JP7155001B2 - ポリアルキレングリコール系化合物 - Google Patents

Description

本発明は、ポリアルキレングリコール系化合物に関する。さらに詳述すると、本発明は、ポリアルキレングリコール系化合物及び当該ポリアルキレングリコール系化合物を含む潤滑油組成物に関する。

潤滑油組成物に使用される合成油として、ポリアルキレングリコール系化合物が知られている（特許文献１を参照）。例えば、ガソリンエンジン自動車やディーゼルエンジン自動車に搭載されているベルト駆動方式のカーエアコンには、当該合成油としてポリアルキレングリコール系化合物を使用した潤滑油組成物が広く利用されている。

特表２０１４－５３４３１６号公報

ところで、近年、ハイブリッド自動車や電気自動車が普及しつつある。これに伴い、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されるカーエアコンも、ベルト駆動方式からモーター駆動方式に移行しつつある。モーター駆動方式のカーエアコンにおいては、モーターが潤滑油組成物に浸漬されるため、モーターの巻線と潤滑油組成物とが直接接触してしまう。そのため、当該潤滑油組成物には、電気絶縁性に優れることが要求される。
しかしながら、従来のポリアルキレングリコール系化合物は、電気絶縁性が不十分である。

本発明は、電気絶縁性に優れるポリアルキレングリコール系化合物を提供することを目的とする。

本発明者等は、特定の構造を有するポリアルキレングリコール系化合物が、電気絶縁性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下の［１］～［２］に関する。
［１］ 下記一般式（Ｉ）で表されるポリアルキレングリコール系化合物。

（上記一般式（１）中、Ｒ^１は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ^２は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基又は水素原子を表す。Ｒ^３は炭素数２～４の２価の炭化水素基を表す。また、ｍは１～４０の数である。）
［２］ 上記［１］に記載のポリアルキレングリコール系化合物を含む、潤滑油組成物。

本発明によれば、電気絶縁性に優れるポリアルキレングリコール系化合物を提供することが可能となる。

［ポリアルキレングリコール系化合物］
本発明のポリアルキレングリコール系化合物は、下記一般式（１）で表される。

上記一般式（１）中、Ｒ^１は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ^２は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基又は水素原子を表す。Ｒ^３は炭素数２～４の２価の炭化水素基を表す。また、ｍは１～４０の数である。
上記一般式（１）で表されるポリアルキレングリコール系化合物は、体積抵抗率が高く、電気絶縁性に優れる。

本明細書では、上記一般式（１）で表される化合物のうち、Ｒ^２が水素原子であるものを「片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」と称することもある。また、上記一般式（１）で表される化合物のうち、Ｒ^２が水素原子でないものを「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」と称することもある。
本発明のポリアルキレングリコール系化合物は、「片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」単独であってもよく、「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」単独であってもよく、「片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」と「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」との混合物であってもよい。本発明では、これらを総称して、「ポリアルキレングリコール系化合物」という。また、本明細書では、「ポリアルキレングリコール系化合物」を「ＰＡＧ」と略記することもある。
なお、本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物は、ＰＡＧの体積抵抗率をより向上させる観点から、「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」単独であるか、又は「片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」と「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」との混合物であることが好ましく、「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」単独であることがより好ましい。

以下、上記一般式（１）中のＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びｍについて、詳細に説明する。

＜Ｒ^１及びＲ^２＞
上記一般式（１）中、Ｒ^１は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基を表す。
また、上記一般式（１）中、Ｒ^２は環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基又は水素原子を表す。
なお、Ｒ^１及びＲ^２は同一であってもよく、異なっていてもよい。

（環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基）
Ｒ^１及びＲ^２として選択される環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基は、例えば、下記一般式（２）～（７）から選択される。

上記一般式（２）～（７）中、Ｒは、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、又はビニル基である。Aは、それぞれ独立して、下記一般式（８）で表される基を表す。

上記一般式（２）中、ｔは０～５の整数であり、aは０～２の整数である。但し、ｔ＋a≦５である。
上記一般式（３）中、ｕ１＋ｕ２は０～７の整数であり、ｂ１＋ｂ２は０～２の整数である。但し、ｕ１＋ｕ２＋ｂ１＋ｂ２≦７である。
上記一般式（４）中、ｖ１＋ｖ２＋ｖ３は０～９の整数であり、ｃ１＋ｃ２＋ｃ３は０～２の整数である。但し、ｖ１＋ｖ２＋ｖ３＋ｃ１＋ｃ２＋ｃ３≦９である。
上記一般式（５）中、ｗ１＋ｗ２＋ｗ３は０～９の整数であり、ｄ１＋ｄ２＋ｄ３は０～２の整数である。但し、ｗ１＋ｗ２＋ｗ３＋ｄ１＋ｄ２＋ｄ３≦９である。
上記一般式（６）中、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３は０～９の整数であり、ｅ１＋ｅ２＋ｅ３は０～２の整数である。但し、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｅ１＋ｅ２＋ｅ３≦９である。
上記一般式（７）中、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３は０～９の整数であり、ｆ１＋ｆ２＋ｆ３は０～２の整数である。但し、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｆ１＋ｆ２＋ｆ３≦９である。
上記一般式（２）～（７）中、＊は上記一般式（１）中の酸素原子との結合位置を表す。
上記一般式（８）中、ｚは０～２の整数であり、Ｌ^１はビニレン基であり、Ａｒ^１は上記一般式（２）～（７）から選択される１種である（但し、上記一般式（２）～（７）から選択される１種がＡｒ^１である場合、上記一般式（２）～（７）中、＊は上記一般式（８）のＬ^１との結合位置を表す。）

なお、本明細書において、Ｒ^１及びＲ^２として選択される芳香族炭化水素基の環形成炭素数は、炭素原子が環状に結合した構造の化合物の当該環自体を構成する炭素原子の数を表す。当該環が置換基によって置換される場合、当該置換基が芳香族炭化水素基である場合には、当該芳香族炭化水素基の炭素数も環形成炭素数に含まれる。
また、上記一般式（２）～（７）中、置換基Ｒ及びＡから芳香環に向かう実線は、置換基Ｒ及びＡと芳香環を構成する炭素原子との単結合を表し、置換基Ｒ及びＡが芳香環を構成する炭素原子と任意の位置で結合し得ることを意味する。

従来のＰＡＧは、末端が水酸基、メチル基、及びブチル基等で構成されていた。しかしながら、この場合には、ＰＡＧの体積抵抗率が低くなりやすい。そのため、モーター駆動方式のカーエアコン（電動コンプレッサとモーターとが一体化されたモーター駆動方式のカーエアコン）においては、ＰＡＧから構成される潤滑油組成物がモーターの巻線に直接接触すると漏電による安全面のリスク等が発生する恐れがある。
これに対し、本発明のように、上記一般式（１）中、Ｒ^１を環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基とし、Ｒ^２を環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基又は水素原子とすることによって、ＰＡＧの体積抵抗率を高めて、電気絶縁性を優れたものとでき、漏電による安全面のリスク等を抑えることができる。したがって、モーター駆動方式のカーエアコンにおける潤滑油組成物として、ＰＡＧを使用することが可能となる。
以下、Ｒ^１及びＲ^２として好ましい態様について、まず、ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｆ１、ｆ２、及びｆ３が０である場合について、上記一般式（２）～（７）に基づいて説明する。

（a、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｆ１、ｆ２、及びｆ３が０である場合）
上記一般式（２）で表される基において、ｔは０～２であることが好ましく、０～１であることがより好ましく、０であること（すなわち、無置換であること）が更に好ましい。Ｒは、メチル基又はビニル基であることが好ましい。
上記一般式（２）で表される基の具体例としては、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、スチリル基が挙げられ、これらの中でもフェニル基、トリル基、及びスチリル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。

上記一般式（３）の化合物において、ｕ１＋ｕ２は０～４であることが好ましく、０～２であることがより好ましく、０～１であることが更に好ましく、０であること（すなわち、無置換であること）がより更に好ましい。また、Ｒはメチル基又はビニル基であることが好ましい。
上記一般式（３）で表される基の具体例としては、ナフチル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、及びビニルナフチル基が挙げられ、これらの中でもナフチル基、メチルナフチル基、及びビニルナフチル基が好ましく、ナフチル基がより好ましい。

上記一般式（４）及び（５）の化合物において、ｖ１＋ｖ２＋ｖ３、ｗ１＋ｗ２＋ｗ３は０～５であることが好ましく、０～３であることがより好ましく、０～２であることが更に好ましく、０～１であることがより更に好ましく、０であること（すなわち、無置換であること）が更になお好ましい。また、Ｒはメチル基又はビニル基であることが好ましい。
上記一般式（４）及び（５）で表される基の具体例としては、アントラセニル基、メチルアントラセニル基、ジメチルアントラセニル基、及びビニルアントラセニル基が挙げられ、これらの中でもアントラセニル基、メチルアントラセニル基、及びビニルアントラセニル基が好ましく、アントラセニル基がより好ましい。

上記一般式（６）及び（７）の化合物において、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３は０～５であることが好ましく、０～３であることがより好ましく、０～２であることが更に好ましく、０～１であることがより更に好ましく、０であること（すなわち、無置換であること）が更になお好ましい。また、Ｒはメチル基又はビニル基であることが好ましい。
上記一般式（６）及び（７）で表される基の具体例としては、フェナントレニル基、メチルフェナントレニル基、ジメチルフェナントレニル基、及びビニルフェナントレニル基が挙げられ、これらの中でもフェナントレニル基、メチルフェナントレニル基、及びビニルフェナントレニル基が好ましく、フェナントレニル基がより好ましい。

なお、上記一般式（２）～（７）においてＲが複数存在する場合には、それぞれのＲは同一であっても異なっていてもよい。

次に、Ｒ^１及びＲ^２として好ましい態様について、ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｆ１、ｆ２、及びｆ３が０でない場合について、上記一般式（２）～（８）に基づいて説明する。

（ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｆ１、ｆ２、及びｆ３が０でない場合）
上記一般式（８）において、ｚは、好ましくは０（即ち、上記一般式（２）～（７）の芳香環を構成する炭素原子とＡｒ^１とが直接結合することを意味する）又は１であるが、１であることがより好ましい。
また、上記一般式（２）～（７）において、置換基Ａの総数（すなわち、ａ、ｂ１＋ｂ２、ｃ１＋ｃ２＋ｃ３、ｄ１＋ｄ２＋ｄ３、ｅ１＋ｅ２＋ｅ３、ｆ１＋ｆ２＋ｆ３）は、１又は２である。
また、上記一般式（２）～（７）が置換基Ａを有する場合、上記一般式（２）又は（３）で表される基であることが好ましく、上記一般式（２）で表される基であることがより好ましい。Ａｒ^１は、上記一般式（２）又は（３）で表される基であることが好ましく、上記一般式（２）で表される基であることがより好ましい。
また、上記一般式（２）～（７）において、Ａが複数存在する場合には、それぞれのＲは同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
また、上記一般式（８）中、Ａｒ^１としての上記一般式（２）～（７）は、置換基Ａを有していてもよい。当該置換基Ａもまた、上記一般式（８）で表され、Ｌ^１とＡｒ^１の好ましい範囲も上記と同様である。
上記一般式（２）～（７）が置換基Ａを有する場合の好ましい具体例としては、ビフェニル基、ビナフチル基、ジスチリルベンゼンから誘導される基が挙げられ、これらの中でもジスチリルベンゼンから誘導される基が好ましい。なお、「ジスチリルベンゼンから誘導される基」とは、ジスチリルベンゼンのうち酸素原子との結合点となる位置において水素原子が除去されている基を意味する。結合点は、ジスチリルベンゼンの中央のベンゼン環中の炭素原子であってもよいし、端のベンゼン環の炭素原子であってもよい。

なお、ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｆ１、ｆ２、及びｆ３が０でない場合にも、上記一般式（２）～（７）において、置換基Ｒを有していてもよい。この場合の置換基Ｒの総数（ｔ、ｕ１＋ｕ２、ｖ１＋ｖ２＋ｖ３、ｗ１＋ｗ２＋ｗ３、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３）や種類は、上記と同様である。

（Ｒ^１及びＲ^２として選択される好ましい置換基）
Ｒ^１及びＲ^２として選択される置換基としては、それぞれ独立して、環形成炭素数６～４２の１価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。当該芳香族炭化水素基の環形成炭素数は、好ましくは６～３０、より好ましくは６～２４、更に好ましくは６～２０である。
また、Ｒ^１及びＲ^２の少なくとも一方が上記一般式（２）で表される基であることが好ましい。また、上記一般式（２）で表される基はｔ＝０であることが好ましい。上記一般式（２）で表される基がＡを有する場合には、a＝２であることが好ましく、ｚ＝１であることが好ましく、Ａｒ^１は上記一般式（２）で表される基であることが好ましい。あるいは、ａ＝１であることが好ましく、ｚ＝１であることが好ましく、Ａｒ^１は上記一般式（２）で表される基であることが好ましく、Ａｒ^１としての上記一般式（２）はＡを有していてもよい。
すなわち、Ｒ^１及びＲ^２の少なくとも一方がフェニル基又はジスチリルベンゼンから誘導される基であることが好ましく、双方がフェニル基又はジスチリルベンゼンから誘導される基であることが好ましく、一方がフェニル基であり他方がジスチリルベンゼンから誘導される基であることが更に好ましく、双方がジスチリルベンゼンから誘導される基であることがより更に好ましい。

＜Ｒ^３及びｍ＞
上記一般式（１）中、Ｒ^３は炭素数２～４の２価の炭化水素基を表す。
Ｒ^３として選択し得る炭素数２～４の２価の炭化水素基としては、エチレン基、各種プロピレン基（ｎ－プロピレン基、イソプロピレン基）、及び各種ブチレン基（ｎ－ブチレン基、ｓｅｃ－ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ－ブチレン基）が挙げられる。
ｍの数は、（Ｒ^３Ｏ）単位の数の平均値であり、（Ｒ^３Ｏ）単位の平均付加モル数でもある。
（Ｒ^３Ｏ）単位が複数存在する場合、すなわちｍ≧２の場合には、各（Ｒ^３Ｏ）単位は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
各（Ｒ^３Ｏ）単位が異なる場合、各（Ｒ^３Ｏ）単位はランダム付加していてもブロック付加していてもよいが、取扱性の観点から、ランダム付加であることが好ましい。
ここで、ＰＡＧの体積抵抗率をより向上させる観点から、Ｒ^３として選択し得る炭素数２～４の２価の炭化水素基は、炭素数４の２価の炭化水素基（すなわち、各種ブチレン基）であることが好ましい。また、ｍ≧２である場合には、（Ｒ^３Ｏ）単位の全量に対して、Ｒ^３が炭素数４の２価の炭化水素基により構成される（Ｒ^３Ｏ）単位が占める割合が、モル比で、０．５以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましく、０．７以上であることが更に好ましく、０．８以上であることがより更に好ましく、０．９以上であることが更になお好ましく、１．０であることが一層好ましい。
また、ｍの数は、ＰＡＧの体積抵抗率をより向上させる観点から、好ましくは５～３５、より好ましくは５～３０、更に好ましくは５～２０である。

［ポリアルキレングリコール系化合物の物性］
以下、本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の体積抵抗率、水酸基価、質量平均分子量、数平均分子量、４０℃動粘度、１００℃動粘度、及び粘度指数について説明する。

＜体積抵抗率＞
本発明の一態様のＰＡＧの２５℃における体積抵抗率は、好ましくは０．００３０ＴΩ・ｍ以上、より好ましくは０．００５０ＴΩ・ｍ以上、更に好ましくは０．０１００ＴΩ・ｍ以上、より更に好ましくは０．０２００ＴΩ・ｍ以上、更になお好ましくは０．０４００ＴΩ・ｍ以上、一層好ましくは０．０６００ＴΩ・ｍ以上、より一層好ましくは０．０８００ＴΩ・ｍである。また、通常１ＴΩ・ｍ以下である。
なお、本明細書において、２５℃における体積抵抗率は、ＪＩＳ Ｃ２１０１の２４（体積抵抗率試験）に準拠し、室温（２５℃）で測定して得られる値である。

＜水酸基価＞
本発明の一態様のＰＡＧの水酸基価は、体積抵抗率をより向上させる観点から、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが更に好ましく、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより更に好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが更になお好ましく、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが一層好ましい。水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、両末端とも未封鎖であるＰＡＧは混合物中には実質的に存在しなくなる。そして、水酸基価がこの値よりも小さくなるほど、「片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」と「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」との混合物中において「両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物」の占める割合が増加し、ＰＡＧの体積抵抗率は向上する。
なお、本明細書において、水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ００７０に準じ、中和滴定法により測定して得られる値である。

＜質量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）＞
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の質量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５００～５，０００、より好ましくは７００～３,０００、更に好ましくは８００～２,０００である。
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の数平均分子量（Ｍｎ）は、５００～５，０００、より好ましくは６００～２，５００、更に好ましくは７００～１，８００である。
なお、質量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、後述する実施例に記載の方法で測定することができる。

＜４０℃動粘度、１００℃動粘度、及び粘度指数＞
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の４０℃動粘度は、好ましくは１０～４００ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは２０～３００ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは２０～２００ｍｍ^２／ｓ、より更に好ましくは３０～１００ｍｍ^２／ｓである。
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の１００℃動粘度は、好ましくは２．０～３０ｍｍ^２／ｓ、より好ましくは３．０～２５ｍｍ^２／ｓ、更に好ましくは４．０～２０ｍｍ^２／ｓ、より更に好ましくは５．０～１８ｍｍ^２／ｓである。
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の粘度指数は、好ましくは７０～２５０、より好ましくは８０～２３０、更に好ましくは９０～２２０である。
なお、４０℃動粘度、１００℃動粘度、及び粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ２２８３－２０００に準じ、ガラス製毛管式粘度計を用いて測定及び算出される値である。

［ポリアルキレングリコール系化合物の製造方法］
本発明のポリアルキレングリコール系化合物の製造方法は、特に限定されない。
本発明の一態様のポリアルキレングリコール系化合物の製造方法としては、アルカリ金属アルコキシドの存在下、オキシラン単量体を付加重合させた後、アルカリ金属イオンを除去することで、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物を製造することができる。なお、ジスチリルベンゼンから誘導される基のように、置換基Ａを有する基を導入する場合、置換基Ａの構成源となる化合物に水酸基を導入した化合物をナトリウムメトキシド等のアルカリ金属アルコキシド併用してもよい。例えば、ジスチリルベンゼンから誘導される基を置換基Ａとして導入する場合には、ｔｒａｎｓ,ｔｒａｎｓ－１－スチリル－４－スチリルのベンゼン環に水酸基を付加した化合物を併用してもよい。

アルカリ金属アルコキシドは、アルコールをアルカリ金属の水素化物でアルコキシ化することにより得られる。使用するアルコールは、上記一般式（１）のＲ^１に応じて変更される。アルカリ金属としては、ナトリウム及びカリウム等から選択される１種以上が用いられ、好ましくはナトリウムである。

オキシラン単量体としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びブチレンオキシドから選択される１種以上が用いられる。これらの中でも、ＰＡＧの体積抵抗率をより向上させる観点からは、ブチレンオキシドを用いることが好ましく、オキシラン単量体としてブチレンオキシドとエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドとを併用する場合には、オキシラン単量体の総量に対するブチレンオキシドの占める割合が、モル比で、０．５以上とすることが好ましく、０．６以上とすることがより好ましく、０．７以上とすることが更に好ましく、０．８以上とすることがより更に好ましく、０．９以上とすることがより更に好ましい。

アルカリ金属アルコキシドの存在下、オキシラン単量体を付加重合させる際の反応温度は、例えば８５～１２５℃であり、反応時間は８～２４時間であり、反応圧力は０．１～３ＭＰａである。

反応生成物からアルカリ金属イオンを除去する方法としては、例えばイオン交換樹脂を用いる方法が
あげられる。具体的には、反応生成物を水及びメタノールの混合溶媒に溶解した溶液を、陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通した後、陰イオン交換樹脂を充填したカラムに通す方法等が挙げられる。
その後、混合溶媒を留去等により除去することで、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物を製造することができる。

両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物は、片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物を、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属化合物と反応させて、水酸基の水素原子をアルカリ金属で置換する。次いで、これを下記一般式（９）で表される化合物と反応させて、当該アルカリ金属部分をＲ^２に置換することにより得られる。
Ｘ－Ｒ^２・・・（９）
上記一般式（９）中、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子から選択される１種であり、Ｒ^２は、上記一般式（１）と同様である（但し、水素原子は除く）。

片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物をナトリウムメトキシド等のアルカリ金属化合物と反応させる際の反応温度は、例えば２０～６０℃であり、反応時間は１～２時間であり、反応圧力は０．１～１ＭＰａである。
また、片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物をナトリウムメトキシド等のアルカリ金属化合物と反応させた後、上記一般式（２）で表される化合物と反応させて、当該アルカリ金属部分をＲ^２に置換する際の反応温度は、例えば６０～９０℃であり、反応時間は８～２４時間であり、反応圧力は０．１～１ＭＰａである。

反応生成物からハロゲン化アルカリ金属を除去する方法としては、反応生成物を水及びメタノールの混合溶媒に溶解した溶液を、陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通した後、陰イオン交換樹脂を充填したカラムに通す方法等が挙げられる。
その後、混合溶媒を留去等により除去することで、両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物を製造することができる。
なお、反応生成物中において、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物と両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物との総量に対して、両末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物が占める割合は、片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物をナトリウムメトキシド等のアルカリ金属化合物と反応させる際の片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物に対するアルカリ金属化合物の配合量、片末端封鎖ポリアルキレングリコール化合物に対する下記一般式（１）で表される化合物の配合量、反応時間、反応温度、反応圧力等により調整することができる。

［潤滑油組成物］
本発明の潤滑油組成物は、前記ＰＡＧを含む。当該潤滑油組成物は、前記ＰＡＧを含むことで、電気絶縁性が向上する。
当該潤滑油組成物において、前記ＰＡＧは、当該潤滑油組成物の全量（１００質量％）基準で、通常５０～１００質量％、好ましくは６０～１００質量％、より好ましくは７０～１００質量％、更に好ましくは８０～１００質量％、更になお好ましくは９０～１００質量％である。

当該潤滑油組成物は、前記ＰＡＧの効果を阻害しない範囲で、酸化防止剤、油性向上剤、酸素捕捉剤、極圧剤、銅不活性化剤、防錆剤、消泡剤、及び粘度指数向上剤から選択される１種以上の添加剤を更に含んでもよい。
なお、当該潤滑油組成物は、用途によっては、前記ＰＡＧのみからなるものであってもよい。

＜冷凍機用の潤滑油組成物＞
当該潤滑油組成物は、冷凍機用の潤滑油組成物（以下、「冷凍機油」ともいう）として使用されることが好ましい。すなわち、当該冷凍機油は、冷媒とともに冷凍機内部に充填して使用され、例えば、冷凍機に設けられた圧縮機等の摺動部分を潤滑するために使用される。なお、以降の説明では、当該冷凍機油と冷媒との混合物を、「冷凍機油組成物」ともいう。
前記ＰＡＧを含む冷凍機油は、電気絶縁性に優れることから、漏電による安全面のリスク等を抑えることができる。したがって、当該冷凍機油は、モーター駆動方式のカーエアコンにおける冷凍機油として使用することが好ましい。勿論、当該冷凍機油は、モーター駆動方式のカーエアコン以外にも、ベルト駆動方式のカーエアコン、空調機、冷蔵庫、自動販売機、ショーケース、冷凍システム、給湯システム、又は暖房システムにおいても使用することができる。

なお、当該冷凍機油と混合して用いられる冷媒としては、不飽和フッ化炭化水素化合物（以下、「ＨＦＯ冷媒」ともいう）、飽和フッ化炭化水素化合物（以下、「ＨＦＣ冷媒」ともいう）、炭化水素系冷媒（以下、「ＨＣ冷媒」ともいう）、二酸化炭素、及びアンモニアから選ばれる１種以上が挙げられ、これらの中でもＨＦＯ冷媒を含む冷媒を使用することが好ましい。

（ＨＦＯ冷媒）
ＨＦＯ冷媒としては、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数２以上６以下の鎖状オレフィン；炭素数４以上６以下の環状オレフィンのフッ素化物等、炭素－炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。
より具体的には、１個以上３個以下（好ましくは３個）のフッ素原子が導入されたエチレン、１個以上５個以下のフッ素原子が導入されたプロペン、１個以上７個以下のフッ素原子が導入されたブテン、１個以上９個以下のフッ素原子が導入されたペンテン、１個以上１１個以下のフッ素原子が導入されたヘキセン、１個以上５個以下のフッ素原子が導入されたシクロブテン、１個以上７個以下のフッ素原子が導入されたシクロペンテン、１個以上９個以下のフッ素原子が導入されたシクロヘキセン等が挙げられる。
これらのＨＦＯ冷媒の中では、好ましくはプロペンのフッ化物、より好ましくは３個以上５個以下のフッ素原子が導入されたプロペン、更に好ましくは４個のフッ素原子が導入されたプロペンである。

ＨＦＯ冷媒の好適な例としては、１，２，３，３，３－ペンタフルオロプロペン（Ｒ１２２５ｙｅ）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｙｆ）、１，３，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｚｅ）、１，２，３，３－テトラフルオロプロペン（Ｒ１２３４ｙｚ）、１，１，２－トリフルオロエチレン（Ｒ１１２３）、（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン（Ｒ１３３６ｍｚｚ（Ｚ））等が挙げられる。これらのＨＦＯ冷媒の中では好ましくはＲ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ、Ｒ１１２３及びＲ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）からなる群より選ばれる１種以上、より好ましくはＲ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ及びＲ１３３６ｍｚｚ（Ｚ）からなる群より選ばれる１種以上、更に好ましくはＲ１２３４ｙｆ及びＲ１２３４ｚｅからなる群より選ばれる１種以上である。

（ＨＦＣ冷媒）
ＨＦＣ冷媒としては、好ましくは炭素数１以上４以下のアルカンのフッ化物、より好ましくは炭素数１以上３以下のアルカンのフッ化物、更に好ましくは炭素数１又は２のアルカン（メタン又はエタン）のフッ化物である。該メタン又はエタンのフッ化物としては、例えば、トリフルオロメタン（Ｒ２３）、ジフルオロメタン（Ｒ３２）、１，１－ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ）、１，１，１－トリフルオロエタン（Ｒ１４３ａ）、１，１，２－トリフルオロエタン（Ｒ１４３）、１，１，１，２－テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）、１，１，２，２－テトラフルオロエタン（Ｒ１３４）、１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタン（Ｒ１２５）が挙げられる。これらのＨＦＣ冷媒の中では好ましくはＲ３２、Ｒ１３４ａ、及びＲ１２５からなる群より選ばれる１種以上、より好ましくはＲ３２である。

（ＨＣ冷媒）
前記炭化水素系冷媒としては、好ましくは炭素数１以上８以下の炭化水素、より好ましくは炭素数１以上５以下の炭化水素、更に好ましくは炭素数３以上５以下の炭化水素である。炭素数が８以下であると、冷媒の沸点が高くなり過ぎず冷媒として好ましい。該炭化水素系冷媒としては、メタン、エタン、エチレン、プロパン（Ｒ２９０）、シクロプロパン、プロピレン、ｎ－ブタン、イソブタン（Ｒ６００ａ）、２－メチルブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、シクロペンタンイソブタン、及びノルマルブタンからなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。

（冷凍機油と冷媒との含有比）
冷凍機油組成物中、冷凍機油と冷媒との含有比（冷凍機油／冷媒）は、質量比で、好ましくは１／９９～９９／１、より好ましくは１／９９～９０／１０、更に好ましくは５／９５～７０／３０、より更に好ましくは５／９５～６０／４０である。冷凍機油と冷媒との含有比を上記範囲とすることで、潤滑性及び冷凍機における好適な冷凍能力が発揮される。

（冷凍機油組成物中の水分含有量）
本発明の一態様の冷凍機油組成物は、水分含有量が８００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは７００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは３００質量ｐｐｍ以下である。なお、本発明の一態様の冷凍機油組成物において、水分含有量の下限値は特に限定されないが、好ましくは５０質量ｐｐｍ以上である。

（潤滑油組成物の他の用途）
当該潤滑油組成物は、冷凍機用途以外にも、変速機、ショックアブソーバー、各種歯車構造、各種軸受機構、その他の各種の工業用装置等において使用されてもよい。

（装置）
本発明の一態様の装置としては、当該潤滑油組成物を充填した、モーター駆動方式のカーエアコン（電動コンプレッサとモーターが一体化されたモーター駆動方式のカーエアコン）、ベルト駆動方式のカーエアコン、空調機、冷蔵庫、自動販売機、ショーケース、冷凍システム、給湯システム、又は暖房システムから選ばれる１種以上が挙げられる。
また、本発明の一態様の装置としては、当該潤滑油組成物を充填した工業用装置が挙げられる。工業用装置としては、変速機、ショックアブソーバー、各種歯車構造、及び各種軸受機構から選ばれる１種以上が挙げられる。

本発明について、以下の実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［製造例］
以下に説明する製造例により、ＰＡＧを調製した。

＜製造例Ａ１＞
（工程Ａ１－１）
攪拌機と液導入管とを取り付けた容量２００ｍＬのステンレス鋼製オートクレーブ（以下、単に「オートクレーブ」ともいう）に、ナトリウムフェノキシド６．４ｇ（０．０５６モル）を投入し密閉した。そして、オートクレーブ温度を１０５℃に昇温し、攪拌下にプロピレンオキシド７７ｇ（１．３２モル）を液導入管から９時間かけてオートクレーブ内に圧入し、反応物を得た。当該反応物を室温（２５℃）まで降温させた後、これを水１００ｍＬとメタノール２００ｍＬとにより溶解して当該反応物の溶液とした。当該溶液を、陽イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通した後、陰イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通して、反応物中からナトリウムイオンを除去した。次いで、カラム通過後の溶液からメタノールと水とを留去し、真空ポンプ減圧下（０．４ｍｍＨｇ）、１００℃で１時間乾燥して、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ａ１（Ｒ^１＝フェニル基、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝プロピレン基（モノマー：プロピレンオキシド（ＰＯ）、以下「Ｃ３」ともいう）、ｍ＝１６）を９１ｇ得た。
（工程Ａ１－２）
攪拌機と蒸留ヘッドとを取り付けた容量３００ｍＬのガラス製三つ口フラスコ（以下、単に「フラスコ」ともいう）に、工程Ａ１－１で得た片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ａ１を５０ｇとトルエン８０ｍＬとを投入した後、加熱しながら攪拌してトルエン約２０ｍＬを留去して、投入した片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ａ１に残留している水分を除去した。次いで、室温（２５℃）まで降温させた後、ナトリウムメトキシドのメタノール溶液（ナトリウムメトキシドの濃度：２８質量％）を２５ｇ（ナトリウムメトキシド０．１３モル）をフラスコ内に投入し、加熱して、メタノール及び約２０ｍＬのトルエンを留去した。
室温（２５℃）まで降温させた後、フラスコ内の内容物をオートクレーブに移し、ベンジルクロリド３２．９ｇ（０．２６モル）を投入して密閉した。次いで、撹拌下にオートクレーブ温度を５０℃から７０℃まで４．５時間かけて昇温させた後、８５℃まで３時間で昇温させ、８５℃で２４時間反応させて反応物を得た。当該反応物を、室温（２５℃）まで降温させた後、水１００ｍＬとメタノール２００ｍＬとにより溶解して当該反応物の溶液とした。当該溶液を、陽イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通した後、陰イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通した。次いで、カラム通過後の溶液からメタノールと水とを留去し、真空ポンプ減圧下（０．１ｍｍＨｇ）、１００℃で１時間乾燥して、ＰＡＧ－Ａ１を４０ｇ得た。
なお、ＰＡＧ－Ａ１は、水酸基に基づく赤外吸収スペクトル（３４５０ｃｍ^－１）が消失していたことから、Ｒ^２＝フェニル基である。

＜製造例Ａ２＞
（工程Ａ２－１）
オートクレーブに、Ｒ^１にジスチリルベンゼンから誘導される基（ＤＳＢ）を導入するために、ｔｒａｎｓ,ｔｒａｎｓ－１－スチリル－４－スチリルベンゼンのベンゼン環に水酸基を付加した化合物４０ｇと粉末状ナトリウムメトキシドを４．０ｇを投入し密閉した。そして、オートクレーブ温度を１０５℃に昇温し、攪拌下にブチレンオキシド９５ｇ（１．３２モル）を液導入管から９時間かけてオートクレーブ内に圧入し、反応物を得た。当該反応物を室温（２５℃）まで降温させた後、これを水１００ｍＬとメタノール２００ｍＬとにより溶解して当該反応物の溶液とした。当該溶液を、陽イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通した後、陰イオン交換樹脂を２００ｍＬ充填したカラムに通して、反応物中からナトリウムイオンを除去した。次いで、カラム通過後の溶液からメタノールと水とを留去し、真空ポンプ減圧下（０．４ｍｍＨｇ）、１００℃で１時間乾燥して、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ａ２（Ｒ^１＝ＤＳＢ、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝ブチレン基（モノマー：ブチレンオキシド（ＢＯ）、以下「Ｃ４」ともいう）、ｍ＝６）を１１０ｇ得た。
（工程Ａ２－２）
ベンジルクロリドを塩化ジスチリルベンゼン（ｔｒａｎｓ,ｔｒａｎｓ－１－スチリル－４－スチリルベンゼンのベンゼン環に塩素原子を付加した化合物）１０ｇに変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－２と同様の手順により、ＰＡＧ－Ａ２を１８０ｇ得た。
ＰＡＧ－Ａ２は、表１に示す水酸基価の測定結果から、Ｒ^２＝ＤＳＢの化合物とＲ^２＝Ｈの化合物とが混在していることがわかる。

＜製造例Ｂ１＞
（工程Ｂ１－１）
ナトリウムフェノキシドをナトリウムメトキシド３．０ｇへ変更し、さらにプロピレンオキシド７７ｇに変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－１と同様の手順により、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ｂ１（Ｒ^１＝Ｍｅ、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝Ｃ３、ｍ＝１９）を７５ｇ得た。
（工程Ｂ１－２）
ベンジルクロリドをヨウ化メチル３６．８ｇへ変更し、さらに８５℃での反応時間を６時間に変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－２と同様の手順により、ＰＡＧ－Ｂ１を３８ｇ得た。
ＰＡＧ－Ｂ１は、表１に示す水酸基価の測定結果から、Ｒ^２＝Ｍｅの化合物とＲ^２＝Ｈの化合物とが混在している。

＜製造例Ｂ２＞
（工程Ｂ２－１）
ナトリウムフェノキシドをナトリウムメトキシド２．７ｇへ変更し、さらにプロピレンオキシド７７ｇに変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－１と同様の手順により、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ｂ２（Ｒ^１＝Ｍｅ、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝Ｃ３、ｍ＝２１）を７４ｇ得た。
（工程Ｂ２－２）
ベンジルクロリドをヨウ化メチル３６．８ｇへ変更し、さらに８５℃での反応時間を１時間に変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－２と同様の手順により、ＰＡＧ－Ｂ３を５１ｇ得た。
ＰＡＧ－Ｂ３は、表１に示す水酸基価の測定結果から、Ｒ^２＝Ｍｅの化合物とＲ^２＝Ｈの化合物とが混在しているが、Ｒ^２＝Ｍｅの化合物の占める割合が、ＰＡＧ－Ｂ１より少ないことがわかる。

＜製造例Ｂ３＞
（工程Ｂ３－１）
ナトリウムフェノキシドをナトリウムメトキシド３．０ｇへ変更し、さらにエチレンオキシド１１．５ｇとプロピレンオキシド６１．６ｇに変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－１と同様の手順により、片末端封鎖ポリアルキレングリコール系化合物Ｂ３（Ｒ^１＝Ｍｅ、Ｒ^２＝Ｈ、Ｒ^３＝Ｃ３＋エチレン基（モノマー：エチレンオキシド（ＥＯ）、以下「Ｃ２」ともいう）、ｍ＝２０）を７３ｇ得た。
（工程Ｂ３－２）
ベンジルクロリドをヨウ化メチル３６．８ｇへ変更し、さらに８５℃での反応時間を６時間に変更したこと以外は、製造例Ａ１の工程Ａ１－２と同様の手順により、ＰＡＧ－Ｂ３を５７ｇ得た。
ＰＡＧ－Ｂ３は、表１に示す水酸基価の測定結果から、Ｒ^２＝Ｍｅの化合物とＲ^２＝Ｈの化合物とが混在していることがわかる。

［実施例１～２、比較例１～３］
上記製造例Ａ１～Ａ２及び上記製造例Ｂ１～Ｂ３にて合成したＰＡＧ－Ａ１～Ａ２及びＰＡＧ－Ｂ１～Ｂ３について、質量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、４０℃動粘度、１００℃動粘度、粘度指数、水酸基価、及び体積抵抗率を測定又は算出した。

＜質量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）＞
質量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて測定した。ＧＰＣは、カラムとして東ソー株式会社製ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ－Ｍを２本連結して用い、テトラヒドロフランを溶離液として、検出器に屈折率検出器を用いて測定を行い、ポリスチレンを標準試料として質量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を求めた。

＜４０℃動粘度、１００℃動粘度、及び粘度指数＞
ＪＩＳ Ｋ２２８３－２０００に準じ、ガラス製毛管式粘度計を用いてポリアルキレングリコール系化合物の４０℃動粘度及び１００℃動粘度を測定し、当該ポリアルキレングリコール系化合物の粘度指数を算出した。

＜水酸基価＞
ＪＩＳ Ｋ００７０に準じ、中和滴定法により測定した。

＜体積抵抗率＞
ＪＩＳ Ｃ２１０１の２４（体積抵抗率試験）に準拠し、室温（２５℃）で測定した。
そして、体積抵抗率が０．００３０ＴΩ・ｍ以上を合格（評価Ａ）とし、０．００３０ＴΩ・ｍ未満を不合格（評価Ｆ）とした。

結果を表１に示す。表１中のＲ^３の数値は、Ｃ２とＣ３とＣ４の総量１００に対する各成分（Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４）の割合（モル比）である。

表１から、以下のことがわかる。
実施例１～２のいずれにおいても、体積抵抗率は０．００３０ＴΩ・ｍ以上であったことから、上記製造例Ａ１～Ａ２において得られたＰＡＧ－Ａ１～Ａ２は、いずれも電気絶縁性に優れることがわかる。
これに対し、比較例１～３では、体積抵抗率は０．００３０ＴΩ・ｍ未満であり、上記製造例Ｂ１～Ｂ３において得られたＰＡＧ－Ｂ１～Ｂ３は、いずれも電気絶縁性に劣ることがわかる。

Claims (6)

1. 下記一般式（１）で表されるポリアルキレングリコール系化合物を、組成物の全量基準で、５０質量％～１００質量％含有する、潤滑油組成物。
   

   

   
   （上記一般式（１）中、Ｒ^１は環形成炭素数６～２０の１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ^２は環形成炭素数６～２０の１価の芳香族炭化水素基又は水素原子を表す。Ｒ^３は炭素数２～４の２価の炭化水素基を表す。また、ｍは１～４０の数である。前記１価の芳香族炭化水素基は、下記一般式（２）で表される基である。）
   

   

   
   （上記一般式（２）中、Ｒは、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、又はビニル基である。ｔは０～５の整数であり、ａは０～２の整数である。但し、ｔ＋ａ≦５である。Ａは、下記一般式（８）で表される基である。上記一般式（２）中の＊は上記一般式（１）中の酸素原子との結合位置を表す。但し、上記一般式（２）で表される基が上記一般式（１）中の酸素原子と結合する基である場合、ａは１又は２である。）
   

   

   
   （上記一般式（８）中、ｚは１であり、Ｌ ^１ はビニレン基であり、Ａｒ ^１ は上記一般式（２）で表される基である。Ａｒ ^１ としての上記一般式（２）の＊は上記一般式（８）のＬ ^１ との結合位置を表す。上記一般式（１）中の酸素原子と結合する基が上記一般式（２）で表される基であり、ａ＝１である場合、Ａｒ ^１ としての上記一般式（２）で表される基は、Ａを有する基である。）
2. 前記ポリアルキレングリコール系化合物の水酸基価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載の潤滑油組成物。
3. 前記ポリアルキレングリコール系化合物の２５℃における体積抵抗率が、０．００３０ＴΩ・ｍ以上である、請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
4. 酸化防止剤、油性向上剤、酸素捕捉剤、極圧剤、銅不活性化剤、防錆剤、消泡剤、及び粘度指数向上剤から選択される１種以上の添加剤を更に含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
5. 冷媒とともに使用される、請求項１～４のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
6. モーター駆動方式のカーエアコンに使用される、請求項５に記載の潤滑油組成物。