含有醚的單酯化合物及其利用
【技術領域】
[0001] 本發明是關于一種低粘度、且耐熱性和低溫流動性較佳的含有醚的單酯化合物、 含有該化合物的潤滑劑及其利用。
【背景技術】
[0002] 伴隨著近年來產業領域的多樣化以及高度化，影像?音響設備、服務器、個人電腦 等的電子裝置的小型化·輕薄化、大容量化以及信息處理的高速化取得了顯著的進步。該 些電子裝置會使用各種旋轉裝置，例如、用于驅動？0、10、4?、迷你磁盤、緊湊磁盤（00)、 DVD、硬盤等的磁碟或光碟的旋轉裝置。該些電子裝置的小型化·輕薄化、大容量化以及高 速化很大程度上寄希望于對旋轉裝置來說不可缺少的軸承的改良上。其中，由于沒有滾珠 軸承，由通過潤滑劑對向設置的套筒部件和軸部件構成的液體動壓軸承不僅有利于電子裝 置的小型·輕量化，低噪音性、經濟性等的性能也較佳。因此，液體動壓軸承越來越廣泛地 被應用在服務器、個人電腦、音響設備、可視化設備、汽車導航系統等裝置上。
[0003] 潤滑劑需具備的性能有基本的性能（例如，潤滑性、退化穩定性(長壽命）、防沉淀 物生成性、防磨耗性、防腐蝕性等），在此基礎上還要求具備如下性能：（i)優良的節能性(即 低粘度優良的耐熱性（即耐氧化性、耐揮發性以及伴隨溫度上升的粘度變化較小）； (iii)優良的低溫流動性等。
[0004] 舉例來說，影像?音響設備、服務器、個人電腦等的電子裝置中，為了實現大容量 信息的高速處理而使軸承高速旋轉的話，由于軸承受到的負荷增大，軸承內的溫度上升較 大。因此，對軸承用的潤滑劑來說，潤滑劑被要求的性能中，耐熱性非常被重視。
[0005] 另外，上述電子裝置中，不僅大容量信息的高速處理，裝置的進一步小型化的要求 也越來越強。通過使內置于該些電子裝置中的電池長壽命化或者小容量化，可以實現電子 裝置的小型化，針對節能化的要求依然很強烈。為了響應節能化的要求，作為軸承用的潤滑 劑需要考慮使用低粘度的潤滑劑。
[0006] 更進一步來說，隨著上述信息處理裝置的大眾化，該些裝置在更嚴酷的環境中使 用的機會增加。特別是搭載于車中使用的導航儀等的裝置，考慮到汽車的使用環境，其必須 能夠經受寒冷地區或烈日下之類的較廣溫度范圍。因此，當軸承用潤滑劑應用于車載裝置 時，要求軸承用潤滑劑可以在_20°C~120°C這樣的廣溫度范圍內不出任何問題地使用。因 此，低溫環境中粘度較低并且高溫環境下蒸發損耗較少的潤滑劑成為追逐的熱點。
[0007] 另外，潤滑劑作為冷凍機的潤滑油(冷凍機油)被使用時，在上述性質的基礎上，還 要求(iv)對制冷劑具有較佳的兼容性或者溶解性。
[0008] 現有技術中，合成碳氫油和有機酸酯類作為潤滑劑被使用。例如，專利文獻1揭示 了一種受阻酯類的合成潤滑油原油。
[0009] 專利文獻2揭示了一種碘值為l(Ig/100g)以下的含有特定酯的冷凍機工作液用的 組成物。
[0010]專利文獻3揭示了一種由特定的復合酯以及己二酸的二羧酸酯構成的原油。
[0011] 專利文獻4揭示了一種含有特定的二元酸酯化合物和聚酯的潤滑油原油組成物。
[0012] 專利文獻5披露專用的烷氧基酯適合作為潤滑劑使用。
[0013] 引用列表 [0014]專利文獻
[0015]【專利文獻1】日本公開專利公報「發明專利公開號平成第7-224289號公報（1995年 8月22日公開）」。
[0016] 【專利文獻2】日本公開專利公報「發明專利公開號平成第5-331474號公報（1993年 12月14日公開）」。
[0017] 【專利文獻3】日本公開專利公報「發明專利公表號平成第7-508783號公報（1995年 9月28日公開）」。
[0018] 【專利文獻4】日本公開專利公報「發明專利公開第2012-56873號公報(2012年3月 22日公開）」。
[0019] 【專利文獻5】美國專利第2936856號（1960年5月17日）。
【發明內容】
[0020] 發明所要解決的技術問題
[0021] 但是，現有技術的潤滑劑不能同時滿足節能性、耐熱性以及低溫流動性。
[0022] -般來說，潤滑劑的粘度變低的話，其耐熱性也降低。因此，對使用了傳統潤滑劑 的軸承來說，為了進行大容量信息的高速處理，如果越使軸承高速旋轉的話，伴隨著軸承的 高速旋轉所引起的軸承內的溫度上升，潤滑劑的蒸發量增大，結果導致由軸承內的潤滑不 良引起的能量損失變大。也就是說，即使追求節能性而采用低粘度的潤滑劑作為軸承用潤 滑劑，在潤滑劑的耐熱性不夠的情況下，其結果也難以達到電子裝置的節能化。
[0023] 為了響應信息的高速處理、裝置的小型化等的要求，軸承用潤滑劑不僅要具備潤 滑劑所要求的上述基本性能，還要求相較于現有的潤滑劑具有優良的節能性和耐熱性。也 就是說，與現有的潤滑劑相比，力求獲得低粘度且蒸發損耗較少的潤滑劑。進一步地，為了 能夠承受較廣溫度范圍內的使用，希望獲得一種處于低溫環境時粘度較低，且處于高溫環 境時蒸發損耗較少的潤滑劑。
[0024] 鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種潤滑劑，其在潤滑劑所要求的上述基 本性能的基礎上，相較于現有的潤滑劑具有優異的節能性、耐熱性以及低溫流動性。本發明 還提供該潤滑劑的利用方式。
[0025]解決問題所采用的手段
[0026]本發明的發明人為了達到上述目的，銳意研究，結果獲得了在構成羧酸單酯的羧 酸的烷基鏈的分子結構中，具有兩個以上的醚鍵的新型化合物。并且，通過將所述化合物作 為潤滑劑的原油來使用，首次發現相較于現有的潤滑劑，可以使潤滑劑的粘度降低，并且可 以提高潤滑劑的耐熱性和低溫流動性，根據所述新發現，從而完成了本發明。此外，本發明 的發明人還發現由于該化合物對碳氫制冷劑具有適度的兼容性或溶解性，因此含有該化合 物的潤滑劑不僅可以作為軸承用潤滑劑，還適合作為冷凍機油使用。
[0027]本發明的化合物用以下通式（1)表示，并且40°C運動粘度（v)滿足4mm2/SSvS 30mm2/s：
[0028] CnH2n+l- (0 - CH2CH2)p - 0- (CH2)3- (C = 0) -0 - CmH2m+l··· ( 1 )
[0029] (通式（1)中，0為氧原子、C為碳原子、H為氫原子、m為1~18的整數、n為1~12的整 數、P為1~3的整數、且滿足2Sn+mS30。）。
[0030] 關于本發明的化合物，優選地，上述通式（1)中，m為10~14的整數、η為1~12的整 數、ρ為2、且滿足11 S n+m S 26，并且上述40°C運動粘度(ν)滿足4mm2/s S ν S 20mm2/s。
[0031] 關于本發明的化合物，優選地，上述通式（1)中，m為1~14的整數、η為1~12的整 數、Ρ為1、且滿足5 S n+m S 26，并且上述40°C運動粘度(ν)滿足4mm2/s S ν S 20mm2/s。
[0032] 關于本發明的化合物，上述通式（1)中，優選地，m為1~18的整數、η為1~12的整 數、Ρ為3、并且滿足2Sn+mS30。
[0033] 關于本發明的化合物，上述通式（1)中，優選地，m為12、η為8、p為2。
[0034] 關于本發明的化合物，上述通式(1)中，優選地，m為14、η為8、ρ為2。
[0035] 關于本發明的化合物，上述通式(1)中，優選地，m為10、η為8、ρ為2。
[0036] 本發明的潤滑劑的特征在于含有上述本發明的化合物。
[0037] 本發明的潤滑劑可以是液體動壓軸承用潤滑劑或者浸漬軸承用潤滑劑。
[0038] 本發明的軸承的特征在于通過上述本發明的潤滑劑被潤滑。
[0039] 本發明的軸承可以是液體動壓軸承或者浸漬軸承。
[0040] 本發明的軸承的潤滑方法的特征在于使用上述本發明的潤滑劑對上述本發明的 軸承進行潤滑。
[0041] 本發明的發動機的特征在于具備上述本發明的軸承。
[0042] 本發明的潤滑脂的制造方法的特征在于使用了上述本發明的潤滑劑。
[0043] 本發明的潤滑脂的特征在于其含有上述本發明的潤滑劑。
[0044] 本發明的冷凍機油的特征在于其含有上述本發明的化合物。
[0045] 發明的效果
[0046] 本發明的潤滑劑作為原油，其含有本發明的化合物，因此與現有的潤滑劑相比，具 有優良的低粘度性、耐熱性以及低溫流動性。此外，節能性、耐熱性以及低溫流動性間的平 衡性較良好。
[0047] 從而，通過將本發明的潤滑劑作為用于對軸承進行潤滑的工作液使用時，可以長 期保持軸承高速旋轉時的穩定性和持久性等，結果可以實現軸承的長壽命化。并且，可以提 高軸承的節能性。進一步地，本發明還可以提供一種能夠承受較廣溫度范圍內的使用的軸 承。
[0048] 因此，本發明的潤滑劑作為軸承的潤滑劑使用時性能特別優良，該軸承可設置于 要求小型·輕量化、大容量化、信息的高速處理化的影像?音響設備、服務器、個人電腦等 電子裝置的旋轉裝置等。
[0049] 此外，本發明的冷凍機油作為原油，含有本發明的化合物，因此相較于現有的冷凍 機油，具有較佳的低粘度性、耐熱性以及低溫流動性。進一步地，本發明冷凍機油的節能性、 耐熱性以及低溫流動性相互間的平衡性較良好。此外，本發明的化合物相對于碳氫制冷劑 具有適度的兼容性或溶解性。因此，本發明的冷凍機油作為采用了碳氫制冷劑的冷凍機油 使用時，在低溫至高溫的廣范圍內與制冷劑相互間顯示出適當的兼容性或溶解性，其潤滑 性和熱穩定性得以大幅度提高。
【具體實施方式】
[0050] 以下，對本發明的實施方式進行詳細說明，但本發明不限于該實施方式，本發明可 以在該實施方式記載的范圍內進行各種各樣的變形并得以實施。此外，本說明書中記載的 所有學術文獻以及專利文獻僅作為參考而引用。另外，本說明書中除特別記載之外，表示數 值范圍的「A~B」意思是「A以上、B以下」。
[0051] 以下，按照（1)本發明的化合物、（2)本發明的潤滑劑、（3)本發明的軸承、（4)本發 明的軸承的潤滑方法、（5)本發明的發動機、（6)本發明的潤滑脂、（7)本發明的冷凍機油的 順序對本發明進行說明。
[0052] 〔1.本發明的化合物〕
[0053]本發明涉及的化合物（以下，稱作「本發明的化合物」）由下列通式（1)表示，并且具 有40°C運動粘度(v)滿足4mm2/s S v S 30mm2/s的特征：
[0054] CnH2n+l- (0 - CH2CH2)p - 0- (CH2)3- (C = 0) -Ο - CmH2m+l··· ( 1 )
[0055] (通式（1)中，0為氧原子、C為碳原子、H為氫原子、m為1~18的整數、n為1~12的整 數、Ρ為1~3的整數、且滿足2Sn+mS30。）。
[0056] 上述通式⑴中，如果「CnH2n+1」中碳原子數為12以下，則可以確保作為潤滑劑所必 需的低溫流動性。
[0057] 上述「CnH2n+1」中碳原子數1~12的烷基可以具有直鏈型結構以及分支型結構。像這 樣的碳原子數為1~12的烷基，可以列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊 基、己基、環己基、甲基己基、庚基、甲基庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、異壬基、3,5,5_三甲 基己基、癸基、異癸基、十二烷基等。
[0058] 其中，上述「CnH2n+1」中的碳原子數優選為2~10,更優選為4~8。如果上述「C nH2n+1」 的碳原子數為8以下時，作為潤滑劑所必需的耐熱性與低溫流動性之間的平衡性更佳。另 外，如果上述「CnH 2n+1」的碳原子數為4以上時，添加劑的溶解性較為良好。
[0059] 另外，上述通式（1)中，如果上述「CmH2m+1」*的碳原子數為18以下時，可以確保作為 潤滑劑所必需的低溫流動性。
[0060] 上述「CmH2m+1」中碳原子數為1~18的烷基可以具有直鏈型結構以及分支型結構。舉 例來說，此類碳原子數1~18的烷基可以列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、 異戊基、己基、環己基、甲基己基、庚基、甲基庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、異壬基、3,5,5_ 三甲基己基、癸基、異癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、異十八烷基等。
[0061 ] 其中，P為2的情況下，上述「CmH2m+i」的碳原子數優選為4~14、更優選為10~14。當p 為2時，如果上述「CmH2m+1」的碳原子數在14以下的話，可以確保液體動壓軸承用潤滑劑或潤 滑脂原油所需的低溫流動性。此外，如果上述「C mH2m+1」的碳原子數為10以上的話，可以確保 液體動壓軸承用潤滑劑或潤滑脂原油具有良好的耐熱性。此外，p為1的情況下，上述「 CmH2m+l」的碳原子數優選為1~18、更優選為4~14。當P為1時，如果上述「CmH2m+l」的碳原子數 在14以下，可以確保液體動壓軸承用潤滑劑或潤滑脂原油所必要的低溫流動性。此外，如果 上述「C mH2m+1」的碳原子數在4以上的話，可以確保潤滑劑具有良好的粘性。
[0062] 上述通式（1)中，如果上述「CnH2n+1」和上述「CmH2m+1」的組合滿足2Sn+mS30,碳原 子數可以相同也可以不同，優選滿足5 S n+m S 26、更優選滿足11 S n+m S 26。如果n+m在5以 上的話，可以確保潤滑劑具有良好的粘性。此外，如果n+m在11以上的話，可以確保液體動壓 軸承用潤滑劑或潤滑脂原油具有良好的耐熱性。此外，如果n+m在26以下的話，可以確保液 體動壓軸承用潤滑劑或潤滑脂原油具有適宜的粘性。
[0063] 此外，上述通式（1)中，如果p為1以上時，相較于現有的潤滑劑，粘度降低且低溫流 動性良好。并且，如果P為3以下時，可以確保作為潤滑劑所必需的油性。另外，p為4以上的化 合物的水溶性增高，很難作為軸承用潤滑劑或潤滑脂的原油來操作、使用。
[0064] 此類由上述通式（1)表示的化合物，除后述實施例1~18所示的化合物之外，還可 以列舉5,8-二惡燒壬酸甲基、5，8 -二惡燒壬酸乙基、5，8-二惡燒壬酸丙醋、5,8-二惡燒壬酸 異丙醋、5，8 -二惡燒壬酸丁基、5，8-二惡燒壬酸異丁基、5，8-二惡燒壬酸戊基、5，8 -二惡燒 壬酸異戊基、5,8_二惡烷壬酸己基、5,8_二惡烷壬酸環己基、5,8_二惡烷壬酸甲基己基、5， 8_二惡燒壬酸庚基、5,8_二惡燒壬酸甲基庚基、5,8_二惡燒壬酸辛基、5,8_二惡燒壬酸2_乙 基己基、5，8_二惡燒壬酸壬基、5，8_二惡燒壬酸異壬基、5，8_二惡燒壬酸3，5，5_二甲基己 基、5，8-二惡烷壬酸癸基、5，8-二惡烷壬酸異癸基、5，8-二惡烷壬酸十二烷基、5，8-二惡烷 壬酸十四烷基、5，8_二惡燒壬酸十六烷基、5，8_二惡燒壬酸2_ 丁基辛基、5，8_二惡燒壬酸2_ 己基癸基、5，8-二惡烷壬酸十八烷基、5，8-二惡烷壬酸異十八烷基、5，8-二惡烷癸酸甲基、 5，8-二惡烷癸酸乙基、5，8-二惡烷癸酸丙基、5，8-二惡烷癸酸異丙基、5，8-二惡烷癸酸丁 基、5，8-二惡烷癸酸異丁基、5，8-二惡烷癸酸戊基、5，8-二惡烷癸酸異戊基、5，8-二惡烷癸 酸己基、5，8-二惡烷癸酸環己基、5，8-二惡烷癸酸甲基己基、5，8-二惡烷癸酸庚基、5，8-二 惡烷癸酸甲基庚基、5,8-二惡烷癸酸辛基、5,8-二惡烷癸酸2-乙基己基、5，8_二惡烷癸酸壬 基、5，8-二惡烷癸酸異壬基、5，8-二惡烷癸酸3，3，5-三甲基己基、5，8-二惡烷癸酸癸基、5， 8-二惡烷癸酸異癸基、5,8_二惡烷癸酸十二烷基、5,8_二惡烷癸酸十四烷基、5,8_二惡烷癸 酸十六烷基、5,8-二惡烷癸酸2-丁基辛基、5，8_二惡烷癸酸2-己基癸基、5，8_二惡烷癸酸十 八烷基、5，8-二惡烷癸酸異十八烷基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸甲基、9-甲基-5，8-二惡烷癸 酸乙基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸丙基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸異丙基、9-甲基_5,8_二惡 烷癸酸丁基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸異丁基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸戊基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸異戊基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸己基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸環己基、9-甲 基-5，8-二惡烷癸酸甲基己基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸庚基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸甲基 庚基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸辛基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸2-乙基己基、9-甲基_5,8_二 惡烷癸酸壬基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸異壬基、9-甲基_5,8_二惡烷癸酸3,5,5_三甲基己 基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸癸基、9-甲基-5，8-二惡烷癸酸異癸基、9-甲基-5，8-二惡烷癸