JPH0684502B2 - 往復式圧縮機用潤滑油組成物 - Google Patents

往復式圧縮機用潤滑油組成物

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JPH0684502B2
JPH0684502B2 JP2768888A JP2768888A JPH0684502B2 JP H0684502 B2 JPH0684502 B2 JP H0684502B2 JP 2768888 A JP2768888 A JP 2768888A JP 2768888 A JP2768888 A JP 2768888A JP H0684502 B2 JPH0684502 B2 JP H0684502B2
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宏之 高島
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【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。
[従来の技術およ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相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、付着を制御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は、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油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 [I]一般式 [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4〜24のアルキル基を示す] で表わされるトリメリット酸エステルを基油とし、これ
に [II]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] 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
〜10.0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]成分は一般式 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4〜18、好ましくは8〜14のアルキル基
を示している。R1,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一価アルコール(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[II]成分のN−p−アルキルフェニル
−α−ナフチルアミンを配合したところで、カーボンの
生成、付着を著しく減少させることはできず、好ましく
ない。
一方、本発明における[II]成分は一般式 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[II]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、[II]成分である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・クラフツ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[II]成分の製造方法は本出願人が先に出願
した特開昭62-181396号公報に詳細されているので参考
にされたい。
本発明における[II]成分の配合量は、組成物全量を基
準として0.01〜10.0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[II]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られて
いる。しかしながら本発明において[II]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]成分の
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[I]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[II]成分のN−p−アルキルフェニル−α−ナフチ
ルアミンを添加剤として選択的に組合せ、しかも[II]
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到底到達し
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−t−ブチル−
p−クレゾールのようば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、その結果も第一
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20cm、みぞ幅2cm、全幅4cm、みぞ深さ
0.5cm)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10ml/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、[II]成分を配合しない場合(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)、[I]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。
[I]成分 ・トリメリット酸トリオクチルエステル 動粘度 89cSt (40℃) ・トリメリット酸トリデシルエステル 動粘度 130cSt (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・クラフツアルキル化
反応させたもの。
・N−p−分岐ペンタデシルフェニル−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・クラフツアルキル化
反応させたもの。
[I]成分以外の酸化防止剤 ・高度精製鉱油 動粘度 47cSt (40℃) ・ジイソデシルフタレート 動粘度 40cSt (40℃) 第1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] 以上説明した通り、[I]成分と[II]成分を使用し、
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[I]成分と
[II]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。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 40:30

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[I]一般式 [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4〜18のアルキル基を示す] で表わされるトリメリット酸エステルを基油とし、これ
    に [II]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0.01
    〜10.0重量%配合してなる往復式圧縮機用潤滑油組成
    物。
JP2768888A 1988-02-10 1988-02-10 往復式圧縮機用潤滑油組成物 Expired - Lifetime JPH0684502B2 (ja)

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