JPH0834985A - 合成潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生分解性に優れ、かつ、粘度指数、流動点お
よび潤滑性が良好な合成潤滑油をを提供する。 【構成】 一般式（１）で示される分子内に少なくとも
１個のエステル基を持つポリエーテルを含有する合成潤
滑油。 Ｒ1−［Ｑ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ］p−Ｑ−Ｒ2 （１） ［式中、Ｑは −（ＯＡ）mＯ−Ｙ−Ｏ（ＡＯ）m−で示
される基または −Ｏ（ＡＯ）m−で示される基であ
り、同一でも異なっていてもよい。Ｙは二価アルコール
残基（アルコールからＯＨを除いた基）である。Ａはエ
チレン基および／またはプロピレン基である。ｍは１〜
２２の整数である。Ｒ1、Ｒ2はアシル基、アルキル基、
水素またはＲ3−Ｏ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ−で示される基で
あり、同一でも異なっていてもよい。Ｘは脂肪族二価カ
ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
ある。Ｒ3はアルキル基または水素である。ｐは０また
は１〜１０の整数である。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成潤滑油に関する。
さらに詳しくは、生分解性に優れる合成潤滑油に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からギヤ油、油圧作動油、圧縮機油
などの潤滑油用機油としてポリプロピレングリコールな
どのポリエーテル類がよく使われてきた。ポリエーテル
が使われてきた理由に粘度指数が高いこと、流動点が低
いこと、さらには潤滑性に優れるといったことが挙げら
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、潤滑油
基油として優れるポリエーテル類は、生分解性が良くな
いという問題がある。従来は、潤滑油に対して生分解性
が要求されることはなかったが、近年の地球環境問題か
ら、潤滑油に対しても生分解性が要求されるようになっ
てきた。本発明は、生分解性に優れ、かつ、粘度指数、
流動点および潤滑性に優れる合成潤滑油を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、特定の分子量で少なく
とも１つのヒドロキシル基を有するポリエーテルと直鎖
脂肪族カルボン酸から得られる（ポリ）エステル化合物
が生分解性に優れ、かつ、粘度指数、流動点および潤滑
性に優れることを見いだし、本発明に達した。

【０００５】即ち、本発明は、下記一般式（１）〜
（３）で示される分子内に少なくとも１個のエステル基
を持つポリエーテルを含有することを特徴とする合成潤
滑油である。 Ｒ1−［Ｑ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ］p−Ｑ−Ｒ2 （１） ［式中、Ｑは −（ＯＡ）mＯ−Ｙ−Ｏ（ＡＯ）m−で示
される基または −Ｏ（ＡＯ）m−で示される基であ
り、同一でも異なっていてもよい。Ｙは二価アルコール
残基（アルコールからＯＨを除いた基）である。Ａはエ
チレン基および／またはプロピレン基である。ｍは１〜
２２の整数である。Ｒ1、Ｒ2はアシル基、アルキル基、
水素またはＲ3−Ｏ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ−で示される基で
あり、同一でも異なっていてもよい。Ｘは脂肪族二価カ
ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
ある。Ｒ3はアルキル基または水素である。Pは０または
１〜１０の整数である。］ Ｒ4−［ＣＯ（ＯＡ）nＯＲ5］q （２） ［式中、Ｒ4は脂肪族三価カルボン酸残基（カルボン酸
からＣＯＯＨを除いた基）であり、Ｒ5は脂肪族一価ア
ルコール残基（アルコールからＯＨを除いた基）であ
る。Ａはエチレン基および／またはプロピレン基であ
る。ｎは１〜２２の整数であり、ｑは２〜３の整数であ
る。］ Ｒ6−［Ｏ（ＡＯ）nＣＯ−Ｒ7］r （３） ［式中、Ｒ6は脂肪族三〜六価アルコール残基（アルコ
ールからＯＨを除いた基）であり、Ｒ7は脂肪族一価カ
ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
ある。Ａはエチレン基および／またはプロピレン基であ
る。ｎは１〜２２の整数であり、ｒは２〜６の整数であ
る。］

【０００６】本発明において、一般式（１）に示される
ポリエーテルはジカルボン酸とアルキレンオキシド付加
物ジオールとのエステル化で得られるエステル基含有ポ
リエーテル、もしくはその末端変性物（アシル化または
アルキルエーテル化）である。式中、Ｘは脂肪族二価カ
ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
あり、脂肪族二価カルボン酸としては、例えばコハク
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカン
ジカルボン酸およびトリドデカンジカルボン酸などが挙
げられる。これらのうち好ましくは、アジピン酸、アゼ
ライン酸およびセバチン酸である。Ｑは −（ＯＡ）m
Ｏ−Ｙ−Ｏ（ＡＯ）m−で示される基（イ）または −
Ｏ（ＡＯ）m−で示される基（ロ）であり、同一でも異
なっていてもよい。Ｙは二価アルコール残基（アルコー
ルからＯＨを除いた基）である。Ａはエチレン基および
／またはプロピレン基であり、エチレンオキシド（以
下、ＥＯと略す）および／またはプロピレンオキシド
（以下、ＰＯと略す）の付加形式は、それぞれ単独でも
ＥＯとＰＯのランダム付加もしくはブロック付加でもよ
い。好ましくはＥＯとＰＯのランダム付加である。ｍは
付加モル数を表し、１〜２２の整数であり、好ましくは
１〜１０である。すなわち、（イ）は、二価アルコール
のアルキレンオキシド付加物から水素を除いた残基を示
し、（ロ）は、ポリアルキレングリコールから水素を除
いた残基を示す。（イ）において、二価アルコールとし
ては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、ネオペン
チルグリコールなどが挙げられる。これらのうち好まし
くは、 エチレングリコールおよびプロピレングリコー
ルである。Ｒ1、Ｒ2はアシル基、アルキル基、水素また
はＲ3−Ｏ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ−で示される基であり、Ｒ
1、Ｒ2はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｘは前
記の脂肪族二価カルボン酸残基である。Ｒ3はアルキル
基または水素である。アルキル基としては、例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、
ラウリル、ステアリル基などが挙げられる。これらのう
ち好ましくは、メチルおよびエチルである。Pは１〜１
０の整数であり、好ましくは１〜４である。

【０００７】本発明において、一般式（２）に示される
ポリエーテルは脂肪族三価カルボン酸と脂肪族一価アル
コールもしくはそのアルキレンオキシド付加物とのエス
テル化で得られるエステル基含有ポリエーテルである。
式中、Ｒ4は脂肪族三価カルボン酸残基（カルボン酸か
らＣＯＯＨを除いた基）であり、脂肪族三価カルボン酸
としては、例えばマレイン化オレイン酸などが挙げられ
る。Ｒ5は脂肪族一価アルコール残基（アルコールから
ＯＨを除いた基）であり、脂肪族一価アルコールとして
は、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ラウリ
ルアルコール、オレイルアルコールおよびステアリルア
ルコールなどが挙げられる。これらのうち好ましくは、
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ールおよびブチルアルコールである。Ａはエチレン基お
よび／またはプロピレン基であり、ＥＯおよび／または
ＰＯの付加形式は、それぞれ単独でもＥＯとＰＯのラン
ダム付加もしくはブロック付加でもよい。好ましくはＥ
ＯとＰＯのランダム付加である。ｎは付加モル数を表
し、１〜２２の整数であり、好ましくは１〜５である。
ｑは２〜３の整数である。

【０００８】本発明において、一般式（３）に示される
ポリエーテルは脂肪族三〜六価アルコールもしくはその
アルキレンオキシド付加物と一価カルボン酸とのエステ
ル化で得られるエステル基含有ポリエーテルである。式
中、Ｒ6は脂肪族三〜六価アルコール残基（アルコール
からＯＨを除いた基）であり、脂肪族三〜六価アルコー
ルとしては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールおよびソルビトールなどが挙
げられる。これらのうち好ましくは、グリセリンであ
る。Ａはエチレン基および／またはプロピレン基であ
り、ＥＯおよび／またはＰＯの付加形式は、それぞれ単
独でもＥＯとＰＯのランダム付加もしくはブロック付加
でもよい。好ましくはＥＯとＰＯのランダム付加であ
る。ｎは付加モル数を表し、１〜２２の整数であり、好
ましくは１〜５である。ｑは２〜３の整数である。Ｒ7
は脂肪族一価カルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨ
を除いた基）であり、脂肪族一価カルボン酸としては、
例えばプロピオン酸、ヘプタン酸、ヘキシル酸、オクチ
ル酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノー
ル酸、リノレン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリ
ン酸、セロチン酸、ブラシジン酸、エライジン酸および
エルシン酸などが挙げられる。これらのうち好ましく
は、炭素数１８以下の脂肪族カルボン酸である。ｒは２
〜６の整数である。

【０００９】式（１）〜（３）の化合物は、アルコール
および／またはポリエ−テルと脂肪族多価カルボン酸お
よび／または脂肪族一価カルボン酸を触媒としてパラト
ルエンスルホン酸、硫酸、燐酸などの酸触媒またはＫＯ
Ｈ、ＮａＯＨなどのアルカリとともに１２０〜１４０℃
で脱水縮合反応によって得られる。式（１）〜（３）の
化合物を得る他の方法として、脂肪族多価カルボン酸ま
たは脂肪族一価カルボン酸にＥＯおよび／またはＰＯを
付加させる方法を用いてよい。

【００１０】一般式（１）〜（３）の化合物の４０℃に
おける動粘度は、通常２５〜１０００ｃＳｔであり、好
ましくは３０〜８００ｃＳｔである。動粘度が２５ｃＳ
ｔ未満では、粘度指数、潤滑性が優れず、１０００ｃＳ
ｔを超えると流動点が悪くなる。

【００１１】本発明の組成物には、通常の酸化防止剤、
固体潤滑剤、油性向上剤、防錆剤などの任意成分を加え
ることが出来る。

【００１２】

【実施例】以下の実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実
施例中の％は重量％を表すものとする。

【００１３】製造例１ オレイン酸２モル、ポリプロピレングリコール（分子
量：６００）１モルを触媒パラトルエンスルホン酸存在
下に１４０℃で７時間脱水縮合させ本発明の合成潤滑油
Ａを得た。

【００１４】製造例２ オレイン酸２モル、ＥＯとＰＯのランダム共重合物（分
子量：５３０、ＥＯ／ＰＯ比：５０／５０）１モルを触
媒パラトルエンスルホン酸存在下に１４０℃、７時間脱
水縮合反応させ、本発明の合成潤滑油Ｂを得た。

【００１５】製造例３ カプリル酸２モル、アジピン酸１モル、ポリプロピレン
グリコール（分子量：６００）１モル、ＥＯとＰＯのラ
ンダム共重合物（分子量：５３０、ＥＯ／ＰＯ比：５０
／５０）１モルを触媒パラトルエンスルホン酸存在下に
１２０℃、１２時間脱水縮合反応させ本発明の合成潤滑
油Ｃを得た。

【００１６】製造例４ アジピン酸３モル、ＥＯとＰＯのランダム共重合物（分
子量：５３０、ＥＯ／ＰＯ比：５０／５０）１モル、メ
タノールのＰＯ付加重合物（分子量：３８０）を触媒硫
酸存在下に１３０℃、７時間反応させ本発明の合成潤滑
油Ｄを得た。

【００１７】製造例５ アジピン酸２モル、ポリエチレングリコール（分子量：
６００）１モル、ｎ−ブタノールのＥＯとＰＯのランダ
ム共重合物（分子量：５４０、ＥＯ／ＰＯ比：５０／５
０）２モルを触媒パラトルエンスルホン酸の存在下に反
応させ、本発明の合成潤滑油Ｅを得た。

【００１８】実施例１〜５、比較例１〜４ 製造例１〜５で得られた本発明の合成潤滑油Ａ〜Ｅおよ
び比較潤滑油Ｆ〜Ｉについて、下記評価方法により、性
能テストをおこなった。 ＜比較潤滑油＞ 潤滑油Ｆ：ポリプロピレングリコール（分子量：２００
０） 潤滑油Ｇ：メタノールのＰＯ付加重合物（分子量：１２
００） 潤滑油Ｈ：ｎ-ブタノールのＥＯ／ＰＯ（50/50重量比）
ランダム付加重合物（分子量：１５００） 潤滑油Ｉ：鉱物油

【００１９】＜評価方法＞ （１）粘度指数 ＪＩＳ Ｋ−２２８３「石油製品粘度指数算出方法」で
測定し計算した。 （２）流動点 ＪＩＳ Ｋ−２２６９「流動点試験方法」で測定した。 （３）生分解度 修正ＭＩＴＩ法で測定した。（１４日目生分解度）

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の合成潤滑油は、生分解性に優
れ、かつ流動点、粘度指数および潤滑性に優れているた
め、廃棄、漏洩などで環境汚染が問題になっているギヤ
油、２サイクルエンジン油、油圧作動油、圧縮機油、金
属加工油に最適である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 30:16 40:04 40:06 40:08 40:20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）〜（３）のいずれかで
   示される分子内に少なくとも１個のエステル基を持つポ
   リエーテルを含有することを特徴とする合成潤滑油。 Ｒ1−［Ｑ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ］p−Ｑ−Ｒ2 （１） ［式中、Ｑは −（ＯＡ）mＯ−Ｙ−Ｏ（ＡＯ）m−で示
   される基または −Ｏ（ＡＯ）m−で示される基であ
   り、同一でも異なっていてもよい。Ｙは二価アルコール
   残基（アルコールからＯＨを除いた基）である。Ａはエ
   チレン基および／またはプロピレン基である。ｍは１〜
   ２２の整数である。Ｒ1、Ｒ2はアシル基、アルキル基、
   水素またはＲ3−Ｏ−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ−で示される基で
   あり、同一でも異なっていてもよい。Ｘは脂肪族二価カ
   ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
   ある。Ｒ3はアルキル基または水素である。ｐは０また
   は１〜１０の整数である。］ Ｒ4−［ＣＯ（ＯＡ）nＯＲ5］q （２） ［式中、Ｒ4は脂肪族三価カルボン酸残基（カルボン酸
   からＣＯＯＨを除いた基）であり、Ｒ5は脂肪族一価ア
   ルコール残基（アルコールからＯＨを除いた基）であ
   る。Ａはエチレン基および／またはプロピレン基であ
   る。ｎは１〜２２の整数であり、ｑは２〜３の整数であ
   る。］ Ｒ6−［Ｏ（ＡＯ）nＣＯ−Ｒ7］r （３） ［式中、Ｒ6は脂肪族三〜六価アルコール残基（アルコ
   ールからＯＨを除いた基）であり、Ｒ7は脂肪族一価カ
   ルボン酸残基（カルボン酸からＣＯＯＨを除いた基）で
   ある。Ａはエチレン基および／またはプロピレン基であ
   る。ｎは１〜２２の整数であり、ｒは２〜６の整数であ
   る。］
2. 【請求項２】 ４０℃における動粘度が２５〜１０００
   ｃＳｔである請求項１記載の合成潤滑油。