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JPS6340839B2 - - Google Patents
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JPS6340839B2 - - Google Patents

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JPS6340839B2
JPS6340839B2 JP61304052A JP30405286A JPS6340839B2 JP S6340839 B2 JPS6340839 B2 JP S6340839B2 JP 61304052 A JP61304052 A JP 61304052A JP 30405286 A JP30405286 A JP 30405286A JP S6340839 B2 JPS6340839 B2 JP S6340839B2
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JP
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carbon atoms
oil
viscosity
synthetic lubricant
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Kotsuho Kaaruhaintsu
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Henkel AG and Co KGaA
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明の対象はポリオルとポリマー脂肪酸及び
脂肪族モノカルボン酸との新規な高粘度の中性錯
エステルを含有する合成潤滑剤に関する。 合成エステル、いわゆるエステル油は近年高価
な潤滑油として次第に多量に使用されるようにな
つた。すなわち例えば2塩基性カルボン酸と1価
アルコールとから成るジエステル、例えばジオク
チルセバケート又はジノニルアジペート、又はポ
リオールと1塩基性酸とのエステル、例えばトリ
メチロールプロパントリペラルゴネートは、航空
機タービン用潤滑剤として提案されている。最近
この他にこの種の潤滑用としていわゆる錯エステ
ルも開発されている。この錯エステルはエステル
化成分として多価アルコール例えばトリメチロー
ルプロパン又はネオペンチルグリコールの他に炭
素原子数6〜10の1塩基性カルボン酸及び2塩基
性酸例えばセバシン酸又はアゼライン酸を含む。
潤滑剤としての合成エステルの良好な適合性は、
該合成エステルが鉱油をベースとする常用の潤滑
油に比して一層好ましい粘度温度関係を有し、ま
た粘度を比較可能に調整した際その凝固点が明ら
かに一層低いことに帰因する。しかし多くの使用
分野にとつて、例えば99℃(210〓)で少なくと
も14cStまた−26℃(−15〓)で最高150000cPの
粘度値を有する高粘度の自動変速機用油が要求さ
れる。新規の多分野におよぶ自動変速機用油80W
−90(US Military Specification Mil−L2105C
参照)にとつて、公知の合成エステルはその限定
された粘度により適していない。 鉱油をベースとする十分な粘度の潤滑油はポリ
マー例えばスチロール−ブタジエンコポリマーを
添加することによつて製造される(西ドイツ特許
出願公告第1811516号公報)。自動変速機用油の粘
度を高めるためにポリマーを添加した際の欠点は
ポリマーの剪断度が高くなることである。これは
剪断によつてすなわちポリマーの不可塑的な破壊
によつて相応する油の粘度を著しく減少させる。
従つて更に低い凝固点の他に高い粘度及び良好
な粘度・温度関係(高い粘度指数)を有する合成
エステルが極めて重要になつている。 ところで (a) 第一ヒドロキシ基2〜4個及び炭素原子4〜
10個を有する分枝された脂肪族多価アルコール (b) 炭素原子数16〜18の不飽和脂肪酸を重合する
ことによつて製造されたジマー及び/又はトリ
マー脂肪酸、及び (c) 炭素原子数6〜16の直鎖又は分枝鎖の飽和脂
肪族モノカルボン酸(その際モノカルボン酸に
よつてエステル化されたヒドロキシ基の量は50
〜90%である) から成る新規中性錯エステルは、前記の要件を従
来達成しえなかつた程度に満足することが判明し
た。 本発明における高粘度の中性錯エステルにはア
ルコール成分として第一ヒドロキシ基2〜4個及
び炭素原子4〜10個を含むすべての分枝脂肪族ポ
リオール、例えばネオペンチルグリコール、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン又は
ペンタエリトリツトが存在する。この場合3価ア
ルコールであるトリメチロールプロパンが特に有
利である。 ポリマー脂肪酸としては炭素原子数16〜18の不
飽和脂肪酸を重合することによつて製造されたジ
マー及びトリマー脂肪酸から成る混合物を使用す
る。この場合混合物はジマー脂肪酸を75重量%以
上含有することが好ましい。このポリマー脂肪酸
混合物は例えば不飽和脂肪酸例えば油酸、リノー
ル酸又はリノレン酸、或いは不飽和脂肪酸を含有
する脂肪酸混合物例えば大豆油又は獣脂油からの
脂肪酸を約200〜300℃の温度で僅少量の水及び鉱
物性触媒例えばモンモリロナイトの存在で熱重合
することによつて得られる。 本発明における中性錯エステルのモノカルボン
酸成分は炭素原子数6〜16の直鎖又は分枝鎖の飽
和脂肪族モノカルボン酸から成つていてもよい。
例えばカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリル酸、ミリスチン酸又はパルミチン酸並びに
その混合物を挙げることができる。この場合例え
ば椰子油脂肪酸の蒸留で前駆脂肪酸として生じ
る、炭素原子数6〜12の脂肪酸の混合物が特に優
れている。 分枝鎖モノカルボン酸のうち、カルボキシル基
に対してα−位で分枝されている炭素原子数12〜
16のカルボン酸が特に好ましい。この種のカルボ
ン酸の製造は例えば平均鎖長の非分枝飽和アルコ
ールをゲルベ反応させ、次いで得られた2−位で
分枝された全炭素原子数の等しいアルコールを酸
化することにより行なう。この方法で2−ヘキシ
ルデカノールを酸化することによつて製造された
イソパルミチン酸は本発明における鎖エステルの
モノカルボン酸成分として使用される。 第一ヒドロキシ基2〜4個を含む分枝された脂
肪族ポリオール、ポリマーの、実際にジマーの脂
肪酸、及び直鎖又は分枝鎖の飽和脂肪族モノカル
ボン酸から成る本発明における錯エステルは、公
知のエステル化法で反応体をエステル化触媒例え
ば錫粉末、p−トルオールスルホン酸又は他のも
のの使用下に加熱(窒素雰囲気に200℃に)する
ことによつて製造することができる。エステル化
は2工程で実施することもでできる。この場合ま
ずアルコール成分をジマー脂肪酸と反応させ、部
分反応の終了後モノカルボン酸で更にエステル化
する。エステル化生成物を精製するには、これに
活性漂白土1〜5重量%を添加して処理する。場
合によつてはなお存在し得る遊離のモノカルボン
酸を蒸留により除去し、これにより酸価が0.3以
下の錯エステルが製造される。 本発明における中性錯エステルはその優れた特
性、すなわち高い粘度、低い凝固点及び好ましい
粘度・温度関係により、特に自動変速機及び二サ
イクル機関の潤滑用潤滑剤として使用するのに極
めて適している。 本発明における錯エステルは最終潤滑剤におい
て唯一の基油として存在するか、又はこの目的で
すでに公知の他の生成物との混合成分として混合
されていてもよい。潤滑剤及び自動変速機油に混
合成分として装入する場合、任意の量比で混合す
ることができ、これはもつぱら要求される特性例
えば粘度、凝固点、粘度・温度関係によつて規定
される。しかし一般には最終生成物中における錯
エステルの含有量は10〜30重量%を下廻らない。
種々の添加物例えば酸化防止剤及び耐食剤、分散
剤、高圧添加剤、消泡剤、金属不活性化剤及び、
合成エステルを基礎とする潤滑剤の製造に使用す
るのに適した他の添加剤を、常用の有効量で添加
することもできる。 次に実施例に基づき本発明の対象を詳述する
が、これに限定されるものではない。 中性錯エステルの製造例 トリメチロールプロパン268g(2モル)、ジマ
ー脂肪酸565g(約1モル)(ジマー化脂肪酸約95
重量%、トリマー化脂肪酸約4重量%及び非重合
の不飽和脂肪酸約1重量%から成る混合物)及び
C6〜C12脂肪酸632g(約4モル)(椰子油脂肪酸
の蒸留により得られるようなC6−脂肪酸約5重
量%、C8−脂肪酸約45重量%、C10−脂肪酸約45
重量%及びC12−脂肪酸約5重量%から成る混合
物)を、脱水機で担持ガスとしての窒素下に200
℃に加熱した。エステル化触媒として錫粉末及び
p−トルオールスルホン酸の混合物を使用した。
反応終了時に同じ温度でしかし圧力を下げて(約
70mmHg)更にエステル化した。120℃に冷却した
後活性化漂白土1.5g(約1重量%)を加え、再
度200℃に加熱し、過剰のモノカルボン酸を真空
中で留去した。エステル化生成物Aの酸価(モノ
カルボン酸でエステル化した成分67%)は0.28で
あつた。生成物は37.8℃(=100〓)で628cSt及
び99℃(=210〓)で57cStの粘度を有す。粘度指
数は164及び凝固点は−38℃である。 前記の方法に相応して第1表にまとめた次の錯
エステルを製造した。
【表】 実施例 本発明による錯エステルをベースとして製造さ
れた潤滑油と市販の潤滑油を用いて劣化実験を高
温で実施し、更にこの油の種々のパツキング材と
の相容性をテストした。潤滑剤として実験に際し
てSAE80(アメリカ自動車技術者協会粘度番号)
の市販のシングルグレード油並びにSAE80−90
の本発明によるマルチグレード油を使用した。本
発明による油は次の組成を有していた: 生成物D(トリメチロールプロパン1モル、ジマ
ー脂肪酸(75%)0.3モル及びC6〜C12−前駆脂肪
酸2.4モル) 93.5重量% 添加剤「アングラモール99」(Anglamol99:
Cleveland、Ohio、USA在Lubrizol Corp.社製の
潤滑油添加剤の商品名) 6.5重量% 第2表に示した本発明による油の指標から、使
用した添加剤中には凝固点降下剤及びV.I−改良
剤は含まれないことが明らかである。
【表】 (a) 劣化実験 テストすべき潤滑油をガラスフラスコ中で8
時間160〜200℃に加熱した、その際この時間中
毎10の量で空気を導入した。200℃で劣化し
た試料から粘度及び酸価の変化を測定した。 本発明による 市 販 99℃(=210〓)での粘度変化(%)
+33.2 +52.7 酸価の上昇 1.3 3.4 本発明による潤滑剤は市販の生成物に比して
著しく僅少な劣化を示した。 160℃で劣化した生成物の耐久度をライヒエ
ルト(Reichert)法で摩耗計量器で測定した。
摩耗は1500kp/mm2の負荷の下に鋼から鋼へ摩
擦した際に認められた(滑降路の長さ100m) 本発明による 市販 劣化した試料の耐久度(Kg/cm2
1250 750 (b) パツキング材の膨脹比 DIN(ドイツ工業規格)53521の規定に基づ
き、種々のパツキング材を70時間100℃に加熱
した被テスト潤滑油に浸漬した。引続きパツキ
ング材の重量増加を測定した。
【表】 更にこのテストで錯エステルをベースとする
本発明による潤滑油は一層好ましい結果、すな
わちテストされたパツキング材に公知の市販潤
滑油よりも僅少な膨脹をもたらすことを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 第一ヒドロキシ基2〜4個及び炭素原子
    4〜10個を有する分枝された脂肪族多価アルコ
    ール、 (b) 炭素原子数16〜18の不飽和脂肪酸を重合する
    ことによつて製造されたジマー及び/又はトリ
    マー脂肪酸、及び (c) 炭素原子数6〜16の直鎖又は分枝鎖の飽和脂
    肪族モノカルボン酸(その際モノカルボン酸に
    よつてエステル化されたヒドロキシ基の量は50
    〜90%である) から成る中性錯エステルを、合成潤滑剤の唯一の
    基油として含有することより成る合成潤滑剤。 2 特許請求の範囲第1項記載の中性錯エステル
    を半合成潤滑剤の混合成分として含有する、特許
    請求の範囲第1項記載の合成潤滑剤。 3 特許請求の範囲第1項記載の中性錯エステル
    を自動変速機油の唯一の基油として含有する特許
    請求の範囲第1項記載の合成潤滑剤。 4 特許請求の範囲第1項記載の中性錯エステル
    を二サイクル機関用油の唯一の基油として含有す
    る特許請求の範囲第1項記載の合成潤滑剤。
JP61304052A 1975-11-14 1986-12-22 高粘度の中性錯エステルを含有する合成潤滑剤 Granted JPS6366294A (ja)

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