CN1564804A - 二元酸二酯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二元酸二酯,其可作为润滑油基油、耐水解性优良,用通式(I)表示 (式中,R2及R3既可以相同也可以相异,表示低级烷基,R1及R4既可以相同也可以相异,表示碳原子数7以上的烷基)。
Description
技术领域
本发明涉及适用于润滑油基油的用途的二元酸二酯。
背景技术
在润滑油及润滑脂中,希望使用稳定性高、寿命长的基油。
作为润滑油及润滑脂的基油,已知有例如,含二元酸二酯的基油等。作为以二元酸二酯作为基油的润滑油,已有WO97/21792公开的以脂环式多元羧酸酯作为基油的润滑油。另外,特开2001-89776号公报公开有以1,2-环己烷二羧酸二酯作为基油的冷冻机用润滑油。但是,上述任何一种以多元羧酸二酯作为基油的润滑油,其在耐水解性方面无法满足实用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于润滑油基油等的用途的,耐水解性等优良的二元酸二酯。
本发明提供下列[1]~[4]。
[1]以通式(I)表示的二元酸二酯。
(式中,R2及R3表示相同或不相同的低级烷基,R1及R4表示相同或不相同的碳原子数7以上的烷基)。
[2]上述[1]中所述的二元酸二酯,其中R1及R4为碳原子数7~40的烷基。
[3]含有[1]或[2]中所述的二元酸二酯的润滑油基油。
[4]含有[3]中所述的润滑油基油的润滑油。
下面也可把以通式(I)表示的二元酸二酯,表示为化合物(I)。
在通式(I)的各基团的定义中,作为低级烷基,可以列举例如,直链或支链的碳原子数为1~8的烷基,作为其具体的例子,可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基等。在R2及R3中,碳原子数为1~4的烷基是优选的,更优选乙基。
另外,作为碳原子数为7以上的烷基,可以列举例如,直链或支链的烷基,作为其具体例子,可以列举庚基、辛基、2-辛基、3-辛基、异辛基、2-乙基己基、4-甲基-3-庚基、2-丙基-1-戊基、2,4,4-三甲基-1-戊基、2,2-二甲基-3-己基、2,3-二甲基-2-己基、2,5-二甲基-2-己基、2,5-二甲基-3-己基、3,4-二甲基-3-己基、3,5-二甲基-3-己基、3-乙基-2-甲基-3-戊基、2-甲基-2-庚基、3-甲基-3-庚基、4-甲基-4-庚基、5-甲基-1-庚基、5-甲基-2-庚基、5-甲基-3-庚基、6-甲基-2-庚基、6-甲基-3-庚基、壬基、2-壬基、3-壬基、4-壬基、5-壬基、2-甲基-3-辛基、6-甲基-1-辛基、3,5,5-三甲基-1-己基、2,6-二甲基-4-庚基、3-乙基-2,2-二甲基-3-戊基、癸基、2-癸基、3-癸基、4-癸基、5-癸基、3,7-二甲基-1-辛基、3,7-二甲基-3-辛基、十一烷基、2-十一烷基、3-十一烷基、4-十一烷基、5-十一烷基、6-十一烷基、十二烷基、2-十二烷基、2-丁基-1-辛基、十三烷基、2-十三烷基、十三烷基、十四烷基、2-十四烷基、7-十四烷基、7-乙基-2-甲基-4-十一烷基、十五烷基、十六烷基、2-十六烷基、2-己基-1-癸基、十七烷基、十八烷基(硬脂基)、异硬脂基、5,7,7-三甲基-2-(1,3,3-三甲基丁基)辛基、十九烷基、二十烷基、二十二烷基、2-辛基-1-十二烷基、三十烷基、四十烷基等。在R1及R4中,优选碳原子数为7~40的烷基,进一步,优选碳原子数为7~30的烷基,进一步更优选碳原子数为7~25的烷基,进一步尤其优选碳原子数为7~20的烷基。
化合物(I)可采用公知的酯合成法进行制造。例如,把对应的二元酸和1~10当量、优选1~2当量的脂肪醇,根据需要,在共沸剂存在的条件下、并在催化剂量为0.5当量的对-甲苯磺酸等的酸性催化剂的存在下,于50~180℃进行反应,由此可以得到化合物(I)。作为共沸剂,可以列举例如,甲苯、苯等,它们通常相对于二元酸使用0.5~100当量。
作为原料的二元酸,例如,采用公知的方法[油化学,19卷,第12号,1087页(1970年),特开平6-72948号公报等],能够通过在1~5当量氢氧化钠、氢氧化钾等碱存在下,将对应的二醇优选在200~320℃进行处理来制造。另外,此时也可以采用二苄基醚等醚类溶剂、液体石蜡(碳原子数10~16)等烃类溶剂等的反应溶剂。
本发明的润滑油基油,相对于总量,最好含10重量%以上的化合物(I),进一步优选含25重量%以上的化合物(I),更进一步优选含50重量%以上的化合物(I)。
本发明的润滑油基油,根据需要,还可以含有酯油、聚-α-烯烃、矿物油、硅油等其他基油。
作为酯油,可以列举例如,脂肪酸单酯、己二酸二酯、壬二酸二酯、癸二酸二酯、苯二甲酸二酯等。
作为聚-α-烯烃,可以列举例如,低分子量聚丁烯、低分子量聚丙烯、碳原子数8~14的α-烯烃低聚物等。
作为矿物油,可以举出例如,石蜡基原油、中间基原油、环烷基原油等。
对酯油、聚-α-烯烃、矿物油、硅油等基油的用量未作特别限定,但是最好相对化合物(I)为90重量%以下,更优选50重量%以下。
本发明的润滑油可以通过在本发明的润滑油基油中,根据需要添加清洁分散剂、抗氧化剂、(耐)特压剂(極圧剤)、防锈剂、气相防锈剂、降凝剂、增稠剂、防腐剂、消泡剂、破乳剂、(耐)特压添加剂(極圧添加剤)、染料、香料等添加剂而制得。这些添加剂的添加量未作特别限定,但本发明的润滑油中分别含0.01~5重量%是优选的。
本发明的润滑油基油及润滑油,具有优良的耐水解性、润滑性、耐热性、低温流动性、阻燃性或生物分解性等。
本发明的润滑油,按照公知的方法(WO97/21792、特开2001-89776号公报等),可以作为例如,发动机(润滑)油、透平油、液压油、冷冻机油、辊子油、润滑脂、金属加工用润滑油等使用。
试验例1耐水解性试验
采用实施例1和2中合成的化合物1和2,以及作为比较化合物的DOA(己二酸二辛酯),进行耐水解性试验。
试验方法:在将试验样品和水调节为3∶1(重量比)的试验液中,添加作为催化剂的铜片及铁片,于100℃边搅拌边放置168小时。测定放置后的油层的总酸值(总酸值愈大,愈促进水解)。试验结果示于表1。
表1
总算值(mgKOH/g) | |
化合物1 | 0.12 |
化合物2 | 0.03 |
比较化合物 | 0.26 |
从表1可知,与比较化合物相比,化合物1及2的耐水解性非常优良。
具体实施方式
下列参考例及实施例中的测定数据,用下列测定仪器测得。
质谱(MS):M-80B质谱仪(株式会社日立制作所制)
红外光谱(IR):FTS-40A(日本Bio-Rad(バイォラッド)社制)
质子核磁共振光谱(1H-NMR):GSX-400(400MHz)(日本电子制)
密度:电子比重计SP-120L型(Mirage(ミラ—ジユ)贸易株式会社制)
动粘:Cannon-Fenske(キヤノン—フエンスケ)粘度计(按照JIS K2283的方法进行测定)。
参考例1
把2,4-二乙基-1,5-戊二醇(商品名:协和二醇(キヨ—ヮジォ—ル)PD-9,协和油化株式会社制,纯度93.9%)160.3g、氢氧化钾(纯度86%)156.6g、碳原子数12的石蜡混合物(商品名:协和溶胶(キヨ—ヮゾ—ル)C1200-H,协和油化株式会社制)102.2g装入具有回流冷凝器、压力控制阀及可控制温度的电热炉的1L镍制高压釜中,在1MPa下进行加热搅拌。用气量计测定产生的氢气,跟踪反应的进行。在230℃附近确认气体的发生,再保持在250~270℃继续反应。从到达250℃开始,直到3.5小时为止,产生89.4L的氢气,再继续反应30分钟,在此期间氢气产生0.8L,氢气发生量和理论值一致,反应率为100%。反应后,将含2,4-二乙基戊二酸二钾的反应液溶解在水中,再添加硫酸,过滤析出的固体,得到粗2,4-二乙基戊二酸。水洗该2,4-二乙基戊二酸,用正己烷通过结晶法进行精制,得到2,4-二乙基戊二酸142.5g(白色结晶)。所得到的2,4-二乙基戊二酸的纯度为98.3%(通过酸值算出)(收率79.1%)。
实施例1:2,4-二乙基戊二酸双(2-乙基己基)(化合物1)的合成
把2,4-二乙基戊二酸(92.50g)和2-乙基己醇(66.00g)和甲苯(157.3g)放入反应瓶中,充分搅拌后,添加对甲苯磺酸一水合物(2.67g),回流5小时。冷却至室温,用0.1重量%氢氧化钠水溶液中和,从水洗过的反应液中,在真空下于135℃蒸馏出溶剂,得到146g的化合物1(收率:98.4%)。该化合物的物性值如下所示:
1H-NMR(CDCl3,δppm):3.98(m,4H)、2.32(m,2H)、1.94(m,1H)、1.75(m,1H)、1.59(m,4H)、1.28(m,18H)、0.95(m,18H)
IR(cm-1):2972、2942、2887(C-H)、1745(C=O)、1465、1388、1261、1163(C-O)
MS(m/z):414(M+)
密度(kg/m3):929(25℃)
动粘度(cSt):9.47(40℃)、2.53(100℃)
实施例2:2,4-二乙基戊二酸双[5,7,7-三甲基-2-(1,3,3-三甲基丁基)辛基](化合物2)的合成
把2,4-二乙基戊二酸(92.06g)、5,7,7-三甲基-2-(1,3,3-三甲基丁基)辛醇(28.32g)和甲苯(30.23g)装入反应瓶,充分搅拌后,添加对甲苯磺酸一水合物(1.13g),回流4小时。冷却至室温,用0.2重量%氢氧化钠水溶液中和,再从水洗的反应液中,通过甲醇萃取操作(3次)除去5,7,7-三甲基-2-(1,3,3-三甲基丁基)辛醇,得到82.9g的化合物2(收率:79.0%)。
化合物2的物性值如下:
1H-NMR(CDCl3,δppm):4.01(m,4H)、2.32(m,2H)、1.96-1.04(m,28H)、0.88(m,54H)
IR(cm-1):2962、2916、2887(C-H)、1743(C=O)、1471、1384、1233、1197、1164(C-O)
密度(kg/m3):879(26℃)
动粘度(cSt):270(40℃)、14.3(100℃)
工业上的可利用性
本发明提供一种可在润滑油基油的用途中使用、且耐水解性优良的二元酸二酯。
Claims (4)
1.一种二元酸二酯,其特征在于,用通式(I)表示:
(式中,R2及R3表示相同或不相同的低级烷基,R1及R4表示相同或不相同的碳原子数7以上的烷基)。
2.如权利要求1所述的二元酸二酯,其特征在于,R1及R4是碳原子数7~40的烷基。
3.一种润滑油基油,其特征在于,含有权利要求1或2所述的二元酸二酯。
4.一种润滑油,其特征在于,含有权利要求3所述的润滑油基油。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060215 Termination date: 20111010 |