JP2019070060A - Alkyl oxirane derivative and lubricant - Google Patents

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砂田和輝
Kazuki Sunada
優介 原
Yusuke Hara
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Abstract

To provide a novel alkyl oxirane derivative as a lubricant excellent in lubricity.SOLUTION: There is provided an alkyl oxirane derivative having Mand Mcalculated from a chromatogram obtained by a gel permeation chromatography satisfying a relationship of formula 1. 0.35≤M/M≤0.75 (1), wherein a length of perpendicular from a maximum point K at which refractive index intensity on the chromatogram becomes maximum to a base line B is L, a point with earlier elution time of two points with refractive index intensity of L/2 on the chromatogram is point O, a point with later elution time is point Q, an intersection point between a linear G binding the point O and the point Q and the perpendicular from the refractive index intensity maximum point K to the base line is P, a distance between the point and the intersection point P is Mand a distance between the point Q and the intersection point P is M.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、潤滑剤等に有効に使用できる新規アルキルオキシラン誘導体に関するものである。   The present invention relates to novel alkyl oxirane derivatives that can be effectively used as lubricants and the like.

一般に、アルキルオキシラン誘導体は、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物を用い、アルコール等の活性水素を持つ開始剤にオキシラン、メチルオキシランやエチルオキシランといったアルキルオキシラン類を開環付加するアニオン重合により合成される。特に、このアニオン重合においてエチルオキシランを用い、エチルオキシラン誘導体を合成する際、エチルオキシランは、オキシランやメチルオキシランと比較して反応性に乏しいため、エチルオキシラン誘導体の高分子量化には時間が掛かり、工業的生産性が非常に悪い。また、高分子量化に伴い反応性はより乏しくなり、さらに分子量分布において、副反応による低分子量体の割合が多くなるという問題点があったため、分子量が10,000以上のエチルオキシラン誘導体を工業的に合成することは困難であった。   In general, alkyl oxirane derivatives are synthesized by anionic polymerization using an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide and ring-opening addition of alkyl oxiranes such as oxirane, methyl oxirane or ethyl oxirane to an initiator having active hydrogen such as alcohol. Be done. In particular, when ethyl oxirane derivative is synthesized using ethyl oxirane in this anionic polymerization, ethyl oxirane is less reactive than oxirane or methyl oxirane, so it takes a long time to polymerize the ethyl oxirane derivative, Industrial productivity is very bad. In addition, as the molecular weight distribution becomes less reactive, and the molecular weight distribution has a problem that the proportion of low molecular weight products due to side reactions increases, the ethyloxirane derivative having a molecular weight of 10,000 or more is industrially It was difficult to synthesize.

この問題点はメチルオキシラン誘導体を合成する際にも生じているが、メチルオキシラン誘導体の場合、この問題を解決するために、ホスファゼン化合物などのP=N 結合を有する化合物、複合金属シアン化物錯体触媒等が使用されている。これらの触媒を用いることによって、高分子量のメチルオキシラン誘導体を合成することができる。これらの触媒のうち、複合金属シアン化物錯体触媒は、前者の触媒に比べて触媒活性が高く、メチルオキシラン誘導体の製造には有用な重合触媒である(非特許文献1)。   This problem also occurs when synthesizing a methyl oxirane derivative, but in the case of a methyl oxirane derivative, a compound having a P = N bond such as a phosphazene compound, a complex metal cyanide complex catalyst to solve this problem Etc. are used. By using these catalysts, high molecular weight methyl oxirane derivatives can be synthesized. Among these catalysts, composite metal cyanide complex catalysts have higher catalytic activity than the former catalysts, and are useful polymerization catalysts for producing methyl oxirane derivatives (Non-patent Document 1).

また、この複合金属シアン化物錯体触媒を用いて合成された高分子量メチルオキシラン誘導体は、分子量分布が狭くなることも報告されている。分子量分布の狭いメチルオキシラン誘導体ほど、粘度が低く取り扱いやすく、ポリウレタンの原料としては非常に有用であるとされており、分子量分布の狭いメチルオキシラン誘導体の製造方法が報告されている(特許文献1、2、3)。   Moreover, it is also reported that the high molecular weight methyl oxirane derivative synthesize | combined using this composite metal cyanide complex catalyst has narrow molecular weight distribution. As the methyl oxirane derivative having a narrow molecular weight distribution has a low viscosity and is easy to handle, it is considered to be very useful as a raw material of polyurethane, and a method for producing a methyl oxirane derivative having a narrow molecular weight distribution has been reported (Patent Document 1, 2, 3).

一方で、高分子量のエチルオキシラン誘導体については具体的な合成例の報告はなされていない。   On the other hand, no specific synthesis example has been reported for high molecular weight ethyl oxirane derivatives.

ところで、潤滑剤の用途は、金属の切削油、圧延加工油、ブレーキ油およびギヤー油等の多岐に渡る。また、金属部品へのゴム材料挿入時に用いる組立油やプラスチックやセラミックの押出加工性を向上させるための押出助剤等としても使用される。品質、性能および生産効率のさらなる向上のために、より高い潤滑性を付与することが出来る潤滑剤が望まれており、添加剤により潤滑性を付与することもなされている。一方で、一般的に潤滑剤の潤滑性は、基油の性能に大きく依存する。   Lubricants are used in a wide variety of applications such as metal cutting oil, rolling oil, brake oil and gear oil. In addition, it is also used as an extrusion aid for improving extrusion processability of assembly oil and plastics and ceramics used at the time of rubber material insertion into metal parts. In order to further improve the quality, performance and production efficiency, a lubricant capable of imparting higher lubricity is desired, and the lubricant is also imparted by the additive. On the other hand, the lubricity of a lubricant generally depends largely on the performance of a base oil.

アルキルオキシラン誘導体は、それら潤滑剤に用いられる。その中でもエチルオキシラン誘導体は、潤滑剤用基油として一般的に用いられる鉱物油や流動パラフィンに溶解することから、それらの油に配合して使用出来るため、幅広い用途で使用される。例えば、特許文献4では、アルミニウム管加工用潤滑油組成物の基油として、エチルオキシラン誘導体が使用されている。   Alkyl oxirane derivatives are used in these lubricants. Among them, ethyl oxirane derivatives are used in a wide range of applications because they are soluble in mineral oil and liquid paraffin generally used as base oils for lubricants and can be used by blending with such oils. For example, in Patent Document 4, an ethyl oxirane derivative is used as a base oil of a lubricating oil composition for processing an aluminum tube.

ACS Symposium Series, Vol. 6, pp 20−37(1975)ACS Symposium Series, Vol. 6, pp 20-37 (1975)

特開平10−007787JP 10-007787 特開2004−269776Patent document 1: JP-A-2004-269776 WO2011/034030WO2011 / 034030 特開2010−065231Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-065231

本発明の課題は、従来のアルキルオキシラン誘導体では得られなかった、潤滑性に優れる新規アルキルオキシラン誘導体を提供することである。   An object of the present invention is to provide a novel alkyloxirane derivative having excellent lubricity, which can not be obtained by the conventional alkyloxirane derivative.

本発明者らは、上記事項に鑑みて鋭意検討した結果、ゲル浸透クロマトグラフィー測定で求められる分子量パターンが左右非対称であり、分子量分布が高分子量側に偏ったアルキルオキシラン誘導体が得られ、このアルキルオキシラン誘導体を例えば潤滑剤に用いた際に、上記課題が解決されることを見出した。   As a result of intensive investigations in view of the above-mentioned matters, the present inventors obtain an alkyl oxirane derivative in which the molecular weight pattern determined by gel permeation chromatography measurement is asymmetrical and the molecular weight distribution is biased to the high molecular weight side. It has been found that when the oxirane derivative is used, for example, as a lubricant, the above problem is solved.

すなわち、本発明は、以下のものである。
[1] 式(1)で表され、かつゲル浸透クロマトグラフィー測定により求められるクロマトグラムから算出されるMとMとが式(2)の関係を満足することを特徴とする、アルキルオキシラン誘導体。

O−(BO)n−H ・・・・(1)

(式(1)中、
は炭素数1〜22の炭化水素基を示し、
BOは炭素数4のエチルオキシランの開環付加に伴い生成するオキシブチレン基を示し、
nは25以上の数を示す。)

0.35≦M / M ≦0.75 ・・・・(2)

(前記クロマトグラム上の屈折率強度が最大となる極大点KからベースラインBへの垂線の長さをLとし、屈折率強度がL/2となるクロマトグラム上の2点のうち溶出時間が早いほうを点Oとし、溶出時間が遅いほうを点Qとしたとき、点Oと点Qを結ぶ直線Gと前記屈折率強度極大点Kから前記ベースラインへ引いた垂線との交点をPとしたとき、点Oと交点Pの距離をM とし、点Qと交点Pの距離をM とする。)
That is, the present invention is as follows.
[1] An alkyl oxirane represented by the formula (1) and characterized in that M H and M L calculated from a chromatogram determined by gel permeation chromatography satisfy the relation of the formula (2) Derivative.

R 1 O- (BO) n-H (1)

(In the formula (1),
R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms,
BO represents an oxybutylene group formed upon ring-opening addition of ethyl oxirane having 4 carbon atoms,
n represents a number of 25 or more. )

0.35 ≦ M L / M H ≦ 0.75 ···· (2)

(The length of the perpendicular from the maximum point K where the refractive index intensity on the chromatogram is maximum to the baseline B is L, and the elution time is at two points on the chromatogram where the refractive index intensity is L / 2 Assuming that the earlier one is point O and the later elution time is point Q, let P be the point of intersection of a straight line G connecting point O and point Q and a perpendicular drawn from the refractive index intensity maximum point K to the baseline. Then, let the distance between the point O and the point of intersection P be M H and the distance between the point Q and the point of intersection P be M L.

[2] 前記クロマトグラムから算出されるAsが式(3)および式(4)の関係を満たすことを特徴とする、[1]のアルキルオキシラン誘導体。

As=W1/2/W5% ・・・(3)
0.30≦As≦0.80 ・・・(4)

(屈折率強度がL/20となるクロマトグラム上の2点のうち溶出時間が早いほうを点Rとし、溶出時間が遅いほうを点Sとし、点Rと点Sを結んだ直線Hと前記屈折率強度極大点Kから前記ベースラインBへ引いた垂線との交点をTとし、点Rと交点Tの距離をW1/2、点Rと点Sの距離をW5%とする。)
[2] The alkyl oxirane derivative of [1], wherein As calculated from the chromatogram satisfies the relationship of Formula (3) and Formula (4).

As = W 1/2 / W 5% (3)
0.30 ≦ As ≦ 0.80 (4)

(A straight line H connecting the point R and the point S is a straight line connecting the point R and the point S with the earlier one of the two elution points on the chromatogram having a refractive index intensity of L / 20 and the later one being the later elution time. Let T be the point of intersection between the refractive index maximum point K and the perpendicular drawn to the base line B, let T 1/2 be the distance between point R and point of intersection T, and W 5% be the distance between point R and point S.

[3] 前記クロマトグラムから算出されるクロマトグラム上の屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量が1,500〜10,000の、[1]または[2]のアルキルオキシラン誘導体。
[3] The alkyloxirane derivative of [1] or [2], wherein the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram calculated from the chromatogram is 1,500 to 10,000.

[4] 前記クロマトグラムにおいて、屈折率強度極大点を1つ有することを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか一つのアルキルオキシラン誘導体。
[4] The alkyloxirane derivative according to any one of [1] to [3], which has one refractive index intensity maximum point in the chromatogram.

[5] [1]〜[4]のいずれか一つのアルキルオキシラン誘導体を含むことを特徴とする、潤滑剤。 [5] A lubricant comprising the alkyl oxirane derivative according to any one of [1] to [4].

本発明にかかる特定の分子量分布を示すアルキルオキシラン誘導体は、著しく向上した潤滑性を有しており、例えば潤滑油に好適である。   The alkyl oxirane derivatives exhibiting a specific molecular weight distribution according to the invention have significantly improved lubricity and are suitable, for example, for lubricating oils.

図1は本発明にて定義されるMとMを説明するためのモデルクロマトグラム図である。FIG. 1 is a model chromatogram diagram for explaining M L and M H defined in the present invention. 図2は本発明にて定義されるW1/2とW5%を説明するためのモデルクロマトグラム図である。FIG. 2 is a model chromatogram diagram for explaining W 1/2 and W 5% defined in the present invention. 図3は合成例1のクロマトグラム図である。FIG. 3 is a chromatogram of Synthesis Example 1. 図4は比較合成例1のクロマトグラム図である。FIG. 4 is a chromatogram of Comparative Synthesis Example 1.

本発明のアルキルオキシラン誘導体は式(1)で示される化合物である。

O−(BO)n−H ・・・・(1)

式(1)において、Rは、炭素数1〜22の炭化水素基であり、BOは炭素数4のエチルオキシランの開環付加に伴い生成するオキシブチレン基であり、すなわち1,2−オキシブチレン基(−O−CH(CHCH)−CH−)である。nは1,2−オキシブチレン基の平均付加モル数であり、25以上である。nはアルキルオキシラン誘導体の水酸基価より算出することができる。
The alkyl oxirane derivative of the present invention is a compound represented by formula (1).

R 1 O- (BO) n-H (1)

In the formula (1), R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and BO is an oxybutylene group formed upon ring-opening addition of ethyl oxirane having 4 carbon atoms, ie, 1,2-oxy butylene (-O-CH (CH 2 CH 3) -CH 2 -) a. n is an average added mole number of 1,2-oxybutylene group and is 25 or more. n can be calculated from the hydroxyl value of the alkyl oxirane derivative.

式(1)において、Rで示される炭素数1〜22の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert―ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソオクタデシル基、オクチルドデシル基、ドコシル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられ、これらは1種のみでも、2種以上でも良い。好ましくはメチル基、エチル基、アリル基、ブチル基などの炭素数1〜4の炭化水素基であり、さらに好ましくはメチル基、ブチル基である。 In Formula (1), examples of the hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an allyl group, a butyl group, an isobutyl group and a sec-butyl group. Tert-Butyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, Aliphatic hydrocarbon groups such as isooctadecyl group, octyldodecyl group and docosyl group, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, benzyl group, cresyl group, butylphenyl group and naphthyl group, etc. are mentioned, and these are only one kind. But two or more may be used. It is preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, allyl group and butyl group, more preferably methyl group and butyl group.

BOは炭素数4のエチルオキシランの開環付加に伴い生成するオキシブチレン基である。   BO is an oxybutylene group formed upon ring-opening addition of ethyl oxirane having 4 carbons.

また、nは、炭素数4のエチルオキシランの開環付加に伴い生成するオキシブチレン基BOの平均付加モル数であり、25以上である。nが25未満であると、分子量10,000を超えるような高分子量体の生成が少なく、鉱物油や流動パラフィン等の他の潤滑油に配合した際の潤滑性向上が不十分となる可能性がある。こうした観点から、nを25以上とするが、30以上が更に好ましい。   Further, n is an average addition mole number of the oxybutylene group BO formed along with the ring opening addition of ethyl oxirane having 4 carbon atoms, and is 25 or more. When n is less than 25, the formation of a high molecular weight polymer having a molecular weight of more than 10,000 is small, and there is a possibility that the lubricity improvement upon blending with other lubricating oils such as mineral oil and liquid paraffin is insufficient. There is. From such a viewpoint, n is set to 25 or more, preferably 30 or more.

また、nが大きくなるにつれて、粘度が上昇する傾向がある。潤滑油は粘度コントロールが非常に重要であり、潤滑油の製造のし易さや取り扱い易さの観点から、nは400以下であることが好ましく、300以下であることが更に好ましい。   Also, as n increases, the viscosity tends to increase. Viscosity control is very important for the lubricating oil, and n is preferably 400 or less, more preferably 300 or less, from the viewpoint of ease of production and handling of the lubricating oil.

本発明のアルキルオキシラン誘導体は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)において、示差屈折率計を用いて得られたクロマトグラムによって規定される。このクロマトグラムとは、屈折率強度と溶出時間との関係を表すグラフである。本発明のアルキルオキシラン誘導体では、クロマトグラムが左右非対称であり、式(2)の関係を満たす。なお、M/Mが1に近い値となるほど、クロマトグラムの形状は左右対称となる。
0.35≦M / M ≦0.75 ・・・・(2)
The alkyl oxirane derivatives according to the invention are defined in gel permeation chromatography (GPC) by means of a chromatogram obtained using a differential refractometer. The chromatogram is a graph showing the relationship between the refractive index intensity and the elution time. In the alkyl oxirane derivative of the present invention, the chromatogram is left-right asymmetric, satisfying the relationship of formula (2). The closer the value of M L / M H to 1, the more symmetrical the shape of the chromatogram.
0.35 ≦ M L / M H ≦ 0.75 ···· (2)

ここで、図1は、アルキルオキシラン誘導体のゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるクロマトグラムのモデル図であり、横軸は溶出時間を、縦軸は示差屈折率計を用いて得られた屈折率強度を示す。   Here, FIG. 1 is a model of a chromatogram obtained by gel permeation chromatography of an alkyl oxirane derivative, the abscissa represents the elution time, and the ordinate represents the refractive index intensity obtained using a differential refractometer. Show.

ゲル浸透クロマトグラフに試料溶液を注入して展開すると、最も分子量の高い分子から溶出が始まり、屈折率強度の増加に伴い、溶出曲線が上昇していく。その後、屈折率強度が最大となる屈折率強度極大点Kを過ぎると、溶出曲線は下降していく。   When a sample solution is injected into a gel permeation chromatograph and developed, elution starts from the molecule with the highest molecular weight, and the elution curve rises as the refractive index intensity increases. After that, when the refractive index intensity maximum point K is reached, the elution curve descends.

また、本発明のアルキルオキシラン誘導体のゲル浸透クロマトグラフィーにおいて、クロマトグラムの屈折率極大点が複数ある場合は、それらのうち屈折率強度が最も大きい点を屈折率強度極大点Kとする。さらに同じ屈折率強度の極大点が複数ある場合は、溶出時間の遅いほうを屈折率強度極大点Kとする。この際、ゲル浸透クロマトグラフィーに使用した展開溶媒などに起因するピークや、使用したカラムや装置に起因するベースラインの揺らぎによる疑似ピークは除く。   Further, in the gel permeation chromatography of the alkyl oxirane derivative of the present invention, when there are a plurality of refractive index maximum points in the chromatogram, the point having the largest refractive index intensity is taken as the refractive index intensity maximum point K. Furthermore, when there are a plurality of maximum points of the same refractive index intensity, the later one of the elution times is taken as the refractive index maximum point K. Under the present circumstances, the peak resulting from the developing solvent etc. which were used for gel permeation chromatography, and the pseudo peak by the fluctuation of the baseline resulting from the used column and apparatus are remove | excluded.

/Mは、それぞれ、以下のようにしてクロマトグラムから算出する。
(1) クロマトグラム上の屈折率強度極大点KからベースラインBへ垂線を引き、垂線の長さをLとする。
(2) 屈折率強度がL/2となるクロマトグラム上の2点のうち、溶出時間が早いほうを点Oとし、溶出時間が遅いほうを点Qとする。
(3) 点Oと点Qを結んだ直線Gと、屈折率強度極大点KからベースラインBへ引いた垂線との交点をPとする。
(4) 点Oと交点Pの距離をM、交点Pと点Qの距離をMとする。
M L / M H is calculated from the chromatogram as follows, respectively.
(1) Draw a perpendicular from the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram to the baseline B, and let L be the length of the perpendicular.
(2) Of the two points on the chromatogram where the refractive index intensity is L / 2, the one with the earlier elution time is taken as point O and the one with the later elution time is taken as point Q.
(3) Let P be the point of intersection of a straight line G connecting point O and point Q, and a perpendicular drawn from the refractive index intensity maximum point K to the baseline B.
(4) The distance between the point O and the intersection point P is M H , and the distance between the intersection point P and the point Q is M L.

本発明のアルキルオキシラン誘導体は、M/Mが0.35≦M/M≦0.75を満たすものである。M/Mが0.75より大きくなると、アルキルオキシラン誘導体の潤滑性が低下し、これを鉱物油や流動パラフィン等の他の潤滑油に配合した際、十分な潤滑性向上効果が発揮されない。 The alkyl oxirane derivative of the present invention is one in which M L / M H satisfies 0.35 ≦ M L / M H ≦ 0.75. When M L / M H becomes larger than 0.75, the lubricity of the alkyl oxirane derivative decreases, and when this is blended with other lubricating oils such as mineral oil and liquid paraffin, sufficient lubricity improvement effect is not exhibited .

また、M/Mが小さくなるほど、分子量分布における高分子量側の偏りが大きくなり、それに由来する粘度の上昇などが見られる。M/M が0.35より小さくなると、粘度が高くなりすぎ、例えば鉱物油や流動パラフィン等の他の潤滑油への配合を考えると、基油粘度に与える影響が大きくなることと、ハンドリングが著しく悪化することから配合しにくくなる。この観点から、M/Mを0.35以上とするが、0.40以上とすることが更に好ましく、0.50以上とすることが特に好ましい。 In addition, as M L / M H decreases, the bias on the high molecular weight side in the molecular weight distribution increases, and an increase in viscosity derived therefrom and the like can be seen. When M L / M H is smaller than 0.35, the viscosity becomes too high, and when considering blending into other lubricating oils such as mineral oil and liquid paraffin, the influence on the base oil viscosity becomes large, It becomes difficult to mix since handling is significantly deteriorated. From this viewpoint, although M L / M H is 0.35 or more, it is more preferably 0.40 or more, and particularly preferably 0.50 or more.

好適な実施形態においては、ゲル浸透クロマトグラフィーにおいて、示差屈折率計を用いて得られた屈折率強度と溶出時間で表されるクロマトグラムが左右非対称であり、以下に示すようにして求められるクロマトグラムのピークの非対称値Asが以下の式(3)、式(4)を満たす。

As=W1/2/W5% ・・・(3)
0.30≦As≦0.80 ・・・(4)
In a preferred embodiment, in gel permeation chromatography, a chromatogram represented by a refractive index intensity and an elution time obtained using a differential refractometer is asymmetrical, and a chromatograph determined as described below The asymmetry value As of the peak of the gram satisfies the following formulas (3) and (4).

As = W 1/2 / W 5% (3)
0.30 ≦ As ≦ 0.80 (4)

図2のクロマトグラムのモデル図を参照しつつ、Asの算出方法について更に説明する。横軸は溶出時間を、縦軸は示差屈折率計を用いて得られた屈折率強度を示す。   The method of calculating As will be further described with reference to the model diagram of the chromatogram in FIG. The abscissa represents the elution time, and the ordinate represents the refractive index intensity obtained using a differential refractometer.

ゲルクロマトグラフに試料溶液を注入して展開すると、最も分子量の高い分子から溶出が始まり、屈折率強度の増加に伴い溶出曲線が上昇していく。その後、屈折率強度が最大となる屈折率強度極大点を過ぎ、溶出曲線は下降していく。   When a sample solution is injected into a gel chromatograph and developed, elution starts from the molecule with the highest molecular weight, and the elution curve rises as the refractive index intensity increases. Thereafter, the elution curve descends past the refractive index intensity maximum point where the refractive index intensity becomes maximum.

(1) クロマトグラム上の屈折率強度極大点KからベースラインBへ垂線を引き、その長さをLとする。
(2) 屈折率強度がL/20となるクロマトグラム上の2点のうち、溶出時間が早いほうを点Rとし、溶出時間が遅いほうを点Sとする。
(3) 点Rと点Sを結んだ直線Hと、屈折率強度極大点KからベースラインBへ引いた垂線との交点をTとする。
(4) 点Rと交点Tの距離をW1/2、点Rと点Sの距離をW5%とする。
(1) Draw a perpendicular line from the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram to the baseline B, and let its length be L.
(2) Of the two points on the chromatogram where the refractive index intensity is L / 20, the one with the earlier elution time is taken as point R, and the one with the later elution time is taken as point S.
(3) Let T be an intersection of a straight line H connecting the point R and the point S and a perpendicular drawn from the refractive index intensity maximum point K to the base line B.
(4) The distance between the point R and the intersection point T is W 1/2 , and the distance between the point R and the point S is W 5% .

好適な実施形態においては、Asが0.30≦As≦0.80を満たす。Asを0.80以下とすることによって、潤滑性が向上し、アルキルオキシラン誘導体を例えば潤滑剤に配合した際、顕著に潤滑性が向上する傾向がある。この観点からは、Asを0.75以下とすることが更に好ましい。   In a preferred embodiment, As satisfies 0.30 ≦ As ≦ 0.80. By setting As to 0.80 or less, the lubricity is improved, and when the alkyl oxirane derivative is blended in, for example, a lubricant, the lubricity tends to be significantly improved. From this viewpoint, it is more preferable to set As to 0.75 or less.

また、Asが小さくなるほど、分子量分布における高分子両側の偏りが大きくなり、それに由来する粘度の上昇などが見られる。Asを0.30以上とすることによって、粘度が高くなりハンドリングが著しく悪化することを抑制し、鉱物油や流動パラフィン等の他の潤滑油に配合し易くできる。この観点からは、Asは0.60以上とすることが更に好ましい。   In addition, as As decreases, the bias on both sides of the polymer in the molecular weight distribution increases, and the increase in viscosity derived from it can be seen. By setting As to 0.30 or more, it is possible to suppress that the viscosity is increased and the handling is significantly deteriorated, and it can be easily blended in other lubricating oils such as mineral oil and liquid paraffin. From this viewpoint, As is more preferably 0.60 or more.

前記クロマトグラムから算出されるクロマトグラム上の屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量を1,500〜10,000とすることで、粘度上昇によるハンドリング性の悪化を引き起こすこと無く、潤滑性を向上させることができる。この観点からは、屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量を1,800〜5,000とすることが好ましい。さらに、前記クロマトグラムから算出されるクロマトグラム上の屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量の5倍以上の高分子量体を、クロマトグラムにおける化合物全体のピーク面積の0.5%〜50.0%含有することで、粘度上昇によるハンドリング性の悪化を引き起こすこと無く、潤滑性を向上させることができる。屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量の5倍以上の高分子量体がクロマトグラムにおける化合物全体のピーク面積の0.5%以下の含有率であると、潤滑性の向上が期待できず、50.0%以上の含有率であると、粘度が高くなりハンドリングが著しく悪化する。この観点からは、屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量の5倍以上の高分子量体をクロマトグラムにおける化合物全体のピーク面積の0.5%〜35.0%含有することが好ましい。   By setting the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram calculated from the chromatogram to 1,500 to 10,000, the lubricity can be improved without causing the deterioration of the handling property due to the viscosity increase. It can be improved. From this viewpoint, it is preferable to set the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K to 1,800 to 5,000. Furthermore, 0.5% to 50% of the peak area of the compound as a whole in the chromatogram, a high molecular weight product having a molecular weight of at least 5 times the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram calculated from the chromatogram. By containing 0%, the lubricity can be improved without causing the deterioration of the handling property due to the viscosity increase. The improvement of lubricity can not be expected if the content of the polymer having a molecular weight of not less than 5 times the peak top molecular weight indicated by the refractive index maximum intensity point K is 0.5% or less of the peak area of the whole compound in the chromatogram. If the content is 50.0% or more, the viscosity is increased and the handling is significantly deteriorated. From this point of view, it is preferable to contain 0.5% to 35.0% of the peak area of the whole compound in the chromatogram at least 5 times as high as the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K.

本発明において、M、MおよびAsを求めるためのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)は、システムとしてSHODEX(登録商標) GPC101GPC専用システム、示差屈折率計としてSHODEX RI−71s、ガードカラムとしてSHODEX KF−G、カラムとしてSHODEX KF804Lを3本連続装着し、カラム温度40℃、展開溶剤としてテトラヒドロフランを1ml/分の流速で流し、得られた反応物の0.1重量%テトラヒドロフラン溶液0.1mlを注入し、BORWIN GPC計算プログラムを用いて、屈折率強度と溶出時間で表されるクロマトグラムを得る。 In the present invention, gel permeation chromatography (GPC) for determining M L , M H and As is a system exclusively for SHODEX® GPC 101 GPC as a system, SHODEX RI-71s as a differential refractometer, and SHODEX KF as a guard column. -G, three columns of SHODEX KF 804L are continuously attached as a column, tetrahydrofuran is flowed at a flow rate of 1 ml / min as a developing solvent at a column temperature of 40 ° C, and 0.1 ml of a 0.1 wt% tetrahydrofuran solution of the obtained reaction product is injected. The BORWIN GPC calculation program is used to obtain a chromatogram represented by refractive index intensity and elution time.

本発明のアルキルオキシラン誘導体を製造する際には、好ましくは、開始剤として、複合金属シアン化物触媒(以下、DMC触媒と略記する) の存在下で、炭素数4のエチルオキシランを開環付加させる。反応容器内に、分子中に少なくとも1個の水酸基を有する開始剤とDMC触媒を加え、反応容器内を不活性ガス雰囲気下にした後、加圧下もしくは大気圧下で、アルキルオキシランを連続的もしくは断続的に添加し、攪拌することで付加重合する。   When producing the alkyl oxirane derivative of the present invention, preferably, the ring opening addition of ethyl oxirane having 4 carbon atoms is carried out in the presence of a double metal cyanide catalyst (hereinafter abbreviated as DMC catalyst) as an initiator. . In the reaction vessel, an initiator having at least one hydroxyl group in the molecule and a DMC catalyst are added, and after the reaction vessel is in an inert gas atmosphere, the alkyl oxirane is continuously or under pressure or under atmospheric pressure. Addition polymerization is carried out by intermittent addition and stirring.

この時、アルキルオキシランの平均供給速度は問わないが、安定して製造するためには、開始剤に対するアルキルオキシランの全仕込みモル当量によって変化させることが望ましい。具体的には開始剤に対してアルキルオキシランの全仕込みモル当量が60未満の場合のアルキルオキシランの平均供給速度V=2〜50モル当量/時間、アルキルオキシランの全仕込みモル当量が60以上、100未満の場合のアルキルオキシランの平均供給速度V=4〜40モル当量/時間、アルキルオキシランの全仕込みモル当量が100以上、250未満の場合のアルキルオキシランの平均供給速度V=5〜30モル当量/時間、アルキルオキシランの全仕込みモル当量が250以上の場合のアルキルオキシランの平均供給速度V=7〜30モル当量/時間となるようにアルキルオキシランの平均供給速度を制御することが好ましい。 At this time, although the average feed rate of the alkyl oxirane does not matter, in order to stably produce, it is desirable to change it by the total charged molar equivalent of the alkyl oxirane to the initiator. Specifically, the average feed rate V 1 of alkyl oxirane when the total molar equivalent of alkyl oxirane is less than 60 with respect to the initiator V 1 = 2 to 50 molar equivalent / hour, the total molar equivalent of alkyl oxirane is 60 or more, Average feed rate V 2 of alkyl oxirane in the case of less than 100 V 2 = 4 to 40 molar equivalents / hour, average feed rate of alkyl oxirane V 3 in the range of 100 or more and less than 250 It is preferable to control the average feed rate of alkyl oxirane so that the average feed rate of alkyl oxirane V 4 = 7 to 30 mole equivalent / hour when the molar equivalent / hour, the total feed mole equivalent of alkyl oxirane is 250 or more .

また、反応温度は、50℃〜150℃が好ましく、70℃〜110℃がより好ましい。反応温度が150℃より高いと、触媒が失活するおそれがある。反応温度が50℃より低いと、反応速度が遅く、生産性に劣る。   Moreover, 50 degreeC-150 degreeC are preferable, and 70 degreeC-110 degreeC of reaction temperature are more preferable. When the reaction temperature is higher than 150 ° C., the catalyst may be inactivated. When the reaction temperature is lower than 50 ° C., the reaction rate is slow and the productivity is poor.

本発明における開始剤としては、具体的には下記のものが挙げられるが、これらに限られない。
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert―ブチルアルコール、ペンチルアルコール、イソペンチルアルコール、ネオペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコール、イコシルアルコール、ヘンイコシルアルコール、ドコシルアルコール、トリコシルアルコール、ブチルプロピレングリコールなど。またこれらの開始剤のエチルオキシラン付加物も同様に開始剤として使用できる。さらに開始剤に含まれる微量の水分量については特に問わないが、開始剤に含まれる水分量は0.5wt%以下であることが望ましい。
Specific examples of the initiator in the present invention include, but are not limited to, the following.
Methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, allyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, pentyl alcohol, isopentyl alcohol, neopentyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol Nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, dodecyl alcohol, tridecyl alcohol, tetradecyl alcohol, pentadecyl alcohol, hexadecyl alcohol, heptadecyl alcohol, octadecyl alcohol, nonadecyl alcohol, icosyl alcohol, hen icosyl alcohol, Docosyl alcohol, tricosyl alcohol, butyl propylene glycol Such as call. Also, ethyl oxirane adducts of these initiators can be used as initiators as well. The amount of water contained in the initiator is not particularly limited, but the amount of water contained in the initiator is preferably 0.5 wt% or less.

DMC触媒の使用量は、特に制限されるものではないが、生成するアルキルオキシラン誘導体に対して、0.0001〜0.1wt%が好ましく、0.001〜0.05wt%がより好ましい。DMC触媒の反応系への投入は初めに一括して導入してもよいし、順次分割して導入してもよい。重合反応終了後、複合金属錯体触媒の除去を行う。触媒の除去はろ過や吸着剤処理等により行うことが出来る。   The amount of the DMC catalyst used is not particularly limited, but preferably 0.0001 to 0.1 wt%, more preferably 0.001 to 0.05 wt%, based on the alkyl oxirane derivative to be produced. The introduction of the DMC catalyst into the reaction system may be initially introduced all at once, or may be introduced successively in portions. After completion of the polymerization reaction, the composite metal complex catalyst is removed. The removal of the catalyst can be carried out by filtration, adsorbent treatment or the like.

本発明に用いるDMC触媒は公知のものを用いることができるが、たとえば、式(5)で表わすことができる。

Ma[M’x(CN)y]b(HO)c・(R)d ・・・(5)
The DMC catalyst used in the present invention can be a known one, for example, it can be represented by the formula (5).

Ma [M'x (CN) y] b (H 2 O) c · (R) d ··· (5)

式(5)中、MおよびM’は金属、Rは有機配位子、a、b、xおよびyは金属の原子価と配位数により変わる正の整数であり、cおよびdは、金属の配位数により変わる正の整数である。   In the formula (5), M and M ′ are metals, R is an organic ligand, a, b, x and y are positive integers which change depending on the valence and coordination number of the metal, and c and d are metals Is a positive integer that changes with the coordination number of.

金属Mとしては、Zn(II)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Ni(II)、Al(III)、Sr(II)、Mn(II)、Cr(III)、Cu(II)、Sn(II)、Pb(II)、Mo(IV)、Mo(VI)、W(IV)、W(VI)などがあげられ、なかでもZn(II)が好ましく用いられる。   As the metal M, Zn (II), Fe (II), Fe (III), Co (II), Ni (II), Al (III), Sr (II), Mn (II), Cr (III), Cu (II), Sn (II), Pb (II), Mo (IV), Mo (VI), W (IV), W (VI) etc. may be mentioned, and among them, Zn (II) is preferably used.

金属M’としては、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Cr(II)、Cr(III)、Mn(II)、Mn(III)、Ni(II)、V(IV)、V(V)などがあげられ、なかでもFe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)が好ましく用いられる。   As the metal M ′, Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Cr (II), Cr (III), Mn (II), Mn (III), Ni (II) And V (IV), V (V), etc., among which Fe (II), Fe (III), Co (II) and Co (III) are preferably used.

有機配位子Rとしてはアルコール、エーテル、ケトン、エステルなどが使用でき、アルコールがより好ましい。好ましい有機配位子は水溶性のものであり、具体例としては、tert−ブチルアルコール、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、N,N−ジメチルアセトアミド、エチレングリコールジメチルエーテル(グライム) 、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)などが挙げられる。特に好ましくはtert−ブチルアルコールが配位したZn[Co(CN)である。 As the organic ligand R, alcohol, ether, ketone, ester and the like can be used, and alcohol is more preferable. Preferred organic ligands are water-soluble, and specific examples include tert-butyl alcohol, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, N, N-dimethylacetamide, ethylene glycol dimethyl ether (glyme), diethylene glycol dimethyl ether ( Jig grime). Particularly preferred is Zn 3 [Co (CN) 6 ] 2 in which tert-butyl alcohol is coordinated.

本発明のアルキルオキシラン誘導体は、潤滑油用基油および添加剤として潤滑油に配合することができる。
本発明のアルキルオキシラン誘導体を潤滑油に配合することで、従来のアルキルオキシラン誘導体では見られなかった、潤滑性の向上効果を発揮する点で有用である。
The alkyl oxirane derivative of the present invention can be incorporated into lubricating oils as base oils for lubricating oils and additives.
By blending the alkyl oxirane derivative of the present invention into a lubricating oil, it is useful in that it exhibits the effect of improving the lubricity which has not been found in conventional alkyl oxirane derivatives.

本発明のアルキルオキシラン誘導体は、潤滑剤の基油または添加剤として使用され、その濃度は0.01〜100wt%であることが好ましい。アルキルオキシラン誘導体の濃度を0.01wt%以上とすることで、十分に効果を発揮することができる。   The alkyl oxirane derivative of the present invention is used as a lubricant base oil or additive, and its concentration is preferably 0.01 to 100 wt%. By setting the concentration of the alkyl oxirane derivative to 0.01 wt% or more, the effect can be sufficiently exhibited.

また、本発明の潤滑剤は、各種添加剤を配合して使用することができる。具体的には、酸化防止剤として、ジチオリン酸亜鉛、有機硫黄化合物、ヒンダートフェノール、芳香族アミンなどが挙げられる。油性向上剤として、長鎖脂肪酸、脂肪酸エステル、高級アルコール、アルキルアミンなどが挙げられる。磨耗防止剤として、リン酸エステルなどが挙げられる。極圧剤として、有機硫黄、リン化合物、有機ハロゲン化合物が挙げられる。金属不活性剤として、ベンゾトリアゾール、N,N’−ジサリシリデン−1,2−ジアミノプロパンなどが挙げられる。消泡剤として、ポリメチルシロキサン、有機フッ素化合物、金属石鹸、脂肪酸エステル、リン酸エステル、高級アルコール、ポリアルキレングリコール系化合物などが挙げられる。   Further, the lubricant of the present invention can be used by blending various additives. Specifically, as the antioxidant, zinc dithiophosphate, organic sulfur compounds, hindered phenols, aromatic amines and the like can be mentioned. As oiliness improvers, long-chain fatty acids, fatty acid esters, higher alcohols, alkylamines and the like can be mentioned. As an antiwear agent, phosphate ester etc. are mentioned. As an extreme pressure agent, organic sulfur, a phosphorus compound, and an organic halogen compound are mentioned. Examples of metal deactivators include benzotriazole, N, N'-disalicylidene-1,2-diaminopropane and the like. Examples of the antifoaming agent include polymethylsiloxane, organic fluorine compounds, metal soaps, fatty acid esters, phosphoric acid esters, higher alcohols, and polyalkylene glycol compounds.

以下に、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。
(参考合成例:複合金属シアン化物錯体触媒の合成)
塩化亜鉛2.1gを含む2.0mlの水溶液中に、カリウムヘキサシアノコバルテートKCo(CN)を0.84g含む15mlの水溶液を、40℃にて攪拌しながら15分間かけて滴下した。滴下終了後、水16ml、tert−ブチルアルコール16gを加え、70℃に昇温し、1時間攪拌した。室温まで冷却後、濾過操作(1回目濾過)を行い、固体を得た。この固体に、水14ml、tert−ブチルアルコール8.0gを加え、30分間攪拌したのち濾過操作(2回目濾過)を行い、固体を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
(Reference synthesis example: synthesis of complex metal cyanide complex catalyst)
Into 2.0 ml of an aqueous solution containing 2.1 g of zinc chloride, 15 ml of an aqueous solution containing 0.84 g of potassium hexacyanocobaltate K 3 Co (CN) 6 was added dropwise over 15 minutes while stirring at 40 ° C. After completion of the dropwise addition, 16 ml of water and 16 g of tert-butyl alcohol were added, the temperature was raised to 70 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour. After cooling to room temperature, filtration operation (first filtration) was performed to obtain a solid. To this solid, 14 ml of water and 8.0 g of tert-butyl alcohol were added, and after stirring for 30 minutes, filtration operation (second filtration) was performed to obtain a solid.

さらに再度、この固体にtert−ブチルアルコール18.6g、メタノール1.2gを加え、30分間攪拌したのち濾過操作(3回目濾過)を行い、得られた固体を40℃、減圧下で3時間乾燥し、複合金属シアン化物錯体触媒0.7gを得た。   Furthermore, 18.6 g of tert-butyl alcohol and 1.2 g of methanol are added to this solid again, and after stirring for 30 minutes, filtration operation (third filtration) is performed, and the obtained solid is dried at 40 ° C. under reduced pressure for 3 hours. Thus, 0.7 g of a composite metal cyanide complex catalyst was obtained.

(合成例1)
温度計、圧力計、安全弁、窒素ガス吹き込み管、撹拌機、真空排気管、冷却コイル、蒸気ジャケットを装備したステンレス製5リットル(内容積4,890ml)の耐圧反応装置にn−ブタノール74g(1モル)と参考合成例の複合金属シアン化物錯体触媒0.2gを仕込んだ。窒素置換後、110℃へと昇温し、0.6MPa以下の条件で、攪拌しながら、窒素ガス吹き込み管より、エチルオキシラン216g(3モル)を1時間かけて仕込んだ。この際、反応槽内の圧力と温度の経時的変化を測定した。
Synthesis Example 1
Stainless steel 5 liter (4,890 ml inner volume) pressure-resistant reactor equipped with a thermometer, pressure gauge, safety valve, nitrogen gas injection tube, stirrer, vacuum exhaust tube, cooling coil, steam jacket, 74 g (1 n-butanol) Mol) and 0.2 g of the composite metal cyanide complex catalyst of the reference synthesis example. After the nitrogen substitution, the temperature was raised to 110 ° C. and 216 g (3 moles) of ethyl oxirane was charged over 1 hour from a nitrogen gas blowing pipe while stirring under the condition of 0.6 MPa or less. At this time, temporal changes in pressure and temperature in the reaction vessel were measured.

3時間後、反応槽内の圧力が急激に減少した。その後、反応槽内を110℃に保ちながら、0.6MPa以下の条件で、窒素ガス吹き込み管より、徐々にエチルオキシランを加圧添加し、全量で3,750g(52モル)のエチルオキシランを撹拌下で連続的に加圧添加した。このとき、エチルオキシラン全量を仕込むまでの時間は360分であった。   After 3 hours, the pressure in the reaction vessel decreased sharply. Thereafter, while maintaining the inside of the reaction vessel at 110 ° C., under pressure of 0.6 MPa or less, ethyl oxirane is gradually added by pressure from a nitrogen gas blowing pipe, and 3,750 g (52 moles) of ethyl oxirane is stirred in total. The pressure was continuously added below. At this time, it took 360 minutes to charge the whole amount of ethyl oxirane.

添加終了後、110℃で1時間反応させ、窒素ガスを吹き込みながら、75〜85℃、50〜100Torrで1時間減圧処理後、ろ過を行った。得られた反応物(合成例1)について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定を行った。   After completion of the addition, the reaction was allowed to proceed at 110 ° C. for 1 hour, and while filtering with nitrogen gas at 75 to 85 ° C. and 50 to 100 Torr for 1 hour, filtration was performed. The obtained reaction product (Synthesis example 1) was measured by gel permeation chromatography.

ゲル浸透クロマトグラフィーには、システムとしてSHODEX GPC101GPC専用システム、示差屈折率計としてSHODEX RI−71S、ガードカラムとしてSHODEX KF−GS、カラムとしてHODEX KF804Lを3本連続装着し、カラム温度40℃、展開溶剤としてテトラヒドロフランを1ml/分の流速で流し、得られた反応物の0.1重量%テトラヒドロフラン溶液0.1mlを注入し、BORWIN GPC計算プログラムを用いて、屈折率強度と溶出時間で表されるクロマトグラムを得た。図3は、得られたクロマトグラムである。このクロマトグラムからM/Mを求めると、0.72であり、Asは0.75であった。 For gel permeation chromatography, a system dedicated to SHODEX GPC101GPC as a system, SHODEX RI-71S as a differential refractometer, SHODEX KF-GS as a guard column, and three HODEX KF804L as a column, column temperature 40 ° C, developing solvent Tetrahydrofuran is flowed at a flow rate of 1 ml / min, 0.1 ml of a 0.1 wt% tetrahydrofuran solution of the obtained reaction product is injected, and a chromatograph represented by refractive index strength and elution time using a BORWIN GPC calculation program I got a gram. FIG. 3 is the obtained chromatogram. From this chromatogram, M L / M H was determined to be 0.72, and As was 0.75.

(合成例2)
開始剤をn−ブタノールの替わりに、テトラデシルアルコール215gを使用したこと以外は、合成例1と同様に反応を行うことで、反応物を得た。得られた反応物について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定を行った。その結果、M/Mは0.74、Asは0.76であった。
(Composition example 2)
A reaction product was obtained by conducting the reaction in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 215 g of tetradecyl alcohol was used instead of n-butanol as the initiator. The obtained reaction product was measured by gel permeation chromatography. As a result, M L / M H was 0.74, and As was 0.76.

(合成例3)
エチルオキシランを全量で5,048g(70モル)添加すること以外は、合成例1と同様に反応を行うことで、反応物を得た。得られた反応物について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定を行った。その結果、M / M は0.61、Asは0.70であった。
(Composition example 3)
A reaction product was obtained by conducting the reaction in the same manner as in Synthesis Example 1 except that a total amount of 5048 g (70 moles) of ethyl oxirane was added. The obtained reaction product was measured by gel permeation chromatography. As a result, M L / M H was 0.61 and As was 0.70.

(比較合成例1)
温度計、圧力計、安全弁、窒素ガス吹き込み管、撹拌機、真空排気管、冷却コイル、蒸気ジャケットを装備したステンレス製5リットル(内容積4,890ml)の耐圧反応装置に、n−ブタノール50g(0.7モル)とナトリウムメトキシド7.7g(0.1モル)を仕込んだ。120℃で、エチルオキシラン3,750g(52モル)を80時間かけて反応させた。75〜85℃、30分間、減圧下で残存するエチルオキシランを除去し、反応物を5Lナスフラスコに移し、速やかに1N塩酸で中和し、窒素ガス雰囲気下で脱水後、ろ過を行った。
(Comparative Example 1)
50 g of n-butanol in a stainless steel 5-liter (internal volume: 4,890 ml) pressure-resistant reactor equipped with a thermometer, pressure gauge, safety valve, nitrogen gas blowing pipe, stirrer, vacuum exhaust pipe, cooling coil, and steam jacket. 0.7 mol) and 7.7 g (0.1 mol) of sodium methoxide were charged. At 120 ° C., 3,750 g (52 moles) of ethyl oxirane were reacted for 80 hours. The remaining ethyl oxirane was removed under reduced pressure at 75 to 85 ° C. for 30 minutes, the reaction product was transferred to a 5 L eggplant flask, neutralized immediately with 1 N hydrochloric acid, dehydrated under a nitrogen gas atmosphere, and filtered.

得られた反応物(比較合成例1)について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる測定を行った。合成例1と同様にクロマトグラムからM/Mを求めると、1.45であり、Asは1.47であった。 The obtained reaction product (Comparative Synthesis Example 1) was measured by gel permeation chromatography. When M L / M H was determined from the chromatogram in the same manner as in Synthesis Example 1, it was 1.45 and As was 1.47.

表1中、水酸基価はJIS K−1557−1、動粘度はJIS K−2283に準拠して測定したものであり、BO付加モル数(n)は水酸基価から換算した分子量から算出した。また、表1中の動粘度はJIS K−2283に準拠して測定したものである。
また、屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量の5倍以上の高分子量体の含有比率も表2に示す。
In Table 1, the hydroxyl value is measured in accordance with JIS K-1557-1 and the kinematic viscosity in accordance with JIS K-2283, and the BO addition mole number (n) is calculated from the molecular weight converted from the hydroxyl value. Moreover, dynamic viscosity in Table 1 is measured based on JIS K-2283.
Further, Table 2 also shows the content ratio of the high-molecular weight compound 5 times or more the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K.

(実施例1〜4、比較例1、2)
表2に示す処方の潤滑油の潤滑性を評価するために、動摩擦係数を測定した。
(Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2)
In order to evaluate the lubricity of the lubricating oil of the formulation shown in Table 2, the dynamic friction coefficient was measured.

(動摩擦係数測定)
動摩擦係数は、静動摩擦測定機(TL201Tt、(株)トリニティーラボ)を用いて行った。なお、測定条件としては、圧子;ウレタンゴム、荷重;50gf、走査速度;30mm/s、移動距離;40mmとして測定した。なお、金属板として鋼板(標準試験板、JIS G 3141、日本テストパネル(株))、アルミニウム板(標準試験板、A1050P、日本テストパネル(株))を用いて測定を行った。
(Dynamic coefficient of friction measurement)
The dynamic friction coefficient was measured using a static friction measurement machine (TL201 Tt, Trinity Lab., Ltd.). In addition, as measurement conditions, it measured as an indenter; urethane rubber, load: 50 gf, scanning speed: 30 mm / s, and movement distance; 40 mm. The measurement was performed using a steel plate (standard test plate, JIS G 3141, Nippon Test Panel Co., Ltd.) and an aluminum plate (standard test plate, A1050P, Nippon Test Panel Co., Ltd.) as the metal plate.

Figure 2019070060
Figure 2019070060

Figure 2019070060
Figure 2019070060

実施例1および4に示される、本発明の特定の分子量分布を持つアルキルオキシラン誘導体を用いた潤滑剤は、比較例1および2に示される、従来まで一般的に潤滑剤成分として用いられてきた、低分子量側に広がった分子量分布を持ち、同程度の動粘度を有するアルキルオキシラン誘導体と比較して、各種金属とウレタンゴムとの動摩擦係数が明らかに低く、優れた潤滑性を示した。   Lubricants using the alkyl oxirane derivative having a specific molecular weight distribution of the present invention shown in Examples 1 and 4 have hitherto been generally used as lubricant components shown in Comparative Examples 1 and 2 Compared with alkyl oxirane derivatives having a molecular weight distribution that spreads to the low molecular weight side and having the same degree of kinematic viscosity, the coefficient of dynamic friction between various metals and urethane rubber is clearly lower, showing excellent lubricity.

また、実施例2および3に示される、本発明の特定の分子量分布を持つアルキルオキシラン誘導体を用いた潤滑剤においても、各種金属とウレタンゴムとの動摩擦係数は低く、優れた潤滑性を示すことが分かった。
In addition, also in the lubricant using the alkyl oxirane derivative having a specific molecular weight distribution of the present invention shown in Examples 2 and 3, the dynamic friction coefficient between various metals and urethane rubber is low, and the lubricant exhibits excellent lubricity. I understand.

Claims (5)

式(1)で表され、かつゲル浸透クロマトグラフィー測定により求められるクロマトグラムから算出されるMとMとが式(2)の関係を満足することを特徴とする、アルキルオキシラン誘導体。

O−(BO)n−H ・・・・(1)

(式(1)中、
は炭素数1〜22の炭化水素基を示し、
BOは炭素数4のエチルオキシランの開環付加に伴い生成するオキシブチレン基を示し、
nは25以上の数を示す。)


0.35≦M/M≦0.75 ・・・・(2)

(前記クロマトグラム上の屈折率強度が最大となる極大点KからベースラインBへの垂線の長さをLとし、屈折率強度がL/2となるクロマトグラム上の2点のうち溶出時間が早いほうを点Oとし、溶出時間が遅いほうを点Qとし、点Oと点Qを結ぶ直線Gと前記屈折率強度極大点Kから前記ベースラインへ引いた垂線との交点をPとしたとき、点Oと交点Pの距離をMとし、点Qと交点Pの距離をMとする。)
An alkyl oxirane derivative, which is represented by the formula (1) and calculated from a chromatogram determined by gel permeation chromatography, and M H and M L satisfy the relationship of the formula (2).

R 1 O- (BO) n-H (1)

(In the formula (1),
R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms,
BO represents an oxybutylene group formed upon ring-opening addition of ethyl oxirane having 4 carbon atoms,
n represents a number of 25 or more. )


0.35 ≦ M L / M H ≦ 0.75 ···· (2)

(The length of the perpendicular from the maximum point K where the refractive index intensity on the chromatogram is maximum to the baseline B is L, and the elution time is at two points on the chromatogram where the refractive index intensity is L / 2 Let the earlier one be point O, the later one with elution time be point Q, and let P be the point of intersection of the straight line G connecting point O and point Q and the perpendicular drawn from the refractive index intensity maximum point K to the baseline. , And the distance between the point O and the intersection point P is M H, and the distance between the point Q and the intersection point P is M L.
前記クロマトグラムから算出されるAsが式(3)および式(4)の関係を満たすことを特徴とする、請求項1記載のアルキルオキシラン誘導体。

As=W1/2/W5% ・・・(3)
0.30≦As≦0.80 ・・・(4)

(前記クロマトグラム上で屈折率強度がL/20となる2点のうち溶出時間が早いほうを点Rとし、溶出時間が遅いほうを点Sとし、点Rと点Sを結んだ直線Hと前記屈折率強度極大点Kから前記ベースラインBへ引いた垂線との交点をTとし、点Rと交点Tの距離をW1/2、点Rと点Sの距離をW5%とする。)
The alkyl oxirane derivative according to claim 1, wherein As calculated from the chromatogram satisfies the relationship of Formula (3) and Formula (4).

As = W 1/2 / W 5% (3)
0.30 ≦ As ≦ 0.80 (4)

(On the chromatogram, one of the two points at which the refractive index intensity is L / 20 is the earlier elution time, and the later one is the straight line H connecting the point R and the point S. Let T be the point of intersection of the refractive index intensity maximum point K with the perpendicular drawn to the base line B, let T 1/2 be the distance between point R and point of intersection T, and W 5% be the distance between point R and point S. )
前記クロマトグラムから算出されるクロマトグラム上の屈折率強度極大点Kが示すピークトップ分子量が1,500〜10,000であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のアルキルオキシラン誘導体。
The alkyl oxirane according to claim 1 or 2, wherein the peak top molecular weight indicated by the refractive index intensity maximum point K on the chromatogram calculated from the chromatogram is 1,500 to 10,000. Derivative.
前記クロマトグラムにおいて、前記屈折率強度極大点を1つ有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載のアルキルオキシラン誘導体。
The alkyloxirane derivative according to any one of claims 1 to 3, wherein the chromatogram has one of the refractive index intensity maximum points.
請求項1〜4に記載のアルキルオキシラン誘導体を含むことを特徴とする、潤滑剤。
A lubricant comprising the alkyl oxirane derivative according to any one of claims 1 to 4.
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