JP2018199665A - アルカノールアミン、摩擦低減剤、及び潤滑油組成物 - Google Patents

アルカノールアミン、摩擦低減剤、及び潤滑油組成物 Download PDF

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有光 竹本
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裕 粟野
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久雄 江口
柳瀬　学
Manabu Yanase
学 柳瀬
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Abstract

【課題】
硫黄及びリンを含まず、かつ摩擦低減性に優れるアルカノールアミン、それを用いた摩擦低減剤、及びそれを用いた潤滑油組成物を提供する。
【解決手段】
下記式（１）で示されるアルカノールアミンを摩擦低減剤として用いる。
【化１】
Figure 2018199665

［上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
【選択図】 なし

Description

本発明は、アルカノールアミン、摩擦低減剤、及び潤滑油組成物に関するものである。
近年、環境問題の中でも地球温暖化に影響を及ぼす炭酸ガスの削減が強く求められている。自動車分野は炭酸ガス排出源の約１／５を占め、炭酸ガス削減に向けた燃費向上に関する取組みが活発に行われている。自動車分野における燃費向上技術は、エンジン損失、補機類損失、駆動系損失及び転がり抵抗、空気抵抗、慣性抵抗からなる走行抵抗の低減に整理され、様々な技術を組み合わせることで燃費向上を実現している。エンジン損失には、摩擦損失も含まれ、エンジンや駆動系の損失低減には、機械的な要素の他に、エンジンオイル等による摩擦損失低減がある。
エンジンオイルによる摩擦損失低減は、もっぱらオイルの粘度を下げて流動抵抗を減らすアプローチが主流となっている。しかし、単純な低粘度化では、油膜が薄くなり、通常粘度のオイルで流体潤滑領域であった速度域でも、低粘度オイルでは境界潤滑領域となり、逆に摩擦が増大し摩擦損失を生じたり、摩耗による機械の損傷を引き起こしたりする要因となる。そのため、低燃費エンジンオイルには、これらの摩擦や摩耗を小さくする目的で様々な添加剤が配合されている。
低燃費エンジンオイルに添加される摩擦低減剤は、金属面に吸着し被膜を形成することにより、金属同士の直接接触を防止し、摩擦を低減する。代表的な摩擦低減剤として、例えば、モリブデン化合物と硫化アルカリとの懸濁液、二硫化炭素、二級アミン及び鉱酸を反応させて得られる硫化オキシモリブデンジチオカルバミン酸（例えば、特許文献１参照）、硫化オキシモリブデンジチオホスフェート（例えば、特許文献２参照）、６価のモリブデン化合物を還元剤で還元し、リン原子を含有しない鉱酸でそれを中和した後、酸性リン酸エステルと反応させて得られるリンモリブデン化合物（例えば、特許文献３参照）、モリブデン化合物と２級アミンとを反応させて得られるモリブデン酸アミン塩（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。
特許文献１から３に記載された摩擦低減剤は、硫黄やリンを含むため、高温下で金属を腐食したり、また、排ガス触媒を被毒したりする恐れがある。
また、特許文献４に示される摩擦低減剤は、硫黄やリンを含まないものの、油溶性に劣ることや摩擦低減性が必ずしも十分ではない等の課題があった。
特開平７−５３９８３号公報 特開２００１−４０３８３号公報 特開２００８−３７８６０号公報 特開昭６１−２８５２９２号公報
本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、硫黄及びリンを含まず、かつ摩擦低減性に優れる摩擦低減剤、更にはそれを用いた潤滑油組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のアルカノールアミンがその構造的特徴に基づいて優れた摩擦低減性を示すことを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、以下の実施形態を含むものである。
［１］ 下記式（１）で示されるアルカノールアミン。
Figure 2018199665
［上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
［２］ 上記式（１）中のＲ１が炭素数８以上２４以下の炭化水素基であり、Ｒ２〜Ｒ６が全て水素原子であり、ｍ＝１及びｎ＝０であることを特徴とする［１］に記載のアルカノールアミン。
［３］ Ａ１及びＡ２がともに水酸基であることを特徴とする［１］又は［２］に記載のアルカノールアミン。
［４］ 下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させ、更に下記式（５）で示されるハロゲン化物を反応させることを特徴とする［１］又は［２］に記載のアルカノールアミンの製造方法。
Figure 2018199665
［上記式（２）中のＲ２〜Ｒ５は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（３）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（４）中のＡ２は水酸基又は水素原子を表す。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｎは０〜１０の整数を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（５）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
［５］ 下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（５）で示されるハロゲン化物と反応させ、更に下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させることを特徴とする［１］又は［２］に記載のアルカノールアミンの製造方法。
Figure 2018199665
［上記式（２）中のＲ２〜Ｒ５は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（５）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（３）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（４）中のＡ２は水酸基又は水素原子を表す。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｎは０〜１０の整数を表す。］
［６］ ［１］乃至［３］のいずれかに記載のアルカノールアミンとモリブデン化合物とを含み、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で含むことを特徴とする摩擦低減剤。
［７］ モリブデン化合物が、三酸化モリブデン、モリブデン酸及びモリブデン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種のモリブデン化合物であることを特徴とする［６］に記載の摩擦低減剤。
［８］ ホウ素化合物を更に含有することを特徴とする［６］に記載の摩擦低減剤。
［９］ 下記式（１）
Figure 2018199665
［上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
で示されるアルカノールアミンとモリブデン化合物とを、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で混合して加熱することを特徴とする［６］又は［７］に記載の摩擦低減剤の製造方法。
［１０］ ［６］乃至［８］のいずれかに記載の摩擦低減剤と潤滑油を含む潤滑油組成物。
［１１］ 亜鉛ジチオホスフェート系の摩耗防止剤を更に含有することを特徴とする［１０］に記載の潤滑油組成物。
［１２］ ［１］又は［３］に記載のアルカノールアミンを含む潤滑油。
本発明によれば、摩擦低減剤に適したアルカノールアミン、摩擦低減性に優れる摩擦低減剤、及び潤滑油組成物が提供される。なお、本発明のアルカノールアミン及び摩擦低減剤は、硫黄及びリンを含まず環境負荷が小さいという特徴を有する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のアルカノールアミンは、上記式（１）で示されることをその特徴とする。
上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。良好な摩擦低減性となることから、上記式（１）中のＡ１及びＡ２はともに水酸基であることが特に好ましい。
上記式（１）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。
炭素数３０以下の炭化水素基としては、例えば、炭素数３０以下のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、又はシクロアルケニル基等が挙げられる。
炭素数３０以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、以後いずれも直鎖状もしくは分枝鎖状の、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、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、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、又はテトラコシル基等が挙げられる。
炭素数３０以下のアルケニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、又はドデセニル基等が挙げられる。
炭素数３０以下のアリール基としては、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基、スチレン化フェニル基、ｐ−クミルフェニル基、フェニルフェニル基、ベンジルフェニル基、α−ナフチル基、又はβ−ナフチル基等が挙げられる。
炭素数３０以下のシクロアルキル基、シクロアルケニル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、メチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、メチルシクロペンテニル基、メチルシクロヘキセニル基、又はメチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。
これらの炭化水素基の中で、Ｒ１〜Ｒ６としては、炭素数３０以下のアルキル基が好ましく、炭素数８〜２４のアルキル基であることがより好ましい。
Ｒ２〜Ｒ６については、アルカノールアミンの合成が簡便な点で、全て水素原子であることが好ましい。
Ｒ１については、アルカノールアミンが油溶性に優れる点で、炭素数８〜２４のアルキル基であることが好ましく、オクチル基、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、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、又はテトラコシル基であることがより好ましい。
上記式（１）中のｍ、ｎは、メチレン基の個数であり、各々独立して０〜１０の整数を表す。これらの中でも、ｍ、ｎが、各々独立して０〜３の整数であることが好ましく、摩擦低減性に優れることから、ｍ＝１及びｎ＝０であることが特に好ましい。
本発明のアルカノールアミンとしては、具体的には、３−（４−オクチル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−（２−エチルヘキシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ノニル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−デシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ウンデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−トリデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−テトラデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ヘキサデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ヘプタデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−オクタデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ノナデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−エイコシルデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ヘンエイコシルデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ドコシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−トリコシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−テトラコシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−フェニル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−ベンジル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−シクロヘキシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、４−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−ブタンジオール、４−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，３−ブタンジオール、４−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−２，３−ブタンジオール、５−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−ペンタンジオール、６−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−ヘキサンジオール、８−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−オクタンジオール、４−ドデシル−１−ピペラジンエタノール、４−ドデシル−１−ピペラジンプロパノール、３−（４−（２−オクチルドデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−（２−ヘキシルデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、３−（４−イソステアリル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、又は３−（４−オレイル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール、等を例示することができる。
本発明のアルカノールアミンは、原料アルカノールアミンをハロゲン化物又はエポキシ化合物と反応させることによって製造することができる。また、原料アルカノールアミンは、原料アミンを、水酸基を含むハロゲン化物又はエポキシ化合物と反応させることによって製造することができる。
上記した反応において、反応温度としては、特に限定するものではないが、良好な収率で目的物を得られることから、４０℃〜２００℃が好ましく、６０℃〜１５０℃が特に好ましい。
上記した反応には、溶媒を使用することができる。このような溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、又はパラフィン等の炭化水素系有機溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール系有機溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、又はジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒を挙げることができる。また、これらのうち１種を単独で用いることができ、又は２種以上を混合して用いることができる。
上記した反応には、触媒を使用することができる。このような触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、又は炭酸セシウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸マグネシウム、又は炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、又は炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又は水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウム、又は水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、又はナトリウムエトキシド等の塩基性物質を挙げることができる。
本発明のアルカノールアミンの製造に使用される原料アミンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ピペラジン、又はピペラジン誘導体等が挙げられる。具体的には、特に限定されるものではないが、例えば、ピペラジン、２−メチル−ピペラジン、１−オクチル−ピペラジン、１−（２−エチルヘキシル）−ピペラジン、１−ノニル−ピペラジン、１−デシル−ピペラジン、１−ウンデシル−ピペラジン、１−ドデシル−ピペラジン、１−トリデシル−ピペラジン、１−テトラデシル−ピペラジン、１−テトラデシル−ピペラジン、１−ヘキサデシル−ピペラジン、１−ヘプタデシル−ピペラジン、１−オクタデシル−ピペラジン、１−ノナデシル−ピペラジン、１−エイコシルデシル−ピペラジン、１−ヘンエイコシルデシル−ピペラジン、１−ドコシル−ピペラジン、１−トリコシル−ピペラジン、１−テトラコシル−ピペラジン、１−フェニル−ピペラジン、１−ベンジル−ピペラジン、又は１−シクロヘキシル−ピペラジン等が例示される。
本発明のアルカノールアミンの製造に使用される原料アルカノールアミンとしては、特に限定するものではないが、例えば、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール、４−（１−ピペラジニル）−１、３−ブタンジオール、４−（１−ピペラジニル）−２、３−ブタンジオール、５−（１−ピペラジニル）−１、２−ペンタンジオール、６−（１−ピペラジニル）−１、２−ヘキサンジオール、８−（１−ピペラジニル）−１、２−オクタンジオール、１−ピペラジンメタノール、１−ピペラジンエタノール、１−ピペラジンプロパノール、１−ピペラジンブタノール、１−ピペラジンペンタノール、１−ピペラジンヘキサノール、１−ピペラジンヘプタノール、又は１−ピペラジンオクタノール等を挙げることができる。
本発明のアルカノールアミンの製造に使用されるハロゲン化物としては、特に限定するものではないが、例えば、炭素数３０以下の臭化炭化水素、塩化炭化水素、ヨウ化炭化水素、又はフッ化炭化水素を挙げることができ、分子内に１つ又は２つの水酸基を含んでいてもよい。
本発明のアルカノールアミンの製造に使用されるエポキシ化合物としては、特に限定するものではないが、炭素数１０以下のエポキシ炭化水素基を挙げることができ、分子内に１つの水酸基を含んでいてもよい。具体的には、グリシドール、エチレンオキシド、又はプロピレンオキシド等が例示される。
上記した反応終了後は、抽出、濾過、結晶化、蒸留、各種クロマトグラフィー等、通常用いられる精製法を単独又は適宜組み合わせることにより、本発明のアルカノールアミンを得ることができる。
本発明のアルカノールアミンの具体的な製造方法としては、特に限定するものではないが、例えば、下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させ、更に下記式（５）で示されるハロゲン化物を反応させる方法、又は下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（５）で示されるハロゲン化物と反応させ、更に下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させる方法、等が挙げられる。
Figure 2018199665
［上記式（２）中のＲ２〜Ｒ５は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（３）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（４）中のＡ２は水酸基又は水素原子を表す。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｎは０〜１０の整数を表す。］
Figure 2018199665
［上記式（５）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
式（３）及び（５）において、Ｘはハロゲン原子を表すが、当該ハロゲン原子としては、特に限定するものではないが、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子、又はフッ素原子が挙げられる。
本発明のアルカノールアミン化合物は潤滑油の組成物や添加剤として使用することができる。特に限定するものではないが、例えば、本発明のアルカノールアミンとモリブデン化合物を含む組成物については、摩擦低減剤として潤滑油に使用することができる。
本発明の摩擦低減剤としては、上記したアルカノールアミンとモリブデン化合物とを含む組成物が好ましく、当該組成物については、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で含むことが好ましい。当該モリブデン含有量については、摩擦低減性に優れることから、好ましくは０．５〜１．５モルの範囲である。モリブデン原子が０．１モル未満であると満足な摩擦低減性が得られず、３モルを超えると油溶性の低下を招く。
本発明の摩擦低減剤中のモリブデン化合物は、モリブデンを分子内に含有する化合物であって、特に限定されない。例えば、三酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸アルカリ金属塩、又はモリブデン酸アンモニウム等を挙げることができる。これらのうち１種を単独で用いることができ、又は２種以上を混合して用いることができる。油溶性や摩擦特性を考慮すると、これらの中でも三酸化モリブデンが特に好ましい。
本発明の摩擦低減剤を製造する方法としては、特に限定するものではないが、例えば、本発明のアルカノールアミンとモリブデン化合物とを、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で混合して加熱する方法が挙げられる。加熱するときの温度は、特に限定されるものではないが、良好な油溶性を示す組成物を得られることから、４０℃〜２００℃が好ましく、６０℃〜１２０℃が特に好ましい。この時、溶媒を使用することもでき、使用できる溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、若しくはパラフィン等の炭化水素系有機溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、若しくはプロピレングリコール等のアルコール系有機溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、若しくはジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒、ガソリン、軽油、灯油、鉱油、若しくはポリブテン等の燃料油、鉱物油、合成油、植物油、若しくは動物油等の潤滑油（並級潤滑油、及び清浄分散剤、酸化防止剤、耐荷重添加剤、さび止め剤、腐食防止材、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、乳化剤、抗乳化剤、又はカビ防止材等の各種添加剤を含んだ高級潤滑油をも含む）、又は水を挙げることができる。これらのうち１種又は２種以上を混合して用いることができる。
本発明の摩擦低減剤を製造する際、混合、加熱した後、必要に応じて減圧蒸留等の方法により溶媒を除去することができ、溶媒を除去せずにそのまま使用しても構わない。
本発明の潤滑油組成物は、本発明の摩擦低減剤と潤滑油（並級潤滑油、及び高級潤滑油を含む）を含むことをその特徴とする。潤滑油としては、特に限定するものではないが、例えば、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、車両用ギヤ油等の自動車用潤滑油、船舶用エンジン油等の舶用潤滑油、機械油、金属加工油、電気絶縁油等の工業用潤滑油等を挙げることができる。
本発明の潤滑油組成物は、より良好な摩擦低減性を示すことから、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、本発明の摩擦低減剤以外の摩耗防止剤を含むことができる。このような摩耗防止剤としては亜鉛ジチオホスフェート系の摩耗防止剤が好ましく、例えば、亜鉛ジアルキルジチオホスフェート、亜鉛ジアリールジチオホスフェート、亜鉛アルキルアリールジチオホスフェート等を挙げることができる。市販品としては、具体的には、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている、Ｌｚ ６７７Ａ、Ｌｚ １０９５、Ｌｚ １０９７、Ｌｚ １３７０、Ｌｚ １３７１、Ｌｚ １３７３、Ｌｚ １３９５、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅから市販されているＯＬＯＡ ２６０、ＯＬＯＡ ２６２、ＯＬＯＡ ２６７、ＯＬＯＡ ２６９Ｒ、Ａｆｔｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されているＨＩＴＥＣ ７１６９、ＨＩＴＥＣ ７１９７やＡＤＥＫＡ社から市販されているアデカキクルーブ Ｚ−１１２等が例示される。
本発明の摩擦低減剤は、低温でより良好な摩擦低減性を示すことから、ホウ素化合物を更に含有することができる。用いられるホウ素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、トリス（ジメチルアミノ）ボラン、トリス（ジエチルアミノ）ボラン等のアミノボラン化合物、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリペンチル、ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリオクチル、ホウ酸トリデシル、ホウ酸トリテトラデシル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリエタノールアミン、ホウ酸トリイソプロパノールアミン、２−エトキシ−４，４，５，５，−テトラメチル−１，３，２−ジオキソボロラン、２−イソプロポキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキソボロラン２−イソプロポキシ−４，４，６−トリメチル−１，３，２−ジオキソボリネン、２−メチトキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキソボロラン、２，４，６−トリメトキシボロジン、トリス（トリメチルシリル）ボレート、又はトリス（２−シアノエチル）ボレート等のホウ酸エステル、ボロン酸エチル、ボロン酸プロピル、ボロン酸ブチル、ボロン酸ペンチル、ボロン酸ヘキシル、ボロン酸オクチル、ボロン酸デシル、ボロン酸ドデシル、ボロン酸トリデシル、ボロン酸テトラデシル、ボロン酸シクロヘキシル、ボロン酸シクロペンチル、又はボロン酸−１−シクロペンテニル等のボロン酸化合物、アルケニルコハク酸イミドのホウ素誘導体等を挙げることができる。当該ホウ素化合物の配合量（即ち摩擦低減剤における含有量）は、特に低温での摩擦低減性と油溶性のバランスに優れることから、０．０１〜３．０重量％の範囲が好ましく、０．０５〜２．０重量％の範囲が特に好ましい。
以下に実施例に基づき本発明を更に詳しく説明するが、これらは本発明の理解を助けるための例であって本発明はこれらの実施例により何等の制限を受けるものではない。なお、用いた試薬等は断りのない限り市販品を用いた。
なお、本実施例で用いた分析機器、評価方法を以下に列記する。
＜ＮＭＲ測定＞
ＮＭＲ測定装置：ＶＡＲＩＡＮ Ｇｅｍｉｎｉ−２００。
＜元素分析＞
元素分析計：パーキンエルマー全自動元素分析装置 ２４００ＩＩ，
酸素フラスコ燃焼−ＩＣ測定法：東ソー製 イオンクロマトグラフ ＩＣ−２００１。
＜油溶性の評価＞
得られたモリブデートアミン組成物の濃度が１重量％となるようにトルエンと混合し、８０℃で加熱撹拌し溶解させた。一晩放置後の溶液の状態を目視で観察することにより、油溶性の指標とした。
（判断基準）
○：沈殿物や懸濁がなく、溶解している状態，
△：懸濁している状態，
×：分離や沈殿物がみられる状態。
＜摩擦特性の評価＞
得られた摩擦低減剤中のモリブデン濃度が５００ｐｐｍとなるように、ベースオイル（Ｃ−１、エクソンモービル社製、スペクトラシンプラス６）へ調合した。また、摩耗防止剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ、ＡＤＥＫＡ社製、キクルーブＺ−１１２）を亜鉛濃度が１０００ｐｐｍとなるように配合した。
得られた調合油をフリクションプレーヤー（レスカ社製、ＦＰＲ２１００）を用い、ボールディスクオン方式で、１２０℃、回転速度４７７．５ｒｐｍ、荷重１０Ｎで摩擦係数を評価した。ボール及びディスクには、ラップ研磨済のＳＵＪ２を使用した。１時間測定した時の摩擦係数の平均値を算出した。
（判断基準）
○：摩擦係数が０．０７５未満，
△：摩擦係数が０．０７５以上０．１０未満，
×：摩擦係数が０．１０以上。
＜低温摩擦特性の評価＞
後述する実施例等で調合した調合油をフリクションプレーヤー（レスカ社製、ＦＰＲ２１００）を用い、ボールディスクオン方式で、８０℃、回転速度４７７．５ｒｐｍ、荷重１０Ｎで摩擦係数を評価した。ボール及びディスクには、ラップ研磨済のＳＵＪ２を使用した。３時間測定した時の摩擦係数の平均値を算出した。
（判断基準）
○：摩擦係数が０．０７５未満，
△：摩擦係数が０．０７５以上０．１０未満，
×：摩擦係数が０．１０以上。
実施例１．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール ７４．４ｇ（０．４７モル）、ドデシルブロマイド ３８．６ｇ（０．１６モル）、イソプロパノール（５００ｇ）、炭酸ナトリウム １７．３ｇ（０．１６モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、白色結晶状の３−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ４８．５８ｇ（収率９５．４％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．７２−３．８４（ｍ、２Ｈ）、３．４８−３．５３（ｄｄ、１Ｈ）、２．２９−２．７０（ｍ、１２Ｈ）、１．４７（ｓ、２Ｈ）、１．１９−１．２６（ｍ、１８Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、３Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６６．８５、６５．００、６０．４４、５８．７３、５３．３５、５３．２３、３１．８６、２９．６１、２９．５８、２９．５６、２９．５３、２９．２９、２７．５６、２６．８１、２２．６３、１４．０５［ｐｐｍ］
元素分析（計算値）：Ｃ＝６９．５、Ｈ＝１２．３、Ｎ＝８．５，
元素分析（実測値）：Ｃ＝６９．６、Ｈ＝１２．８、Ｎ＝８．５。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ３．２９ｇ、トルエン １０ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに、三酸化モリブデン １．５１ｇを水 １０ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、茶褐色固体の摩擦低減剤（Ａ−１） ３．５８ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−１）のモリブデン含量は、１３．２重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−１）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表１に示す。摩擦低減剤（Ａ−１）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
Figure 2018199665
Figure 2018199665
実施例２．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール ７４．４ｇ（０．４７モル）、ヘキサデシルブロマイド ４７．３ｇ（０．１６モル）、イソプロパノール（５００ｇ）、炭酸ナトリウム １７．３ｇ（０．１６モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、白色結晶状の３−（４−ヘキサデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ５６．６ｇ（収率９４．９％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．７２−３．８６（ｍ、２Ｈ）、３．４３−３．５４（ｄｄ、１Ｈ）、２．３４−２．７５（ｍ、１２Ｈ）、１．５０（ｓ、２Ｈ）、１．１９−１．２６（ｍ、２６Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、３Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６７．２５、６５．２６、６０．７６、５８．８９、５３．２８、３２．１６、２９．９３、２９．９０、２９．８５、２９．８２、２９．７９、２９．６０、２７．７８、２６．８８、２２．９２、１４．３６［ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝７１．８、Ｈ＝１２．６、Ｎ＝７．３，
元素分析（実測値）：Ｃ＝７１．８、Ｈ＝１２．８、Ｎ＝７．３。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−ヘキサデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ３．８５ｇ、トルエン １０ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン ０．７２ｇを水 １０ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は０．５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−２） ４．３５ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−２）のモリブデン含量は、９．２重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−２）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表１に示す。摩擦低減剤（Ａ−２）は、油溶性に優れ、摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例３．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール ３８．４ｇ（０．２４モル）、オクタデシルブロマイド ２５．８ｇ（０．０８モル）、イソプロパノール（２５０ｇ）、炭酸ナトリウム ８．６５ｇ（０．０８モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、白色結晶状の３−（４−オクタデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ３０．８ｇ（収率９５．９％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．７１−３．９０（ｍ、２Ｈ）、３．４９−３．５５（ｄｄ、１Ｈ）、２．４３−２．８４（ｍ、１２Ｈ）、１．５５（ｓ、２Ｈ）、１．１９−１．２５（ｍ、３０Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、３Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６７．３６、６５．０７、６０．５４、５８．６７、５２．９６、３２．１７、２９．９５、２９．９１、２９．８５、２９．８２、２９．７４、２９．６１、２７．６８、２６．５３、２２．９４、１４．３７［ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝７２．８、Ｈ＝１２．７、Ｎ＝６．８，
元素分析（実測値）：Ｃ＝７３．０、Ｈ＝１３．０、Ｎ＝６．８。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−オクタデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ４．１３ｇ、トルエン １０ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン １．５１ｇを水 １０ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−３） ４．７４ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−３）のモリブデン含量は、８．２重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−３）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表１に示す。摩擦低減剤（Ａ−３）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減特性を示した。
実施例４．
１００ｍＬ丸底フラスコに実施例１で合成した３−（４−ドデシル−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ３．２９ｇ、トルエン １０ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン ２．１５ｇを水 １０ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、茶褐色固体の摩擦低減剤（Ａ−４） ４．１２ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−４）のモリブデン含量は、２１．７重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−４）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表１に示す。摩擦低減剤（Ａ−４）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例５．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール ３８．４ｇ（０．２４モル）、２−エチル−ヘキシルブロマイド １５．４ｇ（０．０８モル）、イソプロパノール（２５０ｇ）、炭酸ナトリウム ８．６５ｇ（０．０８モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、白色結晶状の３−（４−（２−エチルヘキシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ２０．１ｇ（収率９２．２％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．６９−３．８６（ｍ、２Ｈ）、３．４９−３．５５（ｄｄ、１Ｈ）、２．１４−２．７０（ｍ、１２Ｈ）、１．２６−１．４６（ｍ、９Ｈ）、０．８２−０．８９（ｍ、６Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６７．１８、６５．３２、６３．０７、６０．７８、５３．６６、３６．３０、３１．６２、２９．１３、２４．８１、２３．３５、１４．３８、１０．９５ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝６６．１、Ｈ＝１１．８、Ｎ＝１０．３，
元素分析（実測値）：Ｃ＝６６．２、Ｈ＝１２．０、Ｎ＝１０．４。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−（２−エチルヘキシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ３．５４ｇ、トルエン １０ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン １．９７ｇを水 １０ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−５） ３．３９ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−５）のモリブデン含量は、１６．３重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−５）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表２に示す。摩擦低減剤（Ａ−５）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例６．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、１−ピペラジンエタノール ３１．２ｇ（０．２４モル）、ドデシルブロマイド １９．３ｇ（０．０８モル）、イソプロパノール（２５０ｇ）、炭酸ナトリウム ８．６５ｇ（０．０８モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、白色結晶状の４−ドデシル−１−ピペラジンエタノール ２３．５５ｇ（収率９４．２％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．６７−３．７０（ｔ、２Ｈ）、２．８０（ｍ、８Ｈ）、２．６５−２．６８（ｔ、２Ｈ）、２．５１−２．５６（ｔ、２Ｈ）、１．６１（ｓ、２Ｈ）、１．１９−１．２６（ｍ、１８Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、３Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：５９．５２、５８．４３、５７．８８、５２．５４、５２．１２、３２．０９、２９．８１、２９．７５、２９．６０、２９．５６、２９．５２、２７．５２、２６．０８、２２．８６、１４．３２［ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝７２．４、Ｈ＝１２．８、Ｎ＝９．４，
元素分析（実測値）：Ｃ＝７２．４、Ｈ＝１２．９、Ｎ＝９．４。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに４−ドデシル−１−ピペラジンエタノール ４．４８ｇ、トルエン １５ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン ２．１６ｇを水 １５ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−６） ４．３４ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−６）のモリブデン含量は、６．４重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−６）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表２に示す。摩擦低減剤（Ａ−６）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例７．
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール １９．０ｇ（０．１２モル）、１−ブロモ−２−デシル−テトラデカン １６．７ｇ（０．０４モル）、イソプロパノール（２００ｇ）、炭酸ナトリウム ４．４５ｇ（０．０４２モル）を加え、窒素気流下中で９０℃、８時間加熱した。加熱終了後、濾過を行い炭酸ナトリウムを除去し、減圧蒸留により２−プロパノールを除去した。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、淡黄色オイル状の３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール １８．９ｇ（収率９５．１％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．６８−３．８４（ｍ、２Ｈ）、３．４８−３．５３（ｄｄ、１Ｈ）、２．１１−２．６５（ｍ、１２Ｈ）、１．４８（ｓ、１Ｈ）、１．１９−１．２６（ｍ、４０Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、６Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６７．１９、６５．３４、６３．６３、６０．８１、５３．９０、３５．０４、３２．６０、３２．１８、３０．３６、２９．９６、２９．９２、２９．６２、２６．８４、２２．９４、１４．３７［ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝７４．９、Ｈ＝１３．０、Ｎ＝５．６，
元素分析（実測値）：Ｃ＝７５．０、Ｈ＝１３．４、Ｎ＝５．７。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ４．９７ｇ、トルエン １２ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン １．４４ｇを水 １２ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−７） ６．２３ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−７）のモリブデン含量は、１２．７重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−７）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表２に示す。摩擦低減剤（Ａ−７）は、油溶性に優れ、摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例８．
１００ｍＬ丸底フラスコに実施例７で合成した３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ４．９７ｇ、トルエン １２ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン ０．９６を水 １２ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は０．７５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−８） ５．４５ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−８）のモリブデン含量は、８．８重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ａ−８）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表２に示す。摩擦低減剤（Ａ−８）は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な摩擦低減性を示した。
実施例９
撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、２−デシル−１−テトラデカノール ７０．９ｇ（０．２０モル）、トリエチルアミン ２２．３ｇ（０．２２モル）、ジクロロメタン １３２０ｇを加えて、−１０℃〜０℃となるように冷却した状態で、窒素気流下中でメタンスルホニルクロライド ２５．２ｇ（０．２２モル）を滴下し、−１０〜０℃で３０分、２５℃で１７時間熟成させた。その後、飽和食塩水で抽出し、溶媒除去することにより、中間体 ９３．０ｇを得た。
続いて、撹拌機及び冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコへ、中間体 ９２．６ｇ、３−（１−ピペラジニル）−１、２−プロパンジオール １２４．４ｇ（０．５４モル）、エタノール １５０ｇを加えて、窒素気流下中で１５０℃で１３時間反応させた。続いて、クロロホルム抽出により油層のみを分取し、減圧蒸留、真空乾燥を行い、淡黄色オイル状の３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ８１．８ｇ（収率９４．０％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ測定、１３Ｃ−ＮＭＲ測定及び元素分析の結果より、同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：３．７１−３．８２（ｍ、２Ｈ）、３．５０−３．５３（ｄｄ、１Ｈ）、２．１２−２．６６（ｍ、１２Ｈ）、１．４８（ｓ、１Ｈ）、１．２０−１．２６（ｍ、４０Ｈ）、０．８６−０．９０（ｔ、６Ｈ）［ｐｐｍ］。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：６６．７６、６５．０４、６３．４０、６０．３７、５３．７１、３４．８２、３２．３７、３１．９４、３０．１１、２９．７２、２９．６９、２９．３８、２６．６１、２２．７０、１４．１３［ｐｐｍ］。
元素分析（計算値）：Ｃ＝７４．９、Ｈ＝１３．０、Ｎ＝５．６，
元素分析（実測値）：Ｃ＝７５．０、Ｈ＝１３．１、Ｎ＝５．７。
次に、１００ｍＬ丸底フラスコに３−（４−（２−デシルテトラデシル）−１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオール ９．９４ｇ、トルエン ２５ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに三酸化モリブデン ３．０２ｇを水 ２５ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ａ−９） １１．５ｇを得た。摩擦低減剤（Ａ−９）のモリブデン含量は、１４．０重量％であった。
ベースオイル（Ｃ−１）へ摩擦低減剤（Ａ−９）をモリブデン濃度が５００ｐｐｍとなるように配合し、次いで、ホウ素化合物としてトリス（ジメチルアミノ）ボランを０．１重量％となるように配合し、さらに、摩耗防止剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ、ＡＤＥＫＡ社製、キクルーブＺ−１１２）を亜鉛濃度が１０００ｐｐｍとなるように配合し、調合油を作製した。得られた調合油を用いて、油溶性及び低温摩擦特性を評価した結果を表３に示す。
得られた調合油は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な低温摩擦特性を示した。
Figure 2018199665
実施例１０
ホウ素化合物であるトリス（ジメチルアミノ）ボランの配合量を０．５重量％とした以外は実施例９と同様の方法で調合油を作製し、油溶性及び低温摩擦特性を評価した結果を表３に示す。
得られた調合油は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な低温摩擦特性を示した。
実施例１１
ホウ素化合物であるトリス（ジメチルアミノ）ボランの配合量を１．０重量％とした以外は実施例９と同様の方法で調合油を作製し、油溶性及び低温摩擦特性を評価した結果を表３に示す。
得られた調合油は、油溶性に優れ摩擦係数が低く良好な低温摩擦特性を示した。
比較例１．
ベースオイル（Ｃ−１）に摩耗防止剤としてジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ、ＡＤＥＫＡ社製、キクルーブＺ−１１２）を亜鉛濃度が１０００ｐｐｍとなるように調合した摩擦低減剤（Ｂ−１）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表４に示す。摩擦低減剤（Ｂ−１）は、摩擦係数が高く、摩擦低減性に劣る結果となった。
Figure 2018199665
比較例２．
ベースオイル（Ｃ−１）に３−（１−ピペラジニル）−１，２−プロパンジオールを０．１重量％となるように調合した摩擦低減剤（Ｂ−２）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表４に示す。摩擦低減剤（Ｂ−２）は、油溶性に劣り、ベースオイル中で分離し、摩擦特性を評価することができなかった。
比較例３．
１００ｍＬ丸底フラスコに２、２’−（ドデシルイミノ）ビス−エタノール ３．４２ｇ、トルエン １５ｇを加えて８０℃で加熱溶解し、そこに、三酸化モリブデン １．８９ｇを水 １５ｇへ分散させたモリブデン水溶液を滴下した。この時、Ｍｏ原子／アミン（モル比）は１．０５であった。その後、８０℃で２時間、１１０℃で１時間熟成させた。終了後、ろ過により未反応の三酸化モリブデンを取り除き、減圧蒸留、真空乾燥により溶媒を取り除き、濃緑色固体の摩擦低減剤（Ｂ−３） ３．６３ｇを得た。摩擦低減剤（Ｂ−３）のモリブデン含量は、１９．３重量％であった。
得られた摩擦低減剤（Ｂ−３）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表４に示す。摩擦低減剤（Ｂ−３）は、ベースオイル中で懸濁し、摩擦係数が高く摩擦低減性に劣る結果となった。
比較例４．
ベースオイル（Ｃ−１）に硫化オキシモリブデンジチオカルバミン酸（ＭｏＤＴＣ、ＡＤＥＫＡ社製、サクラルーブ５２５、Ｍｏ含量＝１０．０重量％）をＭｏ＝５００ｐｐｍとなるように調合した摩擦低減剤（Ｂ−４）を用いて、油溶性、及び摩擦特性を評価した結果を表４に示す。摩擦低減剤（Ｂ−４）は、摩擦係数が高く、摩擦低減性に劣る結果となった。
本発明の摩擦低減剤は、摩擦低減性に優れるため、各種潤滑油の添加剤として適する。特に、ガソリンエンジンオイル、ディーゼルエンジンオイル、ジットエンジンオイル、ギヤオイル用の添加剤として有用である。

Claims (12)

  1. 下記式（１）で示されるアルカノールアミン。
    Figure 2018199665
     ［上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
  2. 上記式（１）中のＲ１が炭素数８以上２４以下の炭化水素基であり、Ｒ２〜Ｒ６が全て水素原子であり、ｍ＝１及びｎ＝０であることを特徴とする請求項１に記載のアルカノールアミン。
  3. Ａ１及びＡ２がともに水酸基であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカノールアミン。
  4. 下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させ、更に下記式（５）で示されるハロゲン化物を反応させることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカノールアミンの製造方法。
    Figure 2018199665
     ［上記式（２）中のＲ２〜Ｒ５は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（３）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（４）中のＡ２は水酸基又は水素原子を表す。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｎは０〜１０の整数を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（５）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
  5. 下記式（２）で示される原料アミンを、下記式（５）で示されるハロゲン化物と反応させ、更に下記式（３）で示されるハロゲン化物又は下記式（４）で示されるエポキシ化合物と反応させることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカノールアミンの製造方法。
    Figure 2018199665
     ［上記式（２）中のＲ２〜Ｒ５は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（５）中のＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（３）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
    Figure 2018199665
     ［上記式（４）中のＡ２は水酸基又は水素原子を表す。またＲ６は水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｎは０〜１０の整数を表す。］
  6. 請求項１乃至３のいずれかに記載のアルカノールアミンとモリブデン化合物とを含み、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で含むことを特徴とする摩擦低減剤。
  7. モリブデン化合物が、三酸化モリブデン、モリブデン酸及びモリブデン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種のモリブデン化合物であることを特徴とする請求項６に記載の摩擦低減剤。
  8. ホウ素化合物を更に含有することを特徴とする請求項６に記載の摩擦低減剤。
  9. 下記式（１）
    Figure 2018199665
     ［上記式（１）中のＡ１及びＡ２は、各々独立して水酸基又は水素原子を表し、Ａ１とＡ２が同時に水素原子となることは無い。またＲ１は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、Ｒ２〜Ｒ６は、各々独立して水素原子又は炭素数３０以下の炭化水素基を表し、ｍ、ｎは、各々独立して０〜１０の整数を表す。］
    で示されるアルカノールアミンとモリブデン化合物とを、当該アルカノールアミン１モルに対してモリブデン化合物を、モリブデン化合物中のモリブデン原子として、０．１〜３モルの範囲で混合して加熱することを特徴とする請求項６又は７に記載の摩擦低減剤の製造方法。
  10. 請求項６乃至８のいずれかに記載の摩擦低減剤と潤滑油を含む潤滑油組成物。
  11. 亜鉛ジチオホスフェート系の摩耗防止剤を更に含有することを特徴とする請求項１０に記載の潤滑油組成物。
  12. 請求項１又は３に記載のアルカノールアミンを含む潤滑油。
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