專利名稱：電絕緣油用基劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電絕緣油用基劑，如進一步詳細描述，則涉及能對應(yīng)能源、環(huán)境問題的安全性出色的以脂肪酸為原料的電絕緣油用基劑。
背景技術(shù)：
作為以變壓器、電纜、開關(guān)、電容器等的絕緣、冷卻等為目的使用的電絕緣油，以前一直使用大豆油，菜籽油，蓖麻油等植物油。
在那以后，則變?yōu)槭褂猛ㄟ^真空蒸餾重油，分成所設(shè)定的餾分，通過硫酸、堿、水洗、白土處理等精制的礦物油類絕緣油和聯(lián)苯、硅氧烷、鄰苯二甲酸酯等合成化合物類絕緣油。
但是，由于礦物油類絕緣油易燃性高，不只在安全性等方面存在問題，因為有能源問題和環(huán)境問題，今后的使用可能會變得困難。
另一方面，合成化合物類絕緣油也有易燃性高，價格高等問題，特別是，鄰苯二甲酸酯被指出疑有擾亂內(nèi)分泌的作用。
再有，也曾有過使用PCB的時期，但因為在安全性，毒性，環(huán)境污染等方面有很大的問題，在電氣設(shè)備上的使用被禁止了。
由于這樣的經(jīng)歷，又再次期待有效地利用安全性出色的大豆油、菜籽油、蓖麻油等天然植物油作為電絕緣油。但是，例如在大型變壓器那樣的利用電絕緣油的對流來冷卻內(nèi)部的方式的設(shè)備中使用植物油的場合，植物油的粘度高及傾點高成為缺點。因此，這些植物油在作為電絕緣油使用的場合，以前是和礦物油類或合成化合物類絕緣油混合使用的。
但是，混合礦物類或合成化合物類絕緣油，不能從根本上解決絕緣油所產(chǎn)生的上述這些問題。
因此，近年來提出了將菜籽油、玉米油、紅花油等植物油的低級醇酯化物用于電絕緣油中(特開平9-259638號公報、特開平11-306864號公報、特開2000-90740號公報)。
但是，這些絕緣油不只是低粘度化、低傾點化這些方面不充分，對氧和熱的穩(wěn)定性也不充分，作為絕緣油不能說是在實用上可以沒有問題地使用的絕緣油，還需要進一步地改進。
并且，在上述各文獻中，作為植物油使用的菜籽油、玉米油、紅花油，在考慮到世界的產(chǎn)量及產(chǎn)地等的場合，作為可再生資源的原料植物油未必說是恰當(dāng)?shù)?，從這點出發(fā)，希望有更多的植物油作為絕緣油來使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒于這樣的事情的發(fā)明，以提供粘度、流動性、化學(xué)穩(wěn)定性等出色的、能夠充分發(fā)揮作為電絕緣油的電性能、以脂肪酸為原料的電絕緣油用基劑為目的。
本發(fā)明人為解決上述問題反復(fù)專心研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物、或來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸和碳原子數(shù)1-5的脂肪族一元醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物其粘度、流動性、化學(xué)穩(wěn)定性等出色，能夠充分發(fā)揮作為電絕緣油的電性能，同時這些酯化物可以代替以前的礦物類或化學(xué)合成類電絕緣油，是對于能源及環(huán)境也能夠適應(yīng)的安全性出色的電絕緣油，完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供1.電絕緣油用基劑，其特征為，含有碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
2.電絕緣油用基劑，其特征為，含有來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸、與碳原子數(shù)1-5的脂肪族一元醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
3.前述1或2的電絕緣油用基劑，其特征為，還含有傾點下降劑。
根據(jù)本發(fā)明，可提供可以代替礦物油類和化學(xué)合成類電絕緣油，可以降低對能源及環(huán)境的負荷，而且安全性出色的電絕緣油用基劑。該電絕緣油用基劑不只具有低粘度及低傾點，而且是對氧、熱的化學(xué)穩(wěn)定性出色，耐劣化性出色的電絕緣油用基劑。
具體實施例方式
與本發(fā)明有關(guān)的第1電絕緣油用基劑，其特征為，含有碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
這里，電絕緣油用基劑意味著成為以變壓器、電纜、斷路開關(guān)、電容器等的絕緣、冷卻等為目的所使用的作為電絕緣油的主要成分的材料。
電絕緣油要求絕緣擊穿電壓高、體積電阻率高、介電損耗角正切小、介電常數(shù)值適當(dāng)、粘度低冷卻性能出色、在對氧、熱的穩(wěn)定性好、化學(xué)上穩(wěn)定、對金屬沒有腐蝕性、熱所引起的膨脹系數(shù)小、揮發(fā)分小、傾點低，液體狀態(tài)的溫度范圍很廣、不含雜質(zhì)等。另外，也考慮了漏電時的安全性，還要求燃點高、生物降解性好、對生物和環(huán)境的壞影響少等。
作為上述的第1電絕緣油用基劑中的碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸，例如，可以舉出辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、反油酸、花生酸、花生四烯酸等，這些可以單獨一種使用或大于等于2種混合使用。
在這一場合，如果碳原子數(shù)不足8，得到的酯化物的電性能惡化的可能性高。另一方面，如果碳原子數(shù)大于等于21，由于得到的酯化物的粘度變高，擔(dān)心電絕緣油的冷卻性能降低。
再有，上述碳原子數(shù)為8-20的高級脂肪酸從降低能源及環(huán)境的負荷的觀點出發(fā)，優(yōu)選作為可再生資源的椰子油、棕櫚仁油、大豆油、棕櫚油等來自植物油的油。另外，高級脂肪酸可以是飽和脂肪酸也可以是不飽和脂肪酸，但從化學(xué)穩(wěn)定出發(fā)，優(yōu)選飽和脂肪酸。
作為碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇，例如，可舉出2-乙基丁基醇、2-乙基戊基醇、2-乙基己基醇、2-乙基辛基醇、2-乙基月桂基醇、2-丁基丁基醇、2-丁基辛基醇、2-己基己基醇、2-己基辛基醇、3-乙基己基醇、3-乙基辛基醇、3-乙基月桂基醇、異癸基醇、異十三烷基醇等，這些醇可以單獨一種使用或大于等于2種混合使用。
這里，碳原子數(shù)大于等于15的支鏈脂肪族一元醇和大于等于2元的多元醇的場合，采用這些醇得到的酯化物的粘度高，因此擔(dān)心電絕緣油的冷卻性能惡化。另外，具有芐基、苯基等芳香族基的醇對人體有害的可能性高，從安全的觀點出發(fā)不優(yōu)選。進一步，使用碳原子數(shù)6-14的直鏈一元醇得到的酯化物的傾點降低能力不好。
碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物，只要是這些高級脂肪酸和醇的酯化物，沒有特別的限定，但優(yōu)選使用辛酸異十三烷基酯、癸酸異十三烷基酯、月桂酸2-乙基己基酯、月桂酸異十三烷基酯、肉豆蔻酸2-乙基己基酯、肉豆蔻酸異十三烷基酯、硬脂酸2-乙基己基酯、硬脂酸異十三烷基酯、油酸2-乙基己基酯、油酸異十三烷基酯、亞油酸2-乙基己基酯、亞油酸異十三烷基酯、亞麻酸異十三烷基酯、亞麻酸2-乙基己基酯以及這些酯的大于等于2種的混合物等，通過使用這些酯，可以成為作為電絕緣油的電性能出色的電絕緣油。
特別是，考慮到提高對氧化和熱的化學(xué)穩(wěn)定性，優(yōu)選使用來自不具有雙鍵結(jié)合的飽和高級脂肪酸的酯化物，在上述的酯化物中，可以特別優(yōu)選使用辛酸異十三烷基酯、癸酸異十三烷基酯、月桂酸2-乙基己酯、月桂酸異十三烷基酯、肉豆蔻酸2-乙基己酯、肉豆蔻酸異十三烷基酯。
上述酯化物，可以用已知的各種酯化法制造，例如，(1)碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯化的方法，(2)碳原子數(shù)8-20的高級脂肪酸酯化物和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯交換的方法，(3)可以先使棕櫚油、大豆油、椰子油及棕櫚仁油等植物油和碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯交換，通過采用蒸餾等分餾的方法等制造。在這樣的場合，作為高級脂肪酸(酯)，也可以重新利用食用中所使用的植物油的廢油、廢酸、廢脂肪酸酯。
本發(fā)明所涉及的第2電絕緣油基劑，其特征為，含有來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸、與碳原子數(shù)1-5的脂肪族一元醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
這些棕櫚油及大豆油，從其世界的產(chǎn)量及產(chǎn)地來看，是比菜籽油、玉米油、紅花油等作為可再生資源更出色的原料植物油。
這里，來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸，意味著構(gòu)成這些植物油的脂肪酸的混合組合物，具體來說，在棕櫚油的場合，月桂酸為痕量，肉豆蔻酸為1-3質(zhì)量％，棕櫚酸為40-50質(zhì)量％，硬脂酸為2-5質(zhì)量％，油酸為35-45質(zhì)量％，亞油酸為5-15質(zhì)量％，及其他的成分。在大豆油的場合，棕櫚酸為7-12質(zhì)量％，硬脂酸為2-5.5質(zhì)量％，油酸為20-50質(zhì)量％，亞油酸為35-60質(zhì)量％，亞麻酸為2-13質(zhì)量％，及其他的成分。
再有，由于棕櫚油的棕櫚酸含量多，也可以通過蒸餾等除去棕櫚酸，形成以碳原子數(shù)18為中心的來自棕櫚油的混合脂肪酸組成。在這樣的場合，其組成為棕櫚酸小于等于1質(zhì)量％，硬脂酸5-15質(zhì)量％，油酸65-85質(zhì)量％，亞油酸7-20質(zhì)量％，和其他成分。
作為上述碳原子數(shù)1-5的一元脂肪族醇，例如，可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、叔戊醇，及這些醇的大于等于2種的混合物。
另外，作為上述碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇，可以使用第1電絕緣油用基劑所例示的一元醇。
在這些當(dāng)中，碳原子數(shù)1-5的一元脂肪族醇使來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸酯化物的粘度下降，改善了電絕緣油的冷卻性能，而且由于也滿足電性能，適于使用。
再有，如果使用碳原子數(shù)大于等于6的直鏈脂肪族醇、碳原子數(shù)大于等于15的支鏈脂肪族一元醇、2元醇及多元醇，會使得到的酯化物的粘度上升，使電絕緣油的冷卻性能惡化的可能性高。
本發(fā)明涉及的第2電絕緣油用基劑的酯化物，也可以用已知的各種酯化法制造，例如，可以使用(1)棕櫚油及/或大豆油和碳原子數(shù)1-5的一元脂肪族醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯交換的方法，(2)通過棕櫚油或大豆油的水解可得到的棕櫚油混合脂肪酸及/或大豆油混合脂肪酸、和碳原子數(shù)1-5的一元脂肪族醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯化的方法等。
再有，在棕櫚油的場合，也可以使棕櫚油和一元脂肪族醇酯交換后，通過蒸餾等將棕櫚酸酯部分分離使其成為以碳原子數(shù)18為主成分的混合脂肪酸酯。
另外，也可以重新利用食用所使用的棕櫚油及/或大豆油的廢油、廢混合脂肪酸、廢混合脂肪酸酯，使其和碳原子數(shù)1-5的一元脂肪族醇或碳原子數(shù)6-14的支鏈脂肪族一元醇在酸或堿的存在下反應(yīng)，使其酯化或酯交換得到酯化物。
再這樣的場合，獅王(株)制造的Paster M182(分別除去棕櫚酸甲酯的來自棕櫚油的混合脂肪酸甲酯)、當(dāng)榮化學(xué)(株)制造的Toenol3120(來自大豆油的混合脂肪酸甲酯)、當(dāng)榮化學(xué)(株)制造的Toenol4120(來自大豆油的混合脂肪酸正丁酯)等可以適用。
以上所說明的第1及第2電絕緣油中的各種酯化物，為改善電性能，優(yōu)選進行除去醇，分離甘油，除去無機成分，中和，水洗，蒸餾，白土處理，脫氣處理等的精制。特別是在酯化物的酸值和含水率高的場合，由于存在電性能惡化的傾向，優(yōu)選至少要進行以降低酸值為目的的用活性白土/活性氧化鋁等吸附處理及以降低水分為目的的脫氣處理。
活性白土/活性氧化鋁吸附處理是為了除去游離脂肪酸和酸催化劑而進行的，例如，采用在酯化物中添加活性白土/活性氧化鋁，吸附游離脂肪酸等后，通過過濾除去活性白土及/或活性氧化鋁的方法進行。
具體來說，優(yōu)選對100質(zhì)量份的酯化物，加入0.01-5質(zhì)量份的以Mg、Al、Si等為主成分的無機合成吸附劑Kyoward系列(Kyoward100、200、300、400、500、600、700、1000、2000等，協(xié)和化學(xué)工業(yè)(株)制造)或Tomita AD系列(Tomita AD100、500、600、700等，富田制藥(株)制造)，在20-160℃，在大氣下、氮氣或氬氣等惰性氣體的氣氛下或減壓條件下進行10分鐘-10小時的吸附處理。通過此操作，酯化物的酸值可以降低到小于等于0.0001-0.01mgKOH/g，優(yōu)選小于等于0.0001-0.005mgKOH/g，其結(jié)果可以顯著提高酯化物的電性能。
脫氣處理是為了除去酯化物中的水分、空氣而進行的，具體來說就是在氮氣置換后，通過在20-160℃，真空度0.1kPa-80kPa下，10分鐘-10小時的減壓蒸餾除去。這時，也可以添加相對于酯化物中的水分為0.1-3摩爾的甲苯、煤油、異丙醇、乙醇、吡啶等與水共沸的化合物進行共沸。通過這些操作，酯化物中的水分可以降低到小于等于0.1-100ppm，優(yōu)選降低到小于等于0.1-50ppm。
脫氣處理后，為了不使酯化物再次吸收水分，優(yōu)選在氮氣氣氛下，或干燥空氣下保存。另外，也可以相對于100質(zhì)量份的酯化物，添加0.1-30質(zhì)量份的分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)等脫水劑。通過分子篩4A等脫水劑的作用，可以長時間維持含水量小于等于0.1-50ppm的狀態(tài)。
上述酯化物雖然也可以自身單獨作為電絕緣油使用，但也可以在其中混合抗氧化劑、傾點下降劑、防流動帶電劑等添加劑使用。
特別是，為了使酯化物的傾點降低，優(yōu)選使用傾點下降劑。作為傾點下降劑，例如，可舉出烷基甲基丙烯酸酯類聚合物及/或烷基丙烯酸酯類聚合物等，特別是可適合地使用重量平均分子量為5,000-500,000左右，碳原子數(shù)為1-20的直鏈及/或支鏈烷基的聚烷基甲基丙烯酸酯及/或烷基丙烯酸酯類聚合物。
對于100質(zhì)量份的酯化物，這些烷基甲基丙烯酸酯類聚合物及/或烷基丙烯酸酯類聚合物的使用量為0.01-5質(zhì)量份，優(yōu)選0.01-3質(zhì)量份。使用量不足0.01質(zhì)量份，不能有效地發(fā)揮低溫流動性的可能性高。另一方面，如果超過5質(zhì)量份，酯化物高粘度化的可能性高。
具體來說，可舉出聚庚基丙烯酸酯、聚庚基甲基丙烯酸酯、聚壬基丙烯酸酯、聚壬基甲基丙烯酸酯、聚十一烷基丙烯酸酯、聚十一烷基甲基丙烯酸酯、聚十三烷基丙烯酸酯、聚十三烷基甲基丙烯酸酯、聚十五烷基丙烯酸酯、聚十五烷基甲基丙烯酸酯、聚十七烷基丙烯酸酯、聚十七烷基甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲基酯、聚丙基丙烯酸酯、聚丙基甲基丙烯酸酯等。由于酯化物的傾點降低效果及操作性出色，可適合使用Acrube 100系列(132、133、136、137、138、146、160，三洋化成(株)制造)。
本發(fā)明的電絕緣油用基劑中，代替構(gòu)成酯化物的所設(shè)定的醇，也可以用該醇的環(huán)氧化物加成物。通過使用這樣的醇的環(huán)氧化物加成物的酯化物，可以進一步降低傾點。另外，在本發(fā)明中，也可以將上述酯化物和環(huán)氧化物加成的脂肪酸酯衍生物混合作為電絕緣油用基劑。
作為環(huán)氧化物，例如，可舉出環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷及/或它們的混合物，相對于醇加成1-5摩爾、優(yōu)選加成1-3摩爾的醇的環(huán)氧化物加成物。
具體來說，例如，可以通過在酯化物中使用鋁或鎂等的金屬氧化物作為主體的催化劑等，使環(huán)氧化物進行插入反應(yīng)，或在脂肪酸或脂肪酸酯化物中使醇的環(huán)氧化物加成物酯化/交換反應(yīng)得到。
再有，因為本發(fā)明的第1及第2電絕緣油用基劑的相溶性好，也可以和其他電絕緣油混合使用。作為可以使用的其他的電絕緣油，例如，可舉出烷基苯、烷基茚滿、聚丁烯、聚-α-鏈烯烴、鄰苯二甲酸酯、二芳基鏈烷、烷基萘、烷基聯(lián)苯、三芳基鏈烷、聯(lián)三苯、芳基萘、1，1-二苯乙烯、1，3-二苯丁烯-1，1，4-二苯-4-甲基-戊烯-1、硅油、礦物油、植物油等。
在這些其他的電絕緣油中，在考慮到降低對能源、環(huán)境的負荷及安全性的場合，優(yōu)選使用植物油或硅油，另外，在考慮到低粘度化及低傾點化的場合，優(yōu)選使用礦物油。
本發(fā)明的電絕緣油用基劑和其他的電絕緣油的混合比例，因為本發(fā)明的電絕緣油用基劑(酯化物)相溶性好，可以任意的比例混合，如果在考慮到低粘度化的同時，還考慮到降低環(huán)境負荷等，對于100質(zhì)量份本發(fā)明的酯化物，優(yōu)選其他的電絕緣油為小于等于300質(zhì)量份。
以下，舉出實施例和比較例對本發(fā)明進行更具體地說明，但本發(fā)明并不限定于下述的實施例。
再有，在以下的實施例及比較例中，酸值、水分、動粘度、傾點及燃點為采用下述方法測定的值。另外，氧化穩(wěn)定性試驗采用下述(6)記載的方法進行。
(1)酸值采用根據(jù)JIS K1557電位差測定法的方法求出。
(2)水分采用根據(jù)JIS K0068卡爾·費歇爾法的方法求出。
(3)動粘度采用根據(jù)JIS K2283的方法求出。
(4)傾點；采用根據(jù)JIS K2269的方法求出。
(5)燃點采用根據(jù)JIS K2265克里弗蘭德開放式的方法求出。
(6)氧化穩(wěn)定性采用根據(jù)JIS C2101電絕緣油試驗法的氧化穩(wěn)定性試驗的方法求出。
月桂酸和2-乙基己醇用對甲苯磺酸作為催化劑進行酯交換后，回收未反應(yīng)的2-乙基己醇，進一步實施中和、熱水洗滌、脫水處理，得到月桂酸2-乙基己基酯。
對于該月桂酸2-乙基己基酯100質(zhì)量份，添加2.5質(zhì)量份無機合成吸附劑(Kyoward500SH，協(xié)和化學(xué)工業(yè)(株)制造)，在真空度2.7kPa減壓下，在110℃下實施2小時吸附處理后，通過過濾除去吸附劑。
得到的電絕緣油用基劑A的酸值為0.002mgKOH/g、水分為44ppm、動粘度為4.9mm2/s、傾點為-45℃。為使電絕緣油用基劑A不吸收水分，放入分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)，在氮氣氣氛下保存時，水分可以降低到6ppm，這一狀態(tài)可維持一個月的時間。
棕櫚油和甲醇在氫氧化鈉存在下進行酯交換反應(yīng)后，除去甘油，得到來自棕櫚油的混合脂肪酸甲酯。得到的酯化物進一步通過多級蒸餾除去棕櫚酸甲酯，得到C18(硬脂酸/油酸/亞油酸)餾分中心的來自棕櫚油的混合脂肪酸甲酯(商品名Paster M182，獅王(株)制造，酸值0.18mgKOH/g，水分120ppm，動粘度4.6mm2/s，傾點7.5℃)。
該Paster M182和2-乙基己醇進行酯交換，得到來自棕櫚油的混合脂肪酸2-乙基己基酯(酸值0.016mgKOH/g，水分100ppm，動粘度8.0mm2/s，傾點-20℃)。
然后，與實施例1同樣地降低酸值、水分。得到的電絕緣油用基劑B的酸值為0.001mgKOH/g，水分為9ppm，動粘度為8.0mm2/s，傾點為-20℃。為使電絕緣油用基劑B不吸收水分，放入分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)，在氮氣氣氛下保存時，水分在9ppm的狀態(tài)下可維持一個月的時間。
對于實施例2得到的電絕緣油用基劑B的100質(zhì)量份，添加1.5質(zhì)量份的傾點下降劑(Acrube 138，三洋化成工業(yè)(株)制造)，制備出電絕緣油用基劑C。得到的電絕緣油用基劑C的動粘度為8.3mm2/s，傾點為-35℃。
對于來自大豆油的混合脂肪酸甲酯(Toenol3120，當(dāng)榮化學(xué)(株)制造，酸值為0.15mgKOH/g，水分為339ppm，動粘度為4.6mm2/s，傾點為-5℃)100質(zhì)量份，添加1.0質(zhì)量份的傾點下降劑(Acrube 132，三洋化成工業(yè)(株)制造)。然后，與實施例1同樣地降低酸值、水分。得到的電絕緣油用基劑D的酸值為0.0029mgKOH/g，水分為27ppm，動粘度為5.0mm2/s，傾點為-25℃。
實施例2中得到的Paster M182和異十三烷基醇(Exxal13，Exxon化學(xué)制造)進行酯交換，得到來自棕櫚油的混合脂肪酸異十三烷基酯(酸值為0.04mgKOH/g，水分為100ppm，動粘度為14.0mm2/s，傾點為-20℃)。然后，與實施例1同樣地降低酸值、水分。得到的電絕緣油用基劑E的酸值為0.002mgKOH/g，水分為40ppm，動粘度為14.0mm2/s，傾點為-20℃。為使電絕緣油用基劑E不吸收水分，放入分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)，在氮氣氣氛下保存時，水分可降低到6ppm，該狀態(tài)可維持一個月的時間。
月桂酸甲酯(商品名Paster M12，制造公司獅王)和異十三烷基醇(商品名Exxal13，制造公司Exxon化學(xué))進行酯交換，得到月桂酸異十三烷基酯(酸值為0.02mgKOH/g，水分為100ppm，動粘度為9.4mm2/s，傾點為-40℃)。然后，與實施例1同樣地降低酸值、水分。得到的電絕緣油用基劑F的酸值為0.003mgKOH/g，水分為72ppm，動粘度為9.4mm2/s，傾點為-40℃。為使電絕緣油用基劑F不吸收水分，放入分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)，在氮氣氣氛下保存時，水分可降低到7ppm，該狀態(tài)可維持一個月的時間。
辛酸甲酯(Paster M8，獅王(株)制造)和異十三烷基醇(Exxal13，Exxon化學(xué)制造)進行酯交換，得到辛酸異十三烷基酯(酸值為0.03mgKOH/g，水分為100ppm，動粘度為5.9mm2/s，傾點為-50℃或更低)。然后，與實施例1同樣地降低酸值、水分。得到的電絕緣油用基劑G的酸值為0.005mgKOH/g，水分為57ppm，動粘度為5.9mm2/s，傾點為-50℃或更低。為使電絕緣油用基劑G不吸收水分，放入分子篩4A(純正化學(xué)(株)制造)，在氮氣氣氛下保存時，水分可降低到4ppm，該狀態(tài)可維持一個月的時間。
玉米油(比較例1)，礦物油(比較例2)，月桂酸甲酯(PasterM12，獅王(株)制造)(比較例3)，菜籽油正辛基醇酯(比較例4)按原樣作為電絕緣油用基劑。
肉豆蔻酸甲酯(Paster M14，獅王(株)制造，凝固點為18.5℃)(比較例5)，棕櫚酸甲酯(Paster M16，獅王(株)制造，凝固點為31℃)(比較例6)，棕櫚酸丁酯(Paster B-16，獅王(株)制造，凝固點為20℃)(比較例7)，硬脂酸甲酯(Paster M180，獅王(株)制造，凝固點為40℃)(比較例8)，硬脂酸丁酯(Paster B-18，獅王(株)制造，凝固點為23℃)(比較例9)熔點高常溫下為固體，所以不適合作為電絕緣油用基劑。
關(guān)于上述各實施例及比較例1-4、原料油及其構(gòu)成脂肪酸、原料醇、動粘度、傾點、燃點、酸值及水分一并歸納表示在表1中。


另外，關(guān)于上述實施例1-7及比較例1-4得到的電絕緣油用基劑，測定絕緣擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率及介電損耗角正切，評價作為電絕緣油的電性能。其結(jié)果示于表2。
再有，絕緣擊穿電壓、介電常數(shù)、體積電阻率及介電損耗角正切，按照JIS C2101電絕緣油試驗的方法求出。


如表1及表2所示，實施例1-7的電絕緣油用基劑A-G與比較例1-4相比，在顯示低傾點、低粘度的同時，不只具有高燃點安全性好，而且顯示出各種實用上足夠的電性能數(shù)值。
關(guān)于表3所示的各種電絕緣油用基劑，測定初期酸值及JIS C2101電絕緣油試驗法的氧化穩(wěn)定性試驗后(120℃，75小時后)的總酸值(mgKOH/g)。其結(jié)果一并示于表3中。


*1對于100質(zhì)量份的Paster M182，混合1.0質(zhì)量份的Acrube 132。
*2菜籽油的脂肪酸組成與比較例4同樣。
如表3中所示，雖然實施例8、10、11的電絕緣油用基劑A、F、G是以沒有雙鍵的飽和脂肪酸酯作為電絕緣油用基劑，但顯示了和礦物油同等程度的氧化穩(wěn)定性。
另外，實施例9、12的電絕緣油用基劑雖然是來自棕櫚油的脂肪酸酯，但比比較例5的來自菜籽油的脂肪酸酯的氧化穩(wěn)定性更出色。
權(quán)利要求
1.電絕緣油用基劑，其特征為，含有碳原子數(shù)為8-20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)為6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
2.電絕緣油用基劑，其特征為，含有來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸、與碳原子數(shù)為1-5的脂肪族一元醇或碳原子數(shù)為6-14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物。
3.權(quán)利要求1或2所記載的電絕緣油用基劑，其特征為，還含有傾點下降劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電絕緣油用基劑，含有碳原子數(shù)為8－20的高級脂肪酸和碳原子數(shù)為6－14的支鏈脂肪族一元醇的酯化物，或含有來自棕櫚油的混合脂肪酸及/或來自大豆油的混合脂肪酸、與碳原子數(shù)為1－5的脂肪族一元醇或碳原子數(shù)為6－14的支鏈脂肪族的一元醇的酯化物。該電絕緣油用基劑的粘度、流動性、化學(xué)穩(wěn)定性等出色，可以充分發(fā)揮電絕緣油的電性能。
文檔編號H01B3/20GK1856843SQ20048002755
公開日2006年11月1日 申請日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者竹居光彥, 狩野孝明, 小出英延, 藤井清 申請人:獅王株式會社, 日本Ae帕瓦株式會社