JP2008189771A - Rolling oil for aluminum foil and method for producing aluminum foil using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた圧延潤滑性を有し、ロールコーティングの形成や、切れの発生を抑制し、圧延油中のアルミニウム磨耗粉を増量させず、かつ磨耗粉分散性に優れ、アルミニウム表面を汚染することなく、高圧下圧延や高速圧延に適用可能であり、短時間の焼鈍によって十分脱脂可能なアルミニウム箔用圧延油及びそれを用いたアルミニウム箔の製造方法を提供すること。
【解決手段】アルミニウム箔を圧延するためのアルミニウム箔用圧延油である。添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を０．０１〜２．０％含有する。油性剤として、特定の高級アルコールを０．１〜１５％含有する。残部に、基油として、αオレフィン、鉱油の１種あるいは２種以上を含有する。アルミニウム箔用圧延油全体の動粘度が、１〜５ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である。
【選択図】なしThe present invention has excellent rolling lubricity, suppresses the formation of roll coating and breakage, does not increase the amount of aluminum wear powder in rolling oil, has excellent wear powder dispersibility, and contaminates the aluminum surface. It is possible to provide a rolling oil for aluminum foil that can be applied to high-pressure rolling and high-speed rolling and can be sufficiently degreased by short-time annealing, and a method for producing an aluminum foil using the same.
A rolling oil for aluminum foil for rolling aluminum foil. As an additive, 0.01 to 2.0% of an alkylene oxide adduct of a partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol is contained. As an oily agent, 0.1 to 15% of a specific higher alcohol is contained. The remainder contains one or more of α-olefin and mineral oil as the base oil. The kinematic viscosity of the whole rolled oil for aluminum foil is 1 to 5 cSt (at 40 ° C.).
[Selection figure] None
Description
本発明は、アルミニウム箔の圧延に用いるアルミニウム箔用圧延油及びそれを用いたアルミニウム箔の製造方法に関する。なお、本明細書中の「アルミニウム」は、アルミニウムを主体とする金属及び合金の総称であり、純アルミニウム及びアルミニウム合金を含む概念である。 The present invention relates to a rolling oil for aluminum foil used for rolling aluminum foil and a method for producing aluminum foil using the same. In the present specification, “aluminum” is a general term for metals and alloys mainly composed of aluminum, and is a concept including pure aluminum and aluminum alloys.
アルミニウム箔の圧延には、高級アルコール等の油性剤、数ｃＳｔの鉱油を基油とした圧延油を用いることが一般的である。また、圧延潤滑性の厳しい条件では、オレイン酸等の高級脂肪酸を少量添加して対処している。
しかしながら、近年では、高生産性のほか、高品質化の要求がますます厳しくなり、それに対応するために、高速圧延や、高圧下圧延の実施、圧延材の洗浄条件の高度化等が実施されるようになってきている。
In rolling aluminum foil, it is common to use a rolling oil based on an oily agent such as higher alcohol and a mineral oil of several cSt. Moreover, under conditions with severe rolling lubricity, a small amount of higher fatty acids such as oleic acid is added.
However, in recent years, in addition to high productivity, the demand for higher quality has become more severe. To meet this demand, high-speed rolling, high-pressure rolling, and advanced cleaning conditions for rolled materials have been implemented. It is becoming.
また、アルミニウムの圧延では、アルミニウムとロールとの金属接触によりロール表面にロールコーティングと称するアルミニウムの凝着層が形成される。このロールコーティングの量あるいは性状によって、アルミニウムの表面品質や圧延性に大きく影響を及ぼすことが分かっている。 In aluminum rolling, an aluminum adhesion layer called roll coating is formed on the roll surface by metal contact between the aluminum and the roll. It has been found that the amount or properties of the roll coating has a great influence on the surface quality and rollability of aluminum.
一般に、高速圧延や高圧下圧延では、ロールコーティングが厚くなり、また、不均一なロールコーティングとなりやすく、板幅方向の潤滑性の不均一化により、圧延材の絞込み等による切れが発生しやすくなる。その結果、低速圧延に戻し高生産性が得られない場合が多い。 In general, in high-speed rolling and high-pressure rolling, the roll coating becomes thick and tends to be non-uniform roll coating. . As a result, there are many cases where high productivity cannot be obtained by returning to low speed rolling.
そして、それらを回避するために、高級アルコールを増量したり、オレイン酸等の脂肪酸を添加してきた。しかし、それによって、臭気がきつくなり、作業環境が悪化するという問題がある。また、それだけでなく、脂肪酸を添加する場合は、脂肪酸石鹸を形成し、それがアルミニウム表面を汚染する。さらに、圧延後の焼鈍等で十分に脱脂されず、製品が不均一にエッチングされ易くなる。また、圧延油中のアルミニウム磨耗粉も増加する。 And in order to avoid them, the amount of higher alcohols has been increased or fatty acids such as oleic acid have been added. However, there is a problem that the odor becomes tight and the working environment deteriorates. Not only that, but when fatty acids are added, fatty acid soaps are formed, which contaminates the aluminum surface. Further, the product is not easily degreased by annealing after rolling, and the product is easily etched unevenly. Also, aluminum wear powder in the rolling oil increases.
そこで、これらの問題を解決するべく、上記高速圧延や、高圧下圧延に耐え得る潤滑油（特許文献１〜３）や、エーテル系の潤滑油添加剤（特許文献４）や、添加剤としてアルキルベンゼンを含有する金属加工用潤滑油組成物（特許文献５）や、二個の長鎖アルキル基又は長鎖アルケニル基を有する特定の化合物を添加剤として使用する軽金属用潤滑油剤（特許文献６）等が報告されている。しかしながら、これらの潤滑油や添加剤は、純アルミニウムでのロールコーティングは抑制されるものがあるが、アルミニウム表面の汚染や、焼鈍等でのオイルステイン等について、改良の余地がある。 Therefore, in order to solve these problems, the lubricating oil (Patent Documents 1 to 3) that can withstand the above high-speed rolling and high-pressure rolling, the ether-based lubricating oil additive (Patent Document 4), and the alkylbenzene as the additive -Containing metal-lubricating lubricant composition (Patent Document 5), a light metal lubricant (Patent Document 6) using a specific compound having two long-chain alkyl groups or long-chain alkenyl groups as an additive, and the like Has been reported. However, some of these lubricating oils and additives can suppress roll coating with pure aluminum, but there is room for improvement in terms of contamination of the aluminum surface, oil stains during annealing, and the like.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、優れた圧延潤滑性を有し、ロールコーティングの形成や、切れの発生を抑制し、圧延油中のアルミニウム磨耗粉を増量させず、かつ磨耗粉分散性に優れ、アルミニウム表面を汚染することなく、高圧下圧延や高速圧延に適用可能であり、短時間の焼鈍によって十分脱脂可能なアルミニウム箔用圧延油及びそれを用いたアルミニウム箔の製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, has excellent rolling lubricity, suppresses the formation of roll coating and the occurrence of cutting, and increases the amount of aluminum wear powder in the rolling oil. Rolling oil for aluminum foil that can be applied to rolling under high pressure and high speed without causing contamination of the aluminum surface, and can be sufficiently degreased by short-time annealing, and the same. An object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum foil.
第１の発明は、アルミニウム箔を圧延するためのアルミニウム箔用圧延油であって、
添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を０．０１〜２．０％（質量％、以下同じ）含有し、
油性剤として、下記の一般式（１）に示す高級アルコールを０．１〜１５％含有し、
残部に、基油として、αオレフィン、鉱油の１種あるいは２種以上を含有し、
上記アルミニウム箔用圧延油全体の動粘度が、１〜５ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であることを特徴とするアルミニウム箔用圧延油にある（請求項１）。
As an additive, 0.01 to 2.0% (mass%, the same shall apply hereinafter) an alkylene oxide adduct of a partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol,
As an oiliness agent, 0.1 to 15% of higher alcohol shown in the following general formula (1) is contained,
In the balance, the base oil contains one or more of α-olefin and mineral oil,
The kneading viscosity of the whole aluminum foil rolling oil is 1 to 5 cSt (at 40 ° C.).
本発明のアルミニウム箔用圧延油は、上述したように、添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を０．０１〜２．０％含有する。
上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物は、上記圧延油中に添加することによって、優れた加工性、磨耗粉発生抑制効果を効果的に付与するものである。
As described above, the rolling oil for aluminum foil of the present invention contains 0.01 to 2.0% of an alkylene oxide adduct of a partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol as an additive.
The alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the polyhydric alcohol effectively imparts excellent workability and wear powder generation suppression effect when added to the rolling oil.
また、油性剤として、上記一般式（１）に示す高級アルコールを０．１〜１５％含有する。
上記高級アルコールは、脱脂され易い油性剤である。また、上記高級アルコールは、官能基の炭素数を限定することにより、臭気性や、境界潤滑性を低下させず、焼きつきを発生させることなく、高い潤滑性を付与することができる。
また、圧延加工前においては、アルミニウムの表面は酸化皮膜によって覆われている。そして、アルミニウム箔の圧延時には、アルミニウム箔の表面には、アルミニウムの活性な新生面が現れる。上記高級アルコールは、上記酸化皮膜や上記新生面に吸着して、良好な境界潤滑性を付与する。
Moreover, 0.1-15% of higher alcohol shown to the said General formula (1) is contained as an oil-based agent.
The higher alcohol is an oily agent that is easily degreased. In addition, the higher alcohol can impart high lubricity by limiting the number of carbon atoms of the functional group without deteriorating odor and boundary lubricity and without causing seizure.
Moreover, before the rolling process, the surface of aluminum is covered with an oxide film. When the aluminum foil is rolled, an active new surface of aluminum appears on the surface of the aluminum foil. The higher alcohol is adsorbed on the oxide film and the new surface to give good boundary lubricity.
上記添加剤及び上記油性剤の含有量を上述の所定範囲内とし、残部に、基油として、αオレフィン、鉱油の１種あるいは２種以上を含有することにより、上記アルミニウム箔用圧延油の全体の動粘度を、アルミニウム箔の圧延に適した動粘度である、１〜５ｃＳｔ（ａｔ４０℃）に調整することができる。 By making the content of the additive and the oily agent within the above-mentioned predetermined range, and the balance, the base oil contains one or more of α-olefin and mineral oil, so that the whole rolled oil for aluminum foil is contained. Can be adjusted to 1 to 5 cSt (at 40 ° C.), which is suitable for rolling aluminum foil.
上述したように、本発明によれば、添加剤と、油性剤と、基油の成分を選定し、動粘度を調整することにより、上述した課題を一気に解消し、優れた圧延潤滑性を有し、ロールコーティングの形成や、切れの発生を抑制し、圧延油中のアルミニウム磨耗粉を増量させず、かつ磨耗粉分散性に優れ、アルミニウム表面を汚染することなく、高圧下圧延や高速圧延に適用可能であり、短時間の焼鈍によって十分脱脂可能なアルミニウム箔用圧延油を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the above-mentioned problems are solved at a stretch by selecting the additive, the oily agent, and the components of the base oil, and adjusting the kinematic viscosity, thereby having excellent rolling lubricity. In addition, it suppresses the formation of roll coating and breakage, does not increase the amount of aluminum wear powder in the rolling oil, has excellent wear powder dispersibility, and does not contaminate the aluminum surface. The rolled oil for aluminum foil that can be applied and can be sufficiently degreased by short-time annealing can be provided.
第２の発明は、アルミニウム板、ロール、あるいはロールバイト部に、第１の発明の上記アルミニウム箔用圧延油を供給し、圧延加工を施すことを特徴とするアルミニウム箔の製造方法にある（請求項４）。 2nd invention exists in the manufacturing method of the aluminum foil characterized by supplying the said rolling oil for aluminum foils of 1st invention to an aluminum plate, a roll, or a roll bit part, and performing a rolling process (invoice) Item 4).
本発明のアルミニウム箔の製造方法は、アルミニウム箔の圧延において、第１の発明の上記アルミニウム箔用圧延油を用いる。これにより、優れた圧延潤滑性で、ロールコーティングの形成や、切れの発生を抑制し、圧延油中のアルミニウム磨耗粉を増量させず、かつ磨耗粉分散性に優れ、アルミニウム表面を汚染することなく、高圧下圧延や高速圧延を行うことができる。また、上記圧延油を短時間の焼鈍で十分脱脂することが可能であり、良好にアルミニウム箔を製造することができる。 The method for producing an aluminum foil of the present invention uses the above-described rolling oil for aluminum foil of the first invention in the rolling of the aluminum foil. As a result, it has excellent rolling lubricity, suppresses the formation of roll coating and the occurrence of cutting, does not increase the amount of aluminum wear powder in the rolling oil, has excellent wear powder dispersibility, and does not contaminate the aluminum surface. , High pressure rolling and high speed rolling can be performed. Further, the rolling oil can be sufficiently degreased by short-time annealing, and an aluminum foil can be produced satisfactorily.
第１の発明は、上述したように、添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を０．０１〜２．０％含有している。
上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物の含有量が、０．０１％未満の場合には、アルミニウム摩耗粉の発生を抑制する効果を得られないという問題があり、一方、上記含有量が２．０％を超える場合には、基油への溶解性（均一性）が悪化するという問題や、加工性が低下するという問題がある。
上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物の含有量は、好ましくは、０．０１〜１％、より好ましくは、０．０１〜０．５％である。
As described above, the first invention contains 0.01 to 2.0% of an alkylene oxide adduct of a partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol as an additive.
When the content of the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the polyhydric alcohol is less than 0.01%, there is a problem that the effect of suppressing the generation of aluminum wear powder cannot be obtained, while the above content When the amount exceeds 2.0%, there is a problem that the solubility (uniformity) in the base oil is deteriorated and a processability is deteriorated.
The content of the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the polyhydric alcohol is preferably 0.01 to 1%, more preferably 0.01 to 0.5%.
ここで、上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を構成する多価アルコールとしては、３〜６価のものが好適に使用される。具体的には、グリセリン、ポリグリセリン（例えば、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等）、トリメチロールアルカン（例えば、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等）及びこの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−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，３，４−ブタンテトラオール、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、アニドール、アラビトール、キシリトール、ズルシトール、アリトール、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、シュクロース等が挙げられる。
また、上記多価アルコールとしては、アルミニウム磨耗粉発生抑制効果の観点から、特に、グリセリン、ソルビタンを用いることが好ましい。
Here, as a polyhydric alcohol which comprises the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the said polyhydric alcohol, a 3-6 valent thing is used suitably. Specifically, glycerin, polyglycerin (eg, diglycerin, triglycerin, tetraglycerin, etc.), trimethylol alkane (eg, trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, etc.) and this 2-tetramer, Pentaerythritol, dipentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,3,5-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3,4-butanetetraol, sorbitol, sorbitan, Sorbitol glycerin condensate, anidol, arabitol, xylitol, dulcitol, allitol, xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomalt Scan, trehalose, sucrose, and the like.
Moreover, as said polyhydric alcohol, it is preferable to use glycerol and sorbitan especially from a viewpoint of aluminum abrasion powder generation | occurrence | production suppression effect.
また、上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を構成する脂肪酸としては、直鎖飽和脂肪酸、分岐飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。
上記脂肪酸の炭素数としては、炭素数が１６〜２０であるものが好ましく、炭素数１８であるものが特に好ましい。
Moreover, as a fatty acid which comprises the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the said polyhydric alcohol, any of a linear saturated fatty acid, a branched saturated fatty acid, a linear unsaturated fatty acid, and a branched unsaturated fatty acid may be sufficient.
As the carbon number of the fatty acid, those having 16 to 20 carbon atoms are preferable, and those having 18 carbon atoms are particularly preferable.
炭素数１８の脂肪酸としては、例えば、オレイン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。
上記脂肪酸としては、アルミニウム磨耗粉発生抑制効果及び、基油への溶解性、圧延性向上の観点から、特に、オレイン酸を用いることが好ましい。
また、モノエステル、ジエステルでも使用することができるが、焼鈍特性の観点から、モノエステルを用いることが好ましい。
Examples of the fatty acid having 18 carbon atoms include oleic acid and isostearic acid.
As the fatty acid, it is particularly preferable to use oleic acid from the viewpoint of suppressing the generation of aluminum wear powder, improving the solubility in base oil, and improving the rollability.
Monoesters and diesters can also be used, but monoesters are preferably used from the viewpoint of annealing characteristics.
また、上記多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を構成するアルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が挙げられるが、アルミニウム磨耗粉発生抑制効果や、化合物の入手性の観点から、エチレンオキサイドであることが好ましい。 Examples of the alkylene oxide that constitutes the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of the polyhydric alcohol include ethylene oxide and propylene oxide. From the viewpoint of the effect of suppressing the generation of aluminum wear powder and the availability of the compound. Therefore, ethylene oxide is preferable.
また、上記アルキレンオキサイドとしては、１種を単独で用いてもよいが、２種以上を混合して用いてもよい。
上記アルキレンオキサイドの付加量は、アルキレンオキサイド付加反応の仕込み比で、通常、１〜１０モル、好ましくは１〜６モルである。
Moreover, as said alkylene oxide, 1 type may be used independently, but 2 or more types may be mixed and used.
The addition amount of the alkylene oxide is usually 1 to 10 mol, preferably 1 to 6 mol, based on the charge ratio of the alkylene oxide addition reaction.
上記アルキレンオキサイドの付加量が少なすぎると、アルミニウム磨耗粉発生抑制効果が小さい場合があり、付加量が多すぎると、基油への溶解性（均一性）が低下し、加工性が低下する場合がある。
また、上記アルキレンオキサイドは上記多価アルコールの一部の水酸基のみに付加させてもよいが、効果の観点から、全ての水酸基に付加させることが好ましい。
If the amount of alkylene oxide added is too small, the effect of suppressing the generation of aluminum wear powder may be small. If the amount added is too large, solubility (uniformity) in the base oil will be reduced, and workability will be reduced. There is.
Moreover, although the said alkylene oxide may be added only to the one part hydroxyl group of the said polyhydric alcohol, it is preferable to add to all the hydroxyl groups from a viewpoint of an effect.
また、上記アルミニウム箔用圧延油は、油性剤として、上記一般式（１）に示す高級アルコールを０．１〜１５％含有している。
上記油性剤の含有量が０．１％未満の場合には、境界潤滑性に乏しく、圧延時に焼き付きが発生し、板面質が悪化するという問題があり、一方、上記油性剤の含有量が１５％を超える場合には、性能に影響はないが、焼鈍時の脱脂性が悪化したり、コストが高くなるという問題がある。そのため、圧延潤滑性、環境等の観点から、上記高級アルコールの含有量は、より好ましくは、３〜１０％である。
Moreover, the said rolling oil for aluminum foil contains 0.1-15% of higher alcohol shown to the said General formula (1) as an oil-based agent.
When the content of the oily agent is less than 0.1%, boundary lubricity is poor, seizure occurs during rolling, and the surface quality of the plate deteriorates. On the other hand, the content of the oily agent is low. When it exceeds 15%, there is no effect on the performance, but there is a problem that the degreasing property at the time of annealing deteriorates and the cost becomes high. Therefore, from the viewpoint of rolling lubricity, environment, etc., the content of the higher alcohol is more preferably 3 to 10%.
上記高級アルコールの上記Ｒ1は、直鎖ものもでも分鎖のものでもよい。
上記高級アルコールの、上記Ｒ1の炭素数が９以下の場合には、臭いがきつくなり、作業環境を悪化させるほか、境界潤滑性に乏しく、圧延時に焼きつきが発生し、板面質が悪化するという問題がある。一方、上記Ｒ1の炭素数が１７以上の場合には、冬期に固まり易くなり、取り扱いが困難になるという問題がある。また、この場合には、残油量が増加するおそれがある。そのため、乾燥性、作業性の観点から、上記高級脂肪酸エステルの上記Ｒ1の炭素数は１２であることがより好ましい。
R 1 of the higher alcohol may be linear or branched.
When the higher alcohol has a carbon number of R 1 of 9 or less, the odor becomes stiff and the working environment is deteriorated, the boundary lubricity is poor, seizure occurs during rolling, and the plate surface quality deteriorates. There is a problem of doing. On the other hand, when the number of carbon atoms in R 1 is 17 or more, there is a problem that it is likely to be hardened in winter and difficult to handle. In this case, the amount of residual oil may increase. Therefore, from the viewpoints of drying properties and workability, the number of carbon atoms in R 1 of the higher fatty acid ester is more preferably 12.
上記高級アルコールとしては、具体的には、例えば、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール等が挙げられる。また、これらのうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
上記油性剤としては、特に、ラウリルアルコールを３〜１０％含有することが好ましい。
Specific examples of the higher alcohol include decanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol and the like. Moreover, 1 type may be used independently among these, and 2 or more types may be mixed and used.
In particular, the oily agent preferably contains 3 to 10% of lauryl alcohol.
また、残部に、基油として、αオレフィン、鉱油の１種あるいは２種以上を含有している。
上記αオレフィンは、分子の末端に二重結合を有し、アルミニウム箔の圧延時に、アルミニウム表面に化学吸着し易いため、油性剤の機能も有している。
また、上記αオレフィンは、比較的粘度が低いため、厳しい圧延潤滑性が要求され、かつ、オイルピットを嫌われる場合に使用することが好ましい。
一般に、アルミニウム箔の圧延時には、アルミニウムの活発な新生面が現れる。α−オレフィンは、主にこの新生面に吸着して油性剤としての役割を果たし、上記アルミニウム箔用圧延油の潤滑性を向上することができる。
Further, the remainder contains one or more of α-olefin and mineral oil as the base oil.
The α-olefin has a double bond at the end of the molecule and is easily chemisorbed on the aluminum surface when the aluminum foil is rolled, and thus has a function of an oily agent.
Moreover, since the said alpha olefin has comparatively low viscosity, severe rolling lubricity is requested | required and it is preferable to use when an oil pit is disliked.
Generally, when aluminum foil is rolled, an active new surface of aluminum appears. The α-olefin is mainly adsorbed on this new surface and plays a role as an oily agent, and can improve the lubricity of the rolled oil for aluminum foil.
また、上記鉱油としては、パラフィン系、ナフテン系のいずれを用いてもよく、アロマ成分の含有量も規定するものではないが、環境の観点から、アロマ成分が２％以下のものを使用することが好ましい。 In addition, as the mineral oil, either paraffinic or naphthenic may be used, and the content of the aroma component is not specified, but from the viewpoint of the environment, the aroma component should be 2% or less. Is preferred.
また、上記アルミニウム箔用圧延油全体の動粘度は１〜５ｃＳｔ（ａｔ４０℃）である。
上記動粘度が１ｃＳｔ未満の場合には、ロールバイト内への圧延油量が少なくなり、潤滑不良を引き起こし、板表面品質に悪影響を及ぼすという問題や、引火による火災の危険性があり、一方、上記動粘度が５ｃＳｔを超える場合には、圧延時にスリップが発生したり、オイルピットが発生しやすくなり、表面の品質を劣化させる危険性があるほか、圧延後にオイルステインが発生しやすくなるという問題がある。
Moreover, the kinematic viscosity of the whole rolling oil for aluminum foil is 1 to 5 cSt (at 40 ° C.).
When the kinematic viscosity is less than 1 cSt, the amount of rolling oil into the roll bite decreases, causing a problem of poor lubrication and adversely affecting the plate surface quality, and there is a risk of fire due to ignition, If the kinematic viscosity exceeds 5 cSt, slipping or oil pits are likely to occur during rolling, and there is a risk of deteriorating the surface quality, and oil stains are likely to occur after rolling. There is.
上記アルミニウム箔用圧延油の粘度調整は、添加成分及び添加量によって、基油の粘度で調整する。また、上記基油は、鉱油とαオレフィンの混合であっても良い。よって、使用する基油粘度を限定するものではない。 The adjustment of the viscosity of the rolling oil for aluminum foil is adjusted by the viscosity of the base oil according to the additive components and the addition amount. The base oil may be a mixture of mineral oil and α-olefin. Therefore, the base oil viscosity to be used is not limited.
上記動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３の「原油及び石油製品の動粘度試験方法」に準拠して４０℃における動粘度を測定し、測定器具としては、ＪＩＳ Ｋ ２８３９の「石油類試験用ガラス器具」のキャノン−フェンスケ粘度計を用いて測定することができる。
また、上記基油の含有量は、基本的に、上記添加剤の含有量が確保できる、且つ、動粘度が上記特定の値となる範囲とし、潤滑不足を防ぎ、適正な成形性を確保する。
The kinematic viscosity is measured in accordance with JIS K 2283 “Kinematic Viscosity Test Method for Crude Oil and Petroleum Products” at 40 ° C. The measuring instrument is JIS K 2839 “Petroleum equipment for petroleum testing”. This can be measured using a Canon-Fenske viscometer.
In addition, the content of the base oil is basically a range in which the content of the additive can be ensured and the kinematic viscosity is within the specific value to prevent insufficient lubrication and ensure proper moldability. .
なお、添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物及び、油性剤として、高級アルコールのみを含有する場合、上記基油の合計含有量は、９３〜９９．８９％の範囲となる。しかし、後述する添加剤をさらに加えた場合には、添加剤の含有量に応じて、添加剤と基油との合計が１００％となるように、基油の合計含有量が変化する。 In addition, when containing only the higher alcohol as an additive, the alkylene oxide adduct of the partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol as an additive, and the total content of the said base oil are the range of 93-99.89%. Become. However, when the additive mentioned later is further added, the total content of the base oil changes so that the total of the additive and the base oil becomes 100% according to the content of the additive.
また、本発明のアルミニウム箔用圧延油は、上記基油と添加剤と油性剤とにより１００％になるものであるが、実使用に際して、上述の優れた効果を安定的に操業するために、上記１００％の外に、必要に応じて、酸化防止剤、錆止め剤、腐食防止剤、消泡剤等の一種又は二種以上をさらに添加することも勿論可能である。 Further, the rolling oil for aluminum foil of the present invention is 100% due to the above base oil, additive and oily agent, but in actual use, in order to stably operate the above-described excellent effects, In addition to the above 100%, it is of course possible to further add one or more of an antioxidant, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, an antifoaming agent, and the like as required.
上記酸化防止剤としては、ＤＢＰＣ（２，６−ジターシャリーブチル−Ｐ−クレゾール）等のフェノール系化合物、フェニル−α−ナフチルアミン等の芳香族アミン、ソルビタンモノオレート等の多価アルコールの部分エステル、リン酸エステル及びその誘導体等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include phenolic compounds such as DBPC (2,6-ditertiarybutyl-P-cresol), aromatic amines such as phenyl-α-naphthylamine, partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitan monooleate, Examples thereof include phosphate esters and derivatives thereof.
また、上記錆止め剤としては、例えば、ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム等が挙げられる。
上記腐食防止剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
上記消泡剤としては、例えば、シリコン系のものが挙げられる。
Examples of the rust inhibitor include barium dinonylnaphthalene sulfonate.
Examples of the corrosion inhibitor include benzotriazole.
Examples of the antifoaming agent include silicon-based ones.
上記アルミニウム箔用圧延油は、第２添加剤として、更に、下記の一般式（２）に示す高級脂肪酸エステルを０．１〜１５％含有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記アルミニウム箔用潤滑油の潤滑性をより向上することができる。
また、圧延加工前においては、アルミニウムの表面は酸化皮膜によって覆われている。そして、アルミニウム箔の圧延時には、アルミニウム箔の表面には、アルミニウムの活性な新生面が現れる。上記高級脂肪酸エステルは、上記酸化皮膜や上記新生面に吸着して、良好な境界潤滑性を付与する。
In this case, the lubricity of the aluminum foil lubricating oil can be further improved.
Moreover, before the rolling process, the surface of aluminum is covered with an oxide film. When the aluminum foil is rolled, an active new surface of aluminum appears on the surface of the aluminum foil. The higher fatty acid ester is adsorbed on the oxide film or the new surface to give good boundary lubricity.
上記第２添加剤の含有量が０．１％未満の場合には、境界潤滑性が劣り、焼き付きが発生し、板表面に傷がつくおそれがあり、一方、上記第２添加剤の含有量が１５％を超える場合には、後工程での焼鈍で、オイルステインが発生し易くなるおそれがある。 When the content of the second additive is less than 0.1%, boundary lubricity is inferior, seizure occurs, and the surface of the plate may be damaged. On the other hand, the content of the second additive If it exceeds 15%, there is a risk that oil stain is likely to occur during annealing in a later step.
上記高級脂肪酸エステルの上記Ｒ2の炭素数が１０以下の場合には、潤滑性不良、アルミニウム粉凝着にロールコーティングの増加、及び、臭気がきつく、作業環境を悪化させるおそれがあり、一方、上記Ｒ2の炭素数が１８以上の場合には、乾燥性が悪化し、かつ融点が高くなり、常温で固化しやすくなり、作業性が悪化するおそれがある。そのため、乾燥性、作業性の観点から、上記高級脂肪酸エステルの上記Ｒ2の炭素数は７〜１７であることがより好ましい。 When the carbon number of R 2 in the higher fatty acid ester is 10 or less, there is a risk of poor lubricity, an increase in roll coating due to aluminum powder adhesion, and an odor, which may deteriorate the working environment, When the carbon number of R 2 is 18 or more, the drying property is deteriorated, the melting point is increased, the solidification is easily performed at room temperature, and the workability may be deteriorated. Therefore, from the viewpoints of drying properties and workability, the number of carbon atoms of R 2 in the higher fatty acid ester is more preferably 7-17.
上記高級脂肪酸エステルの上記Ｒ3の炭素数が５以上の場合には、乾燥性が悪化し、かつ融点が高くなり、常温で固化しやすくなるために、加熱設備の追加が必要となり作業性が悪化するおそれがある。 When the number of carbon atoms of R 3 in the higher fatty acid ester is 5 or more, the drying property is deteriorated and the melting point becomes high, and it becomes easy to solidify at room temperature. May get worse.
また、上記高級脂肪酸エステルとしては、例えば、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、カプリル酸ブチル、ペラルゴン酸メチル、ペラルゴン酸エチル、ペラルゴン酸プロピル、ペラルゴン酸ブチル、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、カプリン酸プロピル、カプリン酸ブチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸ブチル、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸プロピル、ミリスチン酸ブチル、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸プロピル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸プロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、オレイン酸ブチル等が挙げられる。 Examples of the higher fatty acid esters include methyl caprylate, ethyl caprylate, propyl caprylate, butyl caprylate, methyl pelargonate, ethyl pelargonate, propyl pelargonate, butyl pelargonate, methyl caprate, and ethyl caprate. , Propyl caprate, butyl caprate, methyl laurate, ethyl laurate, propyl laurate, butyl laurate, methyl myristate, ethyl myristate, propyl myristate, butyl myristate, methyl palmitate, ethyl palmitate, palmitate Propyl acid, butyl palmitate, methyl stearate, ethyl stearate, propyl stearate, butyl stearate, methyl oleate, ethyl oleate, propyl oleate, butyrate oleate , Etc. are exemplified.
また、上記αオレフィンは、下記の一般式（３）で表されることが好ましい（請求項３）。
上記αオレフィンは、一般には、全炭素数が多いほど、潤滑性は良好となる傾向がある。上記αオレフィンは、ｎが８以下の場合には、潤滑性に乏しくなるおそれがあり、一方、上記ｎが１６以上である場合には、冬期に固まり易くなり、取り扱いが困難になるおそれがある。このことから、上記αオレフィンの全炭素数は、１４〜１８であることがより好ましい。 In general, the α-olefin tends to have better lubricity as the total number of carbon atoms increases. The α-olefin may have poor lubricity when n is 8 or less. On the other hand, when n is 16 or more, the α-olefin is likely to be hardened in winter and may be difficult to handle. . For this reason, the total number of carbon atoms of the α-olefin is more preferably 14-18.
（実施例１）
本例は、本発明のアルミニウム箔用圧延油にかかる実施例及び比較例について説明する。
本例では、本発明の実施例として、表１に示す組成を有するアルミニウム箔用圧延油（試料Ｅ１〜試料Ｅ１３）を作製し、また、本発明の比較例として、表２に示す組成を有するアルミニウム箔用圧延油（試料Ｃ１〜試料Ｃ５）を作製した。表１及び表２において、各成分の数値単位は、組成物全量基準で質量％を示す。
(Example 1)
In this example, examples and comparative examples according to the rolling oil for aluminum foil of the present invention will be described.
In this example, as examples of the present invention, aluminum foil rolling oils (samples E1 to E13) having the compositions shown in Table 1 were prepared, and as comparative examples of the present invention, the compositions shown in Table 2 were prepared. Rolling oil for aluminum foil (sample C1 to sample C5) was produced. In Tables 1 and 2, the numerical unit of each component indicates mass% on the basis of the total amount of the composition.
表１及び表２の記号を説明する。
Ａ１：粘度１．６ｍｍ2／ｓ（ａｔ４０℃）の鉱油、
Ａ２：直鎖オレフィン（１−ヘキサデセンと１−オクタデセンの等量混合物）、
Ａ３：粘度４０ｍｍ2／ｓ（ａｔ４０℃）の鉱油、
Ｂ１：モノオレイン酸ポリオキシエチレングリセリンのエチレンオキサイド２モル付加物、
Ｂ２：モノオレイン酸ポリオキシエチレングリセリンのエチレンオキサイド５モル付加物、
Ｂ３：モノイソステアリン酸ポリオキシエチレングリセリンのエチレンオキサイド３モル付加物、
Ｂ４：モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンのエチレンオキサイド６モル付加物、
Ｄ１：ラウリルアルコール、
Ｄ２：オレイルアルコール、
Ｄ３：ステアリン酸ブチル、
Ｄ４：オレイン酸。
The symbols in Table 1 and Table 2 will be described.
A1: Mineral oil with a viscosity of 1.6 mm 2 / s (at 40 ° C.),
A2: linear olefin (equivalent mixture of 1-hexadecene and 1-octadecene),
A3: mineral oil having a viscosity of 40 mm 2 / s (at 40 ° C.),
B1: ethylene oxide 2-mol adduct of polyoxyethylene glycerol monooleate,
B2: ethylene oxide 5 mol adduct of polyoxyethylene glycerol monooleate,
B3: Polyisoethylene monoisostearate polyoxyethylene glycerin 3 mol adduct,
B4: 6 mol adduct of polyoxyethylene sorbitan monooleate with ethylene oxide,
D1: Lauryl alcohol,
D2: oleyl alcohol,
D3: butyl stearate,
D4: oleic acid.
次に、作製したアルミニウム箔用圧延油について、ロールコーティング量、付着磨耗粉洗浄性、焼鈍性を評価した。結果を表３及び表４に示す。
まず、圧延試験を行った。
圧延材料として、高純度アルミニウム箔材（アルミニウム分９９．９９％、幅６０ｍｍ、厚み０．１ｍｍ）を準備した。
可逆式４段圧延機を用い、圧下率５０％、前方張力１０ｋｇｆ、後方張力２０ｋｇｆ、圧延速度５０ｍ／ｍｉｎ、圧延距離２５０ｍという厳しい条件で、上記圧延材料の圧延を行い、アルミニウム箔を製造した。
Next, about the produced rolling oil for aluminum foils, the roll coating amount, the adhesion abrasion powder washability, and the annealing property were evaluated. The results are shown in Tables 3 and 4.
First, a rolling test was performed.
A high-purity aluminum foil material (aluminum content 99.99%, width 60 mm, thickness 0.1 mm) was prepared as a rolling material.
Using a reversible four-high rolling mill, the rolling material was rolled under severe conditions of a reduction rate of 50%, a front tension of 10 kgf, a rear tension of 20 kgf, a rolling speed of 50 m / min, and a rolling distance of 250 m to produce an aluminum foil.
＜ロールコーティング量＞
圧延後のワークロール表面に付着しているロールコーティングを水酸化ナトリウム水溶液によって溶解し、脱脂綿で回収した。脱脂綿中のアルミニウム溶解液を純水で抽出し、原子吸光法によりアルミニウム量を定量し、ロールコーティング量を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とした。
<Roll coating amount>
The roll coating adhering to the surface of the work roll after rolling was dissolved with an aqueous sodium hydroxide solution and collected with absorbent cotton. The aluminum solution in the absorbent cotton was extracted with pure water, the amount of aluminum was quantified by atomic absorption method, and the roll coating amount was evaluated. A case where the evaluation was ○ was accepted and a case where the evaluation was × was rejected.
（評価基準）
○：アルミニウム量が２０ｍｇ／ｍ2以下の場合。
×：アルミニウム量が２０ｍｇ／ｍ2を超える場合。
(Evaluation criteria)
○: When the amount of aluminum is 20 mg / m 2 or less.
X: When the amount of aluminum exceeds 20 mg / m 2 .
＜付着磨耗粉洗浄性＞
付着磨耗粉洗浄性は、テープテストを行うことにより評価した。圧延後のアルミニウム箔表面にセロハンテープを粘着し、付着摩耗粉を採取した。これを白色紙に貼り付けて、摩耗粉による汚れの度合いを目視判定することにより、アルミニウム箔表面の付着磨耗粉洗浄性を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とする。
<Adhesive wear detergency>
Adhesive wear detergency was evaluated by performing a tape test. A cellophane tape was adhered to the surface of the aluminum foil after rolling, and adhering wear powder was collected. This was affixed to white paper, and the degree of dirt due to wear powder was visually judged to evaluate the cleaning performance of the attached abrasion powder on the surface of the aluminum foil. A case where the evaluation is ○ is passed, and a case where the evaluation is × is rejected.
（評価基準）
○：セロハンテープに黒化が明瞭に認められない場合。
×：セロハンテープが明瞭に黒化する場合。
(Evaluation criteria)
○: When cellophane tape does not clearly show blackening.
×: When the cellophane tape is clearly blackened.
＜焼鈍性＞
２枚の高純度アルミニウム箔（アルミニウム分９９．９９％、１００ｍｍ角、７μｍ厚）を準備した。２枚の高純度アルミニウム箔の間に２μＬの供試油を滴下し、２ｋｇのおもりを載せ、焼鈍温度１８５℃で１０時間保持した。冷却後のアルミニウム箔を純水で濡らし、目視にて水濡れ性を観察し、焼鈍性を評価した。評価が○の場合を合格、評価が×の場合を不合格とする。
<Annealing>
Two high-purity aluminum foils (aluminum content 99.99%, 100 mm square, 7 μm thickness) were prepared. 2 μL of test oil was dropped between two high-purity aluminum foils, a 2 kg weight was placed thereon, and held at an annealing temperature of 185 ° C. for 10 hours. The aluminum foil after cooling was wet with pure water, visually observed for water wettability, and annealed. A case where the evaluation is ○ is passed, and a case where the evaluation is × is rejected.
（評価基準）
○：焼鈍後のアルミニウム箔の全面が水に濡れる場合。
×：焼鈍後のアルミニウム箔の全面が水に濡れない場合。
(Evaluation criteria)
○: When the entire surface of the annealed aluminum foil gets wet.
X: When the entire surface of the annealed aluminum foil is not wet.
表３より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１〜試料Ｅ１３は、ロールコーティング量、付着磨耗粉洗浄性、焼鈍性のいずれの項目においても、良好な結果を示した。
これにより、本発明によれば、優れた圧延潤滑性を有し、ロールコーティングの形成や、切れの発生を抑制し、圧延油中のアルミニウム磨耗粉を増量させず、かつ磨耗粉分散性に優れ、アルミニウム表面を汚染することなく、高圧下圧延や高速圧延に適用可能であり、短時間の焼鈍によって十分脱脂可能なアルミニウム箔用圧延油であることが分かる。
As is known from Table 3, Samples E1 to E13 as examples of the present invention showed good results in all items of roll coating amount, adhering wear powder cleaning property, and annealing property.
Thereby, according to the present invention, it has excellent rolling lubricity, suppresses the formation of roll coating and the occurrence of cutting, does not increase the amount of aluminum wear powder in the rolling oil, and is excellent in wear powder dispersibility. It can be seen that it is a rolling oil for aluminum foil that can be applied to high-pressure rolling and high-speed rolling without contaminating the aluminum surface and can be sufficiently degreased by short-time annealing.
また、表４より知られるごとく、本発明の比較例としての試料Ｃ１は、圧延油の動粘度が本発明の上限を上回るため、圧延後にオイルステインが発生しやすくなるという理由により、焼鈍性が不合格であった。
また、本発明の比較例としての試料Ｃ２は、油性剤を含有しておらず、ロールバイト内への圧延油量が少なくなり、潤滑不良を引き起こすため、コーティング量が不合格であった。
Further, as known from Table 4, the sample C1 as a comparative example of the present invention has an annealing property because the kinematic viscosity of the rolling oil exceeds the upper limit of the present invention, and oil stain is likely to occur after rolling. It was a failure.
In addition, Sample C2 as a comparative example of the present invention did not contain an oily agent, and the amount of rolling oil into the roll bite decreased, resulting in poor lubrication, so the coating amount was unacceptable.
また、本発明の比較例としての試料Ｃ３は、油性剤の含有量が本発明の上限を上回るため、焼鈍時の脱脂性が悪化するという理由により、焼鈍性が不合格であった。
また、本発明の比較例としての試料Ｃ４は、油性剤の炭素数が本発明の上限を上回るため、残油量が増加するという理由により、焼鈍性が不合格であった。
また、本発明の比較例としての試料Ｃ５は、油性剤として、アルコールではなく脂肪酸を含有しているため、脂肪酸石鹸を形成し、それがアルミニウム表面を汚染したり、圧延油中のアルミニウム磨耗粉も増加するという理由により、付着磨耗粉洗浄性が不合格であった。
In addition, Sample C3 as a comparative example of the present invention was unacceptable for annealing because the oil content exceeded the upper limit of the present invention and the degreasing property during annealing deteriorated.
Moreover, sample C4 as a comparative example of the present invention was unacceptable in terms of annealing because the amount of residual oil increased because the carbon number of the oiliness agent exceeded the upper limit of the present invention.
Sample C5 as a comparative example of the present invention contains a fatty acid instead of alcohol as an oily agent, so that fatty acid soap is formed, which contaminates the aluminum surface, or aluminum wear powder in rolling oil. Also, the cleaning ability of the attached wear powder was unacceptable.
Claims (4)
添加剤として、多価アルコールの部分脂肪酸エステルのアルキレンオキサイド付加物を０．０１〜２．０％（質量％、以下同じ）含有し、
油性剤として、下記の一般式（１）に示す高級アルコールを０．１〜１５％含有し、
残部に、基油として、αオレフィン、鉱油の１種あるいは２種以上を含有し、
上記アルミニウム箔用圧延油全体の動粘度が、１〜５ｃＳｔ（ａｔ４０℃）であることを特徴とするアルミニウム箔用圧延油。
As an additive, 0.01 to 2.0% (mass%, the same shall apply hereinafter) an alkylene oxide adduct of a partial fatty acid ester of a polyhydric alcohol,
As an oiliness agent, 0.1 to 15% of higher alcohol shown in the following general formula (1) is contained,
In the balance, the base oil contains one or more of α-olefin and mineral oil,
The kinematic viscosity of the whole rolling oil for aluminum foil is 1 to 5 cSt (at 40 ° C.).
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