WO2017164150A1 - 潤滑剤組成物、潤滑剤組成物の製造方法及びポリエステル化合物 - Google Patents
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- WO2017164150A1 WO2017164150A1 PCT/JP2017/011117 JP2017011117W WO2017164150A1 WO 2017164150 A1 WO2017164150 A1 WO 2017164150A1 JP 2017011117 W JP2017011117 W JP 2017011117W WO 2017164150 A1 WO2017164150 A1 WO 2017164150A1
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- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
- C10M145/18—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M145/22—Polyesters
Definitions
- the present invention relates to a lubricant composition, a method for producing the lubricant composition, and a polyester compound.
- Lubricant compositions generally contain base oil (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 properties, biodegradability, and the like.
- ester oil is used not only as a base oil but also as an additive.
- monoester obtained from reaction of aliphatic monocarboxylic acid and monool diester obtained from reaction of aliphatic dibasic acid and monool
- esters are known; such as complex esters obtained from reaction with polyols, polybasic acids, and aliphatic monocarboxylic acids.
- Patent Document 1 discloses that a polyester compound obtained by condensing dimer acid and polyol is used as a metalworking oil composition.
- Patent Document 2 discloses an oil-soluble polyester compound obtained by condensing a dicarboxylic acid component composed of a dicarboxylic acid having 20 or more carbon atoms and a dicarboxylic acid having less than 20 carbon atoms and a diol component as an additive for lubricating oil. It is disclosed to be used as Here, it is described that dimer acid is used as a dicarboxylic acid having 20 or more carbon atoms, and 1,2-butanediol is used as a diol component.
- Patent Documents 3 to 5 disclose polyester compounds obtained by condensing a specific dicarboxylic acid component and a polyol component, and such polyester compounds are also used for applications other than the lubricant composition.
- Patent Document 3 discloses a polyester compound obtained by condensing isosorbide, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and an aliphatic diol such as 1,2-hexanediol.
- Patent Document 4 discloses a polyester compound obtained by condensing terephthalic acid with 1,2-butanediol and the like.
- Patent Document 5 discloses a polyester compound obtained by condensing terephthalic acid, dimer acid, and 1.2-dodecanediol. In Examples of Patent Document 5, 90% terephthalic acid and 10% dimer acid are used in combination as dicarboxylic acid components.
- the present inventors have studied for the purpose of providing a lubricant composition that is excellent in solubility in base oil and that exhibits excellent lubricating performance. Proceeded. Furthermore, the present inventors have also studied for the purpose of providing a polyester compound that can be an additive of such a lubricant composition.
- the present inventors have found that the lubricating performance of the lubricant composition can be improved by adding a polyester compound having a specific structure. Furthermore, the present inventors have found that a polyester compound having a specific structure has excellent base oil solubility, and have completed the present invention. Specifically, the present invention has the following configuration.
- a lubricant composition comprising a polyester compound having a structural unit represented by the following general formula (1);
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and m and n each independently represents an integer of 0 or more;
- B represents a single bond or a divalent linking group;
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms;
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and Rb 1 and Rb 3 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring containing B.
- a method for producing a lubricant composition comprising a step of synthesizing a polyester having a weight average molecular weight of 3000 or more from a compound represented by the following general formula (11) and a dicarboxylic acid represented by the following general formula (12);
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, m and n each independently represents an integer of 0 or more; Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms;
- B represents a single bond or a divalent linking group, Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of Rb 1 to Rb 4 and B are mutually They may combine to form a ring.
- D represents a single bond or an alkylene group which may have a substituent;
- Rd and Rd ′ each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkenyl group, and at least one of Rd and Rd ′ is a hydrogen atom;
- One of Rc and Rc ′ is a hydrogen atom, and the other of Rc and Rc ′ is an alkyl group having 7 or more carbon atoms which may have a substituent.
- the polyester compound having a specific structure added to the lubricant composition of the present invention has excellent base oil solubility.
- a lubricant composition containing such a polyester compound can exhibit good lubricating performance.
- FIG. 1 is a 1 H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance) chart of the polyester compound (P-1).
- FIG. 2 is a 1 H-NMR chart of the polyester compound (P-4).
- 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.
- polyester compound The present invention relates to a lubricant composition
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and m and n each independently represents an integer of 0 or more.
- B represents a single bond or a divalent linking group.
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms.
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and Rb 1 and Rb 3 may be bonded to each other to form a non-aromatic ring containing B.
- the lubricant composition of the present invention contains a polyester compound having the above structure, it has a low coefficient of friction. That is, the lubricant composition of the present invention can exhibit excellent lubricating performance. Moreover, the lubricant composition of the present invention is preferably used even under severe conditions such as high temperature and / or high pressure.
- the polyester compound has a specific branched structure, and it is considered that higher lubrication performance is exhibited by promoting oil film formation by the interaction between the hydrophobic group forming the branched structure and the base oil. It is done.
- the polyester compound having the above structure is excellent in solubility in a base oil. Since the said polyester compound has a specific branched structure, it is thought that the solubility to a base oil increases. In recent years, use of a low-viscosity base oil as a base oil has been studied from the viewpoint of fuel economy and energy saving.
- the polyester compound having the above structure not only has excellent solubility in general-purpose base oils, but also has excellent solubility in low-viscosity base oils. For this reason, the polyester compound which has the said structure can be used regardless of the viscosity and kind of base oil.
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent
- m and n each independently represents 0 or more. Represents an integer.
- Is a group represented by, - - A is - (CR 1 R 2) m -O- (CR 3 R 4) n (CR 1 R 2) m -O- (CR 3 R 4) n - in R 1 to R 4 are preferably hydrogen atoms, and m and n are each independently preferably an integer of 0 or more and 4 or less.
- A may be [— (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —] p .
- p represents an integer of 1 or more.
- the plurality of m may be different from each other, and the plurality of n may be different from each other.
- the plurality of R 1 to R 4 may be different from each other. From the viewpoint of base oil solubility, the molecular weight of [— (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —] p is preferably less than 1000.
- A is preferably a single bond or an alkylene group which may have a substituent, and more preferably a single bond.
- the alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms.
- the alkylene group is preferably an unsubstituted alkylene group.
- Preferred alkylene groups include methylene group, ethylene group, n-propylene group, n-butylene group and the like.
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms.
- Ra preferably has 4 or more carbon atoms, more preferably 5 or more, still more preferably 6 or more, still more preferably 7 or more, and particularly preferably 8 or more.
- the substituent represented by Ra includes an alkyl group that may have a substituent, a cycloalkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, and a substituent. Examples thereof may include an aryl group that may be substituted, a heteroaryl group that may have a substituent, and the like.
- the alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, aryl group and heteroaryl group described above may have a substituent, and the carbon atom of the alkylene group, cycloalkylene group or alkenyl group may be substituted with a hetero atom. . In this case, a structure in which heteroatoms are connected in the main chain is not taken.
- substituent represented by Ra further has a substituent
- examples of such a substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group
- examples include a halogen atom, a halogenated alkyl group, an alkylcarbonyl group, a cyano group, a sulfoxide group, a sulfonyl group, and an amide group.
- the alkyl group which may have a substituent has an alkoxy group as a substituent
- the substituent represented by Ra can be an alkoxyalkyl group.
- Ra is preferably an alkyl group which may have a substituent, and the alkyl group may be linear or branched.
- Ra is more preferably an alkyl group having 3 or more carbon atoms which may have a substituent, more preferably an alkyl group having 6 or more carbon atoms which may have a substituent. More preferably, it is an alkyl group having 8 or more carbon atoms which may have a group.
- the said carbon number is carbon number including the carbon number of a substituent.
- Ra is an alkyl group having a substituent
- substituent that the alkyl group has include the substituents described above.
- the substituent that the alkyl group has is preferably an alkoxy group.
- the number of carbon atoms of such an alkoxyalkyl group is preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and preferably 8 or more. Further preferred.
- the alkoxyalkyl group may further have a substituent, and the number of carbon atoms of the alkoxyalkyl group that may have a substituent is preferably in the above range.
- B represents a single bond or a divalent linking group.
- B preferably represents a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an aliphatic hydrocarbon linking group.
- a bivalent coupling group is an alkylene group or a cycloalkylene group, and it is more preferable that it is an alkylene group.
- the aliphatic hydrocarbon linking group may be an unsaturated hydrocarbon linking group. In this case, the ratio of unsaturated carbon / saturated carbon is preferably 0.5 or less, and is 0.3 or less. It is more preferable.
- the carbon number of B is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, further preferably 10 or more, still more preferably 14 or more, and particularly preferably 20 or more. 30 or more is more preferable, and 34 or more is most preferable. Moreover, it is preferable that the carbon number of B is 70 or less.
- B is a cycloalkylene group
- the number of carbon atoms is preferably 6 to 10, and examples of the cycloalkylene group include a cyclohexylene group.
- B may have a substituent, and the carbon number of B here refers to the number including the carbon number of the substituent.
- examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, and an alkylcarbonyl group. , Cyano group, sulfoxide group, sulfonyl group, amide group and the like.
- the carbon atom of the linking group may be substituted with a hetero atom.
- examples of the hetero atom include an O atom, an S atom, and an N atom.
- the substituent is preferably an alkyl group or an alkenyl group.
- Such an alkyl group or alkenyl group may be linear or branched.
- Examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 70 carbon atoms, and examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 35 carbon atoms.
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
- substituents include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, and a halogenated alkyl group.
- the substituent is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or an alkoxy group, and more preferably an alkyl group or an alkenyl group.
- the substituent may further have a substituent, and in this case, the above-described substituents can be similarly listed.
- Rb 1 to Rb 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent.
- the number of carbon atoms of the alkyl group which may have a substituent is preferably 1-30, more preferably 1-20, and still more preferably 1-15.
- the said carbon number means the number including carbon number of a substituent.
- the number of carbon atoms of the alkenyl group that may have a substituent is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 20, and still more preferably 2 to 15.
- At least one of Rb 1 to Rb 4 is preferably a hydrogen atom, and more preferably three of Rb 1 to Rb 4 are hydrogen atoms.
- the remaining one of Rb 1 to Rb 4 is preferably an alkyl group which may have a substituent, and is an unsubstituted alkyl group It is more preferable. Note that all of Rb 1 to Rb 4 may be hydrogen atoms.
- Rb 1 and Rb 3 may combine with each other to form a non-aromatic ring containing B.
- the number of ring members of the non-aromatic ring is preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 10.
- the non-aromatic ring is preferably cyclohexane.
- the total number of carbon atoms of B and Rb 1 to Rb 4 is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, further preferably 14 or more, still more preferably 20 or more, It is particularly preferably 30 or more, and most preferably 34 or more.
- the total number of carbon atoms of B and Rb 1 to Rb 4 is preferably 72 or less.
- the group represented by the following structure is preferably a residue of a divalent or higher polyvalent carboxylic acid.
- the residue of the polyvalent carboxylic acid refers to a group constituting a part obtained by removing the carboxyl group from the polyvalent carboxylic acid.
- the group represented by the following structure is preferably a dimer acid residue, a trimer acid residue or an erucic acid dimer residue.
- the polyester compound preferably has a structure represented by the following general formula (21).
- D represents a single bond or an alkylene group which may have a substituent.
- Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent, and at least one of Rd and Rd ′ is a hydrogen atom.
- One of Rc and Rc ′ is a hydrogen atom, and the other of Rc and Rc ′ is an alkyl group having 7 or more carbon atoms which may have a substituent.
- D in the general formula (21) is preferably an alkylene group which may have a substituent.
- the number of carbon atoms of D is preferably 6 or more, more preferably 8 or more, further preferably 10 or more, still more preferably 14 or more, and particularly preferably 20 or more. 30 or more is more preferable, and 34 or more is most preferable. Moreover, it is preferable that the carbon number of D is 70 or less.
- substituent which an alkylene group can have the thing similar to the substituent which B in General formula (1) can have can be enumerated.
- Rd and Rd ′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent, and at least one of Rd and Rd ′. Is a hydrogen atom. Both Rd and Rd ′ may be a hydrogen atom. When any of Rd and Rd ′ is an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkenyl group, these groups have 1 to 30 carbon atoms. It is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15.
- the total number of carbon atoms of D, Rd, and Rd ′ is preferably 8 or more, more preferably 9 or more, further preferably 10 or more, and still more preferably 14 or more, 20 It is particularly preferably at least 30, more preferably at least 30, and most preferably at least 34.
- the total number of carbon atoms of D, Rd, and Rd ' is preferably 72 or less.
- one of Rc and Rc ′ is a hydrogen atom
- the other of Rc and Rc ′ is an alkyl group having 7 or more carbon atoms which may have a substituent.
- the alkyl group having 7 or more carbon atoms which one of Rc and Rc ′ has may have a substituent, and the carbon atom of the alkyl group may be substituted with a heteroatom.
- a structure in which heteroatoms are connected in the main chain is not taken.
- a hetero atom O atom, S atom, N atom, Si atom, etc. are mentioned.
- alkyl group having 7 or more carbon atoms has a substituent
- examples of such a substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a halogen
- examples thereof include an atom, a halogenated alkyl group, an alkylcarbonyl group, a cyano group, a sulfoxide group, a sulfonyl group, and an amide group.
- Rc and Rc ′ becomes an alkoxyalkyl group. It is also preferable that either one of Rc and Rc ′ is an alkoxyalkyl group having 7 or more carbon atoms.
- the structural unit represented by the general formula (1) is divided into partial structures of A and B as shown in the following structural formula, and each partial structure is listed. That is, as a specific example of the structural unit represented by the general formula (1), a structure in which a partial structure of A below and a partial structure of B are combined is given.
- any one of * represents a connecting portion with the partial structure B.
- any one of * represents a connecting portion with the partial structure A.
- the polyester compound contained in the lubricant composition of the present invention may contain an arbitrary partial structure in addition to the above structural unit.
- the arbitrary partial structure is not particularly limited, but for example, arbitrary partial structures listed below can be listed as preferred examples.
- * represents a connecting portion with the partial structure of A or the partial structure of B described above.
- X may be a connecting portion with a partial structure of A or a partial structure of B, or may be a hydrogen atom.
- X in the said structural formula connects with the terminal of a polyester compound. That is, C-5 to C-7 having the above structure can exert the terminal blocking function of the polyester compound. In other words, C-5 to C-7 having the above structure exerts a molecular weight adjusting function of the polyester compound.
- the proportion of the arbitrary partial structure in the polyester compound is preferably 20 mol% or less, more preferably 15 mol% or less, and even more preferably 10 mol% or less.
- the polyester compound contained in the lubricant composition of the present invention is preferably any one of the following compounds (P-1) to (P-37).
- polyester compounds using A-3 and A-5 as the partial structure of A and polyester compounds using B-1 and B-2 as the partial structure of A are preferable, and compounds P-1, P- 4 to P-6, P-8 to P-10, and P-14 are preferably used.
- the content of the structural unit represented by the above general formula in the polyester compound is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and further preferably 40 mol% or more. , 50 mol% or more is particularly preferable.
- the content rate of the structural unit represented by the general formula described above can be calculated from the amount added during the synthesis of the polyester compound.
- the content rate of a structural unit can also be determined by employ
- the ratio of the ratio of the carbon to which the group corresponding to Ra is bonded and the ratio of the carbon to which the group corresponding to Rb 1 or Rb 2 is bonded to the peak representing the ester group is calculated.
- the polymer is appropriately decomposed by EI-MS (Electron Impact-Mass Spectrometry), and the abundance ratio of MS fragments of about 2 units is measured. Calculate the percentage of MS fragments. For example, when confirming that the content of the structural unit represented by the above-described general formula is 20% or more, it is confirmed by calculating a ratio of 20% or more in both (1) and (2) above. it can.
- the weight average molecular weight of the polyester compound is preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more, and further preferably 3000 or more. Moreover, it is preferable that the weight average molecular weight of a polyester compound is 150,000 or less.
- the weight average molecular weight of the polyester compound was determined by gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Tosoh Corporation, trade name: HLC-8020 / four columns: manufactured by Tosoh Corporation, trade name: TSKguardcolumn SuperHZ-H, TSKgel SuperHZM-H, TSKgelgSuperHZ4000, TSKgel SuperHZ2000).
- GPC gel permeation chromatography
- the acid value of the polyester compound is preferably 100 mgKOH / g or less, and more preferably 60 mgKOH / g or less.
- the acid value of the polyester compound may be 0 mgKOH / g.
- the present invention also relates to the above-described polyester compound. More specifically, the present invention is a polyester compound containing the structural unit represented by the general formula described above, wherein the content of the structural unit in the polyester compound is 20 mol% or more, and the weight average molecular weight is 3000. It also relates to the above polyester compounds.
- the present invention relates to a lubricant composition containing a polyester compound containing a structural unit represented by the above general formula.
- the content of the polyester compound in the lubricant composition is preferably 0.1 to 60% by mass with respect to the total mass of the lubricant composition.
- the content of the polyester compound may be 0.1 to 10% by mass. In the present invention, excellent lubricating performance can be exhibited even when the content of the polyester compound is small.
- a medium and / or various additives can be further added to the lubricant composition of the present invention.
- Base oils include mineral oils, fat compounds, polyolefin oils (eg polyalphaolefins), silicone oils, ether oils (eg perfluoropolyether oils, diphenyl ether derivatives), ester oils (eg aromatic ester oils, monovalent fatty acid esters, 1 type (s) or 2 or more types selected from divalent fatty-acid diester and a polyol ester lubricating oil) can be mentioned.
- the base oil is preferably at least one selected from mineral oil, polyolefin oil, and ester oil.
- engine oils contain additives, but engine oils containing additives can also be used as the base oil.
- engine oils containing additives include Nissan Motor's Strong Save, Extra Save, Nissan Motor's Ultra Green, Ultra Next, Ultra Leo, Toyota Motor Castle, Exxon Mobil Mobile 1 (10W-30, 5W-30), etc. Is mentioned.
- “medium” means all the media generally called “fluid liquid”. 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.
- Kinematic viscosity at 40 ° C. of the medium is preferably from 1 ⁇ 500mm 2 / s, more preferably 1.5 ⁇ 200mm 2 / s, 2 ⁇ 50mm 2 / s is more preferable.
- a medium having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 2 to 30 mm 2 / s can also be used.
- the polyester compound described above exhibits good solubility in such a low-viscosity base oil.
- the viscosity index of the medium is preferably 90 or more, more preferably 105 or more, and still more preferably 110 or more.
- the viscosity index of the medium is preferably 160 or less.
- the sulfur content in the medium is preferably 0.03% by mass or less. Further, the saturation content of the medium is preferably 90% or more.
- the medium is preferably of API base oil classification group 2 or 3.
- a preferred additive to the lubricant composition of the present invention is a compound containing at least one selected from zinc, molybdenum, sulfur and phosphorus as a constituent element.
- Such compounds have functions such as friction modifiers, antiwear agents, and antioxidants.
- the compound containing at least one of zinc, molybdenum, sulfur and phosphorus as a constituent element means a compound which may contain zinc, molybdenum, sulfur and phosphorus in any state. Specific examples include compounds containing zinc, molybdenum, sulfur, and phosphorus as simple substances (oxidation number 0), ions, complexes, and the like.
- organic molybdenum compounds examples include organic molybdenum compounds, inorganic molybdenum compounds, organic zinc compounds, (phosphite) phosphoric acid derivatives, organic sulfur compounds, and the like. Of these, organic molybdenum compounds and organic zinc compounds are preferred.
- only one compound containing at least one selected from zinc, molybdenum, sulfur and phosphorus as a constituent element may be added to the lubricant composition of the present invention, and two or more compounds of the lubricant of the present invention may be used. It may be added to the composition.
- an organic molybdenum compound, an inorganic molybdenum compound, an organic zinc compound It is preferable to combine two or more of (sub) phosphoric acid derivatives and organic sulfur compounds, and it is more preferable to combine organic molybdenum compounds and organic zinc compounds.
- organic molybdenum compound used as an additive in the lubricant composition examples include organic molybdenum compounds containing phosphorus such as molybdenum dithiophosphate (sometimes referred to as MoDTP).
- organic molybdenum compound an organic molybdenum compound containing sulfur such as molybdenum dithiocarbamate (sometimes referred to as MoDTC) can be given.
- organic molybdenum compound containing sulfur examples include sulfurized oxymolybdenum-N, N-di-octyldithiocarbamate (C 8 -Mo (DTC)), sulfurized oxymolybdenum-N, N-di-tridecyldithiocarbamate ( C 16 -Mo (DTC) and the like are preferable.
- Examples of other sulfur-containing organic molybdenum compounds include complexes of inorganic molybdenum compounds and sulfur-containing organic compounds.
- Examples of the inorganic molybdenum compound used in the organic molybdenum compound that is a complex of an inorganic molybdenum compound and a sulfur-containing organic compound include molybdenum oxides such as molybdenum dioxide and molybdenum trioxide, orthomolybdic acid, paramolybdic acid, and (poly) sulfurization.
- Molybdic acid such as molybdic acid, metal salts of these molybdic acids, molybdate such as ammonium salt, molybdenum disulfide, molybdenum trisulfide, molybdenum pentasulfide, molybdenum sulfide such as polysulfide molybdenum, molybdenum sulfide, molybdenum sulfide Examples thereof include metal salts or amine salts, and molybdenum halides such as molybdenum chloride.
- Examples of the sulfur-containing organic compound used in the organic molybdenum compound that is a complex of an inorganic molybdenum compound and a sulfur-containing organic compound include alkyl (thio) xanthate, thiadiazole, mercaptothiadiazole, thiocarbonate, and tetrahydrocarbyl thiuram disulfide. Bis (di (thio) hydrocarbyl dithiophosphonate) disulfide, organic (poly) sulfide, sulfurized ester and the like.
- Examples of other organic molybdenum compounds containing sulfur include complexes of sulfur-containing molybdenum compounds such as molybdenum sulfide and sulfurized molybdenum acid with alkenyl succinimides.
- organic molybdenum compound an organic molybdenum compound that does not contain phosphorus or sulfur as a constituent element can be used.
- organic molybdenum compounds that do not contain phosphorus or sulfur as constituent elements include molybdenum-amine complexes, molybdenum-succinimide complexes, molybdenum salts of organic acids, and molybdenum salts of alcohols. Amine complexes, molybdenum salts of organic acids and molybdenum salts of alcohols are preferred.
- the inorganic molybdenum compound used as an additive in the lubricant composition is the same as that exemplified as the inorganic molybdenum compound used for the organic molybdenum compound which is a complex of the inorganic molybdenum compound and the sulfur-containing organic compound.
- the organozinc compound used as an additive in the lubricant composition is preferably zinc dithiophosphate (ZDTP) or zinc diphosphate (ZDP) represented by the following formula.
- Q 1 , Q 2 , Q 3 and Q 4 may be the same or different, and are each independently isopropyl, butyl, isobutyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, heptyl.
- ZDTP zinc dithiophosphate
- C 4 / C 5 ZnDTP zinc n-butyl-n-pentyldithiophosphate
- C 8 ZnDTP zinc di-2-ethylhexyldithiophosphate
- ZDTP zinc dithiophosphate
- the organic molybdenum compound is preferably contained in an amount of 10 to 1500 mg / L as a molybdenum content with respect to the total mass of the lubricant composition. More preferably, it is contained in an amount of 1000 mg / L, more preferably 100 to 800 mg / L.
- the zinc content of the organic zinc compound is 50 to 10,000 mg / L, and 100 to 5000 mg / L is included with respect to the total mass of the lubricant composition. Is more preferable, and 200 to 1500 mg / L is more preferable.
- Examples of the (sub) phosphoric acid derivative include, in addition to the above-mentioned zinc dithiophosphate (ZDTP) and zinc diphosphate (ZDP), phosphites, phosphate esters, tricresyl phosphate and other aromatic phosphate esters, phosphorus Aliphatic phosphate esters such as trialkyl acids can be exemplified as preferred examples. Of these, aromatic phosphate esters such as tricresyl phosphate and aliphatic phosphate esters such as trialkyl phosphate are more preferable.
- organic sulfur compound polysulfides are preferable, and dialkyl polysulfide is more preferable.
- a viscosity index improver preferably polyalkyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate- (meth) acrylate copolymer having a polar group, butadiene, olefin or alkyl) Styrene polymers and copolymers
- antioxidants preferably hindered phenol compounds, sulfurized alkylphenol compounds, aromatic amine compounds, low sulfur peroxide decomposers, oil-soluble copper compounds
- detergents sulfates, phenates, carboxy) Alkali metal salts or alkaline earth metal salts of phosphates, phosphates and salicylates, (boric acid modified) succinimides, succinic acid esters), dispersants (preferably phenates, sulfonates, sulfurized phenates, salicylates, naphthenates, stearates, carbamates Salts, thiocarbamates, phosphorus derivatives, succ
- the lubricant composition of the present invention preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 500 mm 2 / s or less, more preferably 200 mm 2 / s or less, and even more preferably 100 mm 2 / s or less. 50 mm 2 / s or less is particularly preferable, and 5 to 50 mm 2 / s is most preferable.
- the kinematic viscosity at 40 ° C. of the lubricant composition is specifically a value measured in a constant temperature water bath at 40.0 ° C. using an Ubbelohde viscometer.
- the above-described polyester compound may be mixed with grease to form a grease composition.
- a thickener or the like can be appropriately added as necessary in order to ensure practical performance when adapted to the application of grease.
- the thickener is preferably contained in an amount of 10 to 50% by mass based on the total mass of the grease composition.
- Thickeners that can be added include soap-type thickeners such as metal soaps and composite metal soaps, benton, silica gel, and urea-type thickeners (urea compounds, urea / urethane compounds, urethane compounds, etc.). Any thickener such as a thickener can be used. Among these, a soap-based thickener and a urea-based thickener are preferably used because they are less likely to damage the resin member.
- Examples of the soap-based thickener include sodium soap, calcium soap, aluminum soap, lithium soap and the like. Among these, lithium soap is preferable from the viewpoint of water resistance and thermal stability. Examples of the lithium soap include lithium stearate and lithium-12-hydroxystearate.
- examples of the urea thickener include urea compounds, urea / urethane compounds, urethane compounds, and mixtures thereof.
- urea compounds, urea / urethane compounds and urethane compounds include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, polyurea compounds (excluding diurea compounds, triurea compounds and tetraurea compounds), urea / urethane compounds, diurethane compounds or mixtures thereof. Etc.
- a diurea compound, a urea / urethane compound, a diurethane compound or a mixture thereof is used.
- the grease composition can also contain a solid lubricant as an additive.
- solid lubricants include polytetrafluoroethylene, boron nitride, fullerene, graphite, fluorinated graphite, melamine cyanurate, molybdenum disulfide, Mo (molybdenum) -dithiocarbamate, antimony sulfide, and alkali (earth) metal boric acid. Examples include salts.
- the grease composition can contain a wax as an additive.
- a wax include natural waxes, mineral oils and various synthetic waxes, and specifically include montan wax, carnauba wax, amide compounds of higher fatty acids, paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polyolefin wax. And ester wax.
- benzotriazole benzimidazole, thiadiazole and the like are known as metal deactivators, and these can be added.
- a thickener can be added to the grease composition.
- the thickener include polymethacrylate, polyisobutylene, polystyrene and the like.
- Poly (meth) acrylate is also known to prevent cold abnormal noise in cold regions.
- Method for producing lubricant composition examples include the following methods (1) and (2).
- (1) A method for producing a lubricant composition comprising a step of mixing a compound represented by the following general formula (11) and a polyvalent carboxylic acid to synthesize a polyester compound.
- (2) A method for producing a lubricant composition comprising a step of mixing a polyhydric alcohol compound and a polyvalent carboxylic acid to synthesize a polyester compound.
- any of the above methods (1) and (2) may be adopted. However, when it is desired to produce a lubricant composition containing a polyester compound having a predetermined weight average molecular weight.
- the method (1) is preferably adopted.
- the manufacturing method of the lubricant composition of (1) synthesizes a polyester compound having a weight average molecular weight of 3000 or more from a compound represented by the following general formula (11) and a dicarboxylic acid represented by the following general formula (12). It is preferable that it is a manufacturing method of the lubricant composition containing a process.
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent
- m and n each independently represents an integer of 0 or more.
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms.
- B represents a single bond or a divalent linking group
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of Rb 1 to Rb 4 and B are mutually They may combine to form a ring.
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- the preferable range of A in General formula (11) is the same as the preferable range of A in General formula (1).
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms.
- the preferable range of Ra in the general formula (11) is the same as the preferable range of Ra in the general formula (1).
- Specific examples of the compound represented by the general formula (11) include at least one selected from an epoxy compound and an oxetane compound that can be the partial structure of A described above.
- B represents a single bond or a divalent linking group.
- the preferable range of B in the general formula (12) is the same as the preferable range of B in the general formula (1).
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of Rb 1 to Rb 4 and B may be bonded to each other to form a ring.
- the preferred range of Rb 1 ⁇ Rb 4 in the general formula (12) are respectively the same as the preferred ranges of Rb 1 ⁇ Rb 4 in the general formula (1).
- dicarboxylic acids that can be the partial structure of B described above.
- dimer acid dimer of unsaturated carboxylic acid having 18 carbon atoms
- trimer acid trimer of unsaturated carboxylic acid having 18 carbon atoms
- Dimers of carboxylic acids eg erucic acid dimer
- malonic acid succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid , Itaconic acid, citraconic acid, dodecenyl succinic acid, octadecenyl succinic acid and the like.
- dimer acid dimer acid, hydrogenated dimer acid, trimer acid (trimer of unsaturated carboxylic acid having 18 carbon atoms) and erucic acid dimer are preferably used.
- 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 examples include Tsunodim (registered trademark) 205, 216, 228, and 395 manufactured by Tsukino Food Industry Co., Ltd. are listed as examples of dimer acid. Tsunodim 345 and the like are listed as examples of trimer acid. It is done.
- dimer acid or trimer acid products of Cognis, Unikema, and Croda may also be used.
- An example of a dimer of an unsaturated carboxylic acid having 22 carbon atoms is Cropa's Prepol 1004.
- polyvalent carboxylic acid represented by the general formula (12) may be substituted for a carboxylic acid derivative.
- carboxylic acid derivatives include acid anhydrides and acid halides.
- the compound represented by the general formula (11) and the polyvalent carboxylic acid are converted to 1 / 0.7 to 0.7 / 1. It is preferable to mix at a molar ratio.
- monool, polyol, monocarboxylic acid or the like may be added.
- the step of synthesizing the polyester compound is preferably performed in the presence of a catalyst or without a catalyst. Moreover, when synthesizing the polyester compound, it is desirable to heat or to make an appropriate amount of a solvent azeotropic with water exist.
- the solvent is preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 100 to 200 ° C., more preferably a hydrocarbon solvent of 100 to 170 ° C., and most preferably a hydrocarbon solvent of 110 to 160 ° C. Examples of these solvents include toluene, xylene, mesitylene and the like.
- the raw materials are mixed and then reacted at a liquid temperature of 120 to 250 ° C., preferably 130 to 230 ° 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 is preferably 1 to 24 hours, more preferably 3 to 18 hours, still more preferably 5 to 18 hours, and most preferably 6 to 15 hours.
- the method for producing a lubricant composition of (2) includes a step of synthesizing a polyester compound by mixing a polyhydric alcohol compound and a polyvalent carboxylic acid.
- the manufacturing method of the lubricant composition of (2) synthesizes a polyester compound having a weight average molecular weight of 1000 or more from a diol represented by the following general formula (13) and a dicarboxylic acid represented by the following general formula (12). It is preferable that it is a manufacturing method of the lubricant composition containing a process.
- A represents a single bond, an alkylene group which may have a substituent, or a group represented by — (CR 1 R 2 ) m —O— (CR 3 R 4 ) n —.
- R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent
- m and n each independently represents an integer of 0 or more.
- Ra represents a substituent having 3 or more carbon atoms.
- B represents a single bond or a divalent linking group
- Rb 1 to Rb 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of Rb 1 to Rb 4 and B are mutually They may combine to form a ring.
- the preferable range of A in the general formula (13) is the same as the preferable range of A in the general formula (1).
- the preferable range of Ra in the general formula (13) is the same as the preferable range of Ra in the general formula (1).
- diol represented by the general formula (13) examples include diols that can be the partial structure of A described above.
- the conditions for the step of synthesizing the polyester compound in the method for producing the lubricant composition of (2) are the same as the conditions for the step of synthesizing the polyester compound in the method for producing the lubricant composition of (1). Can be adopted as appropriate.
- the lubricant composition of the present invention can be supplied, for example, between two sliding surfaces and used to reduce friction.
- the lubricant composition of the present invention can form a film on the sliding surface.
- Specific examples of the sliding surface material include structural structural carbon steel, nickel chrome steel material, nickel chrome molybdenum steel material, chrome steel material, chrome molybdenum steel material, aluminum chrome molybdenum steel material, stainless steel, Examples include multi-aging 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 composition of the present invention can be used for various applications.
- Oil, Marine / Aircraft Lubricant, Machine Oil, Turbine Oil, Bearing Oil, Hydraulic Oil, Compressor / Vacuum Pump Oil, Refrigerator Oil, Metalworking Lubricant, Magnetic Recording Medium Lubricant, Micromachine Lubricant It can be used as a lubricant for artificial bone, 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. .
- the lubricant composition of the present invention can also be used as a metal working lubricant that does not contain a chlorine compound.
- a metal working lubricant that does not contain a chlorine compound.
- the lubricant composition of the present invention can be used as a metal processing oil such as a processing oil or a metal plastic processing oil.
- the lubricant composition of the present invention is a metal working oil composition that can be used as a deterrent for wear, breakage, and surface roughness particularly during high-speed and high-load machining, and for low-speed and heavy cutting such as broaching and gun drilling. It is also useful.
- the lubricant composition of the present invention can be used for various grease lubricants, magnetic recording medium lubricants, micromachine lubricants, artificial bone lubricants, and the like.
- the elemental composition of the lubricant composition can be a carbohydrate, it can be used, for example, as an emulsifying, dispersing, or solubilizing agent.
- an edible oil such as sorbitan fatty acid ester containing polyoxyethylene ether widely used for cake mix, salad dressing, shortening oil, chocolate, etc., to obtain a high-performance lubricating oil that is completely harmless to the human body Can do.
- Such lubricating oil can be used for manufacturing equipment and medical equipment members of food production lines.
- the lubricant 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.
- it can also be used as an antifouling agent that promotes the detachment of dirt adhering 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.
- Synthesis Example 2 Synthesis of P-2 A polyester compound (P-2) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 2-ethylhexyl glycidyl ether in Synthesis Example 1 was changed to 1,2-hexanediol. It was confirmed by GPC that a polyester compound (P-2) having a weight average molecular weight of 15000 was produced.
- Synthesis Example 6 Synthesis of P-13 A polyester compound (P-13) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1,2-epoxypentane and dimer acid were added so that the molar ratio was 55/45. did.
- Synthesis Example 7 Synthesis of P-18 A polyester compound (P-18) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1,2-epoxynonane and dimer acid were added so that the molar ratio was 55/45. did.
- Synthesis Example 8 Synthesis of P-29 A polyester compound (P) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1,2-epoxyhexane and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid were added so that the molar ratio was 55/45. -29) was synthesized.
- Example 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 A polyester compound was added to the base oil shown in Table 2 so that the addition amount shown in Table 2 was obtained, and lubricant compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
- Base oils 1 to 3 are as follows.
- kinematic viscosity 46 mm 2 / s manufactured by JX Nippon Mining & Metals Base oil 2: Spectacin 4 (PAO, 40 ° C kinematic viscosity 19 mm 2 / s) manufactured by ExxonMobil Base oil 3: YUBASE3 manufactured by SK (GrIII, kinematic viscosity at 40 ° C., 20 mm 2 / s)
- a 10 mm SUJ-2 ball and a lower test piece 24 mm SUJ-2 disc were used for the upper test piece in the frictional wear test.
- the other evaluation results were normalized by setting the friction coefficient in Condition 2 of Comparative Example 1 to 100%, and evaluated according to the following criteria. The smaller the value, the smaller the coefficient of friction, indicating better lubricating properties. It was judged that a, b, and c had a large reduction in the friction coefficient, and that the improvement effect was great.
- an evaluation of c or higher was regarded as a pass evaluation
- an evaluation of d or higher was regarded as a pass evaluation.
- d 90% or more and less than 100% e: 100% or more
- Base oil solubility 1 to 5% by mass of the polyester compound used in each example and comparative example was dissolved in PAO oil (ExxonMobil, Spectacin 4), and the solubility was visually confirmed. In addition, base oil solubility made the evaluation more than C the pass evaluation.
- C 1% by mass of the polyester compound was completely dissolved, and when the 3% by mass of the polyester compound was dissolved, the color became partially white.
- D When the polyester compound of 1 mass% was dissolved, it became partially white.
- E A precipitate was generated when 1% by mass of the polyester compound was dissolved.
- the lubricant compositions obtained in the examples have a small coefficient of friction and can exhibit good lubricating performance. Moreover, the polyester compound used in the Examples was excellent in base oil solubility. On the other hand, the lubricant composition obtained in the comparative example had a large friction coefficient and poor lubrication characteristics. Further, when the polyester compound was used in the comparative example, the polyester compound was not sufficiently dissolved in the base oil.
- Example 21 to 24 and Comparative Example 21 As a base oil 4, a commercially available engine oil (HONDA, Ultranext, 40 ° C. kinematic viscosity 17.42 mm 2 / s) was used, and 1% by mass of the polyester compound shown in Table 3 was added. Prepared. This was evaluated by the same method as described above. In the evaluation of the friction coefficient, the friction coefficient in Condition 2 of Comparative Example 21 was used as a reference.
- Example 31 and Comparative Examples 31 to 33 The polyester compound shown in Table 4 and grease 1 (Mobil SHC Grease 460WT) were mixed to prepare a grease composition. This was evaluated by the same method as described above. In the evaluation of the friction coefficient, the friction coefficient in Condition 2 of Comparative Example 33 was used as a reference.
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Abstract
本発明は、基油への溶解性に優れ、かつ優れた潤滑性能を発揮する潤滑剤組成物を提供することを課題とする。本発明は、下記一般式(1)で表される構成単位を有するポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物に関する。さらに本発明は、潤滑剤組成物の製造方法及びポリエステル化合物に関するものでもある。一般式(1)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表し、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Raは炭素数が3以上の置換基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成してもよい。
Description
本発明は、潤滑剤組成物、潤滑剤組成物の製造方法及びポリエステル化合物に関する。
潤滑剤組成物は、一般にベースオイル(基油)と種々の添加剤を含む。基油としては、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、良好な潤滑特性、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。
エステル系油は基油のみならず添加剤として用いられることが知られている。例えば脂肪族モノカルボン酸とモノオールとの反応から得られるモノエステル;脂肪族二塩基酸とモノオ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ポリオールエステル;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知られている。
特許文献1には、ダイマー酸とポリオールを縮合することで得られたポリエステル化合物を金属加工油組成物として使用することが開示されている。また、特許文献2には、炭素数が20以上のジカルボン酸及び炭素数が20未満のジカルボン酸からなるジカルボン酸成分と、ジオール成分を縮合して得られる油溶性ポリエステル化合物を潤滑油用添加剤として使用することが開示されている。ここでは、炭素数が20以上のジカルボン酸としてダイマー酸が、ジオール成分として1,2-ブタンジオールを用いることが記載されている。
さらに、特許文献3~5においても特定のジカルボン酸成分とポリオール成分を縮合して得られるポリエステル化合物が開示されており、このようなポリエステル化合物は潤滑剤組成物以外の用途にも用いられている。例えば、特許文献3には、イソソルビドと、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸と、1,2-ヘキサンジオール等の脂肪族ジオールを縮合して得られるポリエステル化合物が開示されている。特許文献4には、テレフタル酸と、1,2-ブタンジオール等を縮合して得られるポリエステル化合物が開示されている。特許文献5には、テレフタル酸と、ダイマー酸と、1.2-ドデカンジオールを縮合して得られるポリエステル化合物が開示されている。特許文献5の実施例においては、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸90%と、ダイマー酸10%が併用されている。
しかしながら、特許文献1~5に開示されたようなポリエステル化合物を潤滑剤組成物に添加した場合、基油への溶解性が十分ではない場合があることが本発明者らの検討により明らかとなった。
また、近年は、産業分野の多様化や高度化に伴い、潤滑剤組成物にはより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、より優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤組成物の添加剤の開発も求められている。
また、近年は、産業分野の多様化や高度化に伴い、潤滑剤組成物にはより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、より優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤組成物の添加剤の開発も求められている。
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、基油への溶解性に優れ、かつ優れた潤滑性能を発揮する潤滑剤組成物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、このような潤滑剤組成物の添加剤となり得るポリエステル化合物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、特定の構造を有するポリエステル化合物を添加することにより、潤滑剤組成物の潤滑性能を高め得ることを見出した。さらに、本発明者らは、特定の構造を有するポリエステル化合物は優れた基油溶解性を有することを見出し、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。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[1] 下記一般式(1)で表される構成単位を有するポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物;
一般式(1)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す;但し、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す;
Bは単結合又は2価の連結基を表す;
Raは炭素数が3以上の置換基を表す;
Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成してもよい。
[2] Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表す[1]に記載の潤滑剤組成物。
[3] Aが単結合である[1]又は[2]に記載の潤滑剤組成物。
[4] BとRb1~Rb4の炭素数の合計が8以上である[1]~[3]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[5] BとRb1~Rb4の炭素数の合計が14以上である[1]~[4]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[6] Raが置換基を有してもよい炭素数が3以上のアルキル基である[1]~[5]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[7] Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルキル基である[1]~[6]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[8] Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルコキシアルキル基である[1]~[7]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[9] 下記一般式(11)で表される化合物と、下記一般式(12)で表されるジカルボン酸から重量平均分子量3000以上のポリエステルを合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法;
一般式(11)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す;但し、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す;Raは炭素数が3以上の置換基を表す;
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
[10] 下記一般式(21)で表される構成単位を含むポリエステル化合物であって、ポリエステル化合物中における構成単位の含有率は20モル%以上であり、重量平均分子量が3000以上のポリエステル化合物;
一般式(21)中、Dは単結合又は置換基を有してもよいアルキレン基を表す;
Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表し、Rd及びRd’のうち少なくとも一方は水素原子である;
Rc及びRc’の一方が水素原子であり、Rc及びRc’の他方が置換基を有してもよい炭素数が7以上のアルキル基である。
Bは単結合又は2価の連結基を表す;
Raは炭素数が3以上の置換基を表す;
Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成してもよい。
[2] Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表す[1]に記載の潤滑剤組成物。
[3] Aが単結合である[1]又は[2]に記載の潤滑剤組成物。
[4] BとRb1~Rb4の炭素数の合計が8以上である[1]~[3]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[5] BとRb1~Rb4の炭素数の合計が14以上である[1]~[4]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[6] Raが置換基を有してもよい炭素数が3以上のアルキル基である[1]~[5]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[7] Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルキル基である[1]~[6]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[8] Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルコキシアルキル基である[1]~[7]のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
[9] 下記一般式(11)で表される化合物と、下記一般式(12)で表されるジカルボン酸から重量平均分子量3000以上のポリエステルを合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法;
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
[10] 下記一般式(21)で表される構成単位を含むポリエステル化合物であって、ポリエステル化合物中における構成単位の含有率は20モル%以上であり、重量平均分子量が3000以上のポリエステル化合物;
Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表し、Rd及びRd’のうち少なくとも一方は水素原子である;
Rc及びRc’の一方が水素原子であり、Rc及びRc’の他方が置換基を有してもよい炭素数が7以上のアルキル基である。
本発明の潤滑剤組成物に添加される特定の構造を有するポリエステル化合物は、優れた基油溶解性を有する。このようなポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物は、良好な潤滑性能を発揮することができる。
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。
一般式(1)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す。但し、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。Bは単結合又は2価の連結基を表す。Raは炭素数が3以上の置換基を表す。Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成してもよい。
本発明の潤滑剤組成物は、上記構造を有するポリエステル化合物を含むものであるため、低摩擦係数を有する。すなわち、本発明の潤滑剤組成物は優れた潤滑性能を発揮することができる。また、本発明の潤滑剤組成物は、高温及び/又は高圧といった過酷条件下においても好ましく使用される。
上記ポリエステル化合物は、特定の分岐構造を有しており、分岐構造を形成する疎水基と基油との相互作用により油膜形成が促進されることにより、より高い潤滑性能が発揮されるものと考えられる。
上記ポリエステル化合物は、特定の分岐構造を有しており、分岐構造を形成する疎水基と基油との相互作用により油膜形成が促進されることにより、より高い潤滑性能が発揮されるものと考えられる。
さらに、上記構造を有するポリエステル化合物は基油への溶解性に優れる。上記ポリエステル化合物は特定の分岐構造を有しているため、基油への溶解性が高まるものと考えられる。
近年は、省燃費や省エネルギー性の観点から、基油として低粘度基油を用いることが検討されている。上記構造を有するポリエステル化合物は、汎用基油への溶解性に優れるだけでなく、低粘度基油への溶解性にも優れている。このため、上記構造を有するポリエステル化合物は、基油の粘度や種類を問わずに用いることができる。
近年は、省燃費や省エネルギー性の観点から、基油として低粘度基油を用いることが検討されている。上記構造を有するポリエステル化合物は、汎用基油への溶解性に優れるだけでなく、低粘度基油への溶解性にも優れている。このため、上記構造を有するポリエステル化合物は、基油の粘度や種類を問わずに用いることができる。
上記一般式(1)において、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す。但し、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-において、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。Aが-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基である場合、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-におけるR1~R4は水素原子であることが好ましく、m及びnはそれぞれ独立に0以上4以下の整数であることが好ましい。なお、Aは、[-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-]pであってもよい。この場合、pは1以上の整数を表す。pが2以上の場合、複数のmは互いに異なっていてもよく、複数のnは互いに異なっていてもよい。また、複数のR1~R4はそれぞれ互いに異なっていてもよい。基油溶解性の観点から[-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-]pの分子量は1000未満であることが好ましい。
中でも、Aは、単結合又は置換基を有してもよいアルキレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。Aが置換基を有してもよいアルキレン基である場合、アルキレン基の炭素数は1~10であることが好ましく、1~4であることがより好ましい。また、アルキレン基は無置換のアルキレン基であることが好ましい。好ましいアルキレン基としては例えば、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基等が挙げられる。
一般式(1)において、Raは炭素数が3以上の置換基を表す。Raの炭素数は4以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましく、7以上であることがよりさらに好ましく、8以上であることが特に好ましい。
Raで表される置換基としては、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等を挙げることができる。上述したアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基は置換基を有してもよく、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニル基の炭素原子はヘテロ原子で置換されていてもよい。この場合、主鎖の中でヘテロ原子同士が連結した構造をとることはない。なお、ヘテロ原子としては、O原子、S原子、N原子、Si原子等が挙げられる。
Raで表される置換基が、さらに置換基を有する場合、このような置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。例えば、置換基を有してもよいアルキル基がアルコキシ基を置換基として有する場合は、Raで表される置換基は、アルコキシアルキル基となり得る。
Raで表される置換基が、さらに置換基を有する場合、このような置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。例えば、置換基を有してもよいアルキル基がアルコキシ基を置換基として有する場合は、Raで表される置換基は、アルコキシアルキル基となり得る。
中でも、Raは置換基を有してもよいアルキル基であることが好ましく、アルキル基は直鎖であっても分岐鎖であってもよい。Raは、置換基を有してもよい炭素数が3以上のアルキル基であることがより好ましく、置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルキル基であることがさらに好ましく、置換基を有してもよい炭素数が8以上のアルキル基であることがよりさらに好ましい。なお、上記炭素数は、置換基の炭素数を含めた炭素数である。
Raが置換基を有するアルキル基である場合、アルキル基が有する置換基としては、上述した置換基を挙げることができる。中でもアルキル基が有する置換基は、アルコキシ基であることが好ましい。Raが、置換基としてアルコキシ基を有するアルキル基である場合、このようなアルコキシアルキル基の炭素数は、3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。なお、アルコキシアルキル基はさらに置換基を有してもよく、置換基を有してもよいアルコキシアルキル基の炭素数が上記範囲であることが好ましい。
一般式(1)において、Bは単結合又は2価の連結基を表す。Bは2価の連結基を表すことが好ましく、2価の連結基としては、例えば、脂肪族炭化水素連結基を挙げることができる。中でも、2価の連結基は、アルキレン基又はシクロアルキレン基であることが好ましく、アルキレン基であることがより好ましい。なお、脂肪族炭化水素連結基は不飽和炭化水素連結基であってもよく、この場合は、不飽和炭素/飽和炭素の比は0.5以下であることが好ましく、0.3以下であることがより好ましい。
Bの炭素数は、6以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましく、14以上であることがよりさらに好ましく、20以上であることが特に好ましく、30以上であることがより特に好ましく、34以上であることが最も好ましい。また、Bの炭素数は70以下であることが好ましい。また、Bがシクロアルキレン基である場合は、炭素数は6~10であることが好ましく、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基を挙げることができる。
なお、Bは置換基を有していてもよく、ここでいうBの炭素数は置換基の炭素数を含めた数をいう。
なお、Bは置換基を有していてもよく、ここでいうBの炭素数は置換基の炭素数を含めた数をいう。
Bが置換基を有する場合、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。また、Bは連結基の炭素原子はヘテロ原子で置換されていてもよい。この場合、ヘテロ原子としては、O原子、S原子、N原子等が挙げられる。
中でも、Bが置換基を有する場合は、置換基はアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。また、このようなアルキル基又はアルケニル基は、直鎖であってもよく分岐鎖であってもよい。アルキル基としては、炭素数1~70のアルキル基が挙げられ、アルケニル基としては、炭素原子数2~35のアルケニル基が挙げられる。
中でも、Bが置換基を有する場合は、置換基はアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。また、このようなアルキル基又はアルケニル基は、直鎖であってもよく分岐鎖であってもよい。アルキル基としては、炭素数1~70のアルキル基が挙げられ、アルケニル基としては、炭素原子数2~35のアルケニル基が挙げられる。
一般式(1)において、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Rb1~Rb4が置換基である場合、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。中でも、置換基はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基であることが好ましく、アルキル基又はアルケニル基であることがより好ましい。上記置換基はさらに置換基を有していてもよく、この場合、置換基として上述したものを同様に列挙することができる。
中でも、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表すことが好ましい。置換基を有してもよいアルキル基の炭素数はそれぞれ独立に、1~30であることが好ましく、1~20であることがより好ましく、1~15であることがさらに好ましい。なお、上記炭素数は置換基の炭素数を含めた数をいう。置換基を有してもよいアルケニル基の炭素数はそれぞれ独立に、2~30であることが好ましく、2~20であることがより好ましく、2~15であることがさらに好ましい。
Rb1~Rb4のうち少なくとも1つは水素原子であることが好ましく、Rb1~Rb4のうち3つが水素原子であることがより好ましい。Rb1~Rb4のうち3つが水素原子である場合、Rb1~Rb4の残りの1つは、置換基を有してもよいアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることがより好ましい。なお、Rb1~Rb4の全てが水素原子であってもよい。
Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成してもよい。非芳香族環の環員数は5~20であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。Rb1とRb3は互いに結合してBを含む非芳香族環を形成する場合は、非芳香族環はシクロヘキサンであることが好ましい。
BとRb1~Rb4の炭素数の合計は、8以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、14以上であることがさらに好ましく、20以上であることがよりさらに好ましく、30以上であることが特に好ましく、34以上であることが最も好ましい。また、BとRb1~Rb4の炭素数の合計は72以下であることが好ましい。
一般式(1)において、下記構造で表される基は、2価以上の多価カルボン酸の残基であることが好ましい。ここで、多価カルボン酸の残基とは、多価カルボン酸から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。下記構造で表される基は、ダイマー酸残基、トリマー酸残基又はエルカ酸ダイマー残基であることが好ましい。
ポリエステル化合物は、下記一般式(21)で表される構造を有するものであることが好ましい。
一般式(21)中、Dは、単結合又は置換基を有してもよいアルキレン基を表す。Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表し、Rd及びRd’のうち少なくとも一方は水素原子である。Rc及びRc’の一方が水素原子であり、Rc及びRc’の他方が置換基を有してもよい炭素数が7以上のアルキル基である。
一般式(21)におけるDは、置換基を有してもよいアルキレン基であることが好ましい。Dの炭素数は、6以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましく、14以上であることがよりさらに好ましく、20以上であることが特に好ましく、30以上であることがより特に好ましく、34以上であることが最も好ましい。また、Dの炭素数は70以下であることが好ましい。
なお、アルキレン基が有し得る置換基としては、一般式(1)におけるBが有し得る置換基と同様のものを列挙することができる。
なお、アルキレン基が有し得る置換基としては、一般式(1)におけるBが有し得る置換基と同様のものを列挙することができる。
一般式(21)において、Rd及びRd’はそれぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表し、Rd及びRd’のうち少なくとも一方は水素原子である。Rd及びRd’の両方が水素原子であってもよい。
なお、Rd及びRd’のいずれかが、置換基を有してもよいアルキル基もしくは、置換基を有してもよいアルケニル基である場合、これらの基の炭素数は、1~30であることが好ましく、1~20であることがより好ましく、1~15であることがさらに好ましい。
なお、Rd及びRd’のいずれかが、置換基を有してもよいアルキル基もしくは、置換基を有してもよいアルケニル基である場合、これらの基の炭素数は、1~30であることが好ましく、1~20であることがより好ましく、1~15であることがさらに好ましい。
DとRd及びRd’の炭素数の合計は、8以上であることが好ましく、9以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましく、14以上であることがよりさらに好ましく、20以上であることが特に好ましく、30以上であることがより特に好ましく、34以上であることが最も好ましい。また、DとRd及びRd’の炭素数の合計は72以下であることが好ましい。
一般式(21)において、Rc及びRc’の一方は水素原子であり、Rc及びRc’の他方は置換基を有してもよい炭素数が7以上のアルキル基である。Rc及びRc’のいずれか一方が有する炭素数が7以上のアルキル基は、置換基を有してもよく、アルキル基の炭素原子はヘテロ原子で置換されていてもよい。この場合、主鎖の中でヘテロ原子同士が連結した構造をとることはない。なお、ヘテロ原子としては、O原子、S原子、N原子、Si原子等が挙げられる。
炭素数が7以上のアルキル基が置換基を有する場合、このような置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。例えば、炭素数が7以上のアルキル基がアルコキシ基を置換基として有する場合は、Rc及びRc’のいずれか一方は、アルコキシアルキル基となる。Rc及びRc’のいずれか一方は炭素数が7以上のアルコキシアルキル基であることも好ましい。
炭素数が7以上のアルキル基が置換基を有する場合、このような置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基等が挙げられる。例えば、炭素数が7以上のアルキル基がアルコキシ基を置換基として有する場合は、Rc及びRc’のいずれか一方は、アルコキシアルキル基となる。Rc及びRc’のいずれか一方は炭素数が7以上のアルコキシアルキル基であることも好ましい。
以下において、一般式(1)で表される構成単位の具体例を列挙するが、本発明は以下の構成単位に限定されるものではない。なお、以下の具体例においては、下記構造式の通り、一般式(1)で表される構成単位をAとBの部分構造に分割し、各部分構造を列挙している。すなわち、一般式(1)で表される構成単位の具体例としては、下記Aの部分構造と、Bの部分構造を組み合わせた構造が挙げられる。
上記Aの部分構造の具体例の構造式において、*のいずれか一方は部分構造Bとの連結部を表す。
上記Bの部分構造の具体例の構造式において、*のいずれか一方は部分構造Aとの連結部を表す。
本発明の潤滑剤組成物に含まれるポリエステル化合物は、上記構成単位の他に、任意部分構造を含むものであってもよい。任意部分構造としては、特に制限されるものではないが、例えば、下記に列挙したような任意部分構造を好ましい例として列挙することができる。
上記任意部分構造の具体例の構造式において、*は上述したAの部分構造もしくはBの部分構造との連結部を表す。また、上記構造式において、Xは、Aの部分構造もしくはBの部分構造との連結部であっても、水素原子であってもよい。なお、上記構造式において、Xを有さないものは、ポリエステル化合物の末端に連結するものである。すなわち、上記構造のC-5~C-7はポリエステル化合物の末端封止機能を発揮することができる。また、言い換えると、上記構造のC-5~C-7はポリエステル化合物の分子量調整機能を発揮する。
ポリエステル化合物中における上記任意部分構造が占める割合は、20モル%以下であることが好ましく、15モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。
本発明の潤滑剤組成物に含まれるポリエステル化合物は、下記化合物(P-1)~化合物(P-37)のいずれかであることが好ましい。
中でも、Aの部分構造として、A-3、A-5を用いたポリエステル化合物や、Aの部分構造として、B-1、B-2を用いたポリエステル化合物は好ましく、化合物P-1、P-4~P-6、P-8~P-10、P-14は好ましく用いられる。
ポリエステル化合物中における上述した一般式で表される構成単位の含有率は、20モル%以上であることが好ましく、30モル%以上であることがより好ましく、40モル%以上であることがさらに好ましく、50モル%以上であることが特に好ましい。上述した一般式で表される構成単位の含有率を上記範囲内とすることにより、より効果的に潤滑性能を高めることができ、さらに、基油溶解性を高めることができる。
上述した一般式で表される構成単位の含有率は、ポリエステル化合物合成時の添加量から算出することができる。
なお、ポリエステル化合物合成時の添加量から算出することができない場合は、合成されたポリエステル化合物から下記(1)及び(2)の方法を採用することにより構成単位の含有率を決めることもできる。
(1)カーボンNMRにより、一般式(1)におけるRaに相当する基が結合した炭素、Rb1もしくはRb2に相当する基が結合した炭素、及びこれらの炭素の間に存在するエステル基を表すピークを検出する。そして、エステル基を表すピークに対する、Raに相当する基が結合した炭素の割合と、Rb1もしくはRb2に相当する基が結合した炭素の割合のいずれか少ない方の割合を算出する。
(2)EI-MS(Electron Impact-Mass Spectrometry)にて適度にポリマーを分解し、2単位程度になるMSフラグメントの存在比を測定し、2単位程度になるMSフラグメント全体に対する、本構成単位に当たるMSフラグメントの割合を算出する。
例えば、上述した一般式で表される構成単位の含有率が20%以上であることを確認する場合は、上記(1)と(2)両方で20%以上の割合が算出されることで確認できる。
なお、ポリエステル化合物合成時の添加量から算出することができない場合は、合成されたポリエステル化合物から下記(1)及び(2)の方法を採用することにより構成単位の含有率を決めることもできる。
(1)カーボンNMRにより、一般式(1)におけるRaに相当する基が結合した炭素、Rb1もしくはRb2に相当する基が結合した炭素、及びこれらの炭素の間に存在するエステル基を表すピークを検出する。そして、エステル基を表すピークに対する、Raに相当する基が結合した炭素の割合と、Rb1もしくはRb2に相当する基が結合した炭素の割合のいずれか少ない方の割合を算出する。
(2)EI-MS(Electron Impact-Mass Spectrometry)にて適度にポリマーを分解し、2単位程度になるMSフラグメントの存在比を測定し、2単位程度になるMSフラグメント全体に対する、本構成単位に当たるMSフラグメントの割合を算出する。
例えば、上述した一般式で表される構成単位の含有率が20%以上であることを確認する場合は、上記(1)と(2)両方で20%以上の割合が算出されることで確認できる。
ポリエステル化合物の重量平均分子量は、1000以上であることが好ましく、2000以上であることがより好ましく、3000以上であることがさらに好ましい。また、ポリエステル化合物の重量平均分子量は、15万以下であることが好ましい。ポリエステル化合物の重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、ポリエステル化合物と基油との相互作用による油膜形成性を高め、より高い潤滑性能を発揮することができる。また、ポリエステル化合物の重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、基油溶解性をより効果的に高めることができる。
ポリエステル化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー株式会社製、商品名:HLC-8020/カラム4本:東ソー株式会社製、商品名:TSKguardcolumn SuperHZ-H、TSKgel SuperHZM-H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ2000)により算出した値である。溶媒にはテトラヒドロフラン(THF)を用い、ポリスチレンの標準サンプルより検量線を作製し、サンプルの換算分子量(重量平均分子量=Mw)を求める。
ポリエステル化合物の酸価は、100mgKOH/g以下であることが好ましく、60mgKOH/g以下であることがより好ましい。ポリエステル化合物の酸価は0mgKOH/gであってもよい。ポリエステル化合物の酸価を上記範囲内とすることにより、潤滑剤組成物を適用する摺動面の材質を金属とした場合であっても、金属面にさびが発生することを抑制することができる。
本発明は、上述したポリエステル化合物に関するものでもある。より具体的には、本発明は、上述した一般式で表される構成単位を含むポリエステル化合物であって、ポリエステル化合物中における構成単位の含有率が20モル%以上であり、重量平均分子量が3000以上のポリエステル化合物に関するものでもある。
(潤滑剤組成物)
本発明は、上述した一般式で表される構成単位を含むポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物に関するものである。潤滑剤組成物中におけるポリエステル化合物の含有量は、潤滑剤組成物の全質量に対し、0.1~60質量%であることが好ましい。ポリエステル化合物の含有量は、0.1~10質量%であってもよく、本発明においては、ポリエステル化合物の含有量が少ない場合であっても優れた潤滑性能を発揮することができる。
本発明は、上述した一般式で表される構成単位を含むポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物に関するものである。潤滑剤組成物中におけるポリエステル化合物の含有量は、潤滑剤組成物の全質量に対し、0.1~60質量%であることが好ましい。ポリエステル化合物の含有量は、0.1~10質量%であってもよく、本発明においては、ポリエステル化合物の含有量が少ない場合であっても優れた潤滑性能を発揮することができる。
本発明の潤滑剤組成物には、上述したポリエステル化合物の他に、さらに媒体及び/又は各種添加剤を添加することができる。
(媒体)
媒体として、一般に基油と呼ばれているものを用いることができる。基油としては、鉱油、油脂化合物、ポリオレフィン油(例えばポリアルファオレフィン)、シリコーン油、エーテル油(例えばパーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル誘導体)、エステル油(例えば芳香族エステル油、1価脂肪酸エステル、2価脂肪酸ジエステル、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。中でも、基油は、鉱油、ポリオレフィン油、エステル油から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
また、基油としては、エンジンオイル用途として市販されているものを用いてもよい。市販のエンジンオイルには添加剤を含むものもあるが、添加剤を含むエンジンオイルを基油として用いることもできる。市販のエンジンオイルとしては、たとえば、日産自動車製ストロングセーブ、エクストラセーブ、ホンダ自動車製ウルトラグリーン、ウルトラネクスト、ウルトラレオ、トヨタ自動車製キャッスル、エクソンモービル製モービル1(10W-30、5W-30)などが挙げられる。
媒体として、一般に基油と呼ばれているものを用いることができる。基油としては、鉱油、油脂化合物、ポリオレフィン油(例えばポリアルファオレフィン)、シリコーン油、エーテル油(例えばパーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル誘導体)、エステル油(例えば芳香族エステル油、1価脂肪酸エステル、2価脂肪酸ジエステル、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。中でも、基油は、鉱油、ポリオレフィン油、エステル油から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
また、基油としては、エンジンオイル用途として市販されているものを用いてもよい。市販のエンジンオイルには添加剤を含むものもあるが、添加剤を含むエンジンオイルを基油として用いることもできる。市販のエンジンオイルとしては、たとえば、日産自動車製ストロングセーブ、エクストラセーブ、ホンダ自動車製ウルトラグリーン、ウルトラネクスト、ウルトラレオ、トヨタ自動車製キャッスル、エクソンモービル製モービル1(10W-30、5W-30)などが挙げられる。
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。
媒体の40℃における動粘度は1~500mm2/sが好ましく、1.5~200mm2/sがより好ましく、2~50mm2/sがさらに好ましい。なお、本発明においては、媒体の40℃における動粘度が2~30mm2/sのものを用いることもできる。上述したポリエステル化合物はこのような低粘度基油にも良好な溶解性を発揮する。
媒体の粘度指数は90以上であることが好ましく、より好ましくは105以上、更に好ましくは110以上である。また、媒体の粘度指数は160以下であることが好ましい。粘度指数を上記範囲内とすることにより、粘度特性、温度特性、熱安定性、酸化安定性、揮発防止性が良化し、摩耗防止性が向上する。なお、本発明でいう粘度指数とは、JIS K 2283-1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
媒体に含まれる硫黄分は0.03質量%以下であることが好ましい。また、媒体の飽和分は90%以上であることが好ましい。媒体は、API基油分類のグループ2又は3のものであることが好ましい。
(添加剤)
本発明の潤滑剤組成物への好ましい添加剤は、亜鉛、モリブデン、硫黄及びリンから選ばれる少なくとも1種を構成元素として含む化合物である。このような化合物は、摩擦調整剤、摩耗防止剤、酸化防止剤などの機能を有する。亜鉛、モリブデン、硫黄及びリンのうち少なくとも1種を構成元素として含む化合物とは、化合物中に亜鉛、モリブデン、硫黄およびリンをいかなる状態で含んでもよい化合物を意味する。具体的には亜鉛、モリブデン、硫黄およびリンが、単体(酸化数0)、イオン、錯体などとして含まれる化合物を挙げることができる。このような化合物としては、有機モリブデン化合物、無機モリブデン化合物、有機亜鉛化合物、(亜)リン酸誘導体、有機硫黄化合物などが挙げられる。その中でも有機モリブデン化合物及び有機亜鉛化合物が好ましい。
本発明の潤滑剤組成物への好ましい添加剤は、亜鉛、モリブデン、硫黄及びリンから選ばれる少なくとも1種を構成元素として含む化合物である。このような化合物は、摩擦調整剤、摩耗防止剤、酸化防止剤などの機能を有する。亜鉛、モリブデン、硫黄及びリンのうち少なくとも1種を構成元素として含む化合物とは、化合物中に亜鉛、モリブデン、硫黄およびリンをいかなる状態で含んでもよい化合物を意味する。具体的には亜鉛、モリブデン、硫黄およびリンが、単体(酸化数0)、イオン、錯体などとして含まれる化合物を挙げることができる。このような化合物としては、有機モリブデン化合物、無機モリブデン化合物、有機亜鉛化合物、(亜)リン酸誘導体、有機硫黄化合物などが挙げられる。その中でも有機モリブデン化合物及び有機亜鉛化合物が好ましい。
また、亜鉛、モリブデン、硫黄及びリンから選ばれる少なくとも1種を構成元素として含む化合物は、1種のみが本発明の潤滑剤組成物に添加されてもよく、2種以上が本発明の潤滑剤組成物に添加されてもよい。亜鉛、モリブデン、硫黄およびリンから選ばれる少なくとも1種を構成元素として含む化合物を2種以上組み合わせて本発明の潤滑剤組成物に添加する場合は、有機モリブデン化合物、無機モリブデン化合物、有機亜鉛化合物、(亜)リン酸誘導体および有機硫黄化合物のうち2種以上を組み合わせることが好ましく、有機モリブデン化合物及び有機亜鉛化合物を組み合わせることがより好ましい。
以下、有機モリブデン化合物、無機モリブデン化合物、有機亜鉛化合物、(亜)リン酸誘導体、有機硫黄化合物のそれぞれの好ましい態様について説明する。
潤滑剤組成物に添加剤として用いられる有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオホスフェート(MoDTPと言われることもある)等のリンを含有する有機モリブデン化合物を挙げることができる。別の有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオカーバメート(MoDTCと言われることもある)等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物を挙げることができる。硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、例えば、硫化オキシモリブデン-N,N-ジ-オクチルジチオカルバメート(C8-Mo(DTC))、硫化オキシモリブデン-N,N-ジ-トリデシルジチオカルバメート(C16-Mo(DTC)などが好ましい。
その他の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、無機モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物との錯体を挙げることができる。無機モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物との錯体である有機モリブデン化合物に用いられる無機モリブデン化合物としては、例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、(ポリ)硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等を挙げることができる。また、無機モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物との錯体である有機モリブデン化合物に用いられる硫黄含有有機化合物としては、例えば、アルキル(チオ)キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス(ジ(チオ)ハイドロカルビルジチオホスホネート)ジスルフィド、有機(ポリ)サルファイド、硫化エステル等を挙げることができる。
その他の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。
その他の硫黄を含有する有機モリブデン化合物としては、硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。
有機モリブデン化合物としては、構成元素としてリンや硫黄を含まない有機モリブデン化合物を用いることができる。構成元素としてリンや硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン-アミン錯体、モリブデン-コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられ、中でも、モリブデン-アミン錯体、有機酸のモリブデン塩およびアルコールのモリブデン塩が好ましい。
潤滑剤組成物に添加剤として用いられる無機モリブデン化合物は、無機モリブデン化合物と硫黄含有有機化合物との錯体である有機モリブデン化合物に用いられる無機モリブデン化合物の例として挙げたものと同様である。
潤滑剤組成物に添加剤として用いられる有機亜鉛化合物としては、下記式で表わされるジンクジチオホスフェート(ZDTP)やジンクジホスフェート(ZDP)が好ましい。
上記式中、Q1、Q2、Q3、Q4は各々同じでも異なっていてもよく、それぞれ独立にイソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、ミスチル基、パルミチル基、ステアリル基等の炭素数8~20のアルキル基を表す。
上記式で表わされるジンクジチオホスフェート(ZDTP)としては、具体的にはn-ブチル-n-ペンチルジチオリン酸亜鉛(C4/C5 ZnDTP)、ジ-2-エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛(C8 ZnDTP)又はイソプロピル-1-エチルブチルジチオリン酸亜鉛(C3/C6 ZnDTP)であることが好ましい。
本発明の潤滑剤組成物において、有機モリブデン化合物を用いる場合、有機モリブデン化合物は、潤滑剤組成物の全質量に対して、モリブデン含量として10~1500mg/L含まれていることが好ましく、50~1000mg/L含まれていることがより好ましく、100~800mg/L含まれていることがさらに好ましい。
また、有機亜鉛化合物を用いる場合、潤滑剤組成物全質量に対して、有機亜鉛化合物は、亜鉛含量として50~10000mg/L含まれていることが好ましく、100~5000mg/L含まれていることがより好ましく、200~1500mg/L含まれていることがさらに好ましい。
潤滑剤組成物中の有機モリブデン化合物や有機亜鉛化合物などの有機金属化合物の含有量を上記範囲内とすることにより、潤滑剤組成物の安定性を高めることができる。
また、有機亜鉛化合物を用いる場合、潤滑剤組成物全質量に対して、有機亜鉛化合物は、亜鉛含量として50~10000mg/L含まれていることが好ましく、100~5000mg/L含まれていることがより好ましく、200~1500mg/L含まれていることがさらに好ましい。
潤滑剤組成物中の有機モリブデン化合物や有機亜鉛化合物などの有機金属化合物の含有量を上記範囲内とすることにより、潤滑剤組成物の安定性を高めることができる。
(亜)リン酸誘導体としては、前述のジンクジチオホスフェート(ZDTP)、ジンクジホスフェート(ZDP)の他に亜リン酸エステル類、リン酸エステル類、リン酸トリクレジルなどの芳香族リン酸エステル、リン酸トリアルキルなどの脂肪族リン酸エステルを好ましい例として例示することができる。中でも、リン酸トリクレジルなどの芳香族リン酸エステル、リン酸トリアルキルなどの脂肪族リン酸エステルなどがより好ましい。
有機硫黄化合物としては、ポリスルフィド類が好ましく、ジアルキルポリスルフィドがより好ましい。
添加剤としては、上記化合物の他に、例えば、粘度指数向上剤(好ましくはポリアルキル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート-極性基を有する(メタ)アクリレート共重合体、ブタジエン、オレフィン又はアルキル化スチレンのポリマー及びコポリマー)、酸化防止剤(好ましくはヒンダードフェノール化合物、硫化アルキルフェノール化合物、芳香族アミン化合物、低硫黄過酸化物分解剤、油溶性銅化合物)、清浄剤(スルフェート、フェネート、カルボキシレート、ホスフェート及びサリシレートのアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、(ホウ酸変性)コハク酸イミド、コハク酸エステル)、分散剤(好ましくはフェネート、スルホネート、硫化フェネート、サリシレート、ナフテネート、ステアレート、カルバメート、チオカルバメート、燐誘導体、コハク酸誘導体(例えば長鎖置換アルケニルコハク酸誘導体、コハク酸イミド誘導体、ヒドロカルビル置換コハク酸化合物、コハク酸エステル、コハク酸エステルアミド)、マンニッヒ塩基)、流動点降下剤(好ましくはポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアリールアミド、ハロパラフィンワックスと芳香族化合物の縮合製品、ビニルカルボキシレートポリマーならびにジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル及びアリルビニルエーテルのターポリマー)、腐食防止剤(好ましくはチアジアゾール)、シール適合剤(好ましくは有機ホスフェート、芳香族エステル、芳香族炭化水素、エステル(例えば、ブチルベンジルフタレート)及びポリブテニル無水コハク酸)、消泡剤(好ましくはポリジメチルシリコーン)、錆防止剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、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、摩耗抑制等の機能を発揮し得る潤滑剤組成物を得ることができる。本発明において用いることができる添加剤については、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。
このような添加剤を添加することにより、摩耗抑制等の機能を発揮し得る潤滑剤組成物を得ることができる。本発明において用いることができる添加剤については、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。
(潤滑剤組成物の性質)
本発明の潤滑剤組成物は、40℃での動粘度が500mm2/s以下であることが好ましく、200mm2/s以下であることがより好ましく、100mm2/s以下であることがさらに好ましく、50mm2/s以下であることが特に好ましく、5~50mm2/sであることが最も好ましい。本明細書中、潤滑剤組成物の40℃での動粘度は具体的には、ウベローデ粘度計を用い、40.0℃の恒温水槽中で測定した値を採用する。
本発明の潤滑剤組成物は、40℃での動粘度が500mm2/s以下であることが好ましく、200mm2/s以下であることがより好ましく、100mm2/s以下であることがさらに好ましく、50mm2/s以下であることが特に好ましく、5~50mm2/sであることが最も好ましい。本明細書中、潤滑剤組成物の40℃での動粘度は具体的には、ウベローデ粘度計を用い、40.0℃の恒温水槽中で測定した値を採用する。
(グリース組成物)
上述したポリエステル化合物は、グリースと混合してグリース組成物としてもよい。このような態様では、グリースの用途に適応した場合の実用性能を確保するため、必要に応じて、増ちょう剤等を適宜添加することができる。増ちょう剤を添加する場合は、グリース組成物の全質量に対して、増ちょう剤を10~50質量%含有することが好ましい。以下、グリース組成物を調製する際に添加可能な添加剤について説明する。
上述したポリエステル化合物は、グリースと混合してグリース組成物としてもよい。このような態様では、グリースの用途に適応した場合の実用性能を確保するため、必要に応じて、増ちょう剤等を適宜添加することができる。増ちょう剤を添加する場合は、グリース組成物の全質量に対して、増ちょう剤を10~50質量%含有することが好ましい。以下、グリース組成物を調製する際に添加可能な添加剤について説明する。
添加可能な増ちょう剤としては、金属石けん、複合金属石けん等の石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲル、ウレア系増ちょう剤(ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等)の非石けん系増ちょう剤などのあらゆる増ちょう剤が使用可能である。これらの中でも、樹脂製部材を損傷させる恐れが小さいことから、石けん系増ちょう剤、ウレア系増ちょう剤が好ましく用いられる。
石けん系増ちょう剤としては、例えば、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けん等が挙げられるが、これらの中でも、耐水性や熱安定性の点から、リチウム石けんが好ましい。リチウム石けんとしては、例えば、リチウムステアレートやリチウム-12-ヒドロキシステアレート等が挙げられる。
また、ウレア系増ちょう剤としては、例えば、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物又はこれらの混合物等が挙げられる。
ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物及びウレタン化合物としては、例えば、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物(ジウレア化合物、トリウレア化合物及びテトラウレア化合物は除く)、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物又はこれらの混合物等が挙げられる。好ましくはジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物又はこれらの混合物が挙げられる。
グリース組成物には、添加剤として固体潤滑剤を含むこともできる。固体潤滑剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、フラーレン、黒鉛、フッ化黒鉛、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、Mo(モリブデン)-ジチオカーバメート、硫化アンチモン、アルカリ(土類)金属ほう酸塩等が挙げられる。
また、グリース組成物には、添加剤としてワックスを含むこともできる。ワックスとしては、例えば、天然ワックス、鉱油系ないしは合成系の各種ワックスが例示でき、具体的にはモンタンワックス、カルナウバワックス、高級脂肪酸のアミド化合物、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス等が挙げられる。
その他、金属不活性化剤としてベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、チアジアゾールなどが知られていて、これらを添加することができる。
グリース組成物には、増粘剤を添加することができる。増粘剤としては、例えば、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等が挙げられる。ポリ(メタ)アクリレートは、寒冷地での冷時異音防止の効果も知られている。
(潤滑剤組成物の製造方法)
本発明の潤滑剤組成物の製造方法としては、下記の(1)及び(2)の方法を挙げることができる。
(1)下記一般式(11)で表される化合物と多価カルボン酸を混合し、ポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法。
(2)多価アルコール化合物と多価カルボン酸を混合し、ポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法。
本発明の潤滑剤組成物の製造方法としては、下記の(1)及び(2)の方法を挙げることができる。
(1)下記一般式(11)で表される化合物と多価カルボン酸を混合し、ポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法。
(2)多価アルコール化合物と多価カルボン酸を混合し、ポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法。
潤滑剤組成物の製造方法としては、上記(1)及び(2)のいずれの方法を採用してもよいが、所定の重量平均分子量を有するポリエステル化合物を含む潤滑剤組成物を製造したい場合には、(1)の方法を採用することが好ましい。
(1)の潤滑剤組成物の製造方法は、下記一般式(11)で表される化合物と、下記一般式(12)で表されるジカルボン酸から重量平均分子量3000以上のポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法であることが好ましい。
一般式(11)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す。但し、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。Raは炭素数3以上の置換基を表す。
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(11)において、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す。一般式(11)におけるAの好ましい範囲は、一般式(1)におけるAの好ましい範囲と同様である。
また、一般式(11)において、Raは炭素数3以上の置換基を表す。一般式(11)におけるRaの好ましい範囲は、一般式(1)におけるRaの好ましい範囲と同様である。
また、一般式(11)において、Raは炭素数3以上の置換基を表す。一般式(11)におけるRaの好ましい範囲は、一般式(1)におけるRaの好ましい範囲と同様である。
一般式(11)で表される化合物の具体例としては、上述したAの部分構造となり得るエポキシ化合物及びオキセタン化合物から選択される少なくとも1種を挙げることができる。
一般式(12)において、Bは単結合又は2価の連結基を表す。一般式(12)におけるBの好ましい範囲は、一般式(1)におけるBの好ましい範囲と同様である。
また、一般式(12)において、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。一般式(12)におけるRb1~Rb4の好ましい範囲は、一般式(1)におけるRb1~Rb4の好ましい範囲とそれぞれ同様である。
また、一般式(12)において、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。一般式(12)におけるRb1~Rb4の好ましい範囲は、一般式(1)におけるRb1~Rb4の好ましい範囲とそれぞれ同様である。
一般式(12)で表される化合物の具体例としては、上述したBの部分構造となり得るジカルボン酸を挙げることができる。例えば、ダイマー酸(炭素数18の不飽和カルボン酸の二量体)、及びダイマー酸の水添体、トリマー酸(炭素数18の不飽和カルボン酸の三量体)、炭素数22の不飽和カルボン酸の二量体(例えばエルカ酸ダイマー)、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ドデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸等を挙げることができる。
中でも、ダイマー酸、ダイマー酸の水添体、トリマー酸(炭素数18の不飽和カルボン酸の三量体)、エルカ酸ダイマーは好ましく用いられる。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がダイマー酸の例として挙げられ、ツノダイム345などはトリマー酸の例として挙げられる。ダイマー酸またはトリマー酸としては、他にコグニス社、ユニケマ社、クローダ社の製品を用いてもよい。炭素数22の不飽和カルボン酸の二量体の例としてはクローダ社製プリポール1004などが挙げられる。
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がダイマー酸の例として挙げられ、ツノダイム345などはトリマー酸の例として挙げられる。ダイマー酸またはトリマー酸としては、他にコグニス社、ユニケマ社、クローダ社の製品を用いてもよい。炭素数22の不飽和カルボン酸の二量体の例としてはクローダ社製プリポール1004などが挙げられる。
なお、一般式(12)で表される多価カルボン酸は、カルボン酸誘導体に代用されてもよい。カルボン酸誘導体としては、酸無水物や酸ハロゲン化物などが挙げられる。
(1)の潤滑剤組成物の製造方法のポリエステル化合物を合成する工程においては、一般式(11)で表される化合物と多価カルボン酸を、1/0.7~0.7/1のモル比で混合することが好ましい。ポリエステル化合物を合成する工程においては、モノオールやポリオール、モノカルボン酸などを添加してもよい。
ポリエステル化合物を合成する工程は、触媒存在下もしくは無触媒で行うことが好ましい。また、ポリエステル化合物を合成する際は、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。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、メシチレンなどが挙げられる。
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、ポリエステル化合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。
ポリエステル化合物を合成する工程では、各原料を混合した後、液温120~250℃、好ましくは130~230℃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、反応時間は1~24時間が好ましく、より好ましくは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。
(2)の潤滑剤組成物の製造方法は、多価アルコール化合物と多価カルボン酸を混合し、ポリエステル化合物を合成する工程を含む。(2)の潤滑剤組成物の製造方法は、下記一般式(13)で表されるジオールと、下記一般式(12)で表されるジカルボン酸から重量平均分子量1000以上のポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法であることが好ましい。
一般式(13)中、Aは単結合、置換基を有してもよいアルキレン基、又は、-(CR1R2)m-O-(CR3R4)n-で表される基を表す。但し、R1~R4はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、m及びnはそれぞれ独立に0以上の整数を表す。Raは炭素数3以上の置換基を表す。
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(13)におけるAの好ましい範囲は、一般式(1)におけるAの好ましい範囲とそれぞれ同様である。一般式(13)におけるRaの好ましい範囲は、一般式(1)におけるRaの好ましい範囲とそれぞれ同様である。
一般式(13)で表されるジオールとしては、上述したAの部分構造となり得るジオールを挙げることができる。例えば、1,2-ヘキサンジオール、1,2-デカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、3-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,2-プロパンジオール、1,2-オクタンジオール、2-プロピル-1,-4-ヘキサンジオール等を挙げることができる。
(2)の潤滑剤組成物の製造方法におけるポリエステル化合物を合成する工程の条件は、(1)の潤滑剤組成物の製造方法におけるポリエステル化合物を合成する工程の条件と同様であり、上述した条件を適宜採用することができる。
(潤滑剤組成物の用途)
本発明の潤滑剤組成物は、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。本発明の潤滑剤組成物は、摺動面に皮膜を形成し得る。摺動面の材質としては、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。
本発明の潤滑剤組成物は、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。本発明の潤滑剤組成物は、摺動面に皮膜を形成し得る。摺動面の材質としては、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。
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。
本発明の潤滑剤組成物は、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、内燃機関用オイル、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。
本発明の潤滑剤組成物は、塩素系化合物を含まない金属加工用潤滑油剤として利用することもできる。例えば鉄鋼材料やAl(アルミニウム)合金などの金属材料を熱間圧延したり、切削等の加工を行ったりする際に、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本発明の潤滑剤組成物を用いることができる。本発明の潤滑剤組成物は、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。
また本発明の潤滑剤組成物は、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、潤滑剤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、可溶化剤として用いることができる。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といった食用油を基油とすることで、全く人体に無害の高性能潤滑油を得ることができる。このような潤滑油は、食品製造ラインの製造機器や医療機器部材に用いることができる。
さらに、本発明の潤滑剤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したりすることで、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、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、潤滑剤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、可溶化剤として用いることができる。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といった食用油を基油とすることで、全く人体に無害の高性能潤滑油を得ることができる。このような潤滑油は、食品製造ラインの製造機器や医療機器部材に用いることができる。
さらに、本発明の潤滑剤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したりすることで、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。
また、衣料などの繊維製品に予め練り込んだり、塗布したりすることにより、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。
また、衣料などの繊維製品に予め練り込んだり、塗布したりすることにより、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。
(合成例1)P-1の合成
2-エチルヘキシルグリシジルエーテル97g(東京化成製)に、モル比が54/46となるようにダイマー酸250g(ツノ食品社製、ツノダイム395)を添加し、窒素気流下220℃で5時間反応させた。GPC(Gel Permeation Chromatography)にて、重量平均分子量が29000のポリエステル化合物(P-1)が生成したことを確認した。ポリエステル化合物(P-1)の1H-NMRを図1に示す。
2-エチルヘキシルグリシジルエーテル97g(東京化成製)に、モル比が54/46となるようにダイマー酸250g(ツノ食品社製、ツノダイム395)を添加し、窒素気流下220℃で5時間反応させた。GPC(Gel Permeation Chromatography)にて、重量平均分子量が29000のポリエステル化合物(P-1)が生成したことを確認した。ポリエステル化合物(P-1)の1H-NMRを図1に示す。
(合成例2)P-2の合成
合成例1の2-エチルヘキシルグリシジルエーテルを1,2-ヘキサンジオールに変えた以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-2)を合成した。GPCにより重量平均分子量15000のポリエステル化合物(P-2)が生成したことを確認した。
合成例1の2-エチルヘキシルグリシジルエーテルを1,2-ヘキサンジオールに変えた以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-2)を合成した。GPCにより重量平均分子量15000のポリエステル化合物(P-2)が生成したことを確認した。
(合成例3)P-3の合成
合成例2のダイマー酸をドデセニルコハク酸無水物に、1,2-ヘキサンジオールを3-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,2-プロパンジオールに変更した以外は合成例2と同様にしてポリエステル化合物(P-3)を合成した。GPCにより重量平均分子量15000のポリエステル化合物(P-3)が生成したことを確認した。
合成例2のダイマー酸をドデセニルコハク酸無水物に、1,2-ヘキサンジオールを3-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,2-プロパンジオールに変更した以外は合成例2と同様にしてポリエステル化合物(P-3)を合成した。GPCにより重量平均分子量15000のポリエステル化合物(P-3)が生成したことを確認した。
(合成例4)P-4の合成
2-エチルヘキシルグリシジルエーテル84g(東京化成製)に、モル比が42/42/8となるようにダイマー酸250g(ツノ食品社製 ツノダイム395)、2-エチルヘキシルオキシエタノール13g(東京化成製)を添加し、窒素気流下220℃で5時間反応させた。
GPCにて測定したところ、重量平均分子量8000のポリエステル化合物(P-4)が生成していた。ポリエステル化合物(P-4)の1H-NMRを図2に示す。
2-エチルヘキシルグリシジルエーテル84g(東京化成製)に、モル比が42/42/8となるようにダイマー酸250g(ツノ食品社製 ツノダイム395)、2-エチルヘキシルオキシエタノール13g(東京化成製)を添加し、窒素気流下220℃で5時間反応させた。
GPCにて測定したところ、重量平均分子量8000のポリエステル化合物(P-4)が生成していた。ポリエステル化合物(P-4)の1H-NMRを図2に示す。
(合成例5)P-6の合成
1,2-エポキシオクタンとエルカ酸ダイマーと2-エチルヘキシルオキシエタノールをモル比が35/50/15になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-6)を合成した。
1,2-エポキシオクタンとエルカ酸ダイマーと2-エチルヘキシルオキシエタノールをモル比が35/50/15になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-6)を合成した。
(合成例6)P-13の合成
1,2-エポキシペンタンとダイマー酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-13)を合成した。
1,2-エポキシペンタンとダイマー酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-13)を合成した。
(合成例7)P-18の合成
1,2-エポキシノナンとダイマー酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-18)を合成した。
1,2-エポキシノナンとダイマー酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-18)を合成した。
(合成例8)P-29の合成
1,2―エポキシヘキサンと1,4-シクロヘキサンジカルボン酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-29)を合成した。
1,2―エポキシヘキサンと1,4-シクロヘキサンジカルボン酸をモル比が55/45になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(P-29)を合成した。
(比較化合物Pc-1の合成)
2,2-ジメチルプロパンジオールとダイマー酸をモル比が50/50になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-1)を合成した。
2,2-ジメチルプロパンジオールとダイマー酸をモル比が50/50になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-1)を合成した。
(比較化合物Pc-2の合成)
1,2-ヘキサンジオールとテレフタル酸をモル比が50/50になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-2)を合成した。
1,2-ヘキサンジオールとテレフタル酸をモル比が50/50になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-2)を合成した。
(比較化合物Pc-3の合成)
1,2-ブタンジオールとダイマー酸をモル比が40/60になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-3)を合成した。
1,2-ブタンジオールとダイマー酸をモル比が40/60になるように添加した以外は合成例1と同様にしてポリエステル化合物(Pc-3)を合成した。
(実施例1~12及び比較例1~4)
表2に示す基油に、表2に記載の添加量となるようにポリエステル化合物を添加し、実施例1~12及び比較例1~4の潤滑剤組成物を得た。基油1~3は以下の通りである。
基油1:JX日鉱日石社製スーパーオイルN46(GrI、40℃動粘度46mm2/s)
基油2:エクソンモービル社製スペクタシン4(PAO、40℃動粘度19mm2/s)
基油3:SK社製YUBASE3(GrIII、40℃動粘度20mm2/s)
表2に示す基油に、表2に記載の添加量となるようにポリエステル化合物を添加し、実施例1~12及び比較例1~4の潤滑剤組成物を得た。基油1~3は以下の通りである。
基油1:JX日鉱日石社製スーパーオイルN46(GrI、40℃動粘度46mm2/s)
基油2:エクソンモービル社製スペクタシン4(PAO、40℃動粘度19mm2/s)
基油3:SK社製YUBASE3(GrIII、40℃動粘度20mm2/s)
(評価)
実施例及び比較例で得られた潤滑剤組成物を以下の方法にて評価した。
実施例及び比較例で得られた潤滑剤組成物を以下の方法にて評価した。
(摩擦係数)
各実施例および比較例の潤滑剤組成物について、振動型摩擦摩耗試験機(Optimol Instruments Prueftechnik GmbH社製、SRV 4)を用いて摩擦係数を測定した。摩擦係数の測定では、温度40℃において、振動数50Hz、荷重150N、振幅2mmで測定する条件(条件1)および温度80℃において、振動数50Hz、荷重300N、振幅2mmで測定する条件(条件2)のそれぞれの条件で1時間摩擦摩耗試験を行い、30分経過時点おける摩擦係数を測定した。摩擦摩耗試験の上部試験片には10mmSUJ-2ボール、下部試験片24mmSUJ-2ディスクを用いた。
比較例1の条件2の摩擦係数を100%として他の評価結果を規格化し、以下の基準で評価した。値が小さいほど摩擦係数が小さく、良好な潤滑特性であることを表す。a,b,cは摩擦係数が大きく低下しており、改良効果が大きいと判断した。なお、条件1の試験では、c以上の評価を合格評価とし、条件2の試験ではd以上の評価を合格評価とした。
a:60%未満
b:60%以上70%未満
c:70%以上90%未満
d:90%以上100%未満
e:100%以上
各実施例および比較例の潤滑剤組成物について、振動型摩擦摩耗試験機(Optimol Instruments Prueftechnik GmbH社製、SRV 4)を用いて摩擦係数を測定した。摩擦係数の測定では、温度40℃において、振動数50Hz、荷重150N、振幅2mmで測定する条件(条件1)および温度80℃において、振動数50Hz、荷重300N、振幅2mmで測定する条件(条件2)のそれぞれの条件で1時間摩擦摩耗試験を行い、30分経過時点おける摩擦係数を測定した。摩擦摩耗試験の上部試験片には10mmSUJ-2ボール、下部試験片24mmSUJ-2ディスクを用いた。
比較例1の条件2の摩擦係数を100%として他の評価結果を規格化し、以下の基準で評価した。値が小さいほど摩擦係数が小さく、良好な潤滑特性であることを表す。a,b,cは摩擦係数が大きく低下しており、改良効果が大きいと判断した。なお、条件1の試験では、c以上の評価を合格評価とし、条件2の試験ではd以上の評価を合格評価とした。
a:60%未満
b:60%以上70%未満
c:70%以上90%未満
d:90%以上100%未満
e:100%以上
(基油溶解性)
PAO油(エクソンモービル社製、スペクタシン4)に各実施例および比較例で用いたポリエステル化合物を1~5質量%溶解させ、目視で溶解性を確認した。なお、基油溶解性はC以上の評価を合格評価とした。
A:5質量%のポリエステル化合物が完溶
B:3質量%のポリエステル化合物が完溶し、5質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
C:1質量%のポリエステル化合物が完溶し、3質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
D:1質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
E:1質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に沈殿物が発生した。
PAO油(エクソンモービル社製、スペクタシン4)に各実施例および比較例で用いたポリエステル化合物を1~5質量%溶解させ、目視で溶解性を確認した。なお、基油溶解性はC以上の評価を合格評価とした。
A:5質量%のポリエステル化合物が完溶
B:3質量%のポリエステル化合物が完溶し、5質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
C:1質量%のポリエステル化合物が完溶し、3質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
D:1質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に部分的に白色となった。
E:1質量%のポリエステル化合物を溶解させた際に沈殿物が発生した。
表2に示されているように、実施例で得られた潤滑剤組成物においては、摩擦係数が小さく、良好な潤滑性能を発揮し得ることがわかる。また、実施例で用いたポリエステル化合物は、基油溶解性に優れていた。
一方、比較例で得られた潤滑剤組成物においては、摩擦係数が大きく、潤滑特性が劣っていた。また、比較例でポリエステル化合物を用いた場合は、ポリエステル化合物は基油に十分に溶解しなかった。
一方、比較例で得られた潤滑剤組成物においては、摩擦係数が大きく、潤滑特性が劣っていた。また、比較例でポリエステル化合物を用いた場合は、ポリエステル化合物は基油に十分に溶解しなかった。
(実施例21~24及び比較例21)
基油4として、市販のエンジンオイル(HONDA社製、ウルトラネクスト、40℃動粘度17.42mm2/s)を用い、表3に記載のポリエステル化合物を1質量%添加し、潤滑剤組成物を調製した。これを上記と同様の方法で評価した。なお、摩擦係数の評価においては、比較例21の条件2の摩擦係数を基準とした。
基油4として、市販のエンジンオイル(HONDA社製、ウルトラネクスト、40℃動粘度17.42mm2/s)を用い、表3に記載のポリエステル化合物を1質量%添加し、潤滑剤組成物を調製した。これを上記と同様の方法で評価した。なお、摩擦係数の評価においては、比較例21の条件2の摩擦係数を基準とした。
基油4を用いた場合でも、良好な潤滑性能を発揮し、ポリエステル化合物の基油溶解性は良好であった。
(実施例31及び比較例31~33)
表4に示すポリエステル化合物とグリース1(Mobil SHC Grease 460WT)を混合し、グリース組成物を調製した。これを上記と同様の方法で評価した。なお、摩擦係数の評価においては、比較例33の条件2の摩擦係数を基準とした。
表4に示すポリエステル化合物とグリース1(Mobil SHC Grease 460WT)を混合し、グリース組成物を調製した。これを上記と同様の方法で評価した。なお、摩擦係数の評価においては、比較例33の条件2の摩擦係数を基準とした。
表4に示されているように、実施例で得られたグリース組成物は良好な摩擦特性を有していた。
Claims (10)
- 前記Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアルケニル基を表す請求項1に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Aが単結合である請求項1又は2に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Bと前記Rb1~Rb4の炭素数の合計が8以上である請求項1~3のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Bと前記Rb1~Rb4の炭素数の合計が14以上である請求項1~4のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Raが置換基を有してもよい炭素数が3以上のアルキル基である請求項1~5のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルキル基である請求項1~6のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 前記Raが置換基を有してもよい炭素数が6以上のアルコキシアルキル基である請求項1~7のいずれか1項に記載の潤滑剤組成物。
- 下記一般式(11)で表される化合物と、下記一般式(12)で表されるジカルボン酸から重量平均分子量3000以上のポリエステル化合物を合成する工程を含む潤滑剤組成物の製造方法;
一般式(12)中、Bは単結合又は2価の連結基を表し、Rb1~Rb4はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、Rb1~Rb4の少なくともいずれかとBは互いに結合して環を形成してもよい。
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---|---|---|---|---|
JPH1143528A (ja) * | 1997-07-29 | 1999-02-16 | Sanyo Chem Ind Ltd | 硬質ポリウレタンフォームの製造法 |
JP2000186267A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | 接着剤又はバインダー組成物及びそれを用いるポリオレフィン系基材の接着方法 |
JP2015071685A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士フイルム株式会社 | 複合ポリエステル組成物及び潤滑剤 |
JP2015134899A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-07-27 | 富士フイルム株式会社 | 乗用および商用の四輪自動車の内燃機関用潤滑油組成物 |
-
2017
- 2017-03-21 JP JP2018507322A patent/JPWO2017164150A1/ja not_active Ceased
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