WO2019087351A1 - 潤滑油基油、および該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物 - Google Patents

潤滑油基油、および該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物 Download PDF

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WO2019087351A1
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linear
saturated fatty
fatty acid
carbon atoms
branched saturated
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辰也 宮崎
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花王株式会社
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32—Esters
    • C10M105/38—Esters of polyhydroxy compounds

Definitions

  • the present invention relates to a lubricant base oil and a lubricant composition containing the lubricant base oil.
  • the invention also relates to the use of the lubricating oil composition and to a method of lubrication using the lubricating oil composition.
  • Lubricating oils are used in various fields that require friction reduction. Although natural fats and oils and refined petroleum products have been used for a long time, synthetic lubricating oils have recently been synthesized and used according to applications. In particular, synthetic esters are excellent in thermal stability, and specific examples thereof include organic acid esters, phosphoric acid esters and silicic acid esters.
  • organic acid esters 1) low pour point, high viscosity index and wide usable temperature range, 2) high flash point and small evaporation amount, 3) excellent thermal / oxidative stability, 4) lubrication Polyol ester (condensed ester of polyhydric alcohol and carboxylic acid) is used from the viewpoint that it has good properties, 5) cleaning and dispersing action, 6) biodegradability, and in particular, it is excellent in heat and oxidation stability.
  • Hindered esters are used in many fields.
  • the viscosity at -40 ° C is 9000 mPa ⁇ s or less
  • the pour point is -40 ° C or less
  • the volatilization amount when heated at 180 ° C for 500 hours is 35% by weight or less
  • a grease base oil having a viscosity index of 130 or more an ester obtained from a trihydric alcohol and a linear fatty acid and a branched fatty acid is disclosed.
  • Patent Document 2 the maximum non-seizure load of the high speed four-ball test of ASTM D2596 characterized in that the synthetic oil is an ester or polyoxyalkylene glycol is 314 N or less and the pour point is -35 ° C. or less.
  • a grease composition for a one-way clutch characterized by containing a synthetic oil and a thickener.
  • Patent Document 3 has a general formula R (OH) n (wherein R is an aliphatic or alicyclic group having about 2 to 20 carbon atoms and n is at least 2).
  • R is an aliphatic or alicyclic group having about 2 to 20 carbon atoms and n is at least 2).
  • a branched or linear alcohol, and a linear acid having about 30 to 80 mole% carbon number in the range of about C 5 to C 12 , and a 20 to 70 mole% about C 5 to C 13 range Biodegradable synthetic ester basestock comprising a reaction product of at least one branched acid having a carbon number of at least one mixed acid with a mixed acid, at least 60% biodegradation in 28 days, as determined by a modified starm test
  • a biodegradable synthetic ester basestock is disclosed that exhibits a pour point below -25 ° C and a viscosity below 7500 cps at -25 ° C.
  • Patent Document 4 (a) 5-90% of neopentyl-type branched fatty acid residue and (b) linear fatty acid residue having 4 to 20 carbon atoms and / or (c) branched fatty acid residue 95 to 10 There is disclosed a lubricating oil based on neopentyl polyol ester consisting of 1%.
  • Patent Document 5 trimethylolpropane and / or pentaerythritol, and a linear fatty acid having 7 to 18 carbon atoms and 3,5,5-trimethylhexanoic acid in a molar ratio of 76:24 to 90:10, or carbon number It is composed mainly of an ester consisting of 7 to 18 straight chain fatty acids, 3,5,5-trimethylhexanoic acid and 2-ethylhexanoic acid in molar ratio of 60:23:17 to 85: 10: 5, and at 40 ° C.
  • a biodegradable lubricant having a viscosity of 10 to 80 mm 2 / s, a biodegradability of 60% or more, a flash point of 250 ° C. or more and a pour point of -15 ° C. or less is disclosed.
  • An object of the present invention is to provide a lubricating base oil containing a condensation ester which is excellent in heat resistance, lubricity and hydrolysis resistance, and a lubricating oil composition containing the lubricating base oil. .
  • the present invention is a lubricating base oil containing a condensed ester of an alcohol (A) and a carboxylic acid (B), wherein the alcohol (A) contains trimethylolpropane, and the carboxylic acid (B) Is characterized in that it contains a linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms, a linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms, and a linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms It relates to a lubricant base oil.
  • the present invention also relates to a lubricating oil composition comprising the above-mentioned lubricating base oil.
  • the present invention relates to an alcohol (A) containing trimethylolpropane, a linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1), a linear or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2), and a straight chain having 12 carbon atoms.
  • a lubricating base oil comprising a condensed ester of a carboxylic acid (B) containing a chain or branched saturated fatty acid (b3).
  • a lubricant base oil having good lubricity contains a compound having a polar group and a hydrophobic group
  • the polar group is adsorbed (bonded) to the surface of a metal or the like to which lubricity is to be imparted, and the hydrophobic group is lubricated. Is thought to be expressed. Therefore, in order to provide the lubricating oil base oil with excellent lubricity, it is preferable to design the balance between the polar group and the hydrophobic group in the molecule of the condensed ester to be good.
  • the condensed ester of the present invention is presumed to be excellent in lubricity since it has polar groups related to three ester bonds and hydrophobic groups related to carbon chains of different lengths.
  • the longer the carbon chain the higher the thermal decomposition temperature of the condensed ester, so the heat resistance is improved, and the hydrophobicity is increased, so that the hydrolysis resistance is improved.
  • the melting point of the condensed ester is increased as the carbon chain is longer, and the pour point is increased.
  • the condensed ester of the present invention uses carboxylic acids having carbon chains of different lengths as raw materials, the packing property is low, so the pour point can be lowered and the lubricity and hydrolyzability can be improved. Be done.
  • the lubricating oil base oil containing the condensation ester of the present invention has the above mechanism sufficiently acting and is excellent in heat resistance, lubricity and hydrolysis resistance.
  • the lubricating oil base oil of the present invention is a lubricating oil base oil containing a condensed ester of an alcohol (A) and a carboxylic acid (B), and the alcohol (A) contains trimethylolpropane, and the carboxylic acid (B) contains a C7 linear or branched saturated fatty acid (b1), a C8 linear or branched saturated fatty acid (b2), and a C12 linear or branched saturated fatty acid (b3) .
  • the lubricating base oil of the present invention is a main component of the lubricating oil composition, and is blended with various lubricating oil additives which impart various functions to the lubricating oil composition, whereby the viscosity of the lubricating oil composition is obtained. It is a compound that controls physical properties such as
  • the alcohol (A) contains trimethylolpropane.
  • various monohydric alcohols or polyhydric alcohols can be suitably used as alcohol components other than trimethylolpropane.
  • the carbon number of the monohydric alcohol is usually 1 to 24, and the carbon chain may be linear or branched.
  • the polyhydric alcohol one having 2 to 10 valences is usually used.
  • the monohydric alcohol and the polyhydric alcohol may be used alone or in combination of two or more.
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 4-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 1,2-pentane Diol compounds such as diol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol; trimethylolethane, 1,2,4-butanetriol, 1,3,5-pentanetriol, 1 , 2,6-hexanetriol, etc.
  • Riol compounds such as pentaerythritol; multimers of trimethylol alkanes such as dipentaerythritol, tripentaerythritol; polyglycerins such as glycerin, diglycerin, triglycerin, tetraglycerin; sorbitol, sorbitan, sorbitol glycerin condensate And saccharides such as adonitol, arabitol, xylitol, mannitol, xylose, arabinose, ribose, rhamnose, glucose, fructose, galactose, mannose, sorbose, cellobiose, maltose, isomaltose, trehalose, sucrose and the like.
  • the carboxylic acid (B) is a linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1), a linear or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2), and a linear or branched saturated fatty acid having 12 carbon atoms (b3) Contains
  • linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms examples include n-heptanoic acid (enantanoic acid), 4,4-dimethylpentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 5-methylhexanoic acid and the like
  • the above-mentioned linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1) is preferably n-heptanoic acid (enantanoic acid) from the viewpoint of improving the heat resistance of the condensation ester.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
  • linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms examples include n-octanoic acid, 2,2-dimethylhexanoic acid, 2-methylheptanoic acid, 2-ethylhexanoic acid and the like. From the viewpoint of improving the heat resistance of condensed esters, 2-ethylhexanoic acid is preferable as the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
  • linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms examples include n-dodecanoic acid (lauric acid), 2-ethyl decanoic acid, and 2-butyl octanoic acid.
  • the straight-chain or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms is preferably n-dodecanoic acid (lauric acid) from the viewpoint of improving the heat resistance of the condensation ester.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
  • carboxylic acid (B) the C7 linear or branched saturated fatty acid (b1), the C8 linear or branched saturated fatty acid (b2), and the C12 linear or branched saturated fatty acid
  • carboxylic acid components other than (b3) various carboxylic acids (hereinafter, also referred to as other carboxylic acid compounds) can be appropriately used.
  • carboxylic acid compounds include, for example, cycloalkanecarboxylic acids such as cyclohexanecarboxylic acid, cycloheptanecarboxylic acid and methylcyclohexanecarboxylic acid; aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and naphthoic acid; capric acid, myristic acid, palmitic acid And stearic acid.
  • cycloalkanecarboxylic acids such as cyclohexanecarboxylic acid, cycloheptanecarboxylic acid and methylcyclohexanecarboxylic acid
  • aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and naphthoic acid
  • capric acid myristic acid, palmitic acid And stearic acid.
  • the ratio of trimethylolpropane in the alcohol (A) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and still more preferably 95 mol% or more, from the viewpoint of improving the heat resistance and the lubricity of the condensation ester. 98 mol% or more is still more preferable, and 100 mol% is still more preferable.
  • the total proportion of (b3) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, and 98 mol% or more Still more preferred, 100 mol% is even more preferred.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms in the carboxylic acid (B) maintains the high lubricity of the condensed ester to lower the pour point and improve the hydrolysis resistance. And 1 mol% or more and 50 mol% or less.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, from the viewpoint of lowering the pour point of the condensation ester. And, from the viewpoint of improving the hydrolysis resistance of the condensation ester, 45 mol% or less is more preferable, and 40 mol% or less is even more preferable.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms in the carboxylic acid (B) maintains the high lubricity of the condensed ester to lower the pour point and improve the hydrolysis resistance. And 30 mol% or more and 90 mol% or less.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is preferably 35 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, from the viewpoint of lowering the pour point of the condensation ester. And, from the viewpoint of improving the hydrolysis resistance of the condensation ester, 85 mol% or less is more preferable, and 80 mol% or less is more preferable.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is 1 mol% or more and 30 mol from the viewpoint of improving the lubricity, hydrolysis resistance and heat resistance of the condensation ester. It is preferable that it is% or less.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid having 12 carbon atoms (b3) in the carboxylic acid (B) is preferably 5 mol% or more from the viewpoint of improving the lubricity, hydrolysis resistance and heat resistance of the condensation ester. 8 mol% or more is further preferable, and from the viewpoint of lowering the pour point of the condensation ester, 28 mol% or less is more preferable, and 25 mol% or less is still more preferable.
  • the ratio of the sum of the linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1) and the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is a compound having a high lubricity of condensed ester. It is preferable that it is 60 mol% or more and 95 mol% or less from a viewpoint of hold
  • the ratio of the total of the linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1) and the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is to reduce the pour point of the condensation ester From the viewpoint of improving the heat resistance of the condensation ester, it is more preferably 93 mol% or less, still more preferably 91 mol% or less.
  • the proportion of the condensation ester in the lubricant base oil is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 60% by mass or more, from the viewpoint of improving the heat resistance and the lubricity of the condensation ester. 70 mass% or more is more preferable, 80 mass% or more is further more preferable, 90 mass% or more is still more preferable, 100 mass% is further more preferable.
  • the condensed ester includes an alcohol (A) containing trimethylolpropane, the linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1), the linear or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2), and the carbon
  • the carboxylic acid (B) containing the linear or branched saturated fatty acid (b3) of the number 12 can be prepared by carrying out an esterification reaction according to a known method.
  • the linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1) and the linear or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2) have three hydroxyl groups in the trimethylolpropane molecule. And at least a compound in which each carboxy group of the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms is ester-bonded.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms is enanthate
  • the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms is 2-ethylhexanoic acid
  • the above-mentioned carbon number 12 It is preferred that the linear or branched saturated fatty acid (b3) is lauric acid.
  • the equivalent ratio of both is usually a carboxylic acid relative to one equivalent of the hydroxyl group of the alcohol component of the alcohol (A) from the viewpoint of promoting the esterification reaction.
  • the carboxy group of the carboxylic acid component (B) is adjusted to preferably 1.05 to 1.5 equivalents, more preferably 1.1 to 1.3 equivalents.
  • this removal method include distillation under reduced pressure, steaming, adsorption using an adsorbent, and removal.
  • the condensed ester of the present invention preferably has a kinematic viscosity of 5 mm 2 / s or more, more preferably 10 mm 2 / s or more, from the viewpoint of securing the lubricity at low temperature. and preferably not more than 50 mm 2 / s, more preferably at most 40 mm 2 / s.
  • the condensed ester of the present invention preferably has a kinematic viscosity at 100 ° C., which will be described later, of 1 mm 2 / s or more, more preferably 3 mm 2 / s or more, from the viewpoint of securing lubricity at high temperatures. and preferably not more than 20 mm 2 / s, more preferably at most 10 mm 2 / s.
  • the pour point described later is preferably ⁇ 50 ° C. or less from the viewpoint of securing the lubricity at low temperature.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains the lubricating base oil.
  • additives may be added to the lubricating oil composition as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other additives include, for example, detergents, dispersants, antioxidants, oiliness improvers, antiwear agents, extreme pressure agents, rust inhibitors, corrosion inhibitors, metal deactivators, viscosity index improvers, Pour point depressants, defoamers, emulsifiers, demulsifiers, antimold agents, solid lubricants and the like.
  • the total blending amount of the other additives is usually 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the lubricating oil composition.
  • the lubricating oil composition of the present invention is a combustion-based lubricating oil such as gasoline engine oil, diesel engine oil, marine engine oil, etc .; gear oil, automatic transmission fluid, hydraulic fluid, flame retardant hydraulic fluid, refrigerator oil, compressor oil, vacuum It can be used for non-combustion lubricating oils such as pump oil, bearing oil, insulating oil, turbine oil, sliding surface oil, rock drill oil, metal processing oil, plastic processing oil, heat treatment oil, grease and the like.
  • the lubricating oil composition of the present invention can be used for sliding parts such as rotational sliding like a slide bearing, surface sliding like a thrust bearing, and slide sliding like a spline, clutch disc
  • the present invention can be used for lubricating methods such as the spline portion, the transmission shaft and gear inner diameter bearing portion, the spline portion of the hub sleeve, the portion supported by metal of each portion, and the spline portion of the change operation system.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms is preferably n-heptanoic acid (enantanoic acid), 4,4-dimethylpentanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 5-methylhexanoic acid,
  • n-heptanoic acid enantanoic acid
  • the straight-chain or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms is preferably n-octanoic acid, 2,2-dimethylhexanoic acid, 2-methylheptanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, 2-ethylhexane
  • the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms is preferably n-dodecanoic acid (lauric acid), 2-ethyl decanoic acid, 2-butyloctanoic acid, and n-dodecanoic acid (lauric acid)
  • the lubricant base oil according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 3>.
  • the proportion of trimethylolpropane is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, and still more preferably 98 mol% or more.
  • the lubricant base oil according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 4>, in which the mole% is more preferable.
  • ⁇ 6> In the carboxylic acid (B), the linear or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1), the linear or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2), and the linear or branched chain having 12 carbon atoms 80 mol% or more is preferable, 90 mol% or more is more preferable, 95 mol% or more is more preferable, 98 mol% or more is further more preferable, 98 mol% or more is further more preferable, and 100 mol% is still more preferable.
  • the lubricating base oil according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 5> is preferably 1 mol% or more and 50 mol% or less, and 5 mol% or more
  • the lubricant base oil according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 6> more preferably 10 mol% or more, further preferably 45 mol% or less, further preferably 40 mol% or less.
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms in the ⁇ 8> carboxylic acid (B) is preferably 30 mol% or more and 90 mol% or less, and 35 mol% or more
  • the proportion of the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms in the carboxylic acid (B) is preferably 1 mol% or more and 30 mol% or less, and 5 mol% or more
  • the ratio of the total of the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms and the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms is 60 mol% or more It is preferable that it is 95 mol% or less, 65 mol% or more is more preferable, 70 mol% or more is more preferable, and 93 mol% or less is more preferable, and 91 mol% or less is more preferable.
  • Lubricant base oil according to any one of the above.
  • the condensed ester is a straight-chain or branched saturated fatty acid having 7 carbon atoms (b1), a straight-chain or branched saturated fatty acid having 8 carbon atoms (b2), and three hydroxyl groups in the trimethylolpropane molecule
  • the lubricating oil base oil described in ⁇ 1> which is a compound in which each carboxy group of the linear or branched saturated fatty acid (b3) having 12 carbon atoms is ester-bonded.
  • the linear or branched saturated fatty acid (b1) having 7 carbon atoms is enanthate, and the linear or branched saturated fatty acid (b2) having 8 carbon atoms is 2-ethylhexanoic acid, the carbon number 12
  • the proportion of the condensation ester in the lubricant base oil ⁇ 13> is preferably 50% by mass to 100% by mass, and more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 70% by mass or more.
  • a lubricating oil composition comprising the lubricating base oil according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>. Use of the lubricating oil composition as described in ⁇ 15> above ⁇ 14> for a sliding part. The lubricating method using the lubricating oil composition as described in ⁇ 16> said ⁇ 14>.
  • Synthesis Examples 2 to 14 Condensed esters 2 to 14 were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types of the respective raw materials and the amounts thereof were changed as shown in Table 1.
  • Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 11 Using the condensed esters 1 to 14 obtained above and, if necessary, mixing two or more of the condensed esters in the compounding amounts shown in Table 2, Examples 1 to 7 and Example 1 to 7 as shown in Table 2 The lubricating base oils of Comparative Examples 1-11 were prepared. The following evaluation was performed about the obtained lubricating base oil. The evaluation results are shown in Table 2.
  • Lubriciousness evaluation performed the friction wear test based on ASTMD6425, loaded to 1500 N and confirmed seizure.
  • Table 2 the case where it does not bake by load 1500N was displayed as A, and the case where it bakes by load 1500N was displayed as B.
  • kinematic viscosity is measured at 40 ° C. kinematic viscosity and 100 ° C. kinematic viscosity (mm 2 / s) with a Stabinger kinematic viscometer (trade name: SVM 3000, manufactured by Anton Paar) that satisfies the accuracy required by ASTM D7042. did.
  • the heat resistance is evaluated by using a differential thermal thermal simultaneous measurement device (trade name: TG / DTA 6200, manufactured by Seiko Instruments Inc.) under nitrogen and air at 250 mL / min. At 35 ° C. to 10 ° C./min at 550 ° C. The temperature response of the lubricating base oil was measured under the conditions of raising the temperature to 550 ° C. and holding the temperature for 10 minutes, and the residual ratio (mass%) was calculated by the following equation. The larger the residual rate value, the better the heat resistance.
  • Residue rate (mass%) mass at 350 ° C. mass ⁇ 35 at 35 ° C. mass ⁇ 100
  • each raw material is trimethylolpropane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); Pentaerythritol (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); Enanthate (n-heptanoic acid, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); Caprylic acid (n-octanoic acid, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); 2-ethylhexanoic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); 3,5,5-Trimethylhexanoic acid (made by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.); Lauric acid (Nacalai Tesque, Inc.); Stearic acid (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.);

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Abstract

本発明の潤滑油基油は、アルコール（Ａ）とカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油であって、前記アルコール（Ａ）が、トリメチロールプロパンを含有し、前記カルボン酸（Ｂ）が、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有する。本発明の潤滑油基油は、耐熱性、潤滑性、および耐加水分解性に優れる。

Description

潤滑油基油、および該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物
　本発明は、潤滑油基油、および該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物に関する。また、本発明は、潤滑油組成物の使用、および潤滑油組成物を用いた潤滑方法に関する。
　潤滑油は摩擦低減を求める様々な分野に用いられている。古くは天然油脂や石油精製物などが利用されてきたが、近年、合成潤滑油が用途に合わせて合成され、利用されるようになった。特に、合成エステルは熱安定性に優れ、具体的には、有機酸エステル、リン酸エステル、珪酸エステルなどが例示される。
　前記有機酸エステルの中でも、１）低流動点、高粘度指数で使用温度範囲が広い、２）引火点が高く、蒸発量が少ない、３）熱・酸化安定性が優れている、４）潤滑性が良い、５）清浄分散作用がある、６）生分解性があるといった観点から、ポリオールエステル（多価アルコールとカルボン酸の縮合エステル）が利用され、特に、熱・酸化安定性に優れることからヒンダードエステルが多くの分野で利用されている。
　しかしながら、近年、産業技術の発展に伴い、高い生産性や操業安定性が常に求められ、より耐久性が高く、高耐熱性の潤滑油が求められるようになってきた。
　また、合成エステルは、潤滑油としての性能は優れるものの、水分の存在下でエステル結合が切断される、いわゆる加水分解が起こる点が欠点とされ、水分に曝される環境下での使用に耐えうる、耐加水分解性の高い合成エステルが求められている。
　例えば、特許文献１には、－４０℃での粘度が９０００ｍＰａ・ｓ以下であり、流動点が－４０℃以下であり、１８０℃で５００時間加熱したときの揮発量が３５重量％以下であり、かつ粘度指数が１３０以上であるグリース基油として、３価のアルコールと、直鎖脂肪酸及び分岐脂肪酸とから得られるエステルが開示されている。
　特許文献２には、合成油が、エステルまたはポリオキシアルキレングリコールであることを特徴とするＡＳＴＭ　Ｄ２５９６の高速四球試験の最大非焼付き荷重が３１４Ｎ以下で、かつ流動点が－３５℃以下である合成油と増ちょう剤を含有することを特徴とする一方向クラッチ用グリース組成物が開示されている。
　特許文献３には、一般式、Ｒ（ＯＨ）n（式中、Ｒは、約２乃至２０の炭素原子を有する脂肪族基又は脂環式基であり、ｎは少なくとも２である）を有する分枝鎖又は線状アルコールと、約３０乃至８０モル％の、約Ｃ５乃至Ｃ１２の範囲の炭素数を有する線状酸及び、２０乃至７０モル％の、約Ｃ５乃至Ｃ１３の範囲の炭素数を有する少なくとも１つの分枝鎖酸の混合酸との反応生成物を含む生物分解性合成エステルベースストックであり、修正スターム試験により測定された、２８日で少なくとも６０％の生物分解、－２５℃より低い流動点、－２５℃において７５００ｃｐｓより低い粘度を示す生物分解性合成エステルベースストックが開示されている。
　特許文献４には、（ａ）ネオペンチル型分枝脂肪酸残基５～９０％と（ｂ）炭素数が４～２０の直鎖脂肪酸残基及び／又は（ｃ）分枝脂肪酸残基９５～１０％からなるネオペンチルポリオールエステルを基油とする潤滑油が開示されている。
　特許文献５には、トリメチロールプロパン及び／又はペンタエリスリトールと、炭素数７～１８の直鎖脂肪酸及び３，５，５－トリメチルヘキサン酸がモル比で７６：２４～９０：１０、又は炭素数７～１８の直鎖脂肪酸、３，５，５－トリメチルヘキサン酸及び２－エチルヘキサン酸がモル比で６０：２３：１７～８５：１０：５からなるエステルを主成分とし、４０℃における動粘度が１０～８０ｍｍ２／ｓ、生分解性が６０％以上、引火点が２５０℃以上、流動点が－１５℃以下である生分解性潤滑剤が開示されている。
特開２００５－２１３３７７号公報 ＷＯ２００６／１０９５４１号公報 特表平１０－５１１７１１号公報 特開平５－１７７８７号公報 特開２００４－３１５５５３号公報
　上述のように、従来技術において、潤滑油として各種縮合エステルが用いられてきたが、生産性や操業安定性を向上させるために、さらに、高い耐熱性、潤滑性、および耐加水分解性を有する潤滑油基油が求められている。
　そこで、本発明は、耐熱性、潤滑性、および耐加水分解性に優れる縮合エステルを含有する潤滑油基油と、該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物を提供することを目的とする。
　すなわち、本発明は、アルコール（Ａ）とカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油であって、前記アルコール（Ａ）が、トリメチロールプロパンを含有し、前記カルボン酸（Ｂ）が、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有することを特徴とする潤滑油基油、に関する。
　また、本発明は、前記潤滑油基油を含有することを特徴とする潤滑油組成物、に関する。
　本発明に係る潤滑油基油における効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推測される。但し、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
　本発明は、トリメチロールプロパンを含有するアルコール（Ａ）と、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有するカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油である。一般に、潤滑性のよい潤滑油基油は、極性基と疎水基を有する化合物を含むことから、極性基が潤滑性を付与すべき金属等の表面に吸着（結合）し、疎水基が潤滑性を発現させると考えられる。よって、潤滑油基油に優れた潤滑性を付与するためには、縮合エステルの分子中の極性基と疎水基のバランスを良好なものに設計することが好ましい。本発明の縮合エステルは、３つのエステル結合にかかる極性基を有し、かつ異なった長さの炭素鎖にかかる疎水基を有するので、潤滑性に優れるものと推測される。
　一方、縮合エステルは、炭素鎖が長いほど、熱分解温度が高くなるため、耐熱性が向上し、また、疎水性が高くなるため、耐加水分解性が向上する。しかし、縮合エステルは、炭素鎖が長いほど、融点が上昇するため、流動点が上昇してしまう。とくに、縮合エステルのすべての炭素鎖が単一であると、当該炭素鎖にかかるエステル基の構造に方向性が生じるため、分子間のパッキング性が高くなることにより、流動性が低下するとともに潤滑性も低下する。本発明の縮合エステルは、原料として、異なった長さの炭素鎖を有するカルボン酸を用いるため、パッキング性が低いことから、流動点を低くでき、かつ潤滑性および加水分解性を向上できると推測される。
　以上より、本発明の縮合エステルを含有する潤滑油基油は、上記メカニズムが十分に作用し、耐熱性、潤滑性、耐加水分解性に優れるものと推測される。
　本発明の潤滑油基油は、アルコール（Ａ）とカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油であって、前記アルコール（Ａ）が、トリメチロールプロパンを含有し、前記カルボン酸（Ｂ）が、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有する。なお、本発明の潤滑油基油は、潤滑油組成物の主成分であって、潤滑油組成物に様々な機能を付与する各種潤滑油添加剤と共に配合することによって、潤滑油組成物の粘度などの物性を制御する化合物のことをいう。
＜アルコール（Ａ）＞
　前記アルコール（Ａ）は、トリメチロールプロパンを含有する。
　前記アルコール（Ａ）では、トリメチロールプロパン以外のアルコール成分として、各種の１価アルコールまたは多価アルコールを適宜用いることができる。前記１価アルコールの炭素数は、通常、１～２４であり、炭素鎖は直鎖または分岐のいずれでもよい。前記多価アルコールとしては、通常、２～１０価のものが用いられる。前記１価アルコールおよび前記多価アルコールは、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２－メチル－１，２－プロパンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、１，２－ペンタンジオール、１，３－ペンタンジオール、１，４－ペンタンジオール、１，５－ペンタンジオールなどのジオール化合物；トリメチロールエタン、１，２，４－ブタントリオール、１，３，５－ペンタントリオール、１，２，６－ヘキサントリオールなどのトリオール化合物；ペンタエリスリトールなどのテトラオール化合物；ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールなどのトリメチロールアルカンの多量体；グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンなどのポリグリセリン；ソルビトール、ソルビタン、ソルビトールグリセリン縮合物、アドニトール、アラビトール、キシリトール、マンニトール、キシロース、アラビノース、リボース、ラムノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、ソルボース、セロビオース、マルトース、イソマルトース、トレハロース、スクロースなどの糖類などが挙げられる。
＜カルボン酸（Ｂ）＞
　前記カルボン酸（Ｂ）は、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有する。
　前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）としては、例えば、ｎ－ヘプタン酸（エナント酸）、４，４－ジメチルペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、５－メチルヘキサン酸などが挙げられる。前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）は、縮合エステルの耐熱性の向上の観点から、ｎ－ヘプタン酸（エナント酸）が好ましい。前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）としては、例えば、ｎ－オクタン酸、２，２－ジメチルヘキサン酸、２－メチルヘプタン酸、２－エチルヘキサン酸などが挙げられる。前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）は、縮合エステルの耐熱性の向上の観点から、２－エチルヘキサン酸が好ましい。前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）としては、例えば、ｎ－ドデカン酸（ラウリン酸）、２－エチルデカン酸、２－ブチルオクタン酸などが挙げられる。前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）は、縮合エステルの耐熱性の向上の観点から、ｎ－ドデカン酸（ラウリン酸）が好ましい。前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
　前記カルボン酸（Ｂ）では、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）以外のカルボン酸成分として、各種のカルボン酸（以下、その他のカルボン酸化合物とも称す）を適宜用いることができる。その他のカルボン酸化合物としては、例えば、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘプタンカルボン酸、メチルシクロヘキサンカルボン酸などのシクロアルカンカルボン酸；安息香酸、ナフトエ酸などの芳香族カルボン酸；カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられる。
　以下、本発明の各成分の配合量について説明する。
　前記アルコール（Ａ）中、トリメチロールプロパンの割合は、縮合エステルの耐熱性および潤滑性向上の観点から、８０モル％以上が好ましく、９０モル％以上がより好ましく、９５モル％以上がさらに好ましく、９８モル％以上がよりさらに好ましく、１００モル％がよりさらに好ましい。
　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の合計の割合は、縮合エステルの耐熱性および潤滑性向上の観点から、８０モル％以上が好ましく、９０モル％以上がより好ましく、９５モル％以上がさらに好ましく、９８モル％以上がよりさらに好ましく、１００モル％がよりさらに好ましい。
　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）の割合は、縮合エステルの高い潤滑性を保持し、流動点を下げ、耐加水分解性を向上させる観点から、１モル％以上５０モル％以下であることが好ましい。カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）の割合は、縮合エステルの流動点を下げる観点から、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上がさらに好ましく、そして、縮合エステルの耐加水分解性向上の観点から、４５モル％以下がより好ましく、４０モル％以下がさらに好ましい。
　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の割合は、縮合エステルの高い潤滑性を保持し、流動点を下げ、耐加水分解性を向上させる観点から、３０モル％以上９０モル％以下であることが好ましい。カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の割合は、縮合エステルの流動点を下げる観点から、３５モル％以上がより好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、そして、縮合エステルの耐加水分解性向上の観点から、８５モル％以下がより好ましく、８０モル％以下がさらに好ましい。
　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の割合は、縮合エステルの潤滑性、耐加水分解性及び耐熱性向上の観点から、１モル％以上３０モル％以下であることが好ましい。カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の割合は、縮合エステルの潤滑性、耐加水分解性及び耐熱性向上の観点から、５モル％以上がより好ましく、８モル％以上がさらに好ましく、そして、縮合エステルの流動点を低下させる観点から、２８モル％以下がより好ましく、２５モル％以下がさらに好ましい。
　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）および前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の合計の割合は、縮合エステルの高い潤滑性を保持し、流動点を下げ、耐熱性を向上させる観点から、６０モル％以上９５モル％以下であることが好ましい。カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）および前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の合計の割合は、縮合エステルの流動点を下げる観点から、６５モル％以上がより好ましく、７０モル％以上がさらに好ましく、そして、縮合エステルの耐熱性向上の観点から、９３モル％以下がより好ましく、９１モル％以下がさらに好ましい。
　前記潤滑油基油中、前記縮合エステルの割合は、縮合エステルの耐熱性および潤滑性向上の観点から、５０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、そして、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上がよりさらに好ましく、９０質量％以上がよりさらに好ましく、１００質量％がよりさらに好ましい。
＜縮合エステルの調製方法＞
　前記縮合エステルは、トリメチロールプロパンを含有するアルコール（Ａ）と、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有するカルボン酸（Ｂ）を、公知の方法に従って、エステル化反応を行うことにより調製することができる。また、本発明の前記縮合エステルは、トリメチロールプロパンの分子中の３つの水酸基に、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の各カルボキシ基がエステル結合した化合物を、少なくとも、含む。さらに、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）がエナント酸であり、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）が２－エチルヘキサン酸であり、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）がラウリン酸であることが好ましい。
　前記アルコール（Ａ）と前記カルボン酸（Ｂ）との反応に際して、両者の当量比は、エステル化反応促進の観点から、通常、アルコール（Ａ）のアルコール成分の水酸基１当量に対して、カルボン酸（Ｂ）のカルボン酸成分のカルボキシ基が、好ましくは１．０５～１．５当量、より好ましくは１．１～１．３当量となるように調整する。なお、カルボン酸（Ｂ）のカルボン酸成分のカルボキシ基の比率を高くすると、前記アルコール成分と前記カルボン酸成分との反応性が良好となる反面、反応終了後、過剰のカルボン酸（Ｂ）を除去する必要がある。この除去方法としては、例えば、減圧留去、スチーミング、吸着剤を用いた吸着、除去などが挙げられる。
　なお、本発明の縮合エステルは、低温時の潤滑性確保の観点から、後述する４０℃動粘度が、５ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、１０ｍｍ２／ｓ以上であることがより好ましく、そして、５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、４０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。また、本発明の縮合エステルは、高温時の潤滑性確保の観点から、後述する１００℃動粘度が、１ｍｍ２／ｓ以上であることが好ましく、３ｍｍ２／ｓ以上であることがより好ましく、そして、２０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、１０ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。
　また、本発明の縮合エステルは、後述する流動点が、低温時の潤滑性確保の観点から、－５０℃以下であることが好ましい。
＜潤滑油組成物＞
　本発明の潤滑油組成物は、前記潤滑油基油を含有する。
　前記潤滑油組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の添加剤を配合することができる。その他の添加剤としては、例えば、清浄剤、分散剤、酸化防止剤、油性向上剤、摩耗防止剤、極圧剤、防錆剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、乳化剤、抗乳化剤、カビ防止剤、固体潤滑剤などが挙げられる。
　前記その他の添加剤の合計の配合量は、潤滑油組成物１００質量部に対して、通常、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。
　本発明の潤滑油組成物は、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、船舶エンジン油などの燃焼系潤滑油；ギヤー油、自動変速機油、作動油、難燃性作動液、冷凍機油、コンプレッサー油、真空ポンプ油、軸受油、絶縁油、タービン油、摺動面油、ロックドリル油、金属加工油、塑性加工油、熱処理油、グリースなどの非燃焼系潤滑油に用いることができる。また、本発明の潤滑油組成物は、滑り軸受けのような回転摺動、スラスト軸受けのような面摺動、スプラインのようなスライド摺動などの摺動部へ使用することができ、クラッチディスクのスプライン部、トランスミッションの軸とギヤ内径軸受け部、ハブスリーブのスプライン部、各部のメタルで支持する部分、チェンジ操作系のスプライン部などの潤滑方法に用いることができる。
　上述した実施形態に関し、本明細書は更に以下の潤滑油基油、および該潤滑油基油を含有する潤滑油組成物を開示する。
＜１＞アルコール（Ａ）とカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油であって、前記アルコール（Ａ）が、トリメチロールプロパンを含有し、前記カルボン酸（Ｂ）が、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有する潤滑油基油。
＜２＞前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）は、ｎ－ヘプタン酸（エナント酸）、４，４－ジメチルペンタン酸、２－メチルヘキサン酸、５－メチルヘキサン酸が好ましく、ｎ－ヘプタン酸（エナント酸）がより好ましい前記＜１＞記載の潤滑油基油。
＜３＞前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）は、ｎ－オクタン酸、２，２－ジメチルヘキサン酸、２－メチルヘプタン酸、２－エチルヘキサン酸が好ましく、２－エチルヘキサン酸がより好ましい前記＜１＞または＜２＞記載の潤滑油基油。
＜４＞前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）は、ｎ－ドデカン酸（ラウリン酸）、２－エチルデカン酸、２－ブチルオクタン酸が好ましく、ｎ－ドデカン酸（ラウリン酸）がより好ましい前記＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜５＞前記アルコール（Ａ）中、トリメチロールプロパンの割合は、８０モル％以上が好ましく、９０モル％以上がより好ましく、９５モル％以上がさらに好ましく、９８モル％以上がよりさらに好ましく、１００モル％がよりさらに好ましい前記＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜６＞前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の合計の割合は、８０モル％以上が好ましく、９０モル％以上がより好ましく、９５モル％以上がさらに好ましく、９８モル％以上がよりさらに好ましく、１００モル％がよりさらに好ましい前記＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜７＞前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）の割合は、１モル％以上５０モル％以下であることが好ましく、そして、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上がさらに好ましく、そして、４５モル％以下がより好ましく、４０モル％以下がさらに好ましい前記＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜８＞前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の割合は、３０モル％以上９０モル％以下であることが好ましく、そして、３５モル％以上がより好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、そして、８５モル％以下がより好ましく、８０モル％以下がさらに好ましい前記＜１＞～＜７＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜９＞前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の割合は、１モル％以上３０モル％以下であることが好ましく、そして、５モル％以上がより好ましく、８モル％以上がさらに好ましく、そして、２８モル％以下がより好ましく、２５モル％以下がさらに好ましい前記＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜１０＞前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）および前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の合計の割合は、６０モル％以上９５モル％以下であることが好ましく、６５モル％以上がより好ましく、７０モル％以上がさらに好ましく、そして、９３モル％以下がより好ましく、９１モル％以下がさらに好ましい前記＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜１１＞前記縮合エステルが、トリメチロールプロパンの分子中の３つの水酸基に、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の各カルボキシ基がエステル結合した化合物である前記＜１＞記載の潤滑油基油。
＜１２＞前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）がエナント酸であり、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）が２－エチルヘキサン酸であり、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）がラウリン酸である前記＜１１＞記載の潤滑油基油。
＜１３＞前記潤滑油基油中、前記縮合エステルの割合は、５０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、そして、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上がよりさらに好ましく、９０質量％以上がよりさらに好ましく、１００質量％がよりさらに好ましい前記＜１＞～＜１２＞のいずれかに記載の潤滑油基油。
＜１４＞前記＜１＞～＜１３＞のいずれかに記載の潤滑油基油を含有する潤滑油組成物。
＜１５＞前記＜１４＞記載の潤滑油組成物の摺動部への使用。
＜１６＞前記＜１４＞記載の潤滑油組成物を用いた潤滑方法。
　以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
＜合成例１＞
＜縮合エステルの調製＞
　攪拌機、温度計、窒素吹き込み管および冷却管を備えた１リットルの４つ口フラスコに、カルボン酸（Ｂ）として、エナント酸（ｎ－ヘプタン酸）８１．３ｇ、２－エチルヘキサン酸３７２．０ｇ、ラウリン酸（ｎ－ドデカン酸）１９１．７ｇを加え、アルコール（Ａ）として、トリメチロールプロパン１５５．１ｇを添加した。なお、カルボン酸（Ｂ）の添加量は、アルコール（Ａ）の水酸基１当量に対してカルボン酸（Ｂ）の総カルボキシ基が１．２当量になるようにした。
　次に、フラスコ内に、窒素ガスを吹き込み、攪拌しながら２５０℃まで昇温し、１８時間２５０℃を維持し、留出する水分を冷却管を用いてフラスコ外へ除去した。反応終了後、０．１３ｋＰａの減圧下で過剰のカルボン酸成分を留去し、０．１３ｋＰａの減圧下で１時間スチーミングを行い、吸着剤（商品名：キョーワード５００ＳＨ、協和化学工業株式会社製）に残存しているカルボン酸成分を吸着させた後、濾過を行い、縮合エステル１を得た。
＜合成例２～１４＞
　各原料の種類とその配合量を表１に示すように変えたこと以外は、合成例１と同様の方法で、縮合エステル２～１４を調製した。
＜実施例１～７、比較例１～１１＞
　上記で得られた縮合エステル１～１４を用い、また、必要に応じて、表２に示す配合量にて縮合エステルの２種以上を混合し、表２に示すように実施例１～７および比較例１～１１の潤滑油基油を調製した。得られた潤滑油基油について、以下の評価を行った。評価結果を表２に示す。
＜潤滑性の評価＞
　潤滑性の評価は、ＡＳＴＭ　Ｄ６４２５に準拠した摩擦摩耗試験を行い、１５００Ｎまで荷重し、焼き付きを確認した。表２中、荷重１５００Ｎで焼き付かない場合をＡ、荷重１５００Ｎまでに焼き付く場合をＢと表示した。
＜動粘度の評価＞
　動粘度の評価は、ＡＳＴＭ　Ｄ７０４２で要求される精度を満たしたスタビンガー動粘度計（商品名：ＳＶＭ３０００、Ａｎｔｏｎ　Ｐａａｒ社製）により、４０℃動粘度および１００℃動粘度（ｍｍ２／ｓ）を測定した。
＜流動点の評価＞
　流動点の評価は、ＪＩＳ　Ｋ２２６９に準拠した測定方法により流動点（℃）を測定した。なお、表２中、流動点が－５０℃以下の場合はＡ、２５℃で固体の場合はＢと表示した。
＜耐加水分解性の評価＞
　耐加水分解性の評価は、２５ｍＬねじ口試験管に２質量％水酸化ナトリウム水溶液１０ｍＬと上記で得られた潤滑油基油１０ｍＬを加える。ねじ口を締め、天地を３回逆転させることで水相と油相を予備混合した後、上下に約３０ｃｍの振り幅で１分以内に３０回、振とうした。振とう後、試験管を静置し、５分後及び１０分後の試験管内を観察し、以下の基準で評価した。この試験により次のメカニズムで耐加水分解性の優劣がわかる。水相と油相の界面が乳化されて境界が不明確になるということは短時間で加水分解して石鹸が生成しているか、水と容易に混合してしまうことで加水分解を受けやすくなる。従って、振とう後すぐに分離する評価Ａが、耐加水分解性に優れている。
　Ａ：５分以内に水相と油相の境界が明確であり、各相が１０ｍＬずつに分離する
　Ｂ：５～１０分で水相と油相の境界が明確になり、各相が１０ｍＬずつに分離する
　Ｃ：１０分以上経過しても水相と油相の境界が明確にならない
＜耐熱性の評価＞
　耐熱性の評価は、示差熱熱重量同時測定装置（商品名：ＴＧ／ＤＴＡ６２００、セイコーインスツル株式会社製）を用い、窒素および空気２５０ｍＬ／分雰囲気下、３５℃から１０℃／分で５５０℃まで昇温し、５５０℃で１０分間温度を保持する条件での潤滑油基油の熱応答を測定し、残留率（質量％）を下式により算出した。残留率の値が大きいほど、耐熱性に優れることを示す。
式：残留率（質量％）＝３５０℃時点での質量÷３５℃時点での質量×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１中、各原料は、トリメチロールプロパン（東京化成工業株式会社製）；
　ペンタエリスリトール（東京化成工業株式会社製）；
　エナント酸（ｎ－ヘプタン酸、東京化成工業株式会社製）；
　カプリル酸（ｎ－オクタン酸、東京化成工業株式会社製）；
　２－エチルヘキサン酸（東京化成工業株式会社製）；
　３，５，５－トリメチルヘキサン酸（東京化成工業株式会社製）；
　ラウリン酸（ナカライテスク株式会社製）；
　ステアリン酸（ナカライテスク株式会社製）；を示す。

Claims (14)

  1. 　アルコール（Ａ）とカルボン酸（Ｂ）の縮合エステルを含有する潤滑油基油であって、
    　前記アルコール（Ａ）が、トリメチロールプロパンを含有し、
    　前記カルボン酸（Ｂ）が、炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）を含有することを特徴とする潤滑油基油。
  2. 　前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）が、エナント酸であることを特徴とする請求項１記載の潤滑油基油。
  3. 　前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）が、２－エチルヘキサン酸であることを特徴とする請求項１または２記載の潤滑油基油。
  4. 　前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）が、ラウリン酸であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の潤滑油基油。
  5. 　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）の割合が、１モル％以上５０モル％以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の潤滑油基油。
  6. 　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の割合が、３０モル％以上９０モル％以下であることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の潤滑油基油。
  7. 　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の割合が、１モル％以上３０モル％以下であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の潤滑油基油。
  8. 　前記カルボン酸（Ｂ）中、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）の割合が、１０モル％以上４０モル％以下であり、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）の割合が、３０モル％以上８０モル％以下であり、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の割合が、５モル％以上３０モル％以下であることを特徴とする請求項請求項１～７のいずれかに記載の潤滑油基油。
  9. 　前記潤滑油基油中、前記縮合エステルの割合が、５０質量％以上１００質量％以下であることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の潤滑油基油。
  10. 　前記縮合エステルが、トリメチロールプロパンの分子中の３つの水酸基に、前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）、および前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）の各カルボキシ基がエステル結合した化合物であることを特徴とする請求項１記載の潤滑油基油。
  11. 　前記炭素数７の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ１）がエナント酸であり、前記炭素数８の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ２）が２－エチルヘキサン酸であり、前記炭素数１２の直鎖または分岐飽和脂肪酸（ｂ３）がラウリン酸であることを特徴とする請求項１０記載の潤滑油基油。
  12. 　請求項１～１１のいずれかに記載の潤滑油基油を含有することを特徴とする潤滑油組成物。
  13. 　請求項１２に記載の潤滑油組成物の摺動部への使用。
  14. 　請求項１２記載の潤滑油組成物を用いた潤滑方法。
     
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