JP2005232434A - 軸受用潤滑油 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、低粘度、粘度指数、耐熱性、潤滑性、低温流動性、金属適合性などの基本要求特性をバランスよく兼ね備えた有機酸エステルを含有する軸受用潤滑油を提供すること。
【解決手段】
一般式(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なって炭素数4〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸から、カルボキシル基を除いて得られる残基を表す。A1Oは、炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を表し、nは、2〜10の整数を表す。n個の各A1Oは同一でも相異なっていてもよい。]
で表されるポリアルキレングリコールジエステルを含有する軸受用潤滑油であって、
該エステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、水酸基価6mgKOH/g以下、ヨウ素価1I2g/100g以下であるポリアルキレングリコールエステルの少なくとも1種を含有する軸受用潤滑油。
本発明は、低粘度、粘度指数、耐熱性、潤滑性、低温流動性、金属適合性などの基本要求特性をバランスよく兼ね備えた有機酸エステルを含有する軸受用潤滑油を提供すること。
【解決手段】
一般式(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なって炭素数4〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸から、カルボキシル基を除いて得られる残基を表す。A1Oは、炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を表し、nは、2〜10の整数を表す。n個の各A1Oは同一でも相異なっていてもよい。]
で表されるポリアルキレングリコールジエステルを含有する軸受用潤滑油であって、
該エステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、水酸基価6mgKOH/g以下、ヨウ素価1I2g/100g以下であるポリアルキレングリコールエステルの少なくとも1種を含有する軸受用潤滑油。
Description
本発明は、軸受用潤滑油に関し、より詳しくは広い温度領域に対して低粘度であり、耐熱性、低温流動性、金属適合性のバランスに優れた有機酸エステルを含有する軸受用潤滑油に関するものである。
潤滑油は、その用途、使用される装置や機械の違いにより、様々な粘度の潤滑油が用いられ、その使用温度も低温から高温に至るまで様々である。そのため、潤滑油として広範囲の温度領域で使用できるためには、耐熱性や低温流動性に優れていることが必要である。また、高温時の粘性低下による潤滑性不足、低温時の粘度増加による装置や機器の運転効率の低下を避けるため温度による粘度変化が少ないこと、即ち、高い粘度指数を有することが必要である。特に、軸受用潤滑油においては、軸受に対する負荷増大による温度の上昇が大きい点で、軸受材との適合性(金属適合性)と、耐熱性に優れていることが求められる。
従来、潤滑油としては安価で入手容易な鉱物油が主に使用されてきたが、耐熱性に乏しく粘度指数が低いため、最近では基本要求特性が厳しい用途においては粘度指数が高く耐熱性に優れる合成炭化水素や有機酸エステル類等の合成潤滑油が主に用いられている。
上記有機酸エステル類としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールの反応から得られるモノエステル(以下、「モノエステル」という。)、脂肪族二塩基酸と一価アルコールの反応から得られるジエステル(以下、「脂肪族二塩基酸ジエステル」という。)、多価アルコールと脂肪族カルボン酸との反応から得られるエステル(以下、「ポリオールエステル」という。)、及び多価アルコール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸(及び/又は脂肪族一価アルコール)との反応から得られる複合エステル(以下、「ポリオール型複合エステル」という。)等が開示されている(特許文献1〜10)。
上記有機酸エステル類としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールの反応から得られるモノエステル(以下、「モノエステル」という。)、脂肪族二塩基酸と一価アルコールの反応から得られるジエステル(以下、「脂肪族二塩基酸ジエステル」という。)、多価アルコールと脂肪族カルボン酸との反応から得られるエステル(以下、「ポリオールエステル」という。)、及び多価アルコール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸(及び/又は脂肪族一価アルコール)との反応から得られる複合エステル(以下、「ポリオール型複合エステル」という。)等が開示されている(特許文献1〜10)。
しかしながら、軸受用潤滑油の使用条件及び耐熱性、低温流動性、高粘度指数、金属適合性などの基本要求特性と、機器の長期信頼性が益々厳しくなっており、これらの有機酸エステル類は、基本要求特性をバランスよく兼ね備えているとは言い難く、更なる改善が要望されている。
例えば、前記特開平5−331474号公報には、ヨウ素価が1以下である脂肪族多価アルコールと脂肪酸とのエステルを冷凍機用潤滑油として用いることが開示されている。該エステルを構成する脂肪族多価アルコールとして、ネオペンチルグリコール等のヒンダートアルコールの他、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等が記載されている。
しかしながら該公報には、ヒンダートアルコールの実施例は記載されているが、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールの実施例は記載されていない。本発明者らが検討した所、ヨウ素価を1以下にしても軸受用潤滑油として求められる耐熱性、長期信頼性は得られず、更に耐熱性に優れた軸受用潤滑油が求められている。
しかしながら該公報には、ヒンダートアルコールの実施例は記載されているが、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールの実施例は記載されていない。本発明者らが検討した所、ヨウ素価を1以下にしても軸受用潤滑油として求められる耐熱性、長期信頼性は得られず、更に耐熱性に優れた軸受用潤滑油が求められている。
本発明は、低粘度、粘度指数、耐熱性、潤滑性、低温流動性、金属適合性などの基本要求特性をバランスよく兼ね備えた有機酸エステルを含有する軸受用潤滑油を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記の知見を得た。
(1)ポリアルキレングリコールと脂肪酸とのジエステルが、低温流動性に優れ、低粘度且つ高い粘度指数を有する。
(2)しかしながら、公知の方法で製造した該エステルは発泡性が高く、そのまま軸受用潤滑油として用いることが難しいが、該エステルの水酸基価を既定値以下(特に、不純物として含有するモノオールモノエステルの含有量を既定値以下)にすることにより、発泡性を抑制することができる。
(3)発泡性を抑制することにより、軸と軸受け部との潤滑油膜がとぎれることがなく、或いは、発泡により軸のシール部分から潤滑油が漏れ出したりすることがなく、軸受け装置の長期信頼性を得ることができる。
(4)該エステル中の製造時に副生する、モノアルキレングリコール及びモノアルキレングリコールと脂肪酸とのエステルの生成を抑制することにより、耐熱性が著しく向上する。
(5)エステル化反応時に、ルイス酸触媒(特に、錫系触媒)を用いることにより、モノアルキレングリコール及びモノアルキレングリコールと脂肪酸とのエステルの副生が抑制できる。
本発明は、係る知見に基づいて完成されたものである。
(1)ポリアルキレングリコールと脂肪酸とのジエステルが、低温流動性に優れ、低粘度且つ高い粘度指数を有する。
(2)しかしながら、公知の方法で製造した該エステルは発泡性が高く、そのまま軸受用潤滑油として用いることが難しいが、該エステルの水酸基価を既定値以下(特に、不純物として含有するモノオールモノエステルの含有量を既定値以下)にすることにより、発泡性を抑制することができる。
(3)発泡性を抑制することにより、軸と軸受け部との潤滑油膜がとぎれることがなく、或いは、発泡により軸のシール部分から潤滑油が漏れ出したりすることがなく、軸受け装置の長期信頼性を得ることができる。
(4)該エステル中の製造時に副生する、モノアルキレングリコール及びモノアルキレングリコールと脂肪酸とのエステルの生成を抑制することにより、耐熱性が著しく向上する。
(5)エステル化反応時に、ルイス酸触媒(特に、錫系触媒)を用いることにより、モノアルキレングリコール及びモノアルキレングリコールと脂肪酸とのエステルの副生が抑制できる。
本発明は、係る知見に基づいて完成されたものである。
即ち、本発明は、以下の軸受用潤滑油を提供するものである。
[項1]
一般式(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なって炭素数4〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸から、カルボキシル基を除いて得られる残基を表す。A1Oは、炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を表し、nは、2〜10の整数を表す。n個のA1Oは同一でも相異なっていてもよい。]
で表される少なくとも一種のポリアルキレングリコールエステルであって、
該エステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、水酸基価6mgKOH/g以下、ヨウ素価1I2g/100g以下であるポリアルキレングリコールエステルの少なくとも1種を含有する軸受用潤滑油。
[項2]
一般式(2)
[式中、R3は、R1と同義であり、炭素数4〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸から、カルボキシル基を除いて得られる残基を表す。A2Oは、A1Oと同義であり、炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を表す。mは、nと同義であり、2〜10の整数を表す。m個のA2Oは同一でも相異なっていてもよい。]
で表されるモノオールの含有量が、軸受用潤滑油の総重量に対して、2重量%以下であることを特徴とする上記項1に記載の軸受用潤滑油。
一般式(1)
で表される少なくとも一種のポリアルキレングリコールエステルであって、
該エステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、水酸基価6mgKOH/g以下、ヨウ素価1I2g/100g以下であるポリアルキレングリコールエステルの少なくとも1種を含有する軸受用潤滑油。
[項2]
一般式(2)
で表されるモノオールの含有量が、軸受用潤滑油の総重量に対して、2重量%以下であることを特徴とする上記項1に記載の軸受用潤滑油。
[項3]
R1及びR2が、同一又は相異なって、炭素数7〜10の直鎖又は分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項1又は2に記載の軸受用潤滑油。
R1及びR2が、同一又は相異なって、炭素数7〜10の直鎖又は分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項1又は2に記載の軸受用潤滑油。
[項4]
R1及びR2が、同一又は相異なって、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
R1及びR2が、同一又は相異なって、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
[項5]
R1及びR2が、同一又は相異なって、2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
R1及びR2が、同一又は相異なって、2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
[項6]
R1又はR2のいずれか一方がn−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基であり、もう一方が2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
R1又はR2のいずれか一方がn−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基であり、もう一方が2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項3に記載の軸受用潤滑油。
[項7]
A1Oが、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基である上記項1〜5のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
A1Oが、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基である上記項1〜5のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
[項8]
A1Oが、オキシプロピレン基である上記項6に記載の軸受用潤滑油。
A1Oが、オキシプロピレン基である上記項6に記載の軸受用潤滑油。
[項9]
nが2又は3である上記項1〜7のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
nが2又は3である上記項1〜7のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
[項10]
nが2である上記項8に記載の軸受用潤滑油。
nが2である上記項8に記載の軸受用潤滑油。
[項11]
前記ポリアルキレングリコールエステルが、40℃における動粘度が5〜20mm2/s、粘度指数が80以上であり、流動点が−30℃以下である請求項1〜10のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
前記ポリアルキレングリコールエステルが、40℃における動粘度が5〜20mm2/s、粘度指数が80以上であり、流動点が−30℃以下である請求項1〜10のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
本発明によれば、低粘度、粘度指数、耐熱性、潤滑性、低温流動性、金属適合性などの基本要求特性をバランスよく兼ね備えた有機酸エステルを含有する潤滑油を得ることができる。
[(A)酸成分]
本エステルに用いられる脂肪族モノカルボン酸(A)成分は、炭素数4〜18、好ましくは炭素数4〜12、より好ましくは炭素数7〜10の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸が挙げられる。
本エステルに用いられる脂肪族モノカルボン酸(A)成分は、炭素数4〜18、好ましくは炭素数4〜12、より好ましくは炭素数7〜10の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸が挙げられる。
直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸としては、具体的には、n−ブタン酸、n−ペンタン酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸、n−デカン酸、n−ウンデカン酸、n−ドデカン酸、n−トリデカン酸、n−テトラデカン酸、n−ペンタデカン酸、n−ヘキサデカン酸、n−ヘプタデカン酸、n−オクタデカン酸が例示される。これらの中でも、低温流動性に優れ、低温粘度が低い点で、炭素数4〜9の脂肪族飽和モノカルボン酸が好ましく、具体的には、n−ブタン酸、n−ペンタン酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸が例示される。また、耐熱性に優れる点で、炭素数8〜12の脂肪族飽和モノカルボン酸が好ましく、具体的には、n−オクタン酸、n−ノナン酸、n−デカン酸、n−ウンデカン酸、n−ドデカン酸が例示される。更には、非常に高い粘度指数、良好な耐熱性及び低温流動性を有する点で炭素数7〜10、特に炭素数7〜9の脂肪族飽和モノカルボン酸が好ましく、具体的にはn−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸、n−デカン酸が推奨される。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。
分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸としては、具体的には、イソブタン酸、イソペンタン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソペンタデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソヘプタデカン酸、イソオクタデカン酸等が例示される。これらの中でも、耐熱性に優れる点で炭素数7〜9の脂肪族飽和モノカルボン酸が好ましく、具体的には、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸が例示される。さらに、耐熱性及び低温流動性のバランスに優れる点で、2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸が推奨され、耐熱性、低温流動性に優れ、高い粘度指数を有する点で、3,5,5−トリメチルヘキサン酸が特に好ましい。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。
上記酸成分として、直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸及び分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸からなる混合モノカルボン酸を用いた場合、得られる本エステルには、1分子中に2種以上の酸に由来するアシル基を含む混基エステルが含まれる。例えば、酸成分として、n−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸を用いた場合、得られる本エステルには、
(i)n−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸からなる混基エステル、
(ii)2−エチルヘキサン酸からなるジエステル、及び
(iii)n−オクタン酸からなるジエステル、
が含まれる。
(i)n−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸からなる混基エステル、
(ii)2−エチルヘキサン酸からなるジエステル、及び
(iii)n−オクタン酸からなるジエステル、
が含まれる。
直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸と、分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸の使用比率は、特に制限が無く任意の比率で用いることできる。その比率としては、得られる本エステルの耐熱性及び低温流動性に優れる点で、70:30〜30:70が好ましく、低温流動性及び金属適合性に優れる点で50:50〜0:100が好ましい。また、生分解性に優れる点で、直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸単独が好ましく、金属適合性に特に優れる点で、分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸単独が好ましい。
[(B)アルコール成分]
本エステルに用いられるアルコール成分のポリアルキレングリコールは、下記一般式(4)で表される炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールである。
[式中、A1Oは、炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を表し、nは、2〜10の整数を表す。n個のA1Oは、同一でも相異なっていてもよい。]
本エステルに用いられるアルコール成分のポリアルキレングリコールは、下記一般式(4)で表される炭素数2〜4の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールである。
A1Oで表されるオキシアルキレン基は、詳細には、一般式(5)で表される、分岐を有さないオキシエチレン基、1個若しくは2個のメチル基を有するオキシエチレン基、又は1個のエチル基を有するオキシエチレン基のいずれかを表す。分岐鎖を有するオキシエチレン基の場合、分岐鎖の結合位置によって、種々の異性体があるが、これら位置異性体には特に限定がなく、何れの異性体であってもよい。
[式中、R6及びR7は、同一又は相異なって水素原子、メチル基又はエチル基を表す。但し、R6又はR7のいずれか一方がエチル基である場合、もう一方は水素原子である。]
上記ポリアルキレングリコールとしては、具体的には、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ペンタプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコール、ペンタブチレングリコールなどの単独ポリアルキレングリコールの他、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン(総付加モル数2〜10)グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシブチレン(総付加モル数2〜10)グリコール、及びポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレン(総付加モル数2〜10)グリコールなどの混合ポリアルキレングリコールのブロック若しくはランダムポリオキシアルキレングリコールが例示される。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。
これらの中でも、低粘度性及び耐熱性のバランスに優れる点で、オキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基からなるポリアルキレングリコールが好ましい。具体例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ペンタプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール等が挙げられる。
さらに、低温流動性及び粘度指数のバランスに優れる点から、一般式(4)におけるnが、2〜5が好ましく、より好ましくは2又は3であるポリアルキレングリコールが推奨される。その中でも、オキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基を有するポリアルキレングリコールが好ましく、具体的には、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールが挙げられる。
また、低温流動性に特に優れる点で、A1Oの少なくとも1個が、オキシプロピレン基又はオキシブチレン基であるポリアルキレングリコールが好ましく、具体例としては、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールが挙げられる。
これらポリアルキレングリコールの純度は98重量%以上、好ましくは99重量%、更に好ましくは、99.5重量%、特に好ましくは99.8重量%以上が推奨される。換言すると、不純物として含有されるエーテル結合を有さないモノアルキレングリコール(即ち、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール)の含有量が、2重量%以下、好ましくは1重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下である。係るポリアルキレングリコールを用いた場合には、本エステルの耐熱性が向上する傾向にあり好ましい。
上記純度のポリアルキレングリコールを得る方法としては特に制限がなく、従来公知の方法で得られ、例えば、エーテル結合を有さないアルキレングリコールを含有するポリアルキレングリコールを蒸留して、高純度のポリアルキレングリコールを得る方法が例示される。
[エステル化反応]
本発明の潤滑油に係る一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールエステル(以下、「本エステル」という。)は、上記(A)成分と上記(B)成分とを、好ましくは窒素等の不活性ガス雰囲気中、常圧又は減圧下において、エステル化触媒の存在下又は無触媒下で加熱撹拌しながらエステル化することにより調製することができる。
本発明の潤滑油に係る一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールエステル(以下、「本エステル」という。)は、上記(A)成分と上記(B)成分とを、好ましくは窒素等の不活性ガス雰囲気中、常圧又は減圧下において、エステル化触媒の存在下又は無触媒下で加熱撹拌しながらエステル化することにより調製することができる。
エステル化反応を行うに際し、酸成分としては、例えば、アルコール成分1モルに対して2.01〜3.0モル、好ましくは2.02〜2.5モル用いられる。
エステル化触媒としては、ルイス酸類、アルカリ金属類、スルホン酸類等が例示され、具体的にルイス酸としては、アルミニウム誘導体、錫誘導体、チタン誘導体が例示され、アルカリ金属類としては、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等が例示され、更にスルホン酸類としてはパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等が例示され、錫誘導体としては、酸化錫、水酸化錫、粉末錫、有機酸錫が例示される。
触媒の使用量としては、例えば、原料である酸成分及びアルコール成分の総重量に対して0.05〜1.0重量%、好ましくは0.1〜0.5重量%程度用いられる。特に錫誘導体の場合には、酸化錫に換算した重量で、0.1〜0.2重量%が好ましく、パラトルエンスルホン酸の場合では、0.5〜3.0重量%の触媒量が好ましい。尚、酸化錫に換算した重量とは、使用する錫誘導体の重量に、酸化錫の分子量/錫誘導体の分子量を乗じた値である。換言すると、錫誘導体の使用量の好ましい範囲は、0.1x(錫誘導体の分子量/酸化錫の分子量)〜0.2(錫誘導体の分子量/酸化錫の分子量)で表すことができる。
エステル化反応は、不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましく、常圧又は減圧下のいずれでも行うことができる。反応温度は、使用する触媒により適宜選択することができるが、通常100〜250℃、好ましくは120〜230℃の反応温度さらに好ましくは、160℃〜220℃の反応温度が例示される。特に、錫触媒を用いた場合は160〜230℃が好ましく、パラトルエンスルホン酸を用いた場合は、120〜150℃が好ましい。また、反応時間としては、モノオールが十分低減するまで反応を継続するのが好ましく、原料、触媒量によって異なるが、通常3〜30時間程度である。必要に応じて、生成してくる水をベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の非水溶性溶剤を用いて系外に共沸留去させてもよい。
上記に記載した製造方法の中でも、一般式(2)で表されるモノオールの含有量を低減し、潤滑油用途に適したエステルを製造する為には、
(i)エステル化反応開始時の(B)成分1モルに対する(A)成分のモル比が、2.01〜3.0(特に、2.02〜2.5)であり、
(ii)触媒として、錫誘導体(特に、酸化錫)を(A)成分と(B)成分の総重量に対して、0.1〜0.2重量%(酸化錫換算値)を使用し、及び
(iii)反応温度を120〜230℃(特に好ましくは、160〜230℃)でエステル化反応を行うことが、好ましい。
係る条件でエステル化反応を行うことにより、水酸基価が低減された、特にモノオールの含有量が低減され、且つ、ポリアルキレングリコールのエーテル鎖の切断が少なく、その切断により生じたモノアルキレングリコール又はそのエステル化物の副生が抑制されるため、軸受用潤滑油として適したエステルを得ることができる。更に、係る反応条件で得られたエステルは、色相が良く、耐熱性にも優れる傾向があり好ましい。
(i)エステル化反応開始時の(B)成分1モルに対する(A)成分のモル比が、2.01〜3.0(特に、2.02〜2.5)であり、
(ii)触媒として、錫誘導体(特に、酸化錫)を(A)成分と(B)成分の総重量に対して、0.1〜0.2重量%(酸化錫換算値)を使用し、及び
(iii)反応温度を120〜230℃(特に好ましくは、160〜230℃)でエステル化反応を行うことが、好ましい。
係る条件でエステル化反応を行うことにより、水酸基価が低減された、特にモノオールの含有量が低減され、且つ、ポリアルキレングリコールのエーテル鎖の切断が少なく、その切断により生じたモノアルキレングリコール又はそのエステル化物の副生が抑制されるため、軸受用潤滑油として適したエステルを得ることができる。更に、係る反応条件で得られたエステルは、色相が良く、耐熱性にも優れる傾向があり好ましい。
又、本エステルは、ポリアルキレングリコール1モルに対し、脂肪族飽和モノカルボン酸の1モルとを反応させて部分エステルを調製後、更に所定量の脂肪族飽和モノカルボン酸を加えて、段階的に目的とする本エステルを得ることもできる。
また、直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸1モルに対して、1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを2モル以上付加させてポリアルキレングリコールモノエステルを調製後、さらに所定量の脂肪族モノカルボン酸を加えて、目的とする本エステルを得ることもできる。かかる反応方法は、一般式(1)に係るR1及びR2が異なるエステル又は2種以上のオキシアルキレン基を有する本エステルを所望する場合に好適な方法として推奨される。
また、酸成分としてこれらの脂肪族飽和モノカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル等の炭素数1〜4の低級アルキルエステルを用い、所定のポリアルキレングリコールとのエステル交換反応により目的とする本エステルを得ることもできる。
エステル化反応により得られたエステル化反応生成物を、そのまま或いは未反応の酸(水同伴剤を使用した場合は、水同伴剤)を留去した後、アルカリ洗浄に供するのが好ましい。これにより、残存する未反応の酸、末端にカルボキシル基を有する不純物、触媒等が除去され、金属適合性、耐熱性等に優れたエステルを得ることができる。
アルカリ洗浄に使用する洗浄液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩等のアルカリの水溶液が例示でき、その濃度は特に限定されないが、0.5〜20重量%程度が好ましい。アルカリ水溶液の使用量は反応終了後の反応生成物の全酸価に対して当量又は過剰となる量とするのが好ましい。アルカリ洗浄後の生成物は、中性となるまで水洗するのが好ましい。
中和及び水洗工程を経て得られたエステル化粗物から、一般式(2)で表されるモノアルキレングリコールエステル及びその他のエステル化副生物を除去することが好ましい。除去の方法には、特に制限はないが、蒸留により留去する方法が好ましい。係るモノアルキレングリコールエステルの除去工程を経ることによって、特に潤滑油として優れた性能を有する本エステルを得ることができる。蒸留条件としては、モノアルキレングリコールエステルが留去できる限り特に制限はないが、例えば、150℃〜270℃、1〜15000Pa、好ましくは180〜230℃、1〜4000Paが挙げられる。更に、窒素、アルゴン等の不活性ガスや水蒸気等を蒸留装置の気相部或いは液相部に導入しながら蒸留を行うことは、蒸留時間の短縮或いは品質劣化の抑制などの点から好ましい方法として例示される。
より高品質な本エステルを得るために、蒸留工程後、更に吸着剤による精製を実施することが好ましい。吸着剤としては、天然若しくは合成の吸着剤が挙げられる。具体的には、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、シリカアルミナ、活性白土、ゼオライト、マグネシア、カルシア、珪藻土、ハイドロタルサイト、合成ハイドロタルサイト、イオン交換樹脂などが用いられる。その使用量は、通常、エステルに対して0.005〜5重量%が例示され、好ましくは0.01〜3重量%が推奨される。
上記吸着剤は、好ましくは2種以上、更に好ましくは3種類以上を併用することが推奨される。2種類以上の吸着剤を用いることにより、より耐熱性に優れたエステルが得られる傾向がある。
吸着剤の組み合わせの具体例としては、活性炭及び活性アルミナの組み合わせ、活性炭及びシリカゲルの組み合わせ、活性炭及び活性白土の組み合わせ、活性アルミナ及び活性白土の組み合わせ、活性アルミナ、活性白土及びハイドロタルサイトの組み合わせ、活性炭、活性白土及び活性アルミナの組み合わせ等が挙げられ、特に、活性炭及び活性アルミナの組み合わせが特に好ましい。その配合比としては重量比で活性炭/活性アルミナ=80/20〜20/80、好ましくは、50/50〜30/70が推奨される。
吸着剤による精製方法としては、エステルに吸着剤を加え、70〜100℃、好ましくは80〜90℃で、常圧又は減圧下、10分〜2時間、好ましくは、30分〜1時間加熱攪拌する方法が挙げられる。又、吸着塔に吸着剤を充填させ、エステルを通過させてもよい。本吸着処理を常圧で実施する場合には、窒素等の不活性ガス雰囲気下で実施することが好ましい。
本エステルの全酸価としては、通常0.1mgKOH/g以下、好ましくは0.05mgKOH/g以下である。全酸価が0.1mgKOH/g以下のときには耐熱性が向上する。全酸価が0.1mgKOH/gを超える場合は、適当な中和剤で全酸価を低減させることもできる。
本エステルの水酸基価(JIS−K−0070)としては、通常6mgKOH/g以下、好ましくは3mgKOH/g以下、更に好ましくは1mgKOH/g以下である。水酸基価が6mgKOH/g以下のときに、発泡性が抑制される。水酸基価は、残存する水酸基を反応工程で十分に低減することにより調整可能である。
本エステルの硫酸灰分(JIS−K−2272.5)としては、通常30ppm以下、好ましくは10ppm以下である。硫酸灰分が30ppm以下のときには耐熱性が向上する。硫酸灰分は、本エステルの原料となる酸及び/又はアルコールとして硫酸灰分が低いもの(例えば、30ppm以下のもの)を用い、又、触媒として金属触媒を使用した場合、触媒自身及び触媒由来の有機金属化合物を中和、水洗、吸着精製により十分に除去することで調整可能である。
本エステルのヨウ素価(基準油脂分析試験法2.3.4)としては、通常1I2g/100g以下、好ましくは0.5I2g/100g、更に好ましくは0.1I2g/100g以下である。ヨウ素価が1I2g/100g以下のときは耐熱性が向上する。ヨウ素価は、本エステルの原料となる酸成分及び/又はアルコール成分のヨウ素価が低いもの(例えば、0.3I2g/100g以下のもの)を用いることにより調整可能である。また、ヨウ素価が1以上の本エステルを水素還元することでも調整可能である。
本エステルの中でも、流動点(JIS−K−2269)が−20℃以下であるものが好ましく、より低温での使用に適する点で−30℃以下、更には−40℃以下であるものが好ましく、−60℃以下であるものが最も好ましい。
本エステルの中でも、粘度指数(JIS−K−2283)が100以上のものが好ましく、特に120以上のものが好ましく、140以上のものが最も好ましい。粘度指数が100以上であるエステルは、広範囲の温度領域で低粘度であり、耐熱性にも優れる上、低温流動性及び金属適合性とのバランスにも優れる。
本エステルの中でも、40℃における動粘度が5〜20mm2/sであり、粘度指数が80以上、且つ流動点が−30℃以下であるエステルが好ましく、要求される物性により適宜選択される。特に低温流動性が要求される場合には、40℃における粘度指数が5〜20mm2/sであり、粘度指数が80以上、且つ流動点が−60℃以下であるエステルが好ましく、より高い粘度指数が求められる場合には、40℃における動粘度が5〜15mm2/sであり、粘度指数125以上、且つ流動点が−30℃以下であるエステルが好ましい。
本エステルの中でも、特に発泡性が抑制される点から、一般式(2)で表されるモノオールを含有していないことが好ましいが、該モノオールを含有する場合には、一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールエステルとモノオールとの総重量に対して、モノオールの含有量が0.01〜2重量%、好ましくは0.01〜1重量%以下、更に好ましくは0.02〜0.5重量%以下であるエステルが好ましい。さらに、耐熱性が向上する点から、一般式(3)で表されるモノアルキレングリコールエステルを含有しないことが好ましいが、含有する場合には、ポリアルキレングリコール、モノオール及びの含有量が0.01〜2重量%以下、好ましくは0.01〜1重量%以下、更に好ましくは0.2〜0.5重量%以下であることが推奨される。
[好ましい本エステル]
本エステルの中でも、低粘度であり、良好な耐熱性を有する点で、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール及び1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールからなる群から選ばれる1種若しくは2種以上と、炭素数7〜10の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸とのポリアルキレングリコールエステルが好ましい。
本エステルの中でも、低粘度であり、良好な耐熱性を有する点で、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール及び1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールからなる群から選ばれる1種若しくは2種以上と、炭素数7〜10の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸とのポリアルキレングリコールエステルが好ましい。
上記の好ましい本エステルの中でも、炭素数7〜10の直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸のジエステルは、高い粘度指数を示す点で好ましく、かかるジエステルの具体例として、ジエチレングリコールとのジエステルとしては、ジエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、ジエチレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、ジエチレングリコール−ジ(n−ノナノエート)、ジエチレングリコール−ジ(n−デカノエート)が例示される。
トリエチレングリコールとのジエステルとしては、トリエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、トリエチレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、トリエチレングリコール−ジ(n−ノナノエート)、トリエチレングリコール−ジ(n−デカノエート)が例示される。
ジプロピレングリコールとのジエステルとしては、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−デカノエート)が例示される。
トリプロピレングリコールとのジエステルとしては、トリプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)が例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(n−ヘプタノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(n−オクタノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(n−ノナノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(n−デカノエート)が例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(n−ヘプタノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(n−オクタノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(n−ノナノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(n−デカノエート)が例示される。
上記の好ましい本エステルの中でも粘度指数、低温流動性及び耐熱性のバランスに優れる点で、ジエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、トリエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(n−デカノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)が好ましい。
又、2種の直鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸を用いたエステルとして、ジエチレングリコールとのジエステルとしては、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及びn−デカン酸とのジエステルが例示される。
トリエチレングリコールとのジエステルとしては、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及びn−デカン酸とのジエステルが例示される。
ジプロピレングリコールとのジエステルとしては、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びn−デカン酸とのジエステルが例示される。
トリプロピレングリコールとのジエステルとしては、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及びn−デカン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びn−オクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及びn−ノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及びn−デカン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及びn−デカン酸とのジエステルが例示される。
前記好ましい本エステルの中でも酸成分が、炭素数7〜10の直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸、及び炭素数7〜9の分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸からなる混合脂肪族飽和モノカルボン酸であるジエステルは低温流動性及び耐熱性に優れる点で好ましく、係るジエステルの具体例として、ジエチレングリコールとのジエステルとしては、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−デカン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−デカン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−デカン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−デカン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−デカン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
トリエチレングリコールとのジエステルとしては、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−デカン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−デカン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−デカン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−デカン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−デカン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
ジプロピレングリコールとのジエステルとしては、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−デカン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−デカン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−デカン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−デカン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−デカン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
トリプロピレングリコールとのジエステルとしては、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−デカン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−デカン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−デカン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−デカン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとn−デカン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールと炭素数7〜10の直鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸、及び炭素数7〜9の分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸とのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−デカン酸及びイソヘプタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−デカン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−デカン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−デカン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとn−デカン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
さらに、上記の混合脂肪族飽和モノカルボン酸を酸成分とする好ましい本エステルの中でも低温流動性、耐熱性、粘度指数のバランスに優れる点でジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとn−ノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが好ましい。
前記の好ましい本エステルの中でも、酸成分が炭素数7〜9の分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸であるジエステルは、非常に優れた低粘度性、低温流動性を有する点から好ましい。係るジエステルの具体例として、ジエチレングリコールとのジエステルとしては、ジエチレングリコール−ジイソヘプタノエート、ジエチレングリコール−ジイソオクタノエート、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジエチレングリコール−ジイソノナノエート、ジエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステルが挙げられる。
更に、2種の分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸を用いたエステルとして、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが挙げられる。
トリエチレングリコールとのジエステルとしては、トリエチレングリコール−ジイソヘプタノエート、トリエチレングリコール−ジイソオクタノエート、トリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ジイソノナノエート、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
ジプロピレングリコールとのジエステルとしては、ジプロピレングリコール−ジイソヘプタノエート、ジプロピレングリコール−ジイソオクタノエート、ジプロピレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコール−ジイソノナノエート、ジプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
トリプロピレングリコールとのジエステルとしては、トリプロピレングリコール−ジイソヘプタノエート、トリプロピレングリコール−ジイソオクタノエート、トリプロピレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコール−ジイソノナノエート、トリプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジイソヘプタノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジイソオクタノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジイソノナノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−プロパノールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとのジエステルとしては、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジイソヘプタノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジイソオクタノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジイソノナノエート、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソヘプタン酸及びイソオクタン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソヘプタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソオクタン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、1−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ブタノールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
上記の好ましい分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸のジエステルの中でも、酸成分として2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸を含有するジエステルは、耐熱性、低温流動性及び金属適合性のバランスに優れる点で推奨される。
係るジエステルの具体例として、ジエチレングリコールをアルコール成分とすジエステルとしては、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが挙げられる。
トリエチレングリコールをアルコール成分とするジエステルとしては、トリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
ジプロピレングリコールをアルコール成分とするジエステルとしては、ジプロピレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
トリプロピレングリコールをアルコール成分とするジエステルとしては、トリプロピレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び2−エチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及びイソノナン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが例示される。
これらの中でも、耐熱性と低温流動性及び金属適合性のバランスに優れ、高い粘度指数を有する点で、ジエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、
ジエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが推奨される。
ジエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリエチレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリエチレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、ジプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、ジプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、トリプロピレングリコールとイソヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソオクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル、トリプロピレングリコールとイソノナン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステルが推奨される。
本発明の軸受用潤滑油は、本エステルを潤滑油基油として含む潤滑油であるか、又は本エステルと他の基油(以下、「併用基油」という。)との混合物を基油として含む潤滑油であり、該潤滑油基油に対して、本エステルを、15〜100重量部、好ましくは40〜100重量%、更に好ましくは60〜100重量%、特に好ましくは80〜100重量%含有する。また、本発明の軸受用潤滑油の総重量に対して、一般式(2)で表されるモノオールの含有量が2重量%以下(特に、0.01〜2重量%)、好ましくは1重量%以下(特に、0.01〜1重量%)、より好ましくは0.5重量%以下(特に、0.02〜0.5重量%)であることが推奨される。かかる範囲内において、軸受用潤滑油として使用時の発泡が特に、抑制される傾向にある。更に、本発明の軸受用潤滑油の総重量に対して、一般式(3)で表されるモノアルキレングリコールエステルの含有量は、2重量%以下(特に、0.01〜2重量%)、好ましくは1重量%以下(特に、0.01〜1重量%)、更に好ましくは、0.5重量%以下(特に、0.02〜0.5重量%)であることが推奨される。モノアルキレングリコールエステルの含有量が、2重量%を越えて含有する場合には、軸受用潤滑油の耐熱性が低下するため、好ましくない。
本明細書において「潤滑油基油」とは、本発明の潤滑油が本エステルのみを基油として含む場合は、本エステルを指し、本発明の潤滑油が本エステルと他の基油との混合物で有る場合には、本エステルと併用基油との混合物を指す。
本エステル中のモノアルキレングリコールエステル含有量が高く、本エステルを潤滑油基油をした軸受用潤滑油の総重量に対して2重量%を超える場合には、モノアルキレングリコールエステルの含有量が2重量%以下となるように、本エステルと併用基油とを混合した潤滑油基油を用いることが好ましい。
上記併用基油としては、鉱物油(石油の精製によって得られる炭化水素油)、ポリ−α−オレフィン、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、脂環式炭化水素油、フィッシャートロプシュ法(Fischer-Tropsch process)によって得られる合成炭化水素の異性化油などの合成炭化水素油、動植物油、本エステル以外の有機酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリフェニルエーテル、アルキルフェニルエーテル、シリコーン油が例示され、係る併用基油の少なくとも1種を適宜併用することができる。
鉱物油としては、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、ワックス異性化油が挙げられるが、通常、100℃における動粘度が1.0〜25mm2/s、好ましくは2.0〜20.0mm2/sの範囲にあるものが用いられる。
ポリ−α−オレフィンとしては、炭素数2〜16のα−オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1ーヘキサデセン等)の重合体又は共重合体であって、100℃における動粘度が1.0〜25mm2/s、粘度指数が100以上のものが例示され、特に100℃における動粘度が1.5〜20.0mm2/sで、粘度指数が120以上のものが好ましい。
ポリブテンとしては、イソブチレンを重合したもの、イソブチレンをノルマルブチレンと共重合したものがあり、一般に100℃の動粘度が2.0〜40mm2/sの広範囲のものが挙げられる。
アルキルベンゼンとしては、炭素数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基で置換された、分子量が200〜450であるモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、トリアルキルベンゼン、テトラアルキルベンゼン等が例示される。
アルキルナフタレンとしては、炭素数1〜30の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されたモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン等が例示される。
動植物油としては、牛脂、豚脂、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油等が例示される。
本エステル以外の有機酸エステルとしては、脂肪酸モノエステル、脂肪族二塩基酸ジエステル、ポリオールエステル及びその他のエステルが例示される。
脂肪酸モノエステルとしては、炭素数5〜22の脂肪族直鎖状又は分岐鎖状モノカルボン酸と炭素数3〜22の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。
脂肪族二塩基酸ジエステルとしては、シュウ酸、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、1,9−ノナメチレンジカルボン酸、1,10−デカメチレンジカルボン酸等脂肪族二塩基酸若しくはその無水物と炭素数3〜22の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのフルエステルが挙げられる。
ポリオールエステルとしては、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチルプロパンジオール、2−ブチル2−エチルプロパンンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等のネオペンチル型構造のポリオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,2−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、、2−メチル−1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,6−ヘキサンジオール、1,6−ヘプタンジオール、2−メチル−1,7−ヘプタンジオール、3−メチル−1,7−ヘプタンジオール、4−メチル−1,7−ヘプタンジオール、1,7−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、3−メチル−1,8−オクタンジオール、4−メチル−1,8−オクタンジオール、1,8−ノナンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオール、3−メチル−1,9−ノナンジオール、4−メチル−1,9−ノナンジオール、5−メチル−1,9−ノナンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール等の非ネオペンチル型構造のポリオールと炭素数3〜22の直鎖状及び/又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪酸とのフルエステルを使用することが可能である。
その他のエステルとしては、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、或いは、縮合ヒマシ油脂肪酸、水添縮合ヒマシ油脂肪酸などのヒドロキシ脂肪酸と炭素数3〜22の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。
ポリアルキレングリコールとしては、アルコールと炭素数2〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレンオキサイドの開環重合体が例示される。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、これらの1種を用いた重合体、若しくは2種以上の混合物を用いた共重合体が使用可能である。又、片端又は両端の水酸基部分がエーテル化した化合物も使用可能である。重合体の動粘度としては、5.0〜1000mm2/s(40℃)、好ましくは5.0〜500mm2/s(40℃)である。
ポリビニルエーテルとしては、ビニルエーテルモノマーの重合によって得られる化合物であり、モノマーとしてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、sec−ブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、2−メトキシエチルビニルエーテル、2−エトキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。重合体の動粘度としては、5.0〜1000mm2/s(40℃)、好ましくは5.0〜500mm2/s(40℃)である。
ポリフェニルエーテルとしては、2個以上の芳香環のメタ位をエーテル結合又はチオエーテル結合でつないだ構造を有する化合物が挙げられ、具体的には、ビス(m−フェノキシフェニル)エーテル、m−ビス(m−フェノキシフェノキシ)ベンゼン、及びそれらの酸素の1個若しくは2個以上を硫黄に置換したチオエーテル類(通称C−エーテル)等が例示される。
アルキルフェニルエーテルとしては、ポリフェニルエーテルを炭素数6〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基で置換した化合物が挙げられ、特に1個以上のアルキル基で置換したアルキルジフェニルエーテルが好ましい。
シリコーン油としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンのほか、長鎖アルキルシリコーン、フルオロシリコーン等の変性シリコーンが挙げられる。
これらの併用基油の中でも、耐熱性及び潤滑性に優れる点で合成炭化水素油及び有機酸エステルが好ましく、特に、ポリ−α−オレフィン、シクロアルカン誘導体、脂肪族二塩基酸ジエステル、ポリオールエステル及び脂肪酸モノエステルが好ましい。
特に好ましい脂肪酸モノエステルとしては、炭素数12〜18の脂肪族直鎖状モノカルボン酸と炭素数8〜10の脂肪族飽和直鎖状一価アルコール又は炭素数8〜13の脂肪族飽和分岐鎖状一価アルコールとのフルエステルが例示される。具体的には、n−ドデカン酸n−オクチル、n−ドデカン酸n−ノニル、n−ドデカン酸n−デシル、n−ドデカン酸2−エチルヘキシル、n−ドデカン酸イソオクチル、n−ドデカン酸イソノニル、n−ドデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−ドデカン酸イソデシル、n−ドデカン酸イソウンデシル、n−ドデカン酸イソドデシル、n−ドデカン酸イソトリデシル、n−テトラデカン酸n−ノニル、n−テトラデカン酸n−デシル、n−テトラデカン酸2−エチルヘキシル、n−テトラデカン酸イソオクチル、n−テトラデカン酸イソノニル、n−テトラデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−テトラデカン酸イソデシル、n−テトラデカン酸イソウンデシル、n−テトラデカン酸イソドデシル、n−テトラデカン酸イソトリデシル、n−ヘキサデカン酸n−ノニル、n−ヘキサデカン酸n−デシル、n−ヘキサデカン酸2−エチルヘキシル、n−ヘキサデカン酸イソオクチル、n−ヘキサデカン酸イソノニル、n−ヘキサデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−ヘキサデカン酸イソデシル、n−ヘキサデカン酸イソウンデシル、n−ヘキサデカン酸イソドデシル、n−ヘキサデカン酸イソトリデシル、n−オクタデカン酸n−ノニル、n−オクタデカン酸n−デシル、n−オクタデカン酸2−エチルヘキシル、n−オクタデカン酸イソオクチル、n−オクタデカン酸イソノニル、n−オクタデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−オクタデカン酸イソデシル、n−オクタデカン酸イソウンデシル、n−オクタデカン酸イソドデシル、n−オクタデカン酸イソトリデシルが好ましい。
これらの中でも、混合油の低温流動性に優れ、かつ、低温粘度が低い点で、n−ドデカン酸2−エチルヘキシル、n−ドデカン酸イソオクチル、n−ドデカン酸イソノニル、n−ドデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−ドデカン酸イソデシル、n−テトラデカン酸2−エチルヘキシル、n−テトラデカン酸イソオクチル、n−テトラデカン酸イソノニル、n−テトラデカン酸3,5,5−トリメチルヘキシル、n−テトラデカン酸イソデシルが最も好ましい。
特に好ましい脂肪族二塩基酸ジエステルとしては、アジピン酸、アゼライン酸又はセバシン酸と、炭素数8〜10の脂肪族飽和直鎖状一価アルコール又は炭素数8〜13の脂肪族飽和分岐鎖状一価アルコールとのフルエステルが例示される。具体的には、アジピン酸ジ(n−オクチル)、アジピン酸ジ(n−ノニル)、アジピン酸ジ(n−デシル)、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ジイソオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジイソウンデシル、アジピン酸ジイソドデシル、アジピン酸ジイソトリデシル、アゼライン酸ジ(n−オクチル)、アゼライン酸ジ(n−ノニル)、アゼライン酸ジ(n−デシル)、アゼライン酸ジ(2−エチルヘキシル)、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソノニル、アゼライン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、アゼライン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジイソウンデシル、アゼライン酸ジイソドデシル、アゼライン酸ジイソトリデシル、セバシン酸ジ(n−オクチル)、セバシン酸ジ(n−ノニル)、セバシン酸ジ(n−デシル)、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)、セバシン酸ジイソオクチル、セバシン酸ジイソノニル、セバシン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、セバシン酸ジイソデシル、セバシン酸ジイソウンデシル、セバシン酸ジイソドデシル、セバシン酸ジイソトリデシルが好ましい。
これらの中でも、混合油の低温流動性に優れる点で、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジイソトリデシル、アゼライン酸ジ(2−エチルヘキシル)、アゼライン酸ジイソノニル、アゼライン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、アゼライン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジイソトリデシル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)、セバシン酸ジイソノニル、セバシン酸ジ(3,5,5−トリメチルヘキシル)、セバシン酸ジイソデシル、セバシン酸ジイソトリデシルが最も好ましい。
又、特に好ましいポリオールエステルとしては、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールと、炭素数4〜10の直鎖状及び/又は分岐鎖状の脂肪酸とのフルエステルが例示される。具体的には、ネオペンチルグリコール、3−メチル1,5−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトールからなる群より選ばれる1種若しくは2種以上の多価アルコール、及びn−ブタン酸、n−ペンタン酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸、n−デカン酸、イソブタン酸、イソペンタン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸及びイソデカン酸からなる群より選ばれる1種若しくは2種以上の脂肪族モノカルボン酸から得られるフルエステルが好ましい。
これらの中でも、混合油の低温流動性に優れる点で、ネオペンチルグリコール又は3−メチル−1,5−ペンタンジオールと炭素数5〜10の直鎖状及び/又は分岐鎖状の脂肪酸とのジエステルが最も好ましい。
本発明に係る各種の軸受装置の軸受用潤滑油には、その性能を向上させるために、酸化防止剤、金属清浄剤、無灰分散剤、油性剤、摩耗防止剤、極圧剤、金属不活性剤、防錆剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤等の添加剤の1種又は2種以上を適宜配合することも可能である。これらの配合量は、所定の効果を奏する限り特に限定されるものではないが、その具体的な例を以下に示す。
酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4,4’−メチレンビス−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス−4−メチル−6−tert−ブチルフェノール等のフェノール系、N−フェニル−α−ナフチルアミン、p,p’−ジオクチルジフェニルアミン、p,p’−ジノニルジフェニルアミン、混合ジアルキルジフェニルアミン等のアミン系、フェノチアジン等の硫黄系化合物等が例示される。これらの酸化防止剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01〜5重量%、好ましくは0.05〜3重量%添加することが望ましい。
金属清浄剤としては、Ca−石油スルフォネート、過塩基性Ca−石油スルフォネート、Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、Na−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Na−アルキルベンゼンスルフォネート、Ca−アルキルナフタレンスルフォネート、過塩基性Ca−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、Ca−フェネート、過塩基性Ca−フェネート、Ba−フェネート、過塩基性Ba−フェネートなどの金属フェネート、Ca−サリシレート、過塩基性Ca−サリシレートなどの金属サリシレート、Ca−フォスフォネート、過塩基性Ca−フォスフォネート、Ba−フォスフォネート、過塩基性Ba−フォスフォネートなどの金属フォスフォネート、過塩基性Ca−カルボキシレート等が例示される。これらの金属清浄剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して1〜10重量%、好ましくは2〜7重量%添加することが望ましい。
無灰分散剤としては、ポリアルケニルコハク酸イミド、ポリアルケニルコハク酸アミド、ポリアルケニルベンジルアミン、ポリアルケニルコハク酸エステル等が例示される。これらの無灰分散剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して1〜10重量%、好ましくは2〜7重量%添加することが望ましい。
油性剤としては、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、リシノレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシ脂肪酸、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアルコール、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアミン、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸アミド、バチルアルコール、キミルアルコール、セラキルアルコールなどのグリセリンエーテル、ラウリルポリグリセリンエーテル、オレイルポリグリセリルエーテルなどのアルキル若しくはアルケニルポリグリセリルエーテル、ジ(2−エチルヘキシル)モノエタノールアミン、ジイソトリデシルモノエタノールアミンなどのアルキル若しくはアルケニルアミンのポリ(アルキレンオキサイド)付加物等が例示される。これらの油性剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.1重量%〜3重量%添加することが望ましい。
摩耗防止剤・極圧剤としては、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アルキルフェニルホスフェート類、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート等のリン酸エステル類、トリブチルホスファイト、ジブチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト等の亜りん酸エステル類及びこれらのアミン塩等のリン系、硫化油脂、硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、ジベンジルジスルフィド、硫化オレフィン、ジアルキルジスルフィドなどの硫黄系、Zn−ジアルキルジチオフォスフェート、Zn−ジアルキルジチオフォスフェート、Mo−ジアルキルジチオフォスフェート、Mo−ジアルキルジチオカルバメートなどの有機金属系化合物等が例示される。これらの摩耗防止剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01重量%〜10重量%、好ましくは0.1重量%〜5重量%添加することが望ましい。
金属不活性剤としては、ベンゾトリアゾール系、チアジアゾール系、没食子酸エステル系の化合物等が例示される。これらの金属不活性剤の中でも長期耐久性に優れる点で、没食子酸エステルが好ましい。没食子酸エステルとしては、具体的には炭素数3〜12のアルキル基を有する没食子酸アルキルエステルが例示される。これらの金属不活性剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01〜0.4重量%、好ましくは0.01〜0.2重量%添加することが望ましい。
防錆剤としては、ドデセニルコハク酸ハーフエステル、オクタデセニルコハク酸無水物、ドデセニルコハク酸アミドなどのアルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート、グリセリンモノオレエート、ペンタエリスリトールモノオレエートなどの多価アルコール部分エステル、Ca−石油スルフォネート、Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、Na−アルキルベンゼンスルフォネート、Zn−アルキルベンゼンスルフォネート、Ca−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、ロジンアミン、N−オレイルザルコシンなどのアミン類、ジアルキルホスファイトアミン塩等が例示される。これらの防錆剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.05〜2重量%添加することが望ましい。
粘度指数向上剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体などのオレフィン共重合体が例示される。これらの粘度指数向上剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.1〜15重量%、好ましくは0.5〜7重量%添加することが望ましい。
流動点降下剤としては、塩素化パラフィンとアルキルナフタレンの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールの縮合物、既述の粘度指数向上剤であるポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン等が例示される。これらの流動点降下剤は、単独で又は組合わせて用いてもよく、通常、軸受用潤滑油に対して0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%添加することが望ましい。
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、その添加量は、通常、軸受用潤滑油に対して0.0005〜0.01重量%である。
更に、加水分解抑制剤を配合することも可能であり、具体的には、アルキルグリシジルエーテル類、アルキレングリコールグリシジルエーテル類、脂環式エポキシ類、フェニルグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物、ジ−tert−ブチルカルボジイミド、1,3−ジ−p−トリルカルボジイミドなどのカルボジイミド化合物が使用可能であり、通常、軸受用潤滑油に対して0.05重量%〜2重量%添加するのが望ましい。
本発明に係る軸受用潤滑油は、従来公知の潤滑油と比べて耐熱性及び低温流動性が同等又はそれ以上であり、金属適合性に優れる。
又、本発明の軸受用潤滑油は、種々の材質の軸受に使用することができる。具体的には、鉄系軸受、銅系軸受、鉛系軸受などが例示される。
本発明の潤滑油は、40℃における動粘度が5〜32mm2/sであることが好ましく、特に、40℃における動粘度が5〜22mm2/sであることが好ましい。更に、省電力性の点で40℃における動粘度が5〜10mm2/sであり、かつ、0℃における動粘度が15〜40mm2/s、特に、15〜35mm2/sであることが好ましい。
以下に実施例を掲げて本発明を詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。また、各実施例及び比較例における潤滑油の物理特性及び化学特性は以下の方法により評価した。
(a)全酸価
JIS−K−2501に準拠して測定した。
JIS−K−2501に準拠して測定した。
(b)水酸基価
JIS−K−0070に準拠して測定した。
JIS−K−0070に準拠して測定した。
(c)ヨウ素価
基準油脂分析試験法2.3.4に準拠して測定した。
基準油脂分析試験法2.3.4に準拠して測定した。
(d)動粘度
JIS−K−2283に準拠して、0℃、40℃、100℃における動粘度を測定した。
JIS−K−2283に準拠して、0℃、40℃、100℃における動粘度を測定した。
(e)粘度指数
JIS−K−2283に準拠して算出した。
JIS−K−2283に準拠して算出した。
(f)低温流動性試験
JIS−K−2269に準拠して流動点を測定した。
JIS−K−2269に準拠して流動点を測定した。
(g)モノエステル含有量及びモノアルキレングリコールエステル含有量の測定。
ガスクロマトグラフィーにより測定した。
ガスクロマトグラフィーにより測定した。
潤滑油の耐熱性試験は、通常、酸化防止剤などの添加剤を加えて行われる。本潤滑油及び比較油も同一の添加剤を配合して耐熱性試験を行った。
(h)耐熱性試験
実施例又は比較例の各エステルに対し、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5重量%を添加溶解させて潤滑油(以下、この組成のものを「添加油」という。)を調製した。次いで、内径53mm、高さ56mmの50mLビーカーに上記添加油2gを入れ、200mLビーカーで蓋をした後、オーブン中150℃で24時間加熱した。試験後、添加油の揮発量[%=(試験前の重量−試験後の重量)/試験前の重量×100]を測定し、揮発量が少ないものほど耐熱性に優れると判断した。
実施例又は比較例の各エステルに対し、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5重量%を添加溶解させて潤滑油(以下、この組成のものを「添加油」という。)を調製した。次いで、内径53mm、高さ56mmの50mLビーカーに上記添加油2gを入れ、200mLビーカーで蓋をした後、オーブン中150℃で24時間加熱した。試験後、添加油の揮発量[%=(試験前の重量−試験後の重量)/試験前の重量×100]を測定し、揮発量が少ないものほど耐熱性に優れると判断した。
(i)金属適合性試験
実施例又は比較例の各エステルを50mL共栓付試験管に約50mLを入れ、金属片(鉄、銅、鉛)を入れ、オーブン中90℃で14日間加熱した。試験後、濾過処理したエステルの全酸価を測定する。全酸価の上昇が少ないものほど金属との適合性が良好である。また、試験片は下記のものを使用した。
鉄:針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
銅:針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
鉛:塊状鉛(約1g、ナカライテスク製品)
実施例又は比較例の各エステルを50mL共栓付試験管に約50mLを入れ、金属片(鉄、銅、鉛)を入れ、オーブン中90℃で14日間加熱した。試験後、濾過処理したエステルの全酸価を測定する。全酸価の上昇が少ないものほど金属との適合性が良好である。また、試験片は下記のものを使用した。
鉄:針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
銅:針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
鉛:塊状鉛(約1g、ナカライテスク製品)
(j)泡立ち試験
JIS−K−2518のシーケンスIに準拠して測定した。
JIS−K−2518のシーケンスIに準拠して測定した。
製造例1
撹拌器、温度計、冷却管付き水分分留受器を備えた1リットルの四ツ口フラスコにn−ヘプタン酸398.4g(3.06モル)、ジエチレングリコール(エチレングリコール含有量0.1重量%未満)159.8g(1.5モル)、キシレン(酸及びアルコールの総量に対し4〜5重量%)及び触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.1重量%)を仕込み、窒素雰囲気下、減圧にて220℃まで昇温した。理論生成水量(54g)を目処にして留出してくる生成水を水分分留受器で除去しながらエステル化反応を約3時間行った。反応終了後、過剰の酸を蒸留により除去してエステル化粗物を得た。次いで、得られたエステル化粗物を反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗した。更に、得られたエステル化粗物を活性炭で処理後、濾過により活性炭を除去してジエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)400gを得た。得られた本エステルAの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
撹拌器、温度計、冷却管付き水分分留受器を備えた1リットルの四ツ口フラスコにn−ヘプタン酸398.4g(3.06モル)、ジエチレングリコール(エチレングリコール含有量0.1重量%未満)159.8g(1.5モル)、キシレン(酸及びアルコールの総量に対し4〜5重量%)及び触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.1重量%)を仕込み、窒素雰囲気下、減圧にて220℃まで昇温した。理論生成水量(54g)を目処にして留出してくる生成水を水分分留受器で除去しながらエステル化反応を約3時間行った。反応終了後、過剰の酸を蒸留により除去してエステル化粗物を得た。次いで、得られたエステル化粗物を反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗した。更に、得られたエステル化粗物を活性炭で処理後、濾過により活性炭を除去してジエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)400gを得た。得られた本エステルAの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例2
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.2重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)390gを得た。得られた本エステルBの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.2重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)390gを得た。得られた本エステルBの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例3
n−ヘプタン酸の代わりに3,5,5,−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間8時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(3,5,5,−トリメチルヘキサエート)400gを得た。得られた本エステルCの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
n−ヘプタン酸の代わりに3,5,5,−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間8時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(3,5,5,−トリメチルヘキサエート)400gを得た。得られた本エステルCの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例4
n−ヘプタン酸の代わりにn−ヘプタン酸199.1g(1.53モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸241.7g(1.53モル)(n−ヘプタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用した以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル400gを得た。得られた本エステルDの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
n−ヘプタン酸の代わりにn−ヘプタン酸199.1g(1.53モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸241.7g(1.53モル)(n−ヘプタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用した以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル400gを得た。得られた本エステルDの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例5
ジエチレングリコールを190.8g(1.8モル)とし、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸264.4g(1.84モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸290g(1.84モル)(n−オクタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を6時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル440gを得た。得られた本エステルEの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールを190.8g(1.8モル)とし、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸264.4g(1.84モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸290g(1.84モル)(n−オクタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を6時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル440gを得た。得られた本エステルEの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例6
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール(エチレングリコール含有量0.1重量%未満)225.3g(1.5モル)使用した以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)520gを得た。得られた本エステルFの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール(エチレングリコール含有量0.1重量%未満)225.3g(1.5モル)使用した以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)520gを得た。得られた本エステルFの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例7
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.2重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)550.6gを得た。得られた本エステルGの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.2重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)550.6gを得た。得られた本エステルGの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例8
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに3,5,5−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)580gを得た。得られた本エステルHの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに3,5,5−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコール−ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)580gを得た。得られた本エステルHの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例9
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール255.3g(1.7モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ヘプタン酸225.7g(1.73モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸274g(1.73モル)(n−ヘプタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を4時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル517gを得た。得られた本エステルIの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール255.3g(1.7モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ヘプタン酸225.7g(1.73モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸274g(1.73モル)(n−ヘプタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を4時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコールとn−ヘプタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル517gを得た。得られた本エステルIの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例10
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸220.3g(1.53モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸241.7g(1.53モル)(n−オクタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を6時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル480gを得た。得られた本エステルJの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリエチレングリコール225.3g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸220.3g(1.53モル)及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸241.7g(1.53モル)(n−オクタン酸:3,5,5−トリメチルヘキサン酸=50:50)を使用し、反応時間を6時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリエチレングリコールとn−オクタン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸とのジエステル480gを得た。得られた本エステルJの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例11
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール(プロピレングリコール含有量0.1重量%未満)201g(1.5モル)使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)420gを得た。得られた本エステルKの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール(プロピレングリコール含有量0.1重量%未満)201g(1.5モル)使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)420gを得た。得られた本エステルKの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例12
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸440.6g(3.06モル)を使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)506gを得た。得られた本エステルLの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸440.6g(3.06モル)を使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)506gを得た。得られた本エステルLの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例13
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)530gを得た。得られた本エステルMの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)530gを得た。得られた本エステルMの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例14
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに、n−ノナン酸(セラニーズ社製[ペラルゴン酸])483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル530gを得た。得られた本エステルNの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりに、n−ノナン酸(セラニーズ社製[ペラルゴン酸])483.5g(3.06モル)を使用し、反応時間9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコールとn−ノナン酸及びイソノナン酸とのジエステル530gを得た。得られた本エステルNの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例15
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール134g(1.0モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−デカン酸350.9g(2.04モル)を使用し、反応時間7時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−デカノエート)360gを得た。得られた本エステルOの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール134g(1.0モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−デカン酸350.9g(2.04モル)を使用し、反応時間7時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−デカノエート)360gを得た。得られた本エステルOの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例16
ジエチレングリコールの代わりにトリプロピレングリコール(プロピレングリコール含有量0.1重量%未満)250g(1.3モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸381.6g(2.65モル)を使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)510gを得た。得られた本エステルPの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリプロピレングリコール(プロピレングリコール含有量0.1重量%未満)250g(1.3モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−オクタン酸381.6g(2.65モル)を使用し、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリプロピレングリコール−ジ(n−オクタノエート)510gを得た。得られた本エステルPの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例17
ジエチレングリコールの代わりにトリプロピレングリコール250g(1.3モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸418.7g(2.65モル)を使用し、反応時間7時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)505gを得た。得られた本エステルQの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにトリプロピレングリコール250g(1.3モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸418.7g(2.65モル)を使用し、反応時間7時間とした以外は製造例1と同様の方法により、トリプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)505gを得た。得られた本エステルQの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例18
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し2.0重量%)、反応温度140℃、反応時間10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)340gを得た。得られたエステルRの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し2.0重量%)、反応温度140℃、反応時間10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)340gを得た。得られたエステルRの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例19
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)を使用し、酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し2.0重量%)、反応温度140℃、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)410gを得た。得られたエステルSの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)を使用し、酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し2.0重量%)、反応温度140℃、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)410gを得た。得られたエステルSの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例20
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.05重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)390gを得た。得られた本エステルTの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
n−ヘプタン酸の代わりに2−エチルヘキサン酸440.6g(3.06モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.05重量%)を仕込み、反応時間を10時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)390gを得た。得られた本エステルTの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例21
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸474g(3.00モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.1重量%)を仕込み、反応時間を9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)500gを得た。得られた本エステルUの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)、n−ヘプタン酸の代わりにn−ノナン酸474g(3.00モル)を使用し、触媒として酸化錫(酸及びアルコールの総量に対し0.1重量%)を仕込み、反応時間を9時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ノナノエート)500gを得た。得られた本エステルUの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
製造例22
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)を使用し、触媒として酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し5.0重量%)を仕込み、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)390gを得た。得られた本エステルVの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
ジエチレングリコールの代わりにジプロピレングリコール201g(1.5モル)を使用し、触媒として酸化錫の代わりにパラトルエンスルホン酸(酸及びアルコールの総量に対し5.0重量%)を仕込み、反応時間5時間とした以外は製造例1と同様の方法により、ジプロピレングリコール−ジ(n−ヘプタノエート)390gを得た。得られた本エステルVの全酸価、水酸基価及びヨウ素価を表1に示した。
実施例1〜19
製造例1〜19で得られた各エステルからなる軸受用潤滑油のモノアルキレングリコールエステル含有量、モノオール含有量、動粘度、粘度指数、低温流動性試験、耐熱性試験、金属適合性試験及び泡立ち試験の結果を表2に示した。
製造例1〜19で得られた各エステルからなる軸受用潤滑油のモノアルキレングリコールエステル含有量、モノオール含有量、動粘度、粘度指数、低温流動性試験、耐熱性試験、金属適合性試験及び泡立ち試験の結果を表2に示した。
比較例1〜3
製造例20〜22で得られた各エステルからなる軸受用潤滑油のモノアルキレングリコールエステル含有量(MAG含有量)、モノオール含有量(MOL含有量)、動粘度、粘度指数、低温流動性試験、耐熱性試験、金属適合性試験及び泡立ち試験の結果を表2に示した。
製造例20〜22で得られた各エステルからなる軸受用潤滑油のモノアルキレングリコールエステル含有量(MAG含有量)、モノオール含有量(MOL含有量)、動粘度、粘度指数、低温流動性試験、耐熱性試験、金属適合性試験及び泡立ち試験の結果を表2に示した。
表1、2から明らかなように、本発明の潤滑油は良好な耐熱性、低温流動性を有し、更に金属適合性にも優れていることがわかり性能バランスに優れている。一方、比較例のように水酸基価が既定値を満たさないエステルからなる潤滑油は、何れも発泡が認められ、またモノアルキレングリコールエステル含有量が規定値を満たさない潤滑油は、耐熱性に悪影響を及ぼすことが明らかとなった。
本発明に従い、一般式(1)で表されるポリアルキレングリコールエステルを軸受用潤滑油に含有することにより、低粘度、粘度指数、耐熱性、潤滑性、低温流動性、金属適合性などの基本要求特性をバランスよく兼ね備えた潤滑油を得ることが出来る。
Claims (12)
- R1及びR2が、同一又は相異なって、炭素数7〜10の直鎖又は分岐鎖状の飽和脂肪族モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である請求項1又は2に記載の軸受用潤滑油。
- R1及びR2が、同一又は相異なって、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である請求項3に記載の軸受用潤滑油。
- R1及びR2が、同一又は相異なって、2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である請求項3に記載の軸受用潤滑油。
- R1又はR2のいずれか一方がn−ヘプタン酸、n−オクタン酸又はn−ノナン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基であり、もう一方が2−エチルヘキサン酸又は3,5,5−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である請求項3に記載の軸受用潤滑油。
- A1Oが、オキシエチレン基又はオキシプロピレン基である請求項1〜6のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
- A1Oが、オキシプロピレン基である請求項7に記載の軸受用潤滑油。
- nが2又は3である請求項1〜8のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
- nが2である請求項9に記載の軸受用潤滑油。
- 前記ポリアルキレングリコールエステルが、40℃における動粘度が5〜20mm2/s、粘度指数が80以上であり、流動点が−30℃以下である請求項1〜10のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
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