WO2015016258A1 - 複合ポリエステル組成物、潤滑剤組成物、潤滑剤及び複合ポリエステル組成物の製造方法 - Google Patents

複合ポリエステル組成物、潤滑剤組成物、潤滑剤及び複合ポリエステル組成物の製造方法 Download PDF

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鈴木　博幸
祐二 寺田
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    • C10N2050/14—Composite materials or sliding materials in which lubricants are integrally molded

Definitions

  • the present invention relates to a composite polyester composition and a lubricant. Specifically, the present invention relates to a composite polyester composition containing a specific polyester and a lubricant containing the composite polyester composition.
  • Lubricants generally contain base oil and various additives.
  • Base oils include mineral oils obtained from crude oils, chemically synthesized ester oils, fluorine oils, polyalphaolefin oils, and the like.
  • ester oils are suitably used for jet aircraft, automobile engine oils, greases and the like because of their low pour point, high viscosity index, high flash point, good lubricating performance, biodegradability, and the like.
  • ester oil monoester obtained from reaction of aliphatic monocarboxylic acid and monohydric alcohol; diester obtained from reaction of aliphatic dibasic acid and monohydric alcohol; polyhydric alcohol and aliphatic carboxylic acid;
  • Various esters are disclosed (Patent Documents 1 to 5), such as esters obtained from the above reaction; and complex esters obtained from reaction with polyols, polybasic acids, and aliphatic monocarboxylic acids.
  • Patent Documents 6 to 8 disclose polyester compositions obtained from a reaction between an aliphatic dibasic acid and a polyol.
  • Patent Document 6 discloses an ester obtained from a reaction between a polyol and an aliphatic diacid dimer. Here, the obtained ester is used as a cosmetic composition.
  • Patent Document 7 discloses an ester obtained from the reaction of a polyol, a fatty acid, and a dibasic acid.
  • Patent Document 8 discloses an ester obtained from the reaction of a polyol, a dibasic acid, and a monohydric alcohol. Esters are disclosed. In these documents, it is said that the ester obtained as an ester can be used as a lubricant composition and can exhibit excellent lubricating performance.
  • the lubricant containing the ester disclosed in Patent Document 8 can exhibit a certain level of lubrication performance, it has been clarified by the present inventors that the transparency of the lubricant is low. With such a low transparency lubricant, it is difficult to determine the progress of the deterioration of the lubricant, and it may be difficult to detect when foreign matter is mixed in the lubricant.
  • the present inventors provide a lubricant having excellent lubricating performance and capable of exhibiting excellent lubricating performance even under extreme pressure conditions in order to solve such problems of the conventional technology. We proceeded with the study for the purpose of doing this. Furthermore, the present inventors have also studied for the purpose of providing a highly transparent lubricant that can easily determine the progress of the deterioration of the lubricant and the presence or absence of contamination.
  • the present inventors can exhibit excellent lubricating performance even under extreme pressure conditions by obtaining a composite polyester composition containing a specific polyester.
  • the specific polyester is a polyester obtained by condensing a polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms, and a monohydric alcohol.
  • the present inventors have found that a highly transparent lubricant can be obtained by using a composite polyester composition containing such a polyester, and have completed the present invention.
  • the present invention has the following configuration.
  • a composite polyester composition comprising a polyester obtained by condensing a polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and a monohydric alcohol.
  • the monovalent alcohol is a composite polyester composition according to any one of [1] to [4] represented by the following general formula (1);
  • R a has an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, and a substituent.
  • X a1 and X a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group.
  • Na1 represents an integer of 2 to 4
  • na2 represents an integer of 1 to 12.
  • the lubricant according to [16] which is used as a lubricant, shock absorber oil or rolling oil.
  • a method for producing a composite polyester composition comprising a step of mixing a polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and a monohydric alcohol to obtain a mixture, and a step of dehydrating and condensing the mixture .
  • the equivalent ratio of mixing the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms with respect to the polyhydric alcohol is 1 to 3
  • the equivalent ratio of mixing the monohydric alcohol is 0.5 to 3.
  • the step of dehydrating and condensing includes a step of adding 1 to 25% by mass of a hydrocarbon solvent having a boiling point of 110 to 160 ° C. to the mixture and advancing the dehydrating condensation while azeotropically distilling water.
  • 18] or [19] The method for producing a composite polyester composition according to [19].
  • [21] The method for producing a composite polyester composition according to [18] or [19], wherein the dehydrating and condensing step is a step of condensing without solvent.
  • a composite polyester composition capable of exhibiting high lubricating performance even under extreme pressure conditions can be obtained. Furthermore, since the highly transparent lubricant can be obtained by using the composite polyester composition of the present invention, it is possible to easily determine the progress of deterioration of the lubricant and the presence or absence of contamination. For this reason, the composite polyester composition of the present invention is easy to use and is preferably used as a lubricant in various applications.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the present invention relates to a composite polyester composition containing a predetermined polyester.
  • the composite polyester composition of the present invention includes a polyester obtained by condensing a polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms, and a monohydric alcohol.
  • a composite polyester composition capable of exhibiting high lubricating performance even under extreme pressure conditions can be obtained by including such a specific polyester.
  • the composite polyester composition obtained by the present invention is also characterized by high transparency.
  • the polyhydric alcohol used for polyester condensation is a compound containing at least two hydroxyl groups.
  • the polyhydric alcohol is represented by R (OH) n .
  • R is an n-valent aliphatic, alicyclic or aromatic ring group, and one or more carbon atoms not adjacent to each other in R may be substituted with an oxygen atom.
  • the polyhydric alcohol molecule preferably contains 2 to 6 hydroxyl groups, more preferably 3 to 6 hydroxyl groups.
  • the polyhydric alcohol used in the present invention may be one of dihydric to hexahydric polyhydric alcohols, or a plurality of them. For example, a mixture of any two of dihydric to hexavalent polyhydric alcohols may be used, or a mixture of any three of them may be used, or all of the five polyhydric alcohols may be used. A mixture may be used.
  • the content of the divalent polyhydric alcohol is preferably 40% by mass or less, and preferably 30% by mass or less with respect to the total mass of the polyhydric alcohol. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 20 mass% or less.
  • R is preferably an n-valent aliphatic group containing 2 to 20, more preferably 2 to 15, more preferably 2 to 10, even more preferably 2 to 7, particularly preferably 3 to 6 carbon atoms. . However, it is not limited to this range, and depending on the application, it may be preferable that the number of carbon atoms is rather large.
  • Preferred examples of R include C x H 2X + 2-n (x is a number from 2 to 20) or C x H 2X + 2-n O m (x is a number from 2 to 20, m satisfies m ⁇ x. More preferably a group represented by m ⁇ x / 2.
  • Examples of the polyhydric alcohol that can be used in the present invention include the following compounds. Diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-dimethylolcyclohexane, neopentyl glycol; trimethylolmethane, trimethylolethane , Triols such as trimethylolpropane, trimethylolbutane, glycerol; tetraols such as trimethylolpropane, multiols such as dipentaerythritol, tripentaerythritol; xylitol, sorbitol, mannitol, erythritol, maltitol, isomalt, Sugar alcohols such as albinitol, ribitol, iditol, boremitol, and periseito
  • neopentyl glycol trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, and xylitol are preferable; trimethylol propane, trimethylol butane, glycerin, pentaerythritol, and dipentayl.
  • Polyhydric alcohols containing three or more hydroxyl groups such as erythritol are more preferred; trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc.
  • pentaerythritol and trimethylolpropane are particularly preferred. These do not need to be high-purity products, and are preferably used even in so-called industrial brands.
  • an industrial brand of pentaerythritol is said to consist of about 88% mono-, 10% di- and 1-2% tri-pentaerythritol.
  • an industrial brand such as pentaerythritol is used in the present invention. It can be used as a polyhydric alcohol.
  • polyhydric alcohol that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • the C44 dicarboxylic acid used for polyester condensation is preferably a dimer of an unsaturated fatty acid having 22 carbons, and more preferably an erucic acid dimer.
  • the erucic acid dimer is a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid (erucic acid) having 22 carbon atoms.
  • Examples of erucic acid preferably used for dimerization of erucic acid dimer include compounds such as CAS No. 112-86-7.
  • Pripol 1004 trade name (manufactured by Croda).
  • the monohydric alcohol used for polyester condensation is a compound containing one hydroxyl group in one molecule.
  • a monohydric alcohol is represented by R (OH).
  • R is a monovalent aliphatic, alicyclic or aromatic ring group, and one or more carbon atoms which are not adjacent to each other in R may be substituted with an oxygen atom.
  • R preferably has 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and even more preferably 8 or more.
  • Examples of the monohydric alcohol suitable for the present invention include butanol, pentanol, propanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, dodecanol, hexadecanol, octadecanol, eicosadecanol, phytosterol, isostearol, stearol. Cetol, behenol, ethylene glycol monoether, polyethylene glycol monoether and the like.
  • the monohydric alcohol used in the present invention is preferably one represented by the following general formula (1).
  • Ra represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a substituent.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group part of the alkyl group which may have a substituent represented by Ra is preferably 3 to 22, more preferably 4 to 17, and more preferably 5 to 13. Is more preferable.
  • the alkyl group represented by R a may be linear or branched. R a may be a cycloalkyl group.
  • the carbon number of the alkenyl group part of the alkenyl group which may have a substituent represented by Ra is preferably 3 to 17, more preferably 4 to 13, and 5 to 9. Is more preferable.
  • the alkyl group represented by R a may be linear, branched or cyclic.
  • the number of carbon atoms in the aryl group part of the aryl group or heteroaryl group which may have a substituent represented by R a is preferably 6-17, and more preferably 6-12.
  • Examples of the aryl group represented by Ra include a phenyl group and a naphthyl group, and among them, a phenyl group is particularly preferable.
  • Examples of the heteroaryl group represented by Ra include imidazolyl, pyridyl, quinolyl, furyl, thienyl, benzoxazolyl, indolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl, azepinyl Can be illustrated.
  • the hetero atom contained in the heteroaryl group is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom, and more preferably an oxygen atom.
  • Ra is an alkyl group which may have a substituent.
  • the alkyl group may be a branched alkyl group.
  • X a1 and X a2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group.
  • na1 is preferably an integer of 2 or 3, and more preferably 2.
  • Na2 is more preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 6, and particularly preferably an integer of 1 to 3.
  • the carbon number of the monohydric alcohol represented by the general formula (1) is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, and further preferably 8 or more.
  • R a may have include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, all of which are linear or branched, propyl, butyl, Pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, heneicosyl, docosyl, tricosyl, or tetracosyl); alkenyl having 2 to 35 carbon atoms Groups (eg, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl,
  • substituents may further have one or more substituents.
  • substituents include alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, halogen atoms, ether groups, alkylcarbonyl groups, cyano groups. Group, thioether group, sulfoxide group, sulfonyl group, amide group and the like.
  • the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms, and the monohydric alcohol for example, dimer acid may be further mixed and condensed.
  • 44 carbon dicarboxylic acid and dimer acid may be used in combination, or erucic acid dimer and dimer acid may be used in combination.
  • the mixing ratio of the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and the dimer acid is preferably 1: 0.1 to 4, more preferably 1: 0.2 to 2, and 1: 0.5 to 1. More preferably.
  • C44 dicarboxylic acid and monohydric alcohol for example, trimer acid may be further mixed and condensed. That is, in the present invention, a C44 dicarboxylic acid and trimer acid may be used in combination, or erucic acid dimer and trimer acid may be used in combination. In addition to the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms, a mixture of both dimer acid and trimer acid can also be used.
  • the mixing ratio of the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and the trimer acid is preferably 1: 0.05 to 2, more preferably 1: 0.1 to 1, and 1: 0.2 to 0.5. More preferably.
  • the dimer acid is an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid produced by dimerization of an unsaturated fatty acid (usually 18 carbon atoms) by polymerization or Diels-Alder reaction (in addition to most dimers, Many of them contain trimers, monomers and the like of several mol%), and among them, those whose main components are trimers are defined as trimer acids.
  • dimer acid or trimer acid Tsunodim (registered trademark) 205, 216, 228, and 395 manufactured by Tsukino Food Industry Co., Ltd. can be exemplified as dimer acid, and tunnodim 345 and the like can be exemplified as trimer acid.
  • the composite polyester composition of the present invention includes a polyester obtained by mixing a polyhydric alcohol as described above, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms, and a monohydric alcohol and condensing the mixture. At least one polyester obtained by condensing the mixture is preferably represented by the following general formula (2).
  • R represents an n-valent atomic group
  • R 1 represents a residue of a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl which may have a substituent.
  • N represents an integer of 2 to 6.
  • R represents a divalent to hexavalent atomic group.
  • n is preferably an integer of 3 to 6, and R preferably represents a trivalent to hexavalent atomic group. That is, the polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups is preferably a compound containing three or more hydroxyl groups.
  • the structure of the polyester when R is a trivalent atomic group can be represented by the general formula (3), and the structure of the polyester when R is a tetravalent atomic group can be represented by the general formula (4). .
  • R represents a trivalent atomic group
  • R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in the general formula (2).
  • R represents a tetravalent atom group
  • R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in the general formula (2).
  • the carbon number of R is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 15, further preferably 2 to 10, and 2 to 7. More preferably, it is more preferably 3-6.
  • the atoms constituting the atomic group R are preferably carbon, hydrogen, and oxygen atoms.
  • R is preferably an aliphatic hydrocarbon atomic group that may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon atomic group that may have a substituent.
  • R is particularly preferably an atomic group composed of a saturated aliphatic hydrocarbon which may have a substituent.
  • R 1 represents a residue of a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms.
  • the residue of a C44 dicarboxylic acid refers to a group constituting a portion obtained by removing two carboxyl groups from a C44 dicarboxylic acid.
  • R 2 represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, a substituent Represents a heteroaryl group which may have Specific examples of the group that R 2 can take include groups represented by R a in formula (1).
  • the substituent of each group that R 2 may have is not particularly limited. As the substituent, the above substituents can be exemplified similarly.
  • R 2 preferably has 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.
  • R 2 is preferably a group having an oxyalkylene structure. That is, R 2 is preferably a branched alkyl group or an alkyl group containing an ether bond in the chain. By making R 2 such a substituent, the lubricating performance of the composite polyester composition can be further enhanced.
  • the equivalent ratio of mixing the C44 dicarboxylic acid to the polyhydric alcohol is 1 to 3
  • the mixing ratio is more preferably 1: 1.2 to 2.8: 0.7 to 2.8, and more preferably 1: 1.5 to 2.5: 1 to 2.5. preferable.
  • the total equivalent of the polyhydric alcohol and the monohydric alcohol is preferably the same or larger than the equivalent of the C44 dicarboxylic acid.
  • the viscosity of the composite polyester composition of the present invention at 40 ° C. is preferably 50 to 1650 mPas.
  • the viscosity at 40 ° C. of the composite polyester composition is preferably 50 mPas or more, more preferably 70 mPas or more, and further preferably 100 mPas or more.
  • the viscosity of the composite polyester composition at 40 ° C. is preferably 1650 mPas or less, more preferably 1200 mPas or less, and further preferably 1000 mPas or less.
  • the composite polyester composition of the present invention has the above-described configuration, it has an excellent characteristic that the increase in the friction coefficient from the normal fluid lubrication or elastohydrodynamic lubrication region to the extreme pressure region is small. Such an excellent effect is considered to be obtained when the polyester obtained in the present invention has a three-dimensional structure in which side chains are arranged radially.
  • the polyester obtained by the present invention becomes a terminal linking group of a polyhydric alcohol capable of radially arranging a side chain, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms connected thereto and extending radially, and a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms. It is a compound composed of a monohydric alcohol.
  • a polyhydric alcohol is used as a central atomic group and a side chain is provided, so that a large free volume can be ensured by the three-dimensional structure. Thereby, an increase in viscosity and friction coefficient can be suppressed even under high pressure.
  • a light component in addition to the predetermined polyester, a light component may be further included.
  • the light component refers to a component having a low molecular weight, and refers to an ester obtained by reacting all carboxyl groups of a C44 dicarboxylic acid with a monohydric alcohol and a compound having a smaller molecular weight.
  • the viscosity of the composite polyester composition can be further lowered by allowing a liquid having a lower viscosity, such as a light component, to coexist. Thereby, high lubrication performance can be exhibited even under extreme pressure conditions.
  • the ratio between the predetermined polyester and the light component is not particularly limited.
  • the content of the light component is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and 40% by mass or less with respect to the predetermined polyester. More preferably.
  • the ratio between the predetermined polyester and the light component can be achieved by controlling the charging ratio of the three raw materials in the production method described later. Moreover, it can also adjust to a preferable range by isolate
  • the composition ratio between the predetermined polyester and the light component containing dimer diol can be calculated by measuring gel permeation chromatography (GPC). The light component is easy to distinguish because the peak of GPC analysis appears sharply and its intensity is large.
  • unreacted COOH in the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms may remain in the side chain of the polyester contained in the composite polyester composition, and in the polyhydric alcohol or monohydric alcohol.
  • unreacted OH may be present, if OH and COOH remain, the hydroxyl value and the acid value increase, which may be undesirable depending on the application (for example, the use of a lubricant).
  • OH and COOH in the polyester can be eliminated by separate acylation and / or esterification treatment, and the hydroxyl value and acid value can be reduced.
  • the proportion of unreacted OH in the polyester can be determined by measuring 13 C-NMR.
  • the residual ratio of OH in the polyester is preferably 0 to 40%, more preferably 0 to 35%, and further preferably 0 to 30%.
  • the acid value of the polyester is preferably 0 to 50, more preferably 0 to 40, and 0 to 30. More preferably it is. However, it is not limited to this range.
  • the composite polyester composition of the present invention can be obtained by charging at least three raw materials of the above-mentioned polyhydric alcohol, dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and monohydric alcohol, followed by dehydration condensation. That is, the method for producing a composite polyester composition of the present invention comprises a step of mixing a polyhydric alcohol having at least two hydroxyl groups, a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and a monohydric alcohol to obtain a mixture, and dehydrating condensation of the mixture. The process of carrying out is included.
  • two raw materials for example, a polyhydric alcohol and a C44 dicarboxylic acid, or a C44 dicarboxylic acid and a monohydric alcohol
  • two raw materials for example, a polyhydric alcohol and a C44 dicarboxylic acid, or a C44 dicarboxylic acid and a monohydric alcohol
  • the charging ratio (mixing ratio) of the polyhydric alcohol, the dicarboxylic acid having 44 carbon atoms and the monohydric alcohol is determined by an equivalent amount.
  • the equivalent here means the chemical equivalent of COOH or OH in the reaction.
  • the equivalent of the polyhydric alcohol is defined as n ⁇ M1.
  • the equivalent of a C44 dicarboxylic acid is defined as 2 ⁇ M2, where M2 is the number of moles.
  • M3 is defined as M3.
  • the above ratio is a ratio of these n ⁇ M1, 2 ⁇ M2, and M3.
  • the mixing ratio is more preferably 1: 1.2 to 2.8: 0.7 to 2.8, and more preferably 1: 1.5 to 2.5: 1 to 2.5. preferable.
  • the side chain of the polyester is preferably end-capped, the total equivalent of the polyhydric alcohol and the monohydric alcohol is preferably the same or larger than the equivalent of the C44 dicarboxylic acid.
  • the composite polyester composition of the present invention can be obtained by subjecting the mixture charged as described above to a dehydration condensation reaction in the presence or absence of a catalyst.
  • This solvent is preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 100 to 200 ° C., more preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 100 to 170 ° C., and most preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 110 to 160 ° C.
  • these solvents include toluene, xylene, mesitylene and the like. If the amount to be added is too large, the liquid temperature will be in the vicinity of the solvent, and dehydration condensation will not proceed easily.
  • the addition amount is preferably 1 to 25% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, and particularly preferably 3 to 15% by mass with respect to the total amount of the polyhydric alcohol, the C44 dicarboxylic acid and the monohydric alcohol. 5 to 12% by mass is also preferable.
  • the mixture may be condensed without a solvent.
  • the “solvent-free” condition means that the content of the solvent is 1% by mass or less based on the total amount of the polyhydric alcohol, the C44 dicarboxylic acid and the monohydric alcohol. The inclusion of a small amount of solvent is included in the “solvent-free” condition in the present invention.
  • the reaction is carried out at a liquid temperature of 120 to 250 ° C., preferably 130 to 240 ° C., more preferably 130 to 230 ° C., particularly preferably 140 to 220 ° C.
  • a solvent containing water is azeotroped, cooled at a cooling site such as Dean Stark, and becomes a liquid to separate water and the solvent. This water may be removed.
  • the reaction time since the theoretically generated water amount is calculated from the number of moles charged, it is preferable to carry out the reaction until the water amount is obtained, but it is difficult to complete the reaction completely. Even if the reaction is terminated when the theoretical water generation amount is 60 to 90%, the lubricity of the composite polyester composition is good.
  • the reaction time is 1 to 24 hours, preferably 3 to 18 hours, more preferably 5 to 18 hours, and most preferably 6 to 15 hours.
  • the remaining OH may be acylated.
  • a suitable amount of monobasic acid (R 1 COOH) or monobasic acid anhydride ((R 1 CO) 2 O), preferably monobasic acid anhydride ((R 1 CO) 2 O) is added
  • at least a part, preferably almost all of the remaining OH can be converted to OCOR 1 by heating at 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, particularly 150 ° C. or higher. It is preferable to remove the by-product volatile matter by distillation described later.
  • R 1 is an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group or aryl group having 1 to 6 carbon atoms, and is a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a phenyl group.
  • a methyl group or a phenyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
  • an esterification treatment may be performed in order to eliminate the remaining COOH.
  • the esterification treatment can be performed, for example, by adding diazomethane, and at least a part, preferably almost all of COOH can be converted into a methyl ester.
  • a composite polyester composition containing a predetermined polyester and a soft component containing at least the ester produced as described above is obtained.
  • the resulting composite polyester composition can be used as it is for various uses, for example, as a lubricant.
  • Various processes may be performed depending on the application.
  • the composite polyester After completion of the reaction and the treatment after the reaction, it is preferable to perform filtration to remove dust and the like.
  • the composite polyester becomes solid, it can be melted out or taken out as a powder by reprecipitation.
  • the present invention may relate to a lubricant composition containing at least a composite polyester composition.
  • the composite polyester composition of the present invention and various additives and / or media can be added to the lubricant composition.
  • additives include antiwear agents, viscosity index improvers, antioxidants, detergents, dispersants, flow agents, curing agents, corrosion inhibitors, seal conformers, antifoaming agents, rust inhibitors, and corrosion inhibitors. , One or more selected from friction modifiers and thickeners. By adding such an additive, a preferable function as a lubricant such as wear suppression can be imparted.
  • the lubricant that can be used in the present invention reference can be made to the descriptions in paragraphs [0098] to [0165] of JP2011-89106A.
  • the “medium” means all the media generally called “fluid liquids”. However, it is not necessary to be liquid at room temperature or the temperature used, and any form of material such as solid and gel can be used in addition to liquid. There is no restriction
  • the description in paragraphs [0067] to [0096] of JP2011-89106A can be referred to.
  • the lubricant composition of the present invention preferably has a viscosity at 40 ° C. of 1650 mPa ⁇ s or less, more preferably 1200 mPa ⁇ s or less, and even more preferably 1000 mPa ⁇ s or less. Viscosity needs to be adjusted to an appropriate viscosity depending on the usage environment.
  • the constituent elements are preferably composed only of carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen, and more preferably composed only of carbon, hydrogen and oxygen.
  • various materials that are composed only of carbon, hydrogen, and oxygen as oils used as the oily medium By combining these, it is possible to prepare a composition whose constituent elements consist only of carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen.
  • the current lubricating oil usually contains phosphorus, sulfur and heavy metals.
  • Lubricating oil used in a two-stroke engine that also burns lubricating oil together with fuel does not include phosphorus and heavy metals in consideration of environmental impact, but sulfur is included in about half of the lubricating oil used in a four-stroke engine. Yes.
  • the lubricant composition of the present invention can be prepared by adding a complex polyester composition in an oily medium or an aqueous medium, and dissolving and / or dispersing it. Dissolution and / or dispersion may be performed under heating.
  • the amount of the composite polyester composition added is preferably 10% by mass or more with respect to the mass of the oily medium. However, it is not limited to this range, and may be outside the above range as long as the compound is an amount sufficient to exhibit a friction reducing action.
  • the lubricant composition of the present invention is useful as a lubricant. That is, the present invention also relates to a lubricant including the above-described composite polyester composition or a lubricant including the above-described lubricant composition.
  • the lubricant of the present invention is supplied, for example, between two sliding surfaces, and can be used to reduce friction.
  • the composition of the present invention can form a film on the sliding surface.
  • the material of the sliding surface in steel, specifically, carbon steel for machine structure, alloy steel for structural machinery such as nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chrome steel, chrome molybdenum steel, aluminum chrome molybdenum steel, Examples include stainless steel and multi-aged steel.
  • various metals other than steel, or inorganic or organic materials other than metals are widely used.
  • inorganic or organic materials other than metals include various plastics, ceramics, carbon, etc., and mixtures thereof.
  • examples of the metal material other than steel include cast iron, copper / copper-lead / aluminum alloy, castings thereof, and white metal.
  • the lubricant of the present invention can be used for various applications.
  • Lubricant, machine oil, turbine oil, bearing oil, hydraulic fluid, compressor / vacuum pump oil, refrigerator oil, metalworking lubricant, magnetic recording medium lubricant, micromachine lubricant, artificial bone lubricant It can be used as an agent, shock absorber oil or rolling oil. It is also used for air conditioners and refrigerators with reciprocating and rotary hermetic compressors, automotive air conditioners and dehumidifiers, freezers, refrigerated warehouses, vending machines, showcases, chemical plant and other cooling devices. .
  • a lubricant for metal processing that does not contain chlorine compounds, for example, when hot rolling metal materials such as steel materials and Al alloys, or when performing processing such as cutting, cold rolling oil of aluminum, cutting oil
  • metal processing oil such as grinding oil, drawing oil, press processing oil and plastic processing oil of metal, especially as a deterrent for wear, breakage and surface roughness during high speed and high load processing, as well as broaching and gun drilling It is also useful as a metal working oil composition that can be applied to low speed and heavy cutting. Further, it can be used for various grease lubricants, magnetic recording medium lubricants, micromachine lubricants, artificial bone lubricants, and the like.
  • the elemental composition of the composition can be a carbohydrate, for example, polyoxyethylene ether widely used in cake mix, salad dressing, shortening oil, chocolate, etc. as an emulsifying, dispersing or solubilizing agent is used.
  • a high-performance lubricating oil that is completely harmless to the human body can be used for lubrication of food production line manufacturing equipment and medical equipment members.
  • the composition of the present invention can be used as cutting oil or rolling oil by emulsifying and dispersing it in an aqueous system or by dispersing it in a polar solvent or a resin medium.
  • the lubricant composition of the present invention can be used for various applications as a release agent.
  • a release agent for example, polycarbonate resin, flame retardant polycarbonate resin, crystalline polyester resin which is the main component of image forming toner used in electrophotographic apparatus and electrostatic recording apparatus, various molding thermoplastic resin compositions and semiconductor encapsulating Used as a mold release agent for epoxy resin compositions.
  • One embodiment of the release agent is an embodiment containing 0.01 to 10 parts by mass (preferably 0.1 to 5 parts by mass) of the composite polyester composition with respect to 100 parts by mass of a resin such as a polycarbonate resin.
  • it can also be used as an antifouling agent that promotes the removal of dirt attached to the fiber product and prevents the fiber product from being soiled by being kneaded or applied in advance to a textile product such as clothing.
  • polyhydric alcohols used in the examples of the present invention are as follows.
  • the monohydric alcohol used in the examples of the present invention is as follows.
  • ⁇ Preparation of lubricant> The obtained composite polyester composition and mineral oil (100 neutral oil, viscosity 4.4 mm / s 2 at 100 ° C.) are mixed at a mass ratio of 25/75, and 2.0 mass of calcium sulfonate as a metallic detergent. % Lubricant was prepared. The friction coefficient of the lubricant was measured by the following method.
  • the color of the composite polyester composition was measured using a spectrophotometer (UV-3100PC, manufactured by Shimadzu Corporation) as a transmittance at a wavelength of 450 nm using water as a reference, and evaluated according to the following criteria. In addition, a thing with an evaluation of B rank or higher is regarded as a pass. The results are shown in Table 1 below. Rank A: transmittance> 95% B rank: 95% ⁇ transmittance> 70% C rank: transmittance ⁇ 70%
  • Comparative Example 1 instead of the polyester composition of Example 1, in Comparative Example 1, the dilinoleyldiol dimer / dilinol dimer copolymer described in Example 1 of JP-A-2007-217414 (Lusplan DD-DA7 manufactured by Nippon Seika Co., Ltd.) was used. The friction coefficient and the color tone were measured in the same manner as in Example 1 except that it was used. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 instead of the polyester composition of Example 1, in Comparative Example 2, the coefficient of friction and color were measured in the same manner as in Example 1 except that the polyester described in Production Example 1 of JP-A-8-208814 was used. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 In place of the polyester composition of Example 1, in Comparative Example 3, the divalent fluoroalcohol described in EXAMPLE 1 of US Pat. No. 4,898,981 was obtained with reference to Example 1 of JP-T-7-501838 More synthesized polyester was used. The friction coefficient and the color were measured in the same manner as in Example 1 except that the above compound was used. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 4 In place of the polyester composition of Example 1, in Comparative Example 4, the friction coefficient and color were measured in the same manner as in Example 1 except that the polyester composition described in Example 40 of JP2011-89106A was used. did. The results are shown in Table 1.
  • the friction coefficient of the lubricant using the composite polyester composition of the example under the extreme pressure condition is kept low. From this, in the lubricant using the composite polyester composition of the example, it is assumed that the friction coefficient in the normal fluid lubrication region and the elastic fluid lubrication region is also kept low. That is, the lubricant using the composite polyester composition of the example can exhibit excellent lubricating performance under normal conditions and extreme pressure conditions. Moreover, it turns out that the composite polyester composition of an Example has the high transmittance
  • the lubricants using the composite polyester compositions of Comparative Examples 1 to 3 cannot exhibit excellent lubricating performance under extreme pressure conditions. Moreover, it turns out that the composite polyester composition of Comparative Examples 3 and 4 has low transmittance, and the transparency of the composite polyester composition is low.
  • a composite polyester composition capable of exhibiting high lubricating performance even under extreme pressure conditions can be obtained. Furthermore, since the highly transparent lubricant can be obtained by using the composite polyester composition of the present invention, it is possible to easily determine the progress of deterioration of the lubricant and the presence or absence of contamination. For this reason, the composite polyester composition of the present invention is easy to use, is preferably used as a lubricant in various applications, and has high industrial applicability.

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Abstract

　本発明は、優れた潤滑性能を有する潤滑剤であって、極圧条件下においても優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤を提供することを課題とする。　本発明は、少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを縮合させることにより得られるポリエステルを含む複合ポリエステル組成物に関する。さらに、本発明は、複合ポリエステル組成物を含む潤滑剤組成物、潤滑剤及び複合ポリエステル組成物の製造方法に関する。

Description

複合ポリエステル組成物、潤滑剤組成物、潤滑剤及び複合ポリエステル組成物の製造方法
　本発明は、複合ポリエステル組成物及び潤滑剤に関する。具体的には、本発明は、特定のポリエステルを含む複合ポリエステル組成物と、複合ポリエステル組成物を含む潤滑剤に関する。
　潤滑剤は、一般にベースオイルと種々の添加剤を含む。ベースオイルとしては、原油から得られる鉱物油、化学合成されるエステル系油、フッ素油、ポリαオレフィン系油などがある。これらの中でも、エステル系油は、低流動点、高粘度指数、高引火点、良好な潤滑性能、生分解性などから、ジェット機、自動車エンジン油、グリースなどに好適に用いられる。
　エステル系油としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールとの反応から得られるモノエステル；脂肪族二塩基酸と一価アルコールとの反応から得られるジエステル；多価アルコールと脂肪族カルボン酸との反応から得られるエステル；及びポリオール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸との反応から得られる複合エステル；等、様々なエステル類が開示されている（特許文献１～５）。
　また、特許文献６～８には、脂肪族二塩基酸とポリオールの反応から得られるポリエステル組成物が開示されている。特許文献６には、ポリオールと脂肪族二酸ダイマーの反応から得られるエステルが開示されている。ここでは、得られるエステルは化粧料組成物として用いられている。
　また、特許文献７には、ポリオールと、脂肪酸と、二塩基酸の反応から得られるエステルが開示されおり、特許文献８には、ポリオールと、二塩基酸と、１価アルコールの反応から得られるエステルが開示されている。これらの文献では、エステル得られるエステルは、潤滑剤組成物として用いることができ、優れた潤滑性能を発揮し得るとされている。
特開２００２－０９７４８２号公報 特開２００５－１５４７２６号公報 特開２００５－２３２４３４号公報 特開２００５－２１３３７７号公報 特開２００５－２３２４７０号公報 特開２００７－２１７４１４号公報 特開平８－２０８８１４号公報 特開２０１１－８９１０６号公報
　近年、産業分野の多様化や高度化に伴い、潤滑剤には高い潤滑性能が求められるようになってきている。このため、低摩擦性を有し、潤滑性能に優れたポリエステル組成物の開発が求められている。さらに、潤滑剤の使用条件が過酷化するに伴い、過酷条件においても優れた潤滑性能を発揮し得るポリエステル組成物が求められている。
　しかしながら、特許文献６や７で開示されたエステルを含む潤滑剤は、過酷条件下においては、必要とされる潤滑性能を十分に発揮することができないということが本発明者らの検討により明らかとなった。このため、極圧条件といった過酷条件下において、十分な潤滑性能を発揮するよう、さらなる改良が求められていた。
　また、特許文献８に開示されたエステルを含む潤滑剤は、一定以上の潤滑性能を発揮することができるが、潤滑剤の透明度が低いということが本発明者らの検討により明らかとなった。このように透明度の低い潤滑剤では、潤滑剤の劣化の進行具合を判断することが困難となり、また、潤滑剤中に異物が混入した場合にその発見が難しくなる場合がある。
　そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、優れた潤滑性能を有する潤滑剤であって、極圧条件下においても優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤を提供することを目的として検討を進めた。さらに、本発明者らは、潤滑剤の劣化の進行具合や、異物混入の有無を容易に判断できる透明性の高い潤滑剤を提供することも目的として検討を進めた。
　上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、特定のポリエステルを含む複合ポリエステル組成物を得ることにより、極圧条件下においても優れた潤滑性能を発揮し得ることを見出した。なお、特定のポリエステルとは、少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールを縮合させることにより得られるポリエステルである。さらに本発明者らは、このようなポリエステルを含む複合ポリエステル組成物を用いることにより、透明性の高い潤滑剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
　具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
［１］少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを縮合させることにより得られるポリエステルを含む複合ポリエステル組成物。
［２］炭素数４４のジカルボン酸はエルカ酸ダイマーである［１］に記載の複合ポリエステル組成物。
［３］多価アルコールは、３つ以上の水酸基を含む［１］又は［２］に記載の複合ポリエステル組成物。
［４］多価アルコールは、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセリン又はジペンタエリスリトールから選ばれる［１］～［３］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［５］１価アルコールは、下記一般式（１）で表される［１］～［４］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　一般式（１）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２～４の整数を表し、ｎａ２は１～１２の整数を表す。
［６］多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールに加えて、さらにダイマー酸を縮合させることにより得られるポリエステルを含む［１］～［５］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［７］多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールに加えて、さらにトリマー酸を縮合させることにより得られるポリエステルを含む［１］～［６］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［８］ポリエステルの少なくとも１種は、下記一般式（２）で表される［１］に記載の複合ポリエステル組成物；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　一般式（２）中、Ｒは炭素数がｎ価の原子団を表し、Ｒ1は炭素数４４のジカルボン酸の残基を表し、Ｒ2は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。また、ｎは２～６の整数を表す。
［９］一般式（２）において、ｎは３～６の整数である［８］に記載の複合ポリエステル組成物。
［１０］一般式（２）において、Ｒは、置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素からなる原子団である［８］又は［９］に記載の複合ポリエステル組成物。
［１１］一般式（２）において、Ｒ2の炭素数は、４以上である［８］～［１０］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［１２］一般式（２）において、Ｒ2は、オキシアルキレン構造を有する基である［８］～［１１］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［１３］４０℃における粘度が５０～１６５０ｍＰａｓである［１］～［１２］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物。
［１４］［１］～［１３］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物と、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤，流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上の添加剤とを含有する潤滑剤組成物。
［１５］［１］～［１３］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物、又は［１４］に記載の潤滑剤組成物と、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油、芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される１種又は２種以上の媒体とを少なくとも含有する潤滑剤組成物。
［１６］［１］～［１３］のいずれかに記載の複合ポリエステル組成物、又は［１４］又は［１５］に記載の潤滑剤組成物を含む潤滑剤。
［１７］グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、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、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる［１６］に記載の潤滑剤。
［１８］少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、混合物を脱水縮合する工程を含む複合ポリエステル組成物の製造方法。
［１９］混合物を得る工程は、多価アルコールに対して、炭素数４４のジカルボン酸を混合する当量比が１～３となり、１価アルコールを混合する当量比が０．５～３となるように混合する工程である［１８］に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
［２０］脱水縮合する工程は、混合物に対して１～２５質量％の、沸点１１０～１６０℃の炭化水素系溶剤を添加し、水を共沸させつつ、脱水縮合を進行させる工程を含む［１８］又は［１９］に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
［２１］脱水縮合する工程は、無溶媒で縮合させる工程である［１８］又は［１９］に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
　本発明によれば、極圧条件下においても高い潤滑性能を発揮し得る複合ポリエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明の複合ポリエステル組成物を用いれば、透明性の高い潤滑剤を得ることができるため、潤滑剤の劣化の進行具合や、異物混入の有無を容易に判断することが可能となる。このため、本発明の複合ポリエステル組成物は、使い勝手がよく、様々な用途において潤滑剤として好ましく用いられる。
　以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は「～」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
（複合ポリエステル組成物）
　本発明は、所定のポリエステルを含む複合ポリエステル組成物に関する。本発明の複合ポリエステル組成物は、少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを縮合させることにより得られるポリエステルを含む。本発明では、このような特定のポリエステルを含むことにより、極圧条件下においても高い潤滑性能を発揮し得る複合ポリエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明で得られる複合ポリエステル組成物は透明性が高い点にも特徴がある。
＜多価アルコール＞
　ポリエステルの縮合に用いる多価アルコールは、少なくとも２つの水酸基を含む化合物である。多価アルコールは、Ｒ（ＯＨ）nで表される。Ｒはｎ価の脂肪族、脂環式又は芳香環基であり、Ｒ中の炭素原子の互いに隣接しない１以上の炭素原子が酸素原子に置換されていてもよい。多価アルコール一分子中に、水酸基は、２～６個含まれていることが好ましく、３～６個含まれることがより好ましい。
　本発明で用いる多価アルコールは、２～６価の多価アルコールのいずれか１種を用いることとしてもよく、複数種を用いることとしてもよい。例えば、２～６価の多価アルコールのうち、いずれか２種を混合したものを用いてもよく、いずれか３種を混合したものを用いてもよく、５種の多価アルコールの全てを混合したものを用いてもよい。なお、２価の多価アルコールを含む場合、多価アルコールの全質量に対して、２価の多価アルコールの含有率は、４０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以下であることがさらに好ましい。
　Ｒは、好ましくは２～２０、より好ましくは２～１５、さらに好ましくは２～１０、さらにより好ましくは２～７、特に好ましくは３～６の炭素原子を含むｎ価の脂肪族基である。但し、この範囲に限定されず、用途によっては、炭素原子数はむしろ大きいほうが好ましい場合もある。
　Ｒの好ましい例は、ＣxＨ2X+2-n（ｘは２～２０の数）又はＣxＨ2X+2-nＯm（ｘは２～２０の数、ｍはｍ＜ｘを満足する数であり、ｍ≦ｘ／２が好ましい）で表される基であるのがより好ましい。
　本発明で用いることができる多価アルコールとして、例えば、以下の化合物を挙げることができる。エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，４－ジメチロールシクロヘキサン、ネオペンチルグリコールのようなジオール；トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、グリセリンのようなトリオール；トリメチロールプロパンのようなテトラオール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールのようなマルチオール；キシリトール、ソルビトール、マンニトール、エリスリトール、マルチトール、イソマルト、アルビニトール、リビトール、イジトール、ボレミトール、ペリセイトールのような糖アルコール；及びグルコースなどの糖；等が挙げられる。これらの中でも、ネオペンチルグリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びキシリトールが好ましく；トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、及びジペンタエリスリトール等の３つ以上の水酸基を含む多価アルコールがさらに好ましく；トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、及びジペンタエリスリトール等がよりさらに好ましく；ペンタエリスリトール及びトリメチロールプロパンが特に好ましい。これらは、高純度品である必要はなく、いわゆる工業銘柄でも好適に用いられる。例えば、ペンタエリスリトールの工業銘柄は、約８８％のモノ－、１０％のジ－及び１～２％のトリ－ペンタエリトリトールからなるとされるが、当該ペンタエリスリトール等の工業銘柄を、本発明において、多価アルコールとして用いることができる。
　下記に本発明で用いることができる多価アルコールの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
＜炭素数４４のジカルボン酸＞
　ポリエステルの縮合に用いる炭素数４４のジカルボン酸は、炭素数２２の不飽和脂肪酸のダイマーであることが好ましく、エルカ酸ダイマーであることがより好ましい。ここで、エルカ酸ダイマーは、炭素数が２２である不飽和脂肪酸（エルカ酸）が２量化した炭素数が４４のジカルボン酸である。エルカ酸ダイマーの２量化に好ましく用いられるエルカ酸としては、例えば、ＣＡＳ番号１１２－８６－７等の化合物を挙げることができる。また、エルカ酸ダイマーの代表的なものとしては、商品名　Ｐｒｉｐｏｌ　１００４（Ｃｒｏｄａ社製）等がある。
＜１価アルコール＞
ポリエステルの縮合に用いる１価アルコールは、一分子内に水酸基を１つ含む化合物である。１価アルコールは、Ｒ（ＯＨ）で表される。Ｒは１価の脂肪族、脂環式又は芳香環基であり、Ｒ中の炭素原子の互いに隣接しない１以上の炭素原子が酸素原子に置換されていてもよい。Ｒの炭素数は４以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。１価アルコールの炭素数を上記範囲内とすることにより、縮合反応時に１価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくポリエステルの縮合反応を進めることが可能となる。
　本発明に適する１価アルコールとしては、例えば、ブタノール、ペンタノール、プロパノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサデカノール、フィトステロール、イソステアロール、ステアロール、セトール、ベヘノール、エチレングリコールモノエーテル、ポリエチレングリコールモノエーテル等が挙げられる。
　下記に本発明で用いることができる１価アルコールの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　本発明で用いる１価アルコールは、下記一般式（１）で表されるものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　ここで、一般式（１）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２～４の整数を表し、ｎａ２は１～１２の整数を表す。
　Ｒaで表される置換基を有してもよいアルキル基のアルキル基部分の炭素数は、３～２２であることが好ましく、４～１７であることがより好ましく、５～１３であることがさらに好ましい。Ｒaが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であってもよい。また、Ｒaはシクロアルキル基であってもよい。
　Ｒaで表される置換基を有してもよいアルケニル基のアルケニル基部分の炭素数は、３～１７であることが好ましく、４～１３であることがより好ましく、５～９であることがさらに好ましい。Ｒaが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であっても環状であってもよい。
　Ｒaで表される置換基を有してもよいアリール基またはヘテロアリール基のアリール基部分の炭素数は、６～１７であることが好ましく、６～１２であることがより好ましい。Ｒaが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができ、その中でもフェニル基が特に好ましい。また、Ｒaが表すヘテロアリール基としては、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ベンズオキサゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基を例示することができる。ヘテロアリール基に含まれるヘテロ原子は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子であることが好ましく、中でも、酸素原子であることが好ましい。
　中でも、一般式（１）において、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基であることがより好ましい。ここで、アルキル基は、分岐を有するアルキル基であってもよい。また、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
　一般的（１）において、ｎａ１は２又は３の整数であることがより好ましく、２であることがさらに好ましい。また、ｎａ２は、１～８の整数であることがより好ましく、１～６の整数であることがさらに好ましく、１～３の整数であることが特に好ましい。
　一般的（１）で表される１価アルコールの炭素数は、４以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。このような１価アルコールを用いることにより、縮合反応時に１価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくポリエステルの縮合反応を進めることが可能となる。
　Ｒaが有し得る置換基の例には、置換もしくは無置換の炭素数１～５０のアルキル基（例えば、メチル、エチル、以後いずれも直鎖状もしくは分枝鎖状の、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリコシル、又はテトラコシル）；炭素原子数２～３５のアルケニル基（例えば、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル）；炭素原子数３～１０のシクロアルキル基（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル）；炭素原子数６～３０の芳香族環基（例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、フェナントリル、アントラセニル）、複素環基（窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子から選ばれる少なくとも１個のヘテロ原子を含む複素環の残基であるのが好ましく、例えば、ピリジル、ピリミジル、トリアジニル、チエニル、フリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアジアリル、オキサジアゾリル、キノリル、イソキノリル）；又はそれらの組み合わせからなる基を表す。これらの置換基は、可能な場合はさらに１以上の置換基を有してもよく、置換基の例には、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、エ－テル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、チオエ－テル基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基などが挙げられる。
（その他の化合物）
　本発明のポリエステルを得るために、多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸、１価アルコールの他に、例えば、さらにダイマー酸を混合し、縮合させてもよい。本発明では、炭素数４４のジカルボン酸とダイマー酸を併用してもよく、エルカ酸ダイマーとダイマー酸を併用してもよい。炭素数４４のジカルボン酸とダイマー酸の混合比率は、１：０．１～４であることが好ましく、１：０．２～２であることがより好ましく、１：０．５～１であることがさらに好ましい。
　さらに、本発明では、多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸、１価アルコールの他に、例えば、さらにトリマー酸を混合し、縮合させてもよい。すなわち、本発明では、炭素数４４のジカルボン酸とトリマー酸を併用してもよく、エルカ酸ダイマーとトリマー酸を併用してもよい。なお、炭素数４４のジカルボン酸に加えて、ダイマー酸とトリマー酸の両方を混合したものを用いることもできる。炭素数４４のジカルボン酸とトリマー酸の混合比率は、１：０．０５～２であることが好ましく、１：０．１～１であることがより好ましく、１：０．２～０．５であることがさらに好ましい。
　ここでダイマー酸とは、不飽和脂肪酸（通常は、炭素数１８）が重合またはＤｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反応等によって二量化して生じる脂肪族または脂環族ジカルボン酸（大部分の２量体の他、３量体、モノマー等を数モル％含有するものが多い）をいい、そのうち、主成分が３量体のものをトリマー酸と定義する。ダイマー酸またはトリマー酸の具体例としては、築野食品工業株式会社製　ツノダイム（登録商標）２０５、２１６、２２８、３９５がダイマー酸として挙げられ、ツノダイム３４５などはトリマー酸の例として挙げられる。
　また、本発明では、多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸、１価アルコールに加えて他の成分を縮合反応に用いてもよく、得られるポリエステルを含む複合ポリエステル組成物も好ましく用いられる。
（ポリエステル）
　本発明の複合ポリエステル組成物は、上述したような多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールを混合し、この混合物を縮合させることで得られるポリエステルを含む。混合物を縮合させることに得られるポリエステルの少なくとも１種は、下記一般式（２）で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　ここで、一般式（２）中、Ｒは炭素数がｎ価の原子団を表し、Ｒ1は炭素数４４のジカルボン酸の残基を表し、Ｒ2は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。また、ｎは２～６の整数を表す。
　上記一般式（２）において、Ｒは２～６価の原子団を表す。一般式（２）中、ｎは３～６の整数であることが好ましく、Ｒは、３～６価の原子団を表すことが好ましい。すなわち、少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールは、３つ以上の水酸基を含む化合物であることが好ましい。
　なお、Ｒが３価の原子団である場合のポリエステルの構造を一般式（３）で表し、Ｒが４価の原子団である場合のポリエステルの構造を一般式（４）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　一般式（３）中、Ｒは３価の原子団を表し、Ｒ1及びＲ2は、一般式（２）におけるＲ1及びＲ2と同様である。また、一般式（４）中、Ｒは４価の原子団を表し、Ｒ1及びＲ2は、一般式（２）におけるＲ1及びＲ2と同様である。
　一般式（２）～（４）において、Ｒの炭素数は、２～２０であることが好ましく、２～１５であることがより好ましく、２～１０であることがさらに好ましく、２～７であることがよりさらに好ましく、３～６であることが特に好ましい。
　原子団Ｒを構成する原子は、炭素、水素、酸素原子であることが好ましい。Ｒは、置換基を有してもよい脂肪族炭化水素原子団であるか、置換基を有してもよい芳香族炭化水素原子団であることが好ましい。中でも、Ｒは、置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素からなる原子団であることが特に好ましい。Ｒを上記構成とすることにより、潤滑性能に優れた複合ポリエステル組成物を得ることができる。
　Ｒ1は、炭素数４４のジカルボン酸の残基を表す。ここで、炭素数４４のジカルボン酸の残基とは、炭素数４４のジカルボン酸から２つのカルボキシル基を除いた部分を構成する基のことをいう。
　Ｒ2は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。Ｒ2が取り得る具体的な基としては、一般式（１）中、Ｒaで表される基を例示することができる。なお、Ｒ2が有し得る各基の置換基は特に制限されることはない。置換基としては、上記の置換基を同様に例示することができる。
　Ｒ2の炭素数は４以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。
　また、Ｒ2は、オキシアルキレン構造を有する基であることが好ましい。すなわち、Ｒ2は、分岐アルキル基、又は鎖中にエーテル結合を含むアルキル基であることが好ましい。Ｒ2をこのような置換基とすることにより、複合ポリエステル組成物の潤滑性能をさらに高めることができる。
　多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸及び１価アルコールの化合物を混合する際には、多価アルコールに対して、炭素数４４のジカルボン酸を混合する当量比が１～３であり、多価アルコールに対して、１価アルコールを混合する当量比が０．５～３であることが好ましい。すなわち、混合比率は、多価アルコール：炭素数４４のジカルボン酸：１価アルコール＝１：１～３：０．５～３となることが好ましい。これらの混合比率は、１：１．２～２．８：０．７～２．８であることがより好ましく、１：１．５～２．５：１～２．５であることがより好ましい。特に、ポリエステルの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、炭素数４４のジカルボン酸の当量より、多価アルコールと１価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。
　本発明の複合ポリエステル組成物の４０℃における粘度は、５０～１６５０ｍＰａｓであることが好ましい。複合ポリエステル組成物の４０℃における粘度は、５０ｍＰａｓ以上であることが好ましく、７０ｍＰａｓ以上であることがより好ましく、１００ｍＰａｓ以上であることがさらに好ましい。また、複合ポリエステル組成物の４０℃における粘度は、１６５０ｍＰａｓ以下であることが好ましく、１２００ｍＰａｓ以下であることがより好ましく、１０００ｍＰａｓ以下であることがさらに好ましい。複合ポリエステル組成物の粘度を上記範囲内とすることにより、複合ポリエステル組成物の摩擦係数を低く抑えることができ、これにより潤滑性能を高めることができる。
　本発明の複合ポリエステル組成物は、上記のような構成を有するため、通常の流体潤滑あるいは弾性流体潤滑領域から極圧領域にかけての摩擦係数の上昇が小さいという優れた特徴を有する。このような優れた効果は、本発明で得られるポリエステルが放射状に側鎖を配する立体構造を有することにより得られるものと考えられる。本発明で得られるポリエステルは、放射状に側鎖を配することが可能な多価アルコールと、それに接続し放射状に伸びる炭素数４４のジカルボン酸と、炭素数４４のジカルボン酸の末端連結基となる１価アルコールから構成される化合物である。本発明では、多価アルコールを中心原子団とし側鎖を有することで、その立体構造により大きな自由体積を確保することができる。これにより、高圧力下でも粘度及び摩擦係数の上昇を抑えることができる。
　本発明では、所定のポリエステルに加えて、軽質分をさらに含んでもよい。ここで、軽質分とは、低分子量の成分をいい、炭素数４４のジカルボン酸の全てのカルボキシル基が１価アルコールと反応したエステルと、これより分子量が小さいものをいう。軽質分のようにさらに粘性の低い液体を共存させることで複合ポリエステル組成物の粘性をさらに低くすることができる。これにより、極圧条件下においても、高い潤滑性能を発揮することができる。
　本発明の複合ポリエステル組成物において、所定のポリエステルと、軽質分との比率については特に制限はない。潤滑剤の用途に利用する態様では、軽質分の含有率は、所定のポリエステルに対して５０質量％以下であることが好ましく、４５質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。なお、下限値については特に制限はないが、１５質量％以上であることが好ましい。
　所定のポリエステルと、軽質分との比率は、後述する製法において、３つの原料の仕込み比率でコントロールすることで達成することができる。また軽質分を蒸留等で分離し、残存したポリエステルと任意の比率で混合することで好ましい範囲に調整することもできる。
　なお、所定のポリエステルと、ダイマージオールを含む軽質分との組成比率は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を測定することで算出することができる。軽質分は、ＧＰＣ分析のピークがシャープに出現し、その強度が大きいことから、判別しやすい。
　本発明では、複合ポリエステル組成物中に含まれるポリエステルの側鎖には、炭素数４４のジカルボン酸中の未反応のＣＯＯＨが残存していてもよく、また、多価アルコールや１価アルコール中の未反応ＯＨが存在していてもよいが、ＯＨ及びＣＯＯＨが残存すると、水酸基価と酸価が上がり、用途によっては（例えば、潤滑剤の用途等）、好ましくない場合もある。このような場合、別途アシル化、及び／又はエステル化処理により、ポリエステル中のＯＨ及びＣＯＯＨを消失させ、水酸基価と酸価を低減することもできる。
　ポリエステル中のＯＨを消失させるためには、側鎖にＯＨが残存するポリエステルを一旦得た後、その少なくとも一部をアシル化する処理を行うことができる。アシル化処理は、一塩基酸（Ｒ1ＣＯＯＨ）又は一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）を、ＯＨが残存するポリエステルに添加し、加熱することで、残存のＯＨをＯＣＯＲ1に変換させる処理である。アシル化処理により、水酸基価を低減すると、他の油性媒体と混合する場合、混合しやすくなるなどの点で好ましい。
　また、ポリエステル中のＣＯＯＨを消失させる処理を行ってもよい。例えば、ジアゾメタンなどで処理してエステル化することができる。
　ポリエステル中の未反応のＯＨの割合は、13Ｃ－ＮＭＲを測定することで判明する。潤滑剤の用途では、ポリエステルのＯＨの残存率は０～４０％であることが好ましく、０～３５％であることがより好ましく、０～３０％であることがさらに好ましい。また、同用途では、ポリエステルの酸価（サンプル１ｇを中和するのに要するＫＯＨのｍｇ数）は、０～５０であることが好ましく、０～４０であることがより好ましく、０～３０であることがさらに好ましい。但し、この範囲に制限されるものではない。
（複合ポリエステル組成物の製造方法）
　本発明の複合ポリエステル組成物は、上述した多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸及び１価アルコールの少なくとも３つの原料を仕込んで、脱水縮合させることにより得ることができる。すなわち、本発明の複合ポリエステル組成物の製造方法は、少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、混合物を脱水縮合する工程を含む。なお、製造工程では、２つの原料（例えば、多価アルコールと炭素数４４のジカルボン酸、または炭素数４４のジカルボン酸と１価アルコール）を先に反応させた後に、残りの原料を反応させることとしてもよい。
　多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸及び１価アルコールの仕込み比率（混合比率）は、当量で決められる。ここでいう当量とは反応におけるＣＯＯＨもしくはＯＨの化学当量をいう。多価アルコール１分子中のＯＨ数をｎ、モル数をＭ１とすると、多価アルコールの当量はｎ×Ｍ１で定義される。同様に、炭素数４４のジカルボン酸１分子中のＣＯＯＨ数は２個なので、モル数をＭ２とすると、炭素数４４のジカルボン酸の当量は２×Ｍ２で定義される。１価アルコールは１分子中にＯＨが１個なので、モル数をＭ３とすると、Ｍ３で定義される。上記の比率は、これらのｎ×Ｍ１、２×Ｍ２、Ｍ３の比である。
　本発明では、混合比率は、多価アルコール：炭素数４４のジカルボン酸：１価アルコール＝１：１～３：０．５～３となることが好ましい。これらの混合比率は、１：１．２～２．８：０．７～２．８であることがより好ましく、１：１．５～２．５：１～２．５であることがより好ましい。特に、ポリエステルの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、炭素数４４のジカルボン酸の当量より、多価アルコールと１価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。
　上記のようにして仕込んだ混合物を、触媒存在下もしくは無触媒で、脱水縮合反応をすることで、本発明の複合ポリエステル組成物が得られる。
　脱水縮合の際は、加熱するか、水と共沸する溶媒を適量存在させることが望ましい。これにより生成物が着色することなく、脱水もスムーズに進行する。この溶媒は沸点１００～２００℃の炭化水素系溶媒が好ましく、１００～１７０℃の炭化水素系溶媒がさらに好ましく、１１０～１６０℃の炭化水素系溶媒が最も好ましい。これらの溶媒として、例えばトルエン、キシレン、メシチレンなどがあげられる。添加する量は、多すぎると液温がその溶媒付近となり、脱水縮合が進行しにくくなる。一方、少なすぎると、共沸がスムーズに行かない。したがって、添加量は、多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸及び１価アルコールの全量に対し、１～２５質量％が好ましく、２～２０質量％がさらに好ましく、３～１５質量％が特に好ましく、５～１２質量％も好ましい。
　触媒を用いることで、反応が加速されるが、触媒除去の後処理が煩雑であり、生成物の着色の原因となることから、用いないことが望ましい。しかし、用いる場合は、通常の触媒で通常の条件と操作が使用される。これに関しては、特表２００１－５０１９８９号公報、特表２００１－５００５４９号公報、特表２００１－５０７３３４号公報、及び特表２００２－５０９５６３号公報中の参考文献を参照することができる。
　また、本発明では、混合物を無溶媒で縮合させることとしてもよい。ここで、「無溶媒」の条件とは、多価アルコール、炭素数４４のジカルボン酸及び１価アルコールの全量に対し溶媒の含有率が１質量％以下であることをいい、１質量％以下の少量の溶媒を含有することは、本発明では「無溶媒」条件に含まれる。
　仕込み終了後、液温１２０～２５０℃、好ましくは１３０～２４０℃、さらに好ましくは１３０～２３０℃、特に好ましくは１４０～２２０℃で反応させる。これにより水を含む溶媒が共沸され、ディーンシュタークのごとき冷却部位で冷却され、液体となることで水と溶媒が分離される。この水は除去されればよい。
　反応時間は、仕込みのモル数より理論発生水量が計算されるので、この水量が得られる時点まで反応を行うことが好ましいが、完全に反応を完結させることは困難である。理論水発生量が６０～９０％の時点で反応を終了しても複合ポリエステル組成物の潤滑性は良好である。反応時間は１～２４時間であり、好ましくは３～１８時間、さらに好ましくは５～１８時間、最も好ましくは６～１５時間である。
　脱水縮合と揮発分除去後、さらに残存するＯＨに対して、アシル化を行ってもよい。アシル化を行う場合は、一塩基酸（Ｒ1ＣＯＯＨ）もしくは一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）、好ましくは一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）を適量添加し、好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上、特に１５０℃以上加熱することで、残存のＯＨの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、ＯＣＯＲ1に変換することができる。副生する揮発分は、後述の蒸留で除去することが好ましい。なお、Ｒ1は、炭素原子数１～１０のアルキル基もしくはアリール基とされ、炭素原子数１～６のアルキル基もしくはアリール基が好ましく、炭素原子数メチル基、エチル基、ブチル基、フェニル基がさらに好ましく、メチル基もしくはフェニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
　また、脱水縮合と揮発分除去後、残存するＣＯＯＨを消失させるために、エステル化処理を行ってもよい。エステル化処理は、例えば、ジアゾメタンを添加して行うことができ、ＣＯＯＨの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、メチルエステルに変換することができる。
　この反応により、所定のポリエステルと、上記のように生成されたエステルを少なくとも含む軟質分を含む複合ポリエステル組成物が得られる。脱水縮合反応後、所望によりアシル化処理及び／エステル化処理を行った後、得られた複合ポリエステル組成物を、そのまま種々の用途、例えば潤滑剤として、用いることができる。また、用途に応じて、種々の処理を行ってもよい。
　反応及び反応後の処理が終了した後、ろ過を行い、ゴミなどを除去することが好ましい。なお、複合ポリエステルが固体となった場合は、溶融してとりだすか、あるいは再沈殿により粉体として取り出すこともできる。
（潤滑剤組成物）
　本発明は、複合ポリエステル組成物を少なくとも含有する潤滑剤組成物に関するものとしてもよい。例えば、潤滑剤組成物には、本発明の複合ポリエステル組成物と各種添加剤及び／または媒体を添加することができる。
　添加剤としては、例えば、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤，流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上を挙げることができる。
　このような添加剤を添加することにより、摩耗抑制等の潤滑剤としての好ましい機能を付与することができる。本発明において用いることができる潤滑剤については、特開２０１１－８９１０６号公報の段落〔００９８〕～〔０１６５〕の記載を参照することができる。
　また、媒体としては、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、エーテル油（好ましくはパーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油）、エステル油（好ましくは芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油）から選択される１種又は２種以上を挙げることができる。
　本発明において、「媒体」とは、一般的に「流動性液体」とよばれる媒体の全てを意味するものである。但し、室温又は使用される温度において、液状であることは必要とせず、液体以外にも固体及びゲル等のいずれの形態の材料も利用することができる。本発明において利用する媒体については特に制限はなく、用途に応じて種々の液体から選択することができる。本発明において用いることができる媒体については、特開２０１１－８９１０６号公報の段落〔００６７〕～〔００９６〕の記載を参照することができる。
（潤滑剤組成物の性質）
　本発明の潤滑剤組成物は、４０℃での粘度が１６５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１２００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。粘性は、使用環境により適正な粘性が求められるため、それに合わせることが必要である。
　本発明の潤滑剤組成物は、構成元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなることが好ましく、炭素、水素及び酸素のみからで構成することがさらに好ましい。また、油性媒体として用いる油も、炭素、水素及び酸素のみから構成される材料は種々ある。これらを組み合わせることにより、構成元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなる組成物を調製することができる。
　なお、現行の潤滑油は、通常、リン、硫黄、重金属を含んでいる。燃料と共に潤滑油も燃焼する２ストロークエンジンに用いられる潤滑油は、環境負荷を配慮して、リンと重金属は含まれないが、硫黄は４ストロークエンジンに用いられる潤滑油の半分量程度含まれている。即ち、現行の潤滑技術では、最低でも硫黄分による境界潤滑膜の形成は必須であると推察されるが、硫黄元素を含んでいることによって、排気ガス浄化のための触媒への負荷は非常に大きい。この排気ガス浄化触媒には、プラチナやニッケルが使用されているが、リンや硫黄の被毒作用は大きな問題になっている。その点からも潤滑油の組成物を構成する元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなることのメリットは非常に大きい。さらに炭素、水素、酸素だけからなることはエンジンオイル以外の産業機械、特に食品製造関連機器の潤滑油には最適である。現行技術では、摩擦係数を犠牲にして環境に配慮した元素組成をとっている。これは、冷却のために大量の水を必要とする金属の切削・加工用潤滑油にも非常に好ましい技術である。
（潤滑剤組成物の調製方法）
　本発明の潤滑剤組成物は、複合ポリエステル組成物を、油性媒体中もしくは水性媒体中に添加し、溶解及び／又は分散させることで調製することができる。溶解及び／又は分散は、加温下で行ってもよい。複合ポリエステル組成物の添加量は、油性媒体の質量に対して、１０質量％以上で添加されるのが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではなく、上記化合物が、摩擦低減作用を示すのに充分な量であれば、上記範囲外であってもよい。
（潤滑剤組成物の用途）
　本発明の潤滑剤組成物は、潤滑剤として有用である。すなわち、本発明は、上述した複合ポリエステル組成物を含む潤滑剤又は上述した潤滑剤組成物を含む潤滑剤に関するものでもある。
　本発明の潤滑剤は、例えば、２つの摺動面間に供給され、摩擦を低減するために用いることができる。本発明の組成物は、摺動面に皮膜を形成し得る。摺動面の材質としては、鋼鉄では、具体的には、機械構造用炭素鋼、ニッケルクロム鋼材・ニッケルクロムモリブデン鋼材・クロム鋼材・クロムモリブデン鋼材・アルミニウムクロムモリブデン鋼材などの構造機械用合金鋼、ステンレス鋼、マルチエージング鋼などが挙げられる。
　摺動面の材質としては、鋼鉄以外の各種金属、又は金属以外の無機もしくは有機材料も広く用いられる。金属以外の無機もしくは有機材料としては、各種プラスチック、セラミック、カーボン等、及びその混合体などが挙げられる。より具体的には、鋼鉄以外の金属材料としては、鋳鉄、銅・銅－鉛・アルミニウム合金、その鋳物及びホワイトメタルが挙げられる。
　なお、摺動面の材質については、特開２０１１－８９１０６号公報の段落〔０１６８〕～〔０１７５〕の記載を参照することができる。
　本発明の潤滑剤は、種々の用途に利用できる。例えば、グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、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、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いることができる。さらに、往復動式や回転式の密閉型圧縮機を有するエアコンや冷蔵庫、自動車用エアコンや除湿機、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、ショーケース、化学プラント等の冷却装置などにも用いられる。
　塩素系化合物を含まない金属加工用潤滑油剤として、例えば鉄鋼材料やＡｌ合金などの金属材料を熱間圧延したり、切削等の加工を行なう際に、またアルミニウムの冷間圧延油、切削油、研削油、引き抜き加工油、プレス加工油等の金属加工油や金属の塑性加工油として、特に高速、高負荷加工時の摩耗、破損、表面あれの抑止剤として、またブローチ加工，ガンドリル加工のような低速・重切削に適用可能な金属加工油組成物としても有用である。
　また各種グリース用潤滑油、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利用することができる。また、組成物の元素組成を炭水化物とすることができるため、例えば、乳化、分散化、可溶化剤としてケーキミックス、サラダドレッシング、ショートニングオイル、チョコレート等に広く利用されている、ポリオキシエチレンエーテルを含むソルビタン脂肪酸エステルを食用油を基油とした組成物を潤滑油とすることで、全く人体に無害の高性能潤滑油を食品製造ラインの製造機器や医療機器部材の潤滑に用いることができる。
　さらに、本発明の組成物を水系に乳化して分散したり、極性溶媒中や樹脂媒体中に分散することで、切削油や圧延油として用いることができる。
　また、本発明の潤滑剤組成物は離型剤としても、種々の用途に利用できる。例えば、ポリカーボネート樹脂、難燃性ポリカーボネート樹脂、電子写真装置や静電記録装置などで使用される画像形成用トナーの主成分である結晶性ポリエステル樹脂、各種成形用熱可塑性樹脂組成物及び半導体封し用エポキシ樹脂組成物などの離型剤として用いられる。離型剤の一態様は、ポリカーボネート樹脂等の樹脂１００質量部に対して、複合ポリエステル組成物を０．０１～１０質量部（好ましくは０．１～５質量部）含有する態様である。
 また、衣料などの繊維製品に予め練り込んだり、塗布することにより、繊維製品に付着した汚れの離脱を促進して繊維製品の汚れを防止する防汚剤としても用いることができる。
　以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
（実施例１～４２）
＜ポリエステルの合成＞
　表１に記載した多価アルコールとエルカ酸ダイマー、ダイマー酸、１価アルコールを、表１に記載した質量部となるように、ディーンスターク脱水装置がついた反応容器に仕込んだ。その後、液温１６０～２２０℃で１２時間攪拌した。加熱反応中に発生した水は除去した。室温まで放冷し、黄色透明の液状物として複合ポリエステル組成物を得た。
＜多価アルコール＞
　本発明の実施例で用いた多価アルコールは下記のものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
＜１価アルコール＞
　また、本発明の実施例で用いた１価アルコールは下記のものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
＜潤滑剤の調製＞
　得られた複合ポリエステル組成物と鉱油（１００ニュートラル油、１００℃における粘度４．４ｍｍ／ｓ2）とを、質量比率で、２５／７５で混合し、金属系清浄剤としてカルシウムスルホネート２．０質量％を含有する潤滑剤を調製した。潤滑剤の摩擦係数を下記の方法により測定した。
＜評価＞
　極圧条件下を想定した評価は、振動型摩擦摩耗試験機（Ｏｐｔｉｍｏｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　Ｐｒｕｅｆｔｅｃｈｎｉｋ　ＧｍｂＨ社製、商品名：ＳＲＶ　４）を用いて、振動数１００Ｈｚ、振幅２．０ｍｍ、荷重３０Ｎ、温度６５℃、試験片：点接触（ボール）、試験時間３０分において摩擦係数を測定することにより行った。
　一般的に、極圧条件下を想定して得られた摩擦係数は、通常の流体潤滑領域や弾性流体潤滑領域における摩擦係数よりも大きな値として得られる。このため、極圧条件下の摩擦係数が小さく、下記の評価が良好なものは、当然、通常の流体潤滑領域や弾性流体潤滑領域における摩擦係数が小さく、評価は良好である。なお、評価がＤランク以上のものを合格とした。極圧条件を想定したＳＲＶ４試験機による摩擦係数の評価結果を下記表１に示す。
Ａランク：摩擦係数＜０．０５０
Ｂランク：０．０５０≦摩擦係数＜０．０５５
Ｃランク：０．０５５≦摩擦係数＜０．０６０
Ｄランク：０．０６０≦摩擦係数＜０．０７０
Ｅランク：摩擦係数≧０．０７０
　また、複合ポリエステル組成物の色味に関しては、分光光度計（ＵＶ－３１００ＰＣ、島津製作所製）を用いて、水をレファレンスとした波長４５０ｎｍの透過率として測定し、下記基準に従って評価した。なお、評価がＢランク以上のものを合格とする。結果を下記表１に示す。
Ａランク：透過率＞９５％
Ｂランク：９５％≧透過率＞７０％
Ｃランク：透過率≦７０％
（比較例１）
　実施例１のポリエステル組成物に代えて、比較例１では特開２００７－２１７４１４の実施例１に記載のジリノレイルジオールダイマー／ジリノールダイマーコポリマー（日本精化株式会社製Ｌｕｓｐｌａｎ　ＤＤ－ＤＡ７）を用いた以外は、実施例１と同様に摩擦係数及び色味を測定した。結果を表１に示す。
（比較例２）
　実施例１のポリエステル組成物に代えて、比較例２では、特開平８－２０８８１４の製造例１に記載のポリエステルを用いた以外は、実施例１と同様に摩擦係数及び色味を測定した。結果を表１に示す。
（比較例３）
　実施例１のポリエステル組成物に代えて、比較例３では、特表平７－５０１８３８の実施例１を参考に、２価脂肪酸Ｐｒｉｐｏｌ　１００９（商標）とＵＳ４８９８９８１のＥＸＡＭＰＬＥ　１に記載の２価フルオロアルコールより合成したポリエステルを用いた。上記の化合物を用いた以外は、実施例１と同様に摩擦係数及び色味を測定した。結果を表１に示す。
（比較例４）
実施例１のポリエステル組成物に代えて、比較例４では、特開２０１１－８９１０６の実施例４０に記載のポリエステル組成物を用いた以外は、実施例１と同様に摩擦係数及び色味を測定した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　表１からわかるように、実施例の複合ポリエステル組成物を用いた潤滑剤の極圧条件下における摩擦係数は、低く抑えられていることがわかる。なお、このことから、実施例の複合ポリエステル組成物を用いた潤滑剤においては、通常の流体潤滑領域や弾性流体潤滑領域における摩擦係数も、低く抑えられていることが想定される。すなわち、実施例の複合ポリエステル組成物を用いた潤滑剤は通常条件においても極圧条件においても優れた潤滑性能を発揮し得る。
　また、実施例の複合ポリエステル組成物は透過率が高く、透明度の高い複合ポリエステル組成物が得られていることがわかる。
　一方、比較例１～３の複合ポリエステル組成物を用いた潤滑剤の極圧条件下の摩擦係数は大きくなっていることがわかる。すなわち、比較例１～３の複合ポリエステル組成物を用いた潤滑剤は、極圧条件下で優れた潤滑性能を発揮することができない。また、比較例３及び４の複合ポリエステル組成物は透過率が低く、複合ポリエステル組成物の透明度が低いことがわかる。
　本発明によれば、極圧条件下においても高い潤滑性能を発揮し得る複合ポリエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明の複合ポリエステル組成物を用いれば、透明性の高い潤滑剤を得ることができるため、潤滑剤の劣化の進行具合や、異物混入の有無を容易に判断することが可能となる。このため、本発明の複合ポリエステル組成物は、使い勝手がよく、様々な用途において潤滑剤として好ましく用いられ、産業上の利用可能性が高い。

Claims (21)

  1. 　少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを縮合させることにより得られるポリエステルを含むことを特徴とする複合ポリエステル組成物。
  2. 　前記炭素数４４のジカルボン酸はエルカ酸ダイマーである請求項１に記載の複合ポリエステル組成物。
  3. 　前記多価アルコールは、３つ以上の水酸基を含む請求項１又は２に記載の複合ポリエステル組成物。
  4. 　前記多価アルコールは、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセリン又はジペンタエリスリトールから選ばれる請求項１～３のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  5. 　前記１価アルコールは、下記一般式（１）で表される請求項１～４のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物；
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　一般式（１）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２～４の整数を表し、ｎａ２は１～１２の整数を表す。
  6. 　前記多価アルコールと、前記炭素数４４のジカルボン酸と、前記１価アルコールに加えて、さらにダイマー酸を縮合させることにより得られるポリエステルを含む請求項１～５のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  7. 　前記多価アルコールと、前記炭素数４４のジカルボン酸と、前記１価アルコールに加えて、さらにトリマー酸を縮合させることにより得られるポリエステルを含む請求項１～６のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  8. 　前記ポリエステルの少なくとも１種は、下記一般式（２）で表される請求項１に記載の複合ポリエステル組成物；
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　一般式（２）中、Ｒは炭素数がｎ価の原子団を表し、Ｒ1は炭素数４４のジカルボン酸の残基を表し、Ｒ2は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。また、ｎは２～６の整数を表す。
  9. 　前記一般式（２）において、ｎは３～６の整数である請求項８に記載の複合ポリエステル組成物。
  10. 　前記一般式（２）において、Ｒは、置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素からなる原子団である請求項８又は９に記載の複合ポリエステル組成物。
  11. 　前記一般式（２）において、Ｒ2の炭素数は、４以上である請求項８～１０のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  12. 　前記一般式（２）において、Ｒ2は、オキシアルキレン構造を有する基である請求項８～１１のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  13. 　４０℃における粘度が５０～１６５０ｍＰａｓである請求項１～１２のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物。
  14. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物と、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤，流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上の添加剤とを含有する潤滑剤組成物。
  15. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物、又は請求項１４に記載の潤滑剤組成物と、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油、芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される１種又は２種以上の媒体とを少なくとも含有する潤滑剤組成物。
  16. 　請求項１～１３のいずれか１項に記載の複合ポリエステル組成物、又は請求項１４又は１５に記載の潤滑剤組成物を含む潤滑剤。
  17. 　グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、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、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる請求項１６に記載の潤滑剤。
  18. 　少なくとも２つの水酸基を有する多価アルコールと、炭素数４４のジカルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、前記混合物を脱水縮合する工程を含む複合ポリエステル組成物の製造方法。
  19. 　前記混合物を得る工程は、前記多価アルコールに対して、前記炭素数４４のジカルボン酸を混合する当量比が１～３となり、前記１価アルコールを混合する当量比が０．５～３となるように混合する工程である請求項１８に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
  20. 　前記脱水縮合する工程は、前記混合物に対して１～２５質量％の、沸点１１０～１６０℃の炭化水素系溶剤を添加し、水を共沸させつつ、脱水縮合を進行させる工程を含む請求項１８又は１９に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
  21. 　前記脱水縮合する工程は、無溶媒で縮合させる工程である請求項１８又は１９に記載の複合ポリエステル組成物の製造方法。
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