JP4843997B2 - Lubricant - Google Patents
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Description
本発明は、潤滑油に関し、より詳しくは、潤滑油用途に適した脂環族アルコールエステルを含有してなる、潤滑性、低温流動性、金属適合性及び耐熱性のバランスに優れた潤滑油、及び該脂環族アルコールエステルの製造方法に関する。 The present invention relates to a lubricating oil, more specifically, a lubricating oil comprising an alicyclic alcohol ester suitable for lubricating oil use, and having an excellent balance of lubricity, low temperature fluidity, metal compatibility and heat resistance, And a method for producing the alicyclic alcohol ester.
近年、自動車、家電、電子情報機器、工業用機械等の様々な産業分野で使用されている装置や機械では、潤滑油の性能向上が強く求められている。即ち、高速化、高効率化、及び装置の小型化に伴い潤滑油の使用条件は益々過酷になっており、従来の潤滑油に比べてより高い性能を有する潤滑油が必要とされている。 In recent years, there has been a strong demand for improvement in the performance of lubricating oil in devices and machines used in various industrial fields such as automobiles, home appliances, electronic information devices, and industrial machines. That is, with the increase in speed, efficiency, and downsizing of the apparatus, the use conditions of the lubricating oil have become increasingly severe, and a lubricating oil having higher performance than the conventional lubricating oil is required.
従来、潤滑油としては安価で入手容易な鉱物油が主に使用されてきた。鉱物油は種々の化学構造を有する炭化水素油の混合物であり、主成分の炭化水素によりパラフィン系とナフテン系(シクロパラフィン系)に大別される(「トライボロジーハンドブック(養賢堂)」など)。パラフィン系鉱物油とナフテン系鉱物油は、粘度特性(例えば、粘度指数)、潤滑特性、低温流動性、更には精製度により耐熱性、添加剤との適合性にも違いがみられ、潤滑油の基材に使用する際には、各々の特性を生かした使い分けがなされている。 Conventionally, mineral oil that is inexpensive and easily available has been mainly used as the lubricating oil. Mineral oil is a mixture of hydrocarbon oils with various chemical structures, and is roughly divided into paraffinic and naphthenic (cycloparaffinic) based on the main hydrocarbon (such as "Tribology Handbook (Yokendo)") . Paraffinic mineral oil and naphthenic mineral oil differ in viscosity characteristics (for example, viscosity index), lubrication characteristics, low-temperature fluidity, heat resistance and compatibility with additives depending on the degree of purification. When using for the base material of each of these, the use which utilized each characteristic is made | formed properly.
しかしながら、最近の高負荷条件での使用、メンテナンスフリーなど要求特性が厳しくなるに従い、鉱物油では要求性能を満足することが困難となり、耐熱性に優れる合成炭化水素油や有機酸エステル等の合成潤滑油が用いられるようになっている。特に有機酸エステルは、耐熱性が良好であると共に、潤滑油の熱・酸化劣化により生成するスラッジやタールの溶解性に優れる。そのため、有機酸エステルを単独で、若しくは鉱物油、合成炭化水素油との混合で用いることにより潤滑油の性能を向上させることが可能である。 However, as the required properties such as use under high load conditions and maintenance-free conditions become stricter, it becomes difficult to satisfy the required performance with mineral oil, and synthetic lubricants such as synthetic hydrocarbon oils and organic acid esters with excellent heat resistance Oil is being used. In particular, the organic acid ester has good heat resistance and is excellent in solubility of sludge and tar generated by heat and oxidative deterioration of the lubricating oil. Therefore, it is possible to improve the performance of the lubricating oil by using the organic acid ester alone or in a mixture with mineral oil or synthetic hydrocarbon oil.
上記有機酸エステルはその化学構造により、脂肪族エステル、脂環族エステル、及び芳香族エステルに大別され、各々の特性を生かした用途に用いられている。 The organic acid esters are roughly classified into aliphatic esters, alicyclic esters, and aromatic esters according to their chemical structures, and are used for applications that make use of their respective characteristics.
脂環族エステルは、シクロアルキル骨格を有するエステルであり、脂環族多価カルボン酸と一価アルコールの反応から得られるエステル(以下、「脂環族カルボン酸エステル」という。)、脂環族多価アルコールと一価カルボン酸との反応から得られるエステル(以下、「脂環族アルコールエステル」という。)等が開示されている(特許文献1〜4)。 An alicyclic ester is an ester having a cycloalkyl skeleton, and is an ester obtained from the reaction of an alicyclic polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol (hereinafter referred to as “alicyclic carboxylic acid ester”), alicyclic. An ester obtained from a reaction between a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid (hereinafter referred to as “alicyclic alcohol ester”) and the like are disclosed (Patent Documents 1 to 4).
なかでも、脂環族多価アルコールを利用したエステルとしては、米国特許第5318711号明細書(特許文献1)が例示される。この文献では、1,4−シクロヘキサンジオールと各種脂肪酸とのエステルを、金属加工油に適用する発明が開示されている。しかしながら、本発明者等が、該明細書に開示された方法でエステルを合成し、その評価を行ったところ、耐加水分解性、金属適合性、耐熱性等の性能は、潤滑油として十分な性能を有していないことが分かった。 Among these, US Pat. No. 5,318,711 (Patent Document 1) is exemplified as an ester using an alicyclic polyhydric alcohol. This document discloses an invention in which esters of 1,4-cyclohexanediol and various fatty acids are applied to metalworking oil. However, when the present inventors synthesized an ester by the method disclosed in the specification and evaluated the ester, the performance such as hydrolysis resistance, metal compatibility, and heat resistance is sufficient as a lubricating oil. It turns out that it has no performance.
本発明は、各種潤滑油用途に適した潤滑性、低温流動性、粘度特性、金属適合性、加水分解安定性及び耐熱性のバランスに優れた脂環族アルコールエステルを含有してなる潤滑油、及び該脂環族アルコールエステルの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is a lubricating oil comprising an alicyclic alcohol ester having an excellent balance of lubricity, low temperature fluidity, viscosity characteristics, metal compatibility, hydrolysis stability and heat resistance suitable for various lubricating oil applications, And it aims at providing the manufacturing method of this alicyclic alcohol ester.
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討の結果、下記の知見を得た。
(1)脂環族二価アルコールと、脂肪族及び/又は脂環族モノカルボン酸とのエステル化反応において、脂環族二価アルコールがエステル化中に分解し、脂環族一価アルコールが副生すること。
(2)更に、上記の副生した脂環族一価アルコールとモノカルボン酸との反応生成物であるモノエステルが副生すること。
(3)上記(2)のモノエステルを規定量以上含有する潤滑油は、耐熱性、引火点、加水分解安定性等に劣ること。
(4)エステル化反応中の、脂環族二価アルコールの分解を抑制しようとすると、エステル化反応が十分に進まず、脂環族二価アルコール1モルとモノカルボン酸1モルとの反応で得られモノエステルの副生量が増加すること。
(5)上記(4)のモノエステルを規定量以上含有する潤滑油は、耐熱性、加水分解安定性に劣ること。
(6)エステル化反応時の触媒として、錫系触媒を用いることにより、エステル化反応において、脂環族二価アルコールの分解を抑制し、且つジエステルの生成率を高めることができること。
(7)更に、エステル化反応後に、アルカリ洗浄、並びに、蒸留及び/又は吸着精製を行うことにより、モノエステル含有量が少なく、引火点が高く、優れた加水分解安定性、耐熱性、金属適合性及び耐熱性を有する潤滑油が得られること。
本発明は、係る知見に基づいて完成されたものである
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained the following knowledge.
(1) In the esterification reaction between an alicyclic dihydric alcohol and an aliphatic and / or alicyclic monocarboxylic acid, the alicyclic dihydric alcohol decomposes during esterification, and the alicyclic monohydric alcohol By-product.
(2) Further, a monoester which is a reaction product of the by-produced alicyclic monohydric alcohol and monocarboxylic acid is by-produced.
(3) Lubricating oils containing the specified amount or more of the monoester of (2) are inferior in heat resistance, flash point, hydrolysis stability and the like.
(4) If an attempt is made to suppress the decomposition of the alicyclic dihydric alcohol during the esterification reaction, the esterification reaction does not proceed sufficiently, and the reaction between 1 mol of the alicyclic dihydric alcohol and 1 mol of the monocarboxylic acid. Increase the amount of monoester by-product obtained.
(5) Lubricating oils containing the specified amount or more of the monoester of (4) above are inferior in heat resistance and hydrolysis stability.
(6) By using a tin-based catalyst as a catalyst during the esterification reaction, the decomposition of the alicyclic dihydric alcohol can be suppressed and the diester production rate can be increased in the esterification reaction.
(7) Furthermore, after the esterification reaction, alkaline washing and distillation and / or adsorption purification are performed, so that the monoester content is low, the flash point is high, excellent hydrolysis stability, heat resistance, and metal compatibility. A lubricating oil having heat resistance and heat resistance should be obtained.
The present invention has been completed based on such knowledge.
即ち、本発明は、以下の潤滑油及び潤滑油用エステルの製造方法を提供するものである。 That is, this invention provides the manufacturing method of the following lubricating oil and ester for lubricating oil.
項1 一般式(1)
で表される脂環族アルコールエステルの少なくとも1種を含有する潤滑油であって、該脂環族アルコールエステル中のモノエステル含有量が5重量%以下であり、且つ該脂環族アルコールエステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、及びヨウ素価2I2g/100g以下である潤滑油。
Item 1 General formula (1)
A lubricating oil containing at least one alicyclic alcohol ester represented by the formula, wherein the monoester content in the alicyclic alcohol ester is 5% by weight or less, and the alicyclic alcohol ester is A lubricating oil having a total acid value of 0.1 mg KOH / g or less and an iodine value of 2I 2 g / 100 g or less.
項2 R1及びR2が、同一又は相異なって炭素数4〜9の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項1に記載の潤滑油。 Item 2 The lubricating oil according to Item 1, wherein R 1 and R 2 are the same or different residues obtained by removing a carboxyl group from an aliphatic saturated branched monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms.
項3 R1及びR2が、同一又は相異なって2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項2に記載の潤滑油。 Item 3 A residue obtained by removing a carboxyl group from at least one monocarboxylic acid selected from the group consisting of 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid, wherein R 1 and R 2 are the same or different. Item 3. The lubricating oil according to Item 2, which is a base.
項4 R1及びR2が、同一又は相異なって炭素数4〜9の脂環族飽和モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項1に記載の潤滑油。 Item 4 The lubricating oil according to Item 1, wherein R 1 and R 2 are the same or different residues obtained by removing a carboxyl group from an alicyclic saturated monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms.
項5 A1が、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、又は、1,4−シクロヘキシレン基である上記項1〜4のいずれかに記載の潤滑油。 Item 5 The lubricating oil according to any one of Items 1 to 4, wherein A 1 is a 1,2-cyclohexylene group, a 1,3-cyclohexylene group, or a 1,4-cyclohexylene group.
項6 A1が、1,2−シクロヘキシレン基である上記項5に記載の潤滑油。 Item 6. The lubricating oil according to Item 5, wherein A 1 is a 1,2-cyclohexylene group.
項7 一般式(1)
で表される脂環族アルコールエステルであり、該脂環族アルコールエステル中のモノエテル含有量が5重量%以下であり、且つ該脂環族アルコールエステルが全酸価0.1mgKOH/g以下、及びヨウ素価2I2g/100g以下である潤滑油用脂環族アルコールエステルの製造方法であって、
(i)(A)炭素数2〜18の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸、炭素数4〜18の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、及び脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種のモノカルボン酸と、
(B)一般式(2)
で表される脂環族二価アルコールとを、
(A)成分を、(B)成分1当量に対して1.01〜1.5当量用いてエステル化する工程、
(ii)得られたエステル化反応生成物を、アルカリ洗浄する工程、及び
(iii)アルカリ洗浄後のエステル化反応粗物を蒸留する工程及び/又は吸着剤で処理する工程、
を含む脂環族アルコールエステルの製造方法。
Item 7 General formula (1)
The monoether content in the alicyclic alcohol ester is 5% by weight or less, and the alicyclic alcohol ester has a total acid value of 0.1 mgKOH / g or less, and A method for producing an alicyclic alcohol ester for lubricating oil having an iodine value of 2I 2 g / 100 g or less,
(i) (A) From the group consisting of C2-C18 aliphatic saturated linear monocarboxylic acid, C4-C18 aliphatic saturated branched monocarboxylic acid, and alicyclic saturated monocarboxylic acid At least one monocarboxylic acid selected;
(B) General formula (2)
An alicyclic dihydric alcohol represented by
A step of esterifying the component (A) using 1.01 to 1.5 equivalents relative to 1 equivalent of the component (B);
(ii) a step of washing the obtained esterification reaction product with an alkali; and
(iii) a step of distilling the esterification reaction crude product after alkali washing and / or a treatment with an adsorbent;
The manufacturing method of alicyclic alcohol ester containing this.
項8 (B)成分が、芳香族ジヒドロキシ化合物を核水素化したものである上記項7に記載の脂環族アルコールエステルの製造方法。 Item 8. The method for producing an alicyclic alcohol ester according to Item 7, wherein the component (B) is a nuclear hydrogenated aromatic dihydroxy compound.
項9 (B)成分が、1,2−シクロヘキサンジオールである上記項7に記載の脂環族アルコールエステルの製造方法。 Item 9 The method for producing an alicyclic alcohol ester according to Item 7, wherein the component (B) is 1,2-cyclohexanediol.
本発明によれば、潤滑性、低温流動性、金属適合性、粘度特性、耐熱性、加水分解安定性の基本要求特性のバランスに優れた潤滑油を得ることができる。そのためエンジン油、ギヤ油、自動変速機油、無段変速機油、ガスタービン油、コンプレッサー油、チェーン油、油圧作動油、軸受用潤滑油、金属加工油、グリース等に使用することができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a lubricating oil having an excellent balance of basic required characteristics of lubricity, low temperature fluidity, metal compatibility, viscosity characteristics, heat resistance, and hydrolysis stability. Therefore, it can be used for engine oil, gear oil, automatic transmission oil, continuously variable transmission oil, gas turbine oil, compressor oil, chain oil, hydraulic fluid, bearing lubricating oil, metal working oil, grease, and the like.
[脂環族アルコールエステル]
本発明に係る脂環族アルコールエステル(以下、「本エステル」という。)は、一般式(1)
で表される脂環族アルコールエステルであって、該脂環族アルコールエステル中のモノエステル含有量が5重量%以下であり、且つ該脂環族アルコールエステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、及びヨウ素価2I2g/100g以下の脂環族アルコールエステルである。一般的には、酸成分であるモノカルボン酸と、ジオール成分である脂環族二価アルコールとをエステル化反応に供することによって得られる。
[Aliphatic alcohol ester]
The alicyclic alcohol ester (hereinafter referred to as “the present ester”) according to the present invention is represented by the general formula (1).
In which the monoester content in the alicyclic alcohol ester is 5% by weight or less, and the alicyclic alcohol ester has a total acid value of 0.1 mgKOH / g The following are alicyclic alcohol esters having an iodine value of 2I 2 g / 100 g or less. In general, it is obtained by subjecting a monocarboxylic acid as an acid component and an alicyclic dihydric alcohol as a diol component to an esterification reaction.
(A)成分:モノカルボン酸
(A)酸成分としては、炭素数2〜18の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸、炭素数4〜18の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数4〜9の脂環族飽和モノカルボン酸が挙げられる。
(A) component: monocarboxylic acid (A) As an acid component, C2-C18 aliphatic saturated linear monocarboxylic acid, C4-C18 aliphatic saturated branched monocarboxylic acid, carbon number 4-9 alicyclic saturated monocarboxylic acid is mentioned.
脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸の具体例としては、酢酸、n−プロパン酸、n−ブタン酸、n−ペンタン酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸、n−デカン酸、n−ウンデカン酸、n−ドデカン酸、n−トリデカン酸、n−テトラデカン酸、n−ペンタデカン酸、n−ヘキサデカン酸、n−ヘプタデカン酸、n−オクタデカン酸が挙げられる。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。 Specific examples of the aliphatic saturated linear monocarboxylic acid include acetic acid, n-propanoic acid, n-butanoic acid, n-pentanoic acid, n-hexanoic acid, n-heptanoic acid, n-octanoic acid and n-nonane. Examples include acids, n-decanoic acid, n-undecanoic acid, n-dodecanoic acid, n-tridecanoic acid, n-tetradecanoic acid, n-pentadecanoic acid, n-hexadecanoic acid, n-heptadecanoic acid and n-octadecanoic acid. These can be used for esterification individually or in combination of two or more.
脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸の具体例としては、イソブタン酸、イソペンタン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソペンタデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソヘプタデカン酸、イソオクタデカン酸等が例示される。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。 Specific examples of the aliphatic saturated branched monocarboxylic acid include isobutanoic acid, isopentanoic acid, isohexanoic acid, isoheptanoic acid, isooctanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, isononanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, and isodecane. Examples include acids, isoundecanoic acid, isododecanoic acid, isotridecanoic acid, isotetradecanoic acid, isopentadecanoic acid, isohexadecanoic acid, isoheptadecanoic acid, isooctadecanoic acid and the like. These can be used for esterification individually or in combination of two or more.
炭素数4〜9の脂環族飽和モノカルボン酸としては、炭素数1〜4のアルキル分枝を1個又は2個有していてもよい。但し、該アルキル分枝とシクロアルキレン基との炭素数の合計は4〜9である。このような脂環族飽和モノカルボン酸としては、シクロプロパンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘプタンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、メチルシクロヘキサンカルボン酸、ジメチルシクロヘキサンカルボン酸等が例示される。これらは、夫々単独で又は2種以上を適宜組み合わせてエステル化に供することができる。 The alicyclic saturated monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms may have one or two alkyl branches having 1 to 4 carbon atoms. However, the total number of carbon atoms of the alkyl branch and the cycloalkylene group is 4-9. Such alicyclic saturated monocarboxylic acids include cyclopropanecarboxylic acid, cyclobutanecarboxylic acid, cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cycloheptanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid, methylcyclohexanecarboxylic acid, dimethylcyclohexanecarboxylic acid. Etc. are exemplified. These can be used for esterification individually or in combination of two or more.
上記(A)成分は、1種で又は2種以上を組み合わせてエステル化反応に供することができる。 The said (A) component can be used for esterification reaction by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記モノカルボン酸成分の中でも、潤滑性に優れる点で炭素数4〜9の脂肪族直鎖状飽和モノカルボン酸が好ましく、具体的には、n−ブタン酸、n−ペンタン酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、n−ノナン酸が推奨される。なかでも、潤滑性、耐熱性及び低温流動性のバランスに優れる点で炭素数5〜7の脂肪族直鎖状飽和モノカルボン酸が好ましく、n−ヘプタン酸が特に好ましい。 Among the above monocarboxylic acid components, aliphatic straight-chain saturated monocarboxylic acids having 4 to 9 carbon atoms are preferable in terms of excellent lubricity, and specifically include n-butanoic acid, n-pentanoic acid, and n-hexane. Acid, n-heptanoic acid, n-octanoic acid and n-nonanoic acid are recommended. Among these, aliphatic straight-chain saturated monocarboxylic acids having 5 to 7 carbon atoms are preferable, and n-heptanoic acid is particularly preferable in terms of excellent balance between lubricity, heat resistance, and low temperature fluidity.
金属適合性に優れる点で炭素数4〜9の脂肪族分岐鎖状飽和モノカルボン酸及び炭素数6〜9の脂環族モノカルボン酸が好ましく、具体的には、イソブタン酸、イソペンタン酸、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、3,5,5−トリメチルヘキサン酸、シクロヘキサンカルボン酸、メチルシクロヘキサンカルボン酸、ジメチルシクロヘキサンカルボン酸、シクロヘプタンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸が推奨される。なかでも、耐熱性及び低温流動性のバランスに優れる点で炭素数6〜9の脂肪族分岐鎖状飽和モノカルボン酸が好ましく、耐熱性、低温流動性及び加水分解安定性のバランスに優れる点で2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸が特に好ましい。 In terms of excellent metal compatibility, an aliphatic branched saturated monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms and an alicyclic monocarboxylic acid having 6 to 9 carbon atoms are preferred. Specifically, isobutanoic acid, isopentanoic acid, isohexane Acid, isoheptanoic acid, isooctanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, isononanoic acid, 3,5,5-trimethylhexanoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, methylcyclohexanecarboxylic acid, dimethylcyclohexanecarboxylic acid, cycloheptanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid Is recommended. Among them, an aliphatic branched saturated monocarboxylic acid having 6 to 9 carbon atoms is preferable in terms of excellent balance between heat resistance and low temperature fluidity, and in terms of excellent balance between heat resistance, low temperature fluidity, and hydrolysis stability. 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid are particularly preferred.
(B)成分:脂環族二価アルコール
(B)成分としては炭素数3〜12、好ましくは炭素数6〜10の脂環族二価アルコールが挙げられる。
(B) component: As an alicyclic dihydric alcohol (B) component, C3-C12, Preferably a C6-C10 alicyclic dihydric alcohol is mentioned.
脂環族二価アルコールとしては、具体的には、シクロプロパンジオール、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロノナンジオール、シクロデカンジオール、ビシクロ[2,2,1]ヘプタンジオール、ビシクロ[4,4,0]デカンジオールが例示される。 Specific examples of the alicyclic dihydric alcohol include cyclopropanediol, cyclobutanediol, cyclopentanediol, cyclohexanediol, cycloheptanediol, cyclooctanediol, cyclononanediol, cyclodecanediol, bicyclo [2,2, 1] Heptanediol and bicyclo [4,4,0] decanediol are exemplified.
上記脂環族二価アルコールの水酸基の置換位置は特に限定されるものではなく、いずれの位置異性体であってもよい。例えば、シクロヘキサンジオールの場合、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオールのいずれもが使用可能であり、また、ビシクロ[4,4,0]オクテンジオールの場合、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,2−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,3−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,4−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,5−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,6−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,7−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,8−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−2,3−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−2,4−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−2,5−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−2,6−ジオール及びビシクロ[4,4,0]オクテン−2,7−ジオールのいずれの位置異性体も使用可能である。このような位置異性体のなかでも加水分解安定性に優れる点で、2つの水酸基が隣接する2つの炭素各々に結合しているvic−ジオールが好ましい。係るvic−ジオールとしては、1,2−シクロヘキサンジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−1,2−ジオール、ビシクロ[4,4,0]オクテン−2,3−ジオール等が例示される。 The substitution position of the hydroxyl group of the alicyclic dihydric alcohol is not particularly limited, and any positional isomer may be used. For example, in the case of cyclohexanediol, any of 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanediol can be used, and in the case of bicyclo [4,4,0] octenediol Bicyclo [4,4,0] octene-1,2-diol, bicyclo [4,4,0] octene-1,3-diol, bicyclo [4,4,0] octene-1,4-diol, bicyclo [4,4,0] octene-1,5-diol, bicyclo [4,4,0] octene-1,6-diol, bicyclo [4,4,0] octene-1,7-diol, bicyclo [4 , 4,0] octene-1,8-diol, bicyclo [4,4,0] octene-2,3-diol, bicyclo [4,4,0] octene-2,4-diol, bisci Any of b [4,4,0] octene-2,5-diol, bicyclo [4,4,0] octene-2,6-diol and bicyclo [4,4,0] octene-2,7-diol Regioisomers can also be used. Among such positional isomers, a vic-diol in which two hydroxyl groups are bonded to two adjacent carbons is preferable in terms of excellent hydrolysis stability. Examples of the vic-diol include 1,2-cyclohexanediol, bicyclo [4,4,0] octene-1,2-diol, and bicyclo [4,4,0] octene-2,3-diol. .
また、これら脂環族二価アルコールには水酸基の立体配置によって、シス体及びトランス体が存在するが、シス体単独、トランス体単独、又はシス体/トランス体混合物のいずれであってもよい。 Further, these alicyclic dihydric alcohols have a cis isomer and a trans isomer depending on the configuration of the hydroxyl group, and may be any of a cis isomer alone, a trans isomer alone, or a cis isomer / trans isomer mixture.
これら、脂環族二価アルコールは、従来公知或いは市販されているものが広く使用できるが、本発明に係る脂環族アルコールエステルの原料として適した脂環族二価アルコールの製造方法として、下記の方法が例示される。 As these alicyclic dihydric alcohols, those conventionally known or commercially available can be widely used. However, as a method for producing an alicyclic dihydric alcohol suitable as a raw material for the alicyclic alcohol ester according to the present invention, The method is exemplified.
芳香族ジヒドロキシ化合物を核水素化して得られる脂環族二価アルコールは、原料入手の容易さ、及びシス/トランス異性体比率を任意に選択することができる点で有利であり、本エステルの好ましい原料として推奨される。特に、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコールを核水素化して得られるシクロヘキサンジオール類は、コストと、金属適合性及び耐熱性のバランスに優れる点から推奨される。 The alicyclic dihydric alcohol obtained by nuclear hydrogenation of an aromatic dihydroxy compound is advantageous in terms of easy availability of raw materials and the ability to arbitrarily select the cis / trans isomer ratio, and is preferred for this ester. Recommended as a raw material. In particular, cyclohexanediols obtained by nuclear hydrogenation of hydroquinone, resorcin, and catechol are recommended because of their excellent balance between cost, metal compatibility, and heat resistance.
核水素化反応は、従来公知の方法を広く用いることができる。 A conventionally well-known method can be widely used for nuclear hydrogenation reaction.
水素化触媒としては、芳香環を水素化できる触媒であれば、特に限定されず、従来公知或いは市販の水素化触媒を用いることができる。係る水素化触媒としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の金属を含有する触媒が例示される。該水素化触媒の形態は特に限定されず、粉末型、担体担持型、スポンジメタル型等のいずれの形態であってもよい。 As a hydrogenation catalyst, if it is a catalyst which can hydrogenate an aromatic ring, it will not specifically limit, A conventionally well-known or commercially available hydrogenation catalyst can be used. Examples of the hydrogenation catalyst include catalysts containing a metal such as ruthenium, rhodium, palladium, platinum, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. The form of the hydrogenation catalyst is not particularly limited, and may be any form such as a powder type, a carrier support type, and a sponge metal type.
水素化触媒の量としては、触媒金属分を基準として、原料に対して0.01〜20重量%、好ましくは、0.1〜10重量%の範囲が推奨される。 The amount of the hydrogenation catalyst is recommended to be in the range of 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, based on the catalyst metal content.
反応は、無溶媒で行うこともできるが、水素化反応に対して不活性な溶媒を用いて行うことが好ましい。具体的には、水、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、ブタノール等の炭素数1〜4の脂肪族アルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレン(特に、エチレン又はプロピレン)グリコールモノアルキル(炭素数1〜4)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、トリエチレングリコールジメチルエーテル等の脂肪族エーテル化合物、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどの脂肪族環状エーテル等が例示され、中でも、水素化反応の選択率、収率の点から、炭素数1〜4の脂肪族アルコールアルキレン(特に、エチレン又はプロピレン)グリコールモノアルキル(炭素数1〜4)エーテルが好ましい。 Although the reaction can be carried out without a solvent, it is preferably carried out using a solvent inert to the hydrogenation reaction. Specifically, C1-C4 aliphatic alcohols such as water, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, and butanol, alkylenes such as ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether ( In particular, aliphatic ether compounds such as ethylene or propylene) glycol monoalkyl (1 to 4 carbon atoms) ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, aliphatic cyclic ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc. Among them, aliphatic alcohol alkylene having 1 to 4 carbon atoms (especially ethylene or propylene) is preferred in terms of hydrogenation reaction selectivity and yield. Over monoalkyl (carbon number 1 to 4) ether.
水素化反応の温度としては、30〜200℃、好ましくは50〜150℃の範囲が例示される。係る温度範囲内でも、反応温度が低いほど、シス体比率の高い脂環族二価アルコールが得られ易く、反応温度が高いほど、トランス体比率の高い脂環族二価アルコールが得られ易い傾向にあり、所望の異性体比率に応じて、適宜反応温度を選択することができる。 Examples of the temperature of the hydrogenation reaction include 30 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C. Even within such a temperature range, the lower the reaction temperature, the easier it is to obtain an alicyclic dihydric alcohol with a higher cis isomer ratio, and the higher the reaction temperature, the easier it is to obtain an alicyclic dihydric alcohol with a higher trans isomer ratio. Therefore, the reaction temperature can be appropriately selected according to the desired isomer ratio.
反応圧力は、水素分圧として0.5〜30MPa、好ましくは2〜20MPaが推奨される。 The reaction pressure is 0.5-30 MPa, preferably 2-20 MPa as the hydrogen partial pressure.
反応時間としては、触媒量、反応温度、反応圧力などによって異なるが、通常0.5〜50時間程度、好ましくは1〜20時間程度となるように、条件を適宜選択することが好ましい。 The reaction time varies depending on the amount of catalyst, reaction temperature, reaction pressure, and the like, but it is preferable to select the conditions appropriately so that it is usually about 0.5 to 50 hours, preferably about 1 to 20 hours.
水素化反応終了後には、濾過、遠心分離などの従来公知の方法により、触媒を濾別した後、必要に応じて溶媒を留去し、抽出、蒸留、昇華、晶析、クロマトグラフィー等の慣用の方法を用いることにより、脂環族二価アルコールを得ることができる。 After completion of the hydrogenation reaction, the catalyst is filtered off by a conventionally known method such as filtration or centrifugation, and then the solvent is distilled off if necessary, and extraction, distillation, sublimation, crystallization, chromatography, etc. are commonly used. By using this method, an alicyclic dihydric alcohol can be obtained.
また、1,2−シクロヘキサンジオール等の2つの水酸基が隣接する炭素に結合したvic−ジオールは、対応するシクロアルケンをエポキシ化し、得られたエポキシ基を水和開環することでも得ることができる。例えば、シクロアルケンを、無触媒又は硫酸、リン酸等の酸触媒存在下で、過酸化水素、過ギ酸、過酢酸、過プロビオン酸等の有機過酸化物と反応させ、シクロアルケンオキサイドとした後、無触媒酸或いは酸触媒存在下で、水和開環することにより、vic−シクロアルカンジオールを得る方法や、コバルト、マンガン、モリブデン等の触媒存在下で空気酸化して、エポキシシクロアルケンを経た後、無触媒又は酸触媒存在下で、水和開環する方法が例示される。 A vic-diol having two hydroxyl groups bonded to adjacent carbon such as 1,2-cyclohexanediol can also be obtained by epoxidizing the corresponding cycloalkene and hydrating and opening the resulting epoxy group. . For example, after cycloalkene is reacted with an organic peroxide such as hydrogen peroxide, performic acid, peracetic acid, perpropionic acid in the presence of no catalyst or an acid catalyst such as sulfuric acid or phosphoric acid to obtain cycloalkene oxide. In the presence of non-catalytic acid or acid catalyst, hydration ring-opening to obtain vic-cycloalkanediol, air oxidation in the presence of catalyst such as cobalt, manganese, molybdenum, etc., passed through epoxycycloalkene Thereafter, a method of hydration and ring opening in the presence of no catalyst or acid catalyst is exemplified.
また、本発明に係る(B)成分に代えてシクロアルケンオキサイドを用いることもできる。即ち、本発明に係る(A)成分と、シクロアルケンオキサイドとをエステル化することによっても、本エステルを得ることができる。更に、前記シクロアルケンのエポキシ化を本発明に係る脂肪族飽和モノカルボン酸中で行うことにより、エポキシ化と同時にモノエステルとして得ることもできる。該モノエステルは、必要に応じて精製処理を行った後、エステル化反応に供することにより、ジエステルとすることもできる。 Moreover, it can replace with (B) component which concerns on this invention, and can also use a cycloalkene oxide. That is, the present ester can also be obtained by esterifying the component (A) according to the present invention and cycloalkene oxide. Furthermore, by performing the epoxidation of the cycloalkene in the aliphatic saturated monocarboxylic acid according to the present invention, it can be obtained as a monoester simultaneously with the epoxidation. The monoester can be converted to a diester by subjecting it to a purification treatment as necessary and then subjecting it to an esterification reaction.
シクロアルケンオキサイドを原料としてエステル化して得られるエステルは、一般的にトランス異性体比率が高い傾向にあり、トランス異性体比率の高い本エステルを得る場合に、有利な方法として推奨される。 Esters obtained by esterification using cycloalkene oxide as a raw material generally tend to have a high trans isomer ratio, and are recommended as an advantageous method for obtaining the present ester having a high trans isomer ratio.
上記の方法で得られる脂環族二価アルコールの中でも、ヨウ素価が1g/100g以下、過酸化物価が10meq/g以下のものが好ましい。 Among the alicyclic dihydric alcohols obtained by the above method, those having an iodine value of 1 g / 100 g or less and a peroxide value of 10 meq / g or less are preferable.
[モノエステル]
本発明に係るモノエステルは、一般式(3)
又は、一般式(4)
で表され、本エステル中のモノエステルの含有量(即ち、一般式(1)で表される脂環式二価アルコール、一般式(3)及び一般式(4)で表されるモノエステルの総量に対する、一般式(3)及び一般式(4)で表されるモノエステルの量)は、5重量%以下、好ましくは3重量%以下、特に好ましくは1重量%以下含有している。
[Monoester]
The monoester according to the present invention has the general formula (3)
Or general formula (4)
The content of the monoester in this ester (that is, the alicyclic dihydric alcohol represented by the general formula (1), the monoester represented by the general formula (3) and the general formula (4)) The amount of the monoester represented by the general formula (3) and the general formula (4) with respect to the total amount) is 5% by weight or less, preferably 3% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
[脂環族アルコールエステルの製造方法]
本エステルの製造方法は、規定のエステルが得られる限り特に制限はないが、本エステルの好ましい製造方法としては、下記の製造方法が例示される。
(i)上記(A)成分を、(B)成分1当量に対して、1.01〜1.5当量用いてエステル化する工程、
(ii)得られたエステル化反応生成物を、アルカリ洗浄する工程、及び
(iii)アルカリ洗浄後のエステル化粗物を、蒸留する工程及び/又は吸着剤で処理する工程
を含むことを特徴とする。
[Method for producing alicyclic alcohol ester]
The production method of the ester is not particularly limited as long as the specified ester is obtained, but the following production method is exemplified as a preferred production method of the ester.
(i) a step of esterifying the component (A) using 1.01 to 1.5 equivalents relative to 1 equivalent of the component (B);
(ii) a step of washing the obtained esterification reaction product with an alkali; and
(iii) The esterified crude product after the alkali washing is characterized by including a step of distilling and / or a step of treating with an adsorbent.
[エステル化工程]
エステル化の際、酸成分は、例えば、化学当量として、ジオール成分1当量に対し1.01〜1.5当量、好ましくはジオール成分1当量に対し1.01〜1.3当量、特に好ましくは、1.01〜1.2当量用いられる。vic−ジオールの場合、より高いジエステル転換率を得るために1.1〜1.3当量用いることが好ましい。
[Esterification process]
In the esterification, the acid component is, for example, 1.01 to 1.5 equivalent, preferably 1.01 to 1.3 equivalent, more preferably 1 equivalent to 1 equivalent of diol component, as chemical equivalent, to 1 equivalent of diol component. 1.01 to 1.2 equivalents are used. In the case of vic-diol, it is preferable to use 1.1 to 1.3 equivalents in order to obtain a higher diester conversion rate.
エステル化触媒としては、ルイス酸類、アルカリ金属類、スルホン酸類等が例示され、具体的にルイス酸類としては、アルミニウム誘導体、錫誘導体、チタン誘導体が例示され、アルカリ金属類としては、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等が例示され、更にスルホン酸類としてはパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等が例示される。酸強度が高く、或いはエステル化活性の高い触媒を用いると一般式(3)で表されるモノエステルの副生量が増加する傾向にあり、一般式(3)の副生を抑制するために、触媒量を低減すると反応時間が増加する傾向にある。係る観点から、エステル化活性が高く、且つ、一般式(3)及び一般式(4)で表されるモノエステルの副生量が少ない高い純度の本エステルが得られやすい触媒として、テトラアルキルチタネート、酸化スズ、脂肪酸スズが挙げられ、特に、酸化スズ若しくは脂肪酸スズが推奨される。その使用量は、例えば原料である(A)成分及び(B)成分の総重量に対して、0.05〜1.0重量%程度用いられる。 Examples of esterification catalysts include Lewis acids, alkali metals, sulfonic acids, and the like. Specific examples of Lewis acids include aluminum derivatives, tin derivatives, and titanium derivatives. Examples of alkali metals include sodium alkoxide and potassium. Examples include alkoxides, and examples of the sulfonic acids include p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and sulfuric acid. When a catalyst having high acid strength or high esterification activity is used, the by-product amount of the monoester represented by the general formula (3) tends to increase, and the by-product of the general formula (3) is suppressed. When the amount of the catalyst is reduced, the reaction time tends to increase. From such a point of view, tetraalkyl titanate is a catalyst that has a high esterification activity and that can easily produce a high-purity ester of this invention with a small amount of by-products of the monoesters represented by general formulas (3) and (4). , Tin oxide, and tin fatty acid, and tin oxide or tin tin is particularly recommended. The amount used is, for example, about 0.05 to 1.0% by weight with respect to the total weight of the components (A) and (B).
エステル化反応は、通常120〜250℃、好ましくは140〜230℃、更に好ましくは180〜230℃の反応温度で、不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。反応時間としては、通常3〜30時間である。必要に応じて、生成してくる水をベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の水同伴剤を用いて系外に共沸留去させてもよい。 The esterification reaction is preferably carried out at a reaction temperature of usually 120 to 250 ° C., preferably 140 to 230 ° C., more preferably 180 to 230 ° C. in the presence of an inert gas. The reaction time is usually 3 to 30 hours. If necessary, the produced water may be distilled off azeotropically outside the system using a water entraining agent such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane and the like.
[アルカリ洗浄工程]
エステル化反応により得られたエステル化反応生成物を、そのまま或いは未反応の酸(水同伴剤を使用した場合は、水同伴剤)を留去した後、アルカリ洗浄に供する。これにより、残存する未反応の酸、末端にカルボキシル基を有する不純物、触媒等が除去され、金属適合性、耐熱性等に優れた本エステルを得ることができる。
[Alkali cleaning process]
The esterification reaction product obtained by the esterification reaction is subjected to alkali washing as it is or after the unreacted acid (water entraining agent if a water entraining agent is used) is distilled off. As a result, the remaining unreacted acid, impurities having a carboxyl group at the terminal, catalyst, and the like are removed, and the present ester excellent in metal compatibility, heat resistance, and the like can be obtained.
アルカリ洗浄に使用する洗浄液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩等のアルカリの水溶液が例示でき、その濃度は特に限定されないが、0.5〜20重量%程度が好ましい。アルカリ水溶液の使用量は反応終了後の反応生成物の全酸価に対して当量又は過剰となる量とするのが好ましい。アルカリ洗浄後のエステル化粗物は、中性となるまで水洗するのが好ましい。 Examples of the cleaning solution used for alkali cleaning include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, and aqueous alkali solutions such as alkali metal carbonates such as sodium carbonate, and the concentration thereof is particularly limited. Although not, it is preferably about 0.5 to 20% by weight. The amount of the alkaline aqueous solution used is preferably an amount that is equivalent to or excessive with respect to the total acid value of the reaction product after completion of the reaction. The esterified crude product after alkali washing is preferably washed with water until it becomes neutral.
[蒸留工程]
アルカリ洗浄工程を経て得られたエステル化粗物から、本発明に係るモノエステル及びエステル化副生物を蒸留により留去することが好ましい。蒸留の条件としては、特に制限はないが、例えば、150℃〜270℃/1Pa〜15000Pa、好ましくは180℃〜230℃/1Pa〜4000Paの条件下で、エステル化粗物中のモノエステルの含有量(即ち、本エステル、モノエステル及びその他不純物の総重量に対するモノエステルの重量)が、5重量%以下、好ましくは3重量%以下、特に1重量%以下となるまで、蒸留することが好ましい。原料の種類、不純物の量によって異なるが、通常、エステル化粗物に対して0.5〜10重量%、好ましくは1〜10重量%の留出物が留去させることにより、モノエステルの含有量を低減させることができる。更に、窒素、アルゴン等の不活性ガスや水蒸気等を蒸留装置の気相部或いは液相部に導入しながら蒸留を行うことは、蒸留時間の短縮或いは品質劣化の抑制などの点から好ましい方法として例示される。
[Distillation process]
It is preferable to distill off the monoester and the esterification byproduct according to the present invention from the crude esterified product obtained through the alkali washing step by distillation. The distillation conditions are not particularly limited, but include, for example, the monoester in the esterified crude product under conditions of 150 ° C. to 270 ° C./1 Pa to 15000 Pa, preferably 180 ° C. to 230 ° C./1 Pa to 4000 Pa. Distillation is preferably carried out until the amount (ie the weight of the monoester relative to the total weight of the ester, monoester and other impurities) is not more than 5% by weight, preferably not more than 3% by weight, in particular not more than 1% by weight. Although depending on the type of raw material and the amount of impurities, it is usually 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 10% by weight of distillate from the crude esterified product. The amount can be reduced. Furthermore, performing distillation while introducing an inert gas such as nitrogen or argon or water vapor into the gas phase or liquid phase of the distillation apparatus is a preferable method from the viewpoint of shortening the distillation time or suppressing quality deterioration. Illustrated.
[吸着処理工程]
アルカリ洗浄後のエステル化粗物、又は、蒸留工程を経て得られたエステル化粗物は、更に吸着剤による精製を実施することにより高品質なエステルとする事が可能となる。吸着剤としては、天然若しくは合成の吸着剤が挙げられる。具体的には、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、シリカアルミナ、活性白土、ゼオライト、マグネシア、カルシア、珪藻土、ハイドロタルサイト、合成ハイドロタルサイト、イオン交換樹脂などが用いられる。その使用量は、通常、本エステル100重量部に対して0.005〜5重量部が例示され、好ましくは0.01〜3重量部が推奨される。
[Adsorption treatment process]
The esterified crude product after alkali washing or the esterified crude product obtained through the distillation step can be made into a high-quality ester by further purification with an adsorbent. Examples of the adsorbent include natural or synthetic adsorbents. Specifically, activated carbon, activated alumina, silica gel, silica alumina, activated clay, zeolite, magnesia, calcia, diatomaceous earth, hydrotalcite, synthetic hydrotalcite, ion exchange resin and the like are used. As for the usage-amount, 0.005-5 weight part is illustrated normally with respect to 100 weight part of this ester, Preferably 0.01-3 weight part is recommended.
上記吸着剤は、好ましくは2種以上、更に好ましくは3種類以上を併用することが推奨される。2種類以上の吸着剤を用いることにより、より耐熱性に優れたエステルが得られる傾向がある。 It is recommended that two or more of the above adsorbents are used, more preferably three or more. By using two or more kinds of adsorbents, there is a tendency that an ester having more excellent heat resistance is obtained.
吸着剤の組み合わせの具体例としては、活性炭及び活性アルミナの組み合わせ、活性炭及びシリカゲルの組み合わせ、活性炭及び活性白土の組み合わせ、活性アルミナ及び活性白土の組み合わせ、活性アルミナ、活性白土及びハイドロタルサイトの組み合わせ、活性炭、活性白土及び活性アルミナの組み合わせ等が挙げられ、特に、活性炭及び活性アルミナを組み合わせが特に好ましい。その配合比としては重量比で活性炭/活性アルミナ=80/20〜20/80、好ましくは、50/50〜30/70が推奨される。 Specific examples of the adsorbent combination include activated carbon and activated alumina combination, activated carbon and silica gel combination, activated carbon and activated clay combination, activated alumina and activated clay combination, activated alumina, activated clay and hydrotalcite combination, A combination of activated carbon, activated clay and activated alumina can be mentioned, and a combination of activated carbon and activated alumina is particularly preferred. As the blending ratio, activated carbon / activated alumina = 80/20 to 20/80, preferably 50/50 to 30/70 is recommended by weight.
吸着剤による精製方法としては、エステルに吸着剤を加え、70〜100℃、好ましくは80〜90℃で、常圧又は減圧下、10分〜2時間、好ましくは、30分〜1時間加熱攪拌する方法が挙げられる。又、吸着塔に吸着剤を充填させ、エステルを通過させてもよい。本吸着処理を常圧で実施する場合には、窒素等の不活性ガス雰囲気下で実施することが好ましい。 As a purification method using an adsorbent, an adsorbent is added to the ester and stirred at 70 to 100 ° C., preferably 80 to 90 ° C. under normal pressure or reduced pressure for 10 minutes to 2 hours, preferably 30 minutes to 1 hour. The method of doing is mentioned. Alternatively, the adsorption tower may be filled with an adsorbent and the ester passed therethrough. When this adsorption treatment is carried out at normal pressure, it is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen.
かくして得られる本エステルの純度としては、通常95重量%以上、好ましくは97重量%以上、特に好ましくは99重量%以上が例示される。 The purity of the ester thus obtained is usually 95% by weight or more, preferably 97% by weight or more, particularly preferably 99% by weight or more.
[好ましい本エステル] [Preferred present ester]
本エステルには、脂環式二価アルコールの2つの水酸基の立体配置によっ、シス体、トランス体が存在するが、シス体単独、トランス体単独、シス/トランス混合物のいずれの立体異性体でもよい。なかでも、低温流動性と加水分解安定性のバランスに優れる点でシス体とトランス体の混合物が好ましく、その異性体比率としてはシス/トランス=90/10〜10/90が例示される。更には、加水分解安定性により優れる点で、シス/トランス=60/40〜0/100が好ましい。又、長期の加水分解安定性と潤滑性に優れる点で、シス/トランス=25/75〜0/100が好ましい。 This ester has a cis isomer and a trans isomer depending on the configuration of two hydroxyl groups of the alicyclic dihydric alcohol, but any isomer of cis isomer, trans isomer alone, or cis / trans mixture may be used. Good. Especially, the mixture of a cis body and a trans body is preferable at the point which is excellent in the balance of low-temperature fluidity | liquidity and hydrolysis stability, and cis / trans = 90/10-10/90 is illustrated as the isomer ratio. Furthermore, cis / trans = 60/40 to 0/100 is preferable from the viewpoint of superior hydrolysis stability. Moreover, cis / trans = 25/75 to 0/100 is preferable from the viewpoint of excellent long-term hydrolysis stability and lubricity.
本エステルの全酸価としては、0.1mgKOH/g以下、好ましくは0.05mgKOH/g以下である。全酸価が0.1mgKOH/g以下のときには耐熱性が向上する傾向にある。全酸価は、中和によっても調整可能である。 The total acid value of the ester is 0.1 mgKOH / g or less, preferably 0.05 mgKOH / g or less. When the total acid value is 0.1 mgKOH / g or less, the heat resistance tends to be improved. The total acid value can also be adjusted by neutralization.
本エステルの水酸基価としては、2mgKOH/g以下、好ましくは、1mgKOH/g以下が例示される。水酸基価が2mgKOH/g以下のときには吸湿性が低くなり、耐熱性が向上する傾向にある。水酸基価は、残存する水酸基を反応工程で十分に低減することが望ましい。 Examples of the hydroxyl value of the ester include 2 mgKOH / g or less, preferably 1 mgKOH / g or less. When the hydroxyl value is 2 mgKOH / g or less, the hygroscopicity is lowered and the heat resistance tends to be improved. It is desirable that the hydroxyl value is sufficiently reduced in the reaction step.
本エステルの硫酸灰分としては、50ppm以下、好ましくは30ppm以下であることが推奨される。硫酸灰分が50ppm以下のときには耐熱性が向上する傾向にある。硫酸灰分は、本エステルの原料となる(A)成分及び/又は(B)成分として硫酸灰分が低いもの(例えば、50ppm以下のもの)を用いるか、或いは触媒として金属触媒を使用した場合、触媒自身及び触媒由来の有機金属化合物を中和、水洗、吸着精製により十分に除去することで調整可能である。 The sulfated ash content of the ester is recommended to be 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less. When the sulfated ash content is 50 ppm or less, the heat resistance tends to be improved. When the sulfate ash is a component (A) and / or (B) component having a low sulfate ash content (for example, 50 ppm or less), or a metal catalyst is used as the catalyst, It can be adjusted by sufficiently removing itself and the catalyst-derived organometallic compound by neutralization, washing with water and adsorption purification.
本エステルのヨウ素価としては、2I2g/100g以下、好ましくは1I2g/100g以下、特に好ましくは0.5I2g/100g以下が推奨される。ヨウ素価がI22g/100g以下のときは耐熱性が向上する傾向にある。前記ヨウ素価の本エステルは、(i)(A)成分及び/又は(B)成分としてヨウ素価が低いもの(例えば、1g/100g以下、好ましくは0.5I2g/100g以下のもの)を用いる、(ii)本発明の製造方法に従って、モノエステルを蒸留留去する、(iii)ヨウ素価が1以上の脂環族アルコールエステルを還元(水素添加)すること等により得ることができる。 The iodine value of this ester is 2I 2 g / 100 g or less, preferably 1I 2 g / 100 g or less, particularly preferably 0.5I 2 g / 100 g or less. When the iodine value is I 2 2 g / 100 g or less, the heat resistance tends to be improved. The present iodine value ester has (i) (A) component and / or (B) component having a low iodine value (for example, 1 g / 100 g or less, preferably 0.5 I 2 g / 100 g or less). It can be obtained by (ii) distilling off the monoester according to the production method of the present invention, (iii) reducing (hydrogenating) an alicyclic alcohol ester having an iodine value of 1 or more.
本エステルの中でも、流動点(JIS K2269)が−20℃以下であるものが好ましく、より低温での使用に適する点で−30℃以下、更には−40℃以下であるものが好ましい。 Among these esters, those having a pour point (JIS K2269) of −20 ° C. or lower are preferable, and those having a pour point of −30 ° C. or lower, more preferably −40 ° C. or lower are preferable.
本エステルの中でも、潤滑性に優れる点で、(A)成分として、炭素数4〜9の直鎖状の脂肪族モノカルボン酸を、(B)成分としてシクロヘキサンジオールを構成原料とする本エステルが推奨される。具体的には、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ブタノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ペンタノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘキサノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘプタノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−オクタノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ノナノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−ブタノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−ペンタノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘキサノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘプタノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−オクタノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(n−ノナノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−ブタノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−ペンタノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘキサノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘプタノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−オクタノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(n−ノナノエート)が例示される。 Among the present esters, the present ester comprising a linear aliphatic monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms as a component (A) and cyclohexanediol as a component (B) as a constituent material is excellent in lubricity. Recommended. Specifically, 1,2-cyclohexanediol di (n-butanoate), 1,2-cyclohexanediol di (n-pentanoate), 1,2-cyclohexanediol di (n-hexanoate), 1,2-cyclohexanediol Di (n-heptanoate), 1,2-cyclohexanediol di (n-octanoate), 1,2-cyclohexanediol di (n-nonanoate), 1,3-cyclohexanediol di (n-butanoate), 1,3- Cyclohexanediol di (n-pentanoate), 1,3-cyclohexanediol di (n-hexanoate), 1,3-cyclohexanediol di (n-heptanoate), 1,3-cyclohexanediol di (n-octanoate), 1, 3-cyclohexanediol di (n Nonanoate), 1,4-cyclohexanediol di (n-butanoate), 1,4-cyclohexanediol di (n-pentanoate), 1,4-cyclohexanediol di (n-hexanoate), 1,4-cyclohexanediol di ( n-heptanoate), 1,4-cyclohexanediol di (n-octanoate), 1,4-cyclohexanediol di (n-nonanoate).
又、金属適合性に優れる点で、(A)成分として、炭素数4〜9の分岐鎖状の脂肪族モノカルボン酸を、(B)成分としてシクロヘキサンジオールを構成原料とする本エステルが推奨される。具体的には、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソブタノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソペンタノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソヘキサノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソヘプタノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソオクタノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジイソノナノエート、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジイソブタノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジイソペンタノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジイソヘキサノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジイソヘプタノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジイソオクタノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、
1,3−シクロヘキサンジオール ジイソノナノエート、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソブタノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソペンタノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソヘキサノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソヘプタノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソオクタノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジイソノナノエート、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)が例示される。
In addition, from the viewpoint of excellent metal compatibility, the present ester is preferably used as the component (A), which is a branched aliphatic monocarboxylic acid having 4 to 9 carbon atoms and cyclohexanediol as the component (B). The Specifically, 1,2-cyclohexanediol diisobutanoate, 1,2-cyclohexanediol diisopentanoate, 1,2-cyclohexanediol diisohexanoate, 1,2-cyclohexanediol diisoheptanoate 1,2-cyclohexanediol diisooctanoate, 1,2-cyclohexanediol di (2-ethylhexanoate), 1,2-cyclohexanediol diisononanoate, 1,2-cyclohexanediol di (3, 5,5-trimethylhexanoate), 1,3-cyclohexanediol diisobutanoate, 1,3-cyclohexanediol diisopentanoate, 1,3-cyclohexanediol diisohexanoate, 1,3-cyclohexanediol Diisoheptanoe , 1,3-cyclohexanediol di isooctanoate, 1,3-cyclohexanediol di (2-ethylhexanoate),
1,3-cyclohexanediol diisononanoate, 1,3-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate), 1,4-cyclohexanediol diisobutanoate, 1,4-cyclohexanediol diisopenta Noate, 1,4-cyclohexanediol diisohexanoate, 1,4-cyclohexanediol diisoheptanoate, 1,4-cyclohexanediol diisooctanoate, 1,4-cyclohexanediol di (2-ethyl Hexanoate), 1,4-cyclohexanediol diisononanoate, 1,4-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate).
上記好ましいジエステルの中でも、耐熱性及び低温流動性のバランスに優れる点で、(A)成分が、炭素数6〜9の分岐鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸のジエステルが好ましく、特に、耐熱性、低温流動性及び加水分解安定性のバランスに優れる点で2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸から選ばれる少なくとも1種の分岐鎖状飽和モノカルボン酸のジエステルが特に好ましい。係る本エステルの具体例として、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、1,2−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1,2−シクロヘキサンジオールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸から得られる混基エステル、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、1,3−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1,3−シクロヘキサンジオールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸から得られる混基エステル、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(2−エチルヘキサノエート)、1,4−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)、1,4−シクロヘキサンジオールと2−エチルヘキサン酸及び3,5,5−トリメチルヘキサン酸から得られる混基エステルが挙げられる。 Among the preferable diesters, a diester of a branched aliphatic saturated monocarboxylic acid having 6 to 9 carbon atoms is preferable as the component (A) because it has an excellent balance between heat resistance and low temperature fluidity. Particularly preferred is a diester of at least one branched saturated monocarboxylic acid selected from 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid from the viewpoint of excellent balance between low-temperature fluidity and hydrolysis stability. Specific examples of such esters include 1,2-cyclohexanediol di (2-ethylhexanoate), 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate), 1,2-cyclohexanediol. And 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid, mixed ester, 1,3-cyclohexanediol di (2-ethylhexanoate), 1,3-cyclohexanediol di (3,5 , 5-trimethylhexanoate), 1,3-cyclohexanediol and 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethylhexanoic acid mixed ester, 1,4-cyclohexanediol di (2-ethylhexaate) Noate), 1,4-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) , 混基 ester obtained from 1,4-cyclohexanediol and 2-ethylhexanoic acid and 3,5,5-trimethyl hexanoic acid and the like.
[潤滑油]
本発明の潤滑油は、本エステルを潤滑油基油として含む潤滑油であるか、又は、本エステルと他の基油(以下「併用基油」という)との混合物を潤滑油基油として含む潤滑油であり、該潤滑油基油に対して、本エステルの少なくとも1種を、10〜100重量%、好ましくは20〜100重量%、より好ましくは80〜100重量%含有する。換言すると、併用基油は、該潤滑油基油に対して、90重量%以下、好ましくは80重量%以下、更に好ましくは20重量%以下の量で含まれている。
[Lubricant]
The lubricating oil of the present invention is a lubricating oil containing the present ester as a lubricating base oil, or a mixture of the present ester and another base oil (hereinafter referred to as “combined base oil”) as a lubricating base oil. It is a lubricating oil, and contains 10 to 100% by weight, preferably 20 to 100% by weight, more preferably 80 to 100% by weight, based on the lubricating base oil. In other words, the combined base oil is contained in an amount of 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, more preferably 20% by weight or less based on the lubricating base oil.
上記併用基油としては、鉱物油(石油の精製によって得られる炭化水素油)、ポリ−α−オレフィン、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、シクロアルカン誘導体、フィッシャートロプシュ法(Fischer-Tropsch process)によって得られる合成炭化水素の異性化油などの合成炭化水素油、動植物油、本エステル以外の有機酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリフェニルエーテル、アルキルフェニルエーテル、シリコーン油が例示され、係る併用基油の少なくとも1種を適宜併用することができる。 The above-mentioned combined base oil is obtained by mineral oil (hydrocarbon oil obtained by petroleum refining), poly-α-olefin, polybutene, alkylbenzene, alkylnaphthalene, cycloalkane derivative, Fischer-Tropsch process. Synthetic hydrocarbon oils such as isomerized oils of synthetic hydrocarbons, animal and vegetable oils, organic acid esters other than the present ester, polyalkylene glycols, polyvinyl ethers, polyphenyl ethers, alkylphenyl ethers, silicone oils, and such combined base oils At least one of these can be used in combination as appropriate.
鉱物油としては、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、ワックス異性化油が挙げられるが、通常、100℃における動粘度が1.0〜25mm2/s、好ましくは2.0〜20mm2/sの範囲にあるものが用いられる。 Examples of the mineral oil include solvent refined mineral oil, hydrorefined mineral oil, and wax isomerized oil. Usually, the kinematic viscosity at 100 ° C. is 1.0 to 25 mm 2 / s, preferably 2.0 to 20 mm 2 / s. Those in the range are used.
ポリ−α−オレフィンとしては、炭素数2〜16のα−オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1ーヘキサデセン等)の重合体又は共重合体であって、100℃における動粘度が1.0〜25mm2/s、粘度指数が100以上のものが例示され、特に100℃における動粘度が1.5〜20mm2/sで、粘度指数が120以上のものが好ましい。 Examples of the poly-α-olefin include α-olefins having 2 to 16 carbon atoms (for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, etc. ) And a copolymer having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 1.0 to 25 mm 2 / s and a viscosity index of 100 or more, particularly a kinematic viscosity at 100 ° C. of 1.5 to 20 mm. Those having a viscosity index of 120 or more at 2 / s are preferred.
ポリブテンとしては、イソブチレンを重合したもの、イソブチレンをノルマルブチレンと共重合したものがあり、一般に100℃の動粘度が2.0〜40mm2/sの広範囲のものが挙げられる。 Examples of polybutene include those obtained by polymerizing isobutylene and those obtained by copolymerizing isobutylene with normal butylene, and generally include a wide range of those having a kinematic viscosity at 100 ° C. of 2.0 to 40 mm 2 / s.
アルキルベンゼンとしては、炭素数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基で置換された分子量が200〜450であるモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、トリアルキルベンゼン、テトラアルキルベンゼン等が例示される。 Examples of the alkyl benzene include monoalkyl benzene, dialkyl benzene, trialkyl benzene, and tetraalkyl benzene having a molecular weight of 200 to 450 substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms.
アルキルナフタレンとしては、炭素数1〜30の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されたモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン等が例示される。 Examples of the alkyl naphthalene include monoalkyl naphthalene and dialkyl naphthalene substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
シクロアルカン誘導体としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ビシクロヘプタン環、ビシクロオクタン環を含有する合成系ナフテン基油が例示される。 Examples of the cycloalkane derivatives include synthetic naphthenic base oils containing a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a bicycloheptane ring, and a bicyclooctane ring.
動植物油としては、牛脂、豚脂、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油等が例示される。 Examples of animal and vegetable oils include beef tallow, lard, palm oil, coconut oil, rapeseed oil, castor oil, sunflower oil and the like.
本エステル以外の有機酸エステルとしては、脂肪酸モノエステル、脂肪族二塩基酸ジエステル、ポリオールエステル及びその他のエステルが例示される。 Examples of organic acid esters other than the present ester include fatty acid monoesters, aliphatic dibasic acid diesters, polyol esters, and other esters.
脂肪酸モノエステルとしては、炭素数5〜22の脂肪族直鎖状又は分岐鎖状モノカルボン酸と炭素数3〜22の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。 The fatty acid monoester is an ester of an aliphatic linear or branched monocarboxylic acid having 5 to 22 carbon atoms and a linear or branched saturated or unsaturated aliphatic alcohol having 3 to 22 carbon atoms. Is mentioned.
脂肪族二塩基酸ジエステルとしては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸,ノナン二酸、デカン二酸等脂肪族二塩基酸と若しくはその無水物と炭素数3〜22の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのフルエステルが挙げられる。 Examples of the aliphatic dibasic acid diester include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedioic acid, decanedioic acid and the like Or the full ester of the anhydride and C3-C22 linear or branched saturated or unsaturated aliphatic alcohol is mentioned.
ポリオールエステルとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等のネオペンチルポリオールと炭素数3〜22の直鎖状及び/又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪酸とのフルエステルが挙げられる。 Examples of polyol esters include neopentyl polyols such as neopentyl glycol, trimethylol propane, pentaerythritol, ditrimethylol propane, dipentaerythritol, and linear and / or branched saturated or unsaturated C 3-22. Examples include full esters with fatty acids.
その他のエステルとしては、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、或いは、縮合ヒマシ油脂肪酸、水添縮合ヒマシ油脂肪酸などのヒドロキシ脂肪酸と炭素数3〜22の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。 Examples of other esters include polymerized fatty acids such as dimer acid and hydrogenated dimer acid, or hydroxy fatty acids such as condensed castor oil fatty acid and hydrogenated condensed castor oil fatty acid, and linear or branched chains having 3 to 22 carbon atoms. And esters with saturated or unsaturated fatty alcohols.
ポリアルキレングリコールとしては、アルコールと炭素数2〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレンオキサイドの開環重合体が例示される。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、これらの1種を用いた重合体、若しくは2種以上の混合物を用いた共重合体が使用可能である。又、片端又は両端の水酸基部分がエーテル化若しくはエステル化した化合物も使用可能である。重合体の動粘度としては、通常5.0〜1000mm2/s(40℃)、好ましくは5.0〜500mm2/s(40℃)である。 Examples of the polyalkylene glycol include a ring-opening polymer of alcohol and a linear or branched alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide, and a polymer using one of these or a copolymer using two or more kinds of mixtures can be used. A compound in which one or both hydroxyl groups are etherified or esterified can also be used. The kinematic viscosity of the polymer is usually 5.0 to 1000 mm 2 / s (40 ° C.), preferably 5.0 to 500 mm 2 / s (40 ° C.).
ポリビニルエーテルとしては、ビニルエーテルモノマーの重合によって得られる化合物であり、モノマーとしてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、sec−ブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、2−メトキシエチルビニルエーテル、2−エトキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。重合体の動粘度としては、通常5.0〜1000mm2/s(40℃)、好ましくは5.0〜500mm2/s(40℃)である。 Polyvinyl ether is a compound obtained by polymerization of vinyl ether monomers, and monomers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether. N-hexyl vinyl ether, 2-methoxyethyl vinyl ether, 2-ethoxyethyl vinyl ether, and the like. The kinematic viscosity of the polymer is usually 5.0 to 1000 mm 2 / s (40 ° C.), preferably 5.0 to 500 mm 2 / s (40 ° C.).
ポリフェニルエーテルとしては、2個以上の芳香環のメタ位をエーテル結合又はチオエーテル結合でつないだ構造を有する化合物が挙げられ、具体的には、ビス(m−フェノキシフェニル)エーテル、m−ビス(m−フェノキシフェノキシ)ベンゼン、及びそれらの酸素の1個若しくは2個以上を硫黄に置換したチオエーテル類(通称C−エーテル)等が例示される。 Examples of polyphenyl ether include compounds having a structure in which meta positions of two or more aromatic rings are connected by an ether bond or a thioether bond. Specifically, bis (m-phenoxyphenyl) ether, m-bis ( m-phenoxyphenoxy) benzene, and thioethers (commonly referred to as C-ether) in which one or more of these oxygens are substituted with sulfur.
アルキルフェニルエーテルとしては、ポリフェニルエーテルを炭素数6〜18の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基で置換した化合物が挙げられ、特に1個以上のアルキル基で置換したアルキルジフェニルエーテルが好ましい。 Examples of the alkyl phenyl ether include compounds in which polyphenyl ether is substituted with a linear or branched alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, and alkyl diphenyl ether substituted with one or more alkyl groups is particularly preferable.
シリコーン油としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンのほか、長鎖アルキルシリコーン、フルオロシリコーン等の変性シリコーンが挙げられる。 Examples of the silicone oil include dimethyl silicone and methylphenyl silicone, and modified silicones such as long-chain alkyl silicone and fluorosilicone.
これらの併用基油の中でも、耐熱性及び潤滑性に優れる点で合成炭化水素油及び有機酸エステルが好ましく、特に、ポリ−α−オレフィン、シクロアルカン誘導体、脂肪族二塩基酸ジエステル及びポリオールエステルが好ましい。 Among these combined base oils, synthetic hydrocarbon oils and organic acid esters are preferable in terms of excellent heat resistance and lubricity, and in particular, poly-α-olefins, cycloalkane derivatives, aliphatic dibasic acid diesters and polyol esters. preferable.
本発明の潤滑油には、その性能を向上させるために、公知の酸化防止剤、金属清浄剤、無灰分散剤、油性剤、摩耗防止剤、極圧剤、金属不活性剤、防錆剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤等の添加剤の1種又は2種以上を適宜配合することも可能である。これらの配合量は、所定の効果を奏する限り特に限定されるものではないが、その具体的な例を以下に示す。 In order to improve the performance of the lubricating oil of the present invention, known antioxidants, metal detergents, ashless dispersants, oiliness agents, antiwear agents, extreme pressure agents, metal deactivators, rust inhibitors, One or more additives such as a viscosity index improver, a pour point depressant, and an antifoaming agent can be appropriately blended. Although these compounding quantities are not specifically limited as long as there exists a predetermined effect, The specific example is shown below.
酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、4,4’−メチレンビス−2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,2’−メチレンビス−4−メチル−6−tert−ブチルフェノール等のフェノール系、N−フェニル−α−ナフチルアミン、p,p’−ジオクチルジフェニルアミン等のアミン系、p,p’−ジノニルジフェニルアミン、混合ジアルキルジフェニルアミン、フェノチアジン等の硫黄系化合物等が例示される。これらの酸化防止剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの酸化防止剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜3重量部添加することが望ましい。 Antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2-tert-butyl-4-hydroxyanisole, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 4-hydroxymethyl-2,6 -Phenols such as di-tert-butylphenol, 4,4'-methylenebis-2,6-di-tert-butylphenol, 2,2'-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol, N-phenyl-α Examples thereof include amine compounds such as naphthylamine and p, p′-dioctyldiphenylamine, and sulfur compounds such as p, p′-dinonyldiphenylamine, mixed dialkyldiphenylamine and phenothiazine. These antioxidants can be used alone or in combination. When used, these antioxidants are usually added in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
金属清浄剤としては、Ca−石油スルフォネート、過塩基性Ca−石油スルフォネート、Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、Na−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Na−アルキルベンゼンスルフォネート、Ca−アルキルナフタレンスルフォネート、過塩基性Ca−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、Ca−フェネート、過塩基性Ca−フェネート、Ba−フェネート、過塩基性Ba−フェネートなどの金属フェネート、Ca−サリシレート、過塩基性Ca−サリシレートなどの金属サリシレート、Ca−フォスフォネート、過塩基性Ca−フォスフォネート、Ba−フォスフォネート、過塩基性Ba−フォスフォネートなどの金属フォスフォネート、過塩基性Ca−カルボキシレート等が例示される。これらの金属清浄剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの金属清浄剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して1〜10重量部、好ましくは2〜7重量部添加することが望ましい。 Metal detergents include Ca-petroleum sulfonate, overbased Ca-petroleum sulfonate, Ca-alkyl benzene sulfonate, overbased Ca-alkyl benzene sulfonate, Ba-alkyl benzene sulfonate, over-based Ba-alkyl benzene sulfonate. Phonate, Mg-alkylbenzenesulfonate, overbased Mg-alkylbenzenesulfonate, Na-alkylbenzenesulfonate, overbased Na-alkylbenzenesulfonate, Ca-alkylnaphthalenesulfonate, overbased Ca- Metal sulfonates such as alkyl naphthalene sulfonates, Ca-phenates, overbased Ca-phenates, Ba-phenates, overbased Ba-phenates and other metal phenates, Ca-salicylate, overbased C Metal salicylates such as salicylates, Ca-phosphonates, overbased Ca-phosphonates, Ba-phosphonates, overbased Ba-phosphonates and other metal phosphonates, overbased Ca-carboxylates Etc. are exemplified. These metal detergents can be used alone or in combination. When these metal detergents are used, it is usually desirable to add 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 7 parts by weight, per 100 parts by weight of the lubricating base oil.
無灰分散剤としては、ポリアルケニルコハク酸イミド、ポリアルケニルコハク酸アミド、ポリアルケニルベンジルアミン、ポリアルケニルコハク酸エステル等が例示される。これらの無灰分散剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの無灰分散剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して1〜10重量部、好ましくは2〜7重量部添加することが望ましい。 Examples of the ashless dispersant include polyalkenyl succinimide, polyalkenyl succinamide, polyalkenyl benzylamine, polyalkenyl succinate and the like. These ashless dispersants can be used alone or in combination. When used, these ashless dispersants are usually added in an amount of 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
油性剤としては、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、リシノレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシ脂肪酸、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアルコール、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアミン、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸アミド、バチルアルコール、キミルアルコール、セラキルアルコールなどのグリセリンエーテル、ラウリルポリグリセリンエーテル、オレイルポリグリセリルエーテルなどのアルキル若しくはアルケニルポリグリセリルエーテル、ジ(2−エチルヘキシル)モノエタノールアミン、ジイソトリデシルモノエタノールアミンなどのアルキル若しくはアルケニルアミンのポリ(アルキレンオキサイド)付加物等が例示される。これらの油性剤は、単独で又は組合わせて用いてもよい。これらの油性剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して、0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部添加することが望ましい。 Examples of oily agents include aliphatic saturated and unsaturated monocarboxylic acids such as stearic acid and oleic acid, polymerized fatty acids such as dimer acid and hydrogenated dimer acid, hydroxy fatty acids such as ricinoleic acid and 12-hydroxystearic acid, lauryl alcohol, Aliphatic saturated and unsaturated monoalcohols such as oleyl alcohol, aliphatic saturated and unsaturated monoamines such as stearylamine and oleylamine, aliphatic saturated and unsaturated monocarboxylic amides such as lauric acid amide, oleic acid amide, batyl alcohol, Glycerol ethers such as chimyl alcohol and ceralkyl alcohol, alkyl or alkenyl polyglyceryl ethers such as lauryl polyglyceryl ether and oleyl polyglyceryl ether, di (2-ethylhexyl) monoethanolamine , Poly (alkylene oxide) alkyl or alkenyl amines such as diisotridecyl monoethanolamine adduct and the like. These oily agents may be used alone or in combination. When these oil-based agents are used, they are usually added in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
摩耗防止剤・極圧剤としては、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アルキルフェニルホスフェート類、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート等のリン酸エステル類、トリブチルホスファイト、ジブチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト等の亜りん酸エステル類及びこれらのアミン塩等のリン系、硫化油脂、硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、ジベンジルジスルフィド、硫化オレフィン、ジアルキルジスルフィドなどの硫黄系、Zn−ジアルキルジチオフォスフェート、Zn−ジアルキルジチオフォスフェート、Mo−ジアルキルジチオフォスフェート、Mo−ジアルキルジチオカルバメートなどの有機金属系化合物等が例示される。これらの摩耗防止剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの摩耗防止剤・極圧剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部添加することが望ましい。 Antiwear / extreme pressure agents include tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, alkylphenyl phosphates, phosphate esters such as tributyl phosphate, dibutyl phosphate, tributyl phosphate, dibutyl phosphate, triisopropyl phosphate, etc. Phosphorous esters of these and phosphorus salts such as amine salts thereof, sulfurized fatty acids such as sulfurized fats and oils, sulfurized oleic acid, sulfurous systems such as dibenzyl disulfide, sulfurized olefin and dialkyl disulfide, Zn-dialkyldithiophosphate, Zn- Examples thereof include organometallic compounds such as dialkyldithiophosphate, Mo-dialkyldithiophosphate, and Mo-dialkyldithiocarbamate. These antiwear agents can be used alone or in combination. These antiwear / extreme pressure agents are usually added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
金属不活性剤としては、ベンゾトリアゾール系、チアジアゾール系、没食子酸エステル系の化合物等が例示される。これらの金属不活性剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの金属不活性剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.01〜0.4重量部、好ましくは0.01〜0.2重量部添加することが望ましい。 Examples of the metal deactivator include benzotriazole-based, thiadiazole-based, and gallic acid ester-based compounds. These metal deactivators can be used alone or in combination. When used, these metal deactivators are usually added in an amount of 0.01 to 0.4 parts by weight, preferably 0.01 to 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil. .
防錆剤としては、ドデセニルコハク酸ハーフエステル、オクタデセニルコハク酸無水物、ドデセニルコハク酸アミドなどのアルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート、グリセリンモノオレエート、ペンタエリスリトールモノオレエートなどの多価アルコール部分エステル、Ca−石油スルフォネート、Ca−アルキルベンゼンスルフォネート、Ba−アルキルベンゼンスルフォネート、Mg−アルキルベンゼンスルフォネート、Na−アルキルベンゼンスルフォネート、Zn−アルキルベンゼンスルフォネート、Ca−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、ロジンアミン、N−オレイルザルコシンなどのアミン類、ジアルキルホスファイトアミン塩等が例示される。これらの防錆剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの防錆剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜2重量部添加することが望ましい。 Antirust agents include alkyl or alkenyl succinic acid derivatives such as dodecenyl succinic acid half ester, octadecenyl succinic anhydride, dodecenyl succinic acid amide, sorbitan monooleate, glycerin monooleate, pentaerythritol monooleate Partial alcohol ester, Ca-petroleum sulfonate, Ca-alkyl benzene sulfonate, Ba-alkyl benzene sulfonate, Mg-alkyl benzene sulfonate, Na-alkyl benzene sulfonate, Zn-alkyl benzene sulfonate, Ca-alkyl naphthalene sulphate Examples thereof include metal sulfonates such as phonates, amines such as rosinamine and N-oleylsarcosine, dialkyl phosphiteamine salts, and the like. These rust inhibitors can be used alone or in combination. When used, these rust inhibitors are usually added in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
粘度指数向上剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体などのオレフィン共重合体が例示される。これらの粘度指数向上剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの粘度指数向上剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.1〜15重量部、好ましくは0.5〜7重量部添加することが望ましい。 Examples of the viscosity index improver include olefin copolymers such as polyalkyl methacrylate, polyalkyl styrene, polybutene, ethylene-propylene copolymer, styrene-diene copolymer, and styrene-maleic anhydride ester copolymer. . These viscosity index improvers can be used alone or in combination. When used, these viscosity index improvers are usually added in an amount of 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the lubricating base oil.
流動点降下剤としては、塩素化パラフィンとアルキルナフタレンの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールの縮合物、既述の粘度指数向上剤であるポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン等が例示される。これらの流動点降下剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの流動点向上剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油100重量部に対してに対して0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部添加することが望ましい。 Examples of the pour point depressant include a condensate of chlorinated paraffin and alkylnaphthalene, a condensate of chlorinated paraffin and phenol, polyalkyl methacrylate, polyalkylstyrene, polybutene and the like as the viscosity index improvers described above. These pour point depressants can be used alone or in combination. When using these pour point improvers, it is usually desirable to add 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the lubricating base oil.
消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、消泡剤を使用する場合、その添加量は、通常、潤滑油基油100重量部に対して0.0005〜0.01重量部である。 As the antifoaming agent, liquid silicone is suitable. When the antifoaming agent is used, the amount added is usually 0.0005 to 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the lubricating base oil.
本発明に係る潤滑油は、従来公知の脂環式二価アルコールエステルを含有する潤滑油と比べて、引火点が高く、耐熱性、耐加水分解安定性に優れ、低温流動性、金属適合性のバランスに優れる。 The lubricating oil according to the present invention has a high flash point, excellent heat resistance, hydrolysis resistance, low temperature fluidity, and metal compatibility compared to a lubricating oil containing a conventionally known alicyclic dihydric alcohol ester. Excellent balance.
以下に実施例を掲げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、本実施例及び比較例において、エステルの諸性状、潤滑油の物理特性、化学特性は以下の方法により測定した。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In Examples and Comparative Examples, various properties of esters, physical properties and chemical properties of lubricating oil were measured by the following methods.
(a)エステルの組成(ジエステル含有量、モノエステル含有量、シス/トランス異性体比率)
ガスクロマトグラフィーにより測定した。
(A) Ester composition (diester content, monoester content, cis / trans isomer ratio)
Measured by gas chromatography.
(b)全酸価
JIS K2501に準拠して測定した。
(B) Total acid value It measured based on JISK2501.
(d)ヨウ素価
基準油脂分析法2.3.4.1−1996に準拠して測定した。
(D) Iodine value It measured based on the standard oil-fat analysis method 2.3.4.1-1996.
(e)動粘度
JIS K2283に準拠して、40℃、100℃における動粘度を測定した。
(E) Kinematic viscosity Kinematic viscosity at 40 ° C and 100 ° C was measured according to JIS K2283.
(f)粘度指数
JIS K2283に準拠して算出した。
(F) Viscosity index Calculated according to JIS K2283.
(g)低温流動性試験
JIS K2269に準拠して流動点を測定した。
(G) Low temperature fluidity test The pour point was measured according to JIS K2269.
(h)潤滑性試験
JPI−5S−32−90に準拠して、高速四球型摩耗試験機(神鋼造機製)を用いて、回転数700rpm、荷重5kg、時間60分の条件で試験し、摩耗痕径を測定した。形成された摩耗痕が小さいものほど潤滑性が良好と判断した。
(H) Lubricity test In accordance with JPI-5S-32-90, using a high-speed four-ball wear tester (manufactured by Shinko Machine), the test was performed under conditions of a rotation speed of 700 rpm, a load of 5 kg, and a time of 60 minutes. The scar diameter was measured. It was judged that the smaller the wear scar formed, the better the lubricity.
(i)加水分解安定性試験
内径6.6mm、高さ30cmのガラス試験管に、水分を約1000ppmに調整した各実施例のエステル2.0gを秤りとる。アスピレーターで脱気しながらその試験管を封じ、オーブンに入れて175℃で20時間加熱した。その後エステルを取り出し、全酸価を測定した(水解安定性−1)。
また、175℃で40時間加熱した後のエステルの全酸価を測定し、長期加水分解安定性試験とした(水解安定性−2)。
全酸価の上昇の少ないものほど加水分解安定性が良好であると判断した。
(I) Hydrolysis stability test Into a glass test tube having an inner diameter of 6.6 mm and a height of 30 cm, 2.0 g of the ester of each example having water content adjusted to about 1000 ppm is weighed. The test tube was sealed while deaerated with an aspirator, placed in an oven, and heated at 175 ° C. for 20 hours. Thereafter, the ester was taken out and the total acid value was measured (hydrolysis stability-1).
Moreover, the total acid value of ester after heating at 175 degreeC for 40 hours was measured, and it was set as the long-term hydrolysis stability test (hydrolysis stability -2).
It was judged that the smaller the increase in the total acid value, the better the hydrolysis stability.
(j)耐熱性試験(揮発量)
実施例及び比較例の各々のエステルに対し、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.5重量%を溶解させて潤滑油を調整した。次いで、内径53mm、高さ56mmの50mLビーカーに上記添加油2gを入れ、200mLビーカーで蓋をした後、オーブン中150℃で24時間加熱した。試験後、下式より揮発量を算出した。
揮発量(重量%)=(W0−W1)/W0 x 100
但し、W0は、加熱前の潤滑油重量を、W1は、加熱後の潤滑油重量を表す。
また、耐熱性試験(揮発量)後の潤滑油の酸価を測定し、試験前の潤滑油の酸価との差をΔTANとした。
揮発量及びΔTANが小さいほど耐熱性に優れていることを表す。
(J) Heat resistance test (volatilization amount)
Lubricating oil was prepared by dissolving 0.5% by weight of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol for each ester of Examples and Comparative Examples. Next, 2 g of the additive oil was placed in a 50 mL beaker having an inner diameter of 53 mm and a height of 56 mm, and the cap was covered with a 200 mL beaker, and then heated in an oven at 150 ° C. for 24 hours. After the test, the volatilization amount was calculated from the following formula.
Volatilization amount (% by weight) = (W 0 −W 1 ) / W 0 × 100
However, W 0 represents the weight of the lubricating oil before heating, and W 1 represents the weight of the lubricating oil after heating.
Further, the acid value of the lubricating oil after the heat resistance test (volatilization amount) was measured, and the difference from the acid value of the lubricating oil before the test was defined as ΔTAN.
The smaller the volatilization amount and ΔTAN, the better the heat resistance.
(k)金属適合性試験
実施例又は比較例のエステルを50mL共栓付試験管に約50mLを入れ、金属片(鉄、銅、鉛)を入れ、オーブン中90℃で14日間加熱した。試験後、濾過処理したエステルの全酸価を測定する。全酸価の上昇が少ないものほど金属との適合性が良好である。また、試験片は下記のものを使用した。
鉄: 針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
銅: 針金(長さ40mm、径1.6mm)、表面を研磨紙(600番)で磨いた後に使用した。
鉛: 塊状鉛(約1g、ナカライテスク製品)
(K) Metal compatibility test About 50 mL of the ester of Example or Comparative Example was placed in a 50 mL stoppered test tube, a metal piece (iron, copper, lead) was added, and heated in an oven at 90 ° C. for 14 days. After the test, the total acid number of the filtered ester is measured. The smaller the increase in the total acid value, the better the compatibility with the metal. The following test pieces were used.
Iron: Wire (length 40 mm, diameter 1.6 mm), used after polishing the surface with abrasive paper (No. 600).
Copper: Wire (length 40 mm, diameter 1.6 mm), used after polishing the surface with abrasive paper (No. 600).
Lead: Bulk lead (approx. 1g, Nacalai Tesque product)
[実施例1]
(核水素化工程)
電磁誘導撹拌装置を備え付けた3Lオートクレーブに、ハイドロキノン500g(4.5モル)、水500g、展開スポンジニッケル触媒(NDT−90、川研ファインケミカル社製)1.5gを入れ、オートクレーブ内を水素で置換した後、ゲージ圧力3.0MPa、140℃で水素化反応を行った。尚、反応は、消費された水素を補充しながら行い、圧力減少が見られなくなるまで継続した。反応終了後、冷却して触媒を減圧濾過により濾別した。濾液を減圧条件下、140℃に加熱して水を留去させた後、冷却固化させて、1,4−シクロヘキサンジオール(以下、「1,4−CHD」と略記する。)の白色固体500g(収率95%)で得た。尚、得られた1,4−CHDの純度は98重量%、異性体比率はシス/トランス=47/53)であった。
[Example 1]
(Nuclear hydrogenation process)
Into a 3L autoclave equipped with an electromagnetic induction stirrer, 500 g (4.5 mol) of hydroquinone, 500 g of water and 1.5 g of a developed sponge nickel catalyst (NDT-90, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) are placed, and the inside of the autoclave is replaced with hydrogen. Then, a hydrogenation reaction was performed at a gauge pressure of 3.0 MPa and 140 ° C. The reaction was performed while replenishing the consumed hydrogen, and continued until no pressure decrease was observed. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled and the catalyst was removed by filtration under reduced pressure. The filtrate was heated to 140 ° C. under reduced pressure to distill off water, then cooled and solidified, and 500 g of a white solid of 1,4-cyclohexanediol (hereinafter abbreviated as “1,4-CHD”). (Yield 95%). The purity of 1,4-CHD obtained was 98% by weight, and the isomer ratio was cis / trans = 47/53).
(エステル化工程)
撹拌器、温度計及び冷却管付き水分分留受器を備えた1リットルの四ツ口フラスコに、上記核水素化工程で得られた1,4−CHD174g(1.5モル)、3,5,5−トリメチルヘキサン酸568.8g(3.6モル:(B)成分に対して、1.2当量)、キシレン[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し5重量%]及び触媒としてパラトルエンスルホン酸[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し1.0重量%]を仕込み、窒素雰囲気下、徐々に140℃まで昇温した。理論生成水量(54g)を目安にして留出してくる生成水を水分分留受器で除去しながら減圧下でエステル化反応を約5時間行った。反応終了後、過剰の酸及びキシレンを蒸留で除去した。
(Esterification process)
Into a 1 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a water fraction receiver with a cooling tube, 174 g (1.5 mol) of 1,4-CHD obtained in the nuclear hydrogenation step, 3, 5 , 5-trimethylhexanoic acid 568.8 g (3.6 mol: 1.2 equivalents to component (B)), xylene [5% by weight based on the total weight of components (A) and (B)] and As a catalyst, p-toluenesulfonic acid [1.0% by weight based on the total weight of the components (A) and (B)] was charged, and the temperature was gradually raised to 140 ° C. in a nitrogen atmosphere. The esterification reaction was carried out for about 5 hours under reduced pressure while removing the produced water distilled off with a water fraction receiver with the theoretically produced water amount (54 g) as a guide. After completion of the reaction, excess acid and xylene were removed by distillation.
(アルカリ洗浄工程)
次いで、エステル化反応生成物の全酸価に対して、過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗してエステル化反応粗物576gを得た。このエステル化反応粗物におけるジエステル含有量は96.8重量%であった。
(Alkali cleaning process)
Next, the total acid value of the esterification reaction product was neutralized with an excess of aqueous caustic soda solution, and then washed with water until neutrality to obtain 576 g of a crude esterification reaction product. The diester content in this esterification reaction crude product was 96.8% by weight.
(蒸留工程)
次に、得られたエステル化反応粗物を、667Paの条件下、180℃まで加熱して、モノエステル及びエステル化副生物等を蒸留留去した。
(Distillation process)
Next, the obtained esterification reaction crude product was heated to 180 ° C. under a condition of 667 Pa to distill off monoesters and esterification by-products.
(吸着処理工程)
蒸留工程終了後、80℃にて活性アルミナ及び活性炭(本エステルの理論収量に対して各0.1重量%)を加えて、1時間撹拌して処理をした。処理後、濾過をして1,4−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)500gを得た。得られた「エステルA」の組成、酸価、及びヨウ素価を表1に示した。
(Adsorption treatment process)
After completion of the distillation step, activated alumina and activated carbon (0.1% by weight each based on the theoretical yield of the ester) were added at 80 ° C. and stirred for 1 hour for treatment. After the treatment, filtration was performed to obtain 500 g of 1,4-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). The composition, acid value, and iodine value of the resulting “ester A” are shown in Table 1.
[実施例2]
(水素化工程)
ハイドロキノンに代えてレゾルシンを用いた以外は、実施例1の核水素化工程と同様の方法により水素化反応を行い、1,3−シクロヘキサンジオール(以下、「1,3−CHD」と略記する。)485g(収率92%)で得た。尚、得られた1,3−CHDの純度は、94重量%であり、異性体比率は、シス/トランス=50/50)であった。
[Example 2]
(Hydrogenation process)
A hydrogenation reaction is performed in the same manner as in the nuclear hydrogenation step of Example 1 except that resorcin is used instead of hydroquinone, and is abbreviated as 1,3-cyclohexanediol (hereinafter, “1,3-CHD”). ) 485 g (yield 92%). The purity of the obtained 1,3-CHD was 94% by weight, and the isomer ratio was cis / trans = 50/50).
(本エステルの製造)
1,4−CHDに代えて、上記水素化工程で得られた1,3−CHD174g(1.5モル)を用い、反応時間を約22時間とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理を行い、1,3−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)511gを得た。得られた「エステルB」の組成、酸価、及びヨウ素価を表1に示した。
(Production of this ester)
In the same manner as in Example 1, except that 174 g (1.5 mol) of 1,3-CHD obtained in the above hydrogenation step was used instead of 1,4-CHD, and the reaction time was about 22 hours. Then, esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed to obtain 511 g of 1,3-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). Table 1 shows the composition, acid value, and iodine value of the resulting “ester B”.
[実施例3]
(水素化工程)
ハイドロキノンに代えて、カテコールを用い、イソプロパノール335g、展開スポンジニッケル触媒(NDT−90、川研ファインケミカル社製)33g、ゲージ圧力5.0MPa、反応温度130℃とした以外は、実施例1の水素化工程と同様にして行い、イソプロパノールを留去することにより1,2−シクロヘキサンジオール(以下、「1,2−CHD」と略記する。)501g(収率95%)で得た。尚、得られた1,2−CHDの純度は、98%(シクロヘキサノール1.4重量%を含有)、異性体比率は、シス/トランス=57/43であった。
[Example 3]
(Hydrogenation process)
Hydrogenation of Example 1 except that catechol was used instead of hydroquinone, isopropanol 335 g, developed sponge nickel catalyst (NDT-90, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) 33 g, gauge pressure 5.0 MPa, reaction temperature 130 ° C. The reaction was performed in the same manner as in the step, and isopropanol was distilled off to obtain 501 g (yield 95%) of 1,2-cyclohexanediol (hereinafter abbreviated as “1,2-CHD”). The purity of 1,2-CHD obtained was 98% (containing 1.4% by weight of cyclohexanol), and the isomer ratio was cis / trans = 57/43.
(本エステルの製造)
1,4−CHDに代えて、上記水素化工程で得られた1,2−CHD174g(1.5モル)とし、反応温度を180℃、反応時間を約10時間、触媒をテトライソプロピルチタネート[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.5重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理を行い、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)508gを得た。得られた「エステルC」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
(Production of this ester)
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD obtained in the above hydrogenation step was used, the reaction temperature was 180 ° C., the reaction time was about 10 hours, and the catalyst was tetraisopropyl titanate [( Esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that 0.5 wt% with respect to the total weight of component A) and component (B)]. 508 g of cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) was obtained. Table 1 shows the composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester C”.
[実施例4]
(シクロヘキサンジオールの合成例)
撹拌器、温度計及び冷却管付き水分分留受器を備えた3リットルの四ツ口フラスコに シクロヘキセンオキサイド392g(4モル)、イオン交換水1kg、リン酸1gを仕込み、80℃まで昇温した。60%過酸化水素水232g(4.1モル)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、更に1時間熟成反応を行い、減圧下で水800mlを留去した。冷却後、アセトン500mlを添加して1,2−CHD315g(収率65%)を白色の結晶として得た。尚、得られた1,2−CHDの純度は99%であり、異性体比率はシス/トランス=0/100であった。
[Example 4]
(Synthesis example of cyclohexanediol)
A 3-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a water fraction receiver with a condenser was charged with 392 g (4 mol) of cyclohexene oxide, 1 kg of ion-exchanged water and 1 g of phosphoric acid, and the temperature was raised to 80 ° C. . 232 g (4.1 mol) of 60% aqueous hydrogen peroxide was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the reaction was further aged for 1 hour, and 800 ml of water was distilled off under reduced pressure. After cooling, 500 ml of acetone was added to obtain 315 g of 1,2-CHD (yield 65%) as white crystals. The purity of the obtained 1,2-CHD was 99%, and the isomer ratio was cis / trans = 0/100.
(本エステルの製造)
1,4−CHDに代えて、上記合成例で得られた1,2−CHD174g(1.5モル)を用い、反応温度を180℃、反応時間を約10時間、触媒をテトライソプロピルチタネート[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.5重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)514gを得た。得られた「エステルD」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
(Production of this ester)
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD obtained in the above synthesis example was used, the reaction temperature was 180 ° C., the reaction time was about 10 hours, and the catalyst was tetraisopropyl titanate [( Except for 0.5% by weight based on the total weight of the component (A) and the component (B), esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1, and 1,2 -514 g of cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) was obtained. The composition, acid value, and iodine value of the resulting “ester D” are shown in Table 1.
[実施例5]
1,4−CHDに代えて、実施例3の水素化工程と同様の方法により得られた1,2−CHD174g(1.5モル)と、3,5,5−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.06モル:1.02当量)を用い、反応温度を225℃、反応時間を約8時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.2重量%]とし、更に水同伴剤としてキシレン[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し5重量%]を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)498gを得た。得られた「エステルE」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 5]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD obtained by the same method as in the hydrogenation step of Example 3 and 483.5 g of 3,5,5-trimethylhexanoic acid ( 3.06 mol: 1.02 equivalent), the reaction temperature was 225 ° C., the reaction time was about 8 hours, and the catalyst was tin oxide [0.2% by weight based on the total weight of the components (A) and (B). And by using the same method as in Example 1 except that xylene [5% by weight based on the total weight of the components (A) and (B)] was used as a water entraining agent. Then, adsorption treatment was performed to obtain 498 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). The composition, acid value, and iodine value of the obtained “Ester E” are shown in Table 1.
[実施例6]
1,4−CHDに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を230℃、反応時間を約8時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.2重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)529gを得た。得られた「エステルF」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 6]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of the reagent 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) was used, the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 8 hours, Except for tin oxide [0.2% by weight based on the total weight of component (A) and component (B)], esterification, alkali washing, distillation and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1. 529 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) were obtained. The composition, acid value and iodine value of the obtained “ester F” are shown in Table 1.
[実施例7]
1,4−CHDに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を230℃、反応時間を約8時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.2重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄を実施し、ジエステル含有量が98.1重量%であるエステル化反応粗物を得た。引き続き、実施例1と同様の方法で活性炭、活性アルミナによる精製処理をして、濾過後、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)529gを得た。得られた「エステルG」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 7]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of the reagent 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) was used, the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 8 hours, Except for tin oxide [0.2% by weight based on the total weight of component (A) and component (B)], esterification and alkali washing were performed in the same manner as in Example 1, and the diester content was A crude esterification reaction product of 98.1% by weight was obtained. Subsequently, purification with activated carbon and activated alumina was performed in the same manner as in Example 1, and after filtration, 529 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) was obtained. The composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester G” are shown in Table 1.
[実施例8]
1,4−CHDに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)と、3,5,5−トリメチルヘキサン酸483.5g(3.3モル:1.1当量)を用い、反応温度を230℃、反応時間を約10時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.2重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)529gを得た。得られた「エステルH」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 8]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of the reagent 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) and 483.5 g (3.3) of 3,5,5-trimethylhexanoic acid Mol: 1.1 equivalents), the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 10 hours, and the catalyst was tin oxide [0.2% by weight based on the total weight of the components (A) and (B)]. Except for the above, esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1 to obtain 529 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). The composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester H” are shown in Table 1.
[実施例9]
(水素化工程)
ハイドロキノンに代えて、カテコールを用い、プロピレングリコールモノメチルエーテル500g、安定化ニッケル触媒(SN−110、堺化学工業社製)15g、ゲージ圧力3.0MPaとした以外は、実施例1の水素化工程と同様にして行い、プロピレングリコールモノメチルエーテルを留去することにより1,2−CHDを502g(収率95%)で得た。尚、得られた1,2−CHDの純度は、98%(シクロヘキサノール2重量%を含有)、異性体比率は、シス/トランス=35/65であった。
[Example 9]
(Hydrogenation process)
The hydrogenation step of Example 1 except that catechol was used in place of hydroquinone, propylene glycol monomethyl ether 500 g, stabilized nickel catalyst (SN-110, Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 15 g, and gauge pressure 3.0 MPa. In the same manner, propylene glycol monomethyl ether was distilled off to obtain 502 g of 1,2-CHD (yield 95%). The purity of the obtained 1,2-CHD was 98% (containing 2% by weight of cyclohexanol), and the isomer ratio was cis / trans = 35/65.
(本エステルの製造)
1,4−CHDに代えて、上記水素化工程で得られた1,2−CHD174g(1.5モル)とし、反応温度を230℃、反応時間を約8時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.2重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理を行い、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)508gを得た。得られた「エステルI」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
(Production of this ester)
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD obtained in the above hydrogenation step was used, the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 8 hours, and the catalyst was tin oxide [(A 1), 2-cyclohexane, esterification, alkali washing, distillation and adsorption treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that the content was 0.2 wt% with respect to the total weight of component (B) and component (B). 508 g of diol di (3,5,5-trimethylhexanoate) was obtained. The composition, acid value and iodine value of the obtained “ester I” are shown in Table 1.
[実施例10]
1,4−CHDに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を140℃、反応時間を約6時間とし、更に水同伴剤としてキシレン[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し5重量%]を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)498gを得た。得られた「エステルJ」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 10]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of the reagent 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) was used, the reaction temperature was 140 ° C., the reaction time was about 6 hours, Esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1 except that xylene [5% by weight based on the total weight of the components (A) and (B)] was used as the water entraining agent. As a result, 498 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate) was obtained. The composition, acid value, and iodine value of the resulting “ester J” are shown in Table 1.
[実施例11]
3,5,5−トリメチルヘキサン酸に代えて2−エチルヘキサン酸518.4g[3.6モル:(B)成分に対して1.2当量]を用い、1,4−シクロヘキサンジオールに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を230℃、反応時間を約13時間、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総量に対し0.2重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(2−エチルヘキサノエート)498gを得た。得られた「エステルK」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 11]
Instead of 3,5,5-trimethylhexanoic acid, 518.4 g of 2-ethylhexanoic acid [3.6 mol: 1.2 equivalents to component (B)] was used, and instead of 1,4-cyclohexanediol. , 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) of the reagent was used, the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 13 hours, and the catalyst was tin oxide [component (A) and (B) Esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to 0.2% by weight based on the total amount of the component, and 1,2-cyclohexanediol di ( 498 g of 2-ethylhexanoate) was obtained. Table 1 shows the composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester K”.
[実施例12]
3,5,5−トリメチルヘキサン酸に代えてn−ヘプタン酸429g[3.3モル:(B)成分に対して1.1当量]を用い、1,4−シクロヘキサンジオールに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を180℃、反応時間を約10時間、原料酸の過剰率を10モル%とし、触媒をオクチル酸スズ((A)成分及び(B)成分の総量に対し0.3重量%)とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジ(n−ヘプタノエート)444gを得た。得られた「エステルL」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 12]
Instead of 3,5,5-trimethylhexanoic acid, 429 g of n-heptanoic acid [3.3 mol: 1.1 equivalents to component (B)] was used, and instead of 1,4-cyclohexanediol, Using 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD (cis / trans = 77/23), the reaction temperature was 180 ° C., the reaction time was about 10 hours, the excess ratio of the raw acid was 10 mol%, Except for stannous octoate (0.3% by weight based on the total amount of component (A) and component (B)), esterification, alkali washing, distillation and adsorption treatment were performed in the same manner as in Example 1. 444 g of 1,2-cyclohexanediol di (n-heptanoate) were obtained. Table 1 shows the composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester L”.
[実施例13]
3,5,5−トリメチルヘキサン酸に代えてシクロヘキサンカルボン酸138.2g(1.08モル)及び2−エチルヘキサン酸362.9g(2.52モル)[計3.6モル:(B)成分に対して1.2当量]を用い、1,4−シクロヘキサンジオールに代えて、試薬の1,2−CHD(シス/トランス=77/23)174g(1.5モル)を用い、反応温度を230℃、反応時間を約15時間、原料酸の過剰率を20モル%とし、触媒を酸化スズ[(A)成分及び(B)成分の総量に対し0.3重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法により、エステル化、アルカリ洗浄、蒸留、吸着処理をして、1,2−シクロヘキサンジオールジシクロヘキサンカルボキシレート458gを得た。得られた「エステルM」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Example 13]
Instead of 3,5,5-trimethylhexanoic acid, 138.2 g (1.08 mol) of cyclohexanecarboxylic acid and 362.9 g (2.52 mol) of 2-ethylhexanoic acid [total 3.6 mol: component (B) 1.2 equivalents], and instead of 1,4-cyclohexanediol, 174 g (1.5 mol) of the reagent 1,2-CHD (cis / trans = 77/23) was used, and the reaction temperature was 230 ° C., the reaction time was about 15 hours, the excess ratio of the raw acid was 20 mol%, and the catalyst was tin oxide [0.3 wt% based on the total amount of the components (A) and (B)], In the same manner as in Example 1, esterification, alkali washing, distillation, and adsorption treatment were performed to obtain 458 g of 1,2-cyclohexanediol dicyclohexanecarboxylate. The composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester M” are shown in Table 1.
[比較例1]
1,4−CHDに代えて、実施例2の水素化工程と同様の方法により得られた1,3−CHD174g(1.5モル)を用い、反応温度を140℃、反応時間を約22時間とした以外は、実施例1と同様の方法によりエステル化反応を行った。反応終了後、過剰の酸及びキシレンを蒸留で除去した。次いで、反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗した。蒸留及び吸着処理することなく、濾過をして1,3−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)574gを得た。得られた「エステルN」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Comparative Example 1]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,3-CHD obtained by the same method as in the hydrogenation step of Example 2 was used, the reaction temperature was 140 ° C., and the reaction time was about 22 hours. The esterification reaction was carried out by the same method as in Example 1 except that. After completion of the reaction, excess acid and xylene were removed by distillation. Next, the mixture was neutralized with an aqueous caustic soda solution in excess of the total acid value after completion of the reaction, and washed with water until neutrality. Filtration was performed without distillation and adsorption treatment to obtain 574 g of 1,3-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). The composition, acid value and iodine value of the obtained “ester N” are shown in Table 1.
[比較例2]
3,5,5−トリメチルヘキサン酸に代えてn−ヘプタン酸429g(3.3モル)を用い、1,4−CHDに代えて、実施例3の水素化工程と同様の方法により得られた1,2−CHD174g(1.5モル)と、3,5,5−トリメチルヘキサン酸521.4g[3.3モル:(B)成分に対して1.1当量]を用い、反応温度を180℃、反応時間を約10時間、触媒をオクチル酸スズ[(A)成分及び(B)成分の総重量に対し0.3重量%]とした以外は、実施例1と同様の方法によりエステル化反応を行った。反応終了後、過剰の酸及びキシレンを蒸留で除去した。次いで、反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗した。蒸留及び吸着処理することなく、濾過をして1,2−シクロヘキサンジオール ジ(n−ヘプタノエート)481gを得た。得られた「エステルQ」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Comparative Example 2]
N-Heptanoic acid 429 g (3.3 mol) was used instead of 3,5,5-trimethylhexanoic acid, and instead of 1,4-CHD, the hydrogenation step of Example 3 was used. Using 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD and 521.4 g of 3,5,5-trimethylhexanoic acid [3.3 mol: 1.1 equivalent to the component (B)], the reaction temperature was 180. Esterification was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was about 10 hours and the catalyst was tin octylate [0.3% by weight based on the total weight of the components (A) and (B)]. Reaction was performed. After completion of the reaction, excess acid and xylene were removed by distillation. Next, the mixture was neutralized with an aqueous caustic soda solution in excess of the total acid value after completion of the reaction, and washed with water until neutrality. Filtration was performed without distillation and adsorption treatment to obtain 481 g of 1,2-cyclohexanediol di (n-heptanoate). The composition, acid value, and iodine value of the obtained “ester Q” are shown in Table 1.
[比較例3]
1,4−CHDに代えて、実施例3の水素化工程と同様の方法により得られた1,2−CHD174g(1.5モル)を用い、反応温度を180℃、反応時間を約10時間、触媒をテトライソプロピルチタネート[(A)成分及び(B)成分の総量に対し0.5重量%]とした以外、実施例1と同様の方法によりエステル化反応を行った。反応終了後、過剰の酸及びキシレンを蒸留で除去した。次いで、反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗した。蒸留及び吸着処理することなく、濾過をして1,2−シクロヘキサンジオール ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノエート)570gを得た。得られた「エステルR」の組成、酸価及びヨウ素価を表1に示した。
[Comparative Example 3]
Instead of 1,4-CHD, 174 g (1.5 mol) of 1,2-CHD obtained by the same method as in the hydrogenation step of Example 3 was used, the reaction temperature was 180 ° C., and the reaction time was about 10 hours. The esterification reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the catalyst was tetraisopropyl titanate [0.5% by weight based on the total amount of the components (A) and (B)]. After completion of the reaction, excess acid and xylene were removed by distillation. Next, the mixture was neutralized with an aqueous caustic soda solution in excess of the total acid value after completion of the reaction, and washed with water until neutrality. Filtration was carried out without distillation and adsorption treatment to obtain 570 g of 1,2-cyclohexanediol di (3,5,5-trimethylhexanoate). The composition, acid value, and iodine value of the resulting “ester R” are shown in Table 1.
実施例14〜26
実施例1〜13で得られたエステルからなる潤滑油の動粘度、粘度指数、引火点、低温流動性試験、潤滑性試験、加水分解安定性試験、金属適合性試験、及び耐熱性試験の結果を表2に示した。
Examples 14-26
Results of kinematic viscosity, viscosity index, flash point, low temperature fluidity test, lubricity test, hydrolysis stability test, metal compatibility test, and heat resistance test of the lubricating oils comprising the esters obtained in Examples 1-13 Are shown in Table 2.
比較例4〜6
比較例1〜3で得られたエステルの動粘度、粘度指数、引火点、低温流動性試験、潤滑性試験、加水分解安定性試験、金属適合性試験、及び耐熱性試験の結果を表2に示した。
Comparative Examples 4-6
Table 2 shows the results of the kinetic viscosity, viscosity index, flash point, low temperature fluidity test, lubricity test, hydrolysis stability test, metal compatibility test, and heat resistance test of the esters obtained in Comparative Examples 1 to 3. Indicated.
表1から明らかなように、本発明の製造方法により、モノエステル含有量、酸価、水酸基価及びヨウ素価が低い脂環族アルコールエステルを得ることができる。又、表2から明らかなように、本発明の該脂環族アルコールエステルを含有してなる潤滑油は、低粘度性、潤滑性、低温流動性、金属適合性、耐熱性などのバランスに優れている。特に脂肪族分岐鎖状飽和モノカルボン酸及び脂環族モノカルボン酸から選ばれる少なくとも1種を用いたジエステルは加水分解安定性に優れ、特に、1,2−置換ジオールを用いたジエステルは更に良好な加水分解安定性を示す。また、比較例4〜6に示した、本エステルを用いない潤滑油は、引火点が低いほか、耐熱性能が悪く、潤滑油として十分な性能を有していないことが明らかである。 As is apparent from Table 1, the production method of the present invention can provide an alicyclic alcohol ester having a low monoester content, acid value, hydroxyl value and iodine value. Further, as is apparent from Table 2, the lubricating oil containing the alicyclic alcohol ester of the present invention has an excellent balance of low viscosity, lubricity, low temperature fluidity, metal compatibility, heat resistance and the like. ing. In particular, diesters using at least one selected from aliphatic branched saturated monocarboxylic acids and alicyclic monocarboxylic acids are excellent in hydrolysis stability, especially diesters using 1,2-substituted diols. Show good hydrolytic stability. In addition, it is clear that the lubricating oils that do not use the present ester shown in Comparative Examples 4 to 6 have a low flash point, poor heat resistance, and do not have sufficient performance as a lubricating oil.
本発明の潤滑油は、潤滑油の基本要求特性のバランスに優れていることから、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、ガスエンジン油などの自動車エンジン油、ギア油、自動変速機油、無段変速機油などの駆動系潤滑油、軸受用潤滑油の他、ジェットエンジン油、油圧作動油、コンプレッサー油、チェーン油、ガスタービン油、金属加工油、グリース基油などに好適に使用することができる。
特許出願人 新日本理化株式会社
Since the lubricating oil of the present invention is excellent in the balance of the basic required characteristics of the lubricating oil, automobile engine oil such as gasoline engine oil, diesel engine oil, gas engine oil, gear oil, automatic transmission oil, continuously variable transmission oil, etc. In addition to drive system lubricating oil and bearing lubricating oil, it can be suitably used for jet engine oil, hydraulic fluid, compressor oil, chain oil, gas turbine oil, metalworking oil, grease base oil, and the like.
Patent applicant New Nippon Rika Co., Ltd.
Claims (5)
で表される脂環族アルコールエステルの少なくとも1種を含有する潤滑油であって、該脂環族アルコールエステル中のモノエステルの含有量が5重量%以下であり、且つ脂環族アルコールエステルが、全酸価0.1mgKOH/g以下、及びヨウ素価2I2g/100g以下である潤滑油(但し、動力伝達用潤滑油を除く)。 General formula (1)
A lubricating oil containing at least one alicyclic alcohol ester represented by the formula: wherein the content of monoester in the alicyclic alcohol ester is 5% by weight or less, and the alicyclic alcohol ester is A lubricating oil having a total acid value of 0.1 mg KOH / g or less and an iodine value of 2I 2 g / 100 g or less (excluding lubricating oil for power transmission) .
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DE102009048772A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Oxea Deutschland Gmbh | Process for the preparation of polyol esters |
KR101562116B1 (en) | 2011-06-06 | 2015-10-20 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Oil solution for carbon fiber precursor acrylic fibers, oil solution composition for carbon fiber precursor acrylic fibers, oil solution processed liquid for carbon fiber precursor acrylic fibers, carbon fiber precursor acrylic fiber bundle, and method for producing carbon fiber bundle using carbon fiber precursor acrylic fiber bundle |
JP6309767B2 (en) * | 2014-01-10 | 2018-04-11 | Ntn株式会社 | Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories |
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CN111533657B (en) * | 2020-04-17 | 2023-06-16 | 上海抚佳精细化工有限公司 | Purification method and preparation method of trimethylolpropane oleate |
Family Cites Families (6)
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---|---|---|---|---|
GB882642A (en) * | 1959-04-13 | 1961-11-15 | Eastman Kodak Co | Esters of 2,2,4,4-tetraalkylcyclobutane-1,3-diols |
US3062852A (en) * | 1960-03-30 | 1962-11-06 | Eastman Kodak Co | Esters of 2, 2, 4, 4-tetraalkylcyclobutane-1, 3-diols |
US3398165A (en) * | 1966-03-02 | 1968-08-20 | Sun Oil Co | Diesters containing adamantane nuclei |
SE352372B (en) * | 1967-11-01 | 1972-12-27 | Sun Research Development | |
JPH02104553A (en) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Higher carboxylic acid triester of adamantanetriol and synthetic lubricating oil containing the same triester |
US5397488A (en) * | 1993-12-09 | 1995-03-14 | Mobil Oil Corporation | Oxidatively stable esters derived from diamondoids totally hydroxylated at the bridgeheads |
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