０００７】本発明の金属加工油組成物において使用される（ｃ）成分である脂肪酸としては、例えばカプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ウンデシレン酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、クレペニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカルピン酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、アンブレットール酸、アリューリット酸、リシノール酸、カムロレイン酸、リカン酸などが挙げられる。これらの脂肪酸のうち、炭素数１０〜２２の脂肪酸が好ましく、潤滑性と基油への溶解性を考慮すると、特にオレイン酸が好ましい。これらの脂肪酸は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】本発明の金属加工油組成物において使用される（ｄ）成分の基油は、鉱油、油脂及び合成油の何れでもよく、これらの１種又は２種以上を組み合わせて用いられる。ここで、鉱油としては、例えば白灯油、スピンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油などが挙げられ、油脂としては、例えば鯨油、牛脂、豚油、ナタネ油、ヒマシ油、ヌカ油、パーム油、ヤシ油などが挙げられ、合成油としては、例えばポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリブテン、エステル類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの基油のうち、粘度が２〜８０ｍｍ2／ｓ（４０℃）のものが好ましい。
【０００９】本発明の金属加工油組成物においては、（ａ）成分であるモノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量は、０．０１〜５重量％であるが、モノエタノールアミンの配合量は、０．０１〜４重量％が好ましく、特に０．０５〜２．５重量％が好ましい。また、ジエタノールアミンの配合量は、０．０１〜４重量％が好ましく、特に０．０５〜３．５重量％が好ましい。このモノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が５重量％を超えると、溶解性が悪くなり、原液の安定性も悪くなり、泡が消えにくくなる。また、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が０．０１重量％未満であると乳化力が低下し、安定なエマルジョンを形成できず、粒子径分布も広がり粒子径のコントロールができなくなる。（ｂ）成分であるトリエタノールアミンの配合量は、１〜１０重量％である。（ｃ）成分である脂肪酸の配合量は、４〜３０重量％、好ましくは８〜２０重量％である。
【００１０】（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分は、上記の範囲で配合されればよいが、モノエタノールアミンの配合量は、トリエタノールアミン１００重量部に対し０．０１〜２５重量部の範囲が好ましく、さらに０．１〜１０重量部の範囲が好ましく、特に０．２〜５重量部の範囲が好ましい。また、ジエタノールアミンの配合量は、トリエタノールアミン１００重量部に対し０．０１〜５０重量部の範囲が好ましく、さらに０．１〜３０重量部の範囲が好ましく、特に０．５〜１０重量部の範囲が好ましい。モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が少な過ぎると、エマルジョンの粒径分布が広がり、粒径分布コントロールの効果が少ない。一方、この配合量が多過ぎると、エマルジョンが安定過ぎてフリーオイルが発生せず、泡の発生が多くなり易い。さらに、モノエタノールアミンの配合量が多過ぎると、ｐＨが高くなり過ぎてアルミニウム表面を黒く変色させる問題が出てくることがある。また、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンと、トリエタノールアミンとの合計配合量は、脂肪酸１００重量部に対し１０〜５０重量部の範囲が好ましく、さらに２０〜４０重量部の範囲が好ましく、特に２５〜３５重量部の範囲が好ましい。モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンと、トリエタノールアミンとの合計配合量が少ないと乳化安定性が不足する傾向があり、一方多過ぎると溶解せず、原液の安定性が悪くなり易い。
【００１２】また、本発明の金属加工油組成物においては、乳化助剤を含有させることが好ましい。この乳化助剤としては、親油基と親水基の両方を有する化合物を用いることができ、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジヘキシレングリコールなどが挙げられる。乳化助剤の含有量は、通常０．１〜１０重量％の範囲であり、好ましくは０．５〜３重量％の範囲である。
【００１３】また、本発明の金属加工油組成物においては、前記成分以外に、従来の金属加工油又は圧延油組成物に用いられる成分、例えば油性剤、極圧剤、酸化防止剤、防錆剤、防腐剤、殺菌剤などの各種添加剤を適宜添加することができる。油性剤としては、例えば油脂及び脂肪酸エステルなどが挙げられ、極圧剤としては、例えばトリクレジルフォスフェートなどのリン系化合物などが挙げられ、酸化防止剤としては、例えば２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのフェノール系化合物などが挙げられ、防錆剤としては、例えば１，２，３−ベンゾトリアゾール及びその誘導体などが挙げられ、殺菌剤としては、例えばトリアジン系、チアゾリン系及びモルホリン系などが挙げられる。
【００１４】本発明の金属加工油組成物の一般的性状としては、粘度（４０℃）が通常２０〜８０ｍｍ2／ｓの範囲であり、全酸価が通常２０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、塩基価が通常１０〜１８ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。本発明の金属加工油組成物は、前記各必須成分及び必要に応じて各種添加剤を所定量適宜配合して混合することにより製造することができる。各種必須成分及び各種添加剤の混合方法及び添加方法は、特に制限されるものではなく、種々の方法により行うことができ、混合順序及び添加順序も種々の混合順序及び添加順序で行うことができる。
【００１５】本発明の水中油滴型エマルジョンは、上記本発明の金属加工油組成物を水に混合し、乳化させることにより調製することができる。水中油滴型エマルジョン中の油分の濃度は、２〜２０容量％であり、特に４〜１５容量％が好ましい。油分が少ないと、潤滑性が悪くなる傾向があり、油分が多過ぎると材料がかみ込まなくなる傾向があり、また圧延ロール（６０〜１００℃）の冷却が十分でなくなる。本発明の水中油滴型エマルジョンの調製方法は、通常のエマルジョン調製法の種々の方法により行うことができ、例えば４０℃の水に金属加工油組成物を徐々に加え、その後６０℃に温度を上げて２４時間ポンプで循環して調製する方法が挙げられる。ポンプの循環条件としては、特に限定されるものではなく、例えばポンプのノズルの先端系を５ｍｍφにし、容量を７ｌ／ｍｉｎにし、ノズル先端を液中に設置するなどの条件が挙げられる。
【００１６】本発明の水中油滴型エマルジョンの粒径は、通常０．３〜２０μｍの範囲にすればよく、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲にすればよい。さらに、エマルジョン粒径分布の５０％点の粒径が２〜５μｍの範囲にあることが好ましく、特に２〜３μｍの範囲にあることが好ましい。また、標準偏差が１〜２の範囲にあることが好ましい。なお、標準偏差は、使用中あまり変化しない方が好ましく、具体的には標準偏差の変動幅が０〜０．５の範囲が好ましく、特に０〜０．２の範囲が好ましい。この水中油滴型エマルジョンを金属加工装置又はアルミニウム熱間圧延装置に適用した場合、エマルジョンの粒径が小さくなると、潤滑が得られない潤滑不足が起こり、粒径が大きくなると一般に潤滑がよい方向にいくが、エマルジョンが非常に不安定になる。本発明の水中油滴型エマルジョンの一般的性状としては、ｐＨが通常７〜９の範囲であり、予備アルカリ度が通常１５〜２４の範囲であり、静置中層油分濃度が通常４．５〜５．８％の範囲であることが好ましい。本発明の水中油滴型エマルジョンは、金属加工又はアルミニウムもしくはアルミニウム合金の熱間圧延に使用することができる。熱間圧延としては、粗・仕上げ兼用、粗用及び仕上げ用の何れにも適用することができる。金属加工には、圧延の他、切削、研削などの加工が含まれる。
【００１７】
【作用】水中油滴型エマルジョンによる潤滑機構は、次のように考えられる。すなわち、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金熱間圧延において圧延ロールへ噴射されたエマルジョンは、ロール表面で乳化破壊し、油分と水とに分離する。分離した油がロール表面に付着し、ロールと圧延板との接触弧内に引き込まれて摩擦を低減し、圧延荷重を低減する。潤滑性に寄与するオレイン酸などの脂肪酸は、脂肪酸のトリエタノール塩の分解により供給される。脂肪酸のジエタノールアミン塩又はモノエタノールアミン塩はトリエタノールアミン塩に比べて乳化力が強く、乳化剤として脂肪酸のジエタノールアミン塩又はモノエタノールアミン塩は安定に存在する。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。実施例及び比較例の評価試験は、次の方法により行った。
【００１９】（１）粒径分布メークアップ法（１ｌ建浴の場合）
４０℃の水９４０ｍｌに所定濃度（６容量％）に相当する量（６０ｍｌ）の圧延油を徐々に加えてポンプ循環を行う。全量添加した後、エマルジョンの温度を６０℃に上昇し、２４時間循環した後粒径分布を測定する。
（２）乳化安定性■上記メークアップ法により調製したエマルジョンを２０分間静置後、中層部の油分濃度を測定する。
■バブコックフラスコ中に試料を入れ１５００ｒｐｍ（６５０Ｇ）で２０分間遠心分離を行い、フリーオイル及びクリームの生成をバブコックフラスコ内の目盛りで測定する。
（３）Ｆｅイオンとの反応性鋳鉄（ＦＣ−２００）、アルミニウム（ＪＩＳ Ａ１０５０）を各５ｇずつ６容量％油分濃度の水中油滴型エマルジョン１ｌに浸漬し、６０℃で３００ｒｐｍのマグネチックスターラーで撹拌しながら１０日間反応を行う。このエマルジョンを、油分濃度、ｐＨ、Ｆｅ分の各項目について分析する。
【００２０】実施例１〜５基油、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミン、トリエタノールアミン及びオレイン酸の必須成分と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。これらのアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、それぞれ水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。なお、実施例２のアルミニウム熱間圧延油組成物の性状は、粘度が３２．９ｍｍ2／ｓ（４０℃）、全酸価が２６．６、塩基価が１４．０であり、６容量％の水中油滴型エマルジョンの性状は、ｐＨが８．８、予備アルカリ度が２０、静置中層油分濃度が５．２であった。また、その他の実施例のアルミニウム熱間圧延油組成物の性状も、粘度（４０℃）が２５〜５０ｍｍ2／ｓの範囲であり、全酸価が２０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、塩基価が１０〜１８ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、水中油滴型エマルジョンの性状も、ｐＨが７〜９の範囲であり、予備アルカリ度が１５〜２４の範囲であり、静置中層油分濃度が４．５〜５．８％の範囲であった。
【００２１】比較例１モノエタノールアミンとジエタノールアミンを添加しないで、基油、トリエタノールアミン及びオレイン酸と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。このアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。
【００２２】比較例２モノエタノールアミンとトリエタノールアミンを添加しないで、基油、ジエタノールアミン及びオレイン酸の必須成分と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。このアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。なお、表１において、各成分の配合量を示す数値の単位は、重量％である。
【００２３】
【表１】
注１）：鉱油（粘度：３０ｍｍ2／ｓ（４０℃））
２）：ポリ−α−オレフィン（粘度：３０ｍｍ2／ｓ（４０℃））
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】表２および表３に示すように、実施例１〜５は、適正なエマルジョン粒径分布を有する。なお、実施例１の水中油滴型エマルジョンの粒径分布のみを図１に示しているが、粒径分布がシャープであり、適正な粒径分布であることが分かる。また、比較例２も適正なエマルジョン粒径分布を有するが、比較例１は、ブロード過ぎる。比較例２は、フリーオイルがなく、泡立ちが多かった。また、クリームが多いため圧延機回りが汚れ易い。
【００２７】圧延テスト（１）
実施例１〜５、比較例１及び２の水中油滴型エマルジョンをアルミニウム熱間圧延用エマルジョンとして使用し、下記条件にてアルミニウムの熱間圧延を行った。そのときのアルミニウム板の表面品質を下記の基準に従って目視で判定した。また、１０日間使用後のエマルジョン安定性を下記の基準に従って判定した。その結果を表４に示した。
（１）条件Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌ径：１７８ｍｍφ，２段ミル圧延速度：１０ｍ／ｍｉｎテストピース：９９．７％アルミニウム熱間圧延板圧下：１パスで６ｍｍから３ｍｍへ落とす。
テスト枚数：１００枚圧延開始温度：５００℃（アルミニウム板温度）
圧延油供油方式：スプレー方式で上下ワークロールへ散布圧延油供給量：８．６ｌ／ｍｉｎ圧延油濃度：６容量％エマルジョン圧延油温度：６０℃（２）アルミニウム板の表面品質判定基準○：良い×：悪いエマルジョン安定性○：Ｆｅイオン濃度が８００ｐｐｍ以下である×：Ｆｅイオン濃度が８００ｐｐｍを超える
【００２８】
【表４】
表４に示すように、実施例１〜５は、アルミニウム板の表面品質及びエマルジョン安定性の何れも良好であるのに対し、比較例１はアルミニウム板の表面品質は良いが、エマルジョン安定性が劣る。比較例２はエマルジョン安定性は良いが、潤滑性が劣る。
【００２９】圧延テスト（２）
実施例２及び３、比較例１及び２の水中油滴型エマルジョンをアルミニウム熱間圧延用エマルジョンとして使用し、下記条件でアルミニウムの熱間圧延を行った。
Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌ径：３６０ｍｍφ ２段回転可逆可能ミル圧延速度：８０ｍ／ｍｉｎテストピース：９９．７％アルミニウム熱間圧延板圧下：６パスで６０ｍｍから６ｍｍへ落とす。
テスト枚数：４０枚圧延開始温度：６００℃（アルミニウム板温度）
圧延油供給方式：スプレーで上下Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌへ散布。
圧延油供給量：２０ｌ／ｍｉｎ圧延油濃度：６容量％エマルジョン、圧延油温度：６０℃上記圧延条件で圧延潤滑性を以下の項目で評価した。
圧延安定性：かみ込み性で評価（入れば○、滑って入らなければ×、その中間が△）
板表面性状：熱延上り板表面のアルマイト処理後の均一性（表面の仕上がり性）を下記の基準により評価した。
○：良い△：普通×：悪いその結果を表５に示す。
【００３０】
【表５】
さらに、上記圧延テストで使用されている水中油滴型エマルジョンをテスト枚数２０枚、４０枚の時点でサンプリングし、使用途中におけるエマルジョン粒径分布を測定した。その結果を表６及び表７に示す。
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
【発明の効果】本発明の金属加工油組成物は、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れており、エマルジョン粒径分布を極めて適正にコントロールすることができ、しかも長期間に亘ってその最適なエマルジョン粒径分布を保つことができる。従って、その水中油滴型エマルジョンを、金属加工、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延に使用することにより、表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる。しかも、非イオン系乳化剤とは異なり排水処理時に分解可能なため、従来の設備のまま使用できる。本発明は、実用上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の水中油滴型エマルジョンの粒径分布を示した図である。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れ、エマルジョン粒径分布がコントロール可能であり、かつ表面品質に優れたアルミニウム圧延板などの金属加工製品を得ることができる金属加工油組成物及びその水中油滴型エマルジョンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延板製品は、板の表面品質によりその商品価値が決まり、その表面品質は使用する加工油又は圧延油の性能によって大きく左右される。用いられる加工油又は圧延油は、一般的には鉱油を基油として、油性剤、極圧剤、防腐剤、酸化防止剤、防錆剤などが配合され、乳化剤としてオレイン酸などの脂肪酸のトリエタノールアミン塩及び非イオン系界面活性剤などが添加されている加工油又は圧延油である。これらの金属加工油又は圧延油の中で、乳化系に脂肪酸トリエタノールアミン塩を使用しているアニオン系金属加工油又は熱間圧延油は、水中油滴型エマルジョンとして使用される。そして、この水中油滴型エマルジョンにした金属加工剤又は圧延剤は、例えば熱間圧延装置ではロールと材料間の潤滑とロールの冷却を兼ねて、クーラントの循環方式で用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この熱間圧延油エマルジョンは、繰り返し使用されていくにつれて、オレイン酸などの脂肪酸のトリエタノールアミン塩のうちの脂肪酸が優先的にロール、圧延されたアルミニウム板及び発生したアルミニウム粉に付着して持ち去られる。このため、エマルジョンの乳化力が低下してエマルジョンが不安定になり、水中に分散する油滴の粒径を一定の粒径分布にコントロールすることが非常に困難になるという問題があった。そこで、その対策として、オレイン酸などの脂肪酸の添加量を過剰にすることが考えられる。しかし、脂肪酸濃度を増加させると熱間圧延油エマルジョンの粒径が大きくなり、熱間圧延油エマルジョンが不安定となる。そのため、エマルジョン粒径分布のコントロールが困難となる問題がある。このことは、アルミニウムの熱間圧延油に限らず、脂肪酸−トリエタノールアミン塩系の金属加工油エマルジョンにも同様のことが言える。また、熱間圧延油エマルジョンの場合、その他の方法として非イオン系界面活性剤を用いてこれらの性能を両立する試みもあるが、最適なエマルジョン粒径分布にコントロールすることが十分でなく、さらに排水処理性が悪く、排水処理装置に負担がかかるという問題がある。本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れ、最適なエマルジョン粒径分布を継続して保つことができ、かつ排水処理性にも優れ、この結果表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム圧延板及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる、金属加工用、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延用の金属加工油組成物及びその水中油滴型エマルジョンを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の金属加工用又はアルミニウム及びアルミニウム合金熱間圧延用水中油滴型エマルジョン及びそれに使用する金属加工油又は熱間圧延油の有する上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、従来使用されている脂肪酸−トリエタノールアミン塩系金属加工油又は圧延油にモノエタノールアミン又はジエタノールアミン、あるいはこれらの混合物を特定量添加することにより、乳化剤として脂肪酸のモノあるいはジエタノールアミン塩を生成させ、これにより従来の脂肪酸−トリエタノールアミン塩系金属加工油又は圧延油に比べて、極めて乳化安定性に優れ、最適なエマルジョン粒径分布にコントロールすることができ、しかも長期間に亘ってその最適なエマルジョン粒径分布を保つことができ、さらに潤滑性にも優れることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、（ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有することを特徴とする金属加工油組成物を提供するものである。また、本発明は、（ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有する金属加工油組成物を２〜２０容量％含有することを特徴とする水中油滴型エマルジョンを提供するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】本発明の金属加工油組成物において使用される（ａ）成分は、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンである。モノエタノールアミンとジエタノールアミンは、それぞれ単独で用いてもよいし、混合して用いてもよいが、特にジエタノールアミンの配合量が０．０５〜３．５重量％の範囲が好ましい。モノエタノールアミンとジエタノールアミンを混合して用いる場合に、その混合割合は、特に限定されるものではなく、種々の割合で使用可能である。
【０００７】本発明の金属加工油組成物において使用される（ｃ）成分である脂肪酸としては、例えばカプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ウンデシレン酸、ラウロレイン酸、エルカ酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、パクセン酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、プニカ酸、リノレン酸、モロクチ酸、ステアリドン酸、タリリン酸、ステアロール酸、クレペニン酸、キシメニン酸、マルバニン酸、ヒドノカルピン酸、ショールムーグリン酸、ゴルリン酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、アンブレットール酸、アリューリット酸、リシノール酸、カムロレイン酸、リカン酸などが挙げられる。これらの脂肪酸のうち、炭素数１０〜２２の脂肪酸が好ましく、潤滑性と基油への溶解性を考慮すると、特にオレイン酸が好ましい。これらの脂肪酸は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】本発明の金属加工油組成物において使用される（ｄ）成分の基油は、鉱油、油脂及び合成油の何れでもよく、これらの１種又は２種以上を組み合わせて用いられる。ここで、鉱油としては、例えば白灯油、スピンドル油、マシン油、タービン油、シリンダー油などが挙げられ、油脂としては、例えば鯨油、牛脂、豚油、ナタネ油、ヒマシ油、ヌカ油、パーム油、ヤシ油などが挙げられ、合成油としては、例えばポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）、ポリブテン、エステル類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの基油のうち、粘度が２〜８０ｍｍ2／ｓ（４０℃）のものが好ましい。
【０００９】本発明の金属加工油組成物においては、（ａ）成分であるモノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量は、０．０１〜５重量％であるが、モノエタノールアミンの配合量は、０．０１〜４重量％が好ましく、特に０．０５〜２．５重量％が好ましい。また、ジエタノールアミンの配合量は、０．０１〜４重量％が好ましく、特に０．０５〜３．５重量％が好ましい。このモノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が５重量％を超えると、溶解性が悪くなり、原液の安定性も悪くなり、泡が消えにくくなる。また、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が０．０１重量％未満であると乳化力が低下し、安定なエマルジョンを形成できず、粒子径分布も広がり粒子径のコントロールができなくなる。（ｂ）成分であるトリエタノールアミンの配合量は、１〜１０重量％である。（ｃ）成分である脂肪酸の配合量は、４〜３０重量％、好ましくは８〜２０重量％である。
【００１０】（ａ）成分、（ｂ）成分及び（ｃ）成分は、上記の範囲で配合されればよいが、モノエタノールアミンの配合量は、トリエタノールアミン１００重量部に対し０．０１〜２５重量部の範囲が好ましく、さらに０．１〜１０重量部の範囲が好ましく、特に０．２〜５重量部の範囲が好ましい。また、ジエタノールアミンの配合量は、トリエタノールアミン１００重量部に対し０．０１〜５０重量部の範囲が好ましく、さらに０．１〜３０重量部の範囲が好ましく、特に０．５〜１０重量部の範囲が好ましい。モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンの配合量が少な過ぎると、エマルジョンの粒径分布が広がり、粒径分布コントロールの効果が少ない。一方、この配合量が多過ぎると、エマルジョンが安定過ぎてフリーオイルが発生せず、泡の発生が多くなり易い。さらに、モノエタノールアミンの配合量が多過ぎると、ｐＨが高くなり過ぎてアルミニウム表面を黒く変色させる問題が出てくることがある。また、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンと、トリエタノールアミンとの合計配合量は、脂肪酸１００重量部に対し１０〜５０重量部の範囲が好ましく、さらに２０〜４０重量部の範囲が好ましく、特に２５〜３５重量部の範囲が好ましい。モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンと、トリエタノールアミンとの合計配合量が少ないと乳化安定性が不足する傾向があり、一方多過ぎると溶解せず、原液の安定性が悪くなり易い。
【００１２】また、本発明の金属加工油組成物においては、乳化助剤を含有させることが好ましい。この乳化助剤としては、親油基と親水基の両方を有する化合物を用いることができ、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジヘキシレングリコールなどが挙げられる。乳化助剤の含有量は、通常０．１〜１０重量％の範囲であり、好ましくは０．５〜３重量％の範囲である。
【００１３】また、本発明の金属加工油組成物においては、前記成分以外に、従来の金属加工油又は圧延油組成物に用いられる成分、例えば油性剤、極圧剤、酸化防止剤、防錆剤、防腐剤、殺菌剤などの各種添加剤を適宜添加することができる。油性剤としては、例えば油脂及び脂肪酸エステルなどが挙げられ、極圧剤としては、例えばトリクレジルフォスフェートなどのリン系化合物などが挙げられ、酸化防止剤としては、例えば２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのフェノール系化合物などが挙げられ、防錆剤としては、例えば１，２，３−ベンゾトリアゾール及びその誘導体などが挙げられ、殺菌剤としては、例えばトリアジン系、チアゾリン系及びモルホリン系などが挙げられる。
【００１４】本発明の金属加工油組成物の一般的性状としては、粘度（４０℃）が通常２０〜８０ｍｍ2／ｓの範囲であり、全酸価が通常２０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、塩基価が通常１０〜１８ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。本発明の金属加工油組成物は、前記各必須成分及び必要に応じて各種添加剤を所定量適宜配合して混合することにより製造することができる。各種必須成分及び各種添加剤の混合方法及び添加方法は、特に制限されるものではなく、種々の方法により行うことができ、混合順序及び添加順序も種々の混合順序及び添加順序で行うことができる。
【００１５】本発明の水中油滴型エマルジョンは、上記本発明の金属加工油組成物を水に混合し、乳化させることにより調製することができる。水中油滴型エマルジョン中の油分の濃度は、２〜２０容量％であり、特に４〜１５容量％が好ましい。油分が少ないと、潤滑性が悪くなる傾向があり、油分が多過ぎると材料がかみ込まなくなる傾向があり、また圧延ロール（６０〜１００℃）の冷却が十分でなくなる。本発明の水中油滴型エマルジョンの調製方法は、通常のエマルジョン調製法の種々の方法により行うことができ、例えば４０℃の水に金属加工油組成物を徐々に加え、その後６０℃に温度を上げて２４時間ポンプで循環して調製する方法が挙げられる。ポンプの循環条件としては、特に限定されるものではなく、例えばポンプのノズルの先端系を５ｍｍφにし、容量を７ｌ／ｍｉｎにし、ノズル先端を液中に設置するなどの条件が挙げられる。
【００１６】本発明の水中油滴型エマルジョンの粒径は、通常０．３〜２０μｍの範囲にすればよく、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲にすればよい。さらに、エマルジョン粒径分布の５０％点の粒径が２〜５μｍの範囲にあることが好ましく、特に２〜３μｍの範囲にあることが好ましい。また、標準偏差が１〜２の範囲にあることが好ましい。なお、標準偏差は、使用中あまり変化しない方が好ましく、具体的には標準偏差の変動幅が０〜０．５の範囲が好ましく、特に０〜０．２の範囲が好ましい。この水中油滴型エマルジョンを金属加工装置又はアルミニウム熱間圧延装置に適用した場合、エマルジョンの粒径が小さくなると、潤滑が得られない潤滑不足が起こり、粒径が大きくなると一般に潤滑がよい方向にいくが、エマルジョンが非常に不安定になる。本発明の水中油滴型エマルジョンの一般的性状としては、ｐＨが通常７〜９の範囲であり、予備アルカリ度が通常１５〜２４の範囲であり、静置中層油分濃度が通常４．５〜５．８％の範囲であることが好ましい。本発明の水中油滴型エマルジョンは、金属加工又はアルミニウムもしくはアルミニウム合金の熱間圧延に使用することができる。熱間圧延としては、粗・仕上げ兼用、粗用及び仕上げ用の何れにも適用することができる。金属加工には、圧延の他、切削、研削などの加工が含まれる。
【００１７】
【作用】水中油滴型エマルジョンによる潤滑機構は、次のように考えられる。すなわち、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金熱間圧延において圧延ロールへ噴射されたエマルジョンは、ロール表面で乳化破壊し、油分と水とに分離する。分離した油がロール表面に付着し、ロールと圧延板との接触弧内に引き込まれて摩擦を低減し、圧延荷重を低減する。潤滑性に寄与するオレイン酸などの脂肪酸は、脂肪酸のトリエタノール塩の分解により供給される。脂肪酸のジエタノールアミン塩又はモノエタノールアミン塩はトリエタノールアミン塩に比べて乳化力が強く、乳化剤として脂肪酸のジエタノールアミン塩又はモノエタノールアミン塩は安定に存在する。
【００１８】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。実施例及び比較例の評価試験は、次の方法により行った。
【００１９】（１）粒径分布メークアップ法（１ｌ建浴の場合）
４０℃の水９４０ｍｌに所定濃度（６容量％）に相当する量（６０ｍｌ）の圧延油を徐々に加えてポンプ循環を行う。全量添加した後、エマルジョンの温度を６０℃に上昇し、２４時間循環した後粒径分布を測定する。
（２）乳化安定性
（３）Ｆｅイオンとの反応性鋳鉄（ＦＣ−２００）、アルミニウム（ＪＩＳ Ａ１０５０）を各５ｇずつ６容量％油分濃度の水中油滴型エマルジョン１ｌに浸漬し、６０℃で３００ｒｐｍのマグネチックスターラーで撹拌しながら１０日間反応を行う。このエマルジョンを、油分濃度、ｐＨ、Ｆｅ分の各項目について分析する。
【００２０】実施例１〜５基油、モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミン、トリエタノールアミン及びオレイン酸の必須成分と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。これらのアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、それぞれ水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。なお、実施例２のアルミニウム熱間圧延油組成物の性状は、粘度が３２．９ｍｍ2／ｓ（４０℃）、全酸価が２６．６、塩基価が１４．０であり、６容量％の水中油滴型エマルジョンの性状は、ｐＨが８．８、予備アルカリ度が２０、静置中層油分濃度が５．２であった。また、その他の実施例のアルミニウム熱間圧延油組成物の性状も、粘度（４０℃）が２５〜５０ｍｍ2／ｓの範囲であり、全酸価が２０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、塩基価が１０〜１８ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であり、水中油滴型エマルジョンの性状も、ｐＨが７〜９の範囲であり、予備アルカリ度が１５〜２４の範囲であり、静置中層油分濃度が４．５〜５．８％の範囲であった。
【００２１】比較例１モノエタノールアミンとジエタノールアミンを添加しないで、基油、トリエタノールアミン及びオレイン酸と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。このアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。
【００２２】比較例２モノエタノールアミンとトリエタノールアミンを添加しないで、基油、ジエタノールアミン及びオレイン酸の必須成分と、ＴＣＰ（トリクレジルフォスフェート）、乳化助剤（ＤＥＧ：ジエチレングリコール）及び殺菌剤の添加剤を表１の配合割合で順次混合してアルミニウム熱間圧延油組成物を調製した。このアルミニウム熱間圧延油組成物をメークアップ法により水中に添加して乳化させ、水中油滴型エマルジョンを調製した。得られた水中油滴型エマルジョンについて、乳化安定性、Ｆｅイオンとの反応性及び粒径分布を測定した。乳化安定性及びＦｅイオンとの反応性の結果を表２に示し、粒径分布の結果を表３に示した。なお、表１において、各成分の配合量を示す数値の単位は、重量％である。
【００２３】
【表１】
注１）：鉱油（粘度：３０ｍｍ2／ｓ（４０℃））
２）：ポリ−α−オレフィン（粘度：３０ｍｍ2／ｓ（４０℃））
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】表２および表３に示すように、実施例１〜５は、適正なエマルジョン粒径分布を有する。なお、実施例１の水中油滴型エマルジョンの粒径分布のみを図１に示しているが、粒径分布がシャープであり、適正な粒径分布であることが分かる。また、比較例２も適正なエマルジョン粒径分布を有するが、比較例１は、ブロード過ぎる。比較例２は、フリーオイルがなく、泡立ちが多かった。また、クリームが多いため圧延機回りが汚れ易い。
【００２７】圧延テスト（１）
実施例１〜５、比較例１及び２の水中油滴型エマルジョンをアルミニウム熱間圧延用エマルジョンとして使用し、下記条件にてアルミニウムの熱間圧延を行った。そのときのアルミニウム板の表面品質を下記の基準に従って目視で判定した。また、１０日間使用後のエマルジョン安定性を下記の基準に従って判定した。その結果を表４に示した。
（１）条件Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌ径：１７８ｍｍφ，２段ミル圧延速度：１０ｍ／ｍｉｎテストピース：９９．７％アルミニウム熱間圧延板圧下：１パスで６ｍｍから３ｍｍへ落とす。
テスト枚数：１００枚圧延開始温度：５００℃（アルミニウム板温度）
圧延油供油方式：スプレー方式で上下ワークロールへ散布圧延油供給量：８．６ｌ／ｍｉｎ圧延油濃度：６容量％エマルジョン圧延油温度：６０℃（２）アルミニウム板の表面品質判定基準○：良い×：悪いエマルジョン安定性○：Ｆｅイオン濃度が８００ｐｐｍ以下である×：Ｆｅイオン濃度が８００ｐｐｍを超える
【００２８】
【表４】
表４に示すように、実施例１〜５は、アルミニウム板の表面品質及びエマルジョン安定性の何れも良好であるのに対し、比較例１はアルミニウム板の表面品質は良いが、エマルジョン安定性が劣る。比較例２はエマルジョン安定性は良いが、潤滑性が劣る。
【００２９】圧延テスト（２）
実施例２及び３、比較例１及び２の水中油滴型エマルジョンをアルミニウム熱間圧延用エマルジョンとして使用し、下記条件でアルミニウムの熱間圧延を行った。
Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌ径：３６０ｍｍφ ２段回転可逆可能ミル圧延速度：８０ｍ／ｍｉｎテストピース：９９．７％アルミニウム熱間圧延板圧下：６パスで６０ｍｍから６ｍｍへ落とす。
テスト枚数：４０枚圧延開始温度：６００℃（アルミニウム板温度）
圧延油供給方式：スプレーで上下Ｗｏｒｋ Ｒｏｌｌへ散布。
圧延油供給量：２０ｌ／ｍｉｎ圧延油濃度：６容量％エマルジョン、圧延油温度：６０℃上記圧延条件で圧延潤滑性を以下の項目で評価した。
圧延安定性：かみ込み性で評価（入れば○、滑って入らなければ×、その中間が△）
板表面性状：熱延上り板表面のアルマイト処理後の均一性（表面の仕上がり性）を下記の基準により評価した。
○：良い△：普通×：悪いその結果を表５に示す。
【００３０】
【表５】
さらに、上記圧延テストで使用されている水中油滴型エマルジョンをテスト枚数２０枚、４０枚の時点でサンプリングし、使用途中におけるエマルジョン粒径分布を測定した。その結果を表６及び表７に示す。
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
【発明の効果】本発明の金属加工油組成物は、潤滑性及び乳化安定性の両性能に優れており、エマルジョン粒径分布を極めて適正にコントロールすることができ、しかも長期間に亘ってその最適なエマルジョン粒径分布を保つことができる。従って、その水中油滴型エマルジョンを、金属加工、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金の熱間圧延に使用することにより、表面品質に優れた金属加工製品、例えばアルミニウム及びアルミニウム合金圧延板を得ることができる。しかも、非イオン系乳化剤とは異なり排水処理時に分解可能なため、従来の設備のまま使用できる。本発明は、実用上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の水中油滴型エマルジョンの粒径分布を示した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 （ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有することを特徴とする金属加工油組成物。
【請求項２】 請求項１記載の金属加工油組成物を２〜２０容量％含有することを特徴とする水中油滴型エマルジョン。
【請求項１】 （ａ）モノエタノールアミン及び／又はジエタノールアミンを０．０１〜５重量％、（ｂ）トリエタノールアミンを１〜１０重量％、（ｃ）脂肪酸を４〜３０重量％、及び（ｄ）鉱油、油脂及び合成油から選ばれる１種又は２種以上を６５〜９０．９９重量％の割合で含有することを特徴とする金属加工油組成物。
【請求項２】 請求項１記載の金属加工油組成物を２〜２０容量％含有することを特徴とする水中油滴型エマルジョン。
【図１】
【公開番号】特開平７−２５８６７２
【公開日】平成７年（１９９５）１０月９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−７６２９０
【出願日】平成６年（１９９４）３月２４日
【出願人】（０００１０５５６７）コスモ石油株式会社 (443)
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【公開日】平成７年（１９９５）１０月９日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）３月２４日
【出願人】（０００１０５５６７）コスモ石油株式会社 (443)
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
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