JPH1053780A - 潤滑油基油の製造法 - Google Patents

潤滑油基油の製造法

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JPH1053780A
JPH1053780A JP9146177A JP14617797A JPH1053780A JP H1053780 A JPH1053780 A JP H1053780A JP 9146177 A JP9146177 A JP 9146177A JP 14617797 A JP14617797 A JP 14617797A JP H1053780 A JPH1053780 A JP H1053780A
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JP
Japan
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weight
fatty acids
oil
oils
fats
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JP9146177A
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English (en)
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Shuji Nagaoka
修史 長岡
Masahisa Ibuki
昌久 伊吹
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Fuji Oil Co Ltd (fka Fuji Oil Holdings Inc)
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Fuji Oil Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低温での流動性が良く、曇点が低くなおかつ、
酸化安定性、潤滑性が良い生分解性の潤滑油基油の開発
を目的とした。 【構成】構成脂肪酸中、炭素数16以上のモノエン脂肪
酸が60重量%以上でジエン脂肪酸が12重量%以下で
ある油脂5〜35重量%と、構成脂肪酸中、トランス酸
を20重量%以上含有する油脂30〜60重量%と、構
成脂肪酸中、中鎖飽和脂肪酸を80重量%以上含有する
油脂または中鎖脂肪酸もしくはその低級アルコールエス
テル15〜45重量%を混合し、エステル交換反応せし
めることを特徴とする潤滑油基油の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延用、2サイク
ル、4サイクル用潤滑油等のエンジン油、切削油等に好
適に使用できる潤滑油に関し、高酸化安定性、低温流動
性、高潤滑性、生分解性を兼ね備えた潤滑基油に関す
る。
【0002】
【従来の技術】潤滑油に求められる性能としては(1)
酸化安定性が高い(2)低温での流動性が良好である
(3)高粘度指数である(4)耐荷重能、耐摩耗性等の
潤滑性が良好である、等が挙げられる。潤滑油に使用さ
れる油脂としては鉱油が一般的であったが、近年、ヨー
ロッパを中心に環境保全の立場から生分解性の高い油が
要求されるようになり、生分解性の低い鉱油に代る基油
の開発が望まれている。
【0003】生分解性の高い基油としては植物油(CEC-
L33-A-93法による生分解率90〜100%)や、ポリオ
ールエステル類(同55〜100%)がある。植物性油
脂は、酸化安定性に劣るという欠点を持っているが、粘
度指数が高く、潤滑性、極圧性に優れ揮発性も低く、添
加剤との相溶性も良い等の利点を有している。従って、
近年、植物性油脂を潤滑油基油に利用するための改善検
討がなされている。例えば菜種油等の液状油にポリグリ
セリン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル、レシチン
の3種を加えることで耐寒性、即ち低温流動性を改善し
たものがあるが(特開平5−209187)、菜種油等
の液状脂を使用しているため、酸化安定性が悪い。
【0004】また、エステル交換によって菜種油等の液
状脂に中鎖飽和脂肪酸を導入し低温流動性を改善するこ
とも開示されているが(特開平6-14710、特開平
7-179882等)、菜種油等の不飽和脂肪酸含有量
の多い油脂を使用しているため酸化安定性が良くない
(特開平7-179882ではランシマット安定性4〜
5時間程度である)。一方、水素添加したヤシ油やパー
ム核油等、不飽和脂肪酸含有量の少ない油脂に中鎖飽和
脂肪酸を導入する例もあるが(特開平4−31479
0)、酸化安定性は改善されるものの、固形脂を用いる
ため曇点が高くて満足できるものではなく(多くの場合
0℃以上)、曇点を低くするためには高価なMCTを多
量に必要とする。
【0005】以上のように、パーム油、牛脂、硬化油等
常温で固体となる油脂を原料としたものは比較的酸化安
定性は良いが、融点が高い為、低温流動性は悪い。一
方、アマニ油、魚油等高度不飽和脂肪酸を多く含む油
脂、或は菜種油、大豆油等リノール酸を多く含む油脂を
単独で潤滑油に用いた場合、比較的低温流動性は良いも
のの酸化安定性は悪くなる。酸化安定性、低温流動性を
兼ね備えた油脂として中鎖飽和脂肪酸トリグリセリドが
あるが、単独で用いればアルキル基が、一般的な植物油
脂(パーム油、菜種油等)に比べて短鎖の為潤滑性が劣
る。すなわち、植物油をベースにした潤滑油で低温流動
性、酸化安定性を兼ね備えた基油の開発はまだ十分には
なされていないのが現状である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】低温での流動性が良
く、曇点が低くなおかつ、酸化安定性、潤滑性が良い生
分解性の潤滑油基油の開発を目的とした。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の課題
を解決するため鋭意検討した結果、オレイン酸高含有の
油脂中にある一定のトランス酸を存在させ、さらにグリ
セリドの1,3位に炭素数6〜12の中鎖飽和脂肪酸を
配位させた油脂が低温流動性が良く、曇点が低く、潤滑
性が良好で、酸化安定性が良いことを見い出し、本発明
を完成させるにいたった。
【0008】すなわち、本発明は、構成脂肪酸中、炭素
数16以上のモノエン脂肪酸が60重量%以上でジエン
脂肪酸が12重量%以下である油脂5〜35重量%と、
構成脂肪酸中、トランス酸を20重量%以上含有する油
脂30〜60重量%と、構成脂肪酸中、中鎖飽和脂肪酸
を80重量%以上含有する油脂または中鎖脂肪酸もしく
はその低級アルコールエステル15〜45重量%を混合
し、エステル交換反応せしめることを骨子とする潤滑油
基油の製造法である。
【0009】構成脂肪酸中、炭素数16以上のモノエン
脂肪酸が60重量%以上でジエン脂肪酸が12重量%以
下である油脂としてハイオレイックひまわり油、硬化大
豆分別油、硬化米糠油を挙げることができるが、ハイオ
レイックひまわり油が特に好ましい。当該油脂が5%未
満であると低温流動性が悪くなり、35重量%を越える
と酸化安定性が悪くなる。また、ジエン脂肪酸が12重
量%を超えると酸化安定性が悪くなる。従って、菜種
油、サフラワー油のように、ジエン脂肪酸含有量が多い
油脂は除外される。
【0010】構成脂肪酸中のトランス酸が20重量%以
上の油脂として、硬化パーム分別油、硬化大豆分別油、
硬化米糠分別油を挙げることができる。構成脂肪酸中の
トランス酸含量が20重量%以上の油脂が30重量%未
満であると酸化安定性が悪くなり、60重量%を越える
と低温流動性が悪くなる。
【0011】本発明において中鎖飽和脂肪酸とは、炭素
数6〜12の飽和脂肪酸をいう。中鎖脂肪酸の炭素数は
8〜10のものが好ましい。構成脂肪酸中に中鎖飽和脂
肪酸を80重量%以上含有する油脂は、市販されている
MCTを使用することができる。中鎖飽和脂肪酸を80
重量%以上含有する油脂が15重量%未満では、低温流
動性を得ることが困難となり、45重量%を越えると潤
滑性が低下する。
【0012】以上の油脂を混合し、エステル交換反応を
行う。混合油の組成は概ね、モノエン脂肪酸を40〜5
8重量%、トランス酸を10〜20重量%、中鎖飽和脂
肪酸を20〜40重量%含有するものである。エステル
交換反応により、反応に供する油脂を単純に混合するの
みでは得られなかった低温流動点、低曇点を有する。ト
リグリセリドに中鎖飽和脂肪酸が導入された混酸基トリ
グリセリドが生成するからである。従って、中鎖飽和脂
肪酸は、トリグリセリドの形態で導入する他、中鎖飽和
脂肪酸の低級アルコールエステル、遊離中鎖脂肪酸の形
態で導入することもできる。
【0013】エステル交換は、グリセリドの1,3位に
特異性を有するリパーゼを触媒として行うことが好まし
い。ランダムエステル交換の場合は、曇点の上昇をまね
きやすく、反応後に高融点成分を分別除去する工程が必
要となることがある。
【0014】グリセリド の1位及び3位に特異性を有
するリパーゼは、リゾプス デレマー(Rhizopus delem
ar),ムコール マイヘイ(Mucor miehei),アルカリ
ゲネス(Alcaligenes)属等の微生物由来のもの、大
豆,米ヌカ,ヒマ種子等の植物由来のもの、動物の膵臓
リパーゼ等、公知のものを用いることができる。リパー
ゼそのもののほか、吸着法,イオンもしくは共有結合
法,包括法などの常法によって得られる固定化リパー
ゼ、さらに該リパーゼを生産する能力のあるカビ,酵
母,バクテリア等の微生物そのものを用いてもよい。
【0015】合成された油脂は基油としてそのまま潤滑
油等に使用できるが、原料油によっては脱酸、脱色、脱
臭等の精製処理を行ってもよく、必要に応じて防錆剤、
極圧剤、流動点降下剤、酸化防止剤、消泡剤、金属洗浄
剤、耐摩耗剤等の添加剤を添加することができ、エステ
ル系潤滑油や鉱物油等と配合して潤滑油として使用する
こともできる。
【0016】
【実施例】
(実施例1) 硬化パーム分別油 54重量部 ハイオレイックひまわり油 6重量部 MCT 40重量部 上記配合油を1、3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。硬化パーム分別
油は、パームオレインを硬化し分別した油の低融点側を
用いた(トランス酸33重量%、炭素数16以上のモノ
エン脂肪酸64重量%,炭素数16以上のジエン脂肪酸
4.3重量%)。ハイオレイックひまわり油の炭素数1
6以上のモノエン脂肪酸含有量は81重量%,炭素数1
6以上のジエン脂肪酸8.8重量%。MCTの組成は、
C8=65%、C10=35%のものを用いた。 (実施例2) 硬化パーム分別油 50重量% ハイオレイックひまわり油 30重量% MCT 20重量% 上記配合油を1、3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。 (実施例3) 硬化大豆分別油 40重量% ハイオレイックひまわり油 20重量% MCT 40重量% 上記配合油を1、3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。硬化大豆分別油
はトランス酸35重量%、炭素数16以上のモノエン脂
肪酸77重量%,炭素数16以上のジエン脂肪酸7.5
重量%のものを用いた。
【0017】
【比較例】
(比較例1)実施例1の配合油(エステル交換を行わな
い)。 (比較例2)実施例2の配合油(エステル交換を行わな
い)。 (比較例3)実施例3の配合油(エステル交換を行わな
い)。 (比較例4) 硬化パーム分別油 67.5重量% ハイオレイックひまわり油 7.5重量% MCT 25重量% 上記配合油を1,3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。 (比較例5) 硬化パーム分別油 20.0重量% ハイオレイックひまわり油 60.0重量% MCT 20.0重量% 上記配合油を1,3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。 (比較例6) 硬化パーム分別油 40.0重量% パーム分別油 30.0重量% MCT 30.0重量% 上記配合油を1,3特異性リパーゼ(Rhizopus niveus
由来)を用いてエステル交換を行った。
【0018】実施例、比較例において得られた油脂の組
成を表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】本発明油脂の評価を行う為、以下の測定を
行った.(1)流動点、曇点:自動流動点、曇り点測定
装置(田中科学機器製)にてJIS K2269に準拠して行っ
た。(2)酸化安定性(RBOT酸化安定性):回転ボンベ
式酸化安定度試験器(離合社製)にてJIS K2514に準拠
して行った。ランシマット安定性:スイス メトローム
社製の測定機によった。(3)粘度指数:ASTM D2270-6
4 に準拠して行った。
【0021】
【表2】 流動点 曇点 ランシマット RBOT酸化安 粘度指数 (℃) (℃) 安定性(hr) 定性(min) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例1 −5.0 −3.1 45.3 63 148 実施例2 −6.0 −3.2 31.4 34 150 実施例3 −2.0 −4.0 37.0 57 155 比較例1 −1.0 22.9 49.6 85 154 比較例2 −1.0 15.7 35.3 60 152 比較例3 2.0 12.1 40.3 71 156 比較例4 −1.0 10.5 36.2 38 148 比較例5 −14.0 −4.0 10.3 16 152 比較例6 5.0 15.1 22.5 21 152 菜種油 −18.0 −12.3 3.2 11 148 ハイオレイック −9.0 40.0 9.0 15 152 ひまわり油 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0022】実施例は流動点、曇点が低く、かつ、酸化
安定性が高く満足できることがわかる。酸化安定性は菜
種油やハイオレイックひまわり油に比べてきわめて高
い。比較例1〜3はエステル交換を行わないために、流
動点、曇点が高くなっている。また、比較例4はトラン
ス酸が多くなる結果、安定性は良いが、流動点、曇点が
高くなっている。比較例5は、トランス酸が少なくモノ
エン脂肪酸が多くなる結果、安定性が悪く、比較例6は
モノエン脂肪酸が少なくなる結果、流動点、曇点が高く
なっている。
【0023】
【効果】モノエン脂肪酸を多く含む植物油脂と構成脂肪
酸中のトランス酸含量が20%以上の植物油脂に炭素数
6〜12の中鎖飽和脂肪酸をグリセリドの1,3位に導
入することにより、酸化安定性が良く、低温流動性が良
く、曇点が低い潤滑用油脂を開発することができた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 30:02 30:10 40:20 40:25 70:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】構成脂肪酸中、炭素数16以上のモノエン
    脂肪酸が60重量%以上でジエン脂肪酸が12重量%以
    下である油脂5〜35重量%と、構成脂肪酸中、トラン
    ス酸を20重量%以上含有する油脂30〜60重量%
    と、構成脂肪酸中、中鎖飽和脂肪酸を80重量%以上含
    有する油脂または中鎖脂肪酸もしくはその低級アルコー
    ルエステル15〜45重量%を混合し、エステル交換反
    応せしめることを特徴とする潤滑油基油の製造法。
  2. 【請求項2】エステル交換反応をグリセリドの1位及び
    3位に特異性を有するリパーゼを用いて行う請求項1記
    載の潤滑油基油の製造法。
JP9146177A 1996-06-04 1997-06-04 潤滑油基油の製造法 Pending JPH1053780A (ja)

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