JP2661927B2 - 高粘度中性ポリオールエステル - Google Patents

高粘度中性ポリオールエステル

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、温度安定性潤滑油分散剤および／または潤
滑グリースの製造に使用する合成ポリオールエステルに
関する。 ［従来技術］ 近年、合成エステル（いわゆるエステル油）は、高品
質潤滑油として重要性が高まっている。例えば、２塩基
性カルボン酸と１価アルコールとのジエステル（例えば
セバシン酸ジオクチル）およびポリオールと１塩基性酸
とのエステル（例えばトリペラルゴン酸トリメチロール
プロパン）が、航空機タービン用の潤滑剤として提案さ
れている。この場合に使用するポリオールは、例えばト
リメチロールプロパン、ネオペンチルグリコールおよび
／またはペンタエリスリトールである。 合成エステルが潤滑剤として優れているのは、鉱油系
の従来の潤滑油よりも粘度−温度性能が好ましく、同等
の粘度において流動点が明らかにより低いからである。 しかし、流動点が低く、高粘度で、粘度−温度性能が
良好で、耐熱性で、引火点が高く、かつ高温でも蒸発に
よる損失が少ない新しい合成エステル成分が更に求めら
れている。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、温度安定性潤滑油、例えばトランス
ミッション油および圧媒油の分野、並びに潤滑油分散剤
および潤滑グリースにおいて使用するのに特に適当であ
り、かつ要すれば前記のような選択基準に最適に適当さ
せることのできる新規合成ポリオールエステルを提供す
ることである。 ［発明の構成］ 前記のような目的は、本発明により、水酸基成分とし
て特定のポリオール化合物を選択し、酸成分として特定
のモノ−およびポリ−カルボン酸を選択して新規合成ポ
リオールエステルを合成することによって技術的に達成
される。 従って、第１の態様において、本発明は、多価アルコ
ールと選択したモノカルボン酸および要すればポリカル
ボン酸との中性エステル化生成物から実質的に成る、潤
滑油の性質を有する合成ポリオールエステルに関する。
この態様において、多価アルコール成分はジペンタエリ
スリトールであり、ジペンタエリスリトールを、 I.分枝状C8−C16脂肪酸（Ａ群）、または II.直鎖状C8〜C14脂肪酸（Ｂ群）とＡ群の分枝状脂肪
酸との混合物 でエステル化し、要すればポリエステル分子中に更に以
下のＣ、Ｄおよび／またはＥ群の少量のポリカルボン酸
を縮合することによって、前記合成ポリオールエステル
が得られる： Ｃ群:C6−C54ジ−および／またはトリ−カルボン酸、 Ｄ群：オレイン酸、リノール酸および／またはリノレ
ン酸の二重結合にアクリル酸を 付加することによって
得られる２塩基性脂肪酸 Ｅ群：酸基を２〜６個有する芳香族および／またはパ
ラフィン性の環状ポリカルボン 酸。 他の態様においては、本発明は、温度安定性トランス
ミッション油および圧媒油並びに潤滑油分散剤および／
または潤滑グリースの製造における、本発明の新規合成
ポリオールエステルの用途にも関する。 本発明においては、新規合成ポリオールエステルの製
造のための主なポリオール成分としてはジペンタエリス
リトールを選択するので、１塩基性カルボン酸成分およ
び要すれば少量使用する多塩基性カルボン酸成分の選択
が生成物を決定するポイントとなる。エステル化に使用
する脂肪酸は、Ａ〜Ｅ群に分類することができる。Ａ群
およびＢ群の脂肪酸にはモノカルボン酸が含まれ、Ｃ、
ＤおよびＥ群にはポリカルボン酸が含まれる。 Ａ群：分枝状C8−C16脂肪酸 Ｂ群：直鎖状C8〜C14、好ましくはC8〜C10脂肪酸 本発明の新規合成ポリオールエステルは、脂肪酸成分
として、Ａ群の分枝脂肪酸のみ、またはＡ群の分枝脂肪
酸とＢ群の直鎖状脂肪酸との混合物を含有し得る。好ま
しい混合比は後述する。 分枝状脂肪酸（Ａ群）または分枝状および直鎖状の脂
肪酸の混合物（Ａ＋Ｂ群）と共に要すれば使用する多塩
基性カルボン酸は、以下の群に分類することができる： Ｃ群:C8−C54ジ−および／またはトリ−カルボン酸。
アジピン酸、トリメチル アジピン酸、アゼライン酸お
よび／またはセバシン酸が特に好ましい。この群の他の
適当な特に好ましい多塩基性酸は、モノ−またはポリ
−不飽和のC16〜C2脂肪酸 の重合によって得られる脂
肪酸の２量体および３量体である。 Ｄ群：オレイン酸、リノール酸および／またはリノレ
ン酸の二重結合にアクリル酸を 付加することによって
得られる２塩基性脂肪酸。前記３種の不飽和酸から実際
に得ら れる付加生成物の混合物が特に適当である。Ｄ
群の２塩基性酸の製造は、例えばカナ ダ国特許第1016
539号および米国特許第3753968号に記載されている。 Ｅ群：酸基を２〜６個有する芳香族および／またはパ
ラフィン性の環状ポリカルボン 酸。この群の特に好ま
しい酸は、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸お よび／またはシクロヘキサンカルボン酸であ
り、これらをそのまままたは無水物とし て新規合成ポ
リオールエステルの製造に使用し得る。 前記のような本発明の合成ポリオールエステルのポリ
オールエステル形成反応物質、とりわけカルボン酸成分
の量を以下に示す（酸成分の量は、それぞれジペンタエ
リスリトール１モル（すなわち水酸基６当量）に対する
当量として示す。）： Ａ群の１種またはそれ以上の脂肪酸６当量 Ａ群の分枝状脂肪酸１〜４当量とＢ群の直鎖状脂肪
酸２〜５当量の混合物 Ｉの酸混合物４〜5.8当量とＣ群および／またはＤ
群および／またはＥ 群の脂肪酸0.2〜２当量 IIの酸混合物４〜5.8当量とＣ群および／またはＤ
群および／または Ｅ群の脂肪酸0.2〜２当量 本発明によると、酸価の低い前記合成ポリオールエス
テルが好ましく、中性エステルまたは遊離水酸基が小過
剰の中性エステルが特に好ましい。 本発明の特に好ましい一態様においては、酸または酸
混合物６当量に対して、ジペンタエリスリトール6.0〜
7.2当量（１〜1.2モルに対応）を用いる。このような好
ましいポリオールエステルの水酸基価は、０〜約25であ
る。 更に、本発明の好ましいエステルは、40℃における粘
度が50〜1000mm2/sであり、流動点が約０〜−30℃であ
る。 分枝状脂肪酸（Ａ群）を単独で使用する場合、とりわ
け２−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、イソデカン酸
および／またはイソトリデカン酸を使用する場合は、IS
O VG粘度が320〜460（ISO3448またはDIN51519による）
のエステルが得られる。 直鎖状脂肪酸を併用すると、得られるポリオールエス
テルISO VG粘度は、46〜220に低下する。エステルの粘
度を高めたい場合は、前記Ｃ、Ｄおよび／またはＥ群の
２塩基性および多塩基性酸を使用する。 熱安定性が高く、250℃またはそれ以上の温度におけ
る蒸発による損失が最少限であり、引火点は約300℃で
あるので、本発明の新規ポリオールエステルは、温度安
定性潤滑油分散剤および潤滑グリース用の担体油として
適当であり、更に、減摩性が好ましい（例えば圧吸収能
が優れている）ので、圧媒油およびトランスミッション
油の添加成分または単独の成分としても使用し得る。標
準的な添加剤、例えば酸化および腐食防止剤、分散剤、
高圧添加剤、抑泡剤、錯化剤および他の添加剤を、通常
の有効量で添加し得る。 ［実施例］ 本発明のポリエステルの一般的製法 ジペンタエリスリトールおよび選択した脂肪酸混合物
を、スズ粉末0.5％の存在下に、生成する水を留去しな
がら、240℃で６〜８時間エステル化する。反応の終点
に近付くと、温度は変えないが、圧力は低めてエステル
化を続ける。120℃に冷却後、活性化フラー±１重量％
を加え、混合物を200℃に最加熱し、過剰のモノカルボ
ン酸を減圧下に留去する。冷却後、反応混合物を濾過す
る。 参考例１および実施例５のポリオールエステルの性質
を更に以下に記載する。 参考例１のポリオールエステル 動粘度： 20℃：約1816mm2/s 40℃：約 361mm2/s 100℃：約 25mm2/s 粘度指数：約90 熱重量分析（20℃／分で連続的に加熱した場合の物質 の損失）： 200℃:0％ 250℃:0％ 300℃:2％ 耐摩耗性能： ａ）シェル（Schell）４球装置（DIN51350、パート ３） 荷重（450N）下の球摩耗直径:0.6mm ｂ）オプティモール（Optimol）「SRV装置」＊ 50℃における最大荷重:400N 荷重下の摩擦係数（200N/50℃）： 最少 0.115 最大 0.130 ＊SRV法 アール・シューマン（R.Schumann）、「アントリープ ステヒニク（An triebstechnik）」、19（1980）第
１ 〜２ 実施例５のポリオールエステル 動粘度： 20℃：約1800mm2/s 40℃：約 440mm2/s 100℃：約 35mm2/s 粘度指数：約120 流動点：約−30℃ 熱重量分析（20℃／分で連続的に加熱した場合の物質 の損失）： 200℃:0％ 250℃:0％ 300℃:1％ 引火点（DIN ISO2592）：約300℃ 耐磨耗性： ａ）シェル４球装置（DIN51350、パート２）：約1500 Ｎ 荷重（600N）下の球摩耗直径（DIN51350、パート ３）：約1.05mm ｂ）オプティモール「SRV装置」 100℃における荷重：約400N 荷重下の摩擦係数（μ）（100N/100℃）： 最少 約0.105 最大 約0.129
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ１０Ｎ 40:04 50:10 (56)参考文献 特開 昭50−67806（ＪＰ，Ａ) 米国特許4234497（ＵＳ，Ａ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．ジペンタエリスリトールと、分枝状C8〜C16脂肪酸
    （Ａ群）および直鎖状C8〜C14脂肪酸（Ｂ群）の脂肪酸
    混合物との中性エステル化生成物を含んでなる潤滑油組
    成物。 ２．前記酸として、更に、C6〜C54のジ−および／また
    はトリ−カルボン酸（Ｃ群）を使用する第１項記載の組
    成物。 ３．ジペンタエリスリトールの水酸基６当量に対して、
    Ａ群の酸が１〜４当量およびＢ群の酸が２〜５当量存在
    する第１項記載の組成物。 ４．ジペンタエリスリトールの水酸基６当量に対して、
    Ａ群およびＢ群の酸の混合物４〜5.8当量に加えて、Ｃ
    群の酸が0.2〜２当量存在する第２項記載の組成物。 ５．Ｃ群の酸の少なくとも一部として以下の化合物を選
    択する第２項〜第４項のいずれかに記載の組成物： Ｃ群：アジピン酸、トリメチルアジピン酸、アゼライン
    酸および／またはセバシン酸並びにモノ−またはポリ−
    不飽和のC16−C22脂肪酸の重合によって得られる脂肪酸
    の２量体および３量体。 ６．完全にエステル化されたジペンタエリスリトール１
    モル当たり、ジペンタエリスリトールが約0.2モル過剰
    までで、OH価が約25までである第１項〜５項のいずれか
    に記載の組成物。 ７．40℃における粘度50〜1000mm2/sであり、流動点が
    ０〜−30℃である第１項〜第６項のいずれかに記載の組
    成物。 ８．温度安定性潤滑油分散剤および／または潤滑グリー
    スの製造に使用する第１項〜第７項のいずれかに記載の
    組成物。
JP62326635A 1986-12-22 1987-12-22 高粘度中性ポリオールエステル Expired - Lifetime JP2661927B2 (ja)

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