JPS588797A - 潤滑油剤 - 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】 イし 本発明は水に対して溶解性又は自己り一ケ有し、また高
温で使用してもタール状物質の生成の少ない新規な潤滑
油剤に関する。

金属の加工（たとえば圧延、プレス、引抜き。

及び切削等）においては金属と工具間の焼付き防止等の
ために潤滑油剤が使用され、また、繊維の製造、加工等
においても、繊維と機械、繊維と繊維の接触部分におい
て繊維が切断されるのを防止する等の目的で潤滑油剤が
使用されている。

機械金属工業、繊維工業等の各種の工程で使用されるこ
の種の潤滑油剤としては、従来鉱油、高級アルコールの
エステル類、高級脂肪酸のエステル類、天然油脂類等の
水不溶性タイプの潤滑油剤、或いは高級アルコール−や
高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加体等の水溶性タ
イプの潤滑油剤、又はこれらの潤滑油剤の混合物等が使
用されてきた。

しかしながら、水不溶性タイプの潤滑油剤は、潤滑効果
は優れているが、使用後の油剤の洗浄除去性が劣り、ま
た、高温で１吏用された場合にはタール状物質が生成し
繊維−ヤ金属等の表面に付着残存するなどの欠点があっ
た。また、従来の水溶性タイプの潤滑油剤は洗浄除去性
は優れているが、潤滑効果が不十分である欠点があった
。またこれらの両者を混合した混合タイプの潤滑油剤は
、一般に水溶性潤滑油剤による潤滑効果の阻害作用が大
きくて、十分な潤滑効果を示さない欠点があった。

かくして、水に可溶性又は乳化性であり、かつ潤滑効果
の優れた潤滑油剤の開発が要望され、これにこたえる潤
滑油剤として高級アルコールアルキレンオキザイド付加
体と高級脂肪酸等とノエステル化物、或いは高級アルコ
ールアルキレンオキサイド付加体の末端ヒドロキシル基
を低級アルキル基で封鎖したエーテル化物が提案された
。しかし、前者はエステル構造を有するため加水分解さ
れやすく品質の安定性に難赤あった。また後者はエーテ
ル化物を合成する際収率が低く、壕だ副生混入する不純
物を除去するだめに複雑な後処理工程が必要となり製造
コストが高くなり、潤滑油剤として使用するに経済性の
面で不利であった。

本発明者らは、従来の潤滑油剤における上記の欠点を改
良するために鋭意研究を重ねだ結果、アルコール或いは
アルキルフェノール等のアルキレンオキサイド伺加体と
アセトアルデヒド又はバラアルデヒドから合成される特
定の構造を有するアセタール化合物が、水溶性又は水乳
化性に優れ、しかも優れた潤滑効果を有する事を見出し
、本発明を完成した。すなわち本発明は、一般式 〔但し、Ｒ′及びＲ″は同じでも異ってもよく、それぞ
れ炭素数３〜．２乙の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基
又は直鎖若しくは分岐鎖のアルクニル基又はアルキル置
換基を有するフェニル基である。Ｘ及びＹは同じでも異
ってもよく、何れも−Ｃ！　Ｈ２ＣＩ−（２０−及び−
ＯＨ２ＣＨ−０−をＨｓ それぞれ／単位と数えた場合、−０１−１２ｃＩ（２０
−及のオキシアルキレン鎖でありその末端の酸素原子が
〕Ｑ　ＨＣＨ３の↓会メチル基に隣接する炭素原子と結
合している。〕 で示される化合物を含有する潤滑油剤である。

一般式ＣＩ）で示される本発明の必須化合物はアルコー
ル又はアルキルフェノール等のアルキレンオキサイド付
加体とアセトアルデヒド或いは、パラアルデヒドを原料
として、塩酸、硫酸、塩化カルシウム、臭化水素、ｐ−
トルエンスルホン酸、三弗化ホウ素、リン酸、イオン交
換樹脂、モレキュラシーブ、塩化アルミニウム等の酸性
触媒あるいは脱水剤の存在下にアセタール化する事によ
り合成することができる。

一般＆　ＣＩ）で示される本発明の必須化合物の合成原
料に用いられるアルキレンオキサイド付加体は、炭素数
３〜２乙の直鎖又は分岐鎖アルキル基又はアルケニル基
を有する７価アルコール又は、アルキル置換基を有する
フェノールの７モル当りに、エチレンオキザイド又はエ
チレンオキザイドとプロピレンオキサイドを２〜１００
モル付加する事により合成することができる。

該アルキレンオキサイド付加体の原料に用いられるアル
コールの炭素数は３〜．２７でなければならず、フェノ
ールはアルキル置換基を有する構造でなければならない
。またアルキレンオキサイドの付加モル数は２〜１００
でなければならない。ここでアルコールの炭素数が２未
満あるいはフェノールがアルキル置換基を有し々い場合
、これを原料として合成したアセタール化物を潤滑油剤
として使用しても、十分な潤滑効果を有しない。　　、 またアルコールの炭素数が２６を越える場合又はアルキ
レンオキサイドの付加モル数が２未満の場合には、これ
を原料として合成したアセタール化物は水に対する溶解
性又は乳化性が失なわれ潤滑油剤として使用した後の洗
浄性が悪化する。更にアルキレンオキサイドの付加モル
数が７００を越えるとこれを原料としたアセタール化物
が高粘度な液体又は固体となり、取扱い時の作業性が低
下する。

そして、前記一般式ＣＩ）で特定される化合物を必須成
分として、本発明はすぐれた潤滑効果を有し、しかも高
温で使用してもタール状物質の生成かなく、捷だ使用後
の間層油剤の洗浄除去性が優れている。

なお本発明の必須化合物は、前述した製造方法で合成す
ることができるが、その他の製造方法として、アルコー
ル又はアルキルフェノールのアルキレンオキサイド付加
体とアルケニルエーテル（例えばブチルビニールエーテ
ル等）トから酸性触媒の存在下で合成することもできる
し、また該アルキレンオキサイド付加体とアセチレンと
から酸化銀　三弗化ホウ素の存在下で合成する事もでき
る。

すなわち本発明の必須化合物は最終的に特許請求範囲に
示す構造を有する事が必要であるがその合成はいかなる
製造方法によるものであってもよく、製造条件を問わな
い。

本発明の間層油剤は、使用に当り一般式ＣＩ）で示され
る化合物の一種を単独で用いてもよく、又二種類以上を
混合して用いてもよいし、或いは従来より公知の潤滑油
剤と適宜々割合で混合して使用してもよい。また従来よ
り、しばしば潤滑油剤と混合して用いられる帯電防止剤
、糊剤、柔軟剤、防錆剤その他の添加剤と混合して用い
る事もできる。

次に、本発明の必須化合物の製造例及び本発明の実施例
をあげて説明するが、本発明はこれらの製造例及び実施
例によりなんら限定されるものではない。

製造例　１ 市販のオキソアルコール〔三菱油化株式会社商品名　ド
パノール、２３、炭素数／、２と／３のオキソアルコー
ルの混合物（平均分子量／タフ）〕の１モルに対して、
エチレンオキサイドを平均３モル付加せしめた化合物の
３２乙りを還流器付のＩＱ、反応フラスコに入れ、石油
エーテルを／ＩＯｆと触媒として硫酸をＯ≠タグ加え加
熱し、石油エーテルを蒸発還流させた。これにパラアル
デヒド４＆ｉｉ’を７０時間かけて徐々に添加し、その
間石油エーテルと共沸して溜出する水層を分離した。さ
らに同温度で７時間保って反応を完結させた。

これにアルミナ−酸化マグネシウム系吸着剤を／と１添
加して攪拌処理し、その後濾過して触媒を除去した。

更に、この反応混合物中の石油エーテルと未反応のパラ
アルデヒドをロータリーエバポレーターを用いて減圧溜
］ｋした。処理後の生成物は、無色透明の液体で３３２
７が得られた。

この生成物はアセタール価を測定して純度を求めた結果
、アセタール化合物含有量り。係であった。本化合物は
一般式〔■〕におけるＲ′及びＲ″が炭素数７２と７３
の混合アルキル基であり、Ｘ及びＹ　カ（０ＨｔＯＨ２
０）３である本発明の必須化合物であった。

製造例　２ ドパノール２３の１モルに対して、エチレンオキサイド
を平均４０モルプロピレンオキサイドを平均／１モル付
加せしめた化合物、３７ｔグ、石油エーテル　、ｒｐ　
ｙ、硫酸　。／ｆ／、ハラアルデヒド：／３１ｉ′を原
料にして、製造例１と同様の条件で反応させた後、処理
した。処理後の生成物は、無色透明の液体で３６７ｆが
得られた。

この生成物はアセタール価を測一定して純度を求めた結
果、アセタール化合物含有量７４’％であった。

本化合物は一般式ＣＩ）におけるＲ′及びＲ〃が炭素数
／２と／３の混合アルキル基であり、ＸとＹが−ＯＨ２
０Ｈ２０−と−ＣＨ２０Ｈ−０−ノ混合鎖Ｈ３ であり、これらオキシアルキレン鎖単位の合計が７ｔの
ものを主成分とする本発明の必須化合物であった。

製造例　３ オレイルアルコールの１モルに対して、エチレンオキサ
イドを平均４モル付加せしめた化合物：ｊ３２ｆ／、石
油エーテル：／♂ｏｙ、　　硫酸Ｏ４≠７２、バラアル
デヒド：ｇｘｙを原料にして、製造例１と同様の条件で
反応させた後、処理した。処理後の生成物は、淡黄色透
明の液体で！２３１Ｆが得られた。

この生成物はアセタール価を測定して純度を求めた結果
、アセタール化合物含有鼠がｒｚ％であった。

本化合物は、一般式ＣＩ）におけるＲ′及びＲ７′が炭
素数／どのアルケニル基であり、Ｘ及びＹが（−０Ｈ２
０Ｈ２０−）３である本発明の必須化合物であった。

ノニルフェノールの７モルに対して、エチレンオキサイ
ドを平均１０モル、プロピレンオキザイドを平均２モル
付加せしめた化合物を２を反応フラスコに７７乙ｖ入れ
触媒としてｐ−トルエンスルホン酸を０．ｊ７ｆ／加え
ｔｏ℃に加熱した。

これにブチルビニルエーテル１ｏｏｙを３０分間かけて
添加し、その後さらに同温度に約７時間保って反応させ
た。この反応混合物中のブチルビニルエーテル含有量を
ガスクロマトグラムを用いて測定し０７％以下になった
のを確認してから常温に冷却した。

次にこれにアルミナ−酸化マグネシウム系吸着剤をｔｙ
添加して触媒を吸着除去した。引続いてこの反応生成物
中の低沸物をロータリーエバポレーターを用いて減圧溜
去した。得られた生成物は無色透明な液体で７７≠７で
あった。

この生成物は、アセタール価を測定して純度を求めた結
果、アセタール化合物含有量７２％であった。この化合
物は一般式ＣＩ）におけるＲ′及びＲ“がノニル基置換
フェニル基であり、ＸとＹが　−０Ｈ２０Ｈ２０−と　
−ＣＨ２−ＣＨ−０−の混合銀１４ｓ であす、これらオキシアルキレン鎖単位の合計が７２の
ものを主成分とする。従って、この化合物は本発明の必
須化合物である。

本発明の性能試験 本発明の実施例として上記製造例の／〜ｔで得た化合物
自体を選びこれら本発明の実施例と比較例として選んだ
従来公知の脂肪酸エステル系潤滑油剤につき、摩擦係数
、水溶性及びタール化率を次の方法で評価し本発明の潤
滑油剤の効果を明らかにした。

（１）摩擦係数の測定 振ｆ型油性摩擦試験機（神鋼造機株式会社）を用い、全
荷重３００グ、単一試験片垂直荷重１０３１ｉ’、接触
面最大荷重／　／　／　ｋｆｌ　／　Ｍ、測定温度２０
０℃で摩擦係数を測定した。

（２）水溶性 本発明の化合物及び比較例の化合物をそれぞれ試験管に
Ｊｍｌ！とり、水３ｙｒｔｌを加え７分間攪拌した。そ
の後５分間静置し状態を観察し、溶解又は均一に乳化１
ツた場合は（○）二層に分離した場合は（×）とした。

（３）タール化率 試料約２２を直径ｇ　−ｔ　ｍａｎ　、深さ１０ｗｎの
シャーレに精秤し、２００℃の回転式熱風乾燥機中で５
時間加熱処理して揮発残渣の量を求めこれをタール化率
とした。

次に評価結果を第１表に示す。

第　　　／　　　表 第１表に示す通シ、本発明の必須化合物（実施例１〜４
）は、摩擦係数が従来公知の潤滑油剤の中で最も優れた
脂肪酸エステル系と同様に低く、ｊ間層効果が良い。し
かも、高温におけるタール化率が少ないので、高温便用
時の材料に対するこげつきや汚損が少ない。また、水溶
性が良いので使用後に洗浄除去が容易であり作業効率が
向上する。

特許出願人　　　三菱油化株式会社 代　理　人　弁理士　堀　正　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一般式 〔但し、Ｒ′及びＲ“は同じでも異ってもよくそれぞれ
   炭素数３〜．２Ａの直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又
   は直鎖若しくは分岐鎖のアルケニル基又はアルキル置換
   基を有するフェニル基である。Ｘ及びＹは同じでも異っ
   てもよをそれぞれ／単位と数えた場合、−０１ＬＯＨ２
   ０−１００単位のオキシアルキレン鎖であリソの末端の
   酸素原子か一０ＨＯＨｓのメチル基に隣接する炭素原子
   と結合している。〕 で示される化合物を含有する潤滑油剤。