JP2008291231A - Ionic liquid composition and synthetic lubricant comprising the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ionic liquid composition whose viscosity is so low as to sufficiently function as a lubricant and which is excellent in thermal stability without causing coloring degradation even at a high temperature. <P>SOLUTION: The ionic liquid composition comprises an ionic liquid consisting of a cationic part and an anionic part. The ionic liquid is an ionic liquid (A) having a halogen atom in the anionic part. The ionic liquid composition contains the ionic liquid (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of neutral salts and basic compounds. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、イオン液体と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物とを含有するイオン液体組成物に関するものであり、とりわけ潤滑油性能を有するイオン液体組成物に関するものである。   The present invention relates to an ionic liquid composition containing an ionic liquid and at least one compound selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound, and particularly relates to an ionic liquid composition having lubricating oil performance. Is.

従来、機械装置、動力伝達装置、金属加工油、グリースなどに用いられる潤滑油としては、ポリα−オレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、シリコン等の基油の中から最も目的物性に近い種類の基油を選択し、必要に応じて組み合わせて、さらに適切な添加剤などを加えて用いられてきた。しかし、これらの潤滑油は、高温や真空度が高いといった特殊な環境下において引火または蒸発の危険性があり、より好適な潤滑油が望まれている。また、装置の高性能化、高効率化に伴い、より優れた耐酸化性、耐蒸発性や、長期間にわたって優れた潤滑性能を有する潤滑油が求められている。   Conventionally, as a lubricating oil used for mechanical devices, power transmission devices, metalworking oils, greases, etc., base oils of the types closest to the target physical properties among base oils such as poly α-olefins, diesters, polyol esters, silicones, etc. Have been selected, combined as necessary, and further added with appropriate additives. However, these lubricating oils have a risk of ignition or evaporation under special circumstances such as high temperature and high vacuum, and more suitable lubricating oils are desired. In addition, with higher performance and higher efficiency of the apparatus, there is a demand for a lubricating oil having better oxidation resistance and evaporation resistance and excellent lubricating performance over a long period of time.

これらの問題を解決する手段として、例えば、非特許文献1には、有機カチオンと無機アニオンとの組み合わせからなる化合物、いわゆるイオン液体(常温溶融塩)が潤滑油として適用できることが報告されており、現在では、上記イオン液体は、不揮発性、広い温度範囲における安定性および難燃性に優れるだけでなく、潤滑剤に求められる摩擦係数、摩擦痕径についても満足する物性を有するものもあるため、潤滑油の材料として可能性があることが知られている。
R.A.Reich et al.,Journal of the Society of Tribologists and Lubrication Engineers,July 2003,p.16−21
As means for solving these problems, for example, Non-Patent Document 1 reports that a compound composed of a combination of an organic cation and an inorganic anion, a so-called ionic liquid (room temperature molten salt) can be applied as a lubricating oil, At present, the ionic liquid is not only non-volatile, excellent in stability over a wide temperature range and flame retardancy, but also has some physical properties that satisfy the friction coefficient required for the lubricant and the friction scar diameter. It is known as a material for lubricating oil.
R. A. Reich et al. , Journal of the Society of Tribologists and Lubrication Engineers, July 2003, p. 16-21

もっとも、一般に、イオン液体は高粘度、高比重であるものが多く、それを潤滑油等として実用化するためには、粘度の低いイオン液体を見出す必要があり、この点を中心にさらに研究することが望まれている。そこで、本発明者らは、低粘度のイオン液体を得ることを目的として研究開発を進め、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンや、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン等のハロゲン原子(特にはフッ素原子)を有するアニオン部含有のイオン液体を見出し、低粘度のイオン液体を得るに至った。   However, in general, many ionic liquids have high viscosity and high specific gravity, and in order to put them into practical use as lubricating oil, etc., it is necessary to find ionic liquids with low viscosity. It is hoped that. Accordingly, the present inventors proceeded with research and development for the purpose of obtaining a low-viscosity ionic liquid, and halogen atoms (particularly fluorine atoms) such as bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion and bis (fluorosulfonyl) imide anion. ) Having an anionic moiety having a low viscosity), a low viscosity ionic liquid was obtained.

しかしながら、このハロゲン原子(特にはフッ素原子)を有するアニオン部含有のイオン液体は、期待値より耐熱性がやや低く、高温下では、場合によって着色劣化する等の問題が生じ、これに対し有効な解決手段が得られていないのが実情である。   However, the ionic liquid containing an anion moiety having this halogen atom (especially fluorine atom) is slightly lower in heat resistance than expected, and causes problems such as color deterioration at high temperatures. The reality is that no solution is available.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、潤滑油等として充分に機能する程度にまで粘度が低く、かつ高温下においても着色劣化が生じない熱安定性に優れたイオン液体組成物の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, an ionic liquid composition having a low viscosity to such an extent that it sufficiently functions as a lubricating oil and the like and excellent in thermal stability that does not cause coloring deterioration even at high temperatures. The purpose is to provide

上記の目的を達成するため、本発明は、カチオン部とアニオン部とからなるイオン液体を含むイオン液体組成物であって、イオン液体がアニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)であり、このイオン液体(A)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)とを含有するイオン液体組成物を第一の要旨とし、また、上記イオン液体組成物を用いてなる合成潤滑油を第二の要旨とする。   In order to achieve the above object, the present invention is an ionic liquid composition comprising an ionic liquid composed of a cation part and an anion part, the ionic liquid being an ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion part, An ionic liquid composition containing the ionic liquid (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound is a first gist, and the ionic liquid composition Synthetic lubricating oil using the product is a second gist.

すなわち、本発明者らは、上記事情に鑑み、鋭意検討を重ねた。その過程で、アニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)の加熱により、例えばハロゲン原子がフッ素原子である場合においては、該イオン液体のアニオン部から遊離したフッ化物イオン(F)が、空気中の水〔水素イオン(H)〕と反応してHF(酸)となり、更には、アニオン部の種類によっては、硫酸(HSO)やスルファミン酸(NHSOH)などの強酸が生成することもあり、これらの酸性物質の発生が、さらなる分解を促進し、イオン液体の耐熱性を低下させる要因になっていることを突き止めた。本発明者らは、この知見にもとづき、さらに研究を重ねた結果、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)が、上記イオン液体(A)より生じる酸性物質をトラップするため、これによって上記イオン液体(A)の高温下での熱安定性が向上することを見出し本発明に到達した。すなわち、アニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)において、さらに配合剤として中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)を配合することにより、低粘度で、かつ熱安定性に優れたイオン液体組成物が得られるようになる。とりわけこのイオン液体組成物は、潤滑油に好適に用いられる。 That is, the present inventors made extensive studies in view of the above circumstances. In the process, when the ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion portion is heated, for example, when the halogen atom is a fluorine atom, fluoride ions (F ) released from the anion portion of the ionic liquid are It reacts with water [hydrogen ion (H + )] in the air to form HF (acid), and depending on the type of anion moiety, sulfuric acid (H 2 SO 4 ), sulfamic acid (NH 2 SO 3 H), etc. It was found that the generation of these acidic substances promotes further decomposition and decreases the heat resistance of the ionic liquid. As a result of further research based on this knowledge, the present inventors have found that at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound is an acid produced from the ionic liquid (A). Since the substance is trapped, it has been found that this improves the thermal stability of the ionic liquid (A) at a high temperature, and the present invention has been reached. That is, in the ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion part, by blending at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound as a compounding agent, In addition, an ionic liquid composition having excellent thermal stability can be obtained. In particular, the ionic liquid composition is suitably used for a lubricating oil.

本発明は、カチオン部とアニオン部とからなるイオン液体を含むイオン液体組成物であって、イオン液体がアニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)であり、このイオン液体(A)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)とを含有するイオン液体組成物である。このように、ハロゲン含有アニオン部を有するイオン液体に、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物を配合すると、低粘度で優れた熱安定性を有するようになる。   The present invention is an ionic liquid composition comprising an ionic liquid comprising a cation part and an anion part, wherein the ionic liquid is an ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion part, and the ionic liquid (A), An ionic liquid composition comprising at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound. Thus, when at least one compound selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound is blended with an ionic liquid having a halogen-containing anion moiety, it has low viscosity and excellent thermal stability.

つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明のイオン液体組成物は、イオン液体を含むイオン液体組成物であって、アニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)(以下、「イオン液体(A)」と略すことがある)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)(以下、「化合物(B)」と略すことがある)とを含有してなるものである。ここで本発明におけるイオン液体とは、0〜150℃の範囲の一定温度において液体を保持するカチオン部およびアニオン部からなるイオン性物質のことを表す。   The ionic liquid composition of the present invention is an ionic liquid composition containing an ionic liquid, and has an ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion portion (hereinafter sometimes abbreviated as “ionic liquid (A)”). And at least one compound (B) selected from the group consisting of neutral salts and basic compounds (hereinafter sometimes abbreviated as “compound (B)”). Here, the ionic liquid in the present invention represents an ionic substance composed of a cation portion and an anion portion that holds the liquid at a constant temperature in the range of 0 to 150 ° C.

本発明で用いられるイオン液体(A)のアニオン部に関しては、上記のようにハロゲン原子を有するアニオンであれば、特に限定されるものではなく、一般的なイオン液体で使用されるアニオンを用いることが可能である。また、アニオンが含有するハロゲン原子の種類に関しても特に限定されるものではないが、特にはフッ素原子が好ましく用いられる。   The anion portion of the ionic liquid (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it is an anion having a halogen atom as described above, and an anion used in a general ionic liquid is used. Is possible. Further, the type of halogen atom contained in the anion is not particularly limited, but in particular, a fluorine atom is preferably used.

このようなフッ素原子を有するアニオンとしては、例えば、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、(フルオロスルホニル)(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、(トリフルオロアセチル)(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン等のイミドアニオン類、ヘキサフルオロホスフェートアニオン等のホスフェートアニオン類、テトラフルオロボレートアニオン等のボレートアニオン類等があげられる。中でも、イミドアニオン類を用いることが好ましく、特にはビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンが、水への溶解性が低い点、つまり大気開放下での水の吸湿性がほとんどない点で好ましい。   Examples of such an anion having a fluorine atom include bis (fluorosulfonyl) imide anion, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion, (fluorosulfonyl) (trifluoromethanesulfonyl) imide anion, and (trifluoroacetyl) (trifluoromethane). Examples include imide anions such as (sulfonyl) imide anion, phosphate anions such as hexafluorophosphate anion, and borate anions such as tetrafluoroborate anion. Among them, it is preferable to use imide anions. In particular, bis (fluorosulfonyl) imide anion and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion have low solubility in water, that is, hygroscopicity of water in the open atmosphere. Is preferable in that there is almost no.

上記ハロゲン原子を有するアニオン部は、互いに同じ種類であってもよいし、異なるものであってもよいが、アニオン部が同一である場合、多種類のアニオン部を有する場合と比較し、製造上も有利であるため、特には、同じ種類のアニオン部であることが好ましい。   The anion part having the halogen atom may be the same type or different from each other, but when the anion part is the same, compared with the case of having multiple types of anion parts, In particular, the anion moieties of the same type are preferable.

本発明で用いられるイオン液体(A)のカチオン部としては、特に限定されるものではなく、一般的なイオン液体で使用されるカチオンが用いられる。かかるカチオン類としては、例えば、ヘテロ環式化合物のカチオン類、特には1〜5個のヘテロ原子を含む1〜5員環のヘテロ環式化合物のカチオン類、殊にはヘテロ原子として窒素原子を含む1〜5個のヘテロ原子を含む1〜5員環のヘテロ環式化合物のカチオン類などがあげられ、中でもイミダゾリウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピリジニウムカチオン等が好ましい。また、鎖状の第四級アンモニウムカチオン、第四級ホスホニウムカチオンを用いることも好ましい。これらの中でも、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、第四級アンモニウムカチオン、第四級ホスホニウムカチオンが好ましく、特にはイミダゾリウムカチオンを用いることが、粘度が低い点で好ましい。   The cation portion of the ionic liquid (A) used in the present invention is not particularly limited, and a cation used in a general ionic liquid is used. Examples of such cations include, for example, cations of heterocyclic compounds, particularly cations of 1 to 5 membered heterocyclic compounds containing 1 to 5 heteroatoms, particularly nitrogen atoms as heteroatoms. Examples thereof include cations of 1 to 5 membered heterocyclic compounds containing 1 to 5 heteroatoms, including imidazolium cation, pyrrolidinium cation, piperidinium cation, and pyridinium cation. It is also preferable to use a chain-like quaternary ammonium cation or quaternary phosphonium cation. Among these, imidazolium cation, pyridinium cation, quaternary ammonium cation, and quaternary phosphonium cation are preferable, and imidazolium cation is particularly preferable in terms of low viscosity.

上記イミダゾリウムカチオンとしては、例えば、1,3−ジメチルイミダゾリウムイオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムイオン、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムイオン、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−ドデシル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウムイオン等のジアルキルイミダゾリウムイオン、3−エチル−1,2−ジメチル−イミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−ヘキシルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−オクチルイミダゾリウムイオン、1−エチル−3,4−ジメチルイミダゾリウムイオン、1−イソプロピル−2,3−ジメチルイミダゾリウムイオン等のトリアルキルイミダゾリウムイオン等があげられる。   Examples of the imidazolium cation include 1,3-dimethylimidazolium ion, 1-ethyl-3-methylimidazolium ion, 1-methyl-3-propylimidazolium ion, and 1-butyl-3-methylimidazolium ion. 1-methyl-3-pentylimidazolium ion, 1-hexyl-3-methylimidazolium ion, 1-heptyl-3-methylimidazolium ion, 1-methyl-3-octylimidazolium ion, 1-decyl-3 Dialkyl imidazolium ions such as methyl imidazolium ion, 1-dodecyl-3-methyl imidazolium ion, 1-ethyl-3-propyl imidazolium ion, 1-butyl-3-ethyl imidazolium ion, 3-ethyl-1 , 2-dimethyl-imidazolium ion, , 2-dimethyl-3-propylimidazolium ion, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-hexylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-octylimidazolium ion 1-ethyl-3,4-dimethylimidazolium ion, trialkylimidazolium ion such as 1-isopropyl-2,3-dimethylimidazolium ion, and the like.

上記ピロリジニウムカチオンとしては、例えば、N,N−ジメチルピロリジニウムイオン、N−エチル−N−メチルピロリジニウムイオン、N−メチル−N−プロピルピロリジニウムイオン、N−ブチル−N−メチルピロリジニウムイオン、N−メチル−N−ペンチルピロリジニウムイオン、N−ヘキシル−N−メチルピロリジニウムイオン、N−メチル−N−オクチルピロリジニウムイオン、N−デシル−N−メチルピロリジニウムイオン、N−ドデシル−N−メチルピロリジニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N−メチルピロリジニウムイオン、N−(2−エトキシエチル)−N−メチルピロリジニウムイオン、N−(2−プロポキシエチル)−N−メチルピロリジニウムイオン、N−(2−イソプロポキシエチル)−N−メチルピロリジニウムイオン等があげられる。   Examples of the pyrrolidinium cation include N, N-dimethylpyrrolidinium ion, N-ethyl-N-methylpyrrolidinium ion, N-methyl-N-propylpyrrolidinium ion, and N-butyl-N-methylpyrrolidinium. Ion, N-methyl-N-pentylpyrrolidinium ion, N-hexyl-N-methylpyrrolidinium ion, N-methyl-N-octylpyrrolidinium ion, N-decyl-N-methylpyrrolidinium ion, N-dodecyl- N-methylpyrrolidinium ion, N- (2-methoxyethyl) -N-methylpyrrolidinium ion, N- (2-ethoxyethyl) -N-methylpyrrolidinium ion, N- (2-propoxyethyl) -N- Methylpyrrolidinium ion, N- (2-isopropoxyethyl) -N-me Le pyrrolidinium ions and the like.

上記ピペリジニウムカチオンとしては、例えば、N,N−ジメチルピペリジニウムイオン、N−エチル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−メチル−N−プロピルピペリジニウムイオン、N−ブチル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−メチル−N−ペンチルピペリジニウムイオン、N−ヘキシル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−メチル−N−オクチルピペリジニウムイオン、N−デシル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−ドデシル−N−メチルピペリジニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N−メチルピペリジニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N−エチルピペリジニウムイオン、N−(2−エトキシエチル)−N−メチルピペリジニウムイオン、N−メチル−N−(2−メトキシフェニル)ピペリジニウムイオン、N−メチル−N−(4−メトキシフェニル)ピペリジニウムイオン、N−エチル−N−(2−メトキシフェニル)ピペリジニウムイオン、N−エチル−N−(4−メトキシフェニル)ピペリジニウムイオン等があげられる。   Examples of the piperidinium cation include N, N-dimethylpiperidinium ion, N-ethyl-N-methylpiperidinium ion, N-methyl-N-propylpiperidinium ion, and N-butyl-N-methylpiperidinium. , N-methyl-N-pentylpiperidinium ion, N-hexyl-N-methylpiperidinium ion, N-methyl-N-octylpiperidinium ion, N-decyl-N-methylpiperidinium ion, N-dodecyl- N-methylpiperidinium ion, N- (2-methoxyethyl) -N-methylpiperidinium ion, N- (2-methoxyethyl) -N-ethylpiperidinium ion, N- (2-ethoxyethyl) -N- Methylpiperidinium ion, N-methyl-N- (2-methoxyphenyl) pi Lidinium ion, N-methyl-N- (4-methoxyphenyl) piperidinium ion, N-ethyl-N- (2-methoxyphenyl) piperidinium ion, N-ethyl-N- (4-methoxyphenyl) piperidinium ion Etc.

上記ピリジニウムカチオンとしては、例えば、N−メチルピリジニウム、N−エチルピリジニウム、N−ブチルピリジニウム、N−プロピルピリジニウム等の炭素数1〜16のアルキル基により置換されたピリジニウムカチオン等があげられる。   Examples of the pyridinium cation include a pyridinium cation substituted with an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms such as N-methylpyridinium, N-ethylpyridinium, N-butylpyridinium, and N-propylpyridinium.

上記第四級アンモニウムカチオンとしては、例えば、N,N,N,N−テトラメチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルエチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルプロピルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルブチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルペンチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルヘキシルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルヘプチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルオクチルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルデシルアンモニウムイオン、N,N,N−トリメチルドデシルアンモニウムイオン、N−エチル−N,N−ジメチルプロピルアンモニウムイオン、N−エチル−N,N−ジメチルブチルアンモニウムイオン、N−エチル−N,N−ジメチルヘキシルアンモニウムイオン、2−メトキシ−N,N,N−トリメチルエチルアンモニウムイオン、2−エトキシ−N,N,N−トリメチルエチルアンモニウムイオン、2−プロポキシ−N,N,N−トリメチルエチルアンモニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N,N−ジメチルプロピルアンモニウムイオン、N−(2−メトキシエチル)−N,N−ジメチルブチルアンモニウムイオン等があげられる。   Examples of the quaternary ammonium cation include N, N, N, N-tetramethylammonium ion, N, N, N-trimethylethylammonium ion, N, N, N-trimethylpropylammonium ion, N, N, N-trimethylbutylammonium ion, N, N, N-trimethylpentylammonium ion, N, N, N-trimethylhexylammonium ion, N, N, N-trimethylheptylammonium ion, N, N, N-trimethyloctylammonium ion N, N, N-trimethyldecylammonium ion, N, N, N-trimethyldodecylammonium ion, N-ethyl-N, N-dimethylpropylammonium ion, N-ethyl-N, N-dimethylbutylammonium ion, N -Ethyl-N, -Dimethylhexylammonium ion, 2-methoxy-N, N, N-trimethylethylammonium ion, 2-ethoxy-N, N, N-trimethylethylammonium ion, 2-propoxy-N, N, N-trimethylethylammonium ion N- (2-methoxyethyl) -N, N-dimethylpropylammonium ion, N- (2-methoxyethyl) -N, N-dimethylbutylammonium ion, and the like.

上記第四級ホスホニウムカチオンとしては、例えば、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム等の炭素数1〜16のアルキル基により置換された第四級ホスホニウムカチオン等があげられる。   Examples of the quaternary phosphonium cation include a quaternary phosphonium cation substituted with an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms such as tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, and tetrabutylphosphonium.

上記カチオン部は、互いに同じ種類であってもよいし、異なるものであってもよいが、カチオン部が同一である場合、多種類のカチオン部を有する場合と比較し、製造上も有利であるため、特には、同じ種類のカチオン部であることが好ましい。   The cation parts may be of the same type or different from each other, but when the cation parts are the same, it is advantageous in production as compared with the case of having many kinds of cation parts. Therefore, it is particularly preferable that they are the same type of cation moiety.

これらのカチオンを、上記ハロゲン原子を有するアニオンとともに用いることにより、イオン液体の粘度を大きく低減することができ、合成潤滑油として好適となる。   By using these cations together with the anion having the halogen atom, the viscosity of the ionic liquid can be greatly reduced, which is suitable as a synthetic lubricating oil.

本発明で用いるイオン液体(A)の製造方法としては、特に限定されるものではないが、イオン交換法またはメタセシス反応などの公知の方法を適用することができる。例えば、上記カチオン部のハロゲン化塩と、上記アニオン部のアルカリ金属塩とを用いて、アニオン交換反応により得ることができる。ハロゲン化塩のハロゲンとしては、塩素または臭素等があげられる。アルカリ金属塩のアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等があげられる。   Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the ionic liquid (A) used by this invention, Well-known methods, such as an ion exchange method or a metathesis reaction, are applicable. For example, it can be obtained by an anion exchange reaction using the halide salt of the cation moiety and the alkali metal salt of the anion moiety. Examples of the halogen of the halogenated salt include chlorine and bromine. Examples of the alkali metal of the alkali metal salt include sodium, potassium, lithium and the like.

本発明で用いられる中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)としては、特に限定されるものではないが、例えば、中性塩、塩基性無機塩、塩基性有機物等があげられる。これら化合物は、液体と固体のどちらであってもよく、単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。   The at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a neutral salt, a basic inorganic salt, and a base. Organic materials and the like. These compounds may be either liquid or solid, and may be used alone or in combination of two or more.

上記中性塩としては、例えば、フッ化カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム等があげられる。   Examples of the neutral salt include potassium fluoride, potassium chloride, potassium sulfate and the like.

上記塩基性無機塩としては、例えば、リン酸水素2カリウム、リン酸3ナトリウム、リン酸2水素アンモニウム等の塩基性リン酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム等の塩基性炭酸塩、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の塩基性炭酸水素塩等があげられる。これらの中でも、リン酸水素2カリウム、リン酸3ナトリウム、リン酸2水素アンモニウム等の塩基性リン酸塩が好ましく用いられる。   Examples of the basic inorganic salt include basic phosphates such as dipotassium hydrogen phosphate, trisodium phosphate and ammonium dihydrogen phosphate, and basic carbonates such as sodium carbonate, ammonium carbonate, lithium carbonate and potassium carbonate. Examples thereof include basic hydrogen carbonates such as salts, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium hydrogen carbonate. Among these, basic phosphates such as dipotassium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, and ammonium dihydrogen phosphate are preferably used.

上記塩基性有機物としては、通常、炭素数1〜30、好ましくは1〜25、特には1〜20の化合物が用いられ、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等の脂肪族第1級アミン化合物、ベンジルアミン等の芳香族第1級アミン化合物、ジメチルアミン、エチルメチルアミン等の脂肪族第2級アミン化合物、ベンジルメチルアミン等の芳香族第2級アミン化合物、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)等の脂肪族第3級アミン化合物、ピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジ(t−ブチル)ピリジン等のピリジン系化合物、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−プロピルイミダゾール、1−オクチルイミダゾール、1−ドデシルイミダゾール等のイミダゾール系化合物等の芳香族第3級アミン化合物があげられる。これらの中でも、脂肪族および芳香族第3級アミン化合物が好ましく用いられ、特には芳香族第3級アミン化合物が、殊には、沸点が高く揮発しにくい点でイミダゾール系化合物が好ましく用いられる。   As the basic organic substance, a compound having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 25 carbon atoms, particularly 1 to 20 carbon atoms is generally used. For example, aliphatic primary amine compounds such as methylamine, ethylamine, propylamine and the like. Aromatic primary amine compounds such as benzylamine, aliphatic secondary amine compounds such as dimethylamine and ethylmethylamine, aromatic secondary amine compounds such as benzylmethylamine, triethylamine, ethyldiisopropylamine, N- Aliphatic tertiary amine compounds such as methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU), pyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 2,6-di (t -Butyl) pyridine compounds such as pyridine, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-propylimidazole , 1-octyl imidazole, aromatic tertiary amine compounds of imidazole compounds such as 1-dodecyl imidazole. Among these, aliphatic and aromatic tertiary amine compounds are preferably used, and aromatic tertiary amine compounds are particularly preferably imidazole compounds because they have a high boiling point and are difficult to volatilize.

また、上記化合物(B)としては、0.01M水溶液の、もしくはそれ未満の濃度で飽和水溶液となった場合には飽和水溶液の、20℃におけるpHが、特に6〜13であることが好ましく、さらには7〜12であることが好ましい。上記pHの範囲外にある化合物を、上記化合物(B)に代えて配合すると、熱安定性に劣る傾向がみられる。   Moreover, as said compound (B), when it becomes a saturated aqueous solution at the density | concentration of 0.01M aqueous solution or less than it, it is preferable that the pH in 20 degreeC of a saturated aqueous solution is especially 6-13, Furthermore, it is preferable that it is 7-12. When a compound outside the pH range is blended in place of the compound (B), a tendency to be inferior in thermal stability is observed.

中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)の配合量としては、例えば、イオン液体(A)100重量部(以下「部」と略す)に対して、0.001〜10部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは0.01〜1部である。上記化合物(B)の配合量が少なすぎると耐熱性に劣る傾向がみられ、逆に、多すぎると溶解しない上記化合物(B)が潤滑性能を阻害する傾向がみられる。   The blending amount of at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound is, for example, 0 with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “part”) of the ionic liquid (A). The range is preferably 0.001 to 10 parts, particularly preferably 0.01 to 1 part. When the compounding amount of the compound (B) is too small, the heat resistance tends to be inferior. Conversely, when the compounding amount is too large, the compound (B) which does not dissolve tends to inhibit the lubricating performance.

本発明におけるイオン液体組成物においては、必要に応じて、耐磨耗剤、防錆剤、腐食防止剤等の添加剤を含有していてもよい。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。   The ionic liquid composition in the present invention may contain additives such as an antiwear agent, a rust inhibitor, and a corrosion inhibitor, as necessary. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明のイオン液体組成物は、例えば、つぎのようにして製造される。例えば、イオン液体(A)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)と、必要に応じてその他の添加剤とを適宜配合し、撹拌することにより得られる。この得られたイオン液体組成物は、イオン液体(A)に化合物(B)が溶解した溶液状態であってもよいし、イオン液体(A)に化合物(B)が分散した状態であってもよい。   The ionic liquid composition of the present invention is produced, for example, as follows. For example, by appropriately mixing and stirring the ionic liquid (A), at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound, and other additives as necessary can get. The obtained ionic liquid composition may be in a solution state in which the compound (B) is dissolved in the ionic liquid (A), or in a state in which the compound (B) is dispersed in the ionic liquid (A). Good.

上記により得られる本発明のイオン液体組成物は、疎水性であって、低粘度であり、かつ低温においても溶融状態を保ち、不揮発性、不燃性、熱安定性等の諸物性に優れるために、自動車、電気製品等の機械装置、動力伝達装置、精密機械向けの潤滑油、金属加工油や電池、キャパシタ、コンデンサーなどの電解質・電解液材料として幅広く利用可能である。中でも、特に合成潤滑油や電解液用途、とりわけ合成潤滑油用途に非常に有用である。   The ionic liquid composition of the present invention obtained as described above is hydrophobic, has a low viscosity, maintains a molten state even at low temperatures, and is excellent in various physical properties such as non-volatility, nonflammability, and thermal stability. It can be widely used as an electrolyte / electrolyte material for machinery equipment such as automobiles and electric products, power transmission equipment, lubricating oil for precision machinery, metalworking oil, batteries, capacitors, capacitors and the like. Especially, it is very useful especially for synthetic lubricating oil and electrolyte solution use, especially synthetic lubricating oil use.

本発明のイオン液体組成物を合成潤滑油に用いる場合には、本発明のイオン液体組成物をそのまま潤滑油としてもよいが、必要に応じて、通常用いられる潤滑油基油を含んでいてもよく、また、必要に応じて防錆剤、流動点降下剤などの添加剤を使用することもできる。   When the ionic liquid composition of the present invention is used for a synthetic lubricating oil, the ionic liquid composition of the present invention may be used as a lubricating oil as it is, but if necessary, a lubricating base oil that is usually used may be included. In addition, additives such as a rust inhibitor and a pour point depressant may be used as necessary.

このように、本発明の合成潤滑油においてイオン液体組成物を「用いる」とは、そのイオン液体組成物のみを使用する場合以外に、そのイオン液体組成物と他の材料とを組み合わせて使用する場合も含める趣旨であり、他の材料の使用量は、本発明の効果を妨げない程度であれば、特に限定されるものではないが、通常、イオン液体組成物の50重量%未満に設定される。   As described above, “using” an ionic liquid composition in the synthetic lubricating oil of the present invention means using the ionic liquid composition in combination with other materials, in addition to using only the ionic liquid composition. The amount of other materials used is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not hindered, but is usually set to less than 50% by weight of the ionic liquid composition. The

本発明の合成潤滑油の25℃での粘度は、2〜30mPa・sであることが好ましく、さらに好ましくは2〜20mPa・sである。この粘度が、低すぎると、低粘度のため飛散しやすくなる傾向にあり、逆に、高すぎると、潤滑油自体の粘度に起因するエネルギーロスを生じる傾向がある。   The viscosity of the synthetic lubricating oil of the present invention at 25 ° C. is preferably 2 to 30 mPa · s, more preferably 2 to 20 mPa · s. If this viscosity is too low, it tends to be scattered due to low viscosity, and conversely, if it is too high, energy loss due to the viscosity of the lubricating oil itself tends to occur.

また、本発明の合成潤滑油の動粘度が、40℃で2〜20mm/secであることが好ましく、さらに好ましくは5〜13mm/secである。また、本発明の合成潤滑油の動粘度が、100℃においては1〜10mm/secであることが好ましく、より好ましくは2〜5.5mm/secである。それぞれの温度において、動粘度が低すぎると、低粘度のため飛散しやすくなる傾向にあり、逆に、高すぎると、潤滑油自体の粘度に起因するエネルギーロスを生じる傾向がある。 The kinematic viscosity of the synthetic lubricating oil of the present invention is preferably 2 to 20 mm 2 / sec at 40 ° C., more preferably 5 to 13 mm 2 / sec. Further, the kinematic viscosity of the synthetic lubricating oil of the present invention is preferably 1 to 10 mm 2 / sec, more preferably 2 to 5.5 mm 2 / sec at 100 ° C. If the kinematic viscosity is too low at each temperature, the viscosity tends to be scattered due to the low viscosity. Conversely, if the kinematic viscosity is too high, energy loss due to the viscosity of the lubricating oil itself tends to occur.

合成潤滑油の粘度指数は、400以上であることが好ましく、さらに好ましくは430以上、特に好ましくは460以上である。なお、粘度指数の上限としては通常700である。ここで、粘度指数とは、温度と粘度の関係を表す指数であり、粘度指数の計算方法は、JIS K 2283(原油および石油製品の動粘度試験方法ならびに石油製品粘度指数算出方法)に規定されている方法をいう。なお、粘度指数が高いほど温度による粘度変化が小さく、潤滑油として優れていることを意味するものである。   The viscosity index of the synthetic lubricating oil is preferably 400 or more, more preferably 430 or more, and particularly preferably 460 or more. The upper limit of the viscosity index is usually 700. Here, the viscosity index is an index representing the relationship between temperature and viscosity, and the calculation method of the viscosity index is defined in JIS K 2283 (dynamic viscosity test method for crude oil and petroleum products and petroleum product viscosity index calculation method). Say how. In addition, the higher the viscosity index, the smaller the change in viscosity due to temperature, which means that it is excellent as a lubricating oil.

以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

〔実施例1〕
イオン液体〔カチオン部:1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン(EMI+)、アニオン部:ビス(フルオロスルホニル)イミド(FSI)〕0.5gを、試験管に取り、リン酸水素2カリウム(KHPO)[キシダ化学(株)社製:特級]0.5mgを添加・撹拌し、イオン液体組成物を得た。なお、使用したKHPOを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、9.7であった。
[Example 1]
0.5 g of ionic liquid [cation part: 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI + ), anion part: bis (fluorosulfonyl) imide (FSI )] was taken in a test tube, and dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ) [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: special grade] 0.5 mg was added and stirred to obtain an ionic liquid composition. The pH at 20 ° C. when the used K 2 HPO 4 was changed to a 0.01 M aqueous solution was 9.7.

〔実施例2〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、リン酸3ナトリウム(NaPO・12HO)[和光純薬(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。なお、使用したNaPO・12HOを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、13.4であった。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with trisodium phosphate (Na 3 PO 4 · 12H 2 O) [Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: Special Grade]. An ionic liquid composition was obtained. Incidentally, pH at 20 ° C. at the time of the Na 3 PO 4 · 12H 2 O was used in 0.01M aqueous solution was 13.4.

〔実施例3〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、リン酸水素2アンモニウム〔(NH)2HPO〕[キシダ化学(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。なお、使用した(NH)2HPOを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、8.3であった。
Example 3
Except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with diammonium hydrogen phosphate [(NH 4 ) 2 HPO 4 ] [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: special grade] A liquid composition was obtained. The pH at 20 ° C. when the used (NH 4 ) 2 HPO 4 was changed to a 0.01 M aqueous solution was 8.3.

〔実施例4〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、フッ化カリウム(KF)[キシダ化学(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。なお、使用したKFを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、7.6であった。
Example 4
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with potassium fluoride (KF) [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Special Grade]. The pH at 20 ° C. when the used KF was changed to a 0.01M aqueous solution was 7.6.

〔実施例5〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、塩化カリウム(KCl)[キシダ化学(株)社製:1級]に代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。なお、使用したKClを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、6.3であった。
Example 5
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with potassium chloride (KCl) [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Grade 1]. The pH at 20 ° C. when the used KCl was changed to a 0.01 M aqueous solution was 6.3.

〔実施例6〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、硫酸カリウム(KSO)[キシダ化学(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。なお、使用したKSOを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、6.9であった。
Example 6
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with potassium sulfate (K 2 SO 4 ) [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Special Grade]. It was. The pH at 20 ° C. when the used K 2 SO 4 was a 0.01 M aqueous solution was 6.9.

〔実施例7〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、1−メチルイミダゾールに代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。添加した1−メチルイミダゾールは完全に溶解した。なお、使用した1−メチルイミダゾールを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、10.4であった。
Example 7
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1-methylimidazole was used instead of dipotassium hydrogen phosphate in Example 1. The added 1-methylimidazole was completely dissolved. The pH at 20 ° C. when the used 1-methylimidazole was changed to a 0.01M aqueous solution was 10.4.

〔実施例8〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、1−オクチルイミダゾールに代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。添加した1−オクチルイミダゾールは完全に溶解した。なお、使用した1−オクチルイミダゾールを用いて0.01M水溶液を調製しようとしたが、0.01M未満の配合量で飽和水溶液となった。この飽和水溶液の20℃におけるpHは、8.8であった。
Example 8
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1-octylimidazole was used instead of dipotassium hydrogen phosphate in Example 1. The added 1-octylimidazole was completely dissolved. In addition, although it was going to prepare 0.01M aqueous solution using the used 1-octyl imidazole, it became saturated aqueous solution with the compounding quantity of less than 0.01M. The pH of this saturated aqueous solution at 20 ° C. was 8.8.

〔実施例9〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、1−ドデシルイミダゾールに代えた以外は、実施例1と同様に行ない、イオン液体組成物を得た。添加した1−ドデシルイミダゾールは完全に溶解した。なお、使用した1−ドデシルイミダゾールを用いて0.01M水溶液を調製しようとしたが、0.01M未満の配合量で飽和水溶液となった。この飽和水溶液の20℃におけるpHは、7.5であった。
Example 9
An ionic liquid composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1-dodecylimidazole was used instead of dipotassium hydrogen phosphate in Example 1. The added 1-dodecylimidazole was completely dissolved. In addition, although it was going to prepare 0.01M aqueous solution using the used 1-dodecyl imidazole, it became saturated aqueous solution with the compounding quantity of less than 0.01M. The pH of this saturated aqueous solution at 20 ° C. was 7.5.

〔実施例10〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、炭酸ナトリウム(NaCO)[キシダ化学(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行なった。なお、使用したNaCOを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、12.4であった。
Example 10
The same procedure as in Example 1 was conducted except that dipotassium hydrogen phosphate of Example 1 was replaced with sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Special Grade]. Incidentally, pH at 20 ° C. at the time of the Na 2 CO 3 was used in 0.01M aqueous solution was 12.4.

〔実施例11〕
実施例1のリン酸水素2カリウムを、炭酸アンモニウム〔(NH)2CO〕[キシダ化学(株)社製:特級]に代えた以外は、実施例1と同様に行なった。なお、使用した(NH)2COを0.01M水溶液にした際の20℃におけるpHは、9.6であった。
Example 11
The same procedure as in Example 1 was performed except that dipotassium hydrogen phosphate in Example 1 was replaced with ammonium carbonate [(NH 4 ) 2 CO 3 ] [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: Special Grade]. The pH at 20 ° C. when the used (NH 4 ) 2 CO 3 was changed to a 0.01 M aqueous solution was 9.6.

〔比較例1〕
イオン液体〔カチオン部:1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン(EMI)、アニオン部:ビス(フルオロスルホニル)イミド(FSI)〕0.5gを、試験管に取り、化合物(B)は配合しなかった。
[Comparative Example 1]
0.5 g of ionic liquid [cation part: 1-ethyl-3-methylimidazolium ion (EMI + ), anion part: bis (fluorosulfonyl) imide (FSI )] was taken in a test tube, and compound (B) was Not blended.

上記のようにして得られた実施例および比較例の各イオン液体組成物(又はイオン液体)を用い、下記の方法に従って、粘度,動粘度および粘度指数を測定・評価した。   Using the ionic liquid compositions (or ionic liquids) of Examples and Comparative Examples obtained as described above, the viscosity, kinematic viscosity and viscosity index were measured and evaluated according to the following methods.

〈粘度〉
使用機器:AR−1000型回転レオメーター(TA Instruments社製)
測定方法:装置を25℃に設定し、サンプル0.6mlを試料台に乗せ、コーンを設置し、このコーンを一定の力(20Pa)で回転させた時の粘度値を読みとった。
<viscosity>
Equipment used: AR-1000 type rotational rheometer (TA Instruments)
Measurement method: The apparatus was set at 25 ° C., 0.6 ml of sample was placed on the sample stage, a cone was placed, and the viscosity value when this cone was rotated with a constant force (20 Pa) was read.

〈40℃および100℃における動粘度〉
また、40℃および100℃における動粘度は、上記機器、測定方法を用いて各温度における粘度値を測定した後、その値から計算することにより求めた。また、これら動粘度の値を用いて、粘度指数を計算により求めた。
<Kinematic viscosity at 40 ° C. and 100 ° C.>
The kinematic viscosities at 40 ° C. and 100 ° C. were obtained by measuring the viscosity values at each temperature using the above-described apparatus and measurement method, and calculating from the values. Moreover, the viscosity index was calculated | required by calculation using the value of these kinematic viscosity.

この結果、実施例1〜11および比較例1は、いずれも、粘度が19mPa・sであり、40℃における動粘度が9.4mPa・sであり、100℃における動粘度が4.9mPa・sであり、粘度指数は623であった。これらは、低い粘度と高い粘度指数を示すものであり、この点において合成潤滑油としての特性に優れることが分かる。なお、これらの実施例1〜11および比較例1が、いずれも同じ値を示すのは、イオン液体組成物の粘度等が、イオン液体(A)の種類に依存するからである。   As a result, each of Examples 1 to 11 and Comparative Example 1 has a viscosity of 19 mPa · s, a kinematic viscosity at 40 ° C. of 9.4 mPa · s, and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 4.9 mPa · s. And the viscosity index was 623. These show a low viscosity and a high viscosity index, and in this respect, it can be seen that they are excellent in properties as a synthetic lubricating oil. In addition, these Examples 1-11 and Comparative Example 1 all show the same value because the viscosity etc. of an ionic liquid composition depend on the kind of ionic liquid (A).

また、得られた実施例および比較例の各イオン液体組成物(又はイオン液体)を用い、下記の方法に従って、加熱後の着色性を測定・評価し、その結果を後記の表1に示した。   In addition, using the obtained ionic liquid compositions (or ionic liquids) of Examples and Comparative Examples, the colorability after heating was measured and evaluated according to the following method, and the results are shown in Table 1 below. .

〈加熱処理後の着色性〉
各イオン液体組成物(又はイオン液体)を、試験管にとり、予め170℃に加熱した恒温槽に入れ、30分ごとに目視で着色の有無を確認した。また、潤滑油のJIS K 2540に準じて、その耐熱性(着色性)を評価した。すなわち、170℃の加熱において、12時間経過後も無着色であるものを「○」とし、4時間〜11.5時間経過後に着色が確認されたものを「△」とし、0.5〜3.5時間経過後に着色が確認されたものを「×」として評価した。
<Colorability after heat treatment>
Each ionic liquid composition (or ionic liquid) was taken into a test tube, placed in a thermostat previously heated to 170 ° C., and the presence or absence of coloring was confirmed visually every 30 minutes. Further, the heat resistance (colorability) of the lubricating oil was evaluated according to JIS K 2540. That is, in heating at 170 ° C., “◯” indicates that no coloring occurs after 12 hours, and “Δ” indicates that coloring is confirmed after 4 hours to 11.5 hours, and 0.5 to 3 ... After 5 hours, coloring was confirmed and evaluated as “x”.

Figure 2008291231
Figure 2008291231

表1の結果から分かるように、全実施例1〜11のいずれも、8時間の加熱において着色がなく、特に、実施例1〜5および実施例7〜9においては、12時間経過後においても、着色がなく無色透明のままであった。これに対し、比較例1は、1時間という短時間で黄色に着色し、1.5時間経過後においては、褐色に変色しており、高温下での熱安定性に劣ることが分かる。   As can be seen from the results in Table 1, all of Examples 1 to 11 are not colored in heating for 8 hours, and in particular, in Examples 1 to 5 and Examples 7 to 9, even after 12 hours have elapsed. There was no coloring and it remained colorless and transparent. On the other hand, Comparative Example 1 turns yellow in a short time of 1 hour and turns brown after 1.5 hours, indicating that the thermal stability at high temperature is poor.

また、実施例1および比較例1のイオン液体組成物(又はイオン液体)について、下記の方法に従って、熱重量分析測定を行なった。比較例1の測定結果を図1に、実施例1の測定結果を図2に示す。   Moreover, the thermogravimetric analysis measurement was performed about the ionic liquid composition (or ionic liquid) of Example 1 and Comparative Example 1 according to the following method. The measurement result of Comparative Example 1 is shown in FIG. 1, and the measurement result of Example 1 is shown in FIG.

〈熱分解性〉
使用機器:Thermogravimetric Analyzer(TGA−7)(パーキンエルマー社製)
測定条件:上記熱重量分析測定装置を用い、30〜550℃までの重量変化(熱分解性)を測定した。試料の初期重量は約12mgとし、アルミパンを用いて空気中、昇温速度10℃/分で測定した。
<Thermal decomposition>
Equipment used: Thermogravimetric Analyzer (TGA-7) (Perkin Elmer)
Measurement conditions: Weight change (thermal decomposability) from 30 to 550 ° C. was measured using the thermogravimetric analyzer. The initial weight of the sample was about 12 mg, and the measurement was performed in air using an aluminum pan at a heating rate of 10 ° C./min.

化合物(B)を含有していない比較例1は、図1に示されるように、190℃付近から熱分解により重量減少が生じているのに対し、イオン液体(A)と化合物(B)とを含有する実施例1は、図2に示されるように、245℃付近から熱分解により重量減少が生じている。このように、実施例1は、比較例1に比べ、熱分解開始温度が約50℃も高温側にシフトし、熱安定性が大幅に向上したことが分かる。   In Comparative Example 1 containing no compound (B), as shown in FIG. 1, weight loss was caused by thermal decomposition from around 190 ° C., whereas ionic liquid (A), compound (B) and As shown in FIG. 2, in Example 1 containing N, weight loss is caused by thermal decomposition from around 245 ° C. Thus, in Example 1, it can be seen that the thermal decomposition start temperature is shifted to a high temperature side by about 50 ° C. compared with Comparative Example 1, and the thermal stability is greatly improved.

上記結果から明らかなように、イオン液体(A)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)とを含有する本発明のイオン液体組成物は、高い熱安定性を有するようになる。また、これにより、本発明のイオン液体組成物は、潤滑油に好適に用いられるようになる。   As is clear from the above results, the ionic liquid composition of the present invention containing the ionic liquid (A) and at least one compound (B) selected from the group consisting of a neutral salt and a basic compound is high. It has thermal stability. Thereby, the ionic liquid composition of this invention comes to be used suitably for lubricating oil.

比較例1のイオン液体の熱重量分析測定の結果である。It is a result of the thermogravimetric analysis measurement of the ionic liquid of the comparative example 1. 実施例1のイオン液体組成物の熱重量分析測定の結果である。It is a result of the thermogravimetric analysis measurement of the ionic liquid composition of Example 1.

Claims (8)

カチオン部とアニオン部とからなるイオン液体を含むイオン液体組成物であって、イオン液体がアニオン部にハロゲン原子を有するイオン液体(A)であり、このイオン液体(A)と、中性塩および塩基性化合物からなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物(B)とを含有することを特徴とするイオン液体組成物。   An ionic liquid composition comprising an ionic liquid comprising a cation part and an anion part, wherein the ionic liquid is an ionic liquid (A) having a halogen atom in the anion part, the ionic liquid (A), a neutral salt and An ionic liquid composition comprising at least one compound (B) selected from the group consisting of basic compounds. 上記イオン液体(A)のハロゲン原子を有するアニオン部が、ビス(フルオロスルホニル)イミド、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、ヘキサフルオロホスフェートおよびテトラフルオロボレートからなる群から選ばれた少なくとも1つである請求項1記載のイオン液体組成物。   The anion part having a halogen atom of the ionic liquid (A) is at least one selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, hexafluorophosphate and tetrafluoroborate. Item 5. An ionic liquid composition according to Item 1. 上記イオン液体(A)のカチオン部が、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、第四級アンモニウムカチオン、第四級ホスホニウムカチオン、ピロリジニウムカチオンおよびピペリジニウムカチオンからなる群から選ばれた少なくとも1つである請求項1または2記載のイオン液体組成物。   The cation part of the ionic liquid (A) is at least one selected from the group consisting of imidazolium cation, pyridinium cation, quaternary ammonium cation, quaternary phosphonium cation, pyrrolidinium cation and piperidinium cation. The ionic liquid composition according to claim 1 or 2. 上記化合物(B)から選ばれる塩基性化合物が、塩基性リン酸塩である請求項1〜3のいずれか一項に記載のイオン液体組成物。   The ionic liquid composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the basic compound selected from the compound (B) is a basic phosphate. 上記化合物(B)から選ばれる塩基性化合物が、第三級アミン化合物である請求項1〜3のいずれか一項に記載のイオン液体組成物。   The ionic liquid composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the basic compound selected from the compound (B) is a tertiary amine compound. 上記化合物(B)から選ばれる中性塩が、フッ化カリウムおよび塩化カリウムからなる群から選ばれた少なくとも1つである請求項1〜3のいずれか一項に記載のイオン液体組成物。   The ionic liquid composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the neutral salt selected from the compound (B) is at least one selected from the group consisting of potassium fluoride and potassium chloride. 上記化合物(B)の配合量が、イオン液体(A)100重量部に対して、0.001〜10重量部の範囲である請求項1〜6のいずれか一項に記載のイオン液体組成物。   The compounding quantity of the said compound (B) is the range of 0.001-10 weight part with respect to 100 weight part of ionic liquid (A), The ionic liquid composition as described in any one of Claims 1-6. . 請求項1〜7のいずれか一項に記載のイオン液体組成物を用いてなる合成潤滑油。   A synthetic lubricating oil comprising the ionic liquid composition according to any one of claims 1 to 7.
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