JPH01204995A - 往復式圧縮機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は往復式圧縮機用潤滑油組成物に関し、詳しくは
トリメリット酸トリエステルを基油とし、これに特定の
構造を有するアミン化合物を必須成分として配合してな
る往復式圧縮機用潤滑油組成物に関する。

［従来の技術お１び発明が解決しようとする課題］圧縮
機は空気またはガスに外部より仕事を与え、これを圧縮
し送り出す機械であり、空気またはガスの圧力を高める
作動原理により、容積型およびターボ型に分類される。

さらに容積型圧縮機は往復式圧縮機と回転式圧縮機に分
類される。

この往復式圧縮機においては、ピストンの往復動によっ
て圧縮空気内に混入した潤滑油がガスの圧縮時に発生す
る熱によりカーボンとなって弁の周囲に付着し、弁の作
動不良を引きおこすという問題がしばしば生ずる。それ
ゆえ往復式圧縮機用の潤滑油としては、カーボンを生成
しないということが最も重要な性能として要求される。

ところが、カーボンを生成しないという性能は通常の潤
滑油に要求される性能とは招入れないものである。

すなわち、粘度指数が１００以上の高度精製鉱油は酸化
安定性が良好で長寿命潤滑油として広く使用されている
が、カーボンが生成、付着しやすく往復式圧縮機用潤滑
油としては不適当である。またポリα−オレフィンなど
の合成潤滑油は鉱油系高度精製潤滑油よりもさらに酸化
安定性が良好で、高級潤滑油などに広く使用されている
が、これもカーボンの生成、付着が著しく好ましくない
。したがって、現在主に使用されている往復式圧縮機用
潤滑油は粘度指数が１００以下の精製鉱油やフタル酸エ
ステルなどの合成油を基油とし、これにカーボンの生成
、付着を抑制するために各種添加剤を配合したものであ
る。

しかしながら、現在市販されている往復式圧縮機用潤滑
油は、カーボンの付着、生成が抑制されているとはいえ
その性能はまだ不十分なため、使用するにしたがって圧
縮機の吐出弁や吐出空気配管などにカーボンが徐々に付
着し、５００〜３０００時間の連続運転で装置を開放し
、付着したカーボンを除去しなければならない。この装
置の開放期間を延長できることは装置のメンテナンスコ
ストの削減のみならず、付着したカーボンの蓄熱現象に
よる発火を防止できるなど大きなメリットがあるため、
往復式圧縮機用潤滑油として、よりカーボンが生成、付
着しないものの開発が切望されていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは上記課題を克服すべく研究を重ねた結果、
トリメリット酸のトリエステルを基油とし、これに特定
の構造を有するアミン化合物を必須成分として特定量配
合することにより、他の基油と添加剤の組合せでは到達
し得ない、優れたカーボン生成、付着抑制効果を有する
往復式圧縮機用潤滑浦組成物が得られることを見い出し
、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は ［１］−数式 ％式％ ［式中、Ｒ，、Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていて
もよく、それぞれ炭素数４〜２４のアルキル基を示す］ で表わされるトリメリット酸トリエステルを基油とし、
これに ［■コ一般式 ［式中、Ｒ４はプロピレンのオリゴマーから誘導される
炭素数１２または１５の分岐アルキル基であるコ で表わされるＮ−ｐ−アルキルフェニル−α−ナフチル
アミンを必須の成分として組成物全量を基準として０．
０１〜ｌ０１０重量％配合してなる往復式圧縮機用潤滑
油組成物を提供するものである。

以下、本発明の内容をより詳細に説明する。

本発明における［Ｉ］酸成分一般式 ％式％ で表わされるトリメット酸トリエステルであり、本発明
の潤滑油組成物では、これを基油として用いる。

式中、Ｒ１，Ｒ２およびＲ３は同一でも異なっていても
よく、それぞれ炭素数４〜１Ｂ、好ましくは８〜１４の
アルキル基を示している。Ｒ，、Ｒ２およびＲ３で表わ
されるアルキル基としては直鎖状でも分岐状でもよく、
具体的には例えば、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウン
デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基
、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、
オクタデシル基などが挙げられる。

このトリメリット酸トリエステルは任意の方法で製造で
きるが、具体的には例えば、トリメリット酸またはその
無水物と飽和脂肪族−価アルコール（アルコールは少く
ともトリメリット酸の化学当量論的割合以上用いる）を
酸触媒、例えば塩酸、硫酸、りん酸、有機スルホン酸な
どの存在下でエステル化反応させることにより容易に製
造することができる。

このトリメリット酸トリエステル以外の化合物、例えば
通常の往復式圧縮機用潤滑油によく用いられている高度
精製鉱油、ジイソデシルフタレートなどのフタル酸エス
テルおよびアルキルベンゼンなどを基油として用いた場
合には、たとえ［ｎ］酸成分Ｎ−ｐ−アルキルフェニル
−α−ナフチルアミンを配合したとるこて、カーボンの
生成、付着を著しく減少させることはできず、好ましく
ない。

一方、本発明における［ｎ］酸成分一般式で表わされる
Ｎ−ｐ−アルキルフェニル−α−ナフチルアミンである
。式中、Ｒ４はプロピレンのオリゴマー（４量体または
５量体）から誘導される炭素数１２または１５の分岐ア
ルキル基を示している。

本発明においては、上記Ｒ４がプロピレンのオリゴマー
から誘導される分岐アルキル基であることが重要であり
、同じ分岐アルキル基でもα−オレフィンから誘導され
るものではカーボンの生成、付着の防止性能が、本発明
において用いられる［１］成分を添加した場合より大き
く劣り、また、プロピレン以外のオレフィン、例えばイ
ソブチレンなどのオリゴマーから誘導されるものではそ
れ自身が酸化により潤滑油中にスラッジとして沈降しや
すいため好ましくない。

またＲ４としてプロピレンのオリゴマーから誘導される
分岐アルキル基を用いた場合でも、その炭素数が本発明
の範囲未満の場合や、また炭素数が本発明の範囲を超え
る場合にも、やはりカーボンの生成、付着の防止能力が
弱くなるため、それぞれ好ましくない。

本発明において、［■］酸成分あるＮ−ｐ−アルキルフ
ェニル−α−ナフチルアミンの合成法は任意であり、公
知の方法で合成することができるが、合成の容易さの点
から、フェニル−α−ナフチルアミンとプロピレンのオ
リゴマーのフリーデル・タラフッアルキル化反応が好ま
しい。この際の触媒としては、塩化アルミニウム、塩化
亜鉛、塩化鉄などの金属ハロゲン化物や、硫酸、リン酸
、五酸化リン、フッ化ホウ素、酸性白土、活性白土など
の酸性触媒が用いられる。

なお、この［■］成分の製造方法は本出願人が先に出願
した特開昭８２−１８１３９８号公報に詳述されている
ので参考にされたい。

本発明における［■］酸成分配合量は、組成物全量を基
準として０．Ｏ１〜１０．０重量％、好ましくは０．２
〜２．０重量％である。［ＩＩ］成分の配合量がこの範
囲に達しない場合には［■］成分配合の効果に乏しく、
また配合量がこの範囲を超える場合には配合量に見合う
だけのカーボンの生成、付着抑制の効果が得られず、経
済的にも不利であるためそれぞれ好ましくない。

一般にアミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤お
よびジチオりん酸亜鉛系酸化防止剤は、潤滑油のカーボ
ンの生成、付着抑制剤として有効であることが知谷れて
いる。しかしながら本発明において［１］成分のかわり
にフェノール系酸化防止剤やジチオりん酸亜鉛系酸化防
止剤を用いた場合には、たとえ基油として［Ｉ］酸成分
トリメリット酸トリエステルを用いたところで、カーボ
ンの生成、付着を著しく減少させることはできない。ま
たアミン系酸化防止剤でも、通常よく使用されているフ
ェニル−α−ナフチルアミンやジフェニルアミンなどで
は、やはりカーボンの生成、付着防止に対して大きい効
果をあげることはできない。

すなわち、本発明は数多くある基油および添加剤の組合
せの中から特定の構造を有する［Ｎ成分のトリメリット
酸トリエステルを基油として、また特定の構造を有する
［■］酸成分Ｎ−ｐ−アルキルフェニル−α−ナフチル
アミンを添加剤トして選択的に組合せ、しかも［１１］
成分の配合量を限定することにより、非常に優れたカー
ボン生成、付着抑制効果を有する往復式圧縮機油用潤滑
油組成物を生み出したのであり、本願発明の潤滑油組成
物で得られるカーボン生成、付着抑制効果は他の基油を
用いる場合、また他の添加剤を用いる場合には側底到達
し得ないものである。

本発明の潤滑油組成物に対して、さらに必要に応じて通
常使用されている他の潤滑油添加剤、例えば清浄分散剤
、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、さび止め剤、金属不活性
化剤、消泡剤、着色剤などを添加することもできる。ま
た本発明の潤滑油組成物のカーボン生成、付着抑制の性
能をさらに向上させる目的で２，６−ジーｔ−ブチル−
ｐ−クレゾールのようなフェノール系酸化防止剤やジチ
オりん酸亜鉛系酸化防止剤などを添加してもよい。

［実施例］ 次に実施例および比較例により本発明の内容をさらに具
体的に説明するが、本発明はその要旨を変えない限り、
これら実施例に制約されるものではない。

実施例１〜４および比較例１〜７ 第１表に示す組成により、本発明に係る往復式圧縮機用
潤滑油組成物を得た（実施例１〜４）。

第１表に示す実施例１〜４の潤滑油組成物に対して以下
に示すカーボン生成、付着試験を行い、その結果も第−
表に示した。

［カーボン生成、付着試験］ 試験片として表面を２４０番の研摩紙でよく研摩した凹
形パネル鋼板（長さ２０ｃｍ５みぞ幅２ｃｍ５全幅４Ｃ
ｍｓみぞ深さ０．５α）を用いこれを１０″傾斜させて
表面を２９０℃に加熱維持した状態で潤滑油を１０ｍ／
ｈｒの流量で５時間滴下し続ける。その後試験片を自然
冷却させ、表面を抽出揮発油で洗浄して油分を十分取り
除いた後、試験片上に付着したカーボンの重量を求める
。

また比較のため、［ｎ］酸成分配合しない場合（比較例
１）、［ＩＩ］成分のかわりに通常カーボン生成、付着
抑制剤としてよく知られている各種の酸化防止剤を配合
した場合（比較例２〜４）、［１量成分のかわりに通常
往復式圧縮機用潤滑油で使われている基油を用いた場合
（比較例５．６）および現在市販されている往復式圧縮
機用潤滑油の代表的な処方（比較例７）についても同様
のカーボン生成、付着試験を行い、その結果も第１表に
付記した。

なお第１表に示した各成分の特性などを以下に示す。

［１量成分 ・トリメリット酸トリオクチルエステル動粘度　８９　
ｅｓｔ　　（＠４０℃）・トリメリット酸トリデシルエ
ステル 動粘度　１３Ｑ　ｅｓｔ　　（＠４０℃）［ＩＩ］成分 ・Ｎ−ｐ−分岐ドデシルフェニル−α−ナフチルアミン フェニル−α−ナフチルアミンとプロ ピレンの４量体を活性白土を触媒とし てフリーデル・クラフッアルキル化反 応させたもの。

−Ｎ−ｐ−分岐ペンタデシルフェニルーα−ナフチルア
ミン フェニル−α−ナフチルアミンとプロ ピレンの５量体を活性白土を触媒とし てフリーデル争クラフッアルキル化反 応させたもの。

［１１成分以外の酸化防止剤 ・高度精製鉱油 動粘度　４７　ｃｓｔ　　（＠４０℃）帝ジイソデシル
フタレート 動粘度　４０　ｃｓｔ　　（４０℃） ｍ１表のカーボン生成、付着試験の結果から明らかなと
おり、本発明に係る実施例１〜４の潤滑油組成物はカー
ボンの生成、付着量が非常に少なく、往復式圧縮機用潤
滑油として優れた性能を示している。

それに対して、比較例１〜７の潤滑油組成物はカーボン
の生成、付着抑制効果が実施例の組成物に比べて大きく
劣っている。

［発明の効果コ 以上説明した通り、［Ｉ］酸成分［■］酸成分使用し、
かつ組成物全量に対して［ＩＩ］成分を特定量配合した
本発明の往復式圧縮機用潤滑油組成物は、優れたカーボ
ン生成、付着抑制効果を有し、この効果は［１１成分と
［Ｉ［］成分を使用する場合のみ得られるものであり、
どちらの成分が欠けても本発明の潤滑油組成物のレベル
に到達できるものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［ I ］一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２およびＲ＿３は同一でも異なっ
   ていてもよく、それぞれ炭素数４〜１８のアルキル基を
   示す］ で表わされるトリメリット酸トリエステルを基油とし、
   これに ［II］一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿４はプロピレンのオリゴマーから誘導され
   る炭素数１２または１５の分岐アルキル基を示す］ で表わされるＮ−ｐアルキルフェニル−α−ナフチルア
   ミンを必須の成分として組成物全量を基準として０．０
   １〜１０．０重量％配合してなる往復式圧縮機用潤滑油
   組成物。