【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は流動点が低く、粘度指数が高く、合成樹脂を劣化させることの少ない潤滑油に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、潤滑油としては、鉱物油にポリメタクリレート系の粘度指数向上剤を添加した半合成油が使用されているが、粘度特性ならびに低温特性が不十分である。また、粘度特性の良好な潤滑油としてはオレフィン重合油、ポリエーテル油などの合成油が現在使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
地球上には北極点、南極点、高山山岳地といった酷寒地が存在する。このような地域で使用する潤滑油には低温特性が優れていることがのぞまれている。従来の潤滑油は低温流動性の良好なものであっても、このような過酷な条件下では使用することが困難であった。また、近年、機械の摺動部やオイルゲージに合成樹脂が多用されるようになった。従来の潤滑油は合成樹脂を劣化させるという難点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記のような課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の構造を有するポリエーテルが粘度指数が高く、低温流動性が非常に優れており、なおかつ合成樹脂を劣化させることの少ない潤滑油となることを見いだし本発明に到達した。
【０００５】
すなわち、本発明は、ポリエーテルからなる酷寒地用潤滑油において、該ポリエーテルが１価のアルコール類にテトラヒドロフラン（Ａ）および、プロピレンオキシドおよび／若しくは１，２−ブチレンオキシド（Ｂ）が付加されてなり、（Ａ）と（Ｂ）のランダム付加部分の割合が５０〜１００％であり、（Ａ）と（Ｂ）の重量比が８５／１５〜５０／５０であることを特徴とする酷寒地用潤滑油である。
【０００６】
１〜６価のアルコール類としては、メタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等が挙げられる。これらの内、特に好ましいのは、直鎖または分岐の１〜３価の脂肪族アルコールであり、特に好ましいのはエチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、グリセリンである。
【０００７】
炭素数２〜４の１，２アルキレンオキシド（Ｂ）としてはプロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシドが挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、２種以上の併用を行ってもよい。これらのうち、特に好ましいのは１，２−ブチレンオキシドである。
【０００８】
本発明のポリエーテルの数平均分子量は通常３００〜１５，０００であり、好ましくは５００〜１０，０００である。３００未満または１５，０００を越えると粘度指数や低温特性が劣る。
【０００９】
本発明のポリエーテルにおいて、（Ａ）と（Ｂ）の付加は少なくとも（Ａ）と（Ｂ）のランダム付加部分を有し、その他の部分はブロック付加でもかまわない。ポリエーテルのランダム付加部分の割合は通常、３０〜１００％であり、好ましくは５０〜１００％である。３０％未満の場合には低温特性が十分ではない。また、（Ａ）と（Ｂ）の重量比は８５／１５〜１５／８５であり、好ましくは８５／１５〜５０／５０である。（Ａ）の重量比が８５を越えるか、あるいは１５未満の場合には粘度指数や低温特性が劣る。
【００１０】
本発明の潤滑油には、通常の酸化防止剤、固体潤滑剤、油性向上剤、防錆剤などの任意成分を加えることができる。
【００１１】
【実施例】
以下の実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中の％はすべて重量％である。
【００１２】
実施例１
［１，４−ブタンジオールのテトラヒドロフラン／プロピレンオキシド（重量比７０／３０）ランダム付加物（数平均分子量１１００）］
反応容器にテトラヒドロフラン１１６０ｇ、三フツ化ホウ素・テトラヒドロフラン錯体３９ｇ、１，４−ブタンジオール９０ｇを仕込み、気相を窒素で置換した。次いで撹拌しながらプロピレンオキシド３００ｇを４５〜５５℃で１時間かけて滴下した。５５℃で１時間熟成後、カセイソーダ液で中和した後、未反応のテトラヒドロフランを除去した後、副成した塩を濾別し、水酸基価１０３のランダム付加物を得た。
【００１３】
実施例２
［１，４−ブタンジオールのテトラヒドロフラン／プロピレンオキシド（重量比７０／３０）ランダム付加物（数平均分子量２，０００）］
１，４−ブタンジオールの仕込量を２９ｇとした以外は実施例１と同様の方法で水酸基価４０のランダム付加物を得た。
【００１４】
実施例３
［１，４−ブタンジオールのテトラヒドロフラン／１，２−ブチレンオキシド（重量比７０／３０）ランダム付加物（数平均分子量２，０００）］
反応容器にテトラヒドロフラン１１００ｇ、三フツ化ホウ素・テトラヒドロフラン錯体１５ｇ、１，４−ブタンジオール５２ｇを仕込み、気相を窒素で置換した。次いで、撹拌しながら１，２−ブチレンオキシド３７９ｇを４５〜５５℃で２時間かけて滴下した。５５℃で１時間熟成後、カセイソーダ液で中和した後、未反応のテトラヒドロフランを除去し、副成した塩を濾別し、水酸基価５６のランダム付加物を得た。
【００１５】
実施例４
［１，４−ブタンジオールのテトラヒドロフラン／１，２−ブチレンオキシド（重量比７０／３０）ランダム付加物（数平均分子量３，０００）］
１，４−ブタンジオールの仕込量を２９ｇとした以外は実施例３と同様の方法で水酸基価３７のランダム付加物を得た。
【００１６】
上記実施例１〜４で得られたポリエーテルおよび比較品１としてポリプロピレングリコール（数平均分子量：３，０００）、比較品２としてグリセリンプロピレンオキシド付加物（数平均分子量：３，０００）について１００℃、４０℃における動粘度、流動点を測定し、その粘度指数を評価した。また、３℃での摩擦係数を測定した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
評価方法
（１）粘度指数 ＪＩＳ Ｋ−２２８３「石油製品粘度指数算出方法」で測定、計算した。
（２）流動点 ＪＩＳ Ｋ−２２６９「流動点試験方法」で測定した。
（３）摩擦係数 曽田振子式油性試験機にて３０℃で測定した。
【００１９】
表１からは、実施例１〜４のポリエーテルは比較例１〜２のポリエーテルに比べて低温流動性、粘度特性および摩擦係数が優れていることがわかる。
【００２０】
上記の実施例１〜４のポリエーテル、比較例１〜２についてＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）に対する劣化性を評価した。その結果を表２に示す。［評価方法］
長さ１０ｃｍ、幅２ｃｍ、厚さ２ｍｍの合成樹脂の板を高さ７ｍｍの弓なり状になるように調整し、その表面に実施例１〜４のポリオキシアルキレンポリオールおよび比較例１〜２のポリエーテルを塗布し、８０℃で４時間放置した。
その後、樹脂板表面の状態を観察した。合成樹脂板の表面に変化の見られないものを○、ひび割れを１〜２本生じているものを△、ひび割れを多数生じているものを×と判定した。
【００２１】
【表２】
【００２２】
表２からは、実施例１〜４のポリエーテルは比較例１〜２のポリエーテルに比べて、合成樹脂の劣化が少ないことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の潤滑油は下記の効果を奏する。
（１）粘度指数の高い潤滑油である。
（２）低温流動性が従来知られたものに比し、さらに優れている。
（３）合成樹脂を劣化させることが少ない。
上記の効果を奏することから、本発明の潤滑油はギヤー油、コンプレッサー油などの用途に最適である。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a lubricating oil having a low pour point, a high viscosity index, and little deterioration of a synthetic resin.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a lubricating oil, a semi-synthetic oil obtained by adding a polymethacrylate-based viscosity index improver to a mineral oil has been used, but its viscosity characteristics and low-temperature characteristics are insufficient. Synthetic oils such as olefin polymerization oils and polyether oils are currently used as lubricating oils having good viscosity characteristics.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
There are severe cold regions on Earth, such as the North Pole, the South Pole, and alpine mountains. It is desired that lubricating oils used in such regions have excellent low-temperature characteristics. Even if the conventional lubricating oil has good low-temperature fluidity, it has been difficult to use it under such severe conditions. In recent years, synthetic resins have been frequently used for sliding parts and oil gauges of machines. Conventional lubricating oils have the disadvantage of deteriorating the synthetic resin.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a polyether having a specific structure has a high viscosity index, extremely excellent low-temperature fluidity, and also degrades a synthetic resin. The present invention has been found to be a lubricating oil having a low oil content.
[0005]
That is, the present invention provides a lubricating oil for severe cold regions comprising a polyether, wherein the polyether is a monohydric alcohol to which tetrahydrofuran (A) and propylene oxide and / or 1,2-butylene oxide (B) are added. Wherein the ratio of the random addition portion of (A) and (B) is 50 to 100%, and the weight ratio of (A) and (B) is 85/15 to 50/50. It is a land lubricant.
[0006]
Examples of the monovalent to hexavalent alcohols include methanol, n-butanol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexylene glycol, glycerin, Trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and the like. Of these, particularly preferred are straight-chain or branched one- to three-valent aliphatic alcohols, and particularly preferred are ethylene glycol, 1,4-butylene glycol and glycerin.
[0007]
Examples of 1,2-alkylene oxide (B) having 2 to 4 carbon atoms include propylene oxide and 1,2-butylene oxide, which may be used alone or in combination of two or more. . Of these, 1,2-butylene oxide is particularly preferred.
[0008]
The number average molecular weight of the polyether of the present invention is usually from 300 to 15,000, preferably from 500 to 10,000. If it is less than 300 or more than 15,000, the viscosity index and low-temperature properties are inferior.
[0009]
In the polyether of the present invention, the addition of (A) and (B) has at least a random addition portion of (A) and (B), and the other portions may be block additions. The proportion of the randomly added portion of the polyether is usually 30 to 100%, preferably 50 to 100%. If it is less than 30%, the low-temperature characteristics are not sufficient. The weight ratio between (A) and (B) is from 85/15 to 15/85, preferably from 85/15 to 50/50. When the weight ratio of (A) is more than 85 or less than 15, the viscosity index and low-temperature characteristics are inferior.
[0010]
The lubricating oil of the present invention can contain optional components such as ordinary antioxidants, solid lubricants, oiliness improvers, and rust inhibitors.
[0011]
【Example】
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. The percentages in the examples are all weight percentages.
[0012]
Example 1
[Random addition product of tetrahydrofuran / propylene oxide (weight ratio 70/30) of 1,4-butanediol (number average molecular weight 1100)]
A reaction vessel was charged with 1160 g of tetrahydrofuran, 39 g of boron trifluoride / tetrahydrofuran complex, and 90 g of 1,4-butanediol, and the gas phase was replaced with nitrogen. Next, 300 g of propylene oxide was added dropwise at 45 to 55 ° C. over 1 hour with stirring. After aging at 55 ° C. for 1 hour, the mixture was neutralized with caustic soda solution, unreacted tetrahydrofuran was removed, and the by-produced salt was filtered off to obtain a random adduct having a hydroxyl value of 103.
[0013]
Example 2
[Tetrahydrofuran / propylene oxide (weight ratio 70/30) random adduct of 1,4-butanediol (number average molecular weight 2,000)]
A random addition product having a hydroxyl value of 40 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of 1,4-butanediol charged was 29 g.
[0014]
Example 3
[Random addition product of tetrahydrofuran / 1,2-butylene oxide (weight ratio 70/30) of 1,4-butanediol (number average molecular weight: 2,000)]
A reaction vessel was charged with 1100 g of tetrahydrofuran, 15 g of boron trifluoride / tetrahydrofuran complex, and 52 g of 1,4-butanediol, and the gas phase was replaced with nitrogen. Then, while stirring, 379 g of 1,2-butylene oxide was added dropwise at 45 to 55 ° C over 2 hours. After aging at 55 ° C. for 1 hour, the mixture was neutralized with caustic soda solution, unreacted tetrahydrofuran was removed, and by-produced salts were filtered off to obtain a random adduct having a hydroxyl value of 56.
[0015]
Example 4
[Random addition product of tetrahydrofuran / 1,2-butylene oxide (weight ratio 70/30) of 1,4-butanediol (number average molecular weight 3,000)]
A random addition product having a hydroxyl value of 37 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the amount of 1,4-butanediol charged was changed to 29 g.
[0016]
100 ° C. for the polyether obtained in Examples 1 to 4 and polypropylene glycol (number average molecular weight: 3,000) as comparative product 1 and glycerin propylene oxide adduct (number average molecular weight: 3,000) as comparative product 2 The kinematic viscosity at 40 ° C. and the pour point were measured, and the viscosity index was evaluated. Further, the friction coefficient at 3 ° C. was measured. Table 1 shows the results.
[0017]
[Table 1]
Evaluation method (1) Viscosity index Measured and calculated according to JIS K-2283 "Method for calculating viscosity index of petroleum products".
(2) Pour point Measured according to JIS K-2269 “Pour point test method”.
(3) Friction coefficient Measured at 30 ° C. with a Soda pendulum type oiliness tester.
[0019]
Table 1 shows that the polyethers of Examples 1 to 4 are superior to the polyethers of Comparative Examples 1 and 2 in terms of low-temperature fluidity, viscosity characteristics, and friction coefficient.
[0020]
The deterioration of the polyethers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 with respect to ABS resin and polycarbonate resin (PC) was evaluated. Table 2 shows the results. [Evaluation method]
A synthetic resin plate having a length of 10 cm, a width of 2 cm, and a thickness of 2 mm was adjusted so as to have a bow shape of a height of 7 mm. Ether was applied and left at 80 ° C. for 4 hours.
Then, the state of the resin plate surface was observed.変 化 indicates no change on the surface of the synthetic resin plate, △ indicates one or two cracks, and × indicates many cracks.
[0021]
[Table 2]
From Table 2, it can be seen that the polyethers of Examples 1 to 4 have less deterioration of the synthetic resin than the polyethers of Comparative Examples 1 and 2.
[0023]
【The invention's effect】
The lubricating oil of the present invention has the following effects.
(1) A lubricating oil having a high viscosity index.
(2) The low-temperature fluidity is more excellent than that known in the past.
(3) Deterioration of the synthetic resin is small.
Due to the above effects, the lubricating oil of the present invention is most suitable for applications such as gear oil and compressor oil.