JPH0247801B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0247801B2 JPH0247801B2 JP4062583A JP4062583A JPH0247801B2 JP H0247801 B2 JPH0247801 B2 JP H0247801B2 JP 4062583 A JP4062583 A JP 4062583A JP 4062583 A JP4062583 A JP 4062583A JP H0247801 B2 JPH0247801 B2 JP H0247801B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- volume
- parts
- fatty acid
- acid ester
- 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.)
- Expired
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- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉱油難燃性電気絶縁油に関する。
従来、難燃性電気絶縁油としてはポリ塩化ビフ
エニルが用いられてきたが、公害上の問題から使
用を禁止されて以来、車両用あるいは屋内変圧器
などの火災の危険を嫌う用途には、シリコーン油
入変圧器、エポキシ注型変圧器、乾式変圧器ある
いはSF6ガス変圧器などが使用されている。ま
た、リン酸エステル系油などの数多くの合成油も
提案されている。 しかしながら、これらはいずれも高価格であ
り、また性能的にも適用限界があり、低価格で一
層性能の優れた難燃性電気絶縁油が所望されてい
た。 また、燃焼点200℃以上の飽和炭化水素からな
る燃焼性油を用いることも提案されている（特公
昭55−8767号）が、単に燃焼点が高いだけにすぎ
ず、絶縁油の特性においては満足できるものでは
ない。 本発明者らは低価格で、かつ電気特性、酸化安
定性、熱安定性に優れた難燃性電気絶縁油を得る
べく鋭意研究した結果、本発明を完成したもので
ある。 すなわち、本発明は溶剤精製処理、水素化精製
処理および溶剤脱ろう処理を行つて得られ、かつ
引火点が240℃以上、燃焼点が270℃以上、硫黄含
量が0.05〜0.8重量％および芳香族炭素の割合が
３〜８％である精製鉱油100容量部に対し、トリ
メチロールプロパンあるいはペンタエリスリトー
ルの脂肪酸エステル20〜150容量部を配合してな
る難燃性電気絶縁油に関する。 以下に本発明を詳述する。 本発明においては、パラフイン基原油または混
合基原油（中間基原油）の常圧蒸留の残渣油を減
圧蒸留して得られる沸点（常圧換算）が450℃な
いし580℃の範囲内の留出油が原料鉱油として用
いられる。 該原料鉱油は、まずフルフラール、液体二酸化
硫黄あるいはフエノール等の芳香族化合物を選択
的に溶解する溶剤で処理される。次に溶剤精製処
理によつて得られたラフイネートを水素化精製処
理および溶剤脱ろう処理理を行なう。さらに必要
に応じ白土処理することもできる。 溶剤精製、水素化精製および溶剤脱ろうは公知
の方法にて行ない得るが、得られる精製鉱油の引
火点が240℃以上、硫黄分が0.05重量％ないし0.8
重量％、好ましくは0.10重量％ないし0.6重量％
および芳香族炭素数の割合が３％ないし８％、好
ましくは４％ないし６％となるように条件を選択
することが重要である。 ここで芳香族炭素数の割合とは、いわゆるｎ−
ｄ−Ｍ分折による全炭素数に対する芳香族炭素数
の割合（％CA）を意味する。 本発明でいうパラフイン基原油とはパラフイン
系炭化水素を多量に含んだ原油であつて、「石油
便覧」1972年版（石油春秋社発行）19貢に記載さ
れているように、原油の第１鍵留分（灯油留分）
のAPI比重が40゜以上であり、第２鍵留分（275〜
300℃／40mmHgの潤滑油留分）のAPI比重が30゜
以上のものであり代表的な例としてはペンシルバ
ニア原油、ミナス原油等である。 また、混合基原油とはパラフイン原油とナフテ
ン原油との中間に位するもので、第１鍵留分の
API比重が33〜40゜、第２鍵留分のAPI比重が20
〜30゜のものであつてミツドコンチネント原油、
アラビア原油、カフジ原油等の中東系原油に多く
みられる。本発明においてはアラビアンメデイア
ムやアラビアンライトのようなアラビア原油が好
ましく使用される。 本発明に用いるトリメチロールプロパンの脂肪
酸エステルは下記一般式(1)で示されるものであ
り、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステルは下
記一般式(2)で示されるものである。 式(1)および式(2)中、Ｒ、R′、R″およびＲは
CoH2o+1またはCoH2o-1（ここでｎは４〜15、好ま
しくは５〜10である）で表わされる飽和あるいは
不飽和の鎖式炭化水素であり、それぞれ同一でも
また異なつていてもよい。 これらの脂肪酸エステルのうち、引火点が240
℃以上、燃焼点が270℃以上、40℃における動粘
度が40cSt以下、水素基価が10mgKOH／ｇ以下お
よび酸価が0.1mgKOH／ｇ以下のものが本発明に
おいて特に好ましい。 本発明の特定の精製鉱油に対するトリメチロー
ルプロパンあるいはペンタエリスリトールの脂肪
酸エステルの配合割合は、該精製鉱油100容量部
に対し、該脂肪酸エステル20〜150容量部、好ま
しくは50〜120容量部配合する。該脂肪酸エステ
ルの配合割合が20容量部よりも少ないと動粘度が
高くなり実用変圧器においては冷却効果が著しく
低下し、実用的に供し得なくなる。また150容量
部を越えると高価格となるばかりか、酸化安定性
が悪くなる。 このことを一例をもつて説明する。すなわち、
引火点262℃、燃焼点300℃、硫黄含量0.36重量
％、芳香族炭素の割合6.8％の精製鉱油100容量部
に対し、燃焼点300℃のペンタエリスリトールの
脂肪酸エステルを配合した場合の40℃における動
粘度とJISC2101の酸化安定度の酸価を第１図お
よび第２図に示す。 第１図から明らかなように脂肪酸エステルの配
合割合が20容量部より少ないと動粘度が高くなり
冷却効果が著しく低下する。第２図から明らかな
ように脂肪酸エステルの配合割合が150容量部を
越えるとJISC2320に規定する酸価安定度試験
（酸価：0.6mgKOH／ｇ以下）に合格しない。 以上ように本発明は特定の精製鉱油100容量部
にトリメチロールプロパンあるいはペンタエリス
リトールの脂肪酸エステル20〜150容量部を配合
することにより、燃焼点が高く、かつ動粘度の低
い電気絶縁油を見いだしたものである。特に米国
のNEC（National Electrical Code）の高燃焼点
絶縁油の規定である燃焼点300℃以上を満足させ
るには従来の精製鉱油単独では粘度が高くなり実
用上使用が困難であつたところ、本発明の電気絶
縁油のように引火点が300℃以上でも、従来の変
圧器の設計を変更することなく難燃性変圧器への
適用が可能となつたものである。 かくして得られる本発明の電気絶縁油は難燃性
に優れているばかりでなく、電気特性、酸化安定
性、熱安定性等にも優れている。また、必要に応
じ本発明の電気絶縁油にジ−tert−ブチル−ｐ−
クレゾール、フエニル−α−ナフチルアミン等の
酸化防止剤、ポリメタクリレート、ポリアルキル
スチレン等の流動点降下剤、ベンゾトリアゾール
等の公知の添加剤を加えることもできる。 以下に実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ パラフイン基原油の常圧蒸留残渣油を減圧蒸留
して得られた原料鉱油を溶剤精製、水素化精製お
よび溶剤脱ろう処理を行つて引火点264℃、燃焼
点302℃、硫黄含量0.35重量％、芳香族炭素の割
合6.5％の精製鉱油を得た。 前記精製鉱油100容量部に対して、トリメチロ
ールプロパンの脂肪酸エステル（明細書(1)式中、
Ｒ、R′、R″の一般式がCoH2o+1で表わされ、ｎ＝
７〜10の混合物）120容量部を配合して電気絶縁
油を得た。その性状を第１表に示す。 実施例 ２ 実施例１で用いた精製鉱油100容量部に対して、
ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル（明細書
(2)式中、Ｒ、R′、R″、Ｒの一般式がCoH2o+1で
表わされ、ｎ＝７〜10よりなる混合物）100容量
部を配合して電気絶縁油を得た。その性状を第１
表に示した。 実施例 ３ 実施例１で用いた精製鉱油100容量部に対して、
実施例２で用いたペンタエリスリトールの脂肪酸
エステル50容量部を配合して電気絶縁油を得た。
その性状を第１表に示す。 比較例 １〜３ 実施例１および２で用いた精製鉱油、トリメチ
ロールプロパンの脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールの脂肪酸エステルのそれぞれ単独の性状
を第１表に示す。 【表】
エニルが用いられてきたが、公害上の問題から使
用を禁止されて以来、車両用あるいは屋内変圧器
などの火災の危険を嫌う用途には、シリコーン油
入変圧器、エポキシ注型変圧器、乾式変圧器ある
いはSF6ガス変圧器などが使用されている。ま
た、リン酸エステル系油などの数多くの合成油も
提案されている。 しかしながら、これらはいずれも高価格であ
り、また性能的にも適用限界があり、低価格で一
層性能の優れた難燃性電気絶縁油が所望されてい
た。 また、燃焼点200℃以上の飽和炭化水素からな
る燃焼性油を用いることも提案されている（特公
昭55−8767号）が、単に燃焼点が高いだけにすぎ
ず、絶縁油の特性においては満足できるものでは
ない。 本発明者らは低価格で、かつ電気特性、酸化安
定性、熱安定性に優れた難燃性電気絶縁油を得る
べく鋭意研究した結果、本発明を完成したもので
ある。 すなわち、本発明は溶剤精製処理、水素化精製
処理および溶剤脱ろう処理を行つて得られ、かつ
引火点が240℃以上、燃焼点が270℃以上、硫黄含
量が0.05〜0.8重量％および芳香族炭素の割合が
３〜８％である精製鉱油100容量部に対し、トリ
メチロールプロパンあるいはペンタエリスリトー
ルの脂肪酸エステル20〜150容量部を配合してな
る難燃性電気絶縁油に関する。 以下に本発明を詳述する。 本発明においては、パラフイン基原油または混
合基原油（中間基原油）の常圧蒸留の残渣油を減
圧蒸留して得られる沸点（常圧換算）が450℃な
いし580℃の範囲内の留出油が原料鉱油として用
いられる。 該原料鉱油は、まずフルフラール、液体二酸化
硫黄あるいはフエノール等の芳香族化合物を選択
的に溶解する溶剤で処理される。次に溶剤精製処
理によつて得られたラフイネートを水素化精製処
理および溶剤脱ろう処理理を行なう。さらに必要
に応じ白土処理することもできる。 溶剤精製、水素化精製および溶剤脱ろうは公知
の方法にて行ない得るが、得られる精製鉱油の引
火点が240℃以上、硫黄分が0.05重量％ないし0.8
重量％、好ましくは0.10重量％ないし0.6重量％
および芳香族炭素数の割合が３％ないし８％、好
ましくは４％ないし６％となるように条件を選択
することが重要である。 ここで芳香族炭素数の割合とは、いわゆるｎ−
ｄ−Ｍ分折による全炭素数に対する芳香族炭素数
の割合（％CA）を意味する。 本発明でいうパラフイン基原油とはパラフイン
系炭化水素を多量に含んだ原油であつて、「石油
便覧」1972年版（石油春秋社発行）19貢に記載さ
れているように、原油の第１鍵留分（灯油留分）
のAPI比重が40゜以上であり、第２鍵留分（275〜
300℃／40mmHgの潤滑油留分）のAPI比重が30゜
以上のものであり代表的な例としてはペンシルバ
ニア原油、ミナス原油等である。 また、混合基原油とはパラフイン原油とナフテ
ン原油との中間に位するもので、第１鍵留分の
API比重が33〜40゜、第２鍵留分のAPI比重が20
〜30゜のものであつてミツドコンチネント原油、
アラビア原油、カフジ原油等の中東系原油に多く
みられる。本発明においてはアラビアンメデイア
ムやアラビアンライトのようなアラビア原油が好
ましく使用される。 本発明に用いるトリメチロールプロパンの脂肪
酸エステルは下記一般式(1)で示されるものであ
り、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステルは下
記一般式(2)で示されるものである。 式(1)および式(2)中、Ｒ、R′、R″およびＲは
CoH2o+1またはCoH2o-1（ここでｎは４〜15、好ま
しくは５〜10である）で表わされる飽和あるいは
不飽和の鎖式炭化水素であり、それぞれ同一でも
また異なつていてもよい。 これらの脂肪酸エステルのうち、引火点が240
℃以上、燃焼点が270℃以上、40℃における動粘
度が40cSt以下、水素基価が10mgKOH／ｇ以下お
よび酸価が0.1mgKOH／ｇ以下のものが本発明に
おいて特に好ましい。 本発明の特定の精製鉱油に対するトリメチロー
ルプロパンあるいはペンタエリスリトールの脂肪
酸エステルの配合割合は、該精製鉱油100容量部
に対し、該脂肪酸エステル20〜150容量部、好ま
しくは50〜120容量部配合する。該脂肪酸エステ
ルの配合割合が20容量部よりも少ないと動粘度が
高くなり実用変圧器においては冷却効果が著しく
低下し、実用的に供し得なくなる。また150容量
部を越えると高価格となるばかりか、酸化安定性
が悪くなる。 このことを一例をもつて説明する。すなわち、
引火点262℃、燃焼点300℃、硫黄含量0.36重量
％、芳香族炭素の割合6.8％の精製鉱油100容量部
に対し、燃焼点300℃のペンタエリスリトールの
脂肪酸エステルを配合した場合の40℃における動
粘度とJISC2101の酸化安定度の酸価を第１図お
よび第２図に示す。 第１図から明らかなように脂肪酸エステルの配
合割合が20容量部より少ないと動粘度が高くなり
冷却効果が著しく低下する。第２図から明らかな
ように脂肪酸エステルの配合割合が150容量部を
越えるとJISC2320に規定する酸価安定度試験
（酸価：0.6mgKOH／ｇ以下）に合格しない。 以上ように本発明は特定の精製鉱油100容量部
にトリメチロールプロパンあるいはペンタエリス
リトールの脂肪酸エステル20〜150容量部を配合
することにより、燃焼点が高く、かつ動粘度の低
い電気絶縁油を見いだしたものである。特に米国
のNEC（National Electrical Code）の高燃焼点
絶縁油の規定である燃焼点300℃以上を満足させ
るには従来の精製鉱油単独では粘度が高くなり実
用上使用が困難であつたところ、本発明の電気絶
縁油のように引火点が300℃以上でも、従来の変
圧器の設計を変更することなく難燃性変圧器への
適用が可能となつたものである。 かくして得られる本発明の電気絶縁油は難燃性
に優れているばかりでなく、電気特性、酸化安定
性、熱安定性等にも優れている。また、必要に応
じ本発明の電気絶縁油にジ−tert−ブチル−ｐ−
クレゾール、フエニル−α−ナフチルアミン等の
酸化防止剤、ポリメタクリレート、ポリアルキル
スチレン等の流動点降下剤、ベンゾトリアゾール
等の公知の添加剤を加えることもできる。 以下に実施例にて本発明を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ パラフイン基原油の常圧蒸留残渣油を減圧蒸留
して得られた原料鉱油を溶剤精製、水素化精製お
よび溶剤脱ろう処理を行つて引火点264℃、燃焼
点302℃、硫黄含量0.35重量％、芳香族炭素の割
合6.5％の精製鉱油を得た。 前記精製鉱油100容量部に対して、トリメチロ
ールプロパンの脂肪酸エステル（明細書(1)式中、
Ｒ、R′、R″の一般式がCoH2o+1で表わされ、ｎ＝
７〜10の混合物）120容量部を配合して電気絶縁
油を得た。その性状を第１表に示す。 実施例 ２ 実施例１で用いた精製鉱油100容量部に対して、
ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル（明細書
(2)式中、Ｒ、R′、R″、Ｒの一般式がCoH2o+1で
表わされ、ｎ＝７〜10よりなる混合物）100容量
部を配合して電気絶縁油を得た。その性状を第１
表に示した。 実施例 ３ 実施例１で用いた精製鉱油100容量部に対して、
実施例２で用いたペンタエリスリトールの脂肪酸
エステル50容量部を配合して電気絶縁油を得た。
その性状を第１表に示す。 比較例 １〜３ 実施例１および２で用いた精製鉱油、トリメチ
ロールプロパンの脂肪酸エステル、ペンタエリス
リトールの脂肪酸エステルのそれぞれ単独の性状
を第１表に示す。 【表】
第１図は精製鉱油に対する脂肪酸エステルの配
合量と動粘度の関係を示すグラフ、および第２図
は精製鉱油に対する脂肪酸エステルの配合量と
JIS酸化安定度の関係を示すグラフ。
合量と動粘度の関係を示すグラフ、および第２図
は精製鉱油に対する脂肪酸エステルの配合量と
JIS酸化安定度の関係を示すグラフ。
Claims (1)
- １ 溶剤精製処理、水素化精製処理および溶剤脱
ろう処理を行つて得られ、かつ引火点が240℃以
上、燃焼点が270℃以上、硫黄含量が0.05〜0.8重
量％および芳香族炭素の割合が３〜８％である精
製鉱油100容量部に対し、トリメチロールプロパ
ンあるいはペンタエリスリトールの脂肪酸エステ
ル20〜150容量部を配合してなる難燃性電気絶縁
油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062583A JPS59167907A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 難燃性電気絶縁油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062583A JPS59167907A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 難燃性電気絶縁油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167907A JPS59167907A (ja) | 1984-09-21 |
| JPH0247801B2 true JPH0247801B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=12585716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4062583A Granted JPS59167907A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 難燃性電気絶縁油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167907A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0673247B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1994-09-14 | 日本石油株式会社 | 難燃性電気機器 |
| EP0612832B1 (en) * | 1992-12-07 | 1998-07-22 | Idemitsu Kosan Company Limited | Flame retardant hydraulic oil |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4062583A patent/JPS59167907A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59167907A (ja) | 1984-09-21 |
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