JPS6197244A - 重縮合物 - 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】 本発明は新しい重縮金物、詳しくはドデカンニ酸とブタ
ンジオールとの重縮合物であって、潤滑油公費、主とし
て切削油を始めとする金属工作油分時及び潤滑油グリー
ス分野で利用できる新規な重縮金物に関する。

各種機械装置、摺動面等の潤滑に利用される潤滑油グリ
ースは、一般に潤滑油基油、主として鉱油系と増ちょう
剤とからなる半固体潤滑剤であり、潤滑性能が良好であ
ることは勿論のこと、高荷重に耐え、寿命の長いことが
要求される。しかしてこのグリースの性能は殊に基油に
添加配合される増ちょう剤の種類に大きく左右される。

この増ちょう剤の代表例としては脂肪酸の金属石けん、
例えばリチウム石けん等が知られ、該石けんを構成する
脂肪酸はステアリン、酸に代表される直鎮脂肪酸と１２
−オキシステアリン酸等のオキシ酸とに大別されるが、
各々耐水性、温度特性、機械的安定性等の面で一長一短
があり、近年之等を併用した金属石けんグリースも開発
されている。

また従来潤滑油分野、主として切削油を始めとする金属
工作油分野では、鉱油をベースとする水不溶性油が汎用
されてきたが、近年これに代替使用できる水溶性油の開
発が要望されている。

発明の目的 本発明者らは従来より上記の如く潤滑油グリースの性質
を左右する増ちょう剤、殊にこれを構成する脂肪酸成分
につき鋭意研究を重ねてきたが、その過程で一般に知ら
れている直鎖脂肪酸、例えばオレイン酸、アゼライン酸
、セパシン酸、ドデカンニ酸等では尚それらのグリース
特性の向上効果に限度があり、近時益々苛酷となりつつ
ある条件下で要求される潤滑特性、殊に高荷重下での耐
摩耗性、極圧性、長寿命化等を満足することができなく
なっていることに気付き、之等鷹肪酸に代る新しい物質
をこの種増ちょう剤成分として利用するという着想から
更に研究を１重ねた。

その結果、従来この種潤滑剤分計では全く利用された例
のない特定の重縮金物が、上記脂肪酸に代替使用でき、
しかも該重縮合物は、従来の脂肪酸に比し、之等を凌ぐ
非常に優れた潤滑特性向上効果を奏することを見い出し
た。また上記重縮合物は、これを適当なアルカリ塩、例
えばアルカノールアミン塩やアルカリ金属塩とすること
により、水溶性切削油剤、防錆剤等として優れた性能を
発揮することを見い出した。本発明はこれらの新しい知
見に基づいて完成されたものである。

発明の構成 即ち、本発明は一般式 〔式中ｎは１〜ｌＯの整数を示す〕 で表わされるドデカンニ酸とブタンジオールとの重縮金
物に係る。

本発明の重縮合物は、その有する両末端カルボキシル基
を利用して、′Ｉ！！易に金属石けん例えばナトリウム
塩、リチウム塩、カルシウム塩とすることができ、かか
る金属石けんの形態で潤滑油グリースの増ちょう剤とし
て利用され、優れた潤滑特性、殊に顕著な潤滑性、耐摩
耗性、極圧性等を発現し得、且つ得られるグリースの長
寿命化を果たし得る。

また本発明の重縮合物は上記アルカリ金属塩や、アルカ
ノールアミン塩の形態で、水溶性切削油剤、防錆剤等と
して優れた性能を発揮すると共に、水溶性潤滑油剤の添
加剤としても有用である。また本発明者の研究によれば
、本発明重縮合物は、各種樹脂製品の内部滑剤として、
または潤滑油の油性向上剤としても有用なものである。

更に該重縮金物は、その両末端カルボキシル基を利用し
て、ポリアミドやポリエステルの原料として利用して新
しい性質を有する樹脂製品の製造が可能であり、またエ
ポキシ樹脂の硬化剤としても利用することができ、非常
に有用なものである。

以下、本発明の重縮合物をその製造方法より詳述する。

本発明重縮合物は、ドデカンニ酸とブタンジオールとの
重縮合反応により得られる。この反応は通常の酸−アル
コールの重結合反応に準じて実施される。例えば各原料
化合物の所定量を適当な容器に入れ、通常の脱水綜合反
応触媒の存在下、窒素雰囲気下に、好ましくは約２（）
０〜２２０°Ｃに加熱することにより行なうことができ
る。ここで各原料化合物の使用割合は、ブタンジオール
の使用モル数よりもドデカンニ酸を常に１モル多く用い
るように、即ちブタンジオール１モルの場合ドデカンニ
酸を２モル、ブタンジオール２モルの場合ドデカンニ酸
を８モル、ブタンジオール８モルの場合ドデカンニ酸を
４モル用いるように選択される。特に好ましい使用割合
は、ブタンジオール１モルに対してドデカンニ酸２モル
となる割合である。かくして両末端にカルボキシル基を
有する所望の重縮合物を、はぼ理論収率で収得できる。

得られる重縮合物は、上記の一般式（１）で表わされる
。

該式（１）中、重合度ｎは各原料化合物の使用割合に応
じて決定され、１〜ｌＯの範囲であるが、特にｎ−＝１
又は２のものがグリース添加剤としての性能と最も好ま
しい。

得られる重縮合物は、特に精製することなく、そのまま
で或いは常法に従い精製後、各種用途に利用することが
できる。

本発明重縮合物は、例えばこれを単にアルカリと混合す
るのみで容易にアルカリ塩とすることができ、これは特
に水溶性切削油剤として有用である。上記切削油剤とし
てのアルカリ塩の形成に利用されろアルカリとしては、
通常のもの例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
燐酸ナトリウム、燐酸カリウム等のアルカリ金属の水酸
化物、燐酸塩等、各種のアルカノールアミンやアミン類
等を例示することができ、特にアルカノールアミン類が
好適である。２等アルカリの使用量は、必ずしも重縮合
物の理論当量とする必要はなく、そ：　　　　　れより
過剰量であってもよく、また得られるアルカリ塩が水溶
性を示す限り、理論当屋未満であってもよい。

かくして得られるアルカリ塩は、水溶性切削油剤として
、特に水道管用切削油剤として、従来公知の油性切削油
剤が利用される分野殊に水道管の切削に利用される。実
際の使用に当って、上記アルカリ塩は、通常約５〜８０
倍前後に水で希釈されるのが好ましく、この濃度で所期
の優れた効果を奏し得る。また上記により希釈Ｒｒ！１
された切削油剤には、通常のこの種油剤に添加配合され
る添加剤例えば防腐剤や黒変防止剤、ａＷ＃性向上剤等
を配合することもできるが、これら添加剤は、水溶性の
ものであるのが菫ましい。

また本発明の重縮合物は、潤滑油グリース分野において
増ちょう剤成分としての公知の脂肪酸に代替して潤滑油
グリースとして利用できる。該グリースのＦＡ製は常法
に従い例えば潤滑油基油に本発明ｍｍ合物を混合後、適
当なアルカリを加え加熱けん化機、冷却、ミリングする
か、予め本発明重縮合物をアルカリけん化機、これを潤
滑油基油に加え加熱撹拌、冷却、ミリングすることによ
り調製される。上記において潤滑油基油としては、通常
用いられる精製鉱油や各種の合成油を任意に利用できる
。アルカリけん化のためのアルカリとしては例えば水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸
化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、
水酸化アルミニウム等の金属水酸化物が単独で又は２種
以上混合して用いられる。その使用量は、必ずしも本発
明重縮合物をけん化させるための理論当量とする必要は
なく、多少過剰でも夕景であってもよい。また本発明重
縮合物は、得られるグリース中に通常１〜１０ｉｊ１％
の範囲で含まれる量配合される。更に上記グリースは、
本発明重縮合物と共に、例えば１２−オキシステアリン
酸等のオキシ酸を併用することができ、また従来公知の
直鎖脂肪酸をも併用でき、更に必要に応じてこの種グリ
ースに通常添加され得る各種の酸化防止剤、極圧添加剤
、さび止め剤、摩耗防止剤等を添加配合することもでき
る。

かくして得られる潤滑油グリースは、高荷重条件及び高
速度条件下においても安定した潤滑性を発揮し、金属表
面に対する付着性良好で剪断安定性及び極圧性に優れ、
長い潤滑寿命を有する。

実施例 以下本発明を更に詳しく説明するたべ、本発明重縮合物
の製造例及び試験例を挙げる。

製造例１ ドデカンニ酸４６（１（２モルフとブタンジオール９０
ｆ（１モル）とを、撹拌機、温度計、窒素ガス導入管及
び生成水除去のための冷却器を付した四つロフラスコ内
に導入し、回転数５０　Ｏｒｐｍで窒素ガス導入管より
窒素を毎分５０ｎ’＋ｎ　づつ導入しながら徐々に加熱
を行なった。反応容器内の温度が１２０°Ｃ番こなった
時点より水の流出が始まり、そのまま加熱を続は反応温
度を２２０″Ｃに維持し、水分の流出がなくなるまで反
応を続けた。

１２０℃に達した時点より８時間で反応は完結した。そ
の後、容器を冷却して目的とする重縮合物的５００　ｆ
を得た。その酸価は２１８であった。

また赤外線吸収スペクトル分析図（にＢｒｌとして）を
第１図に示す。第１図よりこの重縮合物は、ドデカン二
酸とブタンジオールとの重縮合物であることが確認され
る。

製造例２〜５ 上記製造例１においてドデヵン二酸とブタンジオールと
の使用割合を下記第１表の通り変化させ、同様にして所
望の重縮合物を得た。第１表には得られた各重縮金物の
収量、酸価及び赤外線吸収スペクトル分析（ＩＲ）結果
を併記する。

第１表 試験Ｎ１ 製造例１で得た重縮合物８１１魚部とトリエタノールア
ミン５重量部とを水に溶解して合計１０重量部とし、こ
れを水で１５倍に希釈して、供試油剤を調製した。以下
これをｖＪ割油剤Ａとする。また製造例２で得た重縮合
物を用い、上記と同様にして４＃試油剤を調製した。こ
れを＠削油剤Ｂとする。

上記油剤Ａ及びＢ並びに比較のため市販の水道管用油性
油剤（鉱油ペース）の夫々を用いて試験を行なった。試
験結果を、以下の項目につき夫々測定し、第２表に示す
。

１）　摩擦係数 曽田式振子型摩擦試験器を用いて測定した。

２）耐圧性能 曽田式四球型試験機を用−１２Ｇ　Ｏｒｐｍでステップ
０−ド法（０，５ｋＦ）　　によシ試験した。

３）　防錆テスト（切シ粉試験） 鋳物（Ｆｅ１２）の切シ粉を脱脂し、各供試油剤液に２
０分間浸漬後、濾紙上に拡げ、温度４０℃、湿度８０％
ＲＥ、　　の雰囲気中に２４時間放置し、２４時間後の
切シ粉の発錆の有無を目視観察した。

第　　２　　表 上記第２表よシ、油剤Ａ及びＢは、その潤滑性能、防研
性能等において、市販の油性の油剤と同等もしくはこれ
を凌ぐ優れた特性を発揮することが明らかである。

試験例　２ しマシ硬化油　　　　　　７．２　　重量％水醗化リチ
ウムー水塩　　　１．０２　　＃精製鉱油　　　　　　
　９１．７８　　＃（４０℃で１８８０Ｓｔ、粘度指数
８８）上記組成となる量の基油（精製鉱油）にヒマシ硬
化油を混合溶解させた後、８０〜８６°Ｃでこれに上記
組成となる量の水酸化リチウム−水塩を加えて、加圧加
熱し、約１５０°Ｃで脱水後、脱水生成物を２１５°Ｃ
まで加熱し、次−で冷却後、ホモジナイザー処理してベ
ースグリースとしての均一なリチウムグリースを調製し
た。

該ベースグリースの性状は次の通シであった。

不混和ちょう度　　２７８ 混和ちょう度　　　２７４ 上記で調製したベースグリースに、製造例１又は２で得
た重縮合物の所定量を添加配合して、本発明グリース組
成物を得た。これらの組成を下記第８表に示す０尚第８
表には比較のため、上記重縮金物無添加のベースグリー
スを比較例１とし、また該重縮合物に代え七ノオレイシ
又はじマシ油の所定量を添加配合した比較グリース（比
較例２及び８）の組成を併記する。

上記吉例で調製したグリース試料につき、ＡＳＴＭＤ２
７８１に記載のシェル四球摩耗試験（ＩＰ−２８９に準
拠する、但し条件は１５００ｒｐｍ。

８０分、室温とする）を行なった。結果を下記第４表に
示す。

第　　４　　表 上記第４表よシ本発明重縮合物を用いたグリースは、優
れた耐摩耗性及び極圧性を有することが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第一４図は、それぞれ製造例！、２．４及び
５で得た本発明重縮合物の赤外線吸収スペクトル分析図
である。 （以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中ｎは１〜１０の整数を示す］ で表わされるドデカン二酸とブタンジオールとの重縮合
   物。