JP4270902B2

JP4270902B2 - Lubricating and rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet

Info

Publication number: JP4270902B2
Application number: JP2003042131A
Authority: JP
Inventors: 秀一川地; 義和木村; 良夫杉山
Original assignee: スギムラ化学工業株式会社
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP2004250748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気亜鉛メッキ鋼板や溶融亜鉛メッキ鋼板等、純亜鉛メッキ鋼板用の潤滑防錆油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車メーカ等、鋼板が大量に使用される分野では、従来、主に冷延鋼板や熱延鋼板が使用されていたが、近年、耐食性の向上を目的として、亜鉛系合金電気メッキ鋼板や合金化溶融亜鉛メッキ鋼板等の表面処理鋼板の使用が主流になりつつある。
【０００３】
これらの表面処理鋼板は、亜鉛に比べ硬質な鉄−亜鉛、亜鉛−ニッケル等の合金電気メッキを施したものや、母材である鉄と亜鉛メッキ層を熱処理によって合金化したものであり、プレス成形性に優れている特性を有している。しかしながら、当該鋼板は、プレス成形性に優れている反面、製造コストが高く、かつ、表面処理に起因して、亜鉛メッキ本来の耐食性が低下しているといった不具合がある。
【０００４】
最近、自動車メーカ等では、鋼板として、耐食性の一層の向上と製造コストの低減を意図して、合金化を伴わない表面処理によって生成される溶融亜鉛メッキ鋼板や電気亜鉛メッキ鋼板等（以下純亜鉛メッキ鋼板という）の使用が検討されている。しかしながら、純亜鉛メッキ鋼板は、その表面が軟質な亜鉛で構成されているため、そのプレス成形時には、型カジリや、亜鉛が金型に溶着して堆積する等の不具合が発生するおそれがある。このため、我が国では、純亜鉛メッキ鋼板の使用の実用化が進んでいないのが実状である。
【０００５】
一方、欧米の自動車メーカでは、純亜鉛メッキ鋼板の表面に潤滑付与機能の高い高粘度の高潤滑防錆油（粘度約３０ｍｍ²／ｓｅｃ）を塗油して、純亜鉛メッキ鋼板にプレス成形性を確保することによって、純亜鉛メッキ鋼板の使用の実用化を図っている。また、当該潤滑防錆油については、多くの文献に多数提案されている。
【０００６】
多数提案されている鋼板用潤滑防錆油のうち、第１の鋼板用潤滑防錆油は、「プレス加工兼鋼板防錆油」の名称で提案されているもので、当該潤滑防錆油は、石油系基油と超高塩基性スルホネートを主要成分とするもので、塩基価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものである（特許文献１を参照）。
【０００７】
また、提案されている第２の鋼板用潤滑防錆油は、「亜鉛メッキ鋼板用防錆兼用プレス加工油」の名称で提案されているもので、当該加工油は、基油６５〜９５質量％、塩基性アルキルスルホネート塩を含む防錆添加剤１〜２０質量％、アルキル亜リン酸エステル（潤滑助剤）１〜２０質量％、不活性タイプの硫黄系極圧剤１〜２０質量％からなり、アルキル亜リン酸エステルと硫黄系極圧剤の含有比率が１：１５〜２：１、活性硫黄分が０．５質量％以下であって、動粘度が４０℃で５〜３０ｃＳｔの範囲のものである（特許文献２を参照）。
【０００８】
また、提案されている第３の鋼板用潤滑防錆油は、「表面処理鋼板用成形加工兼防錆油組成物」の名称で提案されているもので、当該防錆組成物は、４０℃での動粘度が５〜５０ｃＳｔである鉱油または合成油を基油とし、当該基油に対して硫化エステル２〜１５重量部、脂肪酸金属塩、ナフテン酸金属塩、樹脂酸金属塩、酸化パラフィン金属塩、アルケニルコハク酸金属塩およびアミノ酸金属塩の群から選択される少なくとも１種の金属塩２〜１５重量％、金属スルホネート２〜１５重量％を必須成分として配合してなる実質的に水を含有しないものである（特許文献３を参照）。
【０００９】
また、提案されている第４の鋼板用潤滑防錆油は、「防錆油組成物」の名称で提案されているもので、当該防錆油組成物は、平均粒径が１５ｎｍ以上の炭酸金属塩の結晶を含む塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のスルホネートを１〜３０重量％、脂肪酸エステルを１〜５０重量％、基油を２０〜９８重量％の割合で含有するものである（特許文献４を参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特公平７−３０３４９号公報
【００１１】
【特許文献２】
特公平７−４２４７０号公報
【００１２】
【特許文献３】
特許第２９８８８８７号明細書
【００１３】
【特許文献４】
特開平８−３０２４９０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらの各潤滑防錆油（潤滑防錆油組成物）は、純亜鉛メッキ鋼板に高い防錆性と高い潤滑性を共に付与することができるものであれば、鋼板の製造コストや鋼板の加工コストを低減できて、鋼板の加工品の価格を低減することができる。
【００１５】
この点を考慮して、各潤滑防錆油を検討すると、粘度を例えば３０ｍｍ²／ｓｅｃまたはそれ以上の高い粘度に設定されている高粘度の潤滑防錆油は、塗油された状態の鋼板同士を密着させて剥がれ難くし、鋼板に対するハンドリング性の低下、脱脂性の低下、脱脂性の低下に起因する化成処理性の低下、塗装密着性の低下等を惹起させる。
【００１６】
これに対処すべく、当該潤滑防錆油の粘度を調整して低粘度化すると、低粘度化された潤滑防錆油は、低粘度化前の潤滑防錆油が本来有する潤滑性の付与機能を大きく低下させる。このため、高粘度の潤滑防錆油の低粘度化は、適当な改良手段とはいえない。
【００１７】
また、上記した特許文献１にて提案されている潤滑防錆油（プレス加工兼鋼板防錆油）は、超高塩基性スルホネートを潤滑成分としている。純亜鉛メッキ鋼板に対して、超高塩基性スルホネート単独で潤滑性能を付与するには、超高塩基性スルホネートを大量に必要とする。この場合には、鋼板のその後の脱脂性、化成処理性、油面接着性等を低下させることになる。
【００１８】
また、上記した特許文献２にて提案されている潤滑防錆油（亜鉛メッキ鋼板用防錆兼用プレス加工油）、および、上記した特許文献３にて提案されている潤滑防錆油（表面処理鋼板用成形加工兼防錆油組成物）は共に、硫黄系化合物を潤滑成分としている。当該潤滑成分は、冷延鋼板、熱延酸洗鋼板、合金電気亜鉛メッキ鋼板、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板に対しては、高い潤滑性能を付与することができる。しかしながら、表面が実質的に亜鉛のみからなる電気亜鉛メッキ鋼板や溶融亜鉛メッキ鋼板に対しては、当該潤滑成分は潤滑性能を付与する作用がないばかりか、むしろ、潤滑性能を低下させる作用がある。
【００１９】
また、上記した特許文献４に提案されている潤滑防錆油（防錆油組成物）は、塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のスルホネートと、脂肪酸エステルと、基油の３者を主要成分とする防錆油組成物であり、当該防錆油組成物によれば、鋼板の種類によって防錆性、脱脂性、潤滑性等の作用効果に大きな差異が認められる。特に、電気亜鉛メッキ鋼板や溶融亜鉛メッキ鋼板等の純亜鉛メッキ鋼板に対する作用効果は不明である。
【００２０】
本発明は、当該防錆油組成物に着目してなされたもので、その目的とするところは、純亜鉛メッキ鋼板に対して、これに要求される上記した全ての特性を満たし得る潤滑防錆油組成物、換言すれば、純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物に関するもので、本発明に係る純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物は、基油、油溶性防錆添加剤、塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の塩基性カルシウムスルホネート、およびエステル化合物を主要成分とする純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物であって、当該純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物は、前記油溶性防錆添加剤を０．２〜１０質量％、前記塩基性カルシウムスルホネートをカルシウム分として０．２〜２質量％、前記エステル化合物を５〜５０質量％含有し、当該組成物全量を基準として、前記エステル化合物の酸価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、同エステル化合物の水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明に係る純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物においては、当該組成物の４０℃における動粘度が３〜２０ｍｍ²／ｓｅｃであることが好ましい。
【００２３】
【発明の作用・効果】
本発明に係る純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物は、基本的には、基油、油溶性防錆添加剤、塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の塩基性カルシウムスルホネート、およびエステル化合物を主要成分とするものであって、当該組成物全量を基準として、前記エステル化合物の酸価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、同エステル化合物の水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものである。
【００２４】
当該潤滑防錆油組成物を構成する成分である油溶性防錆添加剤は、純亜鉛メッキ鋼板に対して防錆性を付与するための成分である。油溶性防錆添加剤は、当該潤滑防錆油組成物を鋼板メーカにて純亜鉛メッキ鋼板に塗油した後から、鋼板ユーザにて純亜鉛メッキ鋼板から脱脂除去されるまでの間、純亜鉛メッキ鋼板での錆の発生を防止してその変色を防止する。当該油溶性防錆添加剤の含有量は、０．２〜１０質量％とする。
【００２５】
当該潤滑防錆油組成物を構成する成分である塩基性カルシウムスルホネートは、純亜鉛メッキ鋼板に対して高い潤滑性を付与するための成分である。塩基性カルシウムスルホネートは、塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であって、炭酸カルシウム粒子を含有している。炭酸カルシウム粒子は、純亜鉛メッキ鋼板のプレス加工時、鋼板と金型間に介在して金属同士の接触を規制すべく作用して、純亜鉛メッキ鋼板のプレス加工時の、金型への亜鉛の溶着や型カジリ等を効果的に抑制する。
【００２６】
しかしながら、純亜鉛メッキ鋼板のプレス加工品の組み付け時に使用される接着剤は、その種類によっては、塩基性カルシウムスルホネートとの相性の悪いものがあって、塩基性カルシウムスルホネートの含有量が多い場合には、プレス加工品の油面接着性を低下させる。当該塩基性カルシウムスルホネートの含有量は、カルシウム分として０．２〜２質量％とする。
【００２７】
当該潤滑防錆油組成物を構成する成分であるエステル化合物は、純亜鉛メッキ鋼板に対して潤滑性を付与するための成分である。エステル化合物はそれ単独でも、純亜鉛メッキ鋼板に対して相当程度の潤滑性を付与することができるが、塩基性カルシウムスルホネートと組み合わせることによって、当該潤滑防錆油組成物の純亜鉛メッキ鋼板に対する潤滑性の付与機能を相乗的に高める。エステル化合物の含有量は、５〜５０質量％とする。
【００２８】
また、エステル化合物の相乗効果によって、当該潤滑防錆油組成物の高い潤滑性付与機能を維持した状態で、塩基性カルシウムスルホネートの含有量を低減（カルシウム分として０．２〜２質量％）することができる。これにより、多量の塩基性カルシウムスルホネートの含有量に起因する、プレス加工品に対する悪影響を防止することができる。
【００２９】
当該相乗効果の作用機構は定かではないが、エステル化合物は、油中に分散している塩基性カルシウムスルホネートが含有している炭酸カルシウム粒子を、純亜鉛メッキ鋼板のプレス加工部位へ運ぶキャリヤーとして作用して、炭酸カルシウム粒子の作用効果を高めること、および、鋼板の表面と金型の表面に形成されるエステル化合物の吸着膜が、油中に分散している炭酸カルシウム粒子を保持するアンカーとして作用して、炭酸カルシウム粒子の作用効果を高めることによるものと推測される。
【００３０】
本発明に係る純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物は、各構成成分の上記した作用効果を総合的に発揮して、純亜鉛メッキ鋼板に対して防錆性、脱脂性、潤滑性、油面接着性等の付与機能を発揮するものである。従って、本発明によれば、純亜鉛メッキ鋼板に対して要求される上記した全ての特性を付与することができる、純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物を提供することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明は、純亜鉛メッキ鋼板用潤滑防錆油組成物に関するもので、当該潤滑防錆油組成物は、基油、油溶性防錆添加剤、塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の塩基性カルシウムスルホネート、およびエステル化合物を主要成分とする組成物であって、前記油溶性防錆添加剤を０．２〜１０質量％、前記塩基性カルシウムスルホネートをカルシウム分として０．２〜２質量％、前記エステル化合物を５〜５０質量％含有しているものである。
【００３２】
当該潤滑防錆油組成物を構成する基油としては、防錆油や金属加工油に基油として一般に使用される鉱油や合成油を採用することができる。また、基油は１種類を単独で、または、複数種類を併用して使用することができる。鉱油としては、例えば、原油を蒸留して得られる留分を精製したパラフィン系、ナフテン系の精製鉱油を挙げることができる。また、合成油としては、例えば、パラフィン系、ナフテン系、オレフィン系等の炭化水素系合成油、および、エステル系合成油を挙げることができる。
【００３３】
当該潤滑防錆油組成物を構成する油溶性防錆添加剤としては、中性スルホネート、カルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸エステル等の群から選択して採用することができる。また、油溶性防錆添加剤は１種類を単独で、または、複数種類を併用して使用することができる。油溶性防錆添加剤の含有量は、０．２〜１０質量％とする。油溶性防錆添加剤の含有量が０．２質量％未満の場合は、防錆性付与機能が不十分であり、また、油溶性防錆添加剤の含有量が１０質量％を越える場合は、脱脂性および油面接着性が低下する。
【００３４】
中性スルホネートとしては、例えば、石油留出成分の芳香族成分をスルホン化して得られる石油スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸等の合成スルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩等を挙げることができる。
【００３５】
カルボン酸としては、例えば、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸、ノナデカン酸、アラキン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、ナフテン酸、アビエチン酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、トリメリット酸、ラノリン脂肪酸、アルケニル琥珀酸、酸化ワックス等を挙げることができる。カルボン酸塩としては、これらの各カルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩等を挙げることができる。
【００３６】
カルボン酸エステルとしては、上記した各カルボン酸とアルコールのエステル化合物を挙げることができる。アルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、ネオペンチルグリコール、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、ソルビトール、ポリアルキレングリコール等を挙げることができる。
【００３７】
当該潤滑防錆油組成物を構成する塩基性カルシウムスルホネートは、塩基価２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものであって、例えば、石油留出成分中の芳香族成分をスルホン化して得られる石油スルホン酸、または、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸等の合成スルホン酸のＣａ塩等を挙げることができる。塩基性カルシウムスルホネートは、１種類を単独で、または、複数種類を併用して使用することができる。
【００３８】
塩基性カルシウムスルホネートは、その製造工程において、中性カルシウムスルホネートに対して過剰量の水酸化カルシウムを添加してその後炭酸ガスを吹き込むことによって生成されるもので、この際、過剰の水酸化カルシウムのほとんどが炭酸塩になっている。このため、塩基性カルシウムスルホネートは、微細な炭酸カルシウム粒子を多量に含んでいる。
【００３９】
採用する塩基性カルシウムスルホネートは、塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものであること、より好ましくは、塩基価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものである。塩基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の低い塩基価の塩基性カルシウムスルホネートを採用して、高い塩基価の塩基性カルシウムスルホネートと同等の作用効果を得るためには、低い塩基価の塩基性カルシウムスルホネートを多量に使用する必要がある。この場合には、純亜鉛メッキ鋼板における脱脂性および油面接着性が低下する。
【００４０】
塩基性カルシウムスルホネートの含有量は、カルシウム分として０．２〜２質量％、より好ましくは０．５〜１．５質量％である。カルシウム分が０．２質量％未満である場合には、純亜鉛メッキ鋼板に対する潤滑性付与機能が十分ではなく、また、カルシウム分が２質量％を越える場合には、純亜鉛メッキ鋼板における脱脂性および油面接着性を低下させる。
【００４１】
当該潤滑防錆油組成物を構成するエステル化合物は、下記に示す多数の群から選択される１種類を単独で、または、複数種類を併用して使用することができる。エステル化合物としては、例えば、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ウンデシレン酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸、ノナデカン酸、アラキン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、ナフテン酸、アビエチン酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、トリメリット酸、ラノリン脂肪酸、アルケニル琥珀酸、酸化ワックス等のカルボン酸と各種のアルコール類から合成されたエステル化合物を挙げることができる。
【００４２】
また、エステル化合物の合成に採用されるアルコール類としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、ネオペンチルグルコール、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、ポリアルキレングリコール等を挙げることができる。
【００４３】
当該潤滑防錆油組成物におけるエステル化合物の含有量は、５〜５０質量％とする。エステル化合物の含有量が５質量％未満の場合には、必要な潤滑性の付与機能が得られない。また、エステル化合物の含有量が５０質量％を越える場合には、それ以上の潤滑性の付与機能の向上は認められず不経済であり、かつ、過剰な量は脱脂性を低下させるため適当ではない。
【００４４】
また、当該潤滑防錆油組成物におけるエステル化合物の酸価および水酸基価は、組成物全量基準で酸価０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とし、水酸基価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることが好ましい。エステル化合物の酸価および水酸基価は、エステル化合物の製造時、未反応物としてエステル化合物中に含まれるカルボン酸およびアルコールの残基によるものであり、これらの官能基は鋼板に対する吸着性が強いため、これらの数値が高い場合には脱脂性が低下する。エステル化合物の酸価および水酸基価を、組成物全量基準で酸価０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることで、エステル化合物添加による脱脂性の低下を抑えることができる。
【００４５】
当該潤滑防錆油組成物においては、４０℃における動粘度は、３〜２０ｍｍ²／ｓｅｃであることが好ましい。動粘度は、当該潤滑防錆油組成物の純亜鉛メッキ鋼板に対する潤滑性の付与機能に影響を及ぼすとともに、塗油された純亜鉛メッキ鋼板のハンドリング性に影響を及ぼし、さらには、当該潤滑防錆油組成物の調製上の問題がある。
【００４６】
当該潤滑防錆油組成物の動粘度が３ｍｍ²／ｓｅｃ未満である場合には、低粘度に起因して、十分な潤滑性付与機能を発揮できない。一方、当該潤滑防錆油組成物の動粘度が２０ｍｍ²／ｓｅｃを越える場合には、高粘度に起因して、純亜鉛メッキ鋼板への塗油性を損ない、また、当該潤滑防錆油組成物を必要量塗油した状態では、塗油された鋼板同士が密着してそのハンドリング性を損なう。また、当該潤滑防錆油組成物を低粘度に調製するには、基油として低引火点の溶剤を使用することになり、低引火点の溶剤の取り扱いに細心の注意をはらわなければならないという問題がある。
【００４７】
当該潤滑防錆油組成物は、上記した作用を有する各成分を主要成分とするものであり、これにより、電気亜鉛メッキ鋼板や溶融亜鉛メッキ鋼板等、純亜鉛メッキ鋼板に対して高い防錆性、脱脂性、潤滑性、油面接着性等を発揮する。
【００４８】
なお、本発明に係る潤滑防錆油組成物は、上記した作用を有する各成分を主要成分とするものであるが、必要によりその他の成分を、上記した各成分の作用効果を損なわない範囲において含有していてもよい。
【００４９】
【実施例】
本実施例では、各種の潤滑防錆油組成物を調製し、かつ、市販の各種の防錆油組成物を入手し、これらの防錆油組成物を試験油とする性能特性を確認する試験（防錆試験、脱脂試験、平面摺動試験、油面接着試験）を行った。
【００５０】
（試験油）：試験油の調製では、基油として３種類、油溶性防錆添加剤（Ａ成分）として３種類、塩基性カルシウムスルホネート（Ｂ成分）として３種類、エステル化合物（Ｃ成分）として４種類を採用して、これらの各成分を適宜組み合わせて調製した。採用した各成分については表１にまとめて示す。
【００５１】
【表１】

【００５２】
また、調製された試験油の組成および特性については、表２および表３（実施例）、表４および表５（比較例）に示す。入手した市販の試験油の特性については、表５（比較例）に示す。但し、表２〜表５において、Ａ成分は油溶性防錆添加剤、Ｂ成分は塩基性カルシウムスルホネート、Ｃ成分はエステル化合物を示し、「Ｂ成分Ca分」の単位は質量％、「Ｃ成分酸価」の単位は（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、Ｃ成分水酸基価の単位は（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、動粘度の単位は（ｍｍ²／ｓｅｃ）である。また、表２〜５における各空欄は、該当する成分を含有していないことを示している。
【００５３】
なお、表５に示す試験油（比較例）の比較例１３である試験油は、欧米の自動車メーカ向け純亜鉛メッキ鋼板に適用されるカルシウムスルホネートをカルシウム分として約１．５質量％含有する高粘度の潤滑防錆油（Ａ）である。比較例１４である試験油は、日本国内の自動車メーカ向け合金化溶融亜鉛メッキ鋼板に適用される硫黄化合物含有の潤滑防錆油（Ｂ）である。比較例１５である試験油は、潤滑性が要求されない冷延鋼板、亜鉛メッキ鋼板に適用される防錆油である。
【００５４】
【表２】

【００５５】
【表３】

【００５６】
【表４】

【００５７】
【表５】

【００５８】
（防錆試験）：溶融亜鉛メッキ鋼板の片（０．８ｍｍ×７０ｍｍ×１００ｍｍ）を試験片として、各試験片の表面に試験油をゴムローラを用いて２ｇ／ｍ²塗布して、各試験油ごとの供試片を調製し、同一の試験油で調製した供試片５枚を重ね合せて支持板に挟み込んでボルト・ナットで締結して、各試験油ごとの供試体を調製した。これらの各供試体を恒温恒湿の試験箱（温度５０℃、湿度９０％）に７２０時間収容した場合の発錆状態を観察した。
【００５９】
発錆状態の評価基準は、７２０時間後の錆発生面積（％）とし、錆発生面積が零（発錆無し）の状態を◎、錆発生面積が５％未満の状態を○、錆発生面積が５％〜１０％未満の状態を△、錆発生面積が１０％以上の状態を×とした。得られた結果を表６および表７（実施例）と、表８および表９（比較例）に示す。
【００６０】
（脱脂試験）：防錆試験に供した供試体と同様に調製した各試験油毎の供試体を、室内に７２０時間放置した後脱脂試験に供した。脱脂試験では、脱脂剤として、ファインクリーナ４４８０（日本パーカライジング株式会社製：登録商標）を採用し、当該脱脂剤の１．８重量％水溶液を４２℃に調整して、供試片を当該水溶液に浸漬して、当該水溶液を撹拌しつつ２分間放置した。浸漬終了後、供試片を流水中で３０秒間水洗し、水洗後の供試片の脱脂状態を観察した。
【００６１】
脱脂状態の評価基準は、水洗後の各供試片の水濡れ面積（％）とし、水洗後の供試片の水濡れ面積が９０％以上の状態を◎、水濡れ面積が９０％未満〜８０％の状態を○、水濡れ面積が８０％未満〜７０％の状態を△、水濡れ面積が７０％未満の状態を×とした。得られた結果を表６および表７（実施例）と、表８および表９（比較例）に示す。
【００６２】
（平面摺動試験）：溶融亜鉛メッキ鋼板の片（０．８ｍｍ×５０ｍｍ×３００ｍｍ）を試験片として、各試験片の表面に試験油をゴムローラを用いて２ｇ／ｍ²塗布して、各試験油ごとの供試片を調製した。これらの各供試片を、ダイス（ＳＫＤ−１１：Ｒ＝２．５，幅１５ｍｍ）を用いて、面圧１５ＭＰａ、摺動速度２０ｍｍ／ｓｅｃ、摺動距離１３０ｍｍの条件下で平面摺動試験を行い、各供試片の潤滑性能（摩擦係数）を評価した。
【００６３】
潤滑性能の評価基準は、摩擦係数とし、摩擦係数が０．１５０未満の場合を◎、摩擦係数が０．１５０〜０．１６０未満の場合を○、摩擦係数が０．１６０〜０．１７０未満の場合を△、摩擦係数が０．１７０以上の場合を×とした。得られた結果を表６および表７（実施例）と、表８および表９（比較例）に示す。
【００６４】
（油面接着試験）：溶融亜鉛メッキ鋼板の片（０．８ｍｍ×２５ｍｍ×１５０ｍｍ）を試験片として、各試験片の表面に試験油をゴムローラを用いて２ｇ／ｍ²塗布して、各試験油ごとの供試片を調製した。これらの各供試片を、室内で立てかけて２４時間放置した後、油面接着試験に供した。油面接着試験では、接着剤として、ＳＲシールＺ７５（サンライズＭＳＩ株式会社製）を採用し、接着剤厚み３ｍｍの接着面（２５ｍｍ×２５ｍｍ）にて２枚の供試片を張り合わせ、１７０℃のオーブンに入れて、１７０℃に昇温後２０分間加熱し硬化させた。互いに接着した供試片を室内で２４時間放置した後、万能材料試験機を用いて、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引き剥がして接着強度を測定し、供試片の油面接着性の評価を行った。
【００６５】
油面接着性の評価基準は、接着強度とし、接着強度が１．０ＭＰａ以上の場合を◎、接着強度が１．０ＭＰａ未満〜０．９ＭＰａの場合を○、接着強度が０．９ＭＰａ未満〜０．８ＭＰａの場合を△、接着強度が０．８ＭＰａ未満の場合を×とした。得られた結果を表６および表７（実施例）と、表８および表９（比較例）に示す。
【００６６】
【表６】

【００６７】
【表７】

【００６８】
【表８】

【００６９】
【表９】

【００７０】
（考察）：表６〜表９を参照すると、実施例に係る試験油は、溶融亜鉛メッキ鋼板に対する防錆性、脱脂性、潤滑性、油面接着性の全ての特性が高いことが認められる。これに対して、比較例に係る試験油は、溶融亜鉛メッキ鋼板に対する防錆性、脱脂性、潤滑性、油面接着性の全ての特性が高いとは認められない。比較例に係る試験油は、これらの特性のうち、１または複数の特性が大きく低下していることが認められる。
【００７１】
実施例に係る各試験油は、本発明に係る潤滑防錆油組成物に該当するものであって、溶融亜鉛メッキ鋼板用の優れた潤滑防錆油組成物ということができる。一方、比較例のうち市販品以外の試験油は、各成分の少なくとも１成分の含有量が本発明で規定する成分の含有量の範囲を外れるもので、主要成分が同一であって、それらの成分の含有量が本発明で規定している含有量を外れる場合には、溶融亜鉛メッキ鋼板用としては、優れた潤滑防錆油組成物ということはできない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheets such as electrogalvanized steel sheets and hot dip galvanized steel sheets.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cold rolled steel sheets and hot rolled steel sheets have been mainly used in fields where steel sheets are used in large quantities, such as automobile manufacturers, but in recent years, zinc-based alloy electroplated steel sheets and alloyed steels have been used for the purpose of improving corrosion resistance. The use of surface-treated steel sheets such as hot-dip galvanized steel sheets is becoming mainstream.
[0003]
These surface-treated steel sheets are those that have been subjected to alloy electroplating such as iron-zinc and zinc-nickel, which are harder than zinc, and those in which the base material iron and galvanized layer are alloyed by heat treatment. It has excellent properties for moldability. However, the steel sheet is excellent in press formability, but has a problem that the manufacturing cost is high and the original corrosion resistance of galvanization is lowered due to the surface treatment.
[0004]
Recently, automakers and others have used steel sheets such as hot-dip galvanized steel sheets and electrogalvanized steel sheets (hereinafter referred to as pure zinc) produced by surface treatment without alloying with the aim of further improving corrosion resistance and reducing manufacturing costs. The use of a plated steel sheet is under consideration. However, since the surface of the pure galvanized steel sheet is made of soft zinc, there is a risk that problems such as mold galling or zinc welding and depositing on the metal mold may occur during press forming. For this reason, in reality, the use of pure galvanized steel sheets has not been put into practical use in Japan.
[0005]
On the other hand, automobile manufacturers in Europe and the United States have a high-viscosity, high-lubricating rust-preventing oil (viscosity of about 30 mm) with a high lubrication function on the surface of pure galvanized steel sheets ² / Sec) is applied to ensure the press formability of the pure galvanized steel sheet, so that the use of the pure galvanized steel sheet is put into practical use. In addition, a large number of such lubricating rust preventive oils have been proposed in many literatures.
[0006]
Of the many proposed lube rust preventive oils for steel plates, the first lube rust preventive oil for steel plates has been proposed under the name "pressing and steel plate rust preventive oil". The main component is petroleum base oil and ultra-high basic sulfonate, and the base number is 15 mgKOH / g or more (see Patent Document 1).
[0007]
In addition, the proposed second lubrication and rust preventive oil for steel sheet is proposed under the name of “rust-proof press working oil for galvanized steel sheet”, and the process oil is 65 to 95 mass of base oil. %, 1-20% by mass of a rust preventive additive containing a basic alkyl sulfonate salt, 1-20% by mass of an alkyl phosphite ester (lubricant aid), 1-20% by mass of an inert type sulfur extreme pressure agent The content ratio of the alkyl phosphite ester and the sulfur-based extreme pressure agent is 1:15 to 2: 1, the active sulfur content is 0.5% by mass or less, and the kinematic viscosity is in the range of 5 to 30 cSt at 40 ° C. (See Patent Document 2).
[0008]
In addition, the proposed third lubricating rust preventive oil for steel plate is proposed under the name of “formation and rust preventive oil composition for surface-treated steel plate”, and the rust preventive composition is 40 ° C. The base oil is a mineral oil or synthetic oil having a kinematic viscosity of 5 to 50 cSt, 2 to 15 parts by weight of a sulfurized ester, a fatty acid metal salt, a naphthenic acid metal salt, a resin acid metal salt, and an oxidized paraffin metal. Contains at least one metal salt selected from the group consisting of a salt, an alkenyl succinic acid metal salt and an amino acid metal salt, and contains substantially 2 to 15% by weight of metal sulfonate and 2 to 15% by weight of metal sulfonate. (See Patent Document 3).
[0009]
Further, the proposed fourth lubricating rust preventive oil for steel sheet is proposed under the name of “rust preventive oil composition”, and the anticorrosive oil composition contains carbonic acid having an average particle size of 15 nm or more. 1 to 30% by weight of sulfonate having a base number including metal salt crystals of 100 mgKOH / g or more, 1 to 50% by weight of fatty acid ester, and 20 to 98% by weight of base oil (patent document) 4).
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-30349
[0011]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 7-42470
[0012]
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2988887
[0013]
[Patent Document 4]
JP-A-8-302490
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as long as each of these lubricating rust preventive oils (lubricated rust preventive oil composition) can impart both high rust prevention and high lubricity to a pure galvanized steel sheet, the manufacturing cost of the steel sheet and the steel sheet The processing cost can be reduced, and the price of the processed steel sheet can be reduced.
[0015]
Considering this point, when considering each lubricating rust preventive oil, the viscosity is, for example, 30 mm ² / Sec or more high viscosity lubricating rust preventive oil set to a high viscosity, it is difficult to peel off the steel plates in the oiled state, making it difficult to peel off, reduced handleability to steel plates, degreasing, It causes a decrease in chemical conversion treatment due to a decrease in degreasing properties, a decrease in paint adhesion, and the like.
[0016]
In order to cope with this, if the viscosity of the lubricating rust preventive oil is adjusted to lower the viscosity, the reduced viscosity of the lubricating rust preventive oil has the function of imparting lubricity inherent to the lubricating rust preventive oil before the viscosity reduction. Is greatly reduced. For this reason, lowering the viscosity of a high-viscosity lubricating rust preventive oil cannot be said to be an appropriate improvement means.
[0017]
Moreover, the lubricating rust preventive oil (press processing and steel plate rust preventive oil) proposed in Patent Document 1 described above uses ultrahigh basic sulfonate as a lubricating component. In order to give lubrication performance to pure galvanized steel sheet with ultra high basic sulfonate alone, a large amount of ultra high basic sulfonate is required. In this case, the subsequent degreasing properties, chemical conversion properties, oil surface adhesion properties, and the like of the steel sheet are reduced.
[0018]
Further, the lubricating rust preventive oil proposed in Patent Document 2 (the rust preventive combined press working oil for galvanized steel sheet) and the lubricating rust preventive oil proposed in Patent Document 3 described above (surface treatment) Both the steel sheet forming and rust preventive oil composition) have a sulfur-based compound as a lubricating component. The lubricating component can impart high lubricating performance to cold-rolled steel sheets, hot-rolled pickled steel sheets, alloy electrogalvanized steel sheets, and alloyed hot-dip galvanized steel sheets. However, for electrogalvanized steel sheets and hot dip galvanized steel sheets whose surface is substantially composed only of zinc, the lubricating component does not have an effect of imparting lubricating performance, but rather has an effect of lowering lubricating performance. .
[0019]
In addition, the lubricating rust preventive oil (rust preventive oil composition) proposed in Patent Document 4 described above has three main components: a sulfonate having a base number of 100 mgKOH / g or more, a fatty acid ester, and a base oil. It is a rust-preventing oil composition, and according to the rust-preventing oil composition, a large difference is recognized in the operational effects such as rust prevention, degreasing and lubricity depending on the type of steel sheet. In particular, the effects on pure galvanized steel sheets such as electrogalvanized steel sheets and hot dip galvanized steel sheets are unknown.
[0020]
The present invention was made by paying attention to the rust preventive oil composition, and the object of the present invention is a lubricated rust preventive that can satisfy all the above-described properties required for a pure galvanized steel sheet. An object of the present invention is to provide an oil composition, in other words, a lubricating rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheets.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a lubricating rust preventive oil composition for a pure galvanized steel sheet. The lubricating rust preventive oil composition for a pure galvanized steel sheet according to the present invention comprises a base oil, an oil-soluble rust preventive additive, a base number of 200 mgKOH / g or more of basic calcium sulfonate and ester compounds Lubricating and rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet, wherein the lubricating and rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet is The oil-soluble anticorrosive additive is contained in an amount of 0.2 to 10% by mass, the basic calcium sulfonate is contained in an amount of 0.2 to 2% by mass, and the ester compound is contained in an amount of 5 to 50% by mass. Based on the total amount of the composition, the acid value of the ester compound is 0.5 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value of the ester compound is 10 mgKOH / g or less. It is characterized by this.
[0022]
In the lubricating rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet according to the present invention Is The kinematic viscosity at 40 ° C. of the composition is 3 to 20 mm. ² / Sec is preferable.
[0023]
[Operation and effect of the invention]
Lubricating rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet according to the present invention, Basically, Base oil, oil-soluble rust preventive additive, basic calcium sulfonate of 200 mgKOH / g or more, and ester compound Then, based on the total amount of the composition, the acid value of the ester compound is 0.5 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value of the ester compound is 10 mgKOH / g or less. .
[0024]
The oil-soluble rust preventive additive which is a component constituting the lubricating rust preventive oil composition is a component for imparting rust preventive properties to a pure galvanized steel sheet. The oil-soluble anti-corrosive additive is pure zinc after the lubricating rust-preventive oil composition is applied to a pure galvanized steel sheet by a steel plate maker until it is degreased and removed from the pure galvanized steel sheet by a steel plate user. Prevents the occurrence of rust on the plated steel plate and prevents its discoloration. The content of the oil-soluble rust preventive additive is 0.2 to 10% by mass.
[0025]
Basic calcium sulfonate which is a component constituting the lubricating rust preventive oil composition is a component for imparting high lubricity to a pure galvanized steel sheet. Basic calcium sulfonate has a base number of 200 mgKOH / g or more and contains calcium carbonate particles. Calcium carbonate particles are interposed between the steel plate and the mold during press processing of the pure galvanized steel sheet, and act to regulate the contact between the metals. This effectively suppresses welding and mold galling.
[0026]
However, the adhesive used at the time of assembling the press-processed product of pure galvanized steel sheet may be incompatible with basic calcium sulfonate, depending on the type, and when the content of basic calcium sulfonate is high. Reduces the oil level adhesion of the pressed product. Content of the said basic calcium sulfonate shall be 0.2-2 mass% as a calcium content.
[0027]
The ester compound which is a component constituting the lubricating rust preventive oil composition is a component for imparting lubricity to a pure galvanized steel sheet. An ester compound alone can impart a considerable degree of lubricity to a pure galvanized steel sheet, but when used in combination with basic calcium sulfonate, lubrication of the lubricating anticorrosive oil composition to a pure galvanized steel sheet is possible. Synergistically enhances the ability to impart sex. The content of the ester compound is 5 to 50% by mass.
[0028]
In addition, the basic calcium sulfonate content is reduced (0.2 to 2% by mass as calcium content) while maintaining the high lubricity imparting function of the lubricating anticorrosive oil composition by the synergistic effect of the ester compound. be able to. Thereby, the bad influence with respect to a press work product resulting from content of a large amount of basic calcium sulfonate can be prevented.
[0029]
Although the mechanism of action of the synergistic effect is not clear, the ester compound acts as a carrier for carrying calcium carbonate particles containing basic calcium sulfonate dispersed in oil to the press-worked part of pure galvanized steel sheet. The effect of calcium carbonate particles is enhanced, and the ester compound adsorption film formed on the surface of the steel plate and the mold surface acts as an anchor for holding the calcium carbonate particles dispersed in the oil. And it is estimated that it is based on improving the effect of calcium carbonate particles.
[0030]
Lubricating rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet according to the present invention comprehensively exhibits the above-described effects of each component, and is rustproof, degreased, lubricity to pure galvanized steel sheet, It exerts an imparting function such as oil surface adhesion. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a lubricating rust preventive oil composition for a pure galvanized steel sheet that can impart all the above-described properties required for a pure galvanized steel sheet.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating rust preventive oil composition for a pure galvanized steel sheet, the lubricating rust preventive oil composition comprising a base oil, an oil-soluble rust preventive additive, a basic calcium sulfonate having a base number of 200 mgKOH / g or more, And an ester compound as a main component, wherein the oil-soluble anticorrosive additive is 0.2 to 10% by mass, the basic calcium sulfonate is 0.2 to 2% by mass with respect to calcium, and the ester compound Is contained in an amount of 5 to 50% by mass.
[0032]
As the base oil constituting the lubricating rust preventive oil composition, mineral oil or synthetic oil generally used as a base oil for rust preventive oil or metalworking oil can be employed. Moreover, a base oil can be used individually by 1 type or in combination of multiple types. Examples of the mineral oil include paraffinic and naphthenic refined mineral oils obtained by purifying a fraction obtained by distilling crude oil. Examples of the synthetic oil include paraffinic, naphthenic, and olefinic hydrocarbon synthetic oils and ester synthetic oils.
[0033]
The oil-soluble rust preventive additive constituting the lubricating rust preventive oil composition can be selected from the group of neutral sulfonate, carboxylic acid, carboxylate, carboxylic acid ester and the like. Moreover, the oil-soluble rust preventive additive can be used alone or in combination of two or more. The content of the oil-soluble rust preventive additive is 0.2 to 10% by mass. When the content of the oil-soluble rust preventive additive is less than 0.2% by mass, the function of imparting rust resistance is insufficient, and when the content of the oil-soluble rust preventive additive exceeds 10% by mass. , Degreasing and oil surface adhesion are reduced.
[0034]
Examples of neutral sulfonates include alkali metal salts of synthetic sulfonic acids such as petroleum sulfonic acid, dodecylbenzene sulfonic acid, and dinonylnaphthalene sulfonic acid obtained by sulfonated aromatic components of petroleum distillate components, alkaline earth metals. Examples thereof include salts and amine salts.
[0035]
Examples of the carboxylic acid include caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecyl acid, undecylenic acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, oleic acid, and elaidin Acid, linoleic acid, linolenic acid, stearoleic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, arachidonic acid, behenic acid, celetic acid, erucic acid, brassic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, lactelic acid Naphthenic acid, abietic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, trimellitic acid, lanolin fatty acid, alkenyl succinic acid, oxidized wax and the like. Examples of the carboxylate include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and amine salts of these carboxylic acids.
[0036]
Examples of the carboxylic acid ester include ester compounds of the above carboxylic acids and alcohols. Examples of the alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol. , Capryl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, nonadecyl alcohol, eico Sil alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, neopentyl Recall, trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerol, sorbitol, polyalkylene glycols and the like.
[0037]
The basic calcium sulfonate constituting the lubricating rust preventive oil composition has a base number of 200 mgKOH / g or more, for example, petroleum sulfonic acid obtained by sulfonating an aromatic component in a petroleum distillate component, or And Ca salts of synthetic sulfonic acids such as dodecylbenzenesulfonic acid and dinonylnaphthalenesulfonic acid. The basic calcium sulfonate can be used alone or in combination of two or more.
[0038]
The basic calcium sulfonate is produced by adding an excess amount of calcium hydroxide to the neutral calcium sulfonate in the production process and then blowing carbon dioxide gas. Most are carbonate. For this reason, basic calcium sulfonate contains a large amount of fine calcium carbonate particles.
[0039]
The basic calcium sulfonate to be employed has a base number of 200 mgKOH / g or more, and more preferably has a base number of 250 mgKOH / g or more. In order to obtain the same effect as that of a basic calcium sulfonate with a high base number by adopting a basic calcium sulfonate with a low base number of less than 200 mgKOH / g, a large amount of basic calcium sulfonate with a low base number Need to be used. In this case, the degreasing property and oil surface adhesiveness of the pure galvanized steel sheet are lowered.
[0040]
Content of basic calcium sulfonate is 0.2-2 mass% as a calcium content, More preferably, it is 0.5-1.5 mass%. When the calcium content is less than 0.2% by mass, the function of imparting lubricity to the pure galvanized steel sheet is not sufficient, and when the calcium content exceeds 2% by mass, the degreasing property in the pure galvanized steel sheet. And reduce oil surface adhesion.
[0041]
The ester compound which comprises the said lubricating rust preventive oil composition can be used individually by 1 type selected from many groups shown below, or in combination of multiple types. Examples of ester compounds include caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecyl acid, undecylenic acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, oleic acid, and elaidin Acid, linoleic acid, linolenic acid, stearoleic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, arachidonic acid, behenic acid, celetic acid, erucic acid, brassic acid, lignoceric acid, serotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, mellicic acid, lactelic acid And ester compounds synthesized from carboxylic acids such as naphthenic acid, abietic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, trimellitic acid, lanolin fatty acid, alkenyl succinic acid, and wax wax and various alcohols.
[0042]
Alcohols employed for the synthesis of ester compounds include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol. , Hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, capryl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol Oleyl alcohol, nonadecyl alcohol, eicosyl alcohol, seryl alcohol, Lysyl alcohol, neopentyl glycol, may be mentioned trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerol, polyalkylene glycols and the like.
[0043]
Content of the ester compound in the said lubricating rust prevention oil composition shall be 5-50 mass%. When the content of the ester compound is less than 5% by mass, the necessary function of imparting lubricity cannot be obtained. Further, when the content of the ester compound exceeds 50% by mass, no further improvement in lubricity imparting function is observed, which is uneconomical. Absent.
[0044]
In addition, the acid value and hydroxyl value of the ester compound in the lubricating rust preventive oil composition are preferably set to an acid value of 0.5 mgKOH / g or less and a hydroxyl value of 10 mgKOH / g or less based on the total amount of the composition. The acid value and hydroxyl value of the ester compound are due to residues of carboxylic acid and alcohol contained in the ester compound as unreacted products during the production of the ester compound, and these functional groups have strong adsorptivity to the steel sheet. When these values are high, the degreasing property is lowered. By setting the acid value and hydroxyl value of the ester compound to an acid value of 0.5 mgKOH / g or less and a hydroxyl value of 10 mgKOH / g or less on the basis of the total amount of the composition, it is possible to suppress a decrease in degreasing properties due to the addition of the ester compound.
[0045]
In the lubricating antirust oil composition, the kinematic viscosity at 40 ° C. is 3 to 20 mm. ² / Sec is preferable. The kinematic viscosity affects the function of imparting lubricity to the pure galvanized steel sheet of the lubricating rust-preventing oil composition, and also affects the handling properties of the oiled pure galvanized steel sheet. There are problems in the preparation of the rust oil composition.
[0046]
The kinematic viscosity of the lubricating antirust oil composition is 3 mm ² When it is less than / sec, sufficient lubricity imparting function cannot be exhibited due to low viscosity. On the other hand, the kinematic viscosity of the lubricating antirust oil composition is 20 mm. ² / Sec exceeds the oil-coating property to the pure galvanized steel sheet due to the high viscosity, and in the state where the required amount of the lubricating anti-rust oil composition is applied, Will stick and impair its handling. In addition, in order to prepare the lubricating rust preventive oil composition with a low viscosity, a low flash point solvent will be used as the base oil, and careful handling of the low flash point solvent must be taken. There's a problem.
[0047]
The lubricating rust-preventing oil composition is composed mainly of the components having the above-described actions, and thereby has high rust-preventing properties for pure galvanized steel sheets such as electrogalvanized steel sheets and hot dip galvanized steel sheets. Degreases, lubricity, oil level adhesion, etc.
[0048]
The lubricating rust-preventing oil composition according to the present invention is mainly composed of each component having the above-described action, but if necessary, other components are within a range not impairing the action and effect of each of the above-described components. You may contain.
[0049]
【Example】
In this example, various lubricating rust preventive oil compositions were prepared, and various commercially available rust preventive oil compositions were obtained, and tests for confirming performance characteristics using these rust preventive oil compositions as test oils were conducted. (An antirust test, a degreasing test, a plane sliding test, and an oil level adhesion test) were performed.
[0050]
(Test oil): In the preparation of the test oil, three types as a base oil, three types as an oil-soluble anticorrosive additive (component A), three types as a basic calcium sulfonate (component B), and an ester compound (component C) Four types were employed and prepared by appropriately combining these components. The components used are summarized in Table 1.
[0051]
[Table 1]

[0052]
The composition and properties of the prepared test oil are shown in Table 2 and Table 3 (Examples), Table 4 and Table 5 (Comparative Examples). The characteristics of the obtained commercial test oil are shown in Table 5 (Comparative Example). However, in Tables 2 to 5, the A component is an oil-soluble rust preventive additive, the B component is a basic calcium sulfonate, the C component is an ester compound, the unit of “B component Ca content” is mass%, “C component The unit of “acid value” is (mgKOH / g), the unit of C component hydroxyl value is (mgKOH / g), and the unit of kinematic viscosity is (mm ² / Sec). Moreover, each blank in Tables 2 to 5 indicates that the corresponding component is not contained.
[0053]
In addition, the test oil which is the comparative example 13 of the test oil (comparative example) shown in Table 5 is a high oil containing about 1.5% by mass of calcium sulfonate applied to pure galvanized steel sheets for European and American automobile manufacturers as a calcium content. It is a lubricating anti-rust oil (A) of viscosity. Test oil which is Comparative Example 14 is a sulfur compound-containing lubricating rust preventive oil (B) applied to an alloyed hot-dip galvanized steel sheet for automobile manufacturers in Japan. The test oil that is Comparative Example 15 is a rust preventive oil that is applied to cold-rolled steel sheets and galvanized steel sheets that do not require lubricity.
[0054]
[Table 2]

[0055]
[Table 3]

[0056]
[Table 4]

[0057]
[Table 5]

[0058]
(Rust prevention test): Using a piece of hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 70 mm x 100 mm) as a test piece, test oil was applied to the surface of each test piece using a rubber roller at 2 g / m. ² Apply and prepare test specimens for each test oil, stack 5 test specimens prepared with the same test oil, sandwich them in a support plate and fasten with bolts and nuts. A specimen was prepared. The rusting state was observed when each of these specimens was stored in a constant temperature and humidity test box (temperature 50 ° C., humidity 90%) for 720 hours.
[0059]
The evaluation criteria for the rusting condition are the rusting area (%) after 720 hours, the rusting area is zero (no rusting), ◎, the rusting area is less than 5%, and the rusting area Is less than 5% to less than 10%, and x is the state where the rust generation area is 10% or more. The obtained results are shown in Tables 6 and 7 (Examples) and Tables 8 and 9 (Comparative Examples).
[0060]
(Degreasing test): A specimen for each test oil prepared in the same manner as the specimen subjected to the rust prevention test was left in the room for 720 hours and then subjected to a degreasing test. In the degreasing test, fine cleaner 4480 (manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd .: registered trademark) is adopted as a degreasing agent, and a 1.8 wt% aqueous solution of the degreasing agent is adjusted to 42 ° C., and the test piece is made into the aqueous solution. It was immersed and the aqueous solution was left for 2 minutes with stirring. After the immersion, the specimen was washed with running water for 30 seconds, and the degreased state of the specimen after washing was observed.
[0061]
The evaluation standard of the degreasing state is the water wetted area (%) of each test piece after washing with water, the water wetted area of the test piece after washing with water is 90% or more, and the water wetted area is less than 90%. The state of 80% was evaluated as ◯, the state of water wetted area less than 80% to 70% as Δ, and the state of water wetted area less than 70% as x. The obtained results are shown in Tables 6 and 7 (Examples) and Tables 8 and 9 (Comparative Examples).
[0062]
(Plane sliding test): Using a piece of hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 50 mm x 300 mm) as a test piece, test oil was applied to the surface of each test piece using a rubber roller at 2 g / m. ² The test piece for each test oil was prepared by coating. Each of these specimens was subjected to a plane sliding test using a die (SKD-11: R = 2.5, width 15 mm) under conditions of a surface pressure of 15 MPa, a sliding speed of 20 mm / sec, and a sliding distance of 130 mm. And the lubricating performance (friction coefficient) of each specimen was evaluated.
[0063]
The evaluation criteria for the lubrication performance is the friction coefficient, ◎ when the friction coefficient is less than 0.150, ○ when the friction coefficient is less than 0.150 to 0.160, and less than 0.160 to 0.170. The case of Δ is Δ, and the case where the friction coefficient is 0.170 or more is ×. The obtained results are shown in Tables 6 and 7 (Examples) and Tables 8 and 9 (Comparative Examples).
[0064]
(Oil surface adhesion test): A piece of hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 25 mm x 150 mm) was used as a test piece, and the test oil was applied to the surface of each test piece using a rubber roller at 2 g / m. ² The test piece for each test oil was prepared by coating. Each of these test pieces was stood indoors and allowed to stand for 24 hours, and then subjected to an oil level adhesion test. In the oil level adhesion test, SR seal Z75 (manufactured by Sunrise MSI Co., Ltd.) was used as an adhesive, and two test pieces were laminated on an adhesive surface (25 mm × 25 mm) with an adhesive thickness of 3 mm. It was put in an oven, heated to 170 ° C. and then heated for 20 minutes to be cured. Specimens adhered to each other are allowed to stand indoors for 24 hours, and then peeled off using a universal material testing machine under conditions of a tensile speed of 50 mm / min to measure the adhesive strength. Evaluation of the oil level adhesion of the specimens Went.
[0065]
The evaluation criteria for oil surface adhesion are adhesive strength, ◎ when the adhesive strength is 1.0 MPa or more, ○ when the adhesive strength is less than 1.0 MPa to 0.9 MPa, and less than 0.9 MPa to 0 MPa. The case of .8 MPa was evaluated as Δ, and the case where the adhesive strength was less than 0.8 MPa was evaluated as ×. The obtained results are shown in Tables 6 and 7 (Examples) and Tables 8 and 9 (Comparative Examples).
[0066]
[Table 6]

[0067]
[Table 7]

[0068]
[Table 8]

[0069]
[Table 9]

[0070]
(Discussion): Referring to Tables 6 to 9, it is recognized that the test oils according to the examples have high rust prevention, degreasing, lubricity, and oil surface adhesion properties for hot-dip galvanized steel sheets. . On the other hand, it is not recognized that the test oil according to the comparative example has all the characteristics of rust prevention, degreasing, lubricity, and oil surface adhesion to the hot dip galvanized steel sheet. It is recognized that the test oil according to the comparative example has a significant decrease in one or more of these characteristics.
[0071]
Each test oil which concerns on an Example corresponds to the lubricating rust preventive oil composition which concerns on this invention, Comprising: It can be said that it is the outstanding lubricating rust preventive oil composition for hot dip galvanized steel sheets. On the other hand, the test oils other than the commercial products in the comparative examples are those in which the content of at least one component of each component deviates from the content range of the components specified in the present invention, the main components are the same, When the content of the component deviates from the content specified in the present invention, it cannot be an excellent lubricating rust preventive oil composition for hot dip galvanized steel sheet.

Claims

Lubricated and rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheet mainly composed of base oil, oil-soluble rust preventive additive, basic calcium sulfonate having base number of 200 mgKOH / g or more, and ester compound, for the pure galvanized steel sheet The lubricating rust preventive oil composition comprises 0.2 to 10% by mass of the oil-soluble rust preventive additive, 0.2 to 2% by mass of the basic calcium sulfonate as a calcium component, and 5 to 50% by mass of the ester compound. And for the pure galvanized steel sheet , wherein the acid value of the ester compound is 0.5 mgKOH / g or less and the hydroxyl value of the ester compound is 10 mgKOH / g or less, based on the total amount of the composition. Lubricating rust preventive oil composition.

The lubrication and rust preventive oil composition for pure galvanized steel sheets according to claim 1, wherein the composition has a kinematic viscosity at 40 ° C of 3 to 20 mm ² / sec. Oil composition.