JP2015071687A - Composite polyamide ester composition and lubricant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複合ポリアミドエステル組成物及び潤滑剤に関する。具体的には、本発明は、デンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールとを縮合させることにより得られるポリアミドエステルを含む複合ポリアミドエステル組成物と、該複合ポリアミドエステル組成物を含む潤滑剤に関する。 The present invention relates to composite polyamide ester compositions and lubricants. Specifically, the present invention relates to a composite polyamide ester composition containing a polyamide ester obtained by condensing a dendrimer compound, a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol, and a lubrication containing the composite polyamide ester composition. It relates to the agent.
潤滑剤は、一般にベースオイルと種々の添加剤を含む。ベースオイルとしては、原油から得られる鉱物油、化学合成されるエステル系油、フッ素油、ポリαオレフィン系油などがある。これらの中でも、エステル系油は、低流動点、高粘度指数、高引火点、良好な潤滑性能、生分解性などから、ジェット機、自動車エンジン油、グリースなどに好適に用いられる。 Lubricants generally include base oils and various additives. Base oils include mineral oils obtained from crude oils, chemically synthesized ester oils, fluorine oils, polyalphaolefin oils, and the like. Among these, ester oils are suitably used for jet aircraft, automobile engine oils, greases and the like because of their low pour point, high viscosity index, high flash point, good lubricating performance, biodegradability, and the like.
エステル系油としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールとの反応から得られるモノエステル;脂肪族二塩基酸と一価アルコールとの反応から得られるジエステル;多価アルコールと脂肪族カルボン酸との反応から得られるエステル;及びポリオール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸との反応から得られる複合エステル;等、様々なエステル類が開示されている(特許文献1〜5)。 As ester oil, monoester obtained from reaction of aliphatic monocarboxylic acid and monohydric alcohol; diester obtained from reaction of aliphatic dibasic acid and monohydric alcohol; polyhydric alcohol and aliphatic carboxylic acid; Various esters are disclosed (Patent Documents 1 to 5), such as esters obtained from the above reaction; and complex esters obtained from reaction with polyols, polybasic acids, and aliphatic monocarboxylic acids.
特許文献6及び7には、分岐化合物を用いて合成されたポリエステル組成物が開示されている。特許文献6には、多価アルコールと、ダイマー酸と、分岐鎖を有する1価アルコールの反応から得られるポリエステル組成物が開示されており、特許文献7には、多価アルコールと、ダイマー酸と、分岐鎖を有する1価カルボン酸の反応から得られるポリエステル組成物が開示されている。このように、分岐構造を有する化合物をポリエステルの合成に用いることが提案されている。 Patent Documents 6 and 7 disclose polyester compositions synthesized using branched compounds. Patent Document 6 discloses a polyester composition obtained from the reaction of a polyhydric alcohol, a dimer acid, and a monohydric alcohol having a branched chain. Patent Document 7 discloses a polyhydric alcohol, a dimer acid, A polyester composition obtained from the reaction of a monovalent carboxylic acid having a branched chain is disclosed. Thus, it has been proposed to use a compound having a branched structure for the synthesis of polyester.
また、特許文献8及び9には、多価アミンを用いたポリアミドエステル組成物が開示されている。特許文献8には、ダイマー酸やトリマー酸等の脂肪族二塩基酸とジアミンとメタノールの反応から得られるポリアミドエステル組成物が開示されている。なお、ここでは、得られるポリアミドエステル組成物は、レンズ等の光学部材に用いられている。また、特許文献9には、多価アミンと脂肪族二塩基酸と多価アルコールの反応から得られるポリアミドエステル組成物が開示されており、このような組成物は、潤滑油組成物として用いられている。 Patent Documents 8 and 9 disclose polyamide ester compositions using a polyvalent amine. Patent Document 8 discloses a polyamide ester composition obtained from a reaction of an aliphatic dibasic acid such as dimer acid or trimer acid, diamine and methanol. Here, the obtained polyamide ester composition is used for an optical member such as a lens. Patent Document 9 discloses a polyamide ester composition obtained from the reaction of a polyvalent amine, an aliphatic dibasic acid and a polyhydric alcohol, and such a composition is used as a lubricating oil composition. ing.
近年、産業分野の多様化や高度化に伴い、潤滑剤には高い潤滑性能が求められるようになってきている。しかしながら、従来の特許文献に記載されたポリエステルやポリアミドエステルを含む潤滑剤は、その潤滑性能が十分でない場合が多く、さらなる改善が求められている。 In recent years, with the diversification and sophistication of industrial fields, lubricants are required to have high lubrication performance. However, lubricants containing polyesters and polyamide esters described in conventional patent documents often have insufficient lubrication performance, and further improvements are required.
また、従来技術により得られたポリエステルやポリアミドエステル組成物は、潤滑剤とする際に基油への分散性が十分ではない場合があった。すなわち、従来のポリアミドエステル組成物においては、潤滑性能と分散性を両立させることが困難であるという問題があった。このため、優れた潤滑性能を発揮しつつも、基油への分散性に優れたポリアミドエステル組成物が求められている。 In addition, the polyester and polyamide ester compositions obtained by the prior art may not be sufficiently dispersible in the base oil when used as a lubricant. That is, the conventional polyamide ester composition has a problem that it is difficult to achieve both lubrication performance and dispersibility. For this reason, there is a demand for a polyamide ester composition that exhibits excellent lubricating performance and is excellent in dispersibility in base oil.
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、優れた潤滑性能を発揮し得るポリアミドエステル組成物であって、基油への分散性に優れたポリアミドエステル組成物を提供することを目的として検討を進めた。 Therefore, in order to solve the problems of the prior art, the inventors of the present invention provide a polyamide ester composition that can exhibit excellent lubrication performance and has excellent dispersibility in a base oil. We proceeded with the study for the purpose of providing.
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、デンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールとを縮合させて複合ポリアミドエステル組成物を得ることにより、複合ポリアミドエステル組成物の潤滑性能と基油への分散性を高め得ることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors obtained a composite polyamide ester composition by condensing a dendrimer compound, a polyvalent carboxylic acid, and a monohydric alcohol. It has been found that the lubricating performance and dispersibility of the polyamide ester composition in the base oil can be improved.
Specifically, the present invention has the following configuration.
[1]下記一般式(1)で表されるデンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールとを縮合させることにより得られるポリアミドエステルを含むことを特徴とする複合ポリアミドエステル組成物。
[2]前記一般式(1)中、R1はアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基である[1]に記載のポリアミドエステル組成物。
[3]前記一般式(1)中、R1はアミノアルキル基である[1]又は[2]に記載のポリアミドエステル組成物。
[4]前記デンドリマー化合物は、下記一般式(2)で表される[1]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[5]前記一般式(2)中、R2はアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基である[4]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[6]前記一般式(2)中、R2はアミノアルキル基である[4]又は[5]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[7]前記デンドリマー化合物の末端官能基数は、3〜768である[1]〜[6]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[8]前記デンドリマー化合物の分子量は、350以上である[1]〜[7]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[9]前記多価カルボン酸の炭素数は10以上である[1]〜[8]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[10]前記多価カルボン酸の炭素数は24〜48である[1]〜[9]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[11]前記多価カルボン酸は不飽和脂肪酸の二塩基酸又は三塩基酸である[1]〜[10]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[12]前記多価カルボン酸はダイマー酸、トリマー酸又はエルカ酸ダイマーである[1]〜[11]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[13]前記1価アルコールの炭素数は6以上である[1]〜[12]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[14]前記1価アルコールは少なくとも1つのオキシアルキレン基を有する[1]〜[13]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[15]前記1価アルコールは、下記一般式(3)で表される[1]〜[14]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[16]有機モリブデン化合物及び有機亜鉛化合物の少なくとも1種の有機金属化合物をさらに含む[1]〜[15]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[17]前記有機金属化合物は、硫化オキシモリブデン−N,N−ジ−オクチルジチオカルバメート、硫化オキシモリブデン−N,N−ジ−トリデシルジチオカルバメート、n−ブチル−n−ペンチルジチオリン酸亜鉛、ジ−2−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛又はイソプロピル−1−エチルブチルジチオリン酸亜鉛である[16]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[18]前記ポリアミドエステル、前記デンドリマー化合物に対して、前記多価カルボン酸の当量比が1〜20となり、前記1価アルコールの当量比が0.5〜30となるように混合され、縮合されることにより得られる[1]〜[17]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[19]前記ポリアミドエステルは、下記一般式(5)で表されるポリアミドエステル及び下記一般式(6)で表されるポリアミドエステルの少なくとも一方を含む[1]〜[18]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[20]前記一般式(5)及び(6)において、R3及びR5はそれぞれ独立に、ダイマー酸残基、トリマー酸残基又はエルカ酸ダイマー残基である[19]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[21]前記一般式(5)及び(6)において、R4及びR6はそれぞれ独立に、オキシアルキレン構造を有する基である[19]又は[20]に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[22]40℃における粘度が50〜1650mPasである[1]〜[21]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物。
[23][1]〜[22]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物と、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤,流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される1種又は2種以上の添加剤とを含有する組成物。
[24][1]〜[22]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物、又は[23]に記載の組成物と、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、芳香族エステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される1種又は2種以上の媒体とを少なくとも含有する組成物。
[25][1]〜[22]のいずれか1項に記載の複合ポリアミドエステル組成物、又は[23]又は[24]に記載の組成物を含む潤滑剤。
[26]グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用(切削用)オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油,タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる[25]に記載の潤滑剤。
[1] A composite polyamide ester composition comprising a polyamide ester obtained by condensing a dendrimer compound represented by the following general formula (1), a polyvalent carboxylic acid, and a monohydric alcohol.
[2] The polyamide ester composition according to [1], wherein R 1 in the general formula (1) is an aminoalkyl group or a hydroxyalkyl group.
[3] The polyamide ester composition according to [1] or [2], wherein R 1 is an aminoalkyl group in the general formula (1).
[4] The composite polyamide ester composition according to [1], wherein the dendrimer compound is represented by the following general formula (2).
[5] The composite polyamide ester composition according to [4], wherein in the general formula (2), R 2 is an aminoalkyl group or a hydroxyalkyl group.
[6] The composite polyamide ester composition according to [4] or [5], wherein R 2 is an aminoalkyl group in the general formula (2).
[7] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [6], wherein the number of terminal functional groups of the dendrimer compound is 3 to 768.
[8] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [7], wherein the dendrimer compound has a molecular weight of 350 or more.
[9] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [8], wherein the polyvalent carboxylic acid has 10 or more carbon atoms.
[10] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [9], wherein the polyvalent carboxylic acid has 24 to 48 carbon atoms.
[11] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [10], wherein the polyvalent carboxylic acid is a dibasic acid or a tribasic acid of an unsaturated fatty acid.
[12] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [11], wherein the polyvalent carboxylic acid is dimer acid, trimer acid, or erucic acid dimer.
[13] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [12], wherein the monohydric alcohol has 6 or more carbon atoms.
[14] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [13], wherein the monohydric alcohol has at least one oxyalkylene group.
[15] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [14], wherein the monohydric alcohol is represented by the following general formula (3).
[16] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [15], further including at least one organometallic compound of an organomolybdenum compound and an organozinc compound.
[17] The organometallic compound includes sulfurized oxymolybdenum-N, N-di-octyldithiocarbamate, sulfurized oxymolybdenum-N, N-di-tridecyldithiocarbamate, zinc n-butyl-n-pentyldithiophosphate, di- The composite polyamide ester composition according to [16], which is zinc 2-ethylhexyldithiophosphate or zinc isopropyl-1-ethylbutyldithiophosphate.
[18] The polyamide ester and the dendrimer compound are mixed and condensed so that the equivalent ratio of the polyvalent carboxylic acid is 1 to 20 and the equivalent ratio of the monohydric alcohol is 0.5 to 30. The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [17].
[19] Any one of [1] to [18], wherein the polyamide ester includes at least one of a polyamide ester represented by the following general formula (5) and a polyamide ester represented by the following general formula (6). The composite polyamide ester composition described in 1.
[20] The composite polyamide according to [19], wherein in the general formulas (5) and (6), R 3 and R 5 are each independently a dimer acid residue, a trimer acid residue or an erucic acid dimer residue. Ester composition.
[21] The composite polyamide ester composition according to [19] or [20], wherein in the general formulas (5) and (6), R 4 and R 6 are each independently a group having an oxyalkylene structure.
[22] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [21], wherein the viscosity at 40 ° C. is 50 to 1650 mPas.
[23] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [22], an antiwear agent, a viscosity index improver, an antioxidant, a detergent, a dispersant, a flow, a curing agent, and corrosion. A composition comprising one or more additives selected from an inhibitor, a seal compatibilizer, an antifoaming agent, a rust inhibitor, a corrosion inhibitor, a friction modifier, and a thickener.
[24] The composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [22], or the composition according to [23], a mineral oil, a fat compound, a polyolefin oil, a silicone oil, a perfluoropoly A composition comprising at least one medium selected from ether oils, aromatic ester oils, and polyol ester lubricating oils.
[25] A lubricant comprising the composite polyamide ester composition according to any one of [1] to [22], or the composition according to [23] or [24].
[26] Grease lubricating oil, release agent, engine oil for internal combustion engine, metal working (cutting) oil, bearing oil, combustion engine fuel, vehicle engine oil, gear oil, automotive hydraulic oil, Aircraft lubricant, machine oil, turbine oil, bearing oil, hydraulic fluid, compressor / vacuum pump oil, refrigeration oil, metalworking lubricant, magnetic recording medium lubricant, micromachine lubricant, artificial bone The lubricant according to [25], which is used as a lubricant, shock absorber oil or rolling oil.
本発明によれば、優れた潤滑性能を発揮し得る複合ポリアミドエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、組成物自体の粘性が低く、基油に対して優れた分散性を発揮することができる。このように、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、高い潤滑性能と分散性を兼ね備えたものである。 According to the present invention, a composite polyamide ester composition capable of exhibiting excellent lubricating performance can be obtained. Furthermore, the composite polyamide ester composition of the present invention has a low viscosity of the composition itself and can exhibit excellent dispersibility with respect to the base oil. Thus, the composite polyamide ester composition of the present invention has high lubricating performance and dispersibility.
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
(複合ポリアミドエステル組成物)
本発明は、デンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールとを縮合させることにより得られるポリアミドエステルを含むことを特徴とする複合ポリアミドエステル組成物に関する。なお、デンドリマー化合物は、後述する下記一般式(1)で表されるものである。
(Composite polyamide ester composition)
The present invention relates to a composite polyamide ester composition comprising a polyamide ester obtained by condensing a dendrimer compound, a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol. In addition, a dendrimer compound is represented by following General formula (1) mentioned later.
本発明では、上記のような特定のポリアミドエステルを含むことにより、高い潤滑性能を発揮し得る複合ポリアミドエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、デンドリマー化合物を用いた場合であっても複合ポリアミドエステル組成物の粘度を低く抑えることができる。これは、デンドリマー化合物がコア部にあると、放射状に連結鎖をポジショニングでき、増粘の原因である連結鎖同士の絡まりを低減できるため、複合ポリアミドエステル組成物粘度を低減できたものと推測される。同様の理由で、デンドリマーコアの分子は、分子鎖が絡まらず、広がりを持つことで複合ポリアミドエステル組成物の分散性を向上させているものと推測される。 In the present invention, a composite polyamide ester composition capable of exhibiting high lubricating performance can be obtained by including the specific polyamide ester as described above. Furthermore, the composite polyamide ester composition of the present invention can keep the viscosity of the composite polyamide ester composition low even when a dendrimer compound is used. This is presumed that when the dendrimer compound is in the core, the linking chains can be positioned radially, and the entanglement of the linking chains causing thickening can be reduced, so that the composite polyamide ester composition viscosity can be reduced. The For the same reason, it is presumed that the molecules of the dendrimer core improve the dispersibility of the composite polyamide ester composition because the molecular chains are not entangled and spread.
<デンドリマー化合物>
ポリアミドエステルの縮合に用いるデンドリマー化合物は、下記一般式(1)で表される。
<Dendrimer compound>
The dendrimer compound used for the condensation of the polyamide ester is represented by the following general formula (1).
一般式(1)中、Zは窒素原子を含むn価の原子団を表し、L1は(m+1)価の連結基を表し、X1は−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表し、R1は末端がアミノ基又はヒドロキシ基である基を表す。また、nは2〜6の整数であり、mは1〜4の整数であり、n+mは4以上である。 In General Formula (1), Z represents an n-valent atomic group containing a nitrogen atom, L 1 represents an (m + 1) -valent linking group, and X 1 represents —CONH—, —COO—, —OCO—, or — NHCO- is represented, and R 1 represents a group whose terminal is an amino group or a hydroxy group. N is an integer of 2 to 6, m is an integer of 1 to 4, and n + m is 4 or more.
一般式(1)中、Zは窒素原子を含むn価の原子団を表す。原子団に含まれる窒素原子数は1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。なお、原子団に窒素原子が2個以上含まれる場合は、窒素原子は、2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素で連結されていることが好ましい。中でも、窒素原子は2価以上の脂肪族炭化水素で連結されていることが好ましく、2価以上の飽和脂肪族炭化水素で連結されていることがより好ましい。また、原子団に窒素原子が1個含まれる場合は、窒素原子が、3本の脂肪族炭化水素連結基又は芳香族炭化水素連結基を有することが好ましい。 In general formula (1), Z represents an n-valent atomic group containing a nitrogen atom. The number of nitrogen atoms contained in the atomic group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3. In addition, when two or more nitrogen atoms are contained in an atomic group, it is preferable that the nitrogen atoms are connected by a divalent or higher valent aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon. Especially, it is preferable that the nitrogen atom is connected with the aliphatic hydrocarbon more than bivalence, and it is more preferable that it is connected with the saturated aliphatic hydrocarbon more than bivalence. Further, when the atom group contains one nitrogen atom, the nitrogen atom preferably has three aliphatic hydrocarbon linking groups or aromatic hydrocarbon linking groups.
Zは、多価アミンの窒素原子に2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を連結させた原子団であることが好ましい。具体的には、Zはアンモニア、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリス(2−アミノエチル)アミン等の多価アミンの窒素原子に2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を連結させた原子団であることが好ましく、2価以上の脂肪族炭化水素を連結させた原子団であることがより好ましく、2価以上の飽和脂肪族炭化水素を連結させた原子団であることがさらに好ましい。中でも、Zは、アンモニア又はエチレンジアミンの窒素原子にアルケニル基を連結させた原子団であることが特に好ましい。 Z is preferably an atomic group in which a divalent or higher aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon is linked to a nitrogen atom of a polyvalent amine. Specifically, Z is an atomic group in which a divalent or higher valent aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon is linked to a nitrogen atom of a polyvalent amine such as ammonia, ethylenediamine, propylenediamine, or tris (2-aminoethyl) amine. Preferably, it is an atomic group in which divalent or higher valent aliphatic hydrocarbons are linked, more preferably an atomic group in which divalent or higher valent saturated aliphatic hydrocarbons are linked. Among these, Z is particularly preferably an atomic group in which an alkenyl group is linked to a nitrogen atom of ammonia or ethylenediamine.
Zは、デンドリマー化合物のコア部を形成する原子団である。コア部は分岐構造を有することが好ましく、Zに含まれる窒素原子は、分岐基となることが好ましい。すなわち、デンドリマー化合物のコア部では、窒素原子が分岐構造の起点となり、そこから樹状に連結基が連結することとなる。 Z is an atomic group that forms the core of the dendrimer compound. The core part preferably has a branched structure, and the nitrogen atom contained in Z is preferably a branched group. That is, in the core part of a dendrimer compound, a nitrogen atom becomes a starting point of a branched structure, and a connecting group will connect from there in dendritic form.
一般式(1)において、nは2〜6の整数であればよく、2〜4の整数であることが好ましく、3又は4の整数であることがより好ましい。すなわち、Zは3又は4価の原子団であることがより好ましい。 In General formula (1), n should just be an integer of 2-6, it is preferable that it is an integer of 2-4, and it is more preferable that it is an integer of 3 or 4. That is, Z is more preferably a trivalent or tetravalent atomic group.
一般式(1)において、L1は(m+1)価の連結基を表す。L1は窒素原子を含む(m+1)価の連結基であることが好ましい。連結基に含まれる窒素原子数は1〜10であることが好ましく、1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。連結基に窒素原子が2個以上含まれる場合は、窒素原子は、2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素で連結されていることが好ましい。中でも、窒素原子は2価以上の脂肪族炭化水素で連結されていることが好ましく、2価以上の飽和脂肪族炭化水素で連結されていることがより好ましい。 In the general formula (1), L 1 represents an (m + 1) -valent linking group. L 1 is preferably a (m + 1) -valent linking group containing a nitrogen atom. The number of nitrogen atoms contained in the linking group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and still more preferably 1 to 3. When the linking group contains two or more nitrogen atoms, the nitrogen atoms are preferably linked by a divalent or higher valent aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon. Especially, it is preferable that the nitrogen atom is connected with the aliphatic hydrocarbon more than bivalence, and it is more preferable that it is connected with the saturated aliphatic hydrocarbon more than bivalence.
L1は多価アミンの窒素原子に2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を連結させた連結基であることが好ましい。具体的には、L1はアンモニア、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリス(2−アミノエチル)アミン等の多価アミンの窒素原子に2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素を連結させた連結基であることが好ましく、2価以上の脂肪族炭化水素を連結させた連結基であることがより好ましく、2価以上の飽和脂肪族炭化水素を連結させた連結基であることがさらに好ましい。中でも、L1は、アンモニア又はエチレンジアミンの窒素原子にアルケニル基を連結させた連結基であることが特に好ましい。 L 1 is preferably a linking group in which a divalent or higher aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon is linked to the nitrogen atom of the polyvalent amine. Specifically, L 1 is a linkage in which a divalent or higher aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon is linked to the nitrogen atom of a polyvalent amine such as ammonia, ethylenediamine, propylenediamine, or tris (2-aminoethyl) amine. It is preferably a group, more preferably a linking group in which a divalent or higher valent aliphatic hydrocarbon is linked, and even more preferably a linking group in which a divalent or higher valent saturated aliphatic hydrocarbon is linked. Among these, L 1 is particularly preferably a linking group in which an alkenyl group is linked to a nitrogen atom of ammonia or ethylenediamine.
一般式(1)において、mは1〜4の整数であればよく、1〜3の整数であることが好ましい。すなわち、L1は2〜4価の連結基であることが好ましい。なお、L1に含まれる窒素原子は、分岐基となることが好ましい。すなわち、デンドリマー化合物においては、コア部の分岐構造に加えて、さらにL1で表される連結基においても分岐構造を有することが好ましい。
なお、一般式(1)において、n+mは4以上であり、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。
In General formula (1), m should just be an integer of 1-4, and it is preferable that it is an integer of 1-3. That is, L 1 is preferably a divalent to tetravalent linking group. Note that the nitrogen atom contained in L 1 is preferably a branched group. That is, the dendrimer compound preferably has a branched structure in the linking group represented by L 1 in addition to the branched structure of the core portion.
In the general formula (1), n + m is 4 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 6 or more.
一般式(1)において、X1は−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表す。中でも、X1は−CONH−又は−NHCO−であることがより好ましい。 In the general formula (1), X 1 represents —CONH—, —COO—, —OCO— or —NHCO—. Among these, X 1 is more preferably —CONH— or —NHCO—.
一般式(1)において、R1は末端がアミノ基又はヒドロキシ基である基を表す。すなわち、デンドリマー化合物の表面に存在する基は、アミノ基又はヒドロキシ基である。末端に存在するアミノ基又はヒドロキシ基は、2価以上の連結基を介してX1に連結されていることが好ましい。なお、2価以上の連結基は、後述するような繰り返し単位であってもよく、脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素であってもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a group whose terminal is an amino group or a hydroxy group. That is, the group present on the surface of the dendrimer compound is an amino group or a hydroxy group. The amino group or hydroxy group present at the terminal is preferably linked to X 1 via a divalent or higher valent linking group. The divalent or higher valent linking group may be a repeating unit as described later, or may be an aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon.
R1は、(−La− Xa−Ra)であってもよく、さらに、Raは、(−Lb− Xb−Rb)であってもよい。なお、La及びLbは、上述したL1と同様に(m+1)価の連結基を表し、Xa及びXbは上述したX1と同様に−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表す。すなわち、R1は(−L1− X1−R1)で表される構造の繰り返し有していてもよい。なお、R1は(−L1− X1−R1)で表される構造の繰り返し有する場合、その最終末端はアミノ基又はヒドロキシ基となる。 R 1 may be (-L a -X a -R a ), and R a may be (-L b -X b -R b ). L a and L b represent an (m + 1) -valent linking group as in L 1 described above, and X a and X b represent —CONH—, —COO—, —OCO— as in X 1 described above. Or -NHCO- is represented. That is, R 1 may have a repeating structure represented by (—L 1 —X 1 —R 1 ). In addition, when R 1 has a repeating structure represented by (—L 1 -X 1 -R 1 ), the final terminal is an amino group or a hydroxy group.
一般式(1)において、R1はアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基であってもよい。このように、R1がさらに(−L1− X1−R1)で表される構造を繰り返し有していない場合、一般式(1)で表されるデンドリマー化合物は、第1世代のデンドリマー化合物ということができる。すなわち、本発明で用いるデンドリマー化合物は第1世代以上のデンドリマー化合物である。
なお、R1が、(−La− Xa−Ra)である場合であって、Raがアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基である場合、一般式(1)で表されるデンドリマー化合物は、第2世代のデンドリマー化合物ということができる。さらに、R1が、(−La− Xa−Ra)である場合であって、Raが(−Lb− Xb−Rb)であって、Rbがアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基である場合、一般式(1)で表されるデンドリマー化合物は、第3世代のデンドリマー化合物ということができる。本発明で用いるデンドリマー化合物は第1世代〜第4世代のデンドリマー化合物であることが好ましく、第1世代〜第3世代のデンドリマー化合物であることがより好ましく、第1世代又は第2世代のデンドリマー化合物であることがさらに好ましい。
In the general formula (1), R 1 may be an aminoalkyl group or a hydroxyalkyl group. As described above, when R 1 does not further have a structure represented by (-L 1 -X 1 -R 1 ), the dendrimer compound represented by the general formula (1) is a first generation dendrimer. It can be called a compound. That is, the dendrimer compound used in the present invention is a first generation or higher dendrimer compound.
When R 1 is (-L a -X a -R a ) and R a is an aminoalkyl group or a hydroxyalkyl group, the dendrimer compound represented by the general formula (1) is It can be said that it is a second generation dendrimer compound. Further, when R 1 is (—L a —X a —R a ), R a is (—L b —X b —R b ), and R b is an aminoalkyl group or hydroxy When it is an alkyl group, the dendrimer compound represented by the general formula (1) can be referred to as a third generation dendrimer compound. The dendrimer compound used in the present invention is preferably a first generation to fourth generation dendrimer compound, more preferably a first generation to third generation dendrimer compound, and a first generation or second generation dendrimer compound. More preferably.
第2世代以上のデンドリマー化合物は、下記一般式(2)で表すこともできる。 The second generation or higher dendrimer compound can also be represented by the following general formula (2).
一般式(2)中、Zは窒素原子を含むn価の原子団を表し、L1は(m+1)価の連結基を表し、L2は(p+1)価の連結基を表し、X1及びX2はそれぞれ独立に、−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表し、R2は末端がアミノ基又はヒドロキシ基である基を表す。また、nは2〜6の整数であり、mは1〜4の整数であり、pは1〜4の整数であり、n+mは4以上、もしくはn+pは4以上である。 In General Formula (2), Z represents an n-valent atomic group containing a nitrogen atom, L 1 represents a (m + 1) -valent linking group, L 2 represents a (p + 1) -valent linking group, and X 1 and X 2 independently represents —CONH—, —COO—, —OCO— or —NHCO—, and R 2 represents a group whose terminal is an amino group or a hydroxy group. Moreover, n is an integer of 2-6, m is an integer of 1-4, p is an integer of 1-4, n + m is 4 or more, or n + p is 4 or more.
一般式(2)において、Zの好ましい範囲は、一般式(1)におけるZと同様であり、L1及びL2の好ましい範囲は、一般式(1)におけるL1と同様であり、X1及びX2の好ましい範囲は、一般式(1)におけるX1と同様である。
また、nは、2〜6の整数であればよく、2〜4の整数であることが好ましく、3又は4の整数であることがより好ましい。mは、1〜4の整数であればよく、1〜3の整数であることが好ましい。pは、1〜4の整数であればよく、1〜3の整数であることが好ましい。
In the general formula (2), a preferred range of Z is the same as Z in the general formula (1), the preferred range of L 1 and L 2 are the same as L 1 in the general formula (1), X 1 And the preferred range of X 2 is the same as X 1 in the general formula (1).
Moreover, n should just be an integer of 2-6, it is preferable that it is an integer of 2-4, and it is more preferable that it is an integer of 3 or 4. m should just be an integer of 1-4, and it is preferable that it is an integer of 1-3. p should just be an integer of 1-4, and it is preferable that it is an integer of 1-3.
一般式(2)において、n+mは4以上であり、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。また、n+pは4以上であり、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。さらに、n+m+pは、6以上であることが好ましく、7以上であることがより好ましい。 In the general formula (2), n + m is 4 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 6 or more. N + p is 4 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 6 or more. Furthermore, n + m + p is preferably 6 or more, and more preferably 7 or more.
一般式(2)で表されるデンドリマー化合物が第3世代の化合物である場合、R2は(−La− Xa−Ra)であり、第4世代の化合物である場合、Raは、さらに(−Lb− Xb−Rb)となる。一方、一般式(2)で表されるデンドリマー化合物が第2世代の化合物である場合、R2はアミノアルキル基又はヒドロキシアルキル基であることが好ましい。 When the dendrimer compound represented by the general formula (2) is a third generation compound, R 2 is (-L a -X a -R a ), and when it is a fourth generation compound, R a is Furthermore, (−L b −X b −R b ) is obtained. On the other hand, when the dendrimer compound represented by the general formula (2) is a second generation compound, R 2 is preferably an aminoalkyl group or a hydroxyalkyl group.
なお、デンドリマー化合物の末端官能基はアミノ基であることがより好ましい。すなわち、一般式(1)のR1と、一般式(2)のR2はそれぞれ独立に、アミノアルキル基であることがより好ましい。R1及びR2をアミノアルキル基とすることにより、より潤滑性能と基油への分散性を高めることができる。 The terminal functional group of the dendrimer compound is more preferably an amino group. That is, the R 1 of the general formula (1), R 2 are each independently of the general formula (2), and more preferably an amino group. By making R 1 and R 2 an aminoalkyl group, the lubricating performance and the dispersibility in the base oil can be further improved.
デンドリマー化合物の末端官能基数は、3〜768であることが好ましく、4〜243であることがより好ましく、6〜81であることがさらに好ましい。
また、デンドリマー化合物の分子量は、350以上であることが好ましく、750以上であることがより好ましく、1000以上であることがさらに好ましい。本発明では、このように、末端官能基数が大きいデンドリマー化合物や分子量が大きいデンドリマー化合物を用いた場合であっても、複合ポリアミドエステル組成物の粘度を低く抑えることが可能である。これにより、基油への分散性を高めることが可能となり、優れた潤滑性能を発揮することができる。
The number of terminal functional groups of the dendrimer compound is preferably 3 to 768, more preferably 4 to 243, and still more preferably 6 to 81.
The molecular weight of the dendrimer compound is preferably 350 or more, more preferably 750 or more, and further preferably 1000 or more. In the present invention, even when a dendrimer compound having a large number of terminal functional groups or a dendrimer compound having a large molecular weight is used, it is possible to keep the viscosity of the composite polyamide ester composition low. Thereby, it becomes possible to improve the dispersibility to a base oil, and the outstanding lubrication performance can be exhibited.
なお、本発明で用いるデンドリマー化合物は、いわゆる「欠け」を有したデンドリマー化合物であってもよい。「欠け」を有するデンドリマー化合物とは、原子団や連結基の窒素原子に連結する連結基が一部欠損したものをいう。具体的には、原子団や連結基に2級アミノ基を含むデンドリマー化合物をいう。また、デンドリマー化合物の「欠け」には、一般式(1)及び(2)において、Zで表される原子団に連結基が連結しなかったものも含まれる場合がある。 The dendrimer compound used in the present invention may be a dendrimer compound having a so-called “chip”. A dendrimer compound having “missing” refers to a compound in which a linking group linked to a nitrogen atom of an atomic group or a linking group is partially lost. Specifically, it means a dendrimer compound containing a secondary amino group in an atomic group or a linking group. In addition, the “chip” of the dendrimer compound may include those in which the linking group is not linked to the atomic group represented by Z in the general formulas (1) and (2).
下記に本発明で用いることができるデンドリマー化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 Specific examples of the dendrimer compound that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
<多価カルボン酸>
ポリアミドエステルの縮合に用いる多価カルボン酸は、少なくとも2つのカルボキシル基を含む化合物である。カルボキシル基は一分子中に2〜4個含まれていることが好ましく、2又は3個含まれていることがより好ましい。本発明で用いる多価カルボン酸は、2〜4価の多価カルボン酸のいずれか1種を用いることとしてもよく、複数種を用いることとしてもよい。例えば、2価のカルボン酸と3価のカルボン酸を混合したものを用いてもよく、2価のカルボン酸と3価のカルボン酸と4価のカルボン酸を混合したものを用いてもよく、3価のカルボン酸と4価のカルボン酸を混合したものを用いてもよい。
<Polyvalent carboxylic acid>
The polyvalent carboxylic acid used for the condensation of the polyamide ester is a compound containing at least two carboxyl groups. It is preferable that 2-4 carboxyl groups are contained in one molecule, and it is more preferable that 2 or 3 carboxyl groups are contained in one molecule. As the polyvalent carboxylic acid used in the present invention, any one of divalent to tetravalent polyvalent carboxylic acids may be used, or a plurality of types may be used. For example, a mixture of a divalent carboxylic acid and a trivalent carboxylic acid may be used, or a mixture of a divalent carboxylic acid, a trivalent carboxylic acid, and a tetravalent carboxylic acid may be used, A mixture of a trivalent carboxylic acid and a tetravalent carboxylic acid may be used.
多価カルボン酸の炭素数は、7以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、12以上であることが好ましく、18以上であることがより好ましく、24以上であることがさらに好ましい。また、多価カルボン酸の炭素数は、66以下であることが好ましく、60以下であることがより好ましく、48以下であることがさらに好ましい。中でも、多価カルボン酸の炭素数は、24〜48であることが特に好ましい。なお、本発明において、多価カルボン酸の炭素数とは、カルボキシル基を構成する炭素原子も含めた炭素数を表すものとする。このように多価カルボン酸の炭素数を上記範囲内とすることにより、複合ポリアミドエステル組成物の潤滑性能をより高めることができる。 The number of carbon atoms of the polyvalent carboxylic acid is preferably 7 or more, more preferably 10 or more, preferably 12 or more, more preferably 18 or more, and further preferably 24 or more. preferable. Further, the carbon number of the polyvalent carboxylic acid is preferably 66 or less, more preferably 60 or less, and further preferably 48 or less. Especially, it is especially preferable that carbon number of polyvalent carboxylic acid is 24-48. In the present invention, the carbon number of the polyvalent carboxylic acid represents the number of carbon atoms including the carbon atom constituting the carboxyl group. Thus, the lubricity performance of a composite polyamide-ester composition can be improved more by making carbon number of polyhydric carboxylic acid into the said range.
分子中のカルボキシル基は、鎖状もしくは環状の2価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素で連結されている。脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素連結基の炭素原子の互いに隣接しない1以上の炭素原子は酸素原子に置換されていてもよい。中でも、本発明では、分子中のカルボキシル基を連結する基は、炭素数は20〜46の脂肪族炭化水素であることが好ましい。 The carboxyl groups in the molecule are linked by a chain or cyclic divalent or higher aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon. One or more carbon atoms not adjacent to each other of the carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon linking group may be substituted with oxygen atoms. Especially, in this invention, it is preferable that the group which connects the carboxyl group in a molecule | numerator is a C20-C46 aliphatic hydrocarbon.
多価カルボン酸の分子中のカルボキシル基を連結する脂肪族炭化水素には、不飽和結合が含まれていることが好ましい。すなわち、多価カルボン酸は不飽和脂肪酸であることが好ましく、不飽和脂肪酸の二塩基酸又は三塩基酸であることがより好ましい。 The aliphatic hydrocarbon that connects the carboxyl groups in the molecule of the polyvalent carboxylic acid preferably contains an unsaturated bond. That is, the polyvalent carboxylic acid is preferably an unsaturated fatty acid, more preferably a dibasic acid or a tribasic acid of an unsaturated fatty acid.
本発明で用いることができる多価カルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、トリメリット酸、ダイマー酸、トリマー酸、エルカ酸ダイマー等を挙げることができる。中でも、ダイマー酸、トリマー酸、エルカ酸ダイマーを用いることが好ましい。なお、ダイマー酸、トリマー酸、エルカ酸ダイマーは、その水添体を用いてもよい。 Examples of the polyvalent carboxylic acid that can be used in the present invention include terephthalic acid, phthalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and trimellitic acid. , Dimer acid, trimer acid, erucic acid dimer, and the like. Of these, dimer acid, trimer acid, and erucic acid dimer are preferably used. The dimer acid, trimer acid, and erucic acid dimer may be hydrogenated.
ここでダイマー酸とは、不飽和脂肪酸(通常は、炭素数18)が重合またはDiels−Alder反応等によって二量化して生じる脂肪族または脂環族ジカルボン酸(大部分の2量体の他、3量体、モノマー等を数モル%含有するものが多い)をいい、そのうち、主成分が3量体のものをトリマー酸と定義する。
ダイマー酸またはトリマー酸の具体例としては、築野食品工業株式会社製 ツノダイム(登録商標)205、216、228、395がダイマー酸として挙げられ、ツノダイム345などはトリマー酸の例として挙げられる。他にコグニス社、ユニケマ社製の製品も挙げられる。
Here, the dimer acid is an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid produced by dimerization of an unsaturated fatty acid (usually 18 carbon atoms) by polymerization or Diels-Alder reaction (in addition to most dimers, Many of them contain trimers, monomers and the like of several mol%), and among them, those whose main components are trimers are defined as trimer acids.
As specific examples of dimer acid or trimer acid, Tsunodim (registered trademark) 205, 216, 228, and 395 manufactured by Tsukino Food Industry Co., Ltd. can be exemplified as dimer acid, and tunodim 345 and the like can be exemplified as trimer acid. Other products manufactured by Cognis and Unikema are also included.
エルカ酸ダイマーは、炭素数が22である不飽和脂肪酸(エルカ酸)が2量化した炭素数が44のジカルボン酸である。エルカ酸ダイマーの2量化に好ましく用いられるエルカ酸としては、例えば、CAS番号112−86−7等の化合物を挙げることができる。また、エルカ酸ダイマーの代表的なものとしては、商品名 Pripol 1004(Croda社製)等がある。 The erucic acid dimer is a dicarboxylic acid having 44 carbon atoms obtained by dimerizing an unsaturated fatty acid (erucic acid) having 22 carbon atoms. Examples of erucic acid preferably used for dimerization of erucic acid dimer include compounds such as CAS No. 112-86-7. Further, as a typical erucic acid dimer, there is a trade name Pripol 1004 (manufactured by Croda).
本発明では、多価カルボン酸の代わりとして、多価カルボン酸の無水物を用いることもできる。多価カルボン酸の無水物は、上記の多価カルボン酸の二つのCOOHが分子内あるいは分子間脱水縮合したものである。その好ましい形態は上記と同様である。その無水物の例には、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ナド酸、無水メチルナド酸、無水ヘキサヒドロフタル酸及び混合された多塩基酸の無水物が含まれる。 In the present invention, polyhydric carboxylic acid anhydrides can be used in place of polycarboxylic acids. The polyhydric carboxylic acid anhydride is a product obtained by intramolecular or intermolecular dehydration condensation of two COOHs of the above polycarboxylic acid. The preferred form is the same as above. Examples of the anhydrides include succinic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, nadoic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and mixed polybasic anhydride Things are included.
下記に本発明で用いることができる多価カルボン酸の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 Specific examples of the polyvalent carboxylic acid that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
<1価アルコール>
ポリアミドエステルの縮合に用いる1価アルコールは、一分子内に水酸基を1つ含む化合物である。1価アルコールは、R(OH)で表される。Rは、1価の脂肪族、脂環式又は芳香環基である。Rの炭素数は3以上であることが好ましく、6以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましい。1価アルコールの炭素数を上記範囲内とすることにより、縮合反応時に1価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくポリアミドエステルの縮合反応を進めることが可能となる。
<Monohydric alcohol>
The monohydric alcohol used for the condensation of the polyamide ester is a compound containing one hydroxyl group in one molecule. A monohydric alcohol is represented by R (OH). R is a monovalent aliphatic, alicyclic or aromatic ring group. R preferably has 3 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more. By setting the carbon number of the monohydric alcohol within the above range, the monohydric alcohol can be prevented from evaporating during the condensation reaction, and the condensation reaction of the polyamide ester can be advanced efficiently.
1価アルコールは少なくとも1つのオキシアルキレン基を有することが好ましい。オキシアルキレン基は、アルキレン鎖中に酸素原子が導入された構造を言う。アルキレン鎖は直鎖でも、分岐でも、環状でもよい。またアルキレン鎖の炭素数は1〜10が好ましく、2〜8がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。また、導入される酸素数は1〜10が好ましく、1〜6が好ましく、1〜4がさらに好ましい。 The monohydric alcohol preferably has at least one oxyalkylene group. An oxyalkylene group refers to a structure in which an oxygen atom is introduced into an alkylene chain. The alkylene chain may be linear, branched or cyclic. Moreover, 1-10 are preferable, as for carbon number of an alkylene chain, 2-8 are more preferable, and 2-4 are more preferable. Moreover, 1-10 are preferable, as for the oxygen number introduce | transduced, 1-6 are preferable, and 1-4 are more preferable.
本発明で用いる1価アルコールは、下記一般式(3)で表されるものであることが好ましい。 The monohydric alcohol used in the present invention is preferably one represented by the following general formula (3).
ここで、一般式(3)中、Raは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Xa1及びXa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、na1は1〜4の整数を表し、na2は1〜12の整数を表す。na1が2以上の場合、na1個のXa1は同じであっても異なっていてもよく、na1個のXa2は同じであっても異なっていてもよい。また、na2が2以上の場合、na2個の−(O(CXa1Xa2)na1−は同じであっても異なっていてもよい。 Here, in the general formula (3), Ra represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, or a substituent. An aryl group which may have or a heteroaryl group which may have a substituent, and X a1 and X a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group; Na1 represents an integer of 1 to 4, and na2 represents an integer of 1 to 12. When na1 is 2 or more, na1 X a1 may be the same or different, and na1 X a2 may be the same or different. When na2 is 2 or more, na2-(O (CX a1 X a2 ) na1 -may be the same or different.
Raで表される置換基を有してもよいアルキル基のアルキル基部分の炭素数は、3〜17であることが好ましく、4〜13であることがより好ましく、5〜9であることがさらに好ましい。Raが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であってもよい。また、Raはシクロアルキル基であってもよい。 That the number of carbon atoms of the alkyl moiety of the alkyl group which may have a substituent represented by R a is preferably 3 to 17, more preferably from 4 to 13, 5 to 9 Is more preferable. The alkyl group represented by R a may be linear or branched. R a may be a cycloalkyl group.
Raで表される置換基を有してもよいアルケニル基のアルケニル基部分の炭素数は、3〜17であることが好ましく、4〜13であることがより好ましく、5〜9であることがさらに好ましい。Raが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であっても環状であってもよい。 The number of carbon atoms of the alkenyl group moiety alkenyl group which may have a substituent represented by R a is preferably 3 to 17, more preferably from 4 to 13, 5 to 9 Is more preferable. The alkyl group represented by R a may be linear, branched or cyclic.
Raで表される置換基を有してもよいアリール基またはヘテロアリール基のアリール基部分の炭素数は、6〜17であることが好ましく、6〜12であることがより好ましい。Raが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができ、その中でもフェニル基が特に好ましい。また、Raが表すヘテロアリール基としては、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ベンズオキサゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基を例示することができる。ヘテロアリール基に含まれるヘテロ原子は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子であることが好ましく、中でも、酸素原子であることが好ましい。 The number of carbon atoms of the aryl moiety of the aryl group or heteroaryl group which may have a substituent represented by R a is preferably 6 to 17, and more preferably 6-12. Examples of the aryl group represented by Ra include a phenyl group and a naphthyl group, and among them, a phenyl group is particularly preferable. Examples of the heteroaryl group represented by Ra include imidazolyl, pyridyl, quinolyl, furyl, thienyl, benzoxazolyl, indolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl, azepinyl Can be illustrated. The hetero atom contained in the heteroaryl group is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom, and more preferably an oxygen atom.
中でも、一般式(3)において、Raは置換基を有してもよいアルキル基であることがより好ましい。ここで、アルキル基は、分岐を有するアルキル基であってもよい。また、Xa1及びXa2はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。 Especially, in General formula (3), it is more preferable that Ra is an alkyl group which may have a substituent. Here, the alkyl group may be a branched alkyl group. More preferably, X a1 and X a2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group.
一般的(3)において、na1は1〜3の整数であることがより好ましく、1又は2であることがさらに好ましい。また、na2は、1〜8の整数であることがより好ましく、1〜6の整数であることがさらに好ましく、1〜3の整数であることが特に好ましい。 In general (3), na1 is more preferably an integer of 1 to 3, and further preferably 1 or 2. Na2 is more preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 6, and particularly preferably an integer of 1 to 3.
一般的(3)で表される1価アルコールの炭素数は、3以上であることが好ましく、6以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましい。このような1価アルコールを用いることにより、縮合反応時に1価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくポリアミドエステルの縮合反応を進めることが可能となる。 The number of carbon atoms of the monohydric alcohol represented by general formula (3) is preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and even more preferably 8 or more. By using such a monohydric alcohol, it is possible to prevent the monohydric alcohol from being volatilized during the condensation reaction, and it is possible to efficiently advance the condensation reaction of the polyamide ester.
Raが有し得る置換基の例には、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基(例えば、メチル、エチル、以後いずれも直鎖状もしくは分枝鎖状の、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリコシル、又はテトラコシル);炭素原子数2〜35のアルケニル基(例えば、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル);炭素原子数3〜10のシクロアルキル基(例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル);炭素原子数6〜30の芳香族環基(例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、フェナントリル、アントラセニル)、複素環基(窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子から選ばれる少なくとも1個のヘテロ原子を含む複素環の残基であるのが好ましく、例えば、ピリジル、ピリミジル、トリアジニル、チエニル、フリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアジアリル、オキサジアゾリル、キノリル、イソキノリル);又はそれらの組み合わせからなる基を表す。これらの置換基は、可能な場合はさらに1以上の置換基を有してもよく、置換基の例には、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、エ−テル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、チオエ−テル基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基などが挙げられる。 Examples of the substituent that R a may have include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, which are both linear or branched propyl, butyl, Pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl, heneicosyl, docosyl, tricosyl, or tetracosyl); alkenyl having 2 to 35 carbon atoms Groups (eg, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl); cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (eg, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl) Cycloheptyl); an aromatic ring group having 6 to 30 carbon atoms (for example, phenyl, naphthyl, biphenyl, phenanthryl, anthracenyl), a heterocyclic group (nitrogen atom, oxygen atom, and sulfur atom) Preferably a heterocyclic residue containing an atom, for example pyridyl, pyrimidyl, triazinyl, thienyl, furyl, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, triazolyl, thiazolyl, imidazolyl, oxazolyl, thiadialyl, oxadiazolyl, quinolyl, isoquinolyl); A group consisting of a combination thereof is represented. If possible, these substituents may further have one or more substituents. Examples of the substituents include alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, halogen atoms, ether groups, alkylcarbonyl groups, cyano groups. Group, thioether group, sulfoxide group, sulfonyl group, amide group and the like.
下記に本発明で用いることができる1価アルコールの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 Specific examples of the monohydric alcohol that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
(有機金属化合物)
本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、上述した各化合物を反応させ、縮合させることにより得られるポリアミドエステルに加えて、有機モリブデン化合物及び有機亜鉛化合物の少なくとも1種の有機金属化合物をさらに含んでもよい。
(Organic metal compound)
The composite polyamide ester composition of the present invention may further contain at least one organometallic compound of an organomolybdenum compound and an organozinc compound in addition to the polyamide ester obtained by reacting and condensing each compound described above. .
本発明で用いる有機モリブデン化合物としては、モリブデンジチオホスフェート(MoDTPと言われることもある)、モリブデンジチオカーバメート(MoDTCと言われることもある)等の硫黄を含有する有機モリブデン化合物;無機モリブデン化合物(例えば、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等の酸化モリブデン、オルトモリブデン酸、パラモリブデン酸、(ポリ)硫化モリブデン酸等のモリブデン酸、これらモリブデン酸の金属塩、アンモニウム塩等のモリブデン酸塩、二硫化モリブデン、三硫化モリブデン、五硫化モリブデン、ポリ硫化モリブデン等の硫化モリブデン、硫化モリブデン酸、硫化モリブデン酸の金属塩またはアミン塩、塩化モリブデン等のハロゲン化モリブデン等)と;硫黄含有有機化合物(例えば、アルキル(チオ)キサンテート、チアジアゾール、メルカプトチアジアゾール、チオカーボネート、テトラハイドロカルビルチウラムジスルフィド、ビス(ジ(チオ)ハイドロカルビルジチオホスホネート)ジスルフィド、有機(ポリ)サルファイド、硫化エステル等)あるいはその他の有機化合物とモリブデンとの錯体等、あるいは、上記硫化モリブデン、硫化モリブデン酸等の硫黄含有モリブデン化合物とアルケニルコハク酸イミドとの錯体等を挙げることができる。 Examples of the organic molybdenum compound used in the present invention include sulfur-containing organic molybdenum compounds such as molybdenum dithiophosphate (sometimes referred to as MoDTP) and molybdenum dithiocarbamate (sometimes referred to as MoDTC); inorganic molybdenum compounds (for example, Molybdenum oxide such as molybdenum dioxide and molybdenum trioxide, orthomolybdic acid, paramolybdic acid, molybdic acid such as (poly) sulfurized molybdic acid, metal salts of these molybdic acids, molybdate such as ammonium salts, molybdenum disulfide, Molybdenum sulfide such as molybdenum trisulfide, molybdenum pentasulfide, and polysulfide molybdenum, molybdenum sulfides, metal salts of molybdenum sulfides or amine salts, molybdenum halides such as molybdenum chloride, and the like; sulfur-containing organic compounds (eg, alkyl (Thio) xanthate, thiadiazole, mercaptothiadiazole, thiocarbonate, tetrahydrocarbyl thiuram disulfide, bis (di (thio) hydrocarbyl dithiophosphonate) disulfide, organic (poly) sulfide, sulfide ester, etc.) or other organic compounds A complex with molybdenum, or a complex of a sulfur-containing molybdenum compound such as molybdenum sulfide or sulfurized molybdic acid with an alkenyl succinimide can be used.
また、有機モリブデン化合物としては、構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物を用いることもできる。構成元素として硫黄を含まない有機モリブデン化合物としては、具体的には、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などが挙げられ、中でも、モリブデン−アミン錯体、有機酸のモリブデン塩およびアルコールのモリブデン塩が好ましい。 As the organic molybdenum compound, an organic molybdenum compound that does not contain sulfur as a constituent element can be used. Specific examples of organic molybdenum compounds that do not contain sulfur as a constituent element include molybdenum-amine complexes, molybdenum-succinimide complexes, molybdenum salts of organic acids, and molybdenum salts of alcohols. Complexes, molybdenum salts of organic acids and molybdenum salts of alcohols are preferred.
上記MoDTPの製造方法としては、例えば、特開昭61−87690号公報及び特開昭61−106587号公報に記載された方法を用いることが好ましい。すなわち、三酸化モリブデン若しくはモリブデン酸塩と、硫化アルカリ或いは水硫化アルカリとを反応させ、次いでP2 S5 と二級アルコールとを加えて適当な温度で反応させることにより得ることができる。MoDTCの製造方法としては、例えば、特公昭56−12638号公報に記載された方法を用いることが好ましい。すなわち、三酸化モリブデン若しくはモリブデン酸塩と、硫化アルカリ或いは水硫化アルカリとを反応させ、次いで二硫化炭素と二級アミンを加えて適当な温度で反応させることにより得ることができる。 As a method for producing the MoDTP, for example, the methods described in JP-A Nos. 61-87690 and 61-106687 are preferably used. That is, it can be obtained by reacting molybdenum trioxide or molybdate with alkali sulfide or alkali hydrosulfide, and then adding P 2 S 5 and secondary alcohol and reacting them at an appropriate temperature. As a method for producing MoDTC, for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 56-12638 is preferably used. That is, it can be obtained by reacting molybdenum trioxide or molybdate with alkali sulfide or alkali hydrosulfide, then adding carbon disulfide and secondary amine and reacting them at an appropriate temperature.
本発明に用いられる有機亜鉛化合物であるジンクジチオホスフェート(ZDTP)は、一般式(4)で表わされる。 Zinc dithiophosphate (ZDTP), which is an organozinc compound used in the present invention, is represented by the general formula (4).
一般式(4)中、Q1、Q2、Q3、Q4は各々同じでも異なっていてもよく、それぞれ独立にイソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、ミスチル基、パルミチル基、ステアリル基等の炭素数4〜20のアルキル基を表すことが好ましい。 In the general formula (4), Q 1 , Q 2 , Q 3 and Q 4 may be the same or different, and are each independently isopropyl group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, hexyl. An alkyl group having 4 to 20 carbon atoms such as a group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, isotridecyl group, mistyl group, palmityl group, stearyl group, etc. It is preferable to represent.
有機金属化合物は金属塩又は金属−配位子錯体を含んでもよい。ここで、金属はモリブデン又は亜鉛であることが好ましい。配位子には、アルコール、ポリオール、グリセロール、部分エステルグリセロール、チオール、カルボキシレート、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、ホスフェート、チオホスフェート、ジチオホスフェート、アミド、イミド、アミン、チアゾール、チアジアゾール、ジチアゾール、ジアゾール、トリアゾールのヒドロカルビル誘導体、及び有効量のO、N、S又はPを個々に又は組み合わせて含む他の極性分子官能基を挙げることができる。例えば、硫化オキシモリブデン−N,N−ジ−オクチルジチオカルバメート(C8−Mo(DTC))、硫化オキシモリブデン−N,N−ジ−トリデシルジチオカルバメート(C16−Mo(DTC))、n−ブチル−n−ペンチルジチオリン酸亜鉛(C4/C5 ZnDTP)、ジ−2−エチルヘキシルジチオリン酸亜鉛(C8 ZnDTP)又はイソプロピル−1−エチルブチルジチオリン酸亜鉛(C3/C6 ZnDTP)であることが好ましい。その他、Mo−ジチオホスフェート[Mo(DTP)]、Mo−アミン[Mo(Am)]、Mo−アルコレート、Mo−アルコール−アミドなどのMo含有化合物を例示することができる。 The organometallic compound may comprise a metal salt or a metal-ligand complex. Here, the metal is preferably molybdenum or zinc. Ligand includes alcohol, polyol, glycerol, partial ester glycerol, thiol, carboxylate, carbamate, thiocarbamate, dithiocarbamate, phosphate, thiophosphate, dithiophosphate, amide, imide, amine, thiazole, thiadiazole, dithiazole, diazole , Hydrocarbyl derivatives of triazole, and other polar molecular functional groups containing effective amounts of O, N, S or P individually or in combination. For example, sulfurized oxymolybdenum -N, N-di - octyl dithiocarbamate (C 8 -Mo (DTC)) , sulfurized oxymolybdenum -N, N-di - tridecyl dithiocarbamate (C 16 -Mo (DTC)) , n - butyl -n- pentyl zinc dithiophosphate (C 4 / C 5 ZnDTP) , with di-2-ethylhexyl dithiophosphate, zinc (C 8 ZnDTP) or isopropyl-1-ethyl butyl zinc dithiophosphate (C 3 / C 6 ZnDTP) Preferably there is. Other examples include Mo-containing compounds such as Mo-dithiophosphate [Mo (DTP)], Mo-amine [Mo (Am)], Mo-alcolate, and Mo-alcohol-amide.
本発明の複合ポリアミドエステル組成物において、有機モリブデン化合物を用いる場合、その含有量は、組成物全質量に対して、10〜1000ppm含まれていることが好ましく、50〜800ppm含まれていることがより好ましく、100〜600ppm含まれていることがさらに好ましい。また、有機亜鉛化合物を用いる場合、その含有量は組成物全質量に対して、0.01〜5質量%含まれていることが好ましく、0.05〜3質量%含まれていることがより好ましく、0.08〜1質量%含まれていることがさらに好ましい。有機金属化合物の含有量を上記範囲内とすることにより、複合ポリアミドエステル組成物の安定性を高めることができ、より優れた潤滑性能を発揮することを可能とする。 In the composite polyamide ester composition of the present invention, when an organic molybdenum compound is used, the content thereof is preferably 10 to 1000 ppm, and preferably 50 to 800 ppm, with respect to the total mass of the composition. More preferably, it is more preferably 100 to 600 ppm. Moreover, when using an organic zinc compound, it is preferable that the content is contained 0.01-5 mass% with respect to the composition total mass, and it is more contained 0.05-3 mass%. Preferably, 0.08 to 1% by mass is contained. By setting the content of the organometallic compound within the above range, the stability of the composite polyamide ester composition can be increased, and more excellent lubricating performance can be exhibited.
(その他の化合物)
本発明では、上記一般式(1)で表されるデンドリマー化合物、多価カルボン酸、1価アルコールに加えて他の成分を縮合反応に用いてもよく、得られるポリアミドエステルを含む複合ポリアミドエステル組成物も好ましく用いられる。また、上述した有機金属化合物に加えて他の化合物を混合することとしてもよい。
(Other compounds)
In the present invention, in addition to the dendrimer compound represented by the general formula (1), the polyvalent carboxylic acid and the monohydric alcohol, other components may be used for the condensation reaction, and the composite polyamide ester composition containing the resulting polyamide ester A thing is also preferably used. In addition to the above-described organometallic compound, another compound may be mixed.
(ポリアミドエステル)
本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、上述したようなデンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールを混合し、この混合物を縮合させることで得られるポリアミドエステルを含む。複合ポリアミドエステル組成物は、下記一般式(5)で表されるポリアミドエステル及び下記一般式(6)で表されるポリアミドエステルの少なくとも一方を含むことが好ましい。
(Polyamide ester)
The composite polyamide ester composition of the present invention includes a polyamide ester obtained by mixing a dendrimer compound as described above, a polyvalent carboxylic acid, and a monohydric alcohol and condensing the mixture. The composite polyamide ester composition preferably includes at least one of a polyamide ester represented by the following general formula (5) and a polyamide ester represented by the following general formula (6).
一般式(5)中、Zは窒素原子を含むn価の原子団を表し、Lは(m+1)価の連結基を表し、Xは−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表し、Yは2価の連結基を表す。R3は(p+1)価の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、R4は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。また、nは2〜6の整数であり、mは1〜4の整数であり、pは1〜4の整数であり、n+mは4以上、もしくはn+pは4以上である。なお、pが2以上の場合、p個のR4は同じであっても異なっていてもよい。mが2以上の場合は、m個の−X−Y−NHCOR3−(COOR4)pは同じであっても異なっていてもよい。また、n個の−CONH−L−{X−Y−NHCOR3−(COOR4)p}mは同じであっても異なっていてもよい。 In General Formula (5), Z represents an n-valent atomic group containing a nitrogen atom, L represents an (m + 1) -valent linking group, and X represents —CONH—, —COO—, —OCO—, or —NHCO—. Y represents a divalent linking group. R 3 represents a (p + 1) -valent chain-like or cyclic aliphatic linking group or aromatic linking group, and R 4 represents an alkyl group which may have a substituent or a cycloalkyl group which may have a substituent. Represents an alkenyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heteroaryl group which may have a substituent. Moreover, n is an integer of 2-6, m is an integer of 1-4, p is an integer of 1-4, n + m is 4 or more, or n + p is 4 or more. When p is 2 or more, p R 4 s may be the same or different. When m is 2 or more, m pieces of —X—Y—NHCOR 3 — (COOR 4 ) p may be the same or different. Moreover, n pieces of —CONH-L- {XY—NHCOR 3 — (COOR 4 ) p } m may be the same or different.
一般式(6)中、Zは窒素原子を含むn価の原子団を表し、Lは(m+1)価の連結基を表し、Xは−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−を表し、Yは2価の連結基を表す。R5は(p+1)価の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、R6は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。また、nは2〜6の整数であり、mは1〜4の整数であり、pは1〜4の整数であり、n+mは4以上、もしくはn+pは4以上である。なお、pが2以上の場合、p個のR6は同じであっても異なっていてもよい。mが2以上の場合は、m個の−X−Y−OCOR5−(COOR6)pは同じであっても異なっていてもよい。また、n個の−CONH−L−{X−Y−OCOR5−(COOR6)p}mは同じであっても異なっていてもよい。 In General Formula (6), Z represents an n-valent atomic group containing a nitrogen atom, L represents an (m + 1) -valent linking group, and X represents —CONH—, —COO—, —OCO—, or —NHCO—. Y represents a divalent linking group. R 5 represents a (p + 1) -valent chain-like or cyclic aliphatic linking group or aromatic linking group, and R 6 represents an alkyl group which may have a substituent or a cycloalkyl group which may have a substituent. Represents an alkenyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a heteroaryl group which may have a substituent. Moreover, n is an integer of 2-6, m is an integer of 1-4, p is an integer of 1-4, n + m is 4 or more, or n + p is 4 or more. When p is 2 or more, p R 6 s may be the same or different. When m is 2 or more, m pieces of —X—Y—OCOR 5 — (COOR 6 ) p may be the same or different. Further, n pieces of —CONH-L- {XY—OCOR 5 — (COOR 6 ) p } m may be the same or different.
一般式(5)及び(6)におけるZは、一般式(1)におけるZと同様である。また、一般式(5)及び(6)におけるLは、一般式(1)におけるL1と同様であり、一般式(5)及び(6)におけるXは、一般式(1)におけるX1と同様である。 Z in the general formulas (5) and (6) is the same as Z in the general formula (1). Further, L is in the general formula (5) and (6) is the same as L 1 in the general formula (1), X in the general formula (5) and (6), and X 1 in the general formula (1) It is the same.
一般式(5)及び(6)におけるYは、2価の連結基を表す。ポリアミドエステルに用いたデンドリマー化合物が第1世代のデンドリマー化合物である場合、Yは2価の脂肪族炭化水素連結基又は芳香族炭化水素連結基であることが好ましく、2価の脂肪族炭化水素連結基であることがより好ましく、アルキレン基であることがさらに好ましい。また、ポリアミドエステルに用いたデンドリマー化合物が第2世代のデンドリマー化合物である場合、Yは、鎖中に窒素原子を含む上記の連結基と−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−の組み合わせた連結基であることが好ましく、鎖中に窒素原子を含むアルキレン基と、−CONH−、−COO−、−OCO−又は−NHCO−の組み合わせた連結基であることがより好ましい。 Y in the general formulas (5) and (6) represents a divalent linking group. When the dendrimer compound used for the polyamide ester is a first generation dendrimer compound, Y is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon linking group or an aromatic hydrocarbon linking group, and a divalent aliphatic hydrocarbon linking group. It is more preferably a group, and further preferably an alkylene group. When the dendrimer compound used for the polyamide ester is a second-generation dendrimer compound, Y represents the above linking group containing a nitrogen atom in the chain and —CONH—, —COO—, —OCO— or —NHCO—. The linking group is preferably a linking group in which an alkylene group containing a nitrogen atom in the chain and -CONH-, -COO-, -OCO-, or -NHCO- are combined.
一般式(5)及び(6)において、R3及びR5はそれぞれ独立に、多価カルボン酸の残基を表す。ここで、多価カルボン酸の残基とは、多価カルボン酸からカルボキシル基を除いた部分を構成する基のことをいう。特に、R3及びR5はそれぞれ独立に、ダイマー酸残基、トリマー酸残基又はエルカ酸ダイマー残基であることが好ましい。 In the general formulas (5) and (6), R 3 and R 5 each independently represent a residue of a polyvalent carboxylic acid. Here, the residue of the polyvalent carboxylic acid refers to a group constituting a part obtained by removing the carboxyl group from the polyvalent carboxylic acid. In particular, R 3 and R 5 are preferably each independently a dimer acid residue, a trimer acid residue or an erucic acid dimer residue.
R3及びR5の炭素数は、7以上であることが好ましく、14以上であることがより好ましく、20以上であることがさらに好ましい。また、R1及びR3の炭素数は、64以下であることが好ましく、58以下であることがより好ましく、46以下であることがさらに好ましい。中でも、R1及びR3の炭素数の炭素数は、20〜46であることが好ましい。 R 3 and R 5 preferably have 7 or more carbon atoms, more preferably 14 or more, and still more preferably 20 or more. The number of carbon atoms of R 1 and R 3 is preferably 64 or less, more preferably 58 or less, and even more preferably 46 or less. Of these, the carbon number of the carbon atoms of R 1 and R 3 is preferably 20 to 46.
一般式(5)及び(6)において、R4及びR6はそれぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。R4及びR6が取り得る具体的な基としては、一般式(3)中、Raで表される基を例示することができる。なお、R4及びR5が有し得る各基の置換基は特に制限されることはない。置換基としては、上記の置換基を同様に例示することができる。 In the general formulas (5) and (6), R 4 and R 6 may each independently have an alkyl group that may have a substituent, a cycloalkyl group that may have a substituent, or a substituent. A good alkenyl group, an aryl group which may have a substituent, and a heteroaryl group which may have a substituent are represented. Specific examples of the group that R 4 and R 6 can take include the group represented by Ra in the general formula (3). In addition, the substituent of each group that R 4 and R 5 may have is not particularly limited. As the substituent, the above substituents can be exemplified similarly.
R4及びR6はそれぞれ独立に、オキシアルキレン構造を有する基であることが好ましい。すなわち、R4及びR6は、分岐アルキル基、又は鎖中にエーテル結合を含むアルキル基であることが好ましい。また、R4及びR6の炭素数は3以上であることが好ましく、6以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましい。 R 4 and R 6 are preferably each independently a group having an oxyalkylene structure. That is, R 4 and R 6 are preferably a branched alkyl group or an alkyl group containing an ether bond in the chain. R 4 and R 6 preferably have 3 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.
一般式(5)及び(6)において、nは、2〜6の整数であればよく、2〜4の整数であることが好ましく、3又は4の整数であることがより好ましい。mは、1〜4の整数であればよく、1〜3の整数であることが好ましい。pは、1〜4の整数であればよく、1〜3の整数であることが好ましい。また、n+mは4以上であり、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。また、n+pは4以上であり、5以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましい。さらに、n+m+pは、6以上であることが好ましく、7以上であることがより好ましい。 In general formula (5) and (6), n should just be an integer of 2-6, it is preferable that it is an integer of 2-4, and it is more preferable that it is an integer of 3 or 4. m should just be an integer of 1-4, and it is preferable that it is an integer of 1-3. p should just be an integer of 1-4, and it is preferable that it is an integer of 1-3. N + m is 4 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 6 or more. N + p is 4 or more, more preferably 5 or more, and further preferably 6 or more. Furthermore, n + m + p is preferably 6 or more, and more preferably 7 or more.
デンドリマー化合物、多価カルボン酸及び1価アルコールの化合物を混合する際には、多価アルコール又は多価アミンに対して、多価カルボン酸を混合する当量比が1〜30であり、多価アルコールに対して、1価アルコールを混合する当量比が0.5〜35であることが好ましい。すなわち、混合比率は、多価アルコール:多価カルボン酸:1価アルコール=1:1〜30:0.5〜35となることが好ましい。これらの混合比率は、1:2〜25:1〜30であることがより好ましく、1:3〜20:2〜25であることがより好ましい。特に、ポリアミドエステルの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、デンドリマー化合物の当量より、多価アルコールと1価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。 When mixing a dendrimer compound, a polyhydric carboxylic acid and a monohydric alcohol compound, the polyhydric alcohol or polyhydric amine has an equivalent ratio of mixing the polyhydric carboxylic acid of 1 to 30, and the polyhydric alcohol On the other hand, the equivalent ratio of mixing the monohydric alcohol is preferably 0.5 to 35. That is, the mixing ratio is preferably polyhydric alcohol: polyhydric carboxylic acid: monohydric alcohol = 1: 1 to 30: 0.5 to 35. The mixing ratio is more preferably 1: 2 to 25: 1 to 30, and more preferably 1: 3 to 20: 2 to 25. In particular, since the side chain of the polyamide ester is preferably end-capped, the total equivalent of the polyhydric alcohol and the monohydric alcohol is preferably the same or larger than the equivalent of the dendrimer compound.
本発明の複合ポリアミドエステル組成物の40℃における粘度は、50〜1650mPasであることが好ましい。複合ポリアミドエステル組成物の40℃における粘度は、50mPas以上であることが好ましく、70mPas以上であることがより好ましく、100mPas以上であることがさらに好ましい。また、複合ポリアミドエステル組成物の40℃における粘度は、1650mPas以下であることが好ましく、1200mPas以下であることがより好ましく、1000mPas以下であることがさらに好ましい。複合ポリアミドエステル組成物の粘度を上記範囲内とすることにより、複合ポリアミドエステル組成物の摩擦係数を低く抑えることができ、これにより潤滑性能を高めることができる。 The viscosity of the composite polyamide ester composition of the present invention at 40 ° C. is preferably 50 to 1650 mPas. The viscosity at 40 ° C. of the composite polyamide ester composition is preferably 50 mPas or more, more preferably 70 mPas or more, and further preferably 100 mPas or more. Further, the viscosity at 40 ° C. of the composite polyamide ester composition is preferably 1650 mPas or less, more preferably 1200 mPas or less, and further preferably 1000 mPas or less. By setting the viscosity of the composite polyamide ester composition within the above range, the coefficient of friction of the composite polyamide ester composition can be kept low, thereby improving the lubricating performance.
本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、通常の流体潤滑あるいは弾性流体潤滑領域から極圧領域にかけての摩擦係数の上昇が小さいという優れた特徴も有する。このような優れた効果は、本発明で得られるポリアミドエステルが、デンドリマー化合物をコアとして、放射状に側鎖を配する立体構造を有することにより得られるものと考えられる。本発明で得られるポリアミドエステルは、放射状に側鎖を配することが可能なデンドリマー化合物と、それに接続し放射状に伸びる多価カルボン酸と、多価カルボン酸の末端連結基となる1価アルコールから構成される化合物である。本発明では、デンドリマー化合物を中心原子団とし側鎖を均等に配置することで、その立体構造により大きな自由体積を確保することができる。これにより、高圧力下でも粘度及び摩擦係数の上昇を抑えることができる。
また、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、分子量が大きくかつ末端官能基数の大きなデンドリマー化合物を中心原子団に有しているにも関わらず、組成物自体の粘度を低く抑えることができる。これにより、複合ポリアミドエステル組成物のハンドリング性を高めることができ、かつ基油への分散性を高めることができる。
The composite polyamide ester composition of the present invention also has an excellent feature that the increase in the coefficient of friction is small from the normal fluid lubrication or elastohydrodynamic lubrication region to the extreme pressure region. Such an excellent effect is considered to be obtained when the polyamide ester obtained in the present invention has a three-dimensional structure in which side chains are radially arranged with a dendrimer compound as a core. The polyamide ester obtained in the present invention comprises a dendrimer compound capable of radially arranging a side chain, a polyvalent carboxylic acid connected to the dendrimer compound, and a monohydric alcohol serving as a terminal linking group of the polyvalent carboxylic acid. It is a composed compound. In the present invention, a large free volume can be ensured by the three-dimensional structure by arranging the dendrimer compound as a central atomic group and arranging the side chains evenly. Thereby, an increase in viscosity and friction coefficient can be suppressed even under high pressure.
Moreover, although the composite polyamide ester composition of the present invention has a dendrimer compound having a large molecular weight and a large number of terminal functional groups in the central atomic group, the viscosity of the composition itself can be kept low. Thereby, the handleability of a composite polyamide-ester composition can be improved, and the dispersibility to a base oil can be improved.
本発明では、所定のポリアミドエステルに加えて、軽質分をさらに含んでもよい。ここで、軽質分とは、低分子量の成分をいい、多価カルボン酸の全てのカルボキシル基が1価アルコールと反応したエステルと、これより分子量が小さいものをいう。軽質分のようにさらに粘性の低い液体を共存させることで複合ポリアミドエステル組成物の粘性をさらに低くすることができる。これにより、あらゆる条件下においても、高い潤滑性能を発揮することができる。 In the present invention, in addition to the predetermined polyamide ester, a light component may be further included. Here, the light component refers to a component having a low molecular weight, and refers to an ester obtained by reacting all carboxyl groups of a polyvalent carboxylic acid with a monohydric alcohol and a compound having a smaller molecular weight. The viscosity of the composite polyamide ester composition can be further reduced by allowing a liquid having a lower viscosity, such as a light component, to coexist. Thereby, high lubrication performance can be exhibited under all conditions.
本発明の複合ポリアミドエステル組成物において、所定のポリアミドエステルと、軽質分との比率については特に制限はない。潤滑剤の用途に利用する態様では、軽質分の含有率は、所定のポリアミドエステルに対して50質量%以下であることが好ましく、45質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。なお、下限値については特に制限はないが、15質量%以上であることが好ましい。
所定のポリアミドエステルと、軽質分との比率は、後述する製法において、3つの原料の仕込み比率でコントロールすることで達成することができる。また軽質分を蒸留等で分離し、残存したポリアミドエステルと任意の比率で混合することで好ましい範囲に調整することもできる。
なお、所定のポリアミドエステルと、ダイマージオールを含む軽質分との組成比率は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を測定することで算出することができる。軽質分は、GPC分析のピークがシャープに出現し、その強度が大きいことから、判別しやすい。
In the composite polyamide ester composition of the present invention, the ratio between the predetermined polyamide ester and the light component is not particularly limited. In the aspect utilized for the use of the lubricant, the content of the light component is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and 40% by mass or less with respect to the predetermined polyamide ester. More preferably it is. In addition, although there is no restriction | limiting in particular about a lower limit, it is preferable that it is 15 mass% or more.
The ratio between the predetermined polyamide ester and the light component can be achieved by controlling the charging ratio of the three raw materials in the production method described later. Moreover, it can also adjust to a preferable range by isolate | separating a light part by distillation etc. and mixing with the remaining polyamide ester in arbitrary ratios.
The composition ratio between the predetermined polyamide ester and the light component containing dimer diol can be calculated by measuring gel permeation chromatography (GPC). The light component is easy to distinguish because the peak of GPC analysis appears sharply and its intensity is large.
本発明では、複合ポリアミドエステル組成物中に含まれるポリアミドエステルの側鎖には、多価カルボン酸中の未反応のCOOHが残存していてもよく、また、1価アルコール中の未反応OHが存在していてもよいが、OH及びCOOHが残存すると、水酸基価と酸価が上がり、用途によっては(例えば、潤滑剤の用途等)、好ましくない場合もある。このような場合、別途アシル化、及び/又はエステル化処理により、ポリアミドエステル中のOH及びCOOHを消失させ、水酸基価と酸価を低減することもできる。 In the present invention, unreacted COOH in the polycarboxylic acid may remain in the side chain of the polyamide ester contained in the composite polyamide ester composition, and unreacted OH in the monohydric alcohol may remain. Although it may exist, when OH and COOH remain, the hydroxyl value and the acid value increase, and depending on the use (for example, the use of a lubricant), it may not be preferable. In such a case, OH and COOH in the polyamide ester can be eliminated by a separate acylation and / or esterification treatment, and the hydroxyl value and the acid value can be reduced.
ポリアミドエステル中のOHを消失させるためには、側鎖にOHが残存するポリアミドエステルを一旦得た後、その少なくとも一部をアシル化する処理を行うことができる。アシル化処理は、一塩基酸(R1COOH)又は一塩基酸無水物((R1CO)2O)を、OHが残存するポリアミドエステルに添加し、加熱することで、残存のOHをOCOR1に変換させる処理である。アシル化処理により、水酸基価を低減すると、他の油性媒体と混合する場合、混合しやすくなるなどの点で好ましい。
また、ポリアミドエステル中のCOOHを消失させる処理を行ってもよい。例えば、ジアゾメタンなどで処理してエステル化することができる。
In order to eliminate OH in the polyamide ester, after once obtaining a polyamide ester in which OH remains in the side chain, a treatment of acylating at least a part thereof can be performed. In the acylation treatment, monobasic acid (R 1 COOH) or monobasic acid anhydride ((R 1 CO) 2 O) is added to the polyamide ester in which OH remains and heated to convert the remaining OH to OCOR. This is a process of converting to 1 . When the hydroxyl value is reduced by the acylation treatment, mixing with other oil-based media is preferable in terms of easy mixing.
Moreover, you may perform the process which lose | disappears COOH in a polyamide ester. For example, it can be esterified by treatment with diazomethane or the like.
ポリアミドエステル中の未反応のOHの割合は、13C−NMRを測定することで判明する。潤滑剤の用途では、ポリアミドエステルのOHの残存率は0〜40%であることが好ましく、0〜35%であることがより好ましく、0〜30%であることがさらに好ましい。また、同用途では、ポリアミドエステルの酸価(サンプル1gを中和するのに要するKOHのmg数)は、0〜50であることが好ましく、0〜40であることがより好ましく、0〜30であることがさらに好ましい。但し、この範囲に制限されるものではない。 The proportion of unreacted OH in the polyamide ester is determined by measuring 13 C-NMR. In the use of the lubricant, the residual ratio of OH in the polyamide ester is preferably 0 to 40%, more preferably 0 to 35%, and further preferably 0 to 30%. In the same application, the acid value of the polyamide ester (mg number of KOH required to neutralize 1 g of the sample) is preferably 0 to 50, more preferably 0 to 40, and 0 to 30. More preferably. However, it is not limited to this range.
(複合ポリアミドエステル組成物の製造方法)
本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、上述したデンドリマー化合物、多価カルボン酸及び1価アルコールの少なくとも3つの原料を仕込んで、脱水縮合させることにより得られる。すなわち、本発明の複合ポリアミドエステル組成物の製造方法は、特定の構造を有するデンドリマー化合物と、多価カルボン酸と、1価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、混合物を脱水縮合しポリアミドエステルを得る工程を含む。なお、製造工程では、2つの原料(例えば、デンドリマー化合物と多価カルボン酸、または多価カルボン酸と1価アルコール)を先に反応させた後に、残りの原料を反応させることとしてもよい。
(Production method of composite polyamide ester composition)
The composite polyamide ester composition of the present invention can be obtained by charging at least three raw materials of the above-described dendrimer compound, polyvalent carboxylic acid and monohydric alcohol, followed by dehydration condensation. That is, the method for producing a composite polyamide ester composition of the present invention comprises a step of mixing a dendrimer compound having a specific structure, a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol to obtain a mixture, and dehydrating and condensing the mixture to form a polyamide ester. The process of obtaining. In the production process, two raw materials (for example, a dendrimer compound and a polyvalent carboxylic acid, or a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol) may be reacted first, and then the remaining raw materials may be reacted.
デンドリマー化合物、多価カルボン酸及び1価アルコールの仕込み比率(混合比率)は、当量で決められる。ここでいう当量とは反応におけるCOOH、OHもしくはNH2の化学当量をいう。デンドリマー化合物1分子中のNH2又はOH数をn、モル数をM1とすると、デンドリマー化合物の当量はn×M1で定義される。同様に、多価カルボン酸1分子中のCOOH数をm、モル数をM2とすると、多価カルボン酸の当量はm×M2で定義される。1価アルコールは1分子中にOHが1個なので、モル数をM3とすると、M3で定義される。上記の比率は、これらのn×M1、m×M2、M3の比である。 The charging ratio (mixing ratio) of the dendrimer compound, polyvalent carboxylic acid and monohydric alcohol is determined by an equivalent amount. The equivalent here means the chemical equivalent of COOH, OH or NH 2 in the reaction. If the number of NH 2 or OH in one molecule of the dendrimer compound is n and the number of moles is M1, the equivalent of the dendrimer compound is defined as n × M1. Similarly, when the number of COOH in one molecule of the polycarboxylic acid is m and the number of moles is M2, the equivalent of the polyvalent carboxylic acid is defined as m × M2. Since monohydric alcohol has one OH in one molecule, M3 is defined as M3. The above ratio is a ratio of these n × M1, m × M2, and M3.
本発明では、混合比率は、多価アルコール又は多価アミン:多価カルボン酸:1価アルコール=1:1〜30:0.5〜35となることが好ましい。これらの混合比率は、1:2〜25:1〜30であることがより好ましく、1:3〜20:2〜25であることがより好ましい。特に、ポリアミドエステルの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、デンドリマー化合物の当量より、多価アルコールと1価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。 In the present invention, the mixing ratio is preferably polyhydric alcohol or polyhydric amine: polyhydric carboxylic acid: monohydric alcohol = 1: 1 to 30: 0.5 to 35. The mixing ratio is more preferably 1: 2 to 25: 1 to 30, and more preferably 1: 3 to 20: 2 to 25. In particular, since the side chain of the polyamide ester is preferably end-capped, the total equivalent of the polyhydric alcohol and the monohydric alcohol is preferably the same or larger than the equivalent of the dendrimer compound.
上記のようにして仕込んだ混合物を、触媒存在下もしくは無触媒で、脱水縮合反応をすることで、本発明の複合ポリアミドエステル組成物が得られる。 The composite polyamide ester composition of the present invention can be obtained by subjecting the mixture prepared as described above to a dehydration condensation reaction in the presence or absence of a catalyst.
脱水縮合の際は、加熱するか、水と共沸する溶媒を適量存在させることが望ましい。これにより生成物が着色することなく、脱水もスムーズに進行する。この溶媒は沸点100〜200℃の炭化水素系溶媒が好ましく、100〜170℃の炭化水素系溶媒がさらに好ましく、110〜160℃の炭化水素系溶媒が最も好ましい。これらの溶媒として、例えばトルエン、キシレン、メシチレンなどがあげられる。添加する量は、多すぎると液温がその溶媒付近となり、脱水縮合が進行しにくくなる。一方、少なすぎると、共沸がスムーズに行かない。したがって、添加量は、デンドリマー化合物、多価カルボン酸及び1価アルコールの全量に対し、1〜25質量%が好ましく、2〜20質量%がさらに好ましく、3〜15質量%が特に好ましく、5〜12質量%も好ましい。 In the dehydration condensation, it is desirable to heat or to make an appropriate amount of a solvent azeotropic with water exist. Thereby, dehydration proceeds smoothly without coloring the product. This solvent is preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 100 to 200 ° C, more preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 100 to 170 ° C, and most preferably a hydrocarbon solvent having a boiling point of 110 to 160 ° C. Examples of these solvents include toluene, xylene, mesitylene and the like. If the amount to be added is too large, the liquid temperature will be in the vicinity of the solvent, and dehydration condensation will not proceed easily. On the other hand, if the amount is too small, azeotropy does not go smoothly. Therefore, the addition amount is preferably 1 to 25 mass%, more preferably 2 to 20 mass%, particularly preferably 3 to 15 mass%, based on the total amount of the dendrimer compound, polyvalent carboxylic acid and monohydric alcohol. 12% by mass is also preferable.
触媒を用いることで、反応が加速されるが、触媒除去の後処理が煩雑であり、生成物の着色の原因となることから、用いないことが望ましい。しかし、用いる場合は、通常の触媒で通常の条件と操作が使用される。これに関しては、特表2001−501989号公報、特表2001−500549号公報、特表2001−507334号公報、及び特表2002−509563号公報中の参考文献を参照することができる。 Although the reaction is accelerated by using the catalyst, it is desirable not to use it because the post-treatment of removing the catalyst is complicated and causes coloring of the product. However, when used, normal conditions and procedures are used with normal catalysts. In this regard, reference can be made to Japanese Patent Publication Nos. 2001-501989, 2001-500499, 2001-507334, and 2002-509563.
仕込み終了後、液温120〜250℃、好ましくは130〜230℃、さらに好ましくは130〜220℃、特に好ましくは140〜220℃で反応させる。これにより水を含む溶媒が共沸され、ディーンシュタークのごとき冷却部位で冷却され、液体となることで水と溶媒が分離される。この水は除去されればよい。 After completion of the preparation, the reaction is performed at a liquid temperature of 120 to 250 ° C, preferably 130 to 230 ° C, more preferably 130 to 220 ° C, and particularly preferably 140 to 220 ° C. As a result, a solvent containing water is azeotroped, cooled at a cooling site such as Dean Stark, and becomes a liquid to separate water and the solvent. This water may be removed.
反応時間は、仕込みのモル数より理論発生水量が計算されるので、この水量が得られる時点まで反応を行うことが好ましいが、完全に反応を完結させることは困難である。理論水発生量が60〜90%の時点で反応を終了しても複合ポリアミドエステル組成物の潤滑性は良好である。反応時間は1〜24時間であり、好ましくは3〜18時間、さらに好ましくは5〜18時間、最も好ましくは6〜15時間である。 As for the reaction time, since the theoretically generated water amount is calculated from the number of moles charged, it is preferable to carry out the reaction until the water amount is obtained, but it is difficult to complete the reaction completely. Even when the reaction is terminated when the theoretical water generation amount is 60 to 90%, the lubricity of the composite polyamide ester composition is good. The reaction time is 1 to 24 hours, preferably 3 to 18 hours, more preferably 5 to 18 hours, and most preferably 6 to 15 hours.
脱水縮合と揮発分除去後、さらに残存するOHに対して、アシル化を行ってもよい。アシル化を行う場合は、一塩基酸(R1COOH)もしくは一塩基酸無水物((R1CO)2O)、好ましくは一塩基酸無水物((R1CO)2O)を適量添加し、好ましくは100℃以上、さらに好ましくは120℃以上、特に150℃以上加熱することで、残存のOHの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、OCOR1に変換することができる。副生する揮発分は、後述の蒸留で除去することが好ましい。なお、R1は、炭素原子数1〜10のアルキル基もしくはアリール基とされ、炭素原子数1〜6のアルキル基もしくはアリール基が好ましく、炭素原子数メチル基、エチル基、ブチル基、フェニル基がさらに好ましく、メチル基もしくはフェニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 After dehydration condensation and removal of volatile matter, the remaining OH may be acylated. When acylating, a suitable amount of monobasic acid (R 1 COOH) or monobasic acid anhydride ((R 1 CO) 2 O), preferably monobasic acid anhydride ((R 1 CO) 2 O) is added Preferably, at least a part, preferably almost all of the remaining OH can be converted to OCOR 1 by heating at 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, particularly 150 ° C. or higher. It is preferable to remove the by-product volatile matter by distillation described later. R 1 is an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group or aryl group having 1 to 6 carbon atoms, and is a methyl group, ethyl group, butyl group, or phenyl group. Are more preferable, a methyl group or a phenyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
また、脱水縮合と揮発分除去後、残存するCOOHを消失させるために、エステル化処理を行ってもよい。エステル化処理は、例えば、ジアゾメタンを添加して行うことができ、COOHの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、メチルエステルに変換することができる。 Further, after dehydration condensation and removal of volatile matter, an esterification treatment may be performed in order to eliminate the remaining COOH. The esterification treatment can be performed, for example, by adding diazomethane, and at least a part, preferably almost all of COOH can be converted into a methyl ester.
この反応により、所定のポリアミドエステルと、上記のように生成されたエステルを少なくとも含む軟質分を含む複合ポリアミドエステル組成物が得られる。脱水縮合反応後、所望によりアシル化処理及び/エステル化処理を行った後、得られた複合ポリアミドエステル組成物を、そのまま種々の用途、例えば潤滑剤として、用いることができる。また、用途に応じて、種々の処理を行ってもよい。 By this reaction, a composite polyamide ester composition containing a predetermined polyamide ester and a soft component containing at least the ester produced as described above is obtained. After the dehydration-condensation reaction, if desired, after performing acylation treatment and / or esterification treatment, the obtained composite polyamide ester composition can be used as it is for various uses, for example, as a lubricant. Various processes may be performed depending on the application.
反応及び反応後の処理が終了した後、ろ過を行い、ゴミなどを除去することが好ましい。なお、複合ポリアミドエステルが固体となった場合は、溶融してとりだすか、あるいは再沈殿により粉体として取り出すこともできる。 After completion of the reaction and the treatment after the reaction, it is preferable to perform filtration to remove dust and the like. When the composite polyamide ester becomes solid, it can be melted out or taken out as a powder by reprecipitation.
(組成物)
本発明は、複合ポリアミドエステル組成物を少なくとも含有する組成物に関するものとしてもよい。例えば、組成物には、本発明の複合ポリアミドエステル組成物と各種添加剤及び/または媒体を添加することができる。
添加剤としては、例えば、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤,流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される1種又は2種以上を挙げることができる。
このような添加剤を添加することにより、摩耗抑制等の潤滑剤としての好ましい機能を付与することができる。本発明において用いることができる潤滑剤については、特開2011−89106号公報の段落〔0098〕〜〔0165〕の記載を参照することができる。
(Composition)
The present invention may relate to a composition containing at least a composite polyamide ester composition. For example, the composite polyamide ester composition of the present invention and various additives and / or media can be added to the composition.
Examples of additives include antiwear agents, viscosity index improvers, antioxidants, detergents, dispersants, flow agents, curing agents, corrosion inhibitors, seal conformers, antifoaming agents, rust inhibitors, and corrosion inhibitors. , One or more selected from friction modifiers and thickeners.
By adding such an additive, a preferable function as a lubricant such as wear suppression can be imparted. Regarding the lubricant that can be used in the present invention, the description in paragraphs [0098] to [0165] of JP2011-89106A can be referred to.
また、媒体としては、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、芳香族エステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される1種又は2種以上を挙げることができる。
本発明において、「媒体」とは、一般的に「流動性液体」とよばれる媒体の全てを意味するものである。但し、室温又は使用される温度において、液状であることは必要とせず、液体以外にも固体及びゲル等のいずれの形態の材料も利用することができる。本発明において利用する媒体については特に制限はなく、用途に応じて種々の液体から選択することができる。本発明において用いることができる媒体については、特開2011−89106号公報の段落〔0067〕〜〔0096〕の記載を参照することができる。
Examples of the medium include one or more selected from mineral oils, fat compounds, polyolefin oils, silicone oils, perfluoropolyether oils, aromatic ester oils, and polyol ester lubricating oils.
In the present invention, the “medium” means all the media generally called “fluid liquids”. However, it is not necessary to be liquid at room temperature or the temperature used, and any form of material such as solid and gel can be used in addition to liquid. There is no restriction | limiting in particular about the medium utilized in this invention, According to a use, it can select from various liquids. Regarding the medium that can be used in the present invention, the description in paragraphs [0067] to [0096] of JP-A-2011-89106 can be referred to.
媒体としては、原油を常圧蒸留および/または減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の精製処理のうちの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて精製した炭化水素系基油を用いることも好ましい。炭化水素系基油としては、ガスクロマト蒸留により得られる炭素数分布の炭素数24以下の成分の割合(CA)と炭素数25以上の成分の割合(CB)の比(CA/CB)は2.0以上の基油が用いられることが好ましい。CA/CBは2.5以上であることが好ましく、より好ましくは3以上、最も好ましくは5以上である。CA/CBを上記範囲内とすることにより、十分低い80℃における高温高剪断(HTHS)粘度を得ることができる。 As a medium, a lubricating oil fraction obtained by subjecting crude oil to atmospheric distillation and / or vacuum distillation is subjected to solvent removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, and sulfuric acid washing. It is also preferable to use a hydrocarbon base oil that has been refined by combining one or more of the refining treatments such as white clay treatment alone or in combination of two or more. As the hydrocarbon base oil, the ratio (CA / CB) of the ratio (CA) of components having 24 or less carbon atoms and the ratio (CB) of components having 25 or more carbon atoms in the carbon number distribution obtained by gas chromatographic distillation is 2. It is preferred that a base oil of 0.0 or more is used. CA / CB is preferably 2.5 or more, more preferably 3 or more, and most preferably 5 or more. By setting CA / CB within the above range, a sufficiently low high temperature high shear (HTHS) viscosity at 80 ° C. can be obtained.
またガスクロマト蒸留により得られる炭素数分布の炭素数18以下の成分の割合(CC)と炭素数19以上の成分の割合(CD)の比CC/CDが0.3以下の炭化水素系基油であることが好ましい。好ましくはCC/CDが0.25以下、更に好ましくは0.2以下、最も好ましくは0.1以下である。CC/CDを上記範囲内とすることにより、発電機用エンジンでも潤滑油消費量を抑制することができる。 Hydrocarbon base oil having a ratio CC / CD of 0.3 or less of the ratio (CC) of components having 18 or less carbon atoms and the ratio (CD) of components having 19 or more carbon atoms obtained by gas chromatographic distillation. It is preferable that Preferably, CC / CD is 0.25 or less, more preferably 0.2 or less, and most preferably 0.1 or less. By setting CC / CD within the above range, the consumption of lubricating oil can be suppressed even in the generator engine.
ここでいうガスクロマト蒸留は下記条件にて実施した。
Model:島津製作所社製 GC−2010
Column:ウルトラアロイ−1HT(30mm×0.25mmΦ)
キャリアガス:ヘリウム 200kPa
Detector:FID
Det.Temp.:350℃
Oven Temp.:80℃〜320℃(5min)
Temp.Rate:5℃/min
Inj.Vol:1μLトルエン溶液
The gas chromatographic distillation here was carried out under the following conditions.
Model: GC-2010 manufactured by Shimadzu Corporation
Column: Ultra Alloy-1HT (30mm x 0.25mmΦ)
Carrier gas: Helium 200kPa
Detector: FID
Det. Temp. : 350 ° C
Oven Temp. : 80 ° C. to 320 ° C. (5 min)
Temp. Rate: 5 ° C / min
Inj. Vol: 1 μL toluene solution
媒体としては、以下に示す基油(1)〜(8)を原料とし、この原料油および/またはこの原料油から回収された潤滑油留分を、所定の精製方法によって精製し、潤滑油留分を回収することによって得られる鉱油系基油を用いることもできる。
(1)パラフィン基系原油および/または混合基系原油の常圧蒸留による留出油
(2)パラフィン基系原油および/または混合基系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留による留出油(WVGO)
(3)潤滑油脱ろう工程により得られるワックス(スラックワックス等)および/またはガストゥリキッド(GTL)プロセス等により得られる合成ワックス(フィッシャートロプシュワックス、GTLワックス等)
(4)基油(1)〜(3)から選ばれる1種または2種以上の混合油および/または当該混合油のマイルドハイドロクラッキング処理油
(5)基油(1)〜(4)から選ばれる2種以上の混合油
(6)基油(1)、(2)、(3)、(4)または(5)の脱れき油(DAO)
(7)基油(6)のマイルドハイドロクラッキング処理油(MHC)
(8)基油(1)〜(7)から選ばれる2種以上の混合油。
As a medium, the following base oils (1) to (8) are used as raw materials, and the raw oil and / or a lubricating oil fraction recovered from the raw oil is refined by a predetermined refining method, A mineral oil base oil obtained by recovering the fraction can also be used.
(1) Distilled oil by atmospheric distillation of paraffinic crude oil and / or mixed base crude oil (2) Distilled oil by vacuum distillation of atmospheric distillation residue of paraffinic crude oil and / or mixed base crude oil ( WVGO)
(3) Wax (slack wax, etc.) obtained by the lubricant dewaxing process and / or synthetic wax (Fischer-Tropsch wax, GTL wax, etc.) obtained by the gas-to-liquid (GTL) process, etc.
(4) One or two or more mixed oils selected from base oils (1) to (3) and / or mild hydrocracked oils of the mixed oils (5) selected from base oils (1) to (4) 2 or more kinds of mixed oils (6) Base oil (1), (2), (3), (4) or (5) debris oil (DAO)
(7) Mild hydrocracking treatment oil (MHC) of base oil (6)
(8) Two or more mixed oils selected from base oils (1) to (7).
なお、上記所定の精製方法としては、水素化分解、水素化仕上げなどの水素化精製;フルフラール溶剤抽出などの溶剤精製;溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう;酸性白土や活性白土などによる白土精製;硫酸洗浄、苛性ソーダ洗浄などの薬品(酸またはアルカリ)洗浄などが好ましい。本発明では、これらの精製方法のうちの1種を単独で行ってもよく、2種以上を組み合わせて行ってもよい。また、2種以上の精製方法を組み合わせる場合、その順序は特に制限されず、適宜選定することができる。 The above-mentioned predetermined purification methods include hydrorefining such as hydrocracking and hydrofinishing; solvent refining such as furfural solvent extraction; dewaxing such as solvent dewaxing and catalytic dewaxing; acid clay and activated clay White clay refining; chemical (acid or alkali) cleaning such as sulfuric acid cleaning and caustic soda cleaning are preferred. In the present invention, one of these purification methods may be performed alone, or two or more may be combined. Moreover, when combining 2 or more types of purification methods, the order in particular is not restrict | limited, It can select suitably.
さらに、媒体としては、上記基油(1)〜(8)から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分について所定の処理を行うことにより得られる下記基油(9)または(10)が特に好ましい。
(9)上記基油(1)〜(8)から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化分解し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または当該脱ろう処理をした後に蒸留することによって得られる水素化分解鉱油
(10)上記基油(1)〜(8)から選ばれる基油または当該基油から回収された潤滑油留分を水素化異性化し、その生成物またはその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分について溶剤脱ろうや接触脱ろうなどの脱ろう処理を行い、または、当該脱ろう処理をしたあとに蒸留することによって得られる水素化異性化鉱油。
Furthermore, as the medium, the following base oil (9) or the following base oil (9) obtained by performing a predetermined treatment on the base oil selected from the base oils (1) to (8) or the lubricating oil fraction recovered from the base oil (10) is particularly preferred.
(9) The base oil selected from the base oils (1) to (8) or the lubricating oil fraction recovered from the base oil is hydrocracked and recovered from the product or the product by distillation or the like. Hydrocracked mineral oil obtained by performing dewaxing treatment such as solvent dewaxing or catalytic dewaxing on the lubricating oil fraction, or distillation after the dewaxing treatment (10) The above base oils (1) to (8) ) Or a lubricating oil fraction recovered from the base oil is hydroisomerized, and the product or the lubricating oil fraction recovered from the product by distillation or the like is subjected to solvent dewaxing or catalytic dewaxing. Hydroisomerized mineral oil obtained by performing a dewaxing process such as or by distillation after the dewaxing process.
また、上記(9)または(10)の媒体を得るに際して、好都合なステップで、必要に応じて溶剤精製処理および/または水素化仕上げ処理工程を更に設けてもよい。 Further, when obtaining the medium of the above (9) or (10), a solvent purification treatment and / or a hydrofinishing treatment step may be further provided as necessary at an advantageous step.
鉱油系基油の100℃における動粘度は4.5mm2/s以下であることが好ましく、より好ましくは4mm2/s以下、更に好ましくは3.5mm2/s以下、最も好ましくは3mm2/s以下である。一方、当該100℃動粘度は、1mm2/s以上であることが好ましく、より好ましくは1.5mm2/s以上、更に好ましくは2mm2/s以上、最も好ましくは2.3mm2/s以上である。
ここでいう100℃における動粘度とは、ASTM D−445に規定される100℃での動粘度を示す。
The kinematic viscosity at 100 ° C. of the mineral base oil is preferably 4.5 mm 2 / s or less, more preferably 4 mm 2 / s or less, still more preferably 3.5 mm 2 / s or less, and most preferably 3 mm 2 / s. s or less. On the other hand, the kinematic viscosity at 100 ° C. is preferably 1 mm 2 / s or more, more preferably 1.5 mm 2 / s or more, still more preferably 2 mm 2 / s or more, and most preferably 2.3 mm 2 / s or more. It is.
The kinematic viscosity at 100 ° C. here refers to the kinematic viscosity at 100 ° C. as defined in ASTM D-445.
媒体としては、100℃における動粘度が下記の範囲にある鉱油系基油を蒸留等により分取し、使用することが好ましい。なお、(I)と(II)を混合して用いることも可能であるが、(I)を単独で使用することが好ましい。
(I)100℃における動粘度が1mm2/s以上、好ましくは2.3mm2/s以上、また3mm2/s未満、好ましくは2.9mm2/s以下の鉱油系基油
(II)100℃における動粘度が3mm2/s以上、好ましくは3.5mm2/s以上、また4.5mm2/s以下、好ましくは4.0mm2/s以下の鉱油系基油
As the medium, it is preferable to use a mineral oil base oil having a kinematic viscosity at 100 ° C. within the following range by distillation or the like. It is possible to use a mixture of (I) and (II), but it is preferable to use (I) alone.
(I) Mineral oil base oil (II) 100 having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 1 mm 2 / s or more, preferably 2.3 mm 2 / s or more and less than 3 mm 2 / s, preferably 2.9 mm 2 / s or less. Mineral base oil having a kinematic viscosity at 3 ° C. of 3 mm 2 / s or more, preferably 3.5 mm 2 / s or more, 4.5 mm 2 / s or less, preferably 4.0 mm 2 / s or less
鉱油系基油の粘度指数は90以上であることが好ましく、より好ましくは105以上、更に好ましくは110以上である。また160以下であることが好ましい。また鉱油系基油(I)の粘度指数は90以上であることが好ましく、より好ましくは105以上、更に好ましくは110以上、最も好ましくは120以上である。また160以下が好ましい。また鉱油系基油(II)の粘度指数は、110以上であることが好ましく、より好ましくは120以上、更に好ましくは130以上、最も好ましくは140以上である。また160以下が好ましい。鉱油系基油の粘度指数を上記範囲内とすることにより、度−温度特性および熱・酸化安定性、揮発防止性が良化し、摩耗防止性が向上する。
なお、本発明でいう粘度指数とは、JIS K 2283−1993に準拠して測定された粘度指数を意味する。
The mineral oil base oil preferably has a viscosity index of 90 or more, more preferably 105 or more, and still more preferably 110 or more. Moreover, it is preferable that it is 160 or less. Further, the viscosity index of the mineral oil base oil (I) is preferably 90 or more, more preferably 105 or more, still more preferably 110 or more, and most preferably 120 or more. Moreover, 160 or less is preferable. Further, the viscosity index of the mineral oil base oil (II) is preferably 110 or more, more preferably 120 or more, still more preferably 130 or more, and most preferably 140 or more. Moreover, 160 or less is preferable. By setting the viscosity index of the mineral base oil within the above range, the degree-temperature characteristics, heat / oxidation stability, and volatilization prevention properties are improved, and wear prevention properties are improved.
In addition, the viscosity index as used in the field of this invention means the viscosity index measured based on JISK2283-1993.
また、鉱油系基油の15℃における密度(ρ15)は、潤滑油基油成分の粘度グレードによるが、下記式で表されるρの値以下であること、すなわちρ15≦ρであることが好ましい。
ρ=0.0025×kv100+0.816
式中、kv100は潤滑油基油成分の100℃における動粘度(mm2/s)を示す。
Further, the density (ρ 15 ) of the mineral base oil at 15 ° C. depends on the viscosity grade of the lubricating base oil component, but is not more than the value of ρ represented by the following formula, that is, ρ 15 ≦ ρ. Is preferred.
ρ = 0.0025 × kv100 + 0.816
In the formula, kv100 represents the kinematic viscosity (mm 2 / s) of the lubricating base oil component at 100 ° C.
なお、鉱油系基油の15℃における密度(ρ15)を上記範囲内とすることにより、粘度−温度特性および熱・酸化安定性、更には揮発防止性および低温粘度特性を向上させることができ、省燃費化できる。 By setting the density (ρ 15 ) of the mineral oil base oil at 15 ° C. within the above range, the viscosity-temperature characteristics and thermal / oxidation stability, as well as the volatilization prevention and low-temperature viscosity characteristics can be improved. Can save fuel.
具体的には、鉱油系基油の15℃における密度(ρ15)は、好ましくは0.835以下、より好ましくは0.828以下、更に好ましくは0.822以下、特に好ましくは0.815以下、最も好ましくは0.805以下であり、また好ましくは0.785以上である。なお、本発明でいう15℃における密度とは、JIS K 2249−1995に準拠して15℃において測定された密度を意味する。 Specifically, the density (ρ 15 ) at 15 ° C. of the mineral oil base oil is preferably 0.835 or less, more preferably 0.828 or less, still more preferably 0.822 or less, and particularly preferably 0.815 or less. Most preferably, it is 0.805 or less, and preferably 0.785 or more. In addition, the density in 15 degreeC said by this invention means the density measured in 15 degreeC based on JISK2249-1995.
(組成物の性質)
本発明の組成物は、40℃での粘度が1650mPa・s以下であるのが好ましく、1200mPa・s以下であることがより好ましく、1000mPa・s以下であることがさらに好ましい。粘性は、使用環境により適正な粘性が求められるため、それに合わせることが必要である。
(Property of composition)
The composition of the present invention preferably has a viscosity at 40 ° C. of 1650 mPa · s or less, more preferably 1200 mPa · s or less, and even more preferably 1000 mPa · s or less. Viscosity needs to be adjusted to an appropriate viscosity depending on the usage environment.
本発明の組成物は、構成元素が、炭素、水素、酸素及びケイ素から構成されることが好ましい。本発明の組成物は、リン、硫黄を含まなくても同等以上の性能を発揮することができる。また、油性媒体として用いる油も、炭素、水素、酸素及びケイ素から構成されることが好ましい。
なお、現行の潤滑油は、通常、リン、硫黄、重金属を含んでいる。燃料と共に潤滑油も燃焼する2ストロークエンジンに用いられる潤滑油は、環境負荷を配慮して、リンと重金属は含まれないが、硫黄は4ストロークエンジンに用いられる潤滑油の半分量程度含まれている。即ち、現行の潤滑技術では、最低でも硫黄分による境界潤滑膜の形成は必須であると推察されるが、硫黄元素を含んでいることによって、排気ガス浄化のための触媒への負荷は非常に大きい。この排気ガス浄化触媒には、プラチナやニッケルが使用されているが、リンや硫黄の被毒作用は大きな問題になっている。その点からも潤滑油の組成物を構成する元素が、リンや硫黄を含まないことのメリットは非常に大きい。さらにリンや硫黄を含まないことはエンジンオイル以外の産業機械、特に食品製造関連機器の潤滑油には最適である。現行技術では、摩擦係数を犠牲にして環境に配慮した元素組成をとっている。これは、冷却のために大量の水を必要とする金属の切削・加工用潤滑油にも非常に好ましい技術である。
In the composition of the present invention, the constituent elements are preferably composed of carbon, hydrogen, oxygen and silicon. Even if the composition of this invention does not contain phosphorus and sulfur, it can exhibit the same or better performance. The oil used as the oily medium is also preferably composed of carbon, hydrogen, oxygen and silicon.
The current lubricating oil usually contains phosphorus, sulfur and heavy metals. Lubricating oil used in a two-stroke engine that also burns lubricating oil together with fuel does not include phosphorus and heavy metals in consideration of environmental impact, but sulfur is included in about half of the lubricating oil used in a four-stroke engine. Yes. In other words, with the current lubrication technology, it is inferred that the formation of a boundary lubrication film with a sulfur content is indispensable. However, since it contains elemental sulfur, the load on the catalyst for exhaust gas purification is extremely high. large. Platinum and nickel are used for the exhaust gas purification catalyst, but the poisoning action of phosphorus and sulfur is a serious problem. From this point of view, the merit that the elements constituting the lubricating oil composition do not contain phosphorus or sulfur is very large. Furthermore, the absence of phosphorus and sulfur is optimal for industrial machinery other than engine oil, especially for lubricating oil in food production equipment. In the current technology, the elemental composition is taken into consideration for the environment at the expense of the friction coefficient. This is also a very preferable technique for metal cutting and machining lubricants that require a large amount of water for cooling.
(組成物の調製方法)
本発明の組成物は、複合ポリアミドエステル組成物を、油性媒体中もしくは水性媒体中に添加し、溶解及び/又は分散させることで調製することができる。溶解及び/又は分散は、加温下で行ってもよい。複合ポリアミドエステル組成物の添加量は、油性媒体の質量に対して、10質量%以上で添加されるのが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではなく、上記化合物が、摩擦低減作用を示すのに充分な量であれば、上記範囲外であってもよい。
(Method for preparing composition)
The composition of the present invention can be prepared by adding the composite polyamide ester composition in an oily medium or an aqueous medium, and dissolving and / or dispersing it. Dissolution and / or dispersion may be performed under heating. The amount of the composite polyamide ester composition added is preferably 10% by mass or more with respect to the mass of the oily medium. However, it is not limited to this range, and may be outside the above range as long as the compound is an amount sufficient to exhibit a friction reducing action.
(組成物の用途)
本発明の組成物は、潤滑剤として有用である。すなわち、本発明は、上述した複合ポリアミドエステル組成物又は上述した組成物を含む潤滑剤に関するものでもある。
本発明の潤滑剤は、例えば、2つの摺動面間に供給され、摩擦を低減するために用いることができる。本発明の組成物は、摺動面に皮膜を形成し得る。摺動面の材質としては、鋼鉄では、具体的には、機械構造用炭素鋼、ニッケルクロム鋼材・ニッケルクロムモリブデン鋼材・クロム鋼材・クロムモリブデン鋼材・アルミニウムクロムモリブデン鋼材などの構造機械用合金鋼、ステンレス鋼、マルチエージング鋼などが挙げられる。
(Use of composition)
The composition of the present invention is useful as a lubricant. That is, the present invention also relates to a lubricant including the above-described composite polyamide ester composition or the above-described composition.
The lubricant of the present invention is supplied, for example, between two sliding surfaces, and can be used to reduce friction. The composition of the present invention can form a film on the sliding surface. As for the material of the sliding surface, in steel, specifically, carbon steel for machine structure, alloy steel for structural machinery such as nickel chrome steel, nickel chrome molybdenum steel, chrome steel, chrome molybdenum steel, aluminum chrome molybdenum steel, Examples include stainless steel and multi-aged steel.
摺動面の材質としては、鋼鉄以外の各種金属、又は金属以外の無機もしくは有機材料も広く用いられる。金属以外の無機もしくは有機材料としては、各種プラスチック、セラミック、カーボン等、及びその混合体などが挙げられる。より具体的には、鋼鉄以外の金属材料としては、鋳鉄、銅・銅−鉛・アルミニウム合金、その鋳物及びホワイトメタルが挙げられる。
なお、摺動面の材質については、特開2011−89106号公報の段落〔0168〕〜〔0175〕の記載を参照することができる。
As the material of the sliding surface, various metals other than steel, or inorganic or organic materials other than metals are widely used. Examples of inorganic or organic materials other than metals include various plastics, ceramics, carbon, etc., and mixtures thereof. More specifically, examples of the metal material other than steel include cast iron, copper / copper-lead / aluminum alloy, castings thereof, and white metal.
In addition, about the material of a sliding surface, description of Paragraph [0168]-[0175] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-89106 can be referred.
本発明の潤滑剤は、種々の用途に利用できる。例えば、グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用(切削用)オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油,タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いることができる。さらに、往復動式や回転式の密閉型圧縮機を有するエアコンや冷蔵庫、自動車用エアコンや除湿機、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、ショーケース、化学プラント等の冷却装置などにも用いられる。 The lubricant of the present invention can be used for various applications. For example, lubricating oil for grease, release agent, engine oil for internal combustion engine, oil for metal processing (cutting), oil for bearing, fuel for combustion engine, vehicle engine oil, gear oil, hydraulic oil for automobile, ship / aircraft Lubricant, machine oil, turbine oil, bearing oil, hydraulic fluid, compressor / vacuum pump oil, refrigerator oil, metalworking lubricant, magnetic recording medium lubricant, micromachine lubricant, artificial bone lubricant It can be used as an agent, shock absorber oil or rolling oil. It is also used for air conditioners and refrigerators with reciprocating and rotary hermetic compressors, automotive air conditioners and dehumidifiers, freezers, refrigerated warehouses, vending machines, showcases, chemical plant and other cooling devices. .
塩素系化合物を含まない金属加工用潤滑油剤として、例えば鉄鋼材料やAl合金などの金属材料を熱間圧延したり、切削等の加工を行なう際に、またアルミニウムの冷間圧延油、切削油、研削油、引き抜き加工油、プレス加工油等の金属加工油や金属の塑性加工油として、特に高速、高負荷加工時の摩耗、破損、表面あれの抑止剤として、またブローチ加工,ガンドリル加工のような低速・重切削に適用可能な金属加工油組成物としても有用である。
また各種グリース用潤滑油、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤や人工骨用潤滑剤等に利用することができる。また、組成物の元素組成を炭水化物とすることができるため、例えば、乳化、分散化、可溶化剤としてケーキミックス、サラダドレッシング、ショートニングオイル、チョコレート等に広く利用されている、ポリオキシエチレンエーテルを含むソルビタン脂肪酸エステルを食用油を基油とした組成物を潤滑油とすることで、全く人体に無害の高性能潤滑油を食品製造ラインの製造機器や医療機器部材の潤滑に用いることができる。
さらに、本発明の組成物を水系に乳化して分散したり、極性溶媒中や樹脂媒体中に分散することで、切削油や圧延油として用いることができる。
As a lubricant for metal processing that does not contain chlorine compounds, for example, when hot rolling metal materials such as steel materials and Al alloys, or when performing processing such as cutting, cold rolling oil of aluminum, cutting oil, As metal processing oil such as grinding oil, drawing oil, press processing oil and plastic processing oil of metal, especially as a deterrent for wear, breakage and surface roughness during high speed and high load processing, as well as broaching and gun drilling It is also useful as a metal working oil composition that can be applied to low speed and heavy cutting.
Further, it can be used for various grease lubricants, magnetic recording medium lubricants, micromachine lubricants, artificial bone lubricants, and the like. In addition, since the elemental composition of the composition can be a carbohydrate, for example, polyoxyethylene ether widely used in cake mix, salad dressing, shortening oil, chocolate, etc. as an emulsifying, dispersing or solubilizing agent is used. By using the composition of the sorbitan fatty acid ester containing edible oil as the base oil as the lubricating oil, a high-performance lubricating oil that is completely harmless to the human body can be used for lubrication of food production line manufacturing equipment and medical equipment members.
Furthermore, the composition of the present invention can be used as cutting oil or rolling oil by emulsifying and dispersing it in an aqueous system or by dispersing it in a polar solvent or a resin medium.
また、本発明の組成物は離型剤としても、種々の用途に利用できる。例えば、ポリカーボネート樹脂、難燃性ポリカーボネート樹脂、電子写真装置や静電記録装置などで使用される画像形成用トナーの主成分である結晶性ポリアミドエステル樹脂、各種成形用熱可塑性樹脂組成物及び半導体封し用エポキシ樹脂組成物などの離型剤として用いられる。離型剤の一態様は、ポリカーボネート樹脂等の樹脂100質量部に対して、複合ポリアミドエステル組成物を0.01〜10質量部(好ましくは0.1〜5質量部)含有する態様である。
また、衣料などの繊維製品に予め練り込んだり、塗布することにより、該繊維製品に付着した汚れの離脱を促進して繊維製品の汚れを防止する防汚剤としても用いることができる。
Moreover, the composition of this invention can be utilized for various uses also as a mold release agent. For example, polycarbonate resin, flame retardant polycarbonate resin, crystalline polyamide ester resin, which is the main component of image forming toner used in electrophotographic apparatus and electrostatic recording apparatus, various molding thermoplastic resin compositions, and semiconductor encapsulation It is used as a release agent for epoxy resin compositions for cutting. One embodiment of the release agent is an embodiment containing 0.01 to 10 parts by mass (preferably 0.1 to 5 parts by mass) of the composite polyamide ester composition with respect to 100 parts by mass of a resin such as a polycarbonate resin.
Moreover, it can also be used as an antifouling agent for preventing the soiling of the textile product by kneading or applying to the textile product such as clothing in advance to promote the removal of the soiling attached to the textile product.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
(実施例1〜130)
<ポリアミドエステルの合成>
表1に記載した成分A、成分B、成分Cを、表1に記載したモル当量比となるように、ディーンスターク脱水装置がついた反応容器に仕込んだ。その後、液温160〜200℃で12時間攪拌した。攪拌中に発生した水は除去された。室温まで冷却し、黄色〜透明の液状物としてポリアミドエステル組成物(化1〜130)を得た。なお、表1に示した成分A、成分B、成分C中、CA−26は築野食品社製 ツノダイム395、CA−27は築野食品社製 ツノダイム346、CA−28はクローダ社製プリポール 1004を使用し、それ以外の原料は和光純薬社製のものを使用した。
(Examples 1-130)
<Synthesis of polyamide ester>
Component A, Component B, and Component C described in Table 1 were charged into a reaction vessel equipped with a Dean-Stark dehydrator so as to have a molar equivalent ratio described in Table 1. Then, it stirred at liquid temperature 160-200 degreeC for 12 hours. Water generated during stirring was removed. After cooling to room temperature, a polyamide ester composition (Chemical Formulas 1 to 130) was obtained as a yellow to transparent liquid. In addition, in component A, component B, and component C shown in Table 1, CA-26 is Tsunodai 395 manufactured by Tsukino Foods Co., Ltd., CA-27 is Tsunodim 346 manufactured by Tsukuno Foods Co., Ltd. The other raw materials were those manufactured by Wako Pure Chemical Industries.
(比較例1及び2)
<ポリアミドエステルの合成>
特開平01−311122、特表2009−533406記載の方法に準じて、比化―1、比化―2をそれぞれ合成した。
(Comparative Examples 1 and 2)
<Synthesis of polyamide ester>
According to the methods described in JP-A-01-311122 and JP-T 2009-533406, Ratio-1 and Ratio-2 were respectively synthesized.
<複合ポリアミドエステル組成物の調整1>
実施例1〜132で得られた各々のポリアミドエステル組成物(化−1〜130及び比化―1、2)と鉱油(100ニュートラル油、100℃における粘度4.4mm/s2)とを、任意の比率で混合し潤滑剤を調整した。
<Preparation 1 of composite polyamide ester composition>
Each polyamide ester composition obtained in Examples 1-132 (Chemical Formulas 1-130 and Ratios-1, 2) and mineral oil (100 neutral oil, viscosity at 100 ° C., 4.4 mm / s 2 ), The lubricant was adjusted by mixing at an arbitrary ratio.
<評価1:分散性能>
ポリアミドエステル組成物と鉱油の混合比率を1/99と30/70となるように2種類の潤滑剤を100質量部調整する際、液が均一に混合するまでの時間を目視評価することにより行った。
ポリアミドエステル組成物の基油への分散性が高ければ、ポリアミドエステル組成物を任意の量、混合・均一分散することができる。すなわち、ポリアミドエステルに対する鉱油の混合比率が小さい場合でも大きい場合でも、分離することなくいずれも同等の混合時間で均一分散することができる。そこで、ポリアミドエステル組成物と鉱油の混合比率を1/99又は30/70となるよう潤滑剤を調整する際、目視混合確認までの時間差を計測した。評価基準は下記の通りである。なお、評価がBランク以上のものを合格とした。結果を下記表1に示す。
Aランク:目視混合確認までの時間差が10秒未満
Bランク:目視混合確認までの時間差が10秒以上30秒未満
Cランク:目視混合確認までの時間差が30秒以上1分未満
Dランク:目視混合確認までの時間差が1分以上
<Evaluation 1: Dispersion performance>
When adjusting 100 parts by mass of the two types of lubricant so that the mixing ratio of the polyamide ester composition and mineral oil is 1/99 and 30/70, the time until the liquid is uniformly mixed is visually evaluated. It was.
If the dispersibility of the polyamide ester composition in the base oil is high, the polyamide ester composition can be mixed and uniformly dispersed in any amount. That is, even when the mixing ratio of the mineral oil to the polyamide ester is small or large, both can be uniformly dispersed in the same mixing time without separation. Therefore, when adjusting the lubricant so that the mixing ratio of the polyamide ester composition and the mineral oil was 1/99 or 30/70, the time difference until the visual mixing confirmation was measured. The evaluation criteria are as follows. In addition, the thing of evaluation more than B rank was set as the pass. The results are shown in Table 1 below.
Rank A: Time difference until visual mixing confirmation is less than 10 seconds Rank B: Time difference until visual mixing confirmation is 10 seconds or more and less than 30 seconds C Rank: Time difference until visual mixing confirmation is 30 seconds or more and less than 1 minute D Rank: Visual mixing Time difference until confirmation is 1 minute or more
<複合ポリアミドエステル組成物の調整2>
実施例1〜132で得られた各々のポリアミドエステル組成物(化−1〜130及び比化―1、2)と鉱油(100ニュートラル油、100℃における粘度4.4mm/s2)とを、質量比率で25/75で混合し潤滑剤を調整した。
<Preparation 2 of composite polyamide ester composition>
Each polyamide ester composition obtained in Examples 1-132 (Chemical Formulas 1-130 and Ratios-1, 2) and mineral oil (100 neutral oil, viscosity at 100 ° C., 4.4 mm / s 2 ), The lubricant was adjusted by mixing at a mass ratio of 25/75.
<評価2:潤滑性能>
極圧条件下を想定した評価は、振動型摩擦磨耗試験機(Optimol Instruments Prueftechnik GmbH社製、商品名:SRV4)を用いて、振動数100Hz、振動幅2.0mm、荷重30N、温度60℃、試験片:点接触(ボール)、試験時間30分において摩擦係数を測定することにより行った。
一般的に、極圧条件下を想定して得られた摩擦係数は、通常の流体潤滑領域や弾性流体潤滑領域における摩擦係数よりも大きな値として得られる。このため、極圧条件下の摩擦係数が小さく、下記の評価が良好なものは、当然、通常の流体潤滑領域や弾性流体潤滑領域における摩擦係数が小さく、評価は良好である。なお、評価がDランク以上のものを合格とした。極圧条件を想定したSRV4試験機による摩擦係数の評価結果を下記表1に示す。
Aランク:摩擦係数<0.050
Bランク:0.050≦摩擦係数<0.055
Cランク:0.055≦摩擦係数<0.060
Dランク:0.060≦摩擦係数<0.070
Eランク:摩擦係数≧0.070
<Evaluation 2: Lubrication performance>
Evaluation assuming extreme pressure conditions was performed using a vibration type frictional wear tester (manufactured by Optimol Instruments Prutechnik GmbH, trade name: SRV4), using a vibration frequency of 100 Hz, a vibration width of 2.0 mm, a load of 30 N, a temperature of 60 ° C., Test piece: The test was performed by measuring the coefficient of friction at a point contact (ball) and a test time of 30 minutes.
Generally, the friction coefficient obtained on the assumption of extreme pressure conditions is obtained as a value larger than the friction coefficient in a normal fluid lubrication region or elastohydrodynamic lubrication region. For this reason, those having a small coefficient of friction under extreme pressure conditions and good evaluation below naturally have a small coefficient of friction in a normal fluid lubrication region and elastohydrodynamic lubrication region, and the evaluation is good. In addition, the thing with evaluation more than D rank was set as the pass. Table 1 below shows the evaluation results of the coefficient of friction using an SRV4 testing machine assuming extreme pressure conditions.
Rank A: Friction coefficient <0.050
B rank: 0.050 ≦ coefficient of friction <0.055
C rank: 0.055 ≦ friction coefficient <0.060
D rank: 0.060 ≦ friction coefficient <0.070
E rank: Friction coefficient ≧ 0.070
表1及び2からわかるように、実施例1〜130の複合ポリアミドエステル組成物は、基油への分散性に優れており、かつ、優れた潤滑性能を発揮している。
一方、比較例1及び2の複合ポリアミドエステル組成物は、基油への分散性が十分ではないことがわかる。また、基油への分散性が悪いことに加えて、潤滑性能も十分に発揮していないことがわかる。
As can be seen from Tables 1 and 2, the composite polyamide ester compositions of Examples 1 to 130 are excellent in dispersibility in the base oil and exhibit excellent lubricating performance.
On the other hand, it can be seen that the composite polyamide ester compositions of Comparative Examples 1 and 2 are not sufficiently dispersible in the base oil. Moreover, it turns out that lubrication performance is not fully demonstrated in addition to the dispersibility to base oil being bad.
(実施例133〜142)
<複合ポリアミドエステル組成物の調製>
基油(100ニュートラル油、100℃における粘度4.4mm/s2)に、表2に示すポリアミドエステル組成物と有機金属化合物を表2に示す割合で混合し、潤滑剤を調製した。潤滑剤の分散性能と潤滑性能を下記の方法により測定した。結果を表3に示す。
(Examples 133-142)
<Preparation of composite polyamide ester composition>
A base oil (100 neutral oil, viscosity of 4.4 mm / s 2 at 100 ° C.) was mixed with the polyamide ester composition shown in Table 2 and the organometallic compound in the ratio shown in Table 2 to prepare a lubricant. The dispersion performance and lubrication performance of the lubricant were measured by the following methods. The results are shown in Table 3.
表3からわかるように、実施例133〜142の潤滑剤の分散性と潤滑性は、有機金属化合物の種類によらずいずれも良好であることがわかる。 As can be seen from Table 3, the dispersibility and lubricity of the lubricants of Examples 133 to 142 are all good regardless of the type of the organometallic compound.
本発明によれば、優れた潤滑性能を発揮し得る複合ポリアミドエステル組成物を得ることができる。さらに、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、基油に対して優れた分散性を発揮することができる。このように、本発明の複合ポリアミドエステル組成物は、高い潤滑性能と分散性を兼ね備えたものであり、産業上の利用可能性が高い。 According to the present invention, a composite polyamide ester composition capable of exhibiting excellent lubricating performance can be obtained. Furthermore, the composite polyamide ester composition of the present invention can exhibit excellent dispersibility with respect to the base oil. Thus, the composite polyamide ester composition of the present invention has high lubricating performance and dispersibility, and has high industrial applicability.
Claims (26)
(一般式(3)中、Raは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Xa1及びXa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、na1は1〜4の整数を表し、na2は1〜12の整数を表す。na1が2以上の場合、na1個のXa1は同じであっても異なっていてもよく、na1個のXa2は同じであっても異なっていてもよい。また、na2が2以上の場合、na2個の−(O(CXa1Xa2)na1−は同じであっても異なっていてもよい。) The said monohydric alcohol is a composite polyamide-ester composition of any one of Claims 1-14 represented by following General formula (3).
(In General Formula (3), R a has an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, and a substituent. An aryl group which may be substituted or a heteroaryl group which may have a substituent, wherein X a1 and X a2 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, and na 1 represents an integer of 1 to 4. Na2 represents an integer of 1 to 12. When na1 is 2 or more, the na1 X a1 may be the same or different, and the na1 X a2 may be the same or different. In addition, when na2 is 2 or more, na2 — (O (CX a1 X a2 ) na1 — may be the same or different).
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CN109679733A (en) * | 2018-12-19 | 2019-04-26 | 无锡飞天润滑油科技股份有限公司 | A kind of optical instrument lubricating grease and preparation method thereof |
WO2023008568A1 (en) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Eneos株式会社 | Base oil for refrigerator oil, refrigerator oil, and working fluid composition for refrigerator |
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2013
- 2013-10-02 JP JP2013207746A patent/JP2015071687A/en active Pending
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