JPH06503071A - ゲルベカーボネート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ゲルベカーボネート 本発明は、ゲルベカーボネート、その製造方法および潤滑剤としてのその使用に 関する。

飽和脂肪酸と長鎖飽和アルコールとのエステルは、その高い分子量の故に、金属 の６ｉ潤化および潤滑化の優れた特性を宵する。しかし流動点が高い為、その製 品は低温での適用に使用できない［ファツト・サイエンス・テクノロジー（Ｆ　 ａｔ。

Ｓｃｉ、　Ｔｅｃｈｎｏｌ、第８９号、２３７頁（１９８７）］。

温度挙動を改良したワックスエステルが、不飽和脂肪酸および／または不飽和脂 肪アルコールから得られる。例えばオレイルオレエートまたはオレイルエルケー トのような製品は低温で液体として存在するが、分子内に存在する二重結合によ り、該化合物は酸化的損傷を受けやすく、最も良好な場合でも望ましくない変色 を導き、最悪の場合には生成物の分解を導き得る。

従って、本発明が解決しようとする問題は、上記の不利益を伴わない新規の潤滑 剤を開発することである。

本発明は一般式（Ｉ）、 １］ Ｒ’−０−Ｃ−○−Ｒ”　（Ｉ） ［式中、Ｒ’は１２〜４４の炭素原子を有する分枝状アルキル基を示し、Ｒ１は Ｒ’と同意義または１〜１２の炭素原子ををする直鎖アルキル基を示す。］によ って示されるゲルベカーボネートに関する。

驚くべきことに、本発明のゲルベカーボネートは、良好な潤滑性を有するだけで なく、低温においても無色透明の液体として存在することを見い出した。また本 発明は、その製品が加水分解および酸化に対して耐性を有するという発見を包含 する。

ゲルベカーボネートは、ガルポン酸のジエステルである。特に有益な機能性を有 する製品は、一般式（Ｉ）中のＲ１およびＲ″が１６〜２０の炭素原子を有する 分枝状アルキル基である場合に見られる。

本発明は、 ａ）一般式（Ｉ［） Ｒ’ＯＨ（ｎ） ［式中、Ｒ１は１２〜４４の炭素原子を有する分枝状アルキル基を示す。］によ って示されるゲルベアルコールを、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合 物の存在下で、一般式（Ｉ［［）、ＩＩ Ｒ”−０−Ｃ−０−Ｒ”　（Ｉ［Ｉ） ［式中、Ｒ３は１〜１２の炭素原子を有する直鎖アルキル基を示す。］によって 示されるジアルキルカーボネートと高温においてエステル交換し、ｂ）エステル 交換生成物を濾過材によって処理し、次いで濾過することを特徴とするゲルベカ ーボネートの製造方法にも関する。

ゲルベアルコール型の分枝脂肪アルコールは、有機製造化学に関する方法によっ て得られる既知物質である。その従来の製造方法は、塩基触媒の存在下における 直鎖第一アルコールの縮合（ゲルベ化）から成り、アルデヒドおよびアルドール の中間段階を経て進行する［ソープ・コスメチックス・ケミカル・スペシャリテ ィーズ（Ｓｏａｐ　Ｃｏ５ｒｎ、　Ｃｈｅｗ、　５ｐｅｃ、　）、第５２巻（１ ９８７）］。

ゲルベカーボネートの製造の為の出発物質として適当なゲルベアルコールは、１ ２〜４４の炭素原子を有するものである。式中、Ｒ１が１６〜２０の炭素原子を 有する分枝状アルキル基である一般式（ＩＩ）によって示されるゲルベアルフー ルが特に適当である。従って、好ましいゲルベアルコールは、８〜１０の炭素原 子を有する脂肪アルコールのゲルベ化によって得られるものである。種々のゲル ベアルコールの混合物もエステル交換反応に使用してよい。

ジアルキルカーボネートも、有機製造化学に関する方法によって得られる既知物 質である。その製造方法の１つは、例えば第一アルコールとホスゲンまたはクロ ルギ酸エステルとの反応から成る［ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアティ ー（Ｊ、　Ｃｈｅｗ、　Ｓｏｃ、　）、第１１７号、７０８頁（１９２０）、ジ ュルナル・フユーア・ブラクティソシェ・ヒエミー（Ｊ、Ｐｒａｋｔ、　Ｃｈｅ ｌｌｌ、　）、第２２号、３５３頁（１９８０）　コ。

ゲルベカーボネートの製造の為の出発物質として適当なジアルキルカーボネート は、例えばジプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジオクチルカーボ ネートまたはジラウリルカーボネートである。しかし、式中、Ｒ３がメチル基ま たはエチル基である一般式（Ｉ［［）によって示されるジアルキルカーボネート の使用が好ましい。従って、好ましいジアルキルカーボネートは、ジメチルカー ボネートおよびジエチルカーボネートである。

本発明の製品の合成は、既知の方法で、塩基性触媒の存在下におけるジアルキル カーボネートとゲルベアルフールとのエステル交換によって行ってよい［ホーベ ンーヴエイル（Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ）　、メトデア・デア・オルガ−ニジエ ン・ヒエミー（Ｍｅｔｈｏｄｅｎ　ｄｅｒ　Ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ　Ｃｈｅｍ ｉｅ）、第４版、Ｒ４巻、６６頁以下参照〕。

適当なアルカリ触媒は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物、特にア ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、アルコラード、カーボネートま たはヒドロキシカーボネートである。ナトリウムメチラートのメタノール溶液の 使用が好ましい。

アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物を、エステル交換反応の為に、ゲ ルベアルフールに対して１〜１０重量％の量で、好ましくは１〜５重量％の量で 使用してよい。

ゲルベアルコールおよびジアルキルカーボネートは、１：１０〜ｉｏ：ｔのモル 比で使用してよい。対称のゲルベカーボネート、すなわちジアルキルカーボネー トの両方のエステル基のエステル交換によって得られる生成物を調製するには、 アルコール成分をモル過剰で使用することが有益であることが判った。１：１〜 ５：１、特に１：１〜２゛１のモル比が最適であることを発見した。

非対称なカーボネート、すなわちジアルキルカーボネートの２つのエステル基の うち１つのみのエステル交換によって得られる生成物を調製するには、ジアルキ ルカーボネートをモル過剰で使用することが有益である。ゲルベアルコールのジ アルキルカーボネートに対するモル比は、１：２〜１：５が最適である。

ジアルキルカーボネートのエステル交換は、８０〜２９０℃の温度で行ってよい 。生成物を高温にさらすことを避ける為に、８０〜１５０℃の温度で反応を行う ことが有利であることが判った。

エステル交換中に脱離するアルコールを、連続的に留去し、すなわち反応平衡か ら除去する。ジメチルカーボネートを出発物質として使用する場合は、メタノー ルおよび出発物質として使用したジメチルカーボネートを含有する共沸物が反応 中に生成し、これは特に容易に分離できる。次いで、粗生成物を１５０℃以下の 温度にて減圧処理し、痕跡の未反応出発物質または痕跡の脱離したアルコールを 分離してよい。

エステル交換反応の終了後に、なお塩基性である生成物を中和する必要がある。

これは、中性または酸性の濾過材、例えばトンジル（Ｔｏｎｓｉｌ）　（商標） またはセライト（Ｃｅｌｉｔｅ）　（商標）型のアルミナまたは層状ケイ酸塩を 用いた処理によって行うことが有益である。濾過材は、ゲルベカーボネートに対 して０．　１〜１０重量％の量で、好ましくは０．　５〜２重量％の置で反応混 合物に添加する。添加した濾過材を、例えば濾過または遠心分離によって分離し た後、ゲルベカーボネートは実質上中性から弱アルカリ性の透明な薄色の液体状 態で得られる。　本発明のゲルベカーボネートは、低粘性であり、良好な潤滑性 を有し、−２５℃の温度においても透明な液体として存在する。該化合物は潤滑 剤として適当であり、かつ潤滑剤の製造に好適である。

以下の実施例は、本発明を回答制限することなく説明するものである。

去廊泗 去施泗ユニ ビス−Ｃ１８−ゲルベカーボネート Ｃ１，ゲルベアルコール［ゲルビトール（Ｇｅｔｂｉｔｏｌ）　（商［）Ｇ１６ 、水酸価２０２、ケン化価６．２、ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ　ＫＧａＡ）製］ 　１６６６ｇ　（６モル）を、撹拌機、内部温度計および蒸留カラムを備えた２ １２の三つ首フラスコに導入し、次いでジメチルカーボネート４４６ｇ　（４， ９５モル）およびナトリウムメチラート３０重量％メタノール溶液３８ｇを添加 した。混合物を窒素下で８０°Ｃにて１時間加熱した。その後、反応温度を９５ °Ｃに上昇させ、５時間かけて１５０℃に到達させ、過剰のジメチルカーボネー トおよびメタノールを含有する共沸物を留去した。次いで、生成した粗製のゲル ベカーボネートから残余のメタノールを水ジエツト真空ポンプで１５０’Ｃ以下 の温度にて除去した。最後に、生成物をトンジル（商標）３０ｇ　（生成したゲ ルベカーボネートに対して１．５重量％に相当）と共に撹拌し、濾過によって精 製した。ビス−Ｃｌｌｌ−ゲルベカーボネートは、透明な液体の状態で得られた 。収量は、理論量の９７％であった。

生成物の特性値。

水酸価：１０．８ 流動点：＜−５０°Ｃ 曇り点：　＜−５０℃ 粘度　：　３７　ｌｌ１ｐａｓ 実施例２゜ ビス−Ｃｔｏ−ゲルベカーボネート Ｃ１゜ゲルベアルコール［ゲルビトール（Ｇｕｅｒｂｉｔｏｌ）　（商標）Ｇ２ ０、水酸価１６６、ケン化価５、ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ　ＫＧａＡ）　！！ ］　１６９０　ｇ　（５モル）を、ジメチルカーボネー１−３７１ｇ　（４，１ ２モル）およびナトリウムメチラート３０重量％メタノール溶液３２ｇと、実施 例１と同様に反応させた。ビスーＣ倉。−ゲルベカーボネートは、透明な液体の 状態で得られた。収量は、理論量の９６％であった。

生成物の特性値； 水酸価：５．７ 流動点：　−２５°Ｃ 曇り点ニー２８°Ｃ 粘度　：　６２Ｉｌ＋ｐａｓ 流動点オヨヒ曇り点は、ＤＩＮ　５１６０１およびＤＩＮ　１３０３０１５に従 って測定した。粘度は、ヘラプラー粘度計で測定した。

国際調査報告 ＋綿ｎ−−−＾−−−−−　Ｋ丁／ＥＰ　９１１０２２９２フロントページの続 き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ｃｌ０Ｎ　３０：１０ （７２）発明者　アシシュマン、アヒムドイツ連邦共和国　ディー４００６　エ ルクラード、キルヒベルク　２５番 Ｉ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．一般式（Ｉ）、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）［式中、Ｒ１は１２〜４４の炭素原子 を有する分枝状アルキル基を示し、Ｒ２はＲ１と同意義または１〜１２の炭素原 子を有する直鎖アルキル基を示す。］によって示されるゲルベカーボネート。
2. ２．ａ）一般式（ＩＩ）Ｒ１ＯＨ（ＩＩ）［式中、Ｒ１は１２〜４４の炭素原子 を有する分枝状アルキル基を示す。］によって示されるゲルベアルコールを、ア ルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物の存在下で、一般式（ＩＩＩ）、▲ 数式、化学式、表等があります▼（ＩＩＩ）［式中、Ｒ３は１〜１２の炭素原子 を有する直鎖アルキル基を示す。］によって示されるジアルキルカーボネートと 高温においてエステル交換し、ｂ）エステル交換生成物を濾過材によって処理し 、次いで濾過することを特徴とするゲルベカーボネートの製造方法。
3. ３．式中、Ｒ１が１６〜２０の炭素原子を有する分枝状アルキル基である一般式 （ＩＩ）によって示されるゲルベアルコールを使用することを特徴とする請求項 ２に記載の方法。
4. ４．式中、Ｒ３がメチル基またはエチル基である一般式（ＩＩＩ）によって示さ れるジアルキルカーボネートを使用することを特徴とする請求項２または３に記 載の方法。
5. ５．アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物として、アルカリ金属または アルカリ土類金属の水酸化物、アルコラート、カーボネートまたはヒドロキシカ ーボネートを使用することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
6. ６．アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物をゲルベアルコールに対して １〜１０重量％の量で使用することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載 の方法。
7. ７．ゲルベアルコールおよびジアルキルカーボネートを１：１０〜１０：１のモ ル比で使用することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の方法。
8. ８．エステル交換を８０〜２９０℃の温度で行うことを特徴とする請求項２〜７ のいずれかに記載の方法。
9. ９．濾過材をゲルベカーボネートに対して０．１〜１０重量％の量で使用するこ とを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の方法。
10. １０．アルミナまたは層状ケイ酸塩を濾過材として使用することを特徴とする請 求項２〜９のいずれかに記載の方法。
11. １１．請求項１に記載のゲルベカーボネートの潤滑剤としての使用。
12. １２．請求項２〜１０のいずれかに記載の方法によって得られるゲルベカーボネ ートの潤滑剤としての使用。