JP2525445B2 - 潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は潤滑油組成物に関し、詳しくは高温安定性に
すぐれるとともに低温性能にすぐれ、冷凍機油，ヒート
ポンプ油等として好適な潤滑油組成物に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
最近、冷凍機は高効率化，小型軽量化が急速に進行
し、またコンプレッサーがレシプロ方式からロータリー
方式に移行し、さらにはインバーターの搭載あるいはヒ
ートポンプによる廃熱回収のために吐出ガス温度が上昇
する傾向にある。そのため、冷凍機油等に高温安定性が
強く要求されている。
従来、このような高温安定性を付与するために、基油
に2,6−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等の安定化剤
を配合することが行われているが、冷凍系内の膨張弁，
キャピラーチューブ等の低温部分で上記の安定化剤が析
出して、冷凍系回路を閉塞したり、冷媒の流れを阻害す
るなどのトラブルが起こり、冷凍機の正常な作動を妨げ
る現象が生じていた。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者は上述のような冷凍機油等の有する
課題を解決し、高温安定性にすぐれ、同時に低温性能の
良好な潤滑油を開発すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、高度に精製された特定の性状を有する潤滑
油基油に、融点が20℃以下のアルキル基置換フェノール
化合物を一定割合で配合したものが上記目的に適うこと
を見出した。本発明はこのような知見に基いて完成した
ものである。すなわち本発明は、（Ａ）40℃における動
粘度が５〜500cSt,流動点が−30℃以下であり、かつ粘
度指数が70以上である基油100重量部及び（Ｂ）融点が2
0℃以下のアルキル基置換フェノール化合物0.01〜５重
量部を主成分とする潤滑油組成物を提供するものであ
る。
本発明の潤滑油組成物は、上記（Ａ）及び（Ｂ）成分
を主成分とするものであるが、ここで（Ａ）成分である
基油は、40℃における動粘度が５〜500cSt、好ましくは
10〜300cStである。この40℃における動粘度が5cSt未満
のものでは、耐摩耗性，極圧性が低下し、一方500cStを
超えるものでは、高粘性のため動力損失が増大するとい
う不都合が生ずる。また、この基油の流動点については
−30℃以下、好ましくは−35℃以下である。くもり点に
ついては特に制限はないが、好ましくは−20℃以下、特
に好ましくは−30℃以下である。この流動点が−30℃を
超えるものでは、低温下で析出物が生じ、その結果、冷
凍機油等として用いたときに、冷凍系の膨張弁等を閉塞
させるおそれがある。この現象はくもり点が−20℃が超
えるときも同様の傾向があり、従って、流動点が−30℃
以下であって、かつくもり点が−20℃以下であることが
最も好ましい。
さらに、この基油は粘度指数が70以上、特に75以上が
好ましい。粘度指数が70未満のものでは、高温での密封
性が低下するとともに、耐摩耗性も低下し好ましくな
い。なお、上記（Ａ）成分としての基油は、芳香族分含
量（％CA;n−ｄ−Ｍ法に基く環分析値）については特に
制限はないが、５％以下のものが好ましく、特に３％以
下のものが好適である。
このような基油としては、上述した性状を有するもの
であれば、鉱油，合成油のいずれを用いることができる
が、通常は鉱油が使用され、所望によりこの鉱油に合成
油を50重量％以下の範囲で配合することも有効である。
上記鉱油としては種々の方法によって得られたものを
使用でき、例えばパラフィン基系原油，中間基系原油を
常圧蒸留して得られる留出油あるいは常圧蒸留の残渣油
を減圧蒸留して得られる留出油を常法にしたがって精製
し、さらに深脱ロウ処理することによって得られる深脱
ロウ油を好適なものとしてあげることができる。この際
の留出油の精製法は特に制限はなく様々な方法が考えら
れる。通常は（ａ）水素化処理，（ｂ）脱ロウ処理（溶
剤脱ロウまたは水添脱ロウ），（ｃ）溶剤油出処理，
（ｄ）アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理，（ｅ）白土処
理を単独であるいは適宜順序で組み合わせて行う。また
同一処理を複数段に分けて繰り返し行うことも有効であ
る。例えば、留出油を水素化処理するか、または水素
化処理した後、アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理を行う
方法、留出油を水素化処理した後、脱ロウ処理する方
法、留出油を溶剤油出処理した後、水素化処理する方
法、留出油に二段あるいは三段の水素化処理を行う、
またはその後にアルカリ蒸留または硫酸洗浄処理する方
法などがある。
本発明の（Ａ）成分として用いる鉱油は、このように
して得られる精製油を、必要に応じて再度脱ロウ処理し
て深脱ロウ油としたものが好適に使用される。ここで行
う脱ロウ処理は、深脱ロウ処理と称されるもので、苛酷
な条件下での溶剤脱ロウ処理法やゼオライト触媒を用い
た接触水添脱ロウ処理法などによって行われる。
また、上記鉱油と併用することのできる合成油として
は、アルキルベンゼン，ポリグリコールエーテル，ポリ
オールエステル，ポリα−オレフィンなど各種のものを
あげることができる。
次に、本発明の潤滑油組成物において、（Ｂ）成分と
してはアルキル基置換フェノール化合物が用いられ、こ
れは安定化剤として作用するものである。このアルキル
基置換フェノール化合物は、融点（凝固点）が20℃以下
のものでなければならず、好ましくは融点が10℃以下、
さらに好ましくは０℃以下のものである。このフェノー
ル化合物に置換するアルキル基の数は特に制限はなく、
モノ，ジ，トリ置換体などいずれでもよい。また、置換
するアルキル基の種類は、その炭素数が６〜21のものが
好ましく、特にプロピレンのオリゴマー（例えば炭素数
９あるいは12のアルキル基）が最適である。なお、ここ
で云うアルキル基には式CnH2n+1（ｎは６〜21の整数）
で表わされるものに限らず、アルキル鎖中にイオウ原子
あるいは酸素原子を含むものも包含される。
本発明において、融点が20℃を超えるアルキル基置換
フェノール化合物は、低温下で析出しやすいので不適当
である。
本発明で使用できるアルキル基置換フェノール化合物
の具体例をあげれば、ｐ−ノニルフェノール;2,6−ジ−
ノニルフェノール;2,6−ジ−ノニル−４−メチルフェノ
ール;2,2′−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフ
ェノール）;2,6−ビス（２−ハイドロキシ−３−ノニル
−５−メチルベンジル）ｐ−クレゾール;p−ドデシルフ
ェノール;m−ペンタデシルフェノール；オクタデシルフ
ェノール;2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−（ラウリルチオメ
チル）フェノール;2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−（ノニル
チオメチル）フェノールなどがある。
本発明の潤滑油組成物では、上記（Ａ）成分である基
油100重量部に対して、（Ｂ）成分としてのアルキル基
置換フェノール化合物を、0.01〜５重量部、好ましくは
0.1〜２重量部の割合で配合する。この（Ｂ）成分の配
合量が少なすぎると、充分な効果を発現することができ
ず、また多すぎても効果の向上が期待できず、むしろ溶
解力が不足して、安定剤が析出するおそれがあるなどの
様々なトラブルが生じやすく好ましくない。
本発明の潤滑油組成物は、上記（Ａ）成分及び（Ｂ）
成分を主成分とするものであるが、さらに必要に応じて
その他の添加剤、例えば塩素捕捉剤，極圧剤，油性剤，
銅不活性化剤，消泡剤等を適宜配合することもできる。
ここで、塩素捕捉剤としてはエポキシ系化合物を代表
的なものとしてあげることができ、このエポキシ系化合
物の例を示せば、モノアルキルグリシジルエーテル（モ
ノメチルグリシジルエーテル，モノブチルグリシジルエ
ーテル,,モノ２−エチルヘキシルグリシジルエーテル，
モノデシルグリシジルエーテル，モノステアリルグリシ
ジルエーテル，モノフェニルグリルシジエーテル，モノ
sec−ブチルフェニルグリシジルエーテルなど）、エポ
キシ化脂肪酸モノエステル（エポキシ化オレイン酸メチ
ル，エポキシ化オレイン酸ブチル，エポキシ化オレイン
酸オクチル，エポキシ化ステアリン酸メチル，エポキシ
化ステアリン酸ブチル，エポキシ化ステアリン酸オクチ
ルなど）、エポキシ化油脂（エポキシ化大豆油，エポキ
シ化綿実油，エポキシ化アマニ油，エポキシ化紅花油な
ど）およびエポキシヘキサヒドロフタル酸エステル（エ
ポキシ化ヘキサヒドロフタル酸オクチル;3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル;3′,4′−エポキシシクロヘキサ
ンカルボキシレートなど）がある。
また、極圧剤としてはリン系極圧剤やイオウ系極圧剤
があげられるが、このうちリン系極圧剤は、ホスフェー
ト系（トリフェニルホスフェート，トリクレジルホスフ
ェート，トリ（イソプロピルフェニル）ホスフェート，
トリブチルホスフェート，トリオクチルホスフェート，
トリフェニルチオホスフェート，トリクレジルチオホス
フェートなど）及びホスファイト系（トリフェニルホス
ファイト，トリクレジルホスファイト，トリ（ノニルフ
ェニル）ホスファイト，トリラウリルホスファイト，ト
リステアリルホスファイト，トリラウリルチオホスファ
イトなど）に分類することができる。またイオウ系極圧
剤の具体例としては、ジーラウリルチオジプロピオネー
ト，ジトリデシルチオジプロピオネート，ジステアリル
チオジプロピオネート，チオフェン，ベンゾチオフェ
ン，ドデシルサルファイド，ステアリルメルカプタンな
どが挙げられる。
さらに、油性剤としてはジ（２−エチルヘキシル）セ
バケート，ジ（２−エチルヘキシル）アゼレートなどが
あり、銅不活性化剤としてはベンゾトリアゾール，メチ
ルベンゾトリアゾール，ジメチルベンゾトリアゾール，
メルカプトベンゾチアゾールなどがあり、消泡剤として
はジメチルシリコーン，フェニルメチルシリコーンなど
があげられる。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例および比較例に基いて更に詳し
く説明する。
実施例１〜３および比較例１〜11 第１表に示す性状を有する鉱油（（Ａ）成分）と所定
の安定化剤（（Ｂ）成分）を配合して潤滑油組成物を調
製した。
次に、得られた潤滑油組成物について、低温時性およ
び高温安定性の試験を行った。結果を第２表に示す。
＊１ ｐ−ノニルフェノール，東京化成工業（株）製 ＊２ 2,2′−メチレンビス（４−メチル−６−ノニル
フェニル）大内新興化学工業（株）製，ノクライザー
NS−90 ＊３ 2,2′−メチレビス（４−メチル−６−ノニルフ
ェノール）と2,6ビス（２−ハイドロキシ−３−ノニル
−５メチルベンジル）ｐ−クレゾールとの混合物，住友
化学工業（株）製，スミライザーNW（Ｎ） ＊４ 2,6−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（融点20
℃以上），住友化学工業（株）製，スミライザー BHT ＊５ 4,4′−メチレンビス（2,6−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール）（20℃以上），エチル社製 アンチオキシダン
ト702 ＊６ スキレン化フェノール，（融点20℃以下）住友化
学工業（株）製スミライザー Ｓ ＊７ 流動点 JIS Ｋ−2269に準拠 ＊８ シールドフロック点 内容量10mlにガラス製耐圧アンプルに試料油0.4g秤り
とり、アンプル内を減圧にして液体窒素で冷却しながら
冷媒ジクロロジフルオロメタン（Ｒ−12）を3.6g入れバ
ーナーでシールする。
このシールしたアンプルを低温恒温槽に移し、段階的
に冷却し、各温度毎のアンプル内の観察を行なった。こ
の観察でフロックが現われる温度をフロック点とした。
＊９ 熱安定度試験 JIS Ｋ−2540に準拠 ＊10 シールドチューブ試験 鋼，銅およびアルミニウム線を入れた内容量10mlのガ
ラス製耐圧アンプルに試料油4mlを注射器で入れ、脱気
処理をした。液体窒素で冷却しながら冷媒ジクロロジフ
ルオロメタンを2g入れた後、バーナーでシールした。こ
のシールしたアンプルを175℃の油浴に480時間放置し
た。試験終了後、アンプルを液体窒素で冷却後に開封
し、この開封端を約100mlの蒸留水に吸収させ、しかる
後に0.1規定の水酸化カリウム溶液で滴定して塩酸発生
量を算出するとともに、油の外観変化を観察した。
＊11 単位はmg・KOH/gである。
＊12 単位はmg・KOH/4mlである。
上記第２表からわかるように、実施例１〜３の潤滑油
組成物は、流動点が低く、シールドチューブ試験の結果
が良好な上に、シールドフロック点が試料油自体のみな
らず、安定化剤の濃度が高くなった場合（即ち、安定化
剤濃度10％,100％）でも低いので、低温下でも析出物は
生じない。
また、比較例2,3では安定化剤が融点20℃以上のもの
を用いているため、安定化剤濃度が高まるにつれてシー
ルドフロック点が高くなり、析出物が生じやすい。さら
に、比較例４では安定化剤が融点20℃以下のものである
が、その種類がアルキル基置換フェノール化合物ではな
いので、上記比較例2,3と同様の結果となっている。そ
の他の比較例（比較例,5〜11）はいずれも、低温特性，
高温安定性共に不充分である。
〔発明の効果〕
叙上の如く、本発明の潤滑油組成物は、高温安定性，
低温特性にすぐれ、低温下でも析出物は生ぜず、また冷
媒であるフロン雰囲気下でも安定である。
したがって、本発明の潤滑油組成物は、冷凍機油，ヒ
ートポンプ油，作動油，熱媒体油等として幅広くかつ有
効に利用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 105:38 Ｃ１０Ｍ 105:38 107:10 107:10 129:10） 129:10） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ 20:02 20:02 30:08 30:08 40:30 40:30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）40℃における動粘度が５〜500cSt,
    流動点が−30℃以下であり、かつ粘度指数が70以上であ
    る基油100重量部及び（Ｂ）融点が20℃以下のアルキル
    基置換フェノール化合物0.01〜５重量部を主成分とする
    潤滑油組成物。
  2. 【請求項２】（Ａ）40℃における動粘度が５〜500cSt,
    流動点が−30℃以下，くもり点が−20℃以下であり、か
    つ粘度指数が70以上である基油100重量部及び（Ｂ）融
    点が20℃以下のアルキル基置換フェノール化合物0.01〜
    ５重量部を主成分とする潤滑油組成物。
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