JPH08311466A - 動植物性潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業性良好なる低融点性を有し、高い粘度及び
高い酸化安定性を有する動植物性潤滑油を提供すること
にある。 【構成】トリグリセリド構成脂肪酸中の孤立トランス異
性体含量が４０重量％以上であり、沃素価５０〜９０で
あることを特徴とする動植物性潤滑油。 【効果】作業性に優れた低融点性を示しかつ、潤滑油と
して必要な粘度をもつものであり、生分解性の良好な動
植物性潤滑油を提供できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動植物性潤滑油に関し、
その目的とするところは作業性良好な融点で尚かつ、安
定した潤滑性を有する動植物性潤滑油を提供するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】これまでに、潤滑油といえばダイレクト
ミル圧延油用等には動植物油が使用されてきたが大部分
は鉱物油主体のものが使用されてきた。これらの背景に
は、動植物油は鉱物油に比較して酸化安定性に乏しく、
動植物油の劣化にともないスラッジが発生することや粘
稠性を帯びた動植物油が器具に付着して清掃等に手間が
かかるなどの問題が生じ易いからである。

【０００３】しかしながら近年環境問題に関する世界の
関心の強まりから、潤滑油についても生分解性を有する
ものが好まれるようになってきた。例えば船舶関係に使
用される潤滑油等は万が一海中に漏洩した場合のことを
考えると生分解性の良好な潤滑油を使用することが環境
保護に貢献することになる。また、森林中で使用される
チェーンソー等の潤滑油も同様に土壌に飛散する可能性
が高いものであり、これも生分解性の高い潤滑油が必然
的に好まれる。

【０００４】このような時代背景にあってこの生分解性
を有する潤滑油としては動物油・植物油などのトリグリ
セリド油が適しているが、動物油はその独特の臭気を有
しているために敬遠される一方、かかる臭気の無い植物
性潤滑油が今後益々広く使用されるようになると考え
る。

【０００５】この鉱物性潤滑油に代替する動植物性潤滑
油に求めれている条件としては、１）低融点であるこ
と、２）作業温度における粘度が高いこと、３）酸化安
定性に優れていることが挙げられる。１）は具体的に
は、作業環境を考えると常温２５度付近においては完全
に液状状態であることが要求される。そうでなければ、
潤滑油の溶解作業が必要となり、作業性が悪くなるから
である。２）は、粘度が高ければ潤滑油が飛散しにくく
なり、潤滑油の消費量を抑制できるからである。３）
は、潤滑性の寿命と保存状態における安定性に関与して
いるために要求されている。

【０００６】これらの要求にたいしてはいくつかの提案
がなされているが、どれもこの３つの要求を満足するも
のではない。例えば特開平４−１０３６９４には沃素価
８０〜１４０の未精製動植物油にワックス、動植物硬化
油を添加するチェーンソー潤滑油が提案されているが、
確かにワックス、硬化油を液状油に添加することにより
作業領域における粘度が向上し、良好な潤滑性が認めら
れるが、ワックス、硬化油の添加により融点が上昇して
しまうことと、酸化安定性に問題がある。

【０００７】また食品機械用潤滑油等は直接食品に接す
ることから、食用動植物油を使用せざるをえないため、
以前から動植物油を使用することが提案されている。例
えば特開平５−３２０６７８、特開平４−３１４７９４
には中鎖脂肪酸トリグリセリドを利用した食品機械用潤
滑油が示されているが、これらは酸化安定性が良好であ
り、融点的にも低くでき作業性が良好なものとなってい
るが、粘度が低くなってしまう欠点を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】作業性良好なる低融点
性を有し、高い粘度及び高い酸化安定性を有する動植物
性潤滑油を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、ある特定範囲の沃
素価のトリグリセリドにおいてその構成脂肪酸中に存在
する孤立トランス体酸含量が特定の範囲であるものが、
低融点性、高粘度、高安定性を有することを知見し本発
明を完成させるに至った。

【００１０】即ち本発明は、トリグリセリド構成脂肪酸
中の孤立トランス異性体含量が４０重量％以上であり、
沃素価５０〜９０であることを骨子とする動植物性潤滑
油である。

【００１１】本発明における、動植物性潤滑油は、動植
物油脂を原料として製造することができる。植物油脂と
しては、パーム油、パーム核油、菜種油、大豆油、コー
ン油、サフラワー油、ヒマワリ油、紅花油、米ぬか油、
綿実油等が、動物油脂としては牛脂、ラード、乳脂、魚
油、鯨油等を例示することができるが、前述したとお
り、独特の臭気がないという点で植物油が好ましい。

【００１２】潤滑油とは、摩擦面間の摩擦減少、摩耗減
少、摩擦熱の減少、焼き付き防止の機能を果たす潤滑剤
のことを示し、チェーンソー油、エンジン油、切削油、
機械油、作動油、ギア油、タービン油、圧縮機油、冷凍
機油、錆止め油等が挙げられる。

【００１３】本発明における孤立トランス異性体とは、
非共役型のトランス型不飽和脂肪酸を指すが、不飽和脂
肪酸中の二重結合の全てがトランス型である必要はな
く、１個以上が非共役型のトランス型であれば良い。リ
ノレン酸のように二重結合数が多い場合は、すべての二
重結合をトランス型に変換すると酸化安定性において劣
る傾向がある。しかしながら本発明者らの検討結果では
二重結合が多いものでも、シス型よりもトランス型の方
が安定性に優れている。

【００１４】孤立トランス異性体は、具体的には、パル
ミトオレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール
酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、エイコサエン酸
等の不飽和脂肪酸の二重結合の内、１以上が非共役型の
トランス型になっているものを挙げることができる。

【００１５】本発明の動植物性潤滑油は、好ましくはパ
ルミトオレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール
酸の二重結合をトランス化したものを含有する。

【００１６】これらのトランス異性体の測定法は基準油
脂分析法２．４．２４．２−８１に示された方法により
分析することができ、構成脂肪酸中の孤立トランス異性
体はエライジン酸含量として換算される。

【００１７】本発明における動植物性潤滑油はトリグリ
セリド構成脂肪酸中の孤立トランス異性体含量が４０重
量％以上、好ましくは５０重量％以上である。４０重量
％未満であると、酸化安定性、粘度が低下してしまう。
また構成脂肪酸が全て孤立トランス異性体である、つま
り孤立トランス異性体が１００重量％の場合でも本発明
における効果には問題はなく、孤立トランス異性体が４
０重量％以上であれば上限は限定されるものではない。

【００１８】沃素価については５０〜９０であることが
必要であり、好ましくは６０〜８０である。５０未満で
あると、融点的に作業性良好とならず、８０を越えると
酸化安定性に問題を生じる。

【００１９】以上の組成をもつ動植物性潤滑油の製造は
既知の手法で製造することができる。例えば、動植物油
をメチオニンや、硫黄で被毒した触媒や、ニッケル触
媒、銅触媒特に廃触媒等を用いて異性化硬化を行い、得
られた硬化動植物油をヘキサン、アセトン等の有機溶剤
に溶解したのち、低融点画分を分別する方法（いわゆる
溶剤分別方法）や、同じく異性化硬化された動植物油を
有機溶剤を用いずに、圧力や冷却操作をおこなって低融
点画分を分別する方法（いわゆる乾式分別方法）が例示
できる。

【００２０】このようにして得られた本発明における孤
立トランス異性体をもつ油脂は酸素による攻撃がシス体
よりも立体構造的に受けにくく酸化されにくい、従って
酸化安定性が良好になる。さらに粘度においてもシス体
を有する動植物油よりもトランス異性体を有する動植物
油の方が高くなる。これはトランス異性体がシス体より
も分子構造的にリジッドな状態となる為に起こると本発
明者らは推定している。さらに低融点性は沃素価が低い
と問題を生じるが本発明品は適度な低融点性をもつ沃素
価であるために作業性は良好である。

【００２１】本発明における動植物性潤滑油は鉱物系潤
滑油や合成潤滑油等の他の潤滑油と混合して使用しても
問題はなく、各種添加物も添加することができる。この
際使用される添加剤としては脂肪酸、エステル類、ダイ
マー酸、リン系極圧剤等の界面活性剤を例示できる。

【００２２】

【実施例】以下に実施例及び比較例を例示して本発明の
効果をより一層明確にするが、これらは単に例示であっ
て本発明がこれらの例示によって限定されるわけではな
い。尚、例中、％は重量基準を意味する。

【００２３】（実施例１〜３及び比較例１）パームスー
パーオレイン（沃素価６８）をメチオニン被毒触媒を用
いて、異性化硬化を行い硬化パームスーパーオレイン
（沃素価５５）を得た。これをヘキサン中に溶解し、分
別操作により高融点画分を除去し、植物性潤滑油(１)を
得た。同じく大豆油（沃素価１０３）をメチオニン被毒
触媒にて異性化硬化し硬化大豆油（沃素価７２）を得
て、ヘキサンを用いて同様に高融点画分を除去し植物性
潤滑油(２)を得た。さらに米ぬか油（沃素価１０３）を
用いて異性化硬化を行い、アセトン分別を同様な操作で
行い植物性潤滑油(３)を得た。

【００２４】また、比較例１として、パームスーパーオ
レイン（沃素価６８）をニッケル触媒にて通常の硬化を
行い、孤立トランス異性体含量の少ない硬化油を作成し
植物性潤滑油(１)と同様のヘキサン分別を行い植物性潤
滑油(４)を得た。これらの植物性潤滑油を用いて以下の
方法による物性試験を行った。

【００２５】（摩擦係数の測定）摩擦係数の測定は以下
の測定機を用いて測定した。 摩擦試験機 ピンーブロック摩擦試験機 ピン材質 AISI/SAE 3135 STEEL ブロック材質 VEEBLOCK AISI1137 STEEL （潤滑油酸化安定性試験方法）基準油脂分析法２．４．
２８．１−８１ＡＯＭ試験に準拠した方法にて測定し
た。 （動粘度）キャノンフエスケ粘度計を用い、３５℃、５
０℃、１００℃における動粘度を測定した。結果を表１
に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】以上の結果のとうり、本発明品は融点的に
も２０℃以下という作業性良好なものにも関わらず、高
粘性、高安定性を示している。さらに潤滑油性能を現す
摩擦係数も極めて良好な数値を示していることが分か
り、良好な植物性潤滑油であることが分かる。

【００２８】（比較例２〜４）大豆油（沃素価１２０）
をメチオニン被毒触媒を用いて異性化硬化を行い硬化大
豆油（沃素価７２）を得た。これをヘキサン中に溶解し
分別を行い、さらに得られた低融点画分をアセトン中に
溶解して再度分別を行い低融点画分を回収して植物性潤
滑油(５)を得た。米ぬか油（沃素価１０３）を用いて異
性化硬化を行い、アセトン分別を行い低融点画分を回収
し植物性潤滑油(６)を得た。パームスーパーオレイン
（沃素価６８）をメチオニン被毒触媒を用いて異性化硬
化を行い植物性潤滑油(７)を得た。これらの潤滑油を実
施例１〜３と同様に物性試験を行った結果を表２に示
す。

【００２９】

【表２】 〔表２〕 比較例２〜４ 〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓 比較例 ２ ３ ４ 〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓 植物性潤滑油 (５) (６) (７) 沃素価 105.6 98.6 45.2 孤立トランス異性体含量（％） 62.0 71.0 47.0 上昇融点（℃） 3.0 2.3 37.5 摩擦係数 0.0523 0.0568 0.0423 動粘度(CST) 35℃ 117.2 131.2 測定不能（注） 50℃ 47.0 48.5 42.0 100℃ 17.1 19.0 13.6 酸化安定性 118 125 310 〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓〓 注）油脂結晶が多すぎて測定不能。

【００３０】以上の結果のように孤立トランス異性体含
量が４０％以上あるものは潤滑油として必要な粘度を示
すが、沃素価が９０を越えるものは酸化安定性が著しく
劣り、沃素価が５０未満であると酸化安定性は良好にな
るが、融点が著しく上昇してしまい作業性が良好なる物
性を示さないことが分かる。これにより本発明により規
定される物性値をもつものが、酸化安定性が良好で、潤
滑油として必要な粘度をもち、作業性が良好なる低融点
性を示すことがわかる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明における特定の孤立
トランス異性体を含み、特定の沃素価をもつものが作業
性に優れた低融点性を示しかつ、潤滑油として必要な粘
度をもつものであり、生分解性の良好な動植物性潤滑油
を提供できるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 30:10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トリグリセリド構成脂肪酸中の孤立トラン
   ス異性体含量が４０重量％以上であり、沃素価５０〜９
   ０であることを特徴とする動植物性潤滑油。