JP6663695B2 - Heat resistant conductive lubricant - Google Patents
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Description
本発明は、耐熱導電性潤滑剤及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heat-resistant conductive lubricant and a method for producing the same.
潤滑剤とは、一般に、機械の可動部分に塗布し、相接する部品間の摩擦を低減し、摩擦熱の発生を防ぎ、部品同士の接触部分に応力が集中するのを抑制するほか、密封、防錆、防塵などの役割をも担う物質である。潤滑剤には潤滑油やグリースが含まれ、潤滑油は通常、石油精製物等の混合油であるが、グリースは、潤滑剤膜が付着した状態に保つのが困難な摺動面（例えば、すべり軸受や転がり軸受）に適用する目的で、潤滑油を増ちょう剤に保持させ、チクソトロピー性を付与したものである。 Lubricants are generally applied to the moving parts of a machine to reduce the friction between adjacent parts, prevent the generation of frictional heat, suppress the concentration of stress on the contact parts between parts, and seal. It is also a substance that also plays a role of rust prevention and dust prevention. Lubricants include lubricating oils and greases. Lubricating oils are usually mixed oils such as refined petroleum products, but greases are used on sliding surfaces that are difficult to maintain with a lubricant film attached (for example, For the purpose of application to sliding bearings and rolling bearings), lubricating oil is retained in a thickener to impart thixotropic properties.
このような潤滑剤には、低摩擦係数を示すことは言うまでもなく、使用可能な温度範囲の広いこと、特に耐熱性に優れること、長期間にわたって蒸発量の少ないことなど様々な特性が要求される。また、潤滑剤が回転摩擦により部品間で発生する静電気を逃がしてやることができるような導電性を有することは有利なことであるところ、カーボンや金属粉等を混入しなくても、導電性を有する潤滑剤が得られれば非常に有用であろう。 Such a lubricant is required to have various properties such as a wide range of usable temperatures, needless to say, excellent heat resistance, and a small amount of evaporation over a long period, not to mention exhibiting a low coefficient of friction. . In addition, it is advantageous that the lubricant has conductivity so that static electricity generated between parts due to rotational friction can be released. It would be very useful if a lubricant having
特許文献１及び２には、分子両末端にエステル構造を有するジエステル型の潤滑油化合物が開示されている。また、特許文献３〜５には、液晶化合物を潤滑剤として使用することが提案されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose diester-type lubricating oil compounds having ester structures at both molecular terminals. Patent Documents 3 to 5 propose using a liquid crystal compound as a lubricant.
しかしながら慣用のグリースに代わる潤滑剤としては、潤滑性（低摩擦係数）、耐熱性、長期間にわたって蒸発量の少ない耐久性、回転摩擦により部品間で発生する静電気を逃がしてやることができる導電性、カーボンや金属粉等を含まないことによる清潔な外観などの特性において改善が不十分であった。 However, lubricants that replace conventional grease include lubricity (low coefficient of friction), heat resistance, durability with little evaporation over a long period of time, and conductivity that can release static electricity generated between parts due to rotational friction. In addition, improvement in properties such as clean appearance due to the absence of carbon or metal powder was insufficient.
そこで本発明は、導電性を有し、広い温度範囲において有効であり、かつ、長期間にわたって蒸発量の少ない潤滑剤並びにそのような潤滑剤を構成する化合物を簡易な方法で製造することのできる方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has a conductivity, is effective in a wide temperature range, and can produce a lubricant having a small amount of evaporation over a long period of time and a compound constituting such a lubricant by a simple method. The aim is to provide a method.
具体的には、耐熱性については、１４０℃以上、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２３０℃以上、更に好ましくは２５０℃以上、最も好ましくは３００℃以上の温度において安定であることが望ましい。また、導電性については、少なくとも回転摩擦により部品間で発生する静電気を逃がしてやることができる程度が必要であり、例えば、電極面積１ｃｍ２、電極間距離５μｍのセルに注入し、電極間に５Ｖの電圧を印加したとき、３０℃〜３００℃の範囲において０．００１μＡ以上、より好ましくは０．０１μＡ以上の導電性を有することが望ましい。更に、導電性を付与するためにカーボンや金属を加える必要がないことにより、経済合理性を満たすと共に、清潔な外観による用途の拡大が期待できる。言うまでもなく、本来の潤滑性能を満たす必要があり、動摩擦係数が０．２６以下であることが望ましい。 Specifically, the heat resistance is desirably stable at a temperature of 140 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, more preferably 230 ° C. or higher, further preferably 250 ° C. or higher, and most preferably 300 ° C. or higher. In addition, as for the conductivity, it is necessary to at least release the static electricity generated between the components due to the rotational friction. For example, the conductivity is injected into a cell having an electrode area of 1 cm 2 and a distance between the electrodes of 5 μm. When a voltage of 5 V is applied, it is desirable to have a conductivity of 0.001 μA or more, more preferably 0.01 μA or more in the range of 30 ° C. to 300 ° C. Furthermore, since it is not necessary to add carbon or metal to impart conductivity, economic rationality can be satisfied, and applications can be expected to be expanded due to a clean appearance. Needless to say, it is necessary to satisfy the original lubrication performance, and it is preferable that the dynamic friction coefficient is 0.26 or less.
本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、一分子中に、導電性を担う特定のπ電子共役系コア構造と、コア構造に連結した潤滑性を担う特定の鎖状基とを適切に配した化合物が上記目的を達成することを見出し、本発明を完成するにいたった。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, in one molecule, a specific π-electron conjugated core structure that is responsible for conductivity and a specific chain group that is connected to the core structure and that is responsible for lubricity. It has been found that a properly arranged compound achieves the above object, and has accomplished the present invention.
すなわち本発明は、以下を包含する。
［１］
式（１）：
［式中、
Ａは、π電子が６乃至３８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基であり、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である］
で表される化合物（１−１）を少なくとも一種含む耐熱導電性潤滑剤。
［２］
Ａが、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ≡ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−、又は−ＣＨ＝Ｎ−によって連結されていてもよいベンゼン環、チオフェン環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ナフタレン環、アントラセン環、キノリン環、カルバゾール環、キナゾリン環、プリン環、インドリジン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、インドール環、又はアクリジン環を表す、［１］に記載の耐熱導電性潤滑剤。
［３］
Ａが
である式（１）の化合物（１−２）を少なくとも一種と、
Ａが
である式（１）の化合物（１−３）を少なくとも一種と
を含む、［１］又は［２］の耐熱導電性潤滑剤。
［４］
Ａが
である式（１）の化合物（１−３）の少なくとも一種からなる、［１］又は［２］の耐熱導電性潤滑剤。
［５］
電極面積１ｃｍ２、電極間距離５μｍのセルに注入し、電極間に５Ｖの電圧を印加したとき、３０℃〜３００℃の温度範囲において０．００１μＡ以上の導電性を有する、［１］乃至［４］の耐熱導電性潤滑剤。
［６］
動摩擦係数が０．２６以下である、［５］の耐熱導電性潤滑剤。
［７］
カーボン及び金属のいずれも含まない、［５］又は［６］の耐熱導電性潤滑剤。
［８］
式（１）：
［式中、
Ａは、π電子が６乃至３８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基であり、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である］
で表される化合物の耐熱導電性潤滑剤の製造のための使用。
［９］
式
［式中、
Ｒ１は、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３及びＲ４は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である］
で表される化合物を少なくとも一種、
式
［式中、
Ｒ２は、Ｒ１と同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ５及びＲ６は、Ｒ３及びＲ４と同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である］
で表される化合物を少なくとも一種、及び
式
で表される化合物を反応させて、下記化合物
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は上に定義したとおりである］
の混合物を製造する方法。
［１０］
互いに接触して相対運動する複数の機械要素と、該機械要素の接触面の少なくとも一部に配置された［１］乃至［７］の耐熱導電性潤滑剤とを有する機械装置。
That is, the present invention includes the following.
[1]
Equation (1):
[Where,
A is a hydrocarbon group which may contain N, O or S, including a conjugated system having 6 to 38 π electrons,
R 1 and R 2 are the same or different and include an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, and R 7 is methyl or ethyl)
R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20)
A heat-resistant conductive lubricant containing at least one compound (1-1) represented by the formula:
[2]
A is a benzene ring, a thiophene ring, a furan ring, which may be connected by a single bond, -CH = CH-, -CH≡CH-, -N = N-, -COO-, or -CH = N-; Pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, pyrrole ring, oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, naphthalene ring, anthracene ring, quinoline ring, carbazole ring, quinazoline ring, purine ring, indolizine ring, benzothiophene ring, benzofuran ring, The heat-resistant conductive lubricant according to [1], which represents an indole ring or an acridine ring.
[3]
A is
And at least one compound (1-2) of the formula (1)
A is
The heat-resistant conductive lubricant according to [1] or [2], comprising at least one compound (1-3) of the formula (1).
[4]
A is
The heat-resistant conductive lubricant according to [1] or [2], comprising at least one kind of the compound (1-3) of the formula (1).
[5]
When injected into a cell having an electrode area of 1 cm 2 and a distance between the electrodes of 5 μm and applying a voltage of 5 V between the electrodes, it has a conductivity of 0.001 μA or more in a temperature range of 30 ° C. to 300 ° C., [1] to [1] 4] A heat-resistant conductive lubricant.
[6]
The heat-resistant conductive lubricant according to [5], wherein the dynamic friction coefficient is 0.26 or less.
[7]
The heat-resistant conductive lubricant according to [5] or [6], containing neither carbon nor metal.
[8]
Equation (1):
[Where,
A is a hydrocarbon group which may contain N, O or S, including a conjugated system having 6 to 38 π electrons,
R 1 and R 2 are the same or different and include an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, and R 7 is methyl or ethyl)
R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20)
Use of a compound represented by the formula for the production of a heat-resistant conductive lubricant.
[9]
formula
[Where,
R 1 is an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 1 ≦ n ≦ 20) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20 , R 7 is methyl or ethyl);
R 3 and R 4 are the same or different and are each a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), or an alkoxy group OR (R is a linear Or C n H 2n + 1 of a branched chain, and 1 ≦ n ≦ 20.]
At least one compound represented by
formula
[Where,
R 2 is the same as or different from R 1 and includes an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20); an alkoxy group OR (R is a linear or branched a of C n H 2n + 1, is 1 ≦ n ≦ 20), or a group -OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 oR (R is C n H 2n + 1 linear or branched, 1 ≦ n ≦ 20 and R 7 is methyl or ethyl)
R 5 and R 6 are the same or different from R 3 and R 4 and are a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), or an alkoxy group A group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20)
At least one compound represented by the formula:
Reacting the compound represented by the following compound
Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined above.
For producing a mixture of
[10]
A mechanical device comprising: a plurality of mechanical elements that move in contact with each other and a heat-resistant conductive lubricant according to [1] to [7] disposed on at least a part of a contact surface of the mechanical element.
本発明によれば、低摩擦係数を示し、耐熱性に優れ、広い温度範囲（少なくとも−５０℃から＋３５０℃まで）で潤滑効果を有し、長期間にわたって損失が少なく、カーボン粉や金属粉等を混入しなくても導電性を有する、増ちょう剤を用いることなく慣用のグリースに代替可能な、新規な潤滑剤が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it shows a low friction coefficient, is excellent in heat resistance, has a lubricating effect in a wide temperature range (at least from -50 degreeC to +350 degreeC), has little loss over a long period of time, carbon powder, metal powder, A novel lubricant is provided which has conductivity without being mixed with a conventional grease without using a thickener.
本発明によれば、
式（１）：
［式中、
Ａは、π電子が６乃至３８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基であり、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である］
で表される化合物（１−１）を少なくとも一種含む耐熱導電性潤滑剤が提供される。
According to the present invention,
Equation (1):
[Where,
A is a hydrocarbon group which may contain N, O or S, including a conjugated system having 6 to 38 π electrons,
R 1 and R 2 are the same or different and include an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, and R 7 is methyl or ethyl)
R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20)
Provided is a heat-resistant conductive lubricant containing at least one compound (1-1) represented by the formula:
［化合物（１−１）］
式（１）で表される化合物（１−１）は、一分子中に、導電性を担う特定のπ電子共役系コア構造と、コア構造に連結した潤滑性を担う特定の鎖状基とを適切に配した化合物である。
[Compound (1-1)]
The compound (1-1) represented by the formula (1) includes, in one molecule, a specific π-electron conjugated core structure having conductivity and a specific chain group having lubricating property connected to the core structure. Is a compound that is appropriately arranged.
［π電子共役系Ａ］
式（１）において、Ａは、π電子が６乃至３８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基である。Ａはπ電子共役系が広がっていることにより剛直な平板構造をとり、このため、化合物（１−１）の各分子はπ電子共役系が相互に重なり合うように薄く重なり合って集合することになる。その結果、化合物（１−１）は一定の温度範囲（下記［化合物（１−２）、（１−３）］の項で再度触れる）で液晶相（特にスメクチック液晶相）を形成することができる。このように、Ａは化合物（１−１）における液晶形成要素（コア構造）となるが、化合物（１−１）は重なり合ったπ電子共役系を介して導電性を発揮する。一般に、共役系のπ電子の個数は多い方が液晶温度範囲も広く、集合した分子の導電性も向上すると言える。
[Π electron conjugated system A]
In the formula (1), A is a hydrocarbon group containing a conjugated system having 6 to 38 π electrons, which may contain N, O or S. A has a rigid plate structure due to the spread of the π-electron conjugated system. Therefore, each molecule of the compound (1-1) is thinly overlapped and aggregated so that the π-electron conjugated system is overlapped with each other. . As a result, the compound (1-1) can form a liquid crystal phase (especially a smectic liquid crystal phase) in a certain temperature range (repeated in the section of [Compound (1-2), (1-3)] below). it can. As described above, A serves as a liquid crystal forming element (core structure) in the compound (1-1), but the compound (1-1) exhibits conductivity through an overlapping π-electron conjugate system. In general, it can be said that the larger the number of π electrons in the conjugated system, the wider the liquid crystal temperature range and the better the conductivity of the assembled molecules.
Ａはπ電子共役系が広がっていることによる剛直な平板構造をとり、液晶相を形成すると共に、重なり合ったπ電子共役系を介して導電性を発揮する部分であるから、このような機能を損なわない限り、任意のπ電子共役系とすることができる。すなわち、Ａは、（ａ）ベンゼン環のような単環であってもよく、（ｂ）ナフタレン環のような縮合環であってもよく、（ｃ）フラン環、チオフェン環、ピリジン環のような複合環であってもよく、（ｄ）ビフェニルのように（ａ）〜（ｃ）の芳香族環が単結合で結合されたものであってもよく、（ｅ）−ＣＨ＝ＣＨ−のようなπ電子共役系を途切れさせないスペーサーで（ａ）〜（ｃ）の芳香族環が連結されたものであってもよい。 A has a rigid plate structure due to the spread of the π-electron conjugate system, forms a liquid crystal phase, and exhibits conductivity through the overlapping π-electron conjugate system. Any π-electron conjugated system can be used as long as it is not damaged. That is, A may be (a) a monocyclic ring such as a benzene ring, (b) a condensed ring such as a naphthalene ring, or (c) a ring such as a furan ring, a thiophene ring or a pyridine ring. May be a complex ring, or (d) an aromatic ring of (a) to (c) bonded by a single bond like biphenyl, and (e) -CH = CH- A spacer in which the aromatic rings (a) to (c) are connected by such a spacer that does not interrupt the π-electron conjugated system may be used.
上記（ａ）〜（ｄ）の芳香族環の例としては、例えば以下のものが挙げられる（例としてＲ１、Ｒ２との結合手を空けた形で示す）。 Examples of the aromatic rings of the above (a) to (d) include, for example, the following (shown in a form in which the bond to R 1 and R 2 is opened).
式中、Ｙは、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、メチル基、又はエチル基である。
In the formula, Y is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
好ましい芳香族環は、ベンゼン環、チオフェン環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ナフタレン環、アントラセン環、キノリン環、カルバゾール環、キナゾリン環、プリン環、インドリジン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、インドール環、及びアクリジン環である。
より好ましい芳香族環は、ベンゼン環、チオフェン環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環及びカルバゾール環である。
Preferred aromatic rings are benzene, thiophene, furan, pyridine, pyrimidine, pyrazine, pyrrole, oxazole, thiazole, imidazole, naphthalene, anthracene, quinoline, carbazole, and quinazoline rings. , A purine ring, an indolizine ring, a benzothiophene ring, a benzofuran ring, an indole ring, and an acridine ring.
More preferred aromatic rings are benzene, thiophene, furan, pyridine, pyrimidine, pyrrole, oxazole, thiazole and carbazole rings.
最も好ましい芳香族環はベンゼン環である。 The most preferred aromatic ring is a benzene ring.
以上の芳香族環は、単結合又はスペーサーによって連結されていてもよい。 The above aromatic rings may be connected by a single bond or a spacer.
スペーサーの例としては−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ≡ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＨ＝Ｎ−の一種又は二種以上の組合せが挙げられる。これらのスペーサーは２つ以上連結していてもよいが、連結している芳香族環がみだりに回転したりしないように１つであることが好ましい。 Examples of the spacer include one or a combination of -CH = CH-, -CH = CH-, -N = N-, -COO-, and -CH = N-. Two or more of these spacers may be connected, but it is preferable that one spacer is used so that the connected aromatic ring does not rotate unnecessarily.
好ましいＡを例示すると下記のとおりである。
［鎖状基Ｒ１〜Ｒ６］
式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６はコア構造に連結し、分子の潤滑性を担う鎖状基である。
[Chain group R 1 to R 6 ]
In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are chain-like groups which are connected to the core structure and bear lubricity of the molecule.
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）である。 R 1 and R 2 are the same or different and the alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, preferably Is 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12, and R 7 is methyl or ethyl.
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）である。 R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and each represent a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , and 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12, or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, and more preferably 8 ≦ n ≦ 12).
前記アルキル基Ｒ、アルコキシ基ＯＲ及び基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲにおけるＲの例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、２−エチルヘキシル、ヘキシル、ヘプチル、２−メチルヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル等の官能基が挙げられる。 The alkyl group R, examples of R are the alkoxy groups OR and group -OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, 2-ethylhexyl, hexyl, heptyl, Functional groups such as 2-methylheptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl and dodecyl are exemplified.
一般的には、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６を水素原子以外に置き換えてゆくにしたがって潤滑性が向上する。 Generally, lubricity improves as R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are replaced with non-hydrogen atoms.
前記アルキル基Ｒ、アルコキシ基ＯＲ及び基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲにおけるＲは分岐鎖であってもよいが、化合物（１−１）の分子の緊密な集合を妨げ、上記したとおりのＡの機能、すなわち、重なり合ったπ電子共役系を介して導電性を発揮する機能を損なわない程度の嵩高さにとどめることが望ましい。 R in the alkyl group R, the alkoxy group OR, and the group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR may be a branched chain, but may be a tightly assembled molecule of the compound (1-1). It is desirable that the bulkiness is limited to a level that does not impair the function of A as described above, that is, the function of exerting conductivity through the overlapping π-electron conjugate system.
前記Ａ及びＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６を適切に選択することにより、分子全体のサイズ（長径）や極性を調節することができる。 By appropriately selecting A and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 , the size (major axis) and polarity of the whole molecule can be adjusted.
［化合物（１−２）、（１−３）］
上記したように、式（１）で表される化合物（１−１）の分子中、Ａはπ電子共役系を介して導電性を発揮させる部分であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は主として潤滑性を担う鎖状基である。したがって、式（１）で表される化合物（１−１）の中から、より強く潤滑性を担う化合物（１−２）と、より強く導電性を担う化合物（１−３）の少なくとも二種類を選択して混合し、耐熱導電性潤滑剤とすることは、両者の強みを生かす良い方法と言える。両者を適切に混合することにより、室温から高温に至るまでの広い液晶温度範囲を有し、かつ、室温から高温に至るまで導電性を示す耐熱導電性潤滑剤を創ることができる。
例えば、化合物（１−２）は約１３０℃までの範囲で液晶性を呈し、化合物（１−３）は２００から３００℃の範囲で液晶性を呈するが、両者を適切に混合すると、その混合物の液晶温度は−５０℃から＋２００℃まで拡大することができる。
[Compounds (1-2) and (1-3)]
As described above, in the molecule of the compound (1-1) represented by the formula (1), A is a portion that exhibits conductivity through a π-electron conjugated system, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are chain groups mainly responsible for lubricity. Therefore, among the compounds (1-1) represented by the formula (1), at least two types of the compound (1-2) that has stronger lubricity and the compound (1-3) that has stronger conductivity. And mixing them into a heat-resistant conductive lubricant can be said to be a good method to make use of the strengths of both. By properly mixing both, a heat-resistant conductive lubricant having a wide liquid crystal temperature range from room temperature to high temperature and exhibiting conductivity from room temperature to high temperature can be created.
For example, compound (1-2) exhibits liquid crystallinity up to about 130 ° C. and compound (1-3) exhibits liquid crystallinity in the range of 200 to 300 ° C. Can be expanded from −50 ° C. to + 200 ° C.
このような化合物（１−２）は、Ａがπ電子が６乃至１８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基である式（１）の化合物である。そのＡの共役系のπ電子数は、好ましくは８乃至１６個、より好ましくは１０乃至１４個である。また、このような化合物（１−３）は、Ａがπ電子が１９乃至３８個の共役系を含む、Ｎ、Ｏ又はＳを含んでもよい炭化水素基である式（１）の化合物である。そのＡの共役系のπ電子数は、好ましくは２０乃至３０個である。 Such a compound (1-2) is a compound of the formula (1) in which A is a hydrocarbon group containing a conjugated system having 6 to 18 π electrons and optionally containing N, O or S. The number of π electrons in the conjugated system of A is preferably 8 to 16, more preferably 10 to 14. Further, such a compound (1-3) is a compound of the formula (1) in which A is a hydrocarbon group which may contain N, O or S and contains a conjugated system having 19 to 38 π electrons. . The number of π electrons in the conjugated system of A is preferably 20 to 30.
好ましい化合物（１−２）の例は、Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は水素原子である式（１）で表される化合物である。 Preferred examples of the compound (1-2) are as follows: R 1 and R 2 are the same or different, and an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, and R 7 is methyl or ethyl) , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are compounds represented by the formula (1), which are hydrogen atoms.
より具体的には、
（ｉ）Ａが
であり、
Ｒ１及びＲ２が基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物、
（ｉｉ）Ａが
であり、
Ｒ１が基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ２がＯＣ８Ｈ１７であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物、
（ｉｉｉ）Ａが
であり、
Ｒ１及びＲ２がＯＣ８Ｈ１７であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物である。
More specifically,
(I) A is
And
R 1 and R 2 are groups —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12, and R 7 is methyl or ethyl)
A compound represented by the formula (1), wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms;
(Ii) A
And
R 1 is a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16 And more preferably 8 ≦ n ≦ 12, and R 7 is methyl or ethyl)
R 2 is OC 8 H 17 ;
A compound represented by the formula (1), wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms;
(Iii) A is
And
R 1 and R 2 are OC 8 H 17 ;
A compound represented by the formula (1) in which R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms.
好ましい化合物（１−３）の例は、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は水素原子である式（１）で表される化合物、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ３は、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は水素原子である式（１）で表される化合物、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ３及びＲ５は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ４及びＲ６は水素原子である式（１）で表される化合物、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ６は水素原子である式（１）で表される化合物、
Ｒ１及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０である）である式（１）で表される化合物、
である。
Examples of preferred compounds (1-3) include
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is a compound represented by the formula (1), which is a hydrogen atom;
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 3 is an alkoxy group OR (R is A compound represented by the formula (1), wherein R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms, wherein C 4 is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20.
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 3 and R 5 are the same or different; A compound represented by the formula (1), wherein the compound is an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 4 and R 6 are hydrogen atoms;
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 3 , R 4 and R 5 are the same Or differently, a compound represented by the formula (1), wherein the compound is an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 6 is a hydrogen atom.
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is the same or different and is an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20), a compound represented by the formula (1):
It is.
より具体的には、
（ｉｖ）Ａが
であり、
Ｒ１及びＲ２がＯＣ８Ｈ１７であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物、
（ｖ）Ａが
であり、
Ｒ１がＯＣ８Ｈ１７であり、
Ｒ２及びＲ３がＯＣ１２Ｈ２５であり、
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物、
（ｖｉ）Ａが
であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ５がＯＣ１２Ｈ２５であり、
Ｒ４及びＲ６が水素原子である式（１）で表される化合物である。
More specifically,
(Iv) A
And
R 1 and R 2 are OC 8 H 17 ;
A compound represented by the formula (1), wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms;
(V) A
And
R 1 is OC 8 H 17 ;
R 2 and R 3 are OC 12 H 25 ;
A compound represented by the formula (1), wherein R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms;
(Vi) A is
And
R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are OC 12 H 25 ;
A compound represented by the formula (1), wherein R 4 and R 6 are hydrogen atoms.
なお、本発明の耐熱導電性潤滑剤に化合物（１−２）が二種以上含まれる場合や化合物（１−３）が二種以上含まれる場合には、Ｒ１乃至Ｒ６は化合物ごとに同一又は異なる。化合物（１−３）は単独で用いても耐熱導電性潤滑剤に要求される諸特性を満たすこともある。 When the heat-resistant conductive lubricant of the present invention contains two or more compounds (1-2) or two or more compounds (1-3), R 1 to R 6 are different for each compound. Same or different. The compound (1-3) may satisfy various properties required for a heat-resistant conductive lubricant even when used alone.
また、主として導電性を担う化合物（１−３）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６を適切に選択したり、複数種の化合物（１−３）を適宜選択したりすることにより、化合物（１−２）を用いずに有効な耐熱導電性潤滑剤とすることも可能である。そのような化合物（１−３）についての好ましいＡの構造及び好ましい化合物の例は上記のとおりである。 Moreover, in the compound (1-3) mainly having conductivity, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are appropriately selected, and a plurality of types of compounds (1-3) are appropriately used. By making a selection, an effective heat-resistant conductive lubricant can be obtained without using the compound (1-2). Preferred examples of the structure of A and preferred compounds for such a compound (1-3) are as described above.
［化合物の合成］
本発明に係る式（１）で表される化合物（１−１）の製造方法は特に限定されるものではなく、公知の反応を組み合わせることにより合成することができる。
[Synthesis of Compound]
The method for producing the compound (1-1) represented by the formula (1) according to the present invention is not particularly limited, and the compound (1-1) can be synthesized by combining known reactions.
化合物（１−１）の合成は、一般式（１）のＡ及びＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６を順次又は同時に結合させることで、容易に行うことができる。 The synthesis of the compound (1-1) can be easily carried out by bonding A and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 of the general formula (1) sequentially or simultaneously. .
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６がアルコキシ基の場合には、アルコール化合物（例えばＲ１−ＯＨ）やフェノール化合物（例えばＨＯ−Ａ−ＯＨ）とアルカリ金属やアルカリ金属アルコラートを用い、ハロゲン化合物（例えばＲ１−ＸやＸ−Ａ−Ｘ（Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子などのハロゲン原子））と反応させる方法が利用できる。また、本発明に係る式（１）で表される化合物（１−１）は、特願２０１５−０６９１９１に記載の方法により調製することができる。 When R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are an alkoxy group, an alcohol compound (for example, R 1 -OH) or a phenol compound (for example, HO-A-OH) and an alkali metal or alkali A method in which a metal alcoholate is used to react with a halogen compound (for example, R 1 -X or XA-X (X is a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom)) can be used. The compound (1-1) represented by the formula (1) according to the present invention can be prepared by the method described in Japanese Patent Application No. 2015-0619191.
特に、本発明に係る式（１）で表される化合物（１−３）は、以下のようにして有利に調製することができる。
式
［式中、
Ｒ１は、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ３及びＲ４は同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）である］
で表される化合物を少なくとも一種、
式
［式中、
Ｒ２は、Ｒ１と同一又は異なり、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチル又はエチルである）であり、
Ｒ５及びＲ６は、Ｒ３及びＲ４と同一又は異なり、水素原子、アルキル基Ｒ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、１≦ｎ≦２０であり、好ましくは４≦ｎ≦１６であり、より好ましくは８≦ｎ≦１２である）である］
で表される化合物を少なくとも一種、及び
式
で表される化合物を反応させて、下記化合物
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は上に定義したとおりである］
の混合物を得る。
In particular, the compound (1-3) represented by the formula (1) according to the present invention can be advantageously prepared as follows.
formula
[Where,
R 1 is an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12 A), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12 ) Or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16 And more preferably 8 ≦ n ≦ 12, and R 7 is methyl or ethyl)
R 3 and R 4 are the same or different and each represent a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, More preferably 8 ≦ n ≦ 12) or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, More preferably, 8 ≦ n ≦ 12).
At least one compound represented by
formula
[Where,
R 2 is the same as or different from R 1 and has an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably Is 8 ≦ n ≦ 12), an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7 ) CH 2 CH 2 OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 1 ≦ n ≦ 20; Preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12, and R 7 is methyl or ethyl)
R 5 and R 6 are the same as or different from R 3 and R 4, and represent a hydrogen atom, an alkyl group R (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , and 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12) or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 , 1 ≦ n ≦ 20, preferably 4 ≦ n ≦ 16, more preferably 8 ≦ n ≦ 12]
At least one compound represented by the formula:
Reacting the compound represented by the following compound
Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined above.
To obtain a mixture of
なお、前記アルカリ金属としては、炭酸カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。また前記アルカリ金属アルコラートとしては、ナトリウムエチラート、ナトリウムメチラート、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウムなどが挙げられる。 In addition, as said alkali metal, potassium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc. are mentioned. Examples of the alkali metal alcoholate include sodium ethylate, sodium methylate, sodium tert-butoxy, potassium tert-butoxide and the like.
また、上記の反応には従来公知の各種有機溶媒が使用可能であり、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、トルエンが使用可能である。 In addition, conventionally known various organic solvents can be used for the above reaction, and for example, diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), acetone, and toluene can be used.
かくして得られる混合物は、単独の化合物を用いる場合に比較して、より広い温度範囲で潤滑剤用途に適した低粘度を示すので、耐熱導電性潤滑剤として一層好適に使用することができる。 The resulting mixture exhibits a low viscosity suitable for lubricant applications over a wider temperature range than when a single compound is used, and thus can be more suitably used as a heat-resistant conductive lubricant.
［耐熱導電性潤滑剤の特徴］
本発明に係る耐熱導電性潤滑剤の動摩擦係数は４０℃で測定したとき、好ましくは０．２６以下、より好ましくは０．２０以下である。
[Features of heat-resistant conductive lubricant]
The dynamic friction coefficient of the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention, when measured at 40 ° C., is preferably 0.26 or less, more preferably 0.20 or less.
典型的な本発明の潤滑剤組成物の粘度は、−２０℃で約１６Ｐａ、＋２０℃で約９１３ｍＰａ、＋４０℃で約３１６ｍＰａ、＋６０℃で約５２ｍＰａを有することができ、粘度が低めの潤滑剤から粘度が高めのグリース様潤滑剤まで、幅広い用途に使用しうる。 A typical inventive lubricant composition can have a viscosity of about 16 Pa at -20 ° C, about 913 mPa at + 20 ° C, about 316 mPa at + 40 ° C, and about 52 mPa at + 60 ° C, with a lower viscosity lubricant. It can be used for a wide range of applications from grease-like lubricants with high viscosity.
本発明に係る耐熱導電性潤滑剤は、電極面積１ｃｍ２、電極間距離５μｍのセルに注入し、電極間に５Ｖの電圧を印加したとき、好ましくは３０℃〜３００℃の範囲において０．００１μＡ以上、より好ましくは０．０１μＡ以上の導電性を有する。より好ましくは１９０℃〜３００℃の範囲において０．１μＡ以上の導電性を有する。このような導電性を発揮させるために、わざわざカーボンや金属粉等を配合する必要はない。このため、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤の外観は極めて清潔である。 The heat-resistant conductive lubricant according to the present invention is injected into a cell having an electrode area of 1 cm 2 and a distance between the electrodes of 5 μm, and when a voltage of 5 V is applied between the electrodes, preferably 0.001 μA in the range of 30 ° C. to 300 ° C. As described above, more preferably, it has a conductivity of 0.01 μA or more. More preferably, it has a conductivity of 0.1 μA or more in the range of 190 ° C. to 300 ° C. In order to exhibit such conductivity, it is not necessary to mix carbon or metal powder. Therefore, the appearance of the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention is extremely clean.
また、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤は揮発性が非常に小さく（例えば、１００℃で１か月加熱後の重量減少が１％以下）、慣用のグリース等に比較して長期間補充することなく使用継続が可能という利点も有する。 Further, the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention has extremely low volatility (for example, the weight loss after heating at 100 ° C. for one month is 1% or less), and is replenished for a long time as compared with conventional grease and the like. There is also an advantage that the use can be continued without using.
本発明に係る耐熱導電性潤滑剤を、慣用のグリースが適用されている用途に供する場合、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤には増ちょう剤を用いる必要がない。このことにより製造工程が短縮されるばかりでなく、増ちょう剤の不適切な選択に起因して発生しがちであった耐水性やせん断安定性の低下の問題もない。 When the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention is used for applications to which conventional grease is applied, it is not necessary to use a thickener in the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention. This not only shortens the production process, but also does not reduce the water resistance and shear stability, which tend to occur due to inappropriate selection of the thickener.
［耐熱導電性潤滑剤の調製］
本発明の耐熱導電性潤滑剤が、本発明の効果を損なわない範囲において含んでもよい、その他の成分について、順に説明する。これらは基本的に潤滑剤の含有成分として従来公知の物質であって、その含有量は、特にほかに言及しない限り、従来公知の範囲で当業者が適宜選択することができる。また、いずれの成分も１種単独で使用しても２種以上を組み合わせて使用してもよい。
[Preparation of heat-resistant conductive lubricant]
Other components that the heat-resistant conductive lubricant of the present invention may include within a range that does not impair the effects of the present invention will be described in order. These are basically conventionally known substances as components of the lubricant, and their contents can be appropriately selected by those skilled in the art within the conventionally known ranges unless otherwise specified. Further, any of the components may be used alone or in combination of two or more.
（液晶化合物）
本発明の化合物（１−１）は液晶化合物であるが、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤は、それ以外の液晶化合物を含有してもよい。
(Liquid crystal compound)
Although the compound (1-1) of the present invention is a liquid crystal compound, the heat-resistant conductive lubricant according to the present invention may contain other liquid crystal compounds.
そのような液晶化合物としては、スメクチック相あるいはネマチック相を示す液晶化合物、アルキルスルホン酸、ナフィオン膜系の構造を持つ化合物、アルキルカルボン酸、アルキルスルホン酸等を挙げることができる。また、特願２０１５−０６９１９１に記載の液晶化合物も好適に配合することができる。 Examples of such a liquid crystal compound include a liquid crystal compound exhibiting a smectic phase or a nematic phase, an alkylsulfonic acid, a compound having a Nafion film structure, an alkylcarboxylic acid, and an alkylsulfonic acid. Further, the liquid crystal compound described in Japanese Patent Application No. 2015-0619191 can also be suitably compounded.
これらの成分の併用は、本発明の耐熱導電性潤滑剤に含まれる液晶化合物が液晶相を形成する温度範囲を更に広げ得るものであり、上述の液晶相形成による利点を広い温度範囲にて享受できる可能性がある。 The combined use of these components can further widen the temperature range in which the liquid crystal compound contained in the heat-resistant conductive lubricant of the present invention forms a liquid crystal phase, and enjoys the advantages of the above-described liquid crystal phase formation in a wide temperature range. May be possible.
（基油）
本発明の化合物（１−１）を添加剤として耐熱導電性潤滑剤に含める場合、基油としては、従来公知の各種の潤滑剤基油を使用することができる。
(Base oil)
When the compound (1-1) of the present invention is included in the heat-resistant conductive lubricant as an additive, various conventionally known lubricant base oils can be used as the base oil.
前記基油としては、特に限定されないが、例えば、鉱油、高精製鉱油、合成炭化水素油、パラフィン系鉱油、アルキルジフェニルエーテル油、エステル油、シリコーン油、ナフテン系鉱油及びフッ素油等が使用できる。このような基油の本発明の耐熱導電性潤滑剤における含有量は、通常８０〜９９重量％である。 Examples of the base oil include, but are not particularly limited to, mineral oil, highly refined mineral oil, synthetic hydrocarbon oil, paraffinic mineral oil, alkyl diphenyl ether oil, ester oil, silicone oil, naphthenic mineral oil, and fluorine oil. The content of such a base oil in the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is usually from 80 to 99% by weight.
（その他の添加剤）
本発明の化合物を基油として潤滑剤に含める場合、従来公知の各種添加剤を添加可能である。
(Other additives)
When the compound of the present invention is contained in a lubricant as a base oil, various conventionally known additives can be added.
その他、本発明の耐熱導電性潤滑剤に添加可能な添加剤としては、軸受油、ギヤ油及び作動油などの潤滑剤に用いられている各種添加剤、すなわち極圧剤、配向吸着剤、摩耗防止剤、摩耗調整剤、油性剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、清浄分散剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、防錆剤、消泡剤、固体潤滑剤等が挙げられる。 Other additives that can be added to the heat-resistant conductive lubricant of the present invention include various additives used in lubricants such as bearing oil, gear oil and hydraulic oil, that is, extreme pressure agents, oriented adsorbents, and wear. Inhibitors, wear regulators, oil agents, antioxidants, viscosity index improvers, pour point depressants, detergents / dispersants, metal deactivators, corrosion inhibitors, rust inhibitors, defoamers, solid lubricants, etc. Is mentioned.
前記極圧剤の例としては、塩素系化合物、硫黄系化合物、リン酸系化合物、ヒドロキシカルボン酸誘導体、及び有機金属系極圧剤が挙げられる。極圧剤を添加することにより、本発明の耐熱導電性潤滑剤の耐摩耗性が向上する。 Examples of the extreme pressure agent include a chlorine compound, a sulfur compound, a phosphoric acid compound, a hydroxycarboxylic acid derivative, and an organometallic extreme pressure agent. By adding the extreme pressure agent, the wear resistance of the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is improved.
前記配向吸着剤の例としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤などの各種カップリング剤に代表される有機シランや有機チタン、有機アルミニウム等が挙げられる。配向吸着剤を添加することにより、本発明の耐熱導電性潤滑剤に含まれる液晶化合物の液晶配向を強め、本発明の耐熱導電性潤滑剤から形成される被膜の厚さとその強度が強化され得る。 Examples of the oriented adsorbent include organic silanes, organic titanium, and organic aluminum represented by various coupling agents such as a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an aluminum coupling agent. By adding the orientation adsorbent, the liquid crystal alignment of the liquid crystal compound contained in the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is strengthened, and the thickness and the strength of the film formed from the heat-resistant conductive lubricant of the present invention can be enhanced. .
本発明の耐熱導電性潤滑剤は、以上説明した本発明の化合物やその他の成分を、従来公知の方法で混合することによって、調製することができる。本発明の耐熱導電性潤滑剤の調製方法の一例を示せば、以下のとおりである。 The heat-resistant conductive lubricant of the present invention can be prepared by mixing the above-described compound of the present invention and other components by a conventionally known method. An example of a method for preparing the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is as follows.
耐熱導電性潤滑剤の構成成分を常法で混合し、その後、必要に応じて、ロールミル、脱泡処理、フィルター処理等を行って本発明の耐熱導電性潤滑剤を得る。あるいは、耐熱導電性潤滑剤の油成分を先に混合し、続いて添加剤等のその他の成分を加えて混合し、必要に応じて上記の脱泡処理等を行うことによっても、耐熱導電性潤滑剤を調製することができる。 The components of the heat-resistant conductive lubricant are mixed by an ordinary method, and then, if necessary, a roll mill, a defoaming treatment, a filter treatment and the like are performed to obtain the heat-resistant conductive lubricant of the present invention. Alternatively, the oil component of the heat-resistant conductive lubricant is first mixed, and then other components such as additives are added and mixed, and the above-described defoaming treatment or the like is performed if necessary. A lubricant can be prepared.
〔耐熱導電性潤滑剤の用途〕
本発明の耐熱導電性潤滑剤は、上述の通り広い温度範囲、特に高温域において良好な低粘度を示し、また動摩擦係数も小さいので、従来はグリースが適用されていた各種の機械装置における潤滑剤として使用可能である。
[Use of heat-resistant conductive lubricant]
As described above, the heat-resistant conductive lubricant of the present invention exhibits a good low viscosity in a wide temperature range, particularly in a high temperature range, and has a small dynamic friction coefficient. Therefore, the lubricant in various mechanical devices to which grease is conventionally applied is used. Can be used as
機械装置は一般に、互いに接触して相対運動する複数の機械要素を有するが、この機械要素の接触面の少なくとも一部に本発明の耐熱導電性潤滑剤を配置することで、前記複数の機械要素の接触による摩擦を低減し、相対運動を円滑にすることができる。 A mechanical device generally has a plurality of mechanical elements that move relative to each other in contact with each other, and by disposing the heat-resistant conductive lubricant of the present invention on at least a part of the contact surface of the mechanical element, the plurality of mechanical elements are arranged. The friction caused by the contact of the object can be reduced, and the relative movement can be made smooth.
本発明において前記接触とは、複数の物体が直接接している場合だけでなく、本発明の耐熱導電性潤滑剤により形成される被膜など、何らかの物質の介在を受けて間接的に接している場合を含む。すなわち、本発明の耐熱導電性潤滑剤が複数の機械要素の接触面に配置された場合、当該組成物からなる被膜が複数の機械要素の間に形成されて、機械要素の直接的接触がなくなる。これにより、機械要素同士の摩擦による摩耗や焼き付きを好適に防止することができる。 In the present invention, the term "contact" means not only a case where a plurality of objects are in direct contact with each other, but also a case where the object is indirectly contacted with some kind of substance such as a film formed by the heat-resistant conductive lubricant of the present invention. including. That is, when the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is disposed on the contact surface of a plurality of mechanical elements, a coating made of the composition is formed between the plurality of mechanical elements, and direct contact of the mechanical elements is eliminated. . Thereby, wear and seizure due to friction between the mechanical elements can be suitably prevented.
本発明の耐熱導電性潤滑剤を前記複数の機械要素の接触面に配置する方法は当業者に公知である。そのような方法として例えば、前記接触面への組成物の塗布、前記機械要素の接触面を含む、機械要素が近接している一定領域への前記組成物の充填が挙げられる。 The method of disposing the heat-resistant conductive lubricant of the present invention on the contact surfaces of the plurality of mechanical elements is known to those skilled in the art. Such methods include, for example, application of the composition to the contact surface, filling of the composition into a certain area, including the contact surface of the mechanical element, where the mechanical element is in proximity.
また、前記機械要素とは、各種の機械装置を構成する要素（部品等）であり、従来潤滑剤による潤滑が行われているもの、特にグリースが適用されているもの、及び、将来潤滑剤、特にグリースによる潤滑が行われる可能性のあるものを含む。 The mechanical elements are elements (parts and the like) constituting various types of mechanical devices, and are conventionally lubricated with a lubricant, particularly those to which grease is applied, and future lubricants, In particular, those that may be lubricated by grease are included.
前記複数の機械要素の接触面、より広く言えば機械要素の接触部位は平面であっても曲面であってもよいし、そのような面の少なくとも一部に凹凸があってもよいし、孔部が存在してもよい。また機械要素の接触部位を構成する各機械要素の部位には、各種改質など、表面処理がなされていてもよい。機械要素の材質も特に限定されず、金属材料、あるいは有機・無機材料など、いずれの材料で構成されていてもよい。また、機械要素の一方と他方とで、構成材料の種類が異なっていてもよい。 The contact surface of the plurality of mechanical elements, more broadly, the contact portion of the mechanical element may be a flat surface or a curved surface, or at least a part of such a surface may have irregularities, or a hole. There may be parts. Further, the surface of each mechanical element constituting the contact area of the mechanical element may be subjected to a surface treatment such as various types of modification. The material of the mechanical element is not particularly limited, and may be made of any material such as a metal material or an organic or inorganic material. Further, the types of constituent materials may be different between one and the other of the mechanical elements.
このような各種機械要素を有する機械装置の例としては、運送用機械、加工用機械、コンピュータ関連機器、複写機等の事務関連機器並びに家庭用製品などが挙げられ、本発明の耐熱導電性潤滑剤は、例えばこれら各種機械装置の軸受けの潤滑のために好適に利用することができる。 Examples of the mechanical device having such various mechanical elements include transportation machinery, processing machinery, computer-related equipment, office-related equipment such as copying machines, and household products, and the heat-resistant conductive lubricant of the present invention. The agent can be suitably used, for example, for lubricating the bearings of these various mechanical devices.
前記軸受けの具体例としては、電動ファンモータ及びワイパーモータ等の自動車電装品に使用される軸受；水ポンプ及び電磁クラッチ装置等の自動車エンジン補機等や駆動系に使用される転がり軸受；産業機械装置用の小型ないし大型の汎用モータ等の回転装置に使用される転がり軸受；工作機械の主軸軸受等の高速高精度回転軸受、エアコンファンモータ及び洗濯機等の家庭電化製品のモータや回転装置に使用される転がり軸受；ＨＤＤ装置及びＤＶＤ装置等のコンピュータ関連機器の回転部に使用される転がり軸受；複写機及び自動改札装置等の事務機の回転部に使用される転がり軸受；並びに、電車及び貨車の車軸軸受が挙げられる。 Specific examples of the bearing include a bearing used for electric parts of an automobile such as an electric fan motor and a wiper motor; a rolling bearing used for an auxiliary part of an automobile engine such as a water pump and an electromagnetic clutch device and a driving system; an industrial machine Rolling bearings used in rotating devices such as small or large general-purpose motors for equipment; high-speed and high-precision rotating bearings such as main shaft bearings for machine tools; motors and rotating devices for home appliances such as air conditioner fan motors and washing machines Rolling bearings used; rolling bearings used in rotating parts of computer-related equipment such as HDDs and DVDs; rolling bearings used in rotating parts of office machines such as copiers and automatic ticket gates; Axle bearings for freight cars are mentioned.
また本発明の耐熱導電性潤滑剤は、自動車のＣＶＪ装置や電子電気制御のパワーステアリング装置等に使用される樹脂プーリの潤滑、並びに、リニアガイドやボールねじなどの各種転動装置の機械要素の潤滑に使用することができる。 In addition, the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is used for lubricating resin pulleys used in automobile CVJ devices and electronically controlled power steering devices, and for mechanical elements of various rolling devices such as linear guides and ball screws. Can be used for lubrication.
本発明の耐熱導電性潤滑剤は、例えば、自動車等の車両のエンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油，タービン油、油圧作動油、スピンドル油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油及び金属加工用潤滑油剤、また、ヒンジ油、ミシン油及び摺動面油、さらには、ＨＤＤ装置のプラッタ用潤滑剤（水平磁気記録方式及び熱アシスト記録技術等を利用した垂直磁気記録方式に使用されるものを含む）、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤や人工骨用潤滑剤等にも利用することができる。 The heat-resistant conductive lubricant of the present invention includes, for example, engine oil, gear oil, automotive hydraulic oil, marine / aircraft lubricating oil, machine oil, turbine oil, hydraulic oil, spindle oil, compressor for vehicles such as automobiles.・ Vacuum pump oil, refrigerating machine oil and lubricating oil for metal working, hinge oil, sewing machine oil and sliding surface oil, as well as lubricating oil for platters of HDD devices (using horizontal magnetic recording method and thermally assisted recording technology etc.) Used for magnetic recording media), lubricants for magnetic recording media, lubricants for micromachines, lubricants for artificial bones, and the like.
［各種物性の測定］
潤滑剤の粘度は回転粘度計で測定することができる。
[Measurement of various physical properties]
The viscosity of the lubricant can be measured with a rotational viscometer.
動摩擦係数は、市販の動摩擦係数測定装置で測定できるが、本明細書において動摩擦係数は、新東科学株式会社製表面性測定機「ＴＹＰＥ：１４ＦＷ」を使用して測定する。 The kinetic friction coefficient can be measured with a commercially available kinetic friction coefficient measuring device. In this specification, the kinetic friction coefficient is measured using a surface property measuring device “TYPE: 14FW” manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.
本発明の耐熱導電性潤滑剤の動摩擦係数は、温度により影響を受けるため、前記動摩擦係数は、−１０℃〜＋４０℃の範囲における所定の測定温度で測定する。 Since the kinetic friction coefficient of the heat-resistant conductive lubricant of the present invention is affected by temperature, the kinetic friction coefficient is measured at a predetermined measurement temperature in a range of −10 ° C. to + 40 ° C.
具体的には、前記表面性測定機の移動台にステンレス板を固定して試料をたらし、以下の条件で、固定したボールで点圧を加え往復運動による摩耗を繰り返し、往復回数１００回ごとにおける動摩擦係数を１８００回まで測定し、それらの平均値（平均動摩擦係数）を算出する。この平均値を、本発明における動摩擦係数とする。 Specifically, a stainless steel plate is fixed to the moving table of the surface property measuring device to form a sample, and under the following conditions, point pressure is applied with a fixed ball, and wear caused by reciprocating motion is repeated, and every 100 reciprocations. Is measured up to 1800 times, and the average value (average dynamic friction coefficient) is calculated. This average value is defined as the dynamic friction coefficient in the present invention.
（測定条件）
垂直荷重：１００ｇ
摩擦速度：６００ｍｍ／ｍｉｎ
往復回数：１８００
往復ストローク：５ｍｍ
加重変換器容量：１９．６１Ｎ
試験片温度：−１０℃〜＋４０℃
摩擦相手材：ＳＵＳ３０４ ステンレス球 直径１０ｍｍ
サンプル量：０．２ｍＬ
(Measurement condition)
Vertical load: 100g
Friction speed: 600mm / min
Number of round trips: 1800
Reciprocating stroke: 5mm
Weighted converter capacity: 19.61N
Test piece temperature: -10 ° C to + 40 ° C
Friction partner material: SUS304 stainless steel ball 10mm in diameter
Sample volume: 0.2mL
液晶性の観察方法
液晶性の有無は偏光顕微鏡を用いた観察により判断できる。
Method for Observing Liquid Crystallinity The presence or absence of liquid crystallinity can be determined by observation using a polarizing microscope.
導電性の測定方法
試料を、所定の電極間距離に設定した所定面積の電極間に注入し、電圧印加電流測定装置及び温度コントローラーを用いて、所定の印加電圧で測定する。
Conductivity Measurement Method A sample is injected between electrodes of a predetermined area set at a predetermined distance between the electrodes, and measured at a predetermined applied voltage using a voltage application current measuring device and a temperature controller.
以下、実施例によりさらに本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
［合成例１ アルデヒド原料の合成］
５００ｍＬの三角フラスコに、３，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド（１−１３）２０．７ｇ（０．１５ｍｏｌ）、炭酸カリウム４１．４ｇ（０．３ｍｏｌ）をＤＭＦ２００ｍＬに溶解させ、シリコン浴にて５０℃で１時間攪拌溶解させた。その後、１−ブロモデカン６６．４ｇ（０．３ｍｏｌ）をこの中に入れ、シリコン浴にて８０℃で２４時間反応させた。
反応溶液を冷希塩酸水３００ｍＬに注ぎ、分液ロートにてジエチルエーテル３００ｍＬで抽出した。蒸留水３００ｍＬで２回洗浄した。得られたエーテル層に無水硫酸ナトリウムを入れ一晩脱水させた。
無水硫酸ナトリウムをろ過によって除去し、ジエチルエーテルをエバポレーターで減圧除去した。その後精製操作で、得られた固体をメタノール溶媒で２回再結晶をし、ポンプアップし、化合物（１−１５）を得た。構造確認は、１Ｈ−ＮＭＲとＦＴ−ＩＲにて行った。
収量：５９．９ｇ
理論収量：６２．８０ｇ
収率：９５．５％
形状：白色固体
[Synthesis Example 1 Synthesis of aldehyde raw material]
In a 500 mL Erlenmeyer flask, 20.7 g (0.15 mol) of 3,4-dihydroxybenzaldehyde (1-13) and 41.4 g (0.3 mol) of potassium carbonate were dissolved in 200 mL of DMF. The mixture was stirred and dissolved for hours. Thereafter, 66.4 g (0.3 mol) of 1-bromodecane was put in this, and reacted at 80 ° C. for 24 hours in a silicon bath.
The reaction solution was poured into 300 mL of cold diluted hydrochloric acid and extracted with 300 mL of diethyl ether using a separating funnel. Washed twice with 300 mL of distilled water. Anhydrous sodium sulfate was added to the obtained ether layer and dehydrated overnight.
Anhydrous sodium sulfate was removed by filtration, and diethyl ether was removed under reduced pressure by an evaporator. Thereafter, in a purification operation, the obtained solid was recrystallized twice with a methanol solvent and pumped up to obtain a compound (1-15). The structure was confirmed by 1H-NMR and FT-IR.
Yield: 59.9 g
Theoretical yield: 62.80 g
Yield: 95.5%
Shape: white solid
［合成例２ 混合液晶化合物の合成］
合成例１の方法に準じて化合物（１−６）及び化合物（１−１２）を得た。
２００ｍＬの三角フラスコに化合物（１−１２）を３．１５ｇ（０．０１５ｍｏｌ）、化合物（１−６）を５．４４ｇ（０．０１５ｍｏｌ）、化合物（１−９）を５．６７ｇ（０．０１５ｍｏｌ）、溶媒としてＴＨＦを５０ｍＬ加えた。ＴＨＦ５０ｍＬに溶解させたカリウム−ｔ−ブトキシド５．１ｇ（０．０４５ｍｏｌ）を一滴ずつ滴下し、窒素雰囲気下３５℃で２４時間反応させた。その後、塩酸を５ｍＬ加えてからＴＨＦをエバポレーションした。精製はメタノール２００ｍＬを加え不溶部を得た。これを二回行った。目的物３を吸引ろ過で回収し、最後に全ての溶媒を取り除くために１００℃で５時間エバポレーションした。各化合物のモル比は約１：２：１であった。
構造確認は、１Ｈ−ＮＭＲとＦＴ−ＩＲにて行った。
理論収量：３１．４６ｇ
収量：１５．１３ｇ
収率：４８．１％
形状：黄色固体
Compound (1-6) and compound (1-12) were obtained according to the method of Synthesis Example 1.
3.15 g (0.015 mol) of compound (1-12), 5.44 g (0.015 mol) of compound (1-6), and 5.67 g (0.05 mol) of compound (1-9) in a 200 mL Erlenmeyer flask. 015 mol) and 50 mL of THF as a solvent. 5.1 g (0.045 mol) of potassium-t-butoxide dissolved in 50 mL of THF was added dropwise and reacted at 35 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. Thereafter, 5 mL of hydrochloric acid was added, and then THF was evaporated. For purification, 200 mL of methanol was added to obtain an insoluble portion. This was done twice. The target substance 3 was collected by suction filtration, and finally evaporated at 100 ° C. for 5 hours to remove all the solvent. The molar ratio of each compound was about 1: 2: 1.
The structure was confirmed by 1H-NMR and FT-IR.
Theoretical yield: 31.46 g
Yield: 15.13 g
Yield: 48.1%
Shape: yellow solid
［合成例３ 混合液晶化合物の合成］
合成例２の方法に準じて下記の混合液晶化合物を得た。
The following mixed liquid crystal compound was obtained according to the method of Synthesis Example 2.
［合成例４ 混合液晶化合物の合成］
合成例２の方法に準じて下記の混合液晶化合物を得た。
The following mixed liquid crystal compound was obtained according to the method of Synthesis Example 2.
［合成例５ 混合液晶化合物の合成］
合成例２の方法に準じて下記の混合液晶化合物を得た。
The following mixed liquid crystal compound was obtained according to the method of Synthesis Example 2.
［合成例６ 混合液晶化合物の合成］
合成例２の方法に準じて下記の混合液晶化合物を得た。
The following mixed liquid crystal compound was obtained according to the method of Synthesis Example 2.
［合成例３及び４の混合液晶化合物の液晶性］
合成例３の混合液晶化合物と合成例４の混合液晶化合物を更に１：１の割合で混合して、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤（３＋４）を得た。この耐熱導電性潤滑剤の液晶性を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、−５０℃から＋２３０℃の範囲で液晶性を呈することがわかった。示差熱分析の結果を図１に示す。−５０℃付近と＋３５０℃付近で構造の変化が生じるが、その間では安定であることを示す。
[Liquid Crystallinity of Mixed Liquid Crystal Compounds of Synthesis Examples 3 and 4]
The mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 3 and the mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 4 were further mixed at a ratio of 1: 1 to obtain a heat-resistant conductive lubricant (3 + 4) according to the present invention. When the liquid crystallinity of this heat-resistant conductive lubricant was observed using a polarizing microscope, it was found that the liquid crystallinity was exhibited in the range of −50 ° C. to + 230 ° C. FIG. 1 shows the results of the differential thermal analysis. Structural changes occur around -50 ° C and around + 350 ° C, indicating that the structure is stable during that period.
［合成例４及び６の混合液晶化合物の液晶性］
合成例４の混合液晶化合物と合成例６の混合液晶化合物を更に１：１の割合で混合して、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤（４＋６）を得た。この耐熱導電性潤滑剤の液晶性を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、−５０℃から＋２３０℃の範囲で液晶性を呈することがわかった。
[Liquid Crystallinity of Mixed Liquid Crystal Compounds of Synthesis Examples 4 and 6]
The mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 4 and the mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 6 were further mixed at a ratio of 1: 1 to obtain a heat-resistant conductive lubricant (4 + 6) according to the present invention. When the liquid crystallinity of this heat-resistant conductive lubricant was observed using a polarizing microscope, it was found that the liquid crystallinity was exhibited in the range of −50 ° C. to + 230 ° C.
［合成例３及び５の混合液晶化合物の液晶性］
合成例３の混合液晶化合物と合成例５の混合液晶化合物を更に１：１の割合で混合して、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤（３＋５）を得た。この耐熱導電性潤滑剤の液晶性を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、−５０℃から＋２２０℃の範囲で液晶性を呈することがわかった。示差熱分析の結果を図２に示す。−５０℃付近と＋３５０℃付近で構造の変化が生じるが、その間では安定であることを示す。
[Liquid Crystallinity of Mixed Liquid Crystal Compounds of Synthesis Examples 3 and 5]
The mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 3 and the mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 5 were further mixed at a ratio of 1: 1 to obtain a heat-resistant conductive lubricant (3 + 5) according to the present invention. When the liquid crystallinity of this heat-resistant conductive lubricant was observed using a polarizing microscope, it was found that the liquid crystallinity was exhibited in the range of −50 ° C. to + 220 ° C. FIG. 2 shows the results of the differential thermal analysis. Structural changes occur around -50 ° C and around + 350 ° C, indicating that the structure is stable during that period.
［合成例５及び６の混合液晶化合物の液晶性］
合成例５の混合液晶化合物と合成例６の混合液晶化合物を更に１：１の割合で混合して、本発明に係る耐熱導電性潤滑剤（５＋６）を得た。この耐熱導電性潤滑剤の液晶性を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、−５０℃から＋２５０℃の範囲で液晶性を呈することがわかった。
[Liquid Crystallinity of Mixed Liquid Crystal Compounds of Synthesis Examples 5 and 6]
The mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 5 and the mixed liquid crystal compound of Synthesis Example 6 were further mixed at a ratio of 1: 1 to obtain a heat-resistant conductive lubricant (5 + 6) according to the present invention. When the liquid crystallinity of this heat-resistant conductive lubricant was observed using a polarizing microscope, it was found that the lubricant exhibited liquid crystallinity in the range of −50 ° C. to + 250 ° C.
［各種混合液晶化合物の動摩擦係数測定］
新東科学株式会社製表面性測定機ＴＹＰＥ：１４ＦＷを使用した。本装置の移動台にステンレス板を固定して試料をたらし、固定したボールで点圧を加え往復運動による摩耗を繰り返し、往復回数１００回から１８００回まで１００回きざみで動摩擦係数を４０℃で測定し、その平均値（平均動摩擦係数）を算出した。結果を下記表１に示す。
[Measurement of dynamic friction coefficient of various mixed liquid crystal compounds]
Shinto Scientific Co., Ltd. surface property measuring machine TYPE: 14FW was used. A stainless steel plate is fixed to the moving table of this apparatus, the sample is exposed, point pressure is applied by the fixed ball, and wear due to reciprocating motion is repeated, and the coefficient of kinetic friction is 40 ° C at 100 steps from 100 to 1800 reciprocations. The average value (average dynamic friction coefficient) was calculated. The results are shown in Table 1 below.
（測定条件）
垂直荷重：１００ｇ
摩擦速度：６００ｍｍ／ｍｉｎ
往復回数：１８００
往復ストローク：５ｍｍ
加重変換器容量：１９．６１Ｎ
試験片温度：４０℃
摩擦相手材：ＳＵＳ３０４ ステンレス球 直径１０ｍｍ
サンプル量：０．２ｍＬ
(Measurement condition)
Vertical load: 100g
Friction speed: 600mm / min
Number of round trips: 1800
Reciprocating stroke: 5mm
Weighted converter capacity: 19.61N
Test piece temperature: 40 ° C
Friction partner material: SUS304 stainless steel ball 10mm in diameter
Sample volume: 0.2mL
［各種混合液晶化合物の導電性測定］
導電性の測定方法
電極間距離を５μｍに設定した面積１ｃｍ２のＩＴＯ電極間に試料を注入し、電圧印加電流測定装置としてアドバンテストＡＤＣＭＴ ６２４１Ａ、温度コントローラーとしてメトラーＦＰ９００サーモシステムをそれぞれ用いて、印加電圧５Ｖで測定した。
[Conductivity measurement of various mixed liquid crystal compounds]
Conductivity Measurement Method A sample was injected between ITO electrodes having an area of 1 cm 2 and the distance between the electrodes was set to 5 μm. The applied voltage was measured using an Advantest ADCMT 6241A as a voltage application current measuring device and a METTLER FP900 thermosystem as a temperature controller. Measured at 5V.
［導電性測定例１］
上記方法に従い、Ａが
であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６がすべてＯＣ１０Ｈ２１である式（１）で表される化合物の導電性を測定した。結果を表２に示す。この化合物が５０℃から２２０℃の範囲において高い導電性を示すことがわかる。
[Conductivity measurement example 1]
According to the above method, A
And the conductivity of the compound represented by the formula (1) in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are all OC 10 H 21 was measured. Table 2 shows the results. It can be seen that this compound shows high conductivity in the range of 50 ° C to 220 ° C.
［導電性測定例２］
上記方法に従い、上記例２の耐熱導電性潤滑剤の導電性を測定した。結果を表３に示す。この混合物が３０℃から３００℃にわたる広い範囲において十分な導電性を示すことがわかる。
[Conductivity measurement example 2]
According to the above method, the conductivity of the heat-resistant conductive lubricant of Example 2 was measured. Table 3 shows the results. It can be seen that this mixture shows sufficient conductivity in a wide range from 30 ° C. to 300 ° C.
［導電性測定例３］
上記方法に従い、Ａが
であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６がすべてＯＣ１２Ｈ２５である式（１）で表される化合物の導電性を測定した。結果を表４に示す。この化合物が２０℃から１９０℃の範囲において十分な導電性を示すことがわかる。
[Conductivity measurement example 3]
According to the above method, A
Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are all OC 12 H 25 , and the conductivity of the compound represented by the formula (1) was measured. Table 4 shows the results. It turns out that this compound shows sufficient conductivity in the range of 20 ° C to 190 ° C.
Claims (6)
［式中、Ｒ １’ 及びＲ ２’ は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、８≦ｎ≦１２である）、又は基−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（Ｒ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、８≦ｎ≦１２であり、Ｒ７はメチルである）である］
の化合物を少なくとも一種と、
式（１−３）：
［式中、
Ｒ １ 及びＲ２は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、８≦ｎ≦１２である）であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は同一又は異なり、水素原子、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣｎＨ２ｎ＋１であり、８≦ｎ≦１２である）である］
の化合物を少なくとも一種と
を含む、耐熱導電性潤滑剤。 Formula (1-2) :
[ Wherein, R 1 ′ and R 2 ′ are the same or different, and an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 8 ≦ n ≦ 12) or a group —OCH 2 CH 2 CH (R 7) CH 2 CH 2 oR ( the R is a C n H 2n + 1 linear or branched, a 8 ≦ n ≦ 12, R 7 is methyl) Ru der]
At least one compound of
Formula (1-3) :
[Where ,
R 1 and R 2 are the same or different and are an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 8 ≦ n ≦ 12);
R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and are a hydrogen atom or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C n H 2n + 1 and 8 ≦ n ≦ 12) ]
A heat-resistant conductive lubricant comprising at least one compound of the formula :
［式中、Ｒ[Wherein, R １’1 ' 及びＲAnd R ２’2 ' は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣAre the same or different, and an alkoxy group OR (R is a linear or branched C ｎn ＨH ２ｎ＋１2n + 1 であり、８≦ｎ≦１２である）、又は基−ＯＣＨAnd 8 ≦ n ≦ 12) or a group —OCH ２2 ＣＨCH ２2 ＣＨ（ＲCH (R ７7 ）ＣＨ) CH ２2 ＣＨCH ２2 ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣOR (R is a linear or branched C ｎn ＨH ２ｎ＋１2n + 1 であり、８≦ｎ≦１２であり、ＲAnd 8 ≦ n ≦ 12, and R ７7 はメチルである）である］Is methyl)]
の化合物を少なくとも一種と、At least one compound of
式（１−３）： Formula (1-3):
［式中、[Where,
ＲR １1 及びＲAnd R ２2 は同一又は異なり、アルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣAre the same or different, and an alkoxy group OR (R is a linear or branched C ｎn ＨH ２ｎ＋１2n + 1 であり、８≦ｎ≦１２である）であり、And 8 ≦ n ≦ 12).
Ｒ R ３3 、Ｒ, R ４4 、Ｒ, R ５5 及びＲAnd R ６6 は同一又は異なり、水素原子、又はアルコキシ基ＯＲ（Ｒは直鎖又は分岐鎖のＣAre the same or different and each is a hydrogen atom or an alkoxy group OR (R is a linear or branched C ｎn ＨH ２ｎ＋１2n + 1 であり、８≦ｎ≦１２である）である］And 8 ≦ n ≦ 12].
の化合物を少なくとも一種とAt least one compound
を含む混合液晶化合物の耐熱導電性潤滑剤の製造のための使用。Use of a mixed liquid crystal compound containing for the production of a heat-resistant conductive lubricant.
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