JP3642556B2

JP3642556B2 - 中性の防錆剤を含有するタービン油及び防錆抗酸化油

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Publication number: JP3642556B2
Application number: JP21351799A
Authority: JP
Inventors: ヘレン・テレサ・ライアン; デイビツド・ケンビン・ウオルターズ
Original assignee: エチル・ペトロリアム・アデイテイブズ・リミテツド
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: GB9816951D0; EP0978554A3; JP2000063879A; CN1244571A; SG85123A1; CA2276920A1; DE69913615T2; CN1100858C; DE69913615D1; EP0978554B1; EP0978554A2; KR20000017030A

Description

【０００１】
本発明は、加水分解安定性を低下させることなく湿潤濾過性(wet filterability)が改良されたタービン油及び防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油（以後、タービン油という）に関する。蒸気及びガスタービンオイルは、最高品質の防錆抗酸化油である。蒸気タービンでは、高温高圧でタービンに入り回転及び固定羽根全体にわたって広がる蒸気を取り扱われる。最高品質の潤滑油だけが蒸気タービン運転に伴う湿潤条件、高温及び長期使用に耐えることができる。ガスタービンでは、それらは断続的な運転と不使用の期間を伴う非常に高温の表面との接触に耐えなければならない。それ故に、効果的であるためには、両方の種類のオイルは、良好な耐腐食性及び抗乳化性に加えて、装置の重要部分において沈着物を生成する傾向が極小であることを含む優れた耐酸化性を有していなければならない。
【０００２】
これらの望ましい性質を達成するためには、これらのオイルは、特に精製した最高品質の原料油と、注意深くバランスをとって組み合わせた添加剤とを用いて配合することが必要である。これらの流体はその性質上、特に他の潤滑剤や添加剤が混入しやすい。比較的少量の混入がこれらの潤滑油の性質と使用寿命に大きく影響する可能性がある。更に、効果的な運転状態を維持するためには、そしてそれらが使用されている装置を損傷することを避けるためには、タービン油は非常にきれいであり、異物の混入しない状態に保持されていなければならない。異物混入はタービン油の濾過によって極小化される。タービン油を確実に実質的に異物の混入しない状態にするためには、非常に微細なフィルターが使用される。
【０００３】
タービン油の要求性能のために、他の種類の潤滑組成物と異なり、２、３種類の添加剤だけを基油と組み合わせる。一般的に、タービン油最終製品は、基油、酸化防止剤、防錆剤、抗乳化剤、腐食防止剤及び希釈剤の中の必要な成分だけを含有している。
【０００４】
先行技術によるタービン油は、酸性の防錆剤を含有している。例えば、米国特許第４，１０１，４２９号に記載されている種類の酸性防錆剤がタービン油中で使用されている。酸性防錆剤を含有しているタービン油は、十分な防錆性能を示すけれども、例えば水及び混入物として存在する金属清浄剤と相互作用して微粒子、沈殿、及び／又はスラッジを生成する傾向にある。従って、酸性の防錆剤は、水及び金属清浄剤のような混入物に曝された際に、沈殿形成及び濾過性に関して問題を引き起こす原因となる。濾過性の問題や沈着物の形成が起こるとその処理に高価な費用がかかり非常に望ましくない。
【０００５】
本発明の一つの目的は、水及び／又は清浄剤のような混入物と接触した場合に良好な防錆性能と共に良好な濾過性及び良好な熱安定性を示すタービン油を提供することである。本発明の一つの態様においては、この目的はタービン油最終製品の製造において酸性防錆剤の代わりに中性の防錆剤を使用することによって達成される。従って本発明は、大部分を構成する基油及び少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）を含んで成り、基油は、粘度指数が８０を超え、飽和物含量(saturates content) が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５％以下である、タービン油又は防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油として使用するのに適切な組成物を提供する。同業者は、そのようなオイルが一般的にグループＩＩ、グループＩＩＩ及びグループＩＶオイルと呼ばれることに同意するであろう。粘度指数はＩＰ２２６に従って評価される。飽和物及び硫黄含量は、質量分析によって評価される。
【０００６】
「中性の防錆剤」という術語は、本明細書においては、本質的に−ＣＯＯＨ官能基を含有しない防錆剤を意味する。
【０００７】
「大部分を構成する」という術語は、組成物が基油を少なくとも５０重量％含有していることを意味する。
【０００８】
本発明の他の態様においては、中性の防錆剤と式：
【０００９】
【化３】

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に１〜３４個の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）との組み合わせを、良好な防錆性能、良好な湿潤濾過性並びに水及び／又は金属清浄剤が存在する条件での熱安定性試験、例えばＡＳＴＭＤ２６１９及びＡＳＴＭＤ４３１０試験、での良好な性能を確実に示すタービン油を提供するために、基油に添加する。
【００１０】
他に示さなければ、全てのヒドロカルビル基又はヒドロカルビル部分は直鎖又は分岐鎖であることができる。
【００１１】
本発明の他の態様においては、酸性の防錆剤及び／又は金属清浄剤を実質的に含まないタービン油が製造される。本発明の目的のためには、「実質的に含まない」という語は、酸性の防錆剤又は金属清浄剤を意図的にオイル製品に添加しないということを意味し、異物混入のため又は不純物として少量存在してもよい。
【００１２】
好ましくは、少なくとも１種の中性の防錆剤は、式：Ｒ（ＣＯＯＲ’）_n（式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、約４０個迄の、好ましくは８〜２０個の炭素原子を含有するヒドロカルビル又はヒドロキシヒドロカルビル基であり、そしてｎは１〜約５である）を有するヒドロカルビルエステルである。
【００１３】
ヒドロカルビル又はヒドロキシヒドロカルビル基Ｒ上に存在するＣＯＯＲ’基の最大数は、Ｒ基中の炭素原子数に依存して変化すると考えられる。例えば、Ｒがただ１個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基である場合には、ｎの取り得る最大値は３であろう。Ｒが１個の炭素原子を含有するヒドロキシヒドロカルビル基である場合には、ｎの最大値は２であろう。
【００１４】
エステルは少なくとも１種の、好ましくは１〜５個のヒドロキシ基を含有する。ヒドロキシ基はすべてがＲ基に結合していても、すべてがＲ’基に結合していてもよく又、Ｒ及びＲ’に種々な割合で結合していてもよい。更にヒドロキシ基は、Ｒ又はＲ’の鎖に沿ったどの場所に存在していてもよい。
【００１５】
ヒドロカルビルエステルは、通常のエステル化手順によって、適切なアルコール及び酸、酸ハロゲン化物、酸無水物又はそれらの混合物から製造することができる。また、本発明のエステルは、通常のエステル交換法によって製造することもできる。「本質的に含有しない」とは、中性の防錆剤の製造に使用される出発物質の酸、酸ハロゲン化物、酸無水物又はそれらの混合物を、すべての−ＣＯＯＨ基をエステルに理論的に転化させるのに十分な量のアルコールと反応させることを意味する。典型的には、中性の防錆剤は、ＴＡＮが１０ｍｇＫＯＨ／ｇより小さい。好ましいエステルの例として、リンゴ酸オクチルオレイル、リンゴ酸ジオクチル、モノオレイン酸ペンタエリトリット及びモノオレイン酸グリセリンが挙げられるがこれには限定されない。
【００１６】
別の種類の好ましい中性の防錆剤の例としては、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ヘプタデセニルイミダゾリンのＬ−アスパラギン酸ジエステルが挙げられる。このイミダゾリンは、本質的に、Ｌ−アスパラギン酸のジエステルと、オレイン酸とアミノエタノールアミンとの間の反応に基づくイミダゾリンの混合物である。この種類のエステルは、ＭｏｃａＩｎｄｕｓｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．からＭｏｎａｃｏｒ’ ３９として市販されている。
【００１７】
化合物（Ｂ）において、Ｚラジカルは、例えば、１−メチルペンタデシル、１−プロピルトリデセニル、１−ペンチルトリデセニル、１−トリデセニルペンタデセニル及び１−テトラデシルエイコセニルであることができる。Ｒ₁及びＲ₂基の炭素原子の数は１６〜２８であるのが好ましくより一般的には１８〜２４である。Ｒ₁及びＲ₂中の炭素原子の合計数が約２０〜２２であることが特に好ましい。好ましい化合物（Ｂ）は、３−Ｃ_18-24アルケニル−２，５−ピロリジンジオン、即ちアルケニル基の炭素原子の平均数が１８〜２４の化合物である。
【００１８】
本発明の一つの様相においては、化合物（Ｂ）は、滴定酸価（ＴＡＮ）が約８０〜約１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは約１１０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ＴＡＮは、ＡＳＴＭＤ６６４に従って測定される。
【００１９】
化合物（Ｂ）は、市販品が入手できるか、もしくは公知の技術の適用又は応用によって製造することができる（例えば、ＥＰ−Ａ−０３８９２３７参照）。
【００２０】
本発明において使用を予定している潤滑油の例として、天然潤滑油、合成潤滑油及びその混合物が挙げられる。適切な潤滑油の例としてはまた、合成ワックス及びスラック(slack)ワックスの異性化によって得られる原料油並びに原油の芳香族及び極性成分を水素化分解する（溶剤抽出ではなく）ことによって製造される原料油が挙げられる。
【００２１】
一般的に、天然潤滑油、合成潤滑油共に、動粘度はそれぞれ１００℃において約１ｘ１０^-6ｍ²／ｓ〜約４０ｘ１０^-6ｍ²／ｓ（約１〜約４０ｃＳｔ）の範囲であるが、それらの典型的な利用分野では潤滑油の動粘度はそれぞれ１００℃において約２ｘ１０^-6ｍ²／ｓ〜約８ｘ１０^-6ｍ²／ｓ（約２〜約８ｃＳｔ）の範囲であることが要求されている。
【００２２】
天然の基油の例としては、動物油、植物油（例えば、ひまし油及びラード油）、石油、鉱油及び石炭又はシェールを原料とするオイルが挙げられる。
【００２３】
本発明において有用な鉱油にはすべての一般的な鉱物性の原料油が含まれる。これには化学構造がナフテン系又はパラフィン系であるオイルが含まれるであろう。それらは、酸、アルカリ、並びに粘土又は塩化アルミニウムのような他の処理剤を用いて従来からの方法で精製されたオイルであってもよく、また、例えば、フェノール、二酸化硫黄、フルフラール、ジクロロジエチルエーテル等のような溶剤を用いる溶剤抽出によって製造された抽出油であってもよい。それらは、水素処理又は水素化精製、冷却法又は接触脱ろう法による脱ろう、或いは水素化分解されていてもよい。鉱油は、天然の原油から製造されてもよく、或いは異性化されたワックス材料又は他の精製工程の残分で構成されていてもよい。
【００２４】
典型的には、鉱油は、動粘度が１００℃において２ｘ１０^-6ｍ²／ｓ〜１２ｘ１０^-6ｍ²／ｓ（２〜１２ｃＳｔ）である。好ましい鉱油は、動粘度が１００℃において３ｘ１０^-6ｍ²／ｓ〜１０ｘ１０^-6ｍ²／ｓ（３〜１０ｃＳｔ）であり、そして、動粘度が１００℃において５ｘ１０^-6ｍ²／ｓ〜９ｘ１０^-6ｍ²／ｓ（５〜９ｃＳｔ）である鉱油が最も好ましい。
【００２５】
本発明において有用な合成潤滑油の例としては、炭化水素油及びハロゲン置換炭化水素油、例えば、オリゴマー化した、重合した及び共重合したオレフィン［例えば、ポリブチレン、ポリプロピレン、プロピレンブチレン共重合体、塩素化ポリラクテン、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）及びそれらの混合物］；アルキルベンゼン［例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジノニル−ベンゼン及びジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン］；ポリフェニル［例えば、ビフェニル、ターフェニル、アルキル化ポリフェニル］；及びアルキル化ジフェニルエーテル、アルキル化ジフェニルスルフィド並びにそれらの誘導体、類似化合物、同族体等が挙げられる。好ましい合成オイルは、ポリアルファオレフィン又はＰＡＯ’ｓとしても知られているα−オレフィンのオリゴマー、特に１−デセンのオリゴマーである。
【００２６】
合成潤滑油の例としてはまた、末端ヒドロキシル基がエステル化又はエーテル化によって変成されたアルキレンオキシドの重合体、共重合体及びそれらの誘導体が挙げられる。この部類の合成油の具体例は、酸化エチレン又は酸化プロピレンの重合によって製造されるポリオキシアルキレン重合体、これらのポリオキシアルキレン重合体のアルキル及びアリールエーテル（例えば、平均分子量が１０００のメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、平均分子量が１００〜１５００のポリプロピレングリコールのジフェニルエーテル）、及びそれらのモノ−及びポリ−カルボン酸エステル（例えば、テトラエチレングリコールの酢酸エステル、混合Ｃ₃−Ｃ₈脂肪酸エステル及びＣ₁₂オキソ酸ジエステル）である。
【００２７】
適切な合成潤滑油の他の部類には、ジカルボン酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸及びアルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノレイン酸ダイマー、マロン酸、アルキルマロン酸及びアルケニルマロン酸）と各種のアルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル及びプロピレングリコール）とのエステルが含まれる。これらのエステルの具体例としては、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジエチルヘキシル、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、イソフタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノレイン酸ダイマーの２−エチルヘキシルジエステル、及びセバシン酸１モルをテトラエチレングリコール２モル及び２−エチルヘキサン酸２モルと反応させることによって生成した複合エステルが挙げられる。この部類の合成油の中の好ましい種類はＣ₄〜Ｃ₁₂アルコールのアジピン酸エステルである。
【００２８】
合成潤滑油として有用なエステルの例としてはまた、Ｃ₅〜Ｃ₁₂モノカルボン酸と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、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリスリトールのようなポリオール及びポリオールエーテルから製造されるエステルが挙げられる。
【００２９】
シリコン系のオイル（ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ−、又はポリアリールオキシ−シロキサンオイル及びケイ酸塩オイルのような）は
もう一つの有用な合成潤滑油の部類を構成する。これらのオイルの例として、テトラ−エチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（４−メチル−２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）シリケート、ヘキサ−（４−メチル−２−ペントキシ）−ジシロキサン、ポリ（ジメチル）−シロキサン及びポリ（メチルフェニル）シロキサンが挙げられる。他の合成潤滑油の例としては、リンを含有する酸（例えば、リン酸トリクレシル、リン酸トリオクチル、及びデシルホスホン酸のジエチルエステル）、テトラヒドロフラン重合体及びポリ−α−オレフィンが挙げられる。
【００３０】
潤滑油の基油は、精製油、再精製油又はそれらの混合物を原料とすることができる。未精製油は、天然供給源又は合成供給源（例えば、石炭、けつ岩又はタールサンドビチューメン）からそれ以上の精製又は処理することなしに直接得られる。未精製油の例としては、乾留操作から直接得られるけつ岩油、蒸留から直接得られる石油、又はエステル化工程から直接得られるエステル油が挙げられ、それらはいずれも更に処理することなく使用される。精製油は、それが、一種以上の性質を改良するために１段階以上の精製工程において処理されていることを除いては未精製油に類似している。適切な精製技術の例として、蒸留、水素処理、脱ろう、溶剤抽出、酸又は塩基抽出、濾過、及び濾過浸出が挙げられ、これらはすべて当業者には公知である。再精製油は、使用済みオイルを、精製油を得るために使用された方法と類似の方法で処理することによって得られる。これらの再精製油もまた、再生油又は再処理油として公知であり、そして使用済みの添加剤及びオイルが分解した生成物を除去するための技術によって追加処理されることが多い。米国特許第５，７３６，４９０号に記載されている白油もまたタービン油及び防錆抗酸化油のための基油として使用することができる。
【００３１】
基油は、粘度指数（ＶＩ）が８０より大であり、飽和物含量が９０重量％より大でありそして硫黄含量が０．５重量％以下である。好ましい態様においては、オイルの硫黄含量は０．３重量％以下であり、より好ましくは０．１重量％以下である。本発明での使用に好適な基油は、水素処理した及び／又は異性化脱ろうした(iso-dewaxed)鉱油、合成油及びそれらの混合物である。
【００３２】
本発明のタービン油及び防錆抗酸化油は、種々の成分の適切な基油との単純な混合によって製造することができる。
【００３３】
便宜のために、そして本発明の好ましい態様においては、本発明の実施にあたって使用される添加剤成分は。配合用の濃縮物として使用直前のタービン油又は防錆抗酸化油に添加することができる。中性の防錆剤を含み化合物（Ｂ）を含まない本発明の濃縮物は、通常、最終オイル製品重量基準で０．７〜約２重量％の率で基油に添加する。中性の防錆剤と化合物（Ｂ）の両方を含有する本発明の濃縮物は、海水の存在下におけるより大きい防錆力（ＡＳＴＭＤ６６５Ｂ）を与える傾向にあり、通常、最終オイル製品重量基準で約０．３〜約２重量％の率で基油に添加する。
【００３４】
中性の防錆剤を化合物（Ｂ）なしに使用する場合には、中性の防錆剤は一般的に、添加剤濃縮物中に濃縮物の全重量基準で約１０〜約６０重量％の量で存在する。化合物（Ｂ）と組み合わせて使用する場合には、中性の防錆剤が一般的に添加剤濃縮物中に濃縮物の全重量基準で約１０〜約６０重量％の量で存在し、一方化合物（Ｂ）は、一般的に添加剤濃縮物中に約１〜１５重量％の量で存在する。濃縮物は、上記の流体成分に加えて、流体成分に対する溶剤又は希釈剤を含んでいてもよい。溶剤又は希釈剤は、濃縮物を添加するタービン基油と混和及び／又はそれに溶解できなければならない。適切な溶剤及び希釈剤は公知である。溶剤又は希釈剤はタービン基油それ自体であってもよい。濃縮物は、タービン油に使用される通常の添加剤を含んでいてもよい。濃縮物の各々の成分の量は、処方された流体のトッピング処理(top treatment) は可能であるが、意図した希釈度によって調節される。
【００３５】
基油に直接添加する場合、濃縮物の形をとる場合いずれの場合でも、中性の防錆剤は、最終の基油製品中に少なくとも約０．１０重量％の量で存在するべきであり、好ましくは０．１０〜約０．４５重量％である。化合物（Ｂ）が使用される場合には、化合物（Ｂ）は、基油に直接添加する場合、濃縮物の形をとる場合いずれの場合でも、最終の基油製品中に、約０．００８〜約０．２５重量％の量で存在するべきである。
【００３６】
本発明の添加剤濃縮物及び最終オイル製品は更にリンを含有する添加剤や硫化エステル(sulfurized ester)のような追加の添加剤を含有してもよい。好ましいリンを含有する添加剤の例としては、酸性リン酸エステルのアミン塩及びリンと硫黄を含有する化合物が挙げられる。
【００３７】
タービン油及び防錆抗酸化油に一般的に使用されるその他の添加剤は、本発明のタービン油及び防錆抗酸化油に含有させることができる。この例としては、酸化防止剤、乳化防止剤、腐食防止剤が挙げられる。これらの添加剤が使用される場合には、タービン油製品に通常使用される量で用いられる。
【００３８】
以下の実施例によって本発明を更に説明するが、実施例は、いかなる意味においても発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００３９】
【実施例】
表１に、種々のタービン油用濃縮物の処方を示す。タービン油用濃縮物１〜４は、本発明の範囲内の処方を表す。即ち、その濃縮物は、中性の防錆剤を含有し、酸性の防錆剤を実質的に含まない。タービン油用濃縮物５は、酸性の防錆剤を含有する点において本発明の範囲外である添加剤濃縮物を表す。全ての試料は、類似の通常の添加剤（例えば、酸化防止剤、乳化防止剤、腐食防止剤）を類似の量で含有する。ここで示した値は最終製品であるタービン油、即ち濃縮物に溶剤／油を加えたもの、に対する重量％である。
【００４０】
【表１】

ＲＩＶ：モノオレイン酸グリセリン、中性防錆剤
ＲＩＷ：無灰スルホン酸エステル、中性防錆剤
ＲＩＹ：モノオレイン酸ペンタエリスリット、中性防錆剤
ＲＩＸ：リンゴ酸オクチルオレイル、中性防錆剤
ＲＩＺ：オレイン酸、トリエチレンテトラミン及び米国特許第４，１０１，４２９号に記載されている種類のＣ１２アルケニル基によって置換された無水マレイン酸の反応生成物を含んで成る酸性防錆剤
化合物Ｂ：３−Ｃ_18-24アルケニル−２’，５−ピロリジンジオン
上記の添加剤濃縮物を、種々の粘度を有する基油に０．８重量％の処理率で添加することによってタービン油を製造する。使用した基油は、ＶＩが９８以上であり、飽和率が９８％以上であり、そして硫黄含量が０．０１％未満である、水素処理した(hydro-processed)（ＨＰ）鉱油であった。溶剤精製した基油も使用された。最終オイル製品について、湿潤濾過性試験を、Ｓｈｅｌｌ濾過試験法を用いて行い、そして防錆性能試験をＡＳＴＭＤ６６５Ｂを用いて行った。
【００４１】
Ｓｈｅｌｌ濾過試験法は、オイル系の油圧用流体の濾過特性を、カルシウム及び／又は水が混入している場合と混入していない場合について評価することを目的としている。ブレンドした流体及び異物を混入させた流体を、それぞれ２回、以下のように試験する。７０℃での前処理の後、試験用オイル３００ｍｌを、６５０ｍｍＨｇ真空を用いて、１．２ミクロンのＭｉｌｌｉｐｏｒｅ膜を通して濾過する。流体温度は制御しないが、１９〜２６℃の範囲でなければならない。流体１００ｍｌがそれぞれ続いて濾過する時間を又はフィルター膜の詰まりを記録する。次の表において、Ｓｈｅｌｌ濾過試験の結果を、３００ｍｌのオイル全てがフィルターを通過したことを意味するＰＡＳＳか又はフィルターが詰まったことを意味するＦＡＬＬとして示す。
【００４２】
Ｓｈｅｌｌ濾過試験及びＡＳＴＭＤ６６５Ｂ防錆性試験の結果を下記表２に示す。
【００４３】
【表２】

上の表から、本発明の組成物は、Ｓｈｅｌｌ濾過試験及びＡＳＴＭＤ６６５Ｂ防錆性試験の両方において合格の結果を示していることが明らかである。更に、上の表２から、ＡＳＴＭＤ６６５Ｂ防錆性試験に合格するのに十分な量の酸性防錆剤を含有しているタービン油（ＴＯ５）がＳｈｅｌｌ濾過試験に合格していないことが明白である。
【００４４】
タービン油の取り扱い、即ち、貯蔵と移送において、タービン油は屡々残留している酸性防錆剤及び／又は金属清浄剤を含有する潤滑用流体又は酸性防錆剤を含有しているタービン油と接触する。本発明のタービン油を用いると、これらの酸性防錆剤及び／又は金属清浄剤含有物が混入した際にもＳｈｅｌｌ濾過試験に合格することができる。
【００４５】
ある用途に関しては、水の存在下における抗酸化性能を、許容できる防錆性試験性能と共に有することが望まれている。本発明の、成分（Ａ）及び（Ｂ）を含有するタービン油は、水の共存下での試験において及び防錆性試験性能に合格することにおいて、優れた熱安定性を示すことが見出された。ＡＳＴＭＤ４３１０が、抗酸化性を付与されたオイル特にタービン油の、高温における酸素、水及び金属銅と鉄の存在下での酸化反応中におけるスラッジの形成し易さを測定するために使用される。この試験では、試料オイルを水及び鉄−銅コイル触媒の存在下で酸素と１０００時間反応させる。次いでコイルを分析して、全酸価（ＴＡＮ）、スラッジ重量、触媒からの銅と鉄の損失を測定する。本発明の、添加剤（Ａ）及び（Ｂ）の組み合わせを含有するタービン油の水の存在下での加水分解安定性を表３に示す。
【００４６】
配合されたオイルは、モノマレイン酸ペンタエリスリットを０．１８重量％の濃度で、３−Ｃ_18-24アルケニル−２’，５−ピロリジンジオンを０．０４重量％の濃度で含有していた。基油は、粘度指数が９９であり、飽和物含量が９９．５重量％でありそして硫黄含量が０．０２重量％である水素処理した原料油であった。
【００４７】
【表３】

結果は、２回の実験の平均を表す。
【００４８】
本発明の添加剤の組み合わせは、水素処理した鉱油において特に効果的である。表４は、本発明の添加剤系の、水素処理した鉱油における格別な特性を具体的に示すものである。以下の配合オイルは同じ添加剤濃縮物（ＴＯ４）を含有していた。溶剤精製した鉱油（ＳＲ−３２及びＳＲ−６８）はＴＯ４を０．８２重量％含有しており、一方水素処理した鉱油（ＨＰ−３２、ＨＰ−６８及びＨＰ−１００）はＴＯ４を０．８０重量％含有していた。配合オイルを、ＡＳＴＭＤ−２２７２で定義された回転ボンベ式酸化試験（ＲＢＯＴ）にかけた。ＲＢＯＴは、タービン油の酸化安定性を評価するための試験である。覆いをしたガラス容器に入った試験にかけるオイル、水及び銅コイル触媒を記録式圧力計を具備したボンベ中に置く。ボンベに酸素を圧力６２０ｋＰａ迄仕込み、１５０℃に設定されたオイル恒温槽中に設置し、１００ｒｐｍで水平から３０℃の角度で軸周りに回転させる。ゲージ圧力の低下が特定の値に達するのに要する時間を分で表した数値が、試験した試料の酸化安定性である。
【００４９】
溶剤精製した原料油を含有する配合油はまた、ＡＳＴＭＤ−９４３で定義されたタービン油酸化寿命試験（ＬｉｆｅＴＯＳＴ）にもかけた。ＬｉｆｅＴＯＳＴは、抗酸化性を付与されたスチームタービン油の酸化安定性を評価するための試験である。ＬｉｆｅＴＯＳＴでは、試料オイルを水及び鉄−銅触媒の存在下で９５℃で酸素と反応させる。試験は、オイルの全酸価の測定値が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで継続される。オイルの全酸価が２．０ｍｇＫＯＨ／ｇに達するのに要する時間を時間（ｈｒ）で表した数値が、「酸化寿命」である。基油単独のＲＢＯＴは、１５〜３０分の範囲であろうと推定される。
【００５０】
【表４】

表４から、水素処理した鉱油から製造されたタービン油のＲＢＯＴの長さが増加している（２倍近くに）ことによって明らかなように、水素処理した鉱油から製造されたタービン油が、溶剤精製した鉱油から製造されたタービン油に比較してより優れた酸化安定性を示すことが明白である。表４から容易に明らかなように、溶剤精製した鉱油から製造されたタービン油のＬｉｆｅＴＯＳＴは２５０日を超えていた。これらのオイルに対する試験時間が極度に長いために、ＲＢＯＴが、ＬｉｆｅＴＯＳＴの結果を予見する道具として使用されてもよいであろう。Ｍｏｏｋｋｅｎ，Ｒ．Ｔ．らの論文、Dependence of Oxidation Stability of Steam Turbine Oil on base Oil Composition, Lubrication Engineering, October 1997, pages 19-24の中に、ＲＢＯＴは、ブレンドされたタービン油のＴＯＳＴ寿命の指標を得るためのスクリーニング試験として使用できることが記載された。その研究は、ＲＢＯＴとＬｉｆｅＴＯＳＴが、直接的に比例関係にあることを示している。従って、表４から、水素処理した鉱油から製造されたタービン油は、そのＲＢＯＴが著しくより長いことに鑑みて、より優れた、ＬｉｆｅＴＯＳＴによって測定される酸化安定性を示すであろうことは明らかである。
【００５１】
以下に、本発明の基本的な特徴と好ましい態様を列挙する。
【００５２】
１．大部分を構成する基油及び少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）を含んで成り、基油は、粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５％以下である、タービン油又は防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油として使用するのに適切な組成物。
【００５３】
２．少なくとも１種の中性の防錆剤が、約０．１０〜約０．４５重量％の量で存在する上記１項に記載の組成物。
【００５４】
３．少なくとも１種の中性の防錆剤が、式：Ｒ（ＣＯＯＲ’）_n（式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれ独立に、１〜約４０個迄の炭素原子を含有するヒドロカルビル基又はヒドロキシヒドロカルビル基であり、そしてｎは約５迄の数である）を有するヒドロカルビルエステルである上記１項又は２項に記載の組成物。
【００５５】
４．Ｒ及びＲ’がそれぞれ独立に、８〜２０個の炭素原子を含有するヒドロカルビル基又はヒドロキシヒドロカルビル基である上記３項に記載の組成物。
【００５６】
５．少なくとも１種の中性の防錆剤が、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ヘプタデセニルイミダゾリンのＬ−アスパラギン酸ジエステルである上記１項又は２項に記載の組成物。
【００５７】
６．基油が、天然油、合成油又はそれらの混合物である上記項目のいずれかに記載の組成物。
【００５８】
７．硫化エステル、リンを含有する添加剤、リン及び硫黄を含有する添加剤、酸化防止剤、乳化防止剤及び腐食防止剤から選ばれる少なくとも１種の添加剤を、更に含んで成る上記項目のいずれかに記載の組成物。
【００５９】
８．酸性の防錆剤を実質的に含まない上記項目のいずれかに記載の組成物。
【００６０】
９．式：
【００６１】
【化４】

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）を、更に含んで成る上記項目のいずれかに記載の組成物。
【００６２】
１０．化合物（Ｂ）において、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１８〜２４である上記９項に記載の組成物。
【００６３】
１１．化合物（Ｂ）が３−Ｃ_18-24アルケニル−２，５−ピロリジンジオンである上記９項又は１０項に記載の組成物。
【００６４】
１２．少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）約０．１０〜約０．４５重量％及び化合物（Ｂ）約０．００８〜約０．２５重量％を含んで成る上記項目のいずれかに記載の組成物。
【００６５】
１３．粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５％以下である、タービン油又は防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油の基油の湿潤濾過性を改良する方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）を基油に添加することを含んで成る方法。
【００６６】
１４．式：
【００６７】
【化５】

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）を基油に添加することを、更に含んで成る上記１３項に記載の方法。
【００６８】
１５．粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５％以下である、タービン油又は防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油の基油の加水分解安定性を改良する方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）、及び
式：
【００６９】
【化６】

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）を基油に添加することを含んで成る方法。
【００７０】
１６．粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５％以下である、水及び／又は金属清浄剤を含有しているタービン油又は防錆抗酸化（Ｒ＆Ｏ）油の基油において、スラッジ、沈殿、及び／又は微粒子の生成を減少させる方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤を基油に添加することを含んで成る方法。
【００７１】
１７．式：
【００７２】
【化７】

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）を基油に添加することを、更に含んで成る上記１６項に記載の方法。

Claims

大部分を構成する基油及び少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）及び式：

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）を含んで成り、基油は、粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５重量％以下である、タービン油又は防錆抗酸化油。
粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５重量％以下である、タービン油又は防錆抗酸化油の基油の湿潤濾過性を改良する方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）、及び
式：

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）
を基油に添加することを含んで成る方法。
粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５重量％以下である、タービン油又は防錆抗酸化油の基油の加水分解安定性を改良する方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）、及び
式：

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）
を基油に添加することを含んで成る方法。
粘度指数が８０を超え、飽和物含量が９０重量％を超えそして硫黄含量が０．５重量％以下である、水及び／又は金属清浄剤を含有しているタービン油又は防錆抗酸化油の基油において、スラッジ、沈殿、及び／又は微粒子の生成を減少させる方法であって、少なくとも１種の中性の防錆剤（Ａ）、及び
式：

［式中、ＺはＲ₁Ｒ₂ＣＨ−基である（式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ独立に３４個迄の炭素原子を含有する炭化水素基であり、Ｒ₁及びＲ₂基中の炭素原子の合計数が１１〜３５である）］を有する化合物（Ｂ）
を基油に添加することを含んで成る方法。