JPH01252699A

JPH01252699A - 新規潤滑油剤

Info

Publication number: JPH01252699A
Application number: JP8069688A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakanishi; 昭中西; Akio Kimura; 昭雄木村; Shigetoshi Suzue; 鈴江　重俊; Toshiya Hagiwara; 敏也萩原; Yoshihide Watanabe; 渡辺　嘉秀
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1988-04-01
Publication date: 1989-10-09
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2549143B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、特に高性能エンジンあるいは一般産業機械の
新規潤滑油剤に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、エステル系潤滑油は高価な潤滑剤として広範囲な
用途分野を見出して来ている。

例えば、ターボエンジン油（航空機用ジェットエンジン
、高性能型ターボ自動車用エンジン等のエンジン油、ギ
ヤ油、作動油、タービン油）あるいは一般の産業機械の
潤滑油として、鉱油では得られない高度の物理的および
化学的性質を要求される分野において、エステル系潤滑
油はその需要を拡大しつつある。これらの用途目的にお
いてエステル系潤滑油の要求される特性は優れた粘度−
温度挙動、低い融点、高い熱酸化安定性、低い摩擦係数
、高い耐圧荷重能である。また、酸化防止剤や清浄分散
剤等の添加剤を充分溶解することも重要な要求性能であ
り、特に、エンジン油の潤滑油として用いられる場合に
は高い溶解力が必要である。このような要求性能を満足
させるエステル系潤滑油として一般に用いられているも
のとして、二塩基酸（アジビン酸、セバシン酸等）と分
岐のアルコール（Ｃ？〜Ｃ１，）から得られるジエステ
ルやトリメチロールプロパン（３価）あるいはペンタエ
リスリトール（４価）とＣ１〜Ｃ２゜の脂肪酸から得ら
れるポリオールエステルがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらのエステルは、上記要求性能のう
ちいくつかは満足するが全てを満足しない。例えば、二
塩基酸と分岐アルコールから得られるジエステルは、熱
酸化安定性が不十分であり、トリメチロールプロパンや
ペンタエリスリトールと脂肪酸から得られるトリあるい
はテトラエステルは、融点が高く、潤滑油添加剤の溶解
性が不十分という欠点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者等は優れた潤滑特性を有するエステル系
油剤の開発を目的に検討を重ねた結果、脂肪酸（または
エステル）とアルコール（特にポリオール）から形成さ
れる特定のエステルを重合反応もしくはオレフィンと付
加反応せしめてなる反応生成物を有効成分として持つこ
とによって重合あるいはオレフィンで処理しないもとの
エステルと比較して優れた粘度−温度挙動、融点の低下
、熱酸化安定性の向上、潤滑油添加剤の溶解力の向上が
図れることを見出した。

即ち、本発明は、４０℃における動粘度（ＪＩＳ、　Ｊ
ＩＳ　２２８３−１９５６．　ＪＩＳ　Ｚ　８８０３−
１９５９）が５〜５００ｃｓ　ｔであり、且つエステル
結合を２個以上有するエステル化合物を、４０℃におけ
る動粘度がもとのエステル化合物の１．２倍以上５０倍
以下で且つｌＯ〜５０００ｃｓ　ｔとなる様に重合反応
させるか、あるいはオレフィンと付加反応させるかして
得られる化合物を有効成分とすることを特徴とする新規
潤滑油剤を提供するもｄである。

本発明における改質対象となるエステルとしては、１分
子中に少なくとも２個以上のエステル基を有するもの、
例えば、ジイソデシルアジペート、ジオレイルアジペー
ト、ジオクチルフタレート等の二塩基酸ジエステル及び
ネオペンチルグリコールシカプリレート、ネオペンチル
グリコールジオレート、エチレングリコールジオレート
等の二価アルコールジエステル、トリメチロールプロパ
ントリカプレート、グリセリントリオレート、ペンタエ
リスリトールテトラオレート、ヤシ油、牛脂、ヒマシ油
等の多価アルコールエステル類、トリイソステアりルト
リメリテート等の多塩基酸エステル等が使用できるが必
ずしもこれらに限定されるものではない。

中でも炭素数が２０以上のものが好ましい。

また、エステル化合物を重合させるかあるいは、オレフ
ィンを付加反応させるに際し、ラジカル発生剤として例
えば、有機過酸化物、無機過酸化物、アブ系化合物、光
、或いは放射線等が使用できる。中でも有機過酸化物を
開始剤として使用することが望ましく、良好な有機過酸
化物としてはジアルキルパーオキサイド、ハイドロパー
オキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエス
テル、ケトンパーオキサイド、ジオキシジカーボネート
、パーオキシケタール類あるいはアゾイソブチロニトリ
ルなどがある。

具体的にはジターシャリ−ブチルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ターシャリ−ブチルハイドロパー
オキサイドなどがあるが特にこれらに限定されるもので
はない。

オレフィンの種類は特に限定されないが、好ましくはＣ
３゜程度以下、特にＣ４〜Ｃ３゜のα−オレフィンが良
（、更に好ましいものは０８〜ｃ２゜のものである。ま
た、α、ω−ジエンあるいはトリエン等の使用はエステ
ルの架橋を促進する。

エステル化合物を重合させる反応の条件としては、−船
釣には、５０〜２５０℃に加熱されたエステル化合物に
開始剤であるラジカル発生剤を無溶媒でまたは溶剤に希
釈して添加していく方法かあるいはエステル化合物と開
始剤を混合して温度を徐々に上げていく方法がとられる
。重合の際のラジカル発生剤の使用量としては、エステ
ル基に対して０．０１〜５倍当量が良好であるが、特に
好ましくは０．１０〜０．５０倍当量である。

また、オレフィンを付加させる反応の条件としては、−
船釣に５０〜２５０℃に加熱されたエステル化合物にオ
レフィンとラジカル発生剤を添加していく方法か、ある
いはエステル化合物とオレフィンの混合物にラジカル発
生剤を添加する方法か、あるいはエステル化合物とラジ
カル発生剤の混合物にオレフィンを添加していく方法で
もよい。オレフィンの使用量としてはエステル基の２倍
当量以下が好ましいが、１倍当量以下が特に好ましい。

オレフィン付加の際のラジカル発生剤の使用量としては
、オレフィンの使用量に対して０．０１〜５モル倍が良
好であるが、特に好ましくは０．０５〜２．００モル倍
である。

この様にして得られた化合物は、その４０℃における動
粘度が、もとのエステル化合物の１．２〜５０倍で且つ
１０〜５０ＱＯｃｓ　ｔであり、好ましくは２０〜２０
００ｃｓ　ｔである。１０ｃｓｔ未満或いは５０００ｃ
ｓ　ｔを越えると潤滑油として粘度が低すぎたり高すぎ
て好ましくない。

また、本発明の基油に必要に応じて各種添加剤、例えば
、酸化防止剤（フェノール系酸化防止剤、ジアルキルジ
チオリン酸亜鉛、ジアリルジチオリン酸亜鉛、アミン系
酸化防止剤等）、極圧添加剤（ジアルキルポリサルファ
イド、ジアリルポリサルファイド、ジアルキルジチオリ
ン酸亜鉛等）、粘度指数向上剤（メタクリレート系添加
剤等）、清浄分散剤（アルカリ土類金属スルホネート、
アルキルヒドロキシベンジルアミン等）を配合して使用
することができる。

本発明に従って改質されたエステルは良好な粘度−温度
挙動および比較的高い粘度にもかかわらず低い融点を有
していることから、従来、低融点および高粘度のエステ
ル油として開発された錯エステルあるいは分岐型エステ
ルを留保してきた業界でも有利に使用することができる
。

また、驚くべきことには、開始剤の使用量によって所望
の粘度が得られることがわかっており、用途次第で粘度
調節が可能である点も本発明の特徴の一つといえる。

〔実施例〕

次に実施例により具体的に説明するが、本発明は以下に
述べる実施例に限定されるものではない。

合成例１撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度針、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つロフラスコにトリ
メチロールプロパントリカプレート３５７．６ｇ（０，
６モル）をとり、窒素雰囲気下、１９０℃に加熱し、反
応開始剤であるジターシャリ−ブチルパーオキサイド（
以下ＤＴＢＰＯと略記する）　２６．３　ｇ　（０，１
８モル）を２時間かけて滴下し、その際副生ずる低沸点
化合物を系外に除きながら反応を行った。反応後、３０
分間熟成した後１９０℃／１０〜３０ｍｍＨｇで低沸点
化合物の完全留去を行い、化合物Ａ　　３５５．６　ｇ
得た。このエステルの分子量（蒸気圧平衡法）、動粘度
（ＪＩＳＫ−２２８３−１９５６，ＪＩＳ　Ｚ　８８０
３−１９５９）　、融点（ＪＩＳ　Ｋ−２２６９）を表
１に示す。

合成例２撹拌棒、窒素ガス吹込み管、温度計、滴下器、及び冷却
管付き分離器を備えた１リツトル四つロフラスコにトリ
メチロールプロパントリカプレート３５７．６ｇ（０，
６モル）をとり、窒素雰囲気下、１９０℃に加熱し、反
応開始剤であるＤＴＢＰ８２６．２８ｇ（０，１８モル
）と１−ドデセン１００．８ｇ（０，６モル）の混合溶
液を２時間かけて滴下し、その際副生ずる低沸点化合物
を系外に除きながら反応を行った。反応後、３０分間熟
成した後１９０℃／１０〜３０ｍｎ＋Ｈｇで未反応オレ
フィンの完全留去を行い、化合物Ｄ　　４３５．７　ｇ
得た。このエステルの分子量（蒸気圧平衡法）、動粘度
（ＪＩＳ　Ｋ−２２８３−１９５６゜ＪＩＳ　Ｚ　８８
０３−１９５９）、融点（ＪＩＳ　Ｋ−２２６９）を表
１に示す。

同様にして、それぞれの反応条件で反応を行って、表１
のポリオールエステルＡ−Ｌを得た。

実施例ＩＡ−Ｌ及びそれらの原料であるＭ−０及び鉱物油、ポリ
α−オレフィンについて、蒸発減量、動摩擦係数、耐圧
荷重、添加剤溶解性を以下に示す方法により測定した。

結果を表１に示した。

蒸発減量：熱天秤（理学電機製）により３００℃での蒸
発減量を求めた。

昇温速度５℃／ｍｉｎ、空気雰囲気中動摩擦係数：曽田式振子試験により動摩擦係数を測定し
た。

試料油温度６０℃ 耐圧荷重：曽田式四球摩擦試験により耐圧荷重能を求め
た。

回転数２５０ｒｐｍ添加剤溶解性：エンジン潤滑油に一般的に用いられる潤
滑油添加剤ポリブテニルコハク酸イミドを試料油に対して５ｉｙｔ％添加し、加熱後、室温で一晩放置し濁りの発生を目視で観察した。濁りが発生したものを×とした。

注）ＴＭＰ；　トリメチロールプロパンＮＰＣ、ネオペ
ンチルグリコール反応条件の数値はモル数を示す。

表１から明らかなように、本発明のエステルは、処理す
る前のエステルに比べて粘度指数の向上、融点の低下、
熱酸化安定性の向上、潤滑油添加剤の溶解性の向上が図
られており、潤滑油として好ましい性能を有している。

また、比較例に示した鉱物油やポリα−オレフィンは潤
滑油として一般に知られているが、これらと比較しても
本発明のエステルは高い粘度指数、低い融点、良好な熱
安定性、低い動摩擦係数、高い耐圧荷重能を有し、優れ
た潤滑油であることが明白である。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims

【特許請求の範囲】１　４０℃における動粘度（ＪＩＳ；ＪＩＳ２２８３−
１９５６、ＪＩＳＺ８８０３−１９５９）が５〜５００
ｃｓｔであり、且つエステル結合を２個以上有するエス
テル化合物を、４０℃における動粘度がもとのエステル
化合物の１．２倍以上５０倍以下で且つ１０〜５０００
ｃｓｔとなる様に重合反応させるか、あるいはオレフィ
ンと付加反応させるかして得られる化合物を有効成分と
することを特徴とする新規潤滑油剤。２　オレフィンが、炭素数４〜３０のものである請求項
１記載の新規潤滑油剤。３　エステル化合物が炭素数が２０以上のものである請
求項１記載の新規潤滑油剤。