(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３（組成分析）に従って測定される極性物質の含有量が０．３６重量％以下である精製鉱油に、組成物全量基準で、０．０３〜３．０重量％のフェノール系酸化防止剤を配合することを特徴とする電気絶縁油組成物であり、該電気絶縁油組成物が、ＪＩＳ Ｃ ２１０１−１９９３の酸化安定性試験において、１２０℃×７５Ｈｒ後の全酸価が０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である開放式変圧器用電気絶縁油組成物。
【請求項２】
硫黄分を５〜２，０００重量ｐｐｍ含有するものである請求項１記載の電気絶縁油組成物。
【請求項３】
全窒素分の含有量が５重量ｐｐｍ以下、塩基性窒素分の含有量が３重量ｐｐｍ以下であり、４０℃における動粘度が５〜１５ｍｍ2 ／ｓである請求項１又は２に記載の電気絶縁油組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気絶縁油組成物に関し、さらに詳しくは、油入り変圧器、油入り遮断器、油入りケーブル、油入りコンデンサなどに使用される酸化安定性に優れた電気絶縁油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気絶縁油の用途の中で、油入り変圧器、特に開放式変圧器用の電気絶縁油は絶縁油と空気が接しているため、酸化安定性に優れていることが要求される。そこで、酸化防止剤、特にフェノール系酸化防止剤を含有したものが検討されている（特開平９−２７２８９１号）。しかし、例えば、０．３重量％のＤＢＰＣ（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）を添加した電気絶縁油は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０１−１９９３の酸化安定性試験において、１２０℃×７５Ｈｒで、既に酸化現象による全酸価の上昇（０．０２〜０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇ）がみられる。すなわち、７５Ｈｒで既に酸化の誘導期が終了し、これ以後全酸価の上昇が急激に進むと考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、従来品よりも酸化安定性に優れた電気絶縁油組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、特定の油が酸化防止剤と組み合わせた際に、上記の安定性試験において、１２０℃×７５Ｈｒ後の全酸価が０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、従来油にフェノール系酸化防止剤を添加した油に比べ酸化安定性が極めて優れた電気絶縁油組成物となることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００５】
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
（１）ＡＳＴＭ Ｄ ２００７−９３（組成分析）に従って測定される極性物質の含有量が０．３６重量％以下である精製鉱油に、組成物全量基準で、０．０３〜３．０重量％のフェノール系酸化防止剤を配合することを特徴とする電気絶縁油組成物であり、該電気絶縁油組成物が、ＪＩＳ Ｃ ２１０１−１９９３の酸化安定性試験において、１２０℃×７５Ｈｒ後の全酸価が０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である開放式変圧器用電気絶縁油組成物。
（２）硫黄分を５〜２，０００重量ｐｐｍ含有するものである（１）記載の電気絶縁油組成物。
（３）全窒素分の含有量が５重量ｐｐｍ以下、塩基性窒素分の含有量が３重量ｐｐｍ以下であり、４０℃における動粘度が５〜１５ｍｍ2 ／ｓである（１）又は（２）に記載の電気絶縁油組成物。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の電気絶縁油組成物は、製造方法に応じて多種多様な組成や性状のものとして実現することができるが、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２００７−９３（組成分析）に従って測定される極性物質（以下、極性物質という。）の含有量が０．３６重量％以下である精製鉱油に、組成物全量基準で、０．０３〜３．０重量％のフェノール系酸化防止剤を配合することが肝要である。
【０００７】
先ず、精製鉱油の好適な製造方法について説明する。
原料の原油として、パラフィン基系原油，ナフテン基系原油，および混合基系原油いずれも使用できるが、パラフィン基系原油が好ましい。
上記の原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で２５０〜５００℃）を水素化改質、溶剤脱蝋、水素化脱蝋、水素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製、硫酸処理、アルカリ中和の各公知の精製プロセスを適宜組み合わせて製造したものを適宜混合し、その後白土処理することによって精製鉱油を得ることができる。なお、留出油とは原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られたものを意味する。特に、水素化改質、水素化脱蝋、水素化精製、水素化仕上げ、溶剤精製及び硫酸処理の条件を適宜選定することによって極性物質の含有量を０．３６重量％以下にすることができる。該極性物質が０．３６重量％を超えると電気絶縁油組成物の酸化安定性の悪化、スラッジの発生等の問題が発生する。
【０００８】
次に、上記の精製鉱油に配合されるフェノール系酸化防止剤としては、例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ｐ−クレゾール；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノールなどのモノフェノール系、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）などのジフェノール系を挙げることができる。
該フェノール系酸化防止剤は一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記のフェノール系酸化防止剤の配合量は、組成物全量基準で、０．０３〜３．０重量％である。０．０３重量％未満では酸化防止効果は見られず、３．０重量％を超えても、量に見合う酸化防止効果は見られない。
【０００９】
また、本発明の電気絶縁油組成物は、硫黄分を５〜２，０００重量ｐｐｍ含有するものであることが好ましい。５重量ｐｐｍ未満であると、理由は不明であるが、銅腐食性が悪化する場合があり、２，０００重量ｐｐｍを超えると酸化安定性の悪化、スラッジの発生、銅腐食性の問題が発生する場合がある。５〜５０重量ｐｐｍであるのが、より好ましい。なお、硫黄分はＪＩＳ  Ｋ  ２５４１−１９９６に従って測定される値である。
【００１０】
また、本発明の電気絶縁油組成物は、全窒素分の含有量が５重量ｐｐｍ以下、塩基性窒素分の含有量が３重量ｐｐｍ以下であり、４０℃における動粘度が５〜１５ｍｍ2 ／ｓであるのが好ましい。順に説明すると、
▲１▼全窒素分の含有量が５重量ｐｐｍ以下である。
ＪＩＳ  Ｋ  ２６０９−１９９０に従って測定される値である。５重量ｐｐｍを超えると色相劣化を引き起こし、また誘電正接（ｔａｎ  δ）を悪化させる場合がある。３重量ｐｐｍ以下であるのが特に好ましい。
【００１１】
▲２▼塩基性窒素分の含有量が３重量ｐｐｍ以下である。
米国ＵＯＰ社試験法（ＵＯＰ  Ｍｅｔｈｏｄ，Ｎｏ．３１３〜７０）に従って測定される値である。３重量ｐｐｍを超えると酸化安定性を低下させる場合がある。１重量ｐｐｍ以下であるのが特に好ましい。
▲３▼４０℃における動粘度は５〜１５ｍｍ2 ／ｓである。
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３−１９９３に従って測定される値である。粘度が低すぎると揮発性が高くなり、引火点が低下し、取扱いにおいて安全上問題がある場合がある。逆に高すぎると流動性が低く、取扱いに難点がある場合がある。特に好ましくは、６〜１３ｍｍ2 ／ｓである。
【００１２】
さらに、本発明の電気絶縁油組成物は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０１−１９９３の酸化安定性試験において、１２０℃×７５Ｈｒ後の全酸価が０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるのが好ましい。
本発明の電気絶縁油組成物には、水素ガスの吸収性をもたせるため、長鎖アルキルベンゼンを、基油の混合時に、組成物全量基準で、０〜４０重量％配合することができる。長鎖アルキルベンゼンは、電気絶縁油として公知のものであり、具体的には炭素数８〜３８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基で置換されたアルキルベンゼンが好ましい。
【００１３】
また、必要に応じて、ベンゾトリアゾールなどの金属不活化剤を、組成物全量基準で、０〜４０重量ｐｐｍ、ポリアルキルメタクリレートなどの流動点降下剤を０〜０．５重量％、本発明の目的を阻害しない範囲で、白土処理後に配合することができる。
なお、本発明の電気絶縁油組成物については、酸化防止剤を含む以外は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｃ  ２３２０−１９９３）のうち、電気絶縁油１種２号の規格に合格するのは勿論である。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではない。
（１）電気絶縁油組成物の調製
〔実施例１〕
パラフィン基系原油を常圧蒸留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油のフルフラールによる溶剤抽出精製、メチルエチルケトン／トルエン混合溶剤による溶剤脱蝋、水素化仕上げ、活性白土処理の順に処理して得た、０．３５重量％の極性物質を含有する精製鉱油に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例２〕
パラフィン基系原油の常圧蒸留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の水素化改質、メチルエチルケトン／トルエン混合溶剤による溶剤脱蝋、活性白土処理の順に処理して得た、０．３２重量％の極性物質を含有する精製鉱油に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
【００１５】
〔実施例３〕
ナフテン基系原油の常圧蒸留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の水素化精製、活性白土処理の順に処理して得た、０．２６重量％の極性物質を含有する精製鉱油に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例４〕
パラフィン基系原油の常圧蒸留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油の２段水素化改質、水素化脱蝋、活性白土処理の順に処理して得た、０．２４重量％の極性物質を含有する精製鉱油に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
【００１６】
〔比較例１〕
市販のＪＩＳ１種２号の電気絶縁油（極性物質；０．３９重量％）の物性と性状を第１表に示す。
〔比較例２〕
市販のＪＩＳ１種２号の電気絶縁油（極性物質；０．３９重量％）に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔比較例３〕
ナフテン基系原油の常圧蒸留、残渣油の減圧蒸留、減圧留出油のフルフラールによる溶剤抽出精製、水素化仕上げ、活性白土処理の順に処理して得た、０．５９重量％の極性物質を含有する鉱油に、組成物全量基準で０．３重量％のＤＢＰＣを配合し、電気絶縁油組成物を得た。その物性と性状を第１表に示す。
【００１７】
（２）酸化安定性の評価
上記の製造された各電気絶縁油組成物について、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０１−１９９３に準拠して酸化安定性の試験を行った。１２０℃×７５Ｈｒ後の全酸価と全酸価が０．３ｍｇＫＯＨ／ｇに到達した時間（Ｈｒ）で評価した。これは電気絶縁油の更油の目安となる全酸価のレベルである。結果を第１表に示す。
【００１８】
【表１】
0004740429.tif 000002
【００１９】
【表２】
0004740429.tif 000003
【００２０】
【発明の効果】
本発明の電気絶縁油組成物は、従来品よりも酸化安定性に優れ、特に開放式変圧器用の電気絶縁油として有効である。