JPH01261487A - 熱媒体油 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は新規な熱媒体油に関し、さらに詳しくは特定の
構造を有するナフチニルエーテルまたはナフトールエス
テルからなるか、あるいはこれらを主成分とする、酸化
安定性に特に優れた新規な熱媒体油に関する。

［従来技術および発明が解決しようとする課題］最近の
化学工業における技術の進歩は著しいものがあり、加熱
方式においても直接加熱方式にかわり、熱媒体として油
などを用いる間接加熱方式が繊維、製紙、食品、建築、
化学などのあらゆる産業分野で広範囲に用いられている
。

この間接加熱方式の熱媒体としては熱媒体油が最も一般
的に使用されており、この熱媒体油は通常、 （１）　熱安定性に優れている、 （２）　蒸気圧が低く、引火点が高い、（３）　低温流
動性がよい、 （４）　毒性、臭気がない、 （５）　加熱効率がよい、 といった性状を持つことが要求され、現在では酸化防止
剤を添加した高度精製鉱油をはじめ、フェニルエーテル
、アルキルナフタレンなどが熱媒体油として広く用いら
れている。

しかし、これら従来公知の熱媒体油の酸化安定性は満足
できるものではなかった。

本発明者らは高い酸化安定性を有する熱媒体油を開発す
べく研究を重ねた結果、特定の構造を有するナフチルエ
ーテルまたはナフトールエステルよりなるか、またはこ
れらを主成分とする熱媒体油が、従来公知の熱媒体油と
比較して格段に高い酸化安定性を有することを見い出し
、本発明を完成するに至った。

［発明の目的］ 本発明は、特に酸化安定性に優れ、長期間に亘って安定
に使用できる、新規な熱媒体油を提供することを目的と
する。

［発明の構成コ 本発明の上記目的は、次に示す熱媒体油によって達成さ
れる。

すなわち本発明は２発明を含み、その特定発明は、一般
式 ［式中、Ｘｌは炭素数１〜２０のアルキル基、フェニル
基、炭素数７〜２６のモノアルキルフェニル基、または
一般式 で表される基（Ｒ＋　は炭素数２〜２０のアルキレン基
を示す）を示すコ で表されるナフチルエーテルよりなるか、またはこれを
主成分とすることを特徴とする熱媒体油を提供するもの
であり、また、その第２発明は、−般式 ［式中、Ｘｌは炭素数１〜２０のアルキル基、または一
般式 で表される基（Ｒ２は炭素数１〜２０のアルキレン基を
示し、ｎは０または１の数を示す）を示すコ で表されるナフトールエステルよりなるか、またはこれ
を主成分とすることを特徴とする熱媒体油を提供するも
のである。

以下、本発明の内容をより詳細に説明する。

本発明の特定発明に係るナフチルエーテルとしては、一
般式 で表されるα−置換体でも、一般式 で表されるβ−置換体でも使用できるが、熱媒体油とし
ての物理的特性や原料゛の入手のしやすさの面からα−
置換体が好ましく用いられる。

また、Ｘｌで表される基は、炭素数１〜２０、好ましく
は４〜１８のアルキル基、フェニル基、炭素数７〜２６
、好ましくは７〜２４のモノアルキルフェニル基、また
は一般式 で表される基（Ｒ＋　は炭素数２〜２０、好ましくは４
〜１６のアルキレン基を示す）であることが必要である
。上記の数値を満たしていないナフチルエーテルを使用
すると、本発明で使用するナフチルエーテルと比較して
酸化安定性や熱媒体油としての物理的特性が劣るため好
ましくない。

また、これらの、Ｘｌで表される基のうち、アルキルフ
ェニル基は、モノアルキルフェニル基であることが必要
である。多置換アルキルフェニル基を使用すると酸化安
定性や熱媒体油としての物理的特性が劣るため好ましく
ない。また、このモノアルキルフェニル基は、酸化安定
性や熱媒体油としての物理的特性の面からオルト置換体
が好ましく用いられるが、メタ置換体あるいはバラ置換
体も使用することができる。

また、一般式 で表される基は、一般式 で表されるα−置換体でも、一般式 で表されるβ−置換体でも使用できるが、熱媒体油とし
ての物理的特性や原料の入手のしやすさなどの面からα
−置換体が好ましく用いられる。

本発明の第２発明に係るナフトールエステルとしては、
一般式 で表されるα−置換体でも、一般式 で表されるβ−置換体でも使用できるが、熱媒体油とし
ての物理的特性や原料の入手のしやすさなどの而から、
α−置換体が好ましく用いられる。

また、Ｘ２で表される基は、炭素数１〜２０．好ましく
は４〜１８のアルキル基、または一般式で表される基（
Ｒ２は炭素数１〜２０、好ましくは４〜１６のアルキレ
ン基を示し、ｎは０または　１の数を示す）であること
が必要である。上記の数値を満たしていないナフトール
エステルを使用すると、本発明で使用するナフトールエ
ステルと比較して酸化安定性や熱媒体油としての物理的
特性が劣るため好ましくない。

また、これらの、Ｘ２で表される基のうち、−般式 で表される基は、一般式 で表されるα−置換体でも、一般式 で表されるβ−置換体でも使用できるが、熱媒体油とし
ての物理的特性や原料の入手のしやすさなどの面から、
α−置換体が好ましく用いられる。

また、ｘｌで表される基のうち、アルキル基、アルキル
フェニル基のアルキル基、Ｘ２で表される基のうちのア
ルキル基、およびＲ１Ｎ　Ｒ２で表されるアルキレン基
は、直鎖状のものでも分枝状のものでも使用できる。

本発明において、ナフチルエーテルのＸｌで表される基
のうち、アルキル基、アルキルフェニル基のアルキル基
、およびナフトールエステルのＸｌで表される基のうち
アルキル基の好ましいものとしては、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、
ノナデシル基、エイコシル基、５ｅｃ−ブチル基、■−
メチルブチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルペ
ンチル基、１−エチルブチル基、１−メチルヘキシル基
、■−エチルペンチル基、１−プロピルブチル基、１−
メチルへブチル基、■−エチルヘキシル基、ｌ−プロピ
ルペンチル基、１−メチルオクチル基、１−エチルへブ
チル基、■−プロピルヘキシル基、１−ブチルペンチル
基、１−メチルノニル基、１−エチルオクチル基、１−
プロピルへブチル基、１−ブチルヘキシル基、１−メチ
ルデシル基、１−エチルノニル基、ｌ−プロピルオクチ
ル基、　１−ブチルへブチル基、　１−ペンチルヘキシ
ル基、■−メチルウンデシル基、■−エチルデシル基、
１−プロピルノニル基、１−ブチルオクチル基、１−ペ
ンチルヘプチル基、■−メチルドデシル基、１−エチル
ウンデシル基、１−プロピルデシル基、１−ブチルノニ
ル基、１−ペンチルオクチル基、１−へキシルへブチル
基、１−メチルトリデシル基、■−エチルドデシル基、
１−プロピルウンデシル基、■−ブチルデシル基、１−
ペンチルノニル基、１−へキシルオクチル基、■−メチ
ルテトラデシル基、１−二チルトリデシル基、１−プロ
ピルドデシル基、■−ブチルウンデシル基、■−ペンチ
ルデシル基、■−へキシルノニル基、１−へブチルオク
チル基、■−メチルペンタデシル基、■−エチルテトラ
デシル基、１−プロピルトリデシル基、■−ブチルドデ
シル基、１−ペンチルウンデシル基、ｌ−へキシルデシ
ル基、■−へブチルノニル基、１−メチルヘキサデシル
基、１−エチルペンタデシル基、ｌ−プロピルテトラデ
シル基、１−ブチルトリデシル基、１−ペンチルドデシ
ル基、■−へキシルウンデシル基、■−ヘプチルデシル
基、１−オクチルノニル基、■−メチルヘプタデシル基
、ニーエチルヘキサデシル基、■−プロピルペンタデシ
ル基、ｌ−ブチルテトラデシル基、■−ペンチルトリデ
シル基、■−ヘキシルドデシル基、１−へブチルウンデ
シル基、■−オクチルデシル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、
ｔｅｒｔ−アミル基、■、■−ジメチルブチル基、１−
エチル−１−メチルプロピル基、ｌ、１−ジメチルペン
チル基、１−エチル−１−メチルブチル基、１．１−ジ
エチルプロピル基、■、■−ジメチルヘキシル基、■−
エチルー　１−メチルペンチル基、１．１−ジエチルブ
チル基、１．１−ジメチルへブチル基、■−エチルー　
１−メチルヘキシル基、１，１−ジエチルペンチル基、
１，１−ジメチルオクチル基、１−エチル−１−メチル
へブチル基、１．１−ジエチルへキシル基、■、１−ジ
メチルノニル基、■−エチルー　１−メチルオクチル基
、１．１−ジエチルへブチル基、１．１−ジメチルデシ
ル基、１−エチル−１−メチルノニル基、１，１−ジエ
チルオクチル基、　１．１−ジメチルウンデシル基、　
ｌ−エチル−１−メチルデシル基、】、■−ジエチルノ
ニル基、１，１−ジメチルドデシル基、■−エチルーニ
ーメチルウンデシル基、１．１−ジエチルデシル基、１
，１−ジメチルトリデシル基、■−エチルー１−メチル
ドデシル基、■、１−ジエチルウンデシル基、１，１−
ジメチルテトラデシル基、■−エチルー　１−メチルト
リデシル基、１．１−ジエチルドデシル基、■、１−ジ
メチルペンタデシル基、１−エチル−１−メチルテトラ
デシル基、１，１−ジエチルトリデシル基、１．１−ジ
メチルヘキサデシル基、ｌ−エチル−１−メチルペンタ
デシル基、１．１−ジエチルテトラデシル基などが挙げ
られる。

また、本発明において、ナフチルエーテルまたはナフト
ールエステルのＲ１およびＲ２で表されるアルキレン基
の好ましいものとしては、具体的には例えば、テトラメ
チレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプ
タメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デ
カメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基
、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタ
デカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメ
チレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基
、エイコサメチレン基、　■−メチルトリメヂレン基、
エチルエチレン基、　ｌ−メチルテトラメチレン基、■
−エチルトリメチレン基、１−メチルペンタメチレン基
、　■−エチルテトラメチレン基、■−メチルへキサメ
チレン基、■−エチルペンタメチレン基、ｌ−メチルへ
ブタメチレン基、■−エチルへキサメチレン基、１−メ
チルデカメチレン基、ｌ−エチルへブタメチレン基、１
−メチルノナメチレン基、　■−エチルオクタメチレン
基、１−メチルデカメチレン基、１−エチルノナメチレ
ン基、■−メチルウンデカメチレン基、■−エチルデカ
メチレン基、１−メチルドデカメチレン基、■−エチル
ウンデカメチレン基、１−メチルトリデカメチレン基、
　■−エチルドデカメチレン基、１−メチルテトラデカ
メチレン基、ｌ−エチルトリデカメチレン基、■−メチ
ルペンタデカメチレン基、■−エチルテトラデカメチレ
ン基、１−メチルへキサデカメチレン基、１−エチルペ
ンタデカメチレン基、　■−メチルへブタデカメチレン
基、ｌ−エチルへキサデカメチレン基、１．１−ジメチ
ルエチレン基、１．１−ジメチルトリメチレン基、１．
１−ジメチルテトラメチレン基、１．１−ジメチルペン
タメチレン基、　１．１−ジメチルへキサメチレン基、
１．１−ジメチルへブタメチレン基、１．１−ジメチル
オクタメチレン基、ｌ、■−ジメチルノナメチレン基、
１．１−ジメチルデカメチレン基、ｌ、■−ジメチルウ
ンデカメチレン基、１．１−ジメチルドデカメチレン基
、■、１−ジメチルトリデカメチレン基、１，１−ジメ
チルテトラデカメチレン基、１．１−ジメチルペンタデ
カメチレン基、■、■−ジメチルへキサデカメチレン基
などが挙げられる。

本発明におけるナフチルエーテルおよびナフトールエス
テルの構造が前記の範囲内にあれば、本発明の熱媒体油
は特定の１種の化合物であっても、２種以上の混合物で
あってもさしつかえない。また、ナフチルエーテルとナ
フトールエステルとを混合して使用することもできる。

本発明に使用されるナフチルエーテルおよびナフトール
エステルの合成法は任意であるが、ナフトールエステル
は、通常、ナフトールとカルボン酸あるいはカルボン酸
誘導体とのエステル化反応により得られる。例えば、ナ
フトールとカルボン酸クロライドを室温で反応させるこ
とにより得られる。

また、アルキルナフチルエーテルは、通常、ウィリアム
ソン（Ｗｉｌｌｉａα５ｏｎ）合成により得ることがで
きる。すなわち、ナフトールからナトリウムナフトキシ
ドを合成し、続いてハロゲン化アルキルと加熱下で反応
させることにより得られる。

また、アルキルフェニルナフチルエーテルは、通常、ウ
ルマン（ＵＩ　ｌ１ａｎｎ）反応により得ることができ
る。すなわち、ハロゲン化ナフタレンを銅、酸化銅（Ｉ
）、塩化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（Ｉ）、塩化鉄（ｍ）など
の触媒の存在下、加熱してアルキルフェノールと反応さ
せることにより得られる。

本発明によるナフチルエーテルまたはナフトールエステ
ル混合物からなるか、またはこれを主成分とする熱媒体
油は単独でも通常の熱媒体油に要求される各種性状とと
もに酸化安定性が特に良いという優れた性状を兼ね備え
ているが、本発明の熱媒体油には、必要に応じて通常使
用されている公知の添加剤、例えば酸化防止剤、清浄分
散剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、腐食防止剤、金
属不活性化剤、さび止め剤、消泡剤、着色剤などを添加
してもよい。これら各種添加剤の詳細は、例えば“潤滑
油学会誌、第１５巻、第６号”または“桜井俊男編著、
「石油製品添加剤」　（幸書房）”などに記載されてい
る。これら各種添加剤の合計添加量は、熱媒体油全量を
基準として１０ｗｔ％以下、好ましくは５ｗｔ％以下、
特に好ましくは３ｖｔ％以下である。

また本発明の熱媒体油はその高い酸化安定性を損ねない
範囲において、必要に応じて鉱油や公知の合成油、例え
ば、ポリブテン、α−オレフィンオリゴマー、アルキル
ベンゼン、アルキルナフタレン、ジエステル、ポリオー
ルエステル、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、
トリクレジルホスフェート、シリコーン油、パーフルオ
ロアルキルエーテルなどの合成油を熱奴体油全量を基準
として５０ｗｔ％未満、好ましくは３０ｗｔ％以下、特
に好ましくは２０ｖｔ％以下混合することも可能である
。

［実施例］ 以下、本発明の内容を実施例および比較例によりさらに
具体的に説明する。

実施例１ フラスコにα−ナフトール１モルおよびエタノール３０
０ｄを入れ、α−ナフトールを撹拌して溶解させた後、
水酸化ナトリウム１モルを溶解したエタノール３００ｄ
を室温で２時間かけて滴下した。

滴下後、室温で１時間撹拌し、エタノールを留去してベ
ンゼン３００−を加え、沈澱物を溶解させ、２−エチル
ヘキサノイルクロライド１５０ｇを室温で２時間かけて
滴下した。滴下後、さらに室温で１時間撹拌し、反応混
合物を炭酸ナトリウム水溶液で中和し、水洗後、減圧蒸
留して、式で表される目的生成物１８０ｇを得た。沸点
は　１８４〜ｂ この得られた生成物の性能を評価するため、以下に示す
評価試験を行い、その結果を第１表に示した。

［粘度］ ＪＩＳ−に−２２８３に規定される原油および石油製品
の動粘度試験方法に従い、４０℃と　１００℃での動粘
度を測定した。

［酸化試験寿命］ ＪＩＳ−に−２５１４−３，３に規定される回転ボンベ
式酸化試験を行った。酸化性能は酸素圧がり、８に９／
ｃｉ低下するまでの時間で評価した。

試験温度　：１５０℃ 酸素圧　　・　　　Ｌ３に９／ｃｉ 触　　媒　　　　：　銅ｉｔ、ｅｏ、、φ実施例２ フラスコにα−ナフトール１モルおよびエタノール３０
０ｄを入れ、α−ナフトールを撹拌して溶解させた後、
水酸化ナトリウム１モルを溶解したエタノール３００ｄ
を室温で１時間かけて滴下した。

滴下後、加熱しオクチルクロライド１モルを１時間かけ
て滴下し、更に３時間還流を続けた。反応終了後、エタ
ノールを留去し、反応混合物を炭酸ナトリウムで中和し
、水洗して、減圧蒸留し、式で表される目的生成物１８
０ｇを得た。沸点は１８３〜１８５℃／４ｍ＋＋Ｈｇで
あった。この得られた生成物の性能評価を実施例１と同
様の方法により行い、その結果を第１表に示した。

実施例３ α−ナフトールのかわりにβ−ナフトールを用い、他は
実施例２と同様にして、式 で表される目的生成物１４０ｇを得た。沸点は　１８４
〜ｂ 物の性能評価を実施例１と同様の方法により行い、その
結果を第１表に示した。

実施例４ フラスコにα−ブロムナフタレン１モル、〇−５ｅｃ−
ブチルフェノール１．３モル、酸化銅（１）０．５モル
、γ−コリジン２モルを入れ、加熱、還流を６時間行っ
た。反応終了後、室温まで冷却して、反応混合物を濾過
し、濾液を減圧蒸留して、式 で表される目的生成物１２０ｇを得た。沸点は１８７〜
１９２℃１５ｍＨｇであった。この得られた生成物の性
能評価を実施例１と同様の方法により行い、その結果を
第１表に示した。

実施例５ ｏ−ｓｅｅ−ブチルフェノールのかわりにｐ−５ｅｃ−
ブチルフェノールを用い、他は実施例４と同様にして、
式 で表される目的生成物１２５ｇを得た。沸点は１９８〜
２０１　℃／　４＃　Ｈｇであった。この得られた生成
物の性能評価を実施例１と同様の方法により行い、その
結果を第１表に示した。

比較例１〜３ 従来より熱媒体油として用いられているナフテン系精製
鉱油（比較例１）、ジイソプロピルナフタレン（比較例
２）、式 および式 で表されるフェニルエーテルの混合物（比較例３）の酸
化安定性の評価を実施例１と同様の方法により行い、そ
の結果を第１表に示した。

第　　　　１　　　　表 第１表の酸化試験寿命の結果から明らかなように、本発
明に係るナフチルエーテルまたはナフトールエステルよ
りなる熱媒体油は非常に高い高温酸化安定性を示してい
る。それに対して、鉱油、アルキルナフタレン、フェニ
ルエーテル等の従来の熱媒体油は、酸化試験寿命が本発
明より大きく劣っていることがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、ナフチルエーテルまたはナフトー
ルエステルよりなるか、またはこれを主成分とする本発
明の熱媒体油は、従来公知の熱媒体油では到達し得ない
高い酸化安定性ををするものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿１は炭素数１〜２０のアルキル基、フェニ
   ル基、炭素数７〜２６のモノアルキルフェニル基、また
   は一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される基（Ｒ＿１は炭素数２〜２０のアルキレン基
   を示す）を示す］ で表されるナフチルエーテルよりなるか、またはこれを
   主成分とすることを特徴とする熱媒体油。 ２、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｘ＿２は炭素数１〜２０のアルキル基、または
   一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される基（Ｒ＿２は炭素数１〜２０のアルキレン基
   を示し、ｎは０または１の数を示す）を示す］ で表されるナフトールエステルよりなるか、またはこれ
   を主成分とすることを特徴とする熱媒体油。