KR100896495B1 - 고점도 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카르복실산기에 대하여 과량인 히드록실기의 존재하에서 네오펜틸폴리올을, 탄소 원자 4∼10 개를 포함하는 직쇄 산 및 탄소 원자 5∼10 개를 포함하는 분지쇄 산으로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 모노카르복실산으로 축합시켜 부분 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르를 형성하고, 그후 동일하거나 또는 유사한 산과 추가로 반응시켜 고점도 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르를 형성하는 약 ISO 68∼400인 고점도 합성 에스테르 베이스 스톡에 관한 것이다. 베이스 스톡으로부터 형성된 윤활제는 표준의 고도의 또는 완전 불소화 냉각 유체와 만족스러운 혼화성을 갖는다.

Description

고점도 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡{HIGH VISCOSITY SYNTHETIC ESTER LUBRICANT BASE STOCK}
발명의 배경
본 발명은 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡, 보다 상세하게는 공업용 냉각계에 사용하기에 적절한 모노카르복실산의 혼합물 또는 모노카르복실산 및 네오펜틸폴리올로부터 형성된 고분자량 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡에 관한 것이다.
에어로졸에서의 추진제로서 그리고 냉각 유체로서 사용되어 온 클로로플루오로카본은 지구의 오존층에 대한 유해한 영향으로 인하여 더 이상 사용하지 않는 것으로 알려져 있다. 클로로플루오로카본의 사용을 배제시키고자 하는 시도의 일환으로서 고도로 또는 완전 불소화된 탄화수소인 대체 유체의 개발을 이끌어 냈다.
작업 냉각 유체는 일반적으로 소량의 윤활제를 포함한다. 냉각 유체는 약 5∼15 또는 20 중량부의 윤활제를 포함하고, 나머지는 플루오로카본인 것이 통상적이다. 클로로플루오로카본 시스템에서, 윤활제는 클로로플루오로카본과 완전 혼화성을 갖는 무기 오일이었다. 그러나, 이러한 윤활제는 고도로 또는 완전 불소화된 탄화수소, 예컨대 통상적으로 HFC-134a로 알려진 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 혼화성을 갖지 않는다. 기타의 무염소 플루오로카본으로는 탄소 원자 1∼3 개, 바람직하게는 탄소 원자 1∼2 개를 포함하는 히드로플루오로카본 (HFC), 예를 들면 디 플루오로메탄 (HFC-32), 트리플루오로메탄 (HFC-23), 펜타플루오로에탄 (HFC-125), 1,1,2,2-테트라플루오로에탄 (HFC-134), 1,1,1-트리플루오로에탄 (HFC-143a), 1,1-디플루오로에탄 (HFC-152a) 또는 이들 HFC 2 이상의 유형의 혼합물 등이 있다.
폴리히드록시 화합물의 특정의 카르복실산 에스테르는 고도로 또는 완전 불소화된 유체와 완전 혼화성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이러한 윤활제를 개시한 초기의 문헌의 예로는 유럽 특허 제0,422,185 B1호가 있다. 개시된 이러한 유형의 윤활제는 가정용 창문형 에어 컨디셔닝 유닛 및 자동차용 에어 콘디셔닝 유닛에 사용되는 유형의 저점도 유체가 있다. 윤활제는 탄소 원자 약 6∼8 개를 포함하는 모노카르복실산 및 펜타에리트리톨의 축합 반응에 의하여 생성된다. 이는 일반적으로 40℃에서의 점도가 약 17.5∼약 52.0 cSt인 에스테르를 생성한다. 또한, 이러한 윤활제는 미국 특허 제5,964,581호에 개시되어 있다.
건물 및 공장 냉각 유닛에 사용되는 유형의 대규모 공업용 냉각 유닛은 ISO 100∼350 범위내 (40℃에서 100∼350 센티스트로크)의 상당히 높은 점도를 갖는 윤활제를 포함하는 냉각 유체를 필요로 한다. 이와 같은 고점도 윤활제는 디펜타에리트리톨 및 고분자량 카르복실산으로부터 형성되는 것이 통상적이다. 이는 40℃에서 약 68∼400 cSt의 점도를 갖는 윤활 베이스 스톡을 포함한다. 또는, 디카르복실산은 폴리올과 반응할 때 모노카르복실산과 함께 사용하여 착체 에스테르를 형성할 수 있으나, 이러한 에스테르는 모노카르복실산의 폴리올 에스테르 단독보다는 덜 안정한 경향이 있다. 고점도 윤활제의 생성은 가능한한 모노펜타에리트리톨 출발 물질로부터의 것이 아닌 것이 일반적이다. 그러나, 모노펜타에리트리톨의 비용이 디펜타에리트리톨의 비용보다 훨씬 저렴하기 때문에 모노펜타에리트리톨을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 모노펜타에리트리톨 및 모노카르복실산의 축합 반응을 기준으로 하여 약 ISO 68∼400인 점도를 갖는 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡을 제공하는 것이 바람직하다.
발명의 개요
일반적으로, 본 발명에 의하면, 고불소 함유 냉각 유체와 함께 사용하기에 적절한 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르계 고점도 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡을 제공한다. 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르는 탄소 원자 10 개 미만을 포함하는 네오펜틸폴리올을 탄소 원자 4∼10 개를 포함하는 직쇄 산 및 탄소 원자 5∼10 개를 포함하는 분지쇄 산의 군으로부터 선택된 1 이상의 모노카르복실산과 반응시켜 형성된다. 네오펜틸폴리올의 예로는 펜타에리트리톨, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 네오펜틸 글리콜 등이 있다. 산은 5:1∼1:5, 바람직하게는 약 1:1∼1:3, 가장 바람직하게는 1:3∼1:4인 몰비로 직쇄 산 및 분지쇄 산의 혼합물인 것이 바람직하다.
폴리올 및 산을 우선 과량의 히드록실기의 존재하에서 반응시켜 소정의 점도를 갖는 부분 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르를 형성한다. 그후, 과량의 모노카르복실산 또는 산 혼합물울 반응 혼합물에 첨가하고, 에스테르화 반응을 지속시켜 40℃에서의 점도가 68∼400 cSt인 에스테르를 산출한다.
임의로, 최종 에스테르는 소정치보다 높은 점도로 생성될 수 있다. 그후, 이 를 저점도 네오펜틸폴리올 에스테르와 혼합하여 소정의 목적하는 점도를 얻을 수 있다. 약 68∼400의 ISO 범위의 점도를 형성하는 시도에 의하여 상당한 경제적 잇점을 달성한다. 그후, 베이스 스톡을 냉각 윤활 첨가제 팩키지와 혼합하여 윤활제를 형성한다. 첨가제 팩키지는 당업계에서 공지되어 있으며, 이는 산화방지제, 마모 방지제, 금속 조절제 (metal pacifier), 마찰 개질제 등을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 출발 폴리올은 펜타에리트리톨이고, 산은 발레르산 (C5 산) 및 3,5,5-트리메틸헥산산 (iso-C9 산)의 혼합물이다. 이러한 에스테르는 광범위한 온도 범위에 걸쳐서 고도로 또는 완전 불소화된 냉각 유체와의 혼화성이 우수하기 때문에 합성 냉각 유체에 사용하기에 특히 적절하다.
따라서, 본 발명은 냉각 유체와의 만족스러운 혼화성을 갖는 고점도 합성 에스테르 베이스 스톡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 저렴한 비용으로 네오펜틸폴리올로부터 형성된 개선된 고점도 합성 에스테르 베이스 스톡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 약 68∼400 범위내인 높은 ISO 등급을 갖는 네오펜틸폴리올계 고분자량 합성 에스테르 베이스 스톡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 모노카르복실산으로 구성된 산 또는 산 혼합물 및 네오펜틸폴리올로부터의 고점도 합성 에스테르 베이스 스톡의 제조 방법을 목적으로 한다.
본 발명은 모노펜타에리트리톨과, 발레르산 및 iso-C9 산의 산 혼합물로부터 형성된 고점도 합성 에스테르 베이스 스톡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적 및 잇점은 부분적으로 명백할 것이며, 그리고 발명의 상세한 설명으로부터 부분적으로 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에서 설명된 조성물에서 예시될 성분의 성질, 특성 및 관계를 갖는 물질의 조성물을 포함하며, 본 발명의 범위는 청구 범위에 기재되어 있다.
바람직한 구체예의 설명
본 발명에 의하여 생성된 고점도 합성 에스테르 윤활 베이스 스톡은 특정의 폴리네오펜틸 폴리올의 에스테르 또는 에스테르 혼합물이다. 이러한 에스테르는 고도로 또는 완전 불소화된 냉각 작업 유체와의 혼화성이 우수하며, 상당한 경제적 잇점을 지니게 된다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 베이스 스톡은 2 단계 공정의 반응 생성물을 형성하는 에스테르 혼합물이 된다. 초기의 단계에서, 카르복실기에 대하여 과량의 히드록실기의 존재하에서 산 촉매의 존재하에서 탄소 원자 10 개 미만, 바람직하게는 탄소 원자 5∼8 개를 포함하는 네오펜틸폴리올을 직쇄 C4-C10 산 및/또는 분지쇄 C5-C10 산의 산 또는 산 혼합물과 반응하여 부분 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르 혼합물을 형성한다. 소정의 점도를 갖는 생성물을 산출하기 위하여 반응 용기로부터 예상되는 반응수를 제거할 경우, 생성된 부분 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르는, 고점도 에스테르 생성물을 산출하기 위하여 초기 단계에서 사용된 산 또는 산 혼합물과 동일하거나 또는 상이할 수 있는 과량의 산 또는 산 혼합물과 반응한다.
본 발명에 의한 조성물을 제조하는데 사용되는 네오펜틸폴리올은 하기 화학 식 1로 나타낸 1 이상의 네오펜틸폴리올인 것이 바람직하다:
Figure 112005001651978-pct00001
상기 화학식에서, 각각의 R은 독립적으로 CH3, C2H5 및 CH2OH로 구성된 군에서 선택된다. 이러한 네오펜틸폴리올의 예로는 펜타에리트리톨, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 네오펜틸 글리콜 등이 있다. 이러한 본 발명의 특정의 구체예에서, 네오펜틸폴리올은 단 1 개의 상기와 같은 네오펜틸폴리올을 포함한다. 기타의 구체예에서는, 네오펜틸폴리올 2 이상을 포함한다. 네오펜틸폴리올이 펜타에리트리톨인 경우, 반응 생성물의 폴리펜타에리트리톨 부분의 예로는 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라펜타에리트리톨 등이 있다.
산 또는 산 혼합물의 예로는 직쇄 모노카르복실산 및/또는 분지쇄 모노카르복실산 등이 있다. 직쇄 산은 탄소 원자 4∼10 개, 바람직하게는 탄소 원자 4∼7 개를 포함하는 것이며, 분지쇄 산은 탄소 원자 5∼10 개, 바람직하게는 탄소 원자 6∼10 개를 포함하는 것이다. 산은 발레르산 (C5 산) 또는, 발레르산과 3,5,5-트리메틸헥산산 (iso-C9 산)의 혼합물인 것이 가장 바람직하다.
산 혼합물을 사용할 경우, 직쇄 산은 약 15∼35 몰% 함량의 발레르산이고, 분지쇄 산은 약 65∼85 몰%로 존재하는 iso-C9 산이다. 본 발명의 가장 바람직한 구 체예에서, 발레르산은 약 20∼25 몰%로 존재하며, iso-C9 산은 약 75∼80 몰%로 존재한다.
폴리네오펜틸 폴리올 에스테르를 형성하기 위한 반응의 초기 단계는 미국 특허 제5,895,778호로 공동 양도된 Leibfried의 미국 특허 제3,670,013호에 기재된 방법으로 수행한다. 상기 두 특허 문헌은 본 명세서에서 참고로 인용한다. 본 명세서에서, 펜타에리트리톨이 네오펜틸폴리올인 경우, 펜타에리트리톨 (272 w) 및 발레르산 (217 v)의 반응 혼합물을 수용기내의 별도의 발레르산 (38 v)과 함께 반응기에 넣어서 반응 혼합물중의 발레르산의 농도를 일정하게 한다. 혼합물을 171℃의 온도로 가열하고, 물 (2 v)로 희석한 진한 황산 (1.0 w)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 192℃로 가열하고, 약 1.4 시간후 50.5 v의 물이 제거될 때까지 유지하였다. 생성물의 Leibfried 분석에 의하면, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨 및 테트라펜타에리트리톨 부분이 34:38:19:8의 중량비인 것을 알 수 있다.
반응 혼합물중의 모노카르복실산 물질의 초기 농도는 카르복실기:히드록실기의 초기 몰 농도가 약 1:4∼약 1:2가 되도록 하는 것이다.
이 경우, 폴리올이 펜타에리트리톨이면, 폴리올 및 카르복실산 또는 산 혼합물을 약 1:1∼1:3, 바람직하게는 약 1:2의 출발 비율로 첨가한다. 이러한 혼합물은 Leibfried 특허에 기재된 바와 같은 유효량의 산 촉매 물질을 사용하여 반응시킨다.
반응은 소정량의 물을 반응 혼합물로부터 제거할 때까지 지속한다. 이는 실험에 의하여 측정하며, 반응의 물 함량 이론치를 계산하여 평가할 수 있다. 출발 네오펜틸폴리올이 펜타에리트리톨인 시점에서 혼합물은 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라펜타에리트리톨 등의 부분 에스테르를 포함한다. 임의로, 산 촉매는 알칼리를 사용하여 중화시킬 수 있다. 부분 에스테르의 에스테르화 반응을 완료하기 위하여, 그 자체로서 당업계에서 공지되어 있는 과량의 산 또는 산 혼합물 및 임의로 에스테르화 촉매를 반응 혼합물에 첨가한 후, 가열하고, 반응수를 제거하고, 산을 반응기로 되돌린다. 임의로, 생성물은 잔류 히드록실기의 에스테르화 반응을 완료시키지 않으면서 분리할 수 있거나 또는, 에스테르화 반응은 완료가 아닌 소정의 정도로 수행할 수 있다.
산 촉매는 1 이상의 산 에스테르화 촉매이다. 산 에스테르화 촉매의 예로는 무기산, 바람직하게는 황산, 염산 등, 산 염, 예컨대 중황산나트륨, 중아황산나트륨 등, 설폰산, 예컨대 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산, 폴리스티렌 설폰산, 메틸설폰산, 에틸설폰산 등이 있다. 폴리펜타에리트리톨 부분 에스테르 생성물을 산출하기 위하여 산 증기 및 수증기를 제거하면서 반응 혼합물을 약 150℃∼250℃의 온도로 가열한다.
부분 에스테르의 에스테르화 반응 이전에, 중간체 생성물은 네오펜틸폴리올의 각종의 축합 생성물을 포함할 것이다. 펜타에리트리톨이 네오펜틸폴리올인 경우, 반응 혼합물은 시판중인 디펜타에리트리톨에 일반적으로 존재하는 10∼15 중량%보다 다량의 펜타에리트리톨을 포함할 것이다. 히드록실기에 대한 카르복실기의 초기 비율 및 반응 조건의 선택에 따라서, 부분 에스테르 생성물은 하기에 기재한 중량 범위로 하기 성분을 포함할 수 있다.
펜타에리트리톨 부분 중량%
펜타에리트리톨 30∼45
디펜타에리트리톨 30∼45
트리/테트라펜타에리트리톨 20∼35
기타 3∼15

반응의 초기 단계에서, 모노카르복실산기에 대하여 과량인 히드록실기는 네오펜틸폴리올의 부분 에스테르, 예컨대 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라펜타에리트리톨 등의 부분 에스테르를 형성하도록 존재한다. 과량의 히드록실기는 부분 에스테르의 중합 반응을 촉진하는데 필수이다. 폴리올에 대한 산 또는 산 혼합물의 몰비는 소정의 반응 속도, 축합도, 윤활제의 소정의 최종 점도에 따라서 달라질 수 있다. 부분 에스테르를 형성한 후, 일반적으로 히드록실기에 대해 10∼25% 과량의 산 또는 산 혼합물을 반응기에 첨가하고, 가열한다. 반응수는 반응중에 수집하여 반응기로 산을 되돌린다. 반응을 촉진하기 위하여 진공을 사용한다. 히드록실가를 충분히 낮은 정도로 감소시킬 경우, 과량의 산의 벌크를 진공 증발에 의하여 제거한다. 임의의 잔류 산도는 알칼리를 사용하여 중화시킨다. 생성된 폴리네오펜틸 폴리올 에스테르를 하기 실시예 1에 기재한 바와 같이 건조시키고, 여과한다.
본 발명은 하기의 실시예를 참조하여 더 잘 이해될 것이다. 이들 실시예는 예시를 위하여 제공한 것일 뿐, 이를 제한적인 의미로 이해하여서는 아니된다.
각 제조예에서의 반응기에는 기계적 교반기, 열전쌍, 온도 조절기, Dean Stark 트랩, 응축기, 질소 세정기 및 질소 공급원이 장착되어 있다. 에스테르화 반응은 당업계에서 공지되어 있는 에스테르화 촉매의 존재하에서 수행할 수 있거나 또는 이러한 촉매를 사용하지 않고 수행할 수 있다.
실시예 1
전술한 반응기에 392 g의 펜타에리트리톨 (2.88 몰), 122 g의 발레르산 (1.20 몰), 686 g의 iso-C9 산 (4.34 몰) 및 Leibfried의 문헌에 기재된 강산 촉매를 넣는다. 초기 공급물로부터의 예상한 에스테르화 반응수는 5.54 몰 또는 약 100 g이다.
혼합물을 약 170℃의 온도로 가열하고, 반응수를 제거하고, 트랩에서 수집하였다. 환류를 얻는 온도에서 진공을 가하여 물을 제거하고, 트랩에서 수집한 산을 반응기로 되돌려 보낸다.
125 ㎖의 물이 수집될 때까지 진공을 사용하여 170℃에서 온도를 유지하였다. 이 시점에서 반응 혼합물은 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 테트라펜타에리트리톨 등의 부분 에스테르로 이루어진다. 약 134℃로 냉각시킨 후, 산 촉매를 중화시키기에 충분한 함량의 알칼리와 함께 85 g의 C5 산 및 480 g의 iso-C9 산을 첨가하였다.
반응 혼합물의 온도를 240℃로 증가시키도록 열을 가하고, 이를 약 8 시간 동안 유지하였다. 이 시점에서, 총 173 ㎖의 물을 수집하였으며, 히드록실가는 6.4 ㎎KOH/g이었다.
그후, 반응을 240℃에서 추가의 약 시간 동안 유지하였다. 상부의 과량의 산을 제거하기 위하여 진공을 가하였다. 산가가 1.0 ㎎KOH/g 미만인 경우, 혼합물을 80℃로 냉각시켰다. 잔류 산도는 알칼리를 사용하여 중화시켰다. 40℃에서의 점도는 261 cSt이었으며, 100℃에서의 점도는 21.0 cSt이었다. 발레르산 및 이소노난산의 기술 등급용 펜타에리트리톨 에스테르 약 75 g을 첨가하고, 생성물을 건조 및 여과하였다.
여과후 생성물의 완전 분석 결과는 하기와 같다.
산가 = <0.01 ㎎ KOH/g
Blue Soap = 0.0 ppm
약 100℃에서의 점도 = 19.2 cSt
약 40℃에서의 점도 = 223 cSt
점도 지수 = 97
유동점 = -25℉ (-32℃)
인화점 = 515℉ (268℃)
수분량 = 367 ppm
약 60℉에서의 밀도 = 8.178 lb/gal
APHA 색도 = 300
생성된 산물은 R-134a 냉각 유체와의 혼화성이 만족스러운 것으로 나타났다.
실시예 2∼5
실시예 1의 절차를 수행하여 하기와 같은 함량의 발레르산 및 iso-C9 산의 산 혼합물 및 모노펜타에리트리톨로부터의 ISO 220 등급의 고점도 에스테르 베이스 스톡을 생성하였다.
실시예 산 혼합물 (몰%)
C5 (%) iso-C9 (%)
2 100 0
3 75 25
4 50 50
5 0 100

실시예 6
생성된 실시예 1 내지 실시예 5의 에스테르 베이스 스톡을 15 중량%로 R-134a 냉각 유체와 혼합하였다. 이들 전부는 실온에서 완전 혼화성을 지닌다. 혼화성의 범위는 하기와 같다.
실시예 산 혼합물(몰%) 혼화성 범위 (℃)
C5 iso-C9
2 100 0 -23℃∼53℃
3 75 25 -3℃∼53℃
4 50 50 -8℃∼>60℃
1 22 78 -8℃∼>60℃
5 0 100 +3℃∼>60℃

그래서, 전술한 설명으로부터 명백한 것중 상기에서 설명한 목적은 효율적으로 달성되며, 특정의 변경은 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어남이 없이 상기의 물질의 조성내에서 이루어질 수 있으므로, 상기의 상세한 설명에 포함된 모든 사항들은 예시를 위한 것일 뿐, 이로써 본 발명을 제한하는 의미로 해석하여서는 아니된다.
또한, 하기의 청구의 범위는 본 명세서에 기재한 본 발명의 포괄적인 특징 및 구체적인 특징 모두를 포함하는 것이며, 본 발명의 범위에 대한 모든 진술은 문의적인 의미 그 자체로서 본 발명에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.
특히, 청구의 범위에서, 단수명으로 기재된 성분 또는 화합물들은 그 의미가 허용하는 한 이러한 성분의 혼화성 혼합물도 포함시키는 의미로 해석하여야 할 것이다.

Claims (29)

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  13. 과량의 히드록실기 및 산 촉매의 존재하에서, 탄소 원자 10 개 미만을 포함하는 네오펜틸폴리올을
    (i) 탄소 원자 4∼10 개를 포함하는 1 이상의 직쇄 모노카르복실산 및
    (ii) 탄소 원자 5∼10 개를 포함하는 1 이상의 분지쇄 모노카르복실산의 모노카르복실산 혼합물로서, 직쇄 산은 산 혼합물의 15 내지 35 몰%인 모노카르복실산 혼합물과 반응시켜 폴리네오펜틸폴리올 부분 에스테르를 형성하는 단계,
    산 촉매를 중화시키는 단계 및
    부분 폴리네오펜틸폴리올 부분 에스테르를
    (i) 탄소 원자 4∼7 개를 포함하는 1 이상의 직쇄 모노카르복실산 및
    (ii) 탄소 원자 6∼10 개를 포함하는 1 이상의 분지쇄 모노카르복실산의 모노카르복실산 혼합물과 반응시키는 단계를 포함하며,
    생성된 폴리네오펜틸폴리올 에스테르는 40℃에서의 점도가 약 68∼400 cSt인, 고점도 합성 폴리네오펜틸폴리올 에스테르 윤활 베이스 스톡의 제조 방법.
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  21. 제13항에 있어서, 제2 반응에서 에스테르화가 완료된 후에 목적하는 고점도를 갖는 폴리네오펜틸폴리올 에스테르를 제공하는 폴리네오펜틸폴리올 부분 에스테르의 혼합물을 생성하기에 충분한 양의 물이 제거될 때까지 제1 반응을 계속하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제13항에 있어서, 상기 네오펜틸폴리올이 하기 화학식으로 표현되는 것인 방법:
    Figure 112009009748438-pct00002
    상기 화학식에서, R1 및 R2는 -CH3,-C2H5 및 -CH20H로 구성된 군에서 독립적으로 선택된다.
  23. 제13항에 있어서, 상기 네오펜틸폴리올은 펜타에리트리톨, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 네오펜틸 글리콜 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 폴리올인 방법.
  24. 제13항에 있어서, 폴리네오펜틸폴리올 부분 에스테르가 반응 혼합물 중의 카르복실기:히드록실기의 몰비가 약 0.25:1∼약 0.50:1인 과량의 히드록실기의 존재하에서 형성되고; 부분 폴리네오펜틸폴리올 에스테르가 10 내지 25 중량%의 과량의 산과 반응하여 최종 에스테르 베이스 스톡을 생성하는 것인 방법.
  25. 과량의 히드록실기 및 산 촉매의 존재하에서, 탄소 원자 10 개 미만을 포함하는 네오펜틸폴리올을, 탄소 원자 4∼10 개를 포함하는 직쇄 모노카르복실산 및 탄소 원자 5∼10 개를 포함하는 분지쇄 산으로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 모노카르복실산과 반응시켜 부분 폴리네오펜틸폴리올 에스테르를 형성하는 단계,
    산 촉매를 중화시키는 단계 및
    부분 폴리네오펜틸폴리올 에스테르를, 탄소 원자 4∼10 개를 포함하는 직쇄 산 및 탄소 원자 5∼10 개를 포함하는 분지쇄 산으로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 모노카르복실산과 반응시키는 단계를 포함하며,
    생성된 폴리네오펜틸폴리올 에스테르는 40℃에서의 점도가 약 68∼400 cSt인, 고점도 합성 폴리네오펜틸폴리올 에스테르 윤활 베이스 스톡의 제조 방법으로서, 네오펜틸폴리올과 반응하는 산은 발레르산인 방법.
  26. 제13항에 있어서, 1 이상의 분지쇄 모노카르복실산이 산 혼합물의 65 내지 85 몰%인 방법.
  27. 제13항에 있어서, 네오펜틸폴리올과 반응하는 산이 약 5:1∼1:5의 몰비의 직쇄 산과 분지쇄 산의 혼합물인 방법.
  28. 제13항에 있어서, 네오펜틸폴리올과 반응하는 산이 발레르산과 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합물인 방법.
  29. 제13항에 있어서, 부분 폴리네오펜틸폴리올 부분 에스테르와 반응하는 산이 발레르산과 3,5,5-트리메틸헥산산의 혼합물인 방법.
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