JP7061016B2 - レシプロ型コンプレッサー油 - Google Patents

レシプロ型コンプレッサー油 Download PDF

Info

Publication number
JP7061016B2
JP7061016B2 JP2018096080A JP2018096080A JP7061016B2 JP 7061016 B2 JP7061016 B2 JP 7061016B2 JP 2018096080 A JP2018096080 A JP 2018096080A JP 2018096080 A JP2018096080 A JP 2018096080A JP 7061016 B2 JP7061016 B2 JP 7061016B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
additive
oil
tert
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018096080A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019199569A (ja
Inventor
舞 北川
弘 金子
光洋 永仮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Lubricants Japan KK
Original Assignee
Shell Lubricants Japan KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Lubricants Japan KK filed Critical Shell Lubricants Japan KK
Priority to JP2018096080A priority Critical patent/JP7061016B2/ja
Priority to US17/053,914 priority patent/US11220651B2/en
Priority to BR112020023488-5A priority patent/BR112020023488B1/pt
Priority to CN201980031938.0A priority patent/CN112119141B/zh
Priority to EP19725127.5A priority patent/EP3794094B1/en
Priority to PCT/EP2019/062705 priority patent/WO2019219858A1/en
Publication of JP2019199569A publication Critical patent/JP2019199569A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7061016B2 publication Critical patent/JP7061016B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/10Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic phosphorus-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/04Hydroxy compounds
    • C10M129/10Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/26Carboxylic acids; Salts thereof
    • C10M129/48Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C10M129/54Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04Mixtures of base-materials and additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/003Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/106Naphthenic fractions
    • C10M2203/1065Naphthenic fractions used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02Hydroxy compounds
    • C10M2207/023Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/026Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/14Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/144Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/049Phosphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02Pour-point; Viscosity index
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04Detergent property or dispersant property
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08Resistance to extreme temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は潤滑油組成物に係わるものであって、特にレシプロ型コンプレッサー油に関する。
コンプレッサーはガスなどの気体を圧縮し、その圧力を高めることを目的とした機械である。このコンプレッサーは、往復動型(レシプロ型)、回転型、ターボ型の3つに大別されるが、その型式によって潤滑箇所が異なり、それに伴ってコンプレッサー油に要求される性能も異なっている。
レシプロ型コンプレッサーにおいては、往復動するピストンによってシリンダ内の気体を圧縮するので、これに用いられるコンプレッサー油は、圧縮気体の高温・高圧に直接的に接触し、カーボン化され易い傾向にある。こうして生じたカーボンが弁の周囲に付着した場合、弁の作動不良を引き起こしたり、付着カーボンの蓄熱による発火や爆発が発生したりする恐れがある。
それゆえレシプロ型のコンプレッサー油としては、カーボンを生成しないということが極めて重要な性能として要求される。また、上記高温・高圧に耐えることができるように、熱安定性・酸化安定性の高いものであると共に、スラッジの発生が少ないことも必要となる。また、特に寒冷地や戸外で使用する場合、低温でも安定的に使用できる必要があるため、流動点が低いことも必要である。
従来、このようなコンプレッサー油における要求に応えるために、添加剤としてリン系の酸化防止剤、アミン系の酸化防止剤、フェノール系の酸化防止剤などが使用されてきた。(特許文献1)
特開平11―189781号公報
本発明は、基油の選択と添加剤の添加によって充分な酸化安定性を得ることによって、高温及び高圧に耐え、スラッジの発生も少なく、長期に亘って安定的に使用することができるレシプロ型コンプレッサー油を得ようとするものである。
発明者らは、コンプレッサー油において効果的な酸化防止性能のある添加剤について、種々の試験を行って研究を進めていたところ、2,6-ジ-tert-ブチルフェノールと亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)を併用した場合において極めて優良な結果をもたらすことを発見し、かかる知見に基づいて本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は基油に、2,6-ジ-tert-ブチルフェノールと亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)を併せて添加、含有させることを特徴とするレシプロ型コンプレッサー油とするものである。
この添加剤である2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、コンプレッサー油の全量基準として0.5質量%以上で6.0質量%以下の量を含有させると効果的であり、亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)は、同じく全量基準として0.3質量%以上で2.0質量%以下の量を含有させると効果的である。
また、添加剤として、更にアルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩を併せて使用すると一層効果的である。そして、その使用量は全量基準で0.05質量%以上で2.0質量%以下にすると好ましい。
そして、コンプレッサー油の基油には、鉱油及び/または合成油を使用するが、ナフテン分を比較的多く含んでいるものが良く、基油全量中のナフテン分がASTM D3238による環分析の%Cにおいて17~30%程度であると良く、好ましくは18~28%、より好ましくは20~25%である。
本発明によれば、高温及び高圧の条件下で使用されても酸化防止性能に優れていて、スラッジの発生が少なく、油中における堆積物の生成も少なく、長期間に渡って安定的に使用することができる。
本発明のレシプロ型コンプレッサー油の基油には、鉱油又は合成油が使用され、APIの基油分類において、グループ1、グループ2、グループ3、グループ4などの基油が用いられるが、これらを適宜に混合して用いることができる。
そして、この基油としてはナフテン分を比較的多く含んでいるものが好ましく、基油全量中のナフテン分がASTM D3238による環分析の%Cにおいて17%~30%程度であると良い。更に、好ましくは18~28%、より好ましくは20~25%である。
上記ナフテンを含む基油は、上記特許文献にも記述されているように、パラフィン分を多量に含む基油に比較して添加剤やスラッジに対する溶解性が高いもので、炭化された場合にもその析出物(カーボンデポジット)が軟らかいものであることから、特に、レシプロ型のコンプレッサー油に対して用いると有用である。
ナフテン分の割合が少ないとカーボン化し易く、また生成するカーボンが固くなり堆積して固着してしまうため、コンプレッサーの作動不良等の原因となり易い。一方で、過剰になるとナフテン分の蒸発性が大きいため使用過程で基油が蒸発して潤滑油の動粘度を増加させてしまい、好ましくない。このように、基油全量中のナフテン分の含量には適量の範囲があり、上記した割合にするとよい。
基油には、上記の如く2,6-ジ-tert-ブチルフェノールが添加されて使用される。この2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、フェノール系の物質であって下記する構造を有するものである。
Figure 0007061016000001
この2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、酸化防止剤として広く知られており、また広範に用いられている下記するBHT(ブチルヒドロキシトルエン)(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール)と似た構造を有しており、BHTのベンゼン環の4位のメチル基を欠いているものである。
Figure 0007061016000002
また、同じく酸化防止剤として広く知られ、広範に用いられている下記する4,4´-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)とも似た構造を有しているものである。
Figure 0007061016000003
上記の如く、2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、上記BHTや4,4´-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)〔2,2’,6,6’-テトラ-tert-ブチル-4,4’-メチレンジフェノール〕と似た構造を有しておりフェノール系の物質として知られてはいたが、昇華性について懸念があったものであるところ、本発明においてその優れた酸化防止性能を見出したものである。
また、上記4,4´-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)は、難分解性かつ高濃縮性であって、ヒト又は高次捕食動物に対する長期毒性が明らかでないものとして監視化学物質に指定されていることもあって、そうした側面からも使用を避けることは有効である。
そして、上記2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、前記したようにベンゼン環の4位が水素原子となっていることに起因して、2量体を形成した状態で存在しており、昇華し難くなっている。また、添加剤の組合わせ効果(相乗効果)により、2量体の酸化防止機能の発現を見出すことができた。
このような2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、コンプレッサー油の全量基準で、0.5質量%以上で6.0質量%以下の量で使用されるが、好ましくは1.0質量%~5.0質量%で使用するようにすると良い。
この2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは、添加剤としてリン酸エステル系の酸化防止剤である下記する亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)と併用される。
Figure 0007061016000004
このリン酸エステル系の酸化防止剤と併用することによって、酸化防止性能が更に向上し、スラッジの発生も少なくなり、長期間に亘って安定的な高温・高圧耐性を有するコンプレッサー油を得ることができるようになる。
この亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)は、同じく全量基準で0.3質量%以上で2.0質量%以下の量で使用され、好ましくは0.5質量%~1.0質量%の範囲で使用される。
このコンプレッサー油には、更に、添加剤としてアルキルサリチル酸のアルカリ土類金属塩を併せて使用すると一層効果的である。そのアルカリ土類金属としてはカルシウム、マグネシウムなどがあるが、通例、Caサリシレートを使用することが多い。
そして、その使用量は全量基準で0.05質量%以上で2.0質量%以下の量であり、好ましくは0.075質量%~1.5質量%、更に好ましくは0.075質量%~1.0質量%である。
このコンプレッサー油には、必要に応じて公知の添加剤、例えば、極圧剤、防錆剤、抗乳化剤、銅不活剤、摩耗防止剤、分散剤、摩擦調整剤、腐食防止剤、流動点降下剤、消泡剤その他の各種の添加剤を単独で又は数種類を組み合わせて配合することができる。この場合、酸化防止剤、清浄分散剤を含有していない添加剤パッケージを用いるようにすると良い。
本発明に係るレシプロ型コンプレッサー油の流動点(JIS K 2269に記載の方法で測定される流動点)は-25℃以下、好ましくは-30℃以下、より好ましくは-35℃以下である。流動点が低いことは、潤滑油組成物が低温特性に優れていることを示している。
(予備実験)
まず、酸化防止剤の選定のために、予備実験を行った。
予備実験に当り、下記する材料を用意した。
基油1:ガスツーリキッド法によるフィシャートロプシュ基油〔性状等:40℃における動粘度;17.1mm/s、100℃における動粘度;4.0mm/s、粘度指数;135、15℃における密度;0.814g/cm、ASTM D3238法による環分析の%C;0%、ASTM D3238法による環分析の%CN;8%、ASTM D3238法による環分析の%CP;92%〕
基油2:グループIに属する精製鉱油〔性状等:40℃における動粘度;25.1mm/s、100℃における動粘度;4.7mm/s、粘度指数;107、15℃における密度;0.863g/cm、ASTM D3238法による環分析の%C;3%、ASTM D3238法による環分析の%CN;28%、ASTM D3238法による環分析の%CP;69%〕
基油3:グループIに属する精製鉱油〔性状等:40℃における動粘度;53.2mm/s、100℃における動粘度;7.6mm/s、粘度指数;106、15℃における密度;0.875g/cm、ASTM D3238法による環分析の%C;4%、ASTM D3238法による環分析の%CN;27%、ASTM D3238法による環分析の%CP;69%〕
基油4:ナフテン系基油〔性状等:40℃における動粘度;139.1mm/s、100℃における動粘度;10.8mm/s、粘度指数;35、15℃における密度;0.918g/cm、ASTM D3238法による環分析の%C;11%、ASTM D3238法による環分析の%CN;39%、ASTM D3238法による環分析の%CP;50%〕
添加剤1:2,6-ジ-tert-ブチルフェノール
添加剤2:亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)
添加剤3:カルシウムサリシレート
添加剤4:4,4’-メチレンビス-(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)
添加剤5:BHT(ブチルヒドロキシトルエン)(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール)
添加剤6:ベンゼンプロパン酸3,5-ビス(1,1-ジメチル-エチル)-4-ヒドロキシ-C7~C9側鎖アルキルエステル
添加剤7:ZnDTP、防錆剤、抗乳化剤、消泡剤を含むコンプレッサー油用の添加剤パッケージ
下記の実験例及び対照例を作製した。
(実験例1)
上記基油1の24.000質量%、基油2の17.000質量%、基油3の8.410質量%、基油4の48.330質量%を混合した混合基油に、添加剤1の1.000質量%、添加剤2の0.500質量%及び添加剤3の0.075質量%を加え、更に添加剤7の0.685質量%も加えて良く混合し、実験例1のコンプレッサー油を得た。
(対照例1~3)
表1に記載の組成により、他は上記実験例1に準じて対照例1~3のコンプレッサー油を得た。
〔予備実験例についての試験〕
上記実験例及び対照例の性能について知るために以下の試験を行った。
(酸化安定性試験(Dry-TOST))
ASTM D7873の酸化安定性試験(Dry-TOST法)に準拠して、120℃で、168時間試験を行った。
また、試験後、JIS K2514-3の回転ボンベ式酸化安定度試験(RPVOT)に準拠し、試験温度150℃、加温前の圧力620kPaで行い、圧力が最高圧力から175kPa低下するまでの時間を測定した(RPVOT値:min)。当該時間が長いほど、酸化安定性に優れた潤滑油組成物であるといえる。
また、Dry-TOST試験後のRPVOT値(min)から、下記式により、RPVOT値残存率(%)を算出した。
[RPVOT値残存率]=[試験後のRPVOT値/初期のRPVOT値]×100
酸化安定性の評価の基準は以下のとおりである。
RPVOT値残存率が85%以上である・・・良 (○)
RPVOT値残存率が85%未満である・・・不可 (×)
(予備実験についての結果)
予備実験についての試験結果を表1に示す。
Figure 0007061016000005
(予備実験についての考察)
表1に示すように、実験例1の2,6-ジ-tert-ブチルフェノール(添加剤1)を1質量%使用したものは、Dry-TOST試験後のRPVOT値は、新油のRPVOT値から減少が見られず、RPVOT値残存率が良好であり、酸化安定性に優れていることが判る。
これに対して対照例1は、実験例1における添加剤1の代わりに4,4’-メチレンビス-(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)(添加剤4)を同量使用しているものであって、RPVOT値残存率が低くて、良好な結果が得られていない。
対照例2は、実験例1における添加剤1の代わりにBHT(添加剤5)を同量使用しているものであり、RPVOT値残存率が更に低く、良好な結果が得られていない。
対照例3は、実験例1における添加剤1の代わりにベンゼンプロパン酸3,5-ビス(1,1-ジメチル-エチル)-4-ヒドロキシ-C7~C9側鎖アルキルエステル(添加剤6)を同量使用しているものであり、RPVOT値残存率がより低く、良好な結果が得られていないことが判る。
また、対照例2では、Dry-TOST試験後、BHT(添加剤5)の昇華によるコンデンサへの付着が見られた。
一方、実験例1においてはこうした付着が見られず、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール(添加剤1)の昇華性について問題ないことが確認できた。
このように、2,6-ジ-tert-ブチルフェノールは昇華性及び酸化安定性に問題がなく、コンプレッサー油において好ましい酸化防止剤であることが判った。
これは、上記2,6-ジ-tert-ブチルフェノールが、前記したようにベンゼン環の4位が水素原子となっていることに起因して、下記に示す式の3,3',5,5'-テトラ-tert-ブチル-4,4'-ジフェノキノンという2量体を形成した状態で存在しており、昇華し難くなっていると考えられることが裏付けられる。このように、添加剤の組合わせ効果(相乗効果)により、3,3',5,5'-テトラ-tert-ブチル-4,4'-ジフェノキノンの酸化防止機能の発現を見出すことができた。
Figure 0007061016000006
上記した予備実験を踏まえて、実施例、比較例を作製するために、下記の材料を用意した。また、以下に本発明のコンプレッサー油について実施例、比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
基油1:上記予備実験の基油1と同じものである。
基油2:上記予備実験の基油2と同じものである。
基油4:上記予備実験の基油4と同じものである。
基油5:ガスツーリキッド法によるフィシャートロプシュ基油〔性状等:40℃における動粘度;44.9mm/s、100℃における動粘度;7.7mm/s、粘度指数;142、15℃における密度;0.828g/cm、ASTM D3238法による環分析の%C;0%、ASTM D3238法による環分析の%CN;8%、ASTM D3238法による環分析の%CP;92%〕
添加剤1:上記予備実験の添加剤1と同じものである。(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)
添加剤2:上記予備実験の添加剤2と同じものである。(亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)
添加剤3:上記予備実験の添加剤3と同じものである。(Caサリシレート)
添加剤4:上記予備実験の添加剤4と同じものである。(4,4´-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール))
添加剤7:上記予備実験の添加剤7と同じものである。(ZnDTP、防錆剤、抗乳化剤、消泡剤を含むコンプレッサー油用の添加剤パッケージ)
下記の実施例及び比較例を作製した。
(実施例1)
上記基油1の32.485質量%、基油5の17.000質量%、基油4の48.330質量%を混合した混合基油に、添加剤1の1.000質量%及び添加剤2の0.500質量%を加え、更に添加剤7の0.685質量%も加えて良く混合し、実施例1のコンプレッサー油を得た。
(実施例2~6)
表2、表3に記載の組成により、他は実施例1に準じて実施例2~6のコンプレッサー油を得た。
(比較例1~10)
表4、表5に記載の組成により、他は実施例1に準じて比較例1~10のコンプレッサー油を得た。
〔試験〕
上記実施例及び比較例の性能について知るために以下の試験を行った。
(ISOT試験後の酸価)
試験機器及び試験方法はJIS K2514に準拠し、試料中に触媒を浸し、150℃で72時間、かき混ぜ棒で試料をかき混ぜて酸化させてISOT試験(酸化安定度試験)を行った後に、電位差滴定法によりISOT試験後の酸価を求めた。
評価の基準は以下のとおりである。
評価基準: 0.6 mgKOH/g 以下・・・良(○)
0.6 mgKOH/g 超・・・・不可(×)
(ISOT試験後のスラッジ量)
上記ISOT試験後のコンプレッサー油について、JIS B 9931(質量法による作動油汚染の測定方法)に記載された装置(フィルターの孔径:0.8 μm)と定量方法に従って、試験対象のコンプレッサー油中に生成したスラッジをろ過し、ろ別されたスラッジをn-ヘキサンで洗浄し、スラッジ量を定量した。
評価の基準は以下のとおりである。
評価基準: 0 mg/100ml ~ 10 mg/100ml未満・・・優(◎)
10 mg/100ml以上 ~ 70 mg/100ml以下・・・良(○)
70 mg/100ml超・・・・不可(×)
(流動点)
JIS K 2269に基づいて、流動点を測定した。
(パネルコーキング試験)
米国F e d e r a l T e s t M e t h o d S t a n d a r d 791-3462に準拠して、270℃の規定温度に加熱・設定したアルミニウムパネルに、油温を90℃とした試験油を回転するスプラッシャーで、回転時間1秒/停止時間14秒の間隔で12時間に亘ってはねかけ、試験前と試験後のパネルの重量増加から試験油の堆積物生成の抑止性能、すなわち、清浄性を評価する試験を行った。
試験結果は、アルミパネルの重量増加量(mg)で示し、高温清浄性を示す評価の指標は次のとおりである。
評価基準 0mg~20.0 mg ・・・優(◎)
20.0mg 超~100.0 mg 以下・・・良(○)
100.0 mg 超 ・・・不可(×)
(試験結果)
試験の結果を表2~表5に示す。
なお、上記各表中において試験の結果が記載されていないものは、他の試験の結果からして試験を省略したものである。
(考察)
表2に示すように、実施例1の2,6-ジ-tert-ブチルフェノール(添加剤1)を1質量%と、亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)(添加剤2)を0.5質量%使用したものは、酸化安定度試験(ISOT)後の酸価の増加も少なく、スラッジ量も良(○)の成績であり、流動点も-35℃と低く、また、パネルコーキング試験の結果も良(○)であり、高温・高圧に耐えうるレシプロ型コンプレッサー油として良好な結果が得られている。
実施例2は、添加剤1及び添加剤2の使用量を実施例1の約2倍に増やしたもので、ISOT後の酸価、同スラッジ量のいずれにも良(○)の結果が得られており好ましい結果が得られている。
実施例3は、実施例1に対して添加剤1の使用量を5倍の5.0質量%にし、基油1の量をその分減量したもので、実施例1に比較しても更に好ましい結果が得られている。
表3に示す実施例4は、実施例1にCaサリシレート(添加剤3)を0.075質量%加えたもので、ISOT後のスラッジ量において優(◎)の成績を示し更に性能が良化している。
実施例5は、実施例4におけるCaサリシレートの量を0.5質量%に増やしたもので、パネルコーキング試験についても更に良好な結果が得られている。
実施例6は、実施例4におけるCaサリシレートの量を更に1.0質量%に増やしたもので、全体として更に優良な結果が得られたコンプレッサー油となっていることが判る。
これに対して表4に示す比較例1は、実施例1における添加剤1を使用し、添加剤2を使用しないものであり、ISOT後の酸価は良好であるがスラッジ量が非常に多く、良好な結果が得られていない。比較例2は、比較例1に対して添加剤1の使用量を3.0質量%に増やしたものであるが、ISOT後の酸価もスラッジ量も結果が悪く、レシプロ型コンプレッサー油として好ましいものではない。
比較例3に示すものは、実施例1における添加剤2を使用し、添加剤1を使用しないものであり、ISOT後の酸価も不良であり、スラッジ量も非常に多くて、好ましい結果ではない。比較例4は、比較例3の添加剤2の使用量を3.0質量%に増量したもので、ISOT後の酸価は良化したが、スラッジ量は未だ満足の行くものとなっておらず好ましい結果ではない。
比較例5は、添加剤1の代りにフェノール系酸化防止剤の添加剤4を1.0質量%使用したものであり、パネルコーキング試験では良(○)の結果が得られているが、ISOT後の酸価とスラッジ量の結果が不良(×)であって、好ましくない。
比較例6のものは、比較例5に添加剤2を1.0質量%と、添加剤3を0.075質量%加えたものであり、スラッジ量は減少して良(○)となったが、酸価が不良(×)であって、良好な結果が得られていない。
比較例7のものは、実施例4のものにおいて、基油4を90.0質量%と多く、基油1を7.74質量%(いずれも全量基準)としたもので、ナフテン分含量が多く、パネルコーキング試験では優(◎)の結果が得られているが、ISOT後の酸価も悪いし、スラッジ量の数値が極端に悪く、コンプレッサー油として好ましいものとなっていない。
比較例8は、比較例7の基油4の量を75.0質量%とし、基油1を22.74質量%としたもので、ナフテン分含量が多く、パネルコーキング試験では優(◎)の結果が得られているが、ISOT後の酸価も未だ悪いし、スラッジ量の数値も同じく極端に悪く、好ましいものが得られていない。
比較例9は、比較例8の基油4の量を25.0質量%に減らし、基油5を50.0質量%に増量したもので、ナフテン分含量が少なく、パネルコーキング試験において非常に悪い結果があられており、コンプレッサー油として好ましいものではないことが判る。
比較例10は、実施例4の基油1及び基油5に替えて基油2を使用すると共にその使用量を54.41質量%に増やしたもので、ナフテン分含量が多く、ISOT後の酸価、スラッジ量の数値、パネルコーキング試験でも優良であるが、流動点が上がってしまい、低温時の使用に問題がある。
なお、上記予備試験において作製された実験例1のコンプレッサー油は、上記した実施例と同様に用いることができるものである。
Figure 0007061016000007
Figure 0007061016000008
Figure 0007061016000009
Figure 0007061016000010

Claims (3)

  1. 鉱油及び/または合成油を基油とし基油全量中のナフテン分がASTM D3238による環分析の%Cにおいて17~30%であって、添加剤として2,6-ジ-tert-ブチルフェノールの含有量がコンプレッサー油全量基準で0.5質量%以上で6.0質量%以下に及び亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)の含有量が0.3質量%以上で2.0質量%以下に含有し、流動点が-25℃以下であることを特徴とするレシプロ型コンプレッサー油。
  2. 上記コンプレッサー油には添加剤として更にサリシレートのアルカリ土類金属塩をコンプレッサー油全量基準で0.05質量%以上で2.0質量%以下含有している請求項1に記載のレシプロ型コンプレッサー油。
  3. 上記サリシレートのアルカリ土類金属塩がCaサリシレートである請求項2に記載のレシプロ型コンプレッサー油。
JP2018096080A 2018-05-18 2018-05-18 レシプロ型コンプレッサー油 Active JP7061016B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096080A JP7061016B2 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 レシプロ型コンプレッサー油
US17/053,914 US11220651B2 (en) 2018-05-18 2019-05-16 Reciprocating-type compressor oil
BR112020023488-5A BR112020023488B1 (pt) 2018-05-18 2019-05-16 Óleo de compressor alternativo
CN201980031938.0A CN112119141B (zh) 2018-05-18 2019-05-16 往复式压缩机油
EP19725127.5A EP3794094B1 (en) 2018-05-18 2019-05-16 Reciprocating compressor oil
PCT/EP2019/062705 WO2019219858A1 (en) 2018-05-18 2019-05-16 Reciprocating compressor oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018096080A JP7061016B2 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 レシプロ型コンプレッサー油

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019199569A JP2019199569A (ja) 2019-11-21
JP7061016B2 true JP7061016B2 (ja) 2022-04-27

Family

ID=66597598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018096080A Active JP7061016B2 (ja) 2018-05-18 2018-05-18 レシプロ型コンプレッサー油

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11220651B2 (ja)
EP (1) EP3794094B1 (ja)
JP (1) JP7061016B2 (ja)
CN (1) CN112119141B (ja)
WO (1) WO2019219858A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4108744A4 (en) * 2020-02-19 2024-03-20 Idemitsu Kosan Co OIL COMPOSITION FOR REFRIGERATING MACHINE, AND MIXED COMPOSITION FOR REFRIGERATING MACHINE

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510053A (ja) 2004-08-18 2008-04-03 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド 改善された性能を有する潤滑油組成物
JP2016102164A (ja) 2014-11-28 2016-06-02 昭和シェル石油株式会社 潤滑油組成物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1248516A (en) 1985-07-15 1989-01-10 Stephen C. Cohen Lubricating oil compositions containing novel combination of stabilizers
JP2888302B2 (ja) * 1989-07-31 1999-05-10 東燃株式会社 空気圧縮機用潤滑油組成物
US5912212A (en) * 1995-12-28 1999-06-15 Nippon Oil Co., Ltd. Lubricating oil composition
JPH11189781A (ja) 1997-10-24 1999-07-13 Japan Energy Corp 潤滑油組成物
US6172014B1 (en) * 1998-06-30 2001-01-09 Pennzoil-Quaker State Method of lubricating compression cylinders used in the manufacture of high-pressure polyethylene
US7441596B2 (en) 2006-06-23 2008-10-28 Baker Hughes Incorporated Swelling element packer and installation method
US8026199B2 (en) * 2006-11-10 2011-09-27 Nippon Oil Corporation Lubricating oil composition
US7478679B2 (en) 2006-12-06 2009-01-20 Baker Hughes Incorporated Field assembled packer
GB2464428B (en) 2007-08-20 2012-01-25 Shell Int Research Method of creating an annular seal around a tubular element
US20090181871A1 (en) * 2007-12-19 2009-07-16 Chevron U.S.A. Inc. Compressor Lubricant Compositions and Preparation Thereof
JP2010163611A (ja) * 2008-12-19 2010-07-29 Showa Shell Sekiyu Kk 潤滑油組成物
IN2013MU03195A (ja) * 2013-10-09 2015-07-03 Indian Oil Corp Ltd
JP6777457B2 (ja) * 2016-08-18 2020-10-28 出光興産株式会社 潤滑油組成物
WO2018060117A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System, method, and sleeve, for cladding an underground wellbore passage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510053A (ja) 2004-08-18 2008-04-03 チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド 改善された性能を有する潤滑油組成物
JP2016102164A (ja) 2014-11-28 2016-06-02 昭和シェル石油株式会社 潤滑油組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US20210238494A1 (en) 2021-08-05
EP3794094A1 (en) 2021-03-24
US11220651B2 (en) 2022-01-11
BR112020023488A2 (pt) 2021-03-30
EP3794094B1 (en) 2023-05-10
JP2019199569A (ja) 2019-11-21
CN112119141B (zh) 2022-09-30
WO2019219858A1 (en) 2019-11-21
CN112119141A (zh) 2020-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2676886C (en) Lubricating composition with good oxidative stability and reduced deposit formation
JP2010535275A (ja) 改善されたミスト防止性を有する異性化基油の金属加工流体組成物及びその調製
JP2010535276A (ja) 改善された脱泡性を有する異性化基油の金属加工流体組成物及びその調製
JP6666691B2 (ja) 潤滑油組成物
US11078436B2 (en) Lubricant for preventing and removing carbon deposits in internal combustion engines
JP7061016B2 (ja) レシプロ型コンプレッサー油
WO2020184436A1 (ja) 錆止め油組成物及びその製造方法
JP6082710B2 (ja) 潤滑油組成物
BR112013010721B1 (pt) lubrificante para equipamento de percussão
US11959040B2 (en) Solvency enhancer compositions, methods of preparation and methods of use thereof
JP7181778B2 (ja) 難燃性油圧作動油
WO2017081941A1 (ja) 潤滑油組成物、及び潤滑方法
JP2005330328A (ja) オイル性能の改善方法
RU2794597C2 (ru) Масло для поршневых компрессоров
JP6055320B2 (ja) 油圧作動油組成物
BR112020023488B1 (pt) Óleo de compressor alternativo
JP6799980B2 (ja) ガスエンジン油組成物
JP2000008071A (ja) 銅および銅合金用潤滑油組成物
WO2023202914A1 (en) Increased electric conductivity of a lubricant with amphiphilic amine and amphiphilic acid
JP2019147933A (ja) 船尾管用潤滑油組成物
JPH02286793A (ja) 油圧油組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7061016

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02