季戊四醇的四酯的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種用于冷凍機油等的季戊四醇的四酯,其為季戊四醇與羧酸的混合酯,所述羧酸含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸,所述季戊四醇的四酯均衡地具有優良的低溫流動性以及優良的穩定性等。
【專利說明】季戊四醇的四酯
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于冷凍機油等工業用潤滑油等的季戊四醇的四酯。
【背景技術】
[0002]對于用于冷凍機油等工業用潤滑油的潤滑油,要求為了在冬季或寒冷地區等低溫環境下使用的優良的低溫流動性以及各種穩定性的提高。作為該穩定性,可以列舉:熱穩定性、氧化穩定性、氧化和水解穩定性等。另外,在使用該潤滑油的設備中,要求耐磨損性、防疲勞性等各種耐久性提高、節能性能的提高等。
[0003]專利文獻I中記載了含有使季戊四醇與3,5,5-三甲基己酸與異丁酸與己二酸以1:1:2.5:0.25的摩爾比反應而得到的酯的液狀組合物作為冰箱以及空調的冷卻液體有用,但該酯的低溫流動性以及穩定性等無法令人滿意。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平6-25690號公報
【發明內容】
[0007]發明所要解決的問題
[0008]本發明的目的在于,提供均衡地具有優良的低溫流動性以及優良的穩定性等的用于冷凍機油等的季戊四醇的四酯。
[0009]用于解決問題的方法
[0010]本發明提供以下的[I]~[5]。
[0011][1] 一種季戊四醇的四酯,其為季戊四醇與羧酸的混合酯,上述羧酸含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸。
[0012][2]如[I]所述的季戊四醇的四酯,其中,上述羧酸由異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸構成。
[0013][3]如[I]或[2]所述的季戊四醇的四酯,其中,上述碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為丁酸。
[0014][4]如[I]或[2]所述的季戊四醇的四酯,其中,上述碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為戊酸。
[0015][5]如[I]~[4]中任一項所述的季戊四醇的四酯,其中,100°C的運動粘度在
4.6~8.2mm2/秒的范圍內。
[0016]發明效果
[0017]根據本發明,能夠提供均衡地具有優良的低溫流動性以及優良的穩定性等的用于冷凍機油等的季戊四醇的四酯。
【具體實施方式】[0018]本發明的季戊四醇的四酯是季戊四醇與含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的羧酸的混合酯。在此,季戊四醇的四酯是指對季戊四醇使用多種形成酯的羧酸進行酯化而得到的化合物。
[0019]另外,在本發明中所謂的“混合酯”中包含下述⑴~(Vi)各形式(其中,構成混合酯的羧酸含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸):
[0020](i)在同一分子中的構成羧酸含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的季戊四醇的四酯、
[0021](ii)在同一分子中的構成羧酸含有選自異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的組中的兩種的季戊四醇的四酯、
[0022](iii)季戊四醇與含有異丁酸的羧酸的四酯、
[0023](iv)季戊四醇與含有3,5,5-三甲基己酸的羧酸的四酯、
[0024](V)季戊四醇與含有碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的羧酸的四酯、
[0025](vi)選自上述⑴~(V)的組中的兩種以上的四酯的混合物。
[0026]在本發明的季戊四醇的四酯中可以含有作為雜質的季戊四醇的三酯等。
[0027]在構成混合酯的羧酸中還可以含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸以外的其他羧酸。作為其他羧酸,可以列舉例如:乙酸、丙酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸等直鏈脂肪族單羧酸;2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2,2,-二甲基丙酸、2-乙基丁酸、2-甲基戊酸、4-甲基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基戊酸、2-乙基-2-甲基丁酸、2,2- 二甲基戊酸、2-甲基庚酸、2-乙基己酸、3-乙基己酸、2-乙基-2-甲基戊酸、2-甲基辛酸、2,2- 二甲基庚酸、異十三烷酸、異硬脂酸等支鏈狀脂肪族單羧酸等。
[0028]關于上述的含有異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的羧酸中的其他羧酸的含量,只要在不損害本發明的季戊四醇的四酯的低溫流動性、穩定性或對二氟甲烷制冷劑等的相容性等優良特性的范圍內即可。其他羧酸相對于異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸之和的摩爾比[其他羧酸/ (異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸)比]優選在0/100~5/100的范圍內。
[0029]本發明中,構成混合酯的羧酸更優選由異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸構成。
[0030]作為構成本發明的季戊四醇的四酯的碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸,具體而言,可以列舉丁酸、戊酸、己酸、庚酸,其中,優選為丁酸或戊酸。碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為丁酸或戊酸時,本發明的季戊四醇的四酯特別均衡地具有對二氟甲烷制冷劑的廣泛濃度下的相容性、粘度-溫度特性、低溫流動性、低溫特性、穩定性等優良的特性。
[0031]在構成本發明的季戊四醇的四酯的碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為丁酸或戊酸時,丁酸或戊酸相對于異丁酸與3,5,5-三甲基己酸之和的摩爾比[(丁酸或戊酸)/(異丁酸和3,5,5-三甲基己酸)比]優選為10/100~300/100的范圍。
[0032]在構成本發明的季戊四醇的四酯的碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為庚酸時,庚酸相對于異丁酸與3,5,5-三甲基己酸之和的摩爾比[庚酸/ (異丁酸和3,5,5-三甲基己酸)比]優選為20/100~100/100的范圍。[0033]在低溫特性和穩定性的方面,構成本發明的季戊四醇的四酯的異丁酸相對于全部羧酸之和的比例(摩爾%)優選為5~55摩爾%的范圍,更優選為9~40摩爾%的范圍,進一步優選為15~40摩爾%的范圍。
[0034]本發明的季戊四醇的四酯例如可以通過使季戊四醇與異丁酸、3,5,5-三甲基己酸、碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸和根據期望的其他羧酸在120~250°C下反應5~60小時來制造。
[0035]在上述反應中可以使用催化劑,作為催化劑,可以列舉例如:無機酸、有機酸、路易斯酸、有機金屬、固體酸等。作為無機酸的具體例,可以列舉例如:鹽酸、氫氟酸、硫酸、磷酸、硝酸等。作為有機酸的具體例,可以列舉例如:對甲苯磺酸、苯磺酸、丁磺酸、丙磺酸、乙磺酸、甲磺酸等。作為路易斯酸的具體例,可以列舉例如:三氟化硼、氯化鋁、四氯化錫、四氯化鈦等。作為有機金屬的具體例,可以列舉例如:四丙氧基鈦、四丁氧基鈦、四(2-乙基己醇)鈦等。作為固體酸的具體例,可以列舉例如陽離子交換樹脂等。 [0036]異丁酸的使用量與3,5,5-三甲基己酸的使用量與碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的使用量與其他羧酸的使用量之和相對于使用的季戊四醇的羥基,優選為1.1~
1.4倍摩爾。
[0037]上述反應中可以使用溶劑,作為溶劑,可以列舉例如:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、異己烷、異辛烷、異壬烷、癸烷等烴系溶劑等。
[0038]優選在從反應混合物中除去反應生成的水的同時進行反應。在從反應混合物中除去反應生成的水時,有時也會同時從反應混合物中除去異丁酸和/或碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸。
[0039]另外,從異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸對于季戊四醇的反應性的差別出發,構成所得到的四酯的異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的摩爾比有時與用于四酯的制造的量中的摩爾比不同。
[0040]在反應后,可以根據需要通過在有機合成化學中通常使用的方法(使用水和/或堿水溶液的清洗、利用活性碳、吸附劑等的處理、各種色譜法、蒸餾法等)對本發明的季戊四醇的四酯進行純化。
[0041]本發明的季戊四醇的四酯具有優良的低溫流動性、優良的穩定性、優良的低溫特性、優良的粘度-溫度特性、優良的對二氟甲烷溶劑的相容性、優良的潤滑性等。
[0042]粘度-溫度特性是指潤滑油等油劑的相對于溫度變化的運動粘度的變化。粘度-溫度特性良好是指相對于溫度變化粘度變化小,另一方面,粘度-溫度特性不良是指在低溫范圍內的急劇增粘、在高溫范圍內運動粘度超出設想地降低。通常,該特性以粘度指數表示,可以說數值高的情況下粘度-溫度特性良好。另外,在低溫范圍內的粘度特性也稱為低溫流動性,用流動點、凝固點、通道溫度等表示。
[0043]流動點是指基于日本工業標準(JIS) K2269的方法冷卻潤滑油等油劑后油劑流動的最低溫度。流動點低的油劑在冬季或寒冷地區等低溫的環境下、或作為冷凍機油使用時即使在冷凍機內的蒸發器等達到低溫的運轉條件下流動性也不會變差,因此,在使用油劑的設備不會發生工作不良等方面優選。
[0044]另外,將潤滑油等油劑在溫度差大的場所長期保存或使用的情況下,優選在高溫范圍內不具有揮發性等、在低溫范圍內不會固化或析出等的油劑。作為溫度范圍,沒有特別限定,優選在高溫側約150°C、在低溫側約-20°C下能夠穩定使用的油劑。將在低溫范圍內不出現固化或析出物的特性定義為低溫特性。本發明中,作為羧酸,通過使用碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸,能夠抑制在低溫時產生析出物。
[0045]關于穩定性,例如潤滑油用途中可以列舉熱穩定性、氧化穩定性、氧化和水解穩定性、剪切穩定性等。
[0046]關于潤滑性,可以列舉摩擦降低性、磨損降低性、極壓性等。[0047]另外,本發明的季戊四醇的四酯不僅對以往的二氟甲烷混合溶劑(R-410A、R-407C)的相容性優良,而且對二氟甲烷制冷劑單獨溶劑的相容性優良。作為冷凍機用制冷劑,近年來二氟甲烷制冷劑(HFC-32)受到矚目。二氟甲烷制冷劑的臭氧消耗潛力為零,全球變暖潛力(GWP)低,為目前使用的制冷劑[R-410A(二氟甲烷與五氟乙烷的混合物)、R-407C(二氟甲烷與五氟乙烷與1,I, 1,2-四氟乙烷的混合物)等]的約1/3~1/4,并且制冷系數(COP)相對于R-410A、R-407C等也提高約5~13%,因此,從節能化的觀點出發也是優選的制冷劑(《潤滑經濟》,2004年6月號(N0.460),p.17)。但是,以往的潤滑油基礎油對二氟甲烷制冷劑的相容性不充分,需要相容性優良的潤滑油基礎油(日本特開2002-129177 號公報)。
[0048]對二氟甲烷制冷劑的相容性通常使用雙層分離溫度表示。可以說雙層分離溫度越低,在低溫側的相容性越良好。另外,酯對制冷劑的相容性與該酯的性質具有相關性。本發明中,作為羧酸使用異丁酸,因此對二氟甲烷溶劑的相容性良好。
[0049]將本發明的季戊四醇的四酯用于冷凍機油時,該四酯的100°C下的運動粘度優選為4.6~8.2mm2/秒的范圍,更優選為5.0~7.0mm2/秒的范圍。
[0050]另外,該酯的粘度指數優選為89以上。
[0051]將本發明的季戊四醇的四酯用于冷凍機油時,該四酯的羥基的殘存量多時,冷凍機油在低溫下發生白濁,引起使冷凍循環的毛細管裝置閉塞等不令人滿意的現象,因此,該混合酯的羥值優選為10mgK0H/g以下,更優選為5mgK0H/g以下。
[0052]本發明的季戊四醇的四酯除了用于冷凍機油之外,還可以用于發動機油、齒輪油、在混合動力車或電動車中利用的機油、潤滑脂、金屬部件的清洗劑、增塑劑等。
[0053]作為使用了本發明的季戊四醇的四酯的冷凍機油,可以列舉例如:含有季戊四醇的四酯和潤滑油用添加劑的冷凍機油等。在使用了本發明的季戊四醇的四酯的冷凍機油中,該四酯作為潤滑油基礎油使用。
[0054]作為潤滑油用添加劑,可以列舉例如:抗氧化劑、磨損降低劑(耐磨損劑、防咬死劑、極壓劑等)、摩擦調節劑、吸酸劑、金屬減活劑、消泡劑等通常作為潤滑油添加劑使用的添加劑等。這些添加劑的含量在冷凍機油中分別優選為0.001~5重量%。
[0055]也可以將本發明的季戊四醇的四酯與其他潤滑油基礎油并用。作為其他潤滑油基礎油,可以列舉例如礦物油、合成基礎油等。
[0056]作為礦物油,可以列舉例如:石臘基系原油、中間基系原油、環烷基系原油等。另外,也可以使用將這些通過蒸餾等進行精制而得到的精制油。
[0057]作為合成基礎油,可以列舉例如:聚-α -烯烴(聚丁烯、聚丙烯、碳原子數8~14的α-烯烴低聚物等)、本發明的四酯以外的脂肪族酯(脂肪酸單酯、多元醇的脂肪酸酯、月旨肪族多元酸酯等)、芳香族酯(芳香族單酯、多元醇的芳香族酯、芳香族多元酸酯等)、聚烷撐二醇、聚乙烯基醚、聚苯基醚、烷基苯、碳酸酯、合成環烷烴等。
[0058]另外,本發明的季戊四醇的四酯溶解苯并三唑等金屬減活劑、有機硅系消泡劑等潤滑油用添加劑的能力優良。該潤滑油用添加劑例如為了延長潤滑油、使用潤滑油的設備等的壽命而溶解到潤滑油中使用。該潤滑油用添加劑通常在季戊四醇酯中的溶解性低(日本特開平10-259394號公報)。另外,苯并三唑在礦物油和/或合成油中的溶解度低(日本特開昭59-189195號公報)。但是,例如作為本發明的季戊四醇的四酯的四酯4(后述的實施例4)以及四酯10(后述的實施例10)中的苯并三唑的溶解度(25°C )為0.031g/g以及
0.024g/g,在任意一種季戊四醇的四酯中,均顯示出苯并三唑的高溶解度。本發明的季戊四醇的四酯在溶解有苯并三唑時具有優良的低溫流動性、優良的耐磨損性。
[0059]實施例
[0060]以下,通過實施例、比較例以及試驗例,對本發明更加具體地進行說明,但本發明并不受以下實施例的限定。
[0061]核磁共振光譜通過以下的測定設備、測定方法進行測定。
[0062]測定設備;日本電子公司制GSX-400 (400MHz)
[0063]測定方法JH-NMR、標準品(四甲基硅烷)、溶劑(⑶Cl3)
[0064]對于在以下的實施例1~12中制造的各季戊四醇的四酯,測定核磁共振光譜,通過以下的式子計算出季戊四醇的 四酯中的異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸的摩爾比。
[0065]異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸=峰X的積分值/峰Y的積分值/ (峰Z的積分值/2)
[0066]其中,峰X相當于異丁酸中的次甲基上的氫原子的峰,峰Y相當于3,5,5-三甲基己酸中的次甲基上的氫原子,峰Z相當于碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸中的羰基的α位的亞甲基上的氫原子的峰。
[0067]對于以下的比較例I中制造的季戊四醇的酯,測定核磁共振光譜,通過以下的式子計算出季戊四醇的酯中的異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與己二酸的摩爾比。
[0068]異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/己二酸=峰X的積分值/峰Y的積分值/ (峰W的積分值/4)
[0069]其中,峰X以及峰Y與上述相同含義,峰W相當于己二酸中的羰基的α位的亞甲基上的氫原子的峰。
[0070][實施例1]
[0071 ][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與丁酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/ 丁酸比)為71/29/33的季戊四醇的四酯(四酯I)的制造]
[0072]作為吸附劑,使用協和化學工業公司制今3 — 7 —卜'' 500。
[0073]作為活性碳,使用日本EnviroChemicals公司制白鷺P。
[0074]在帶Dean-Stark分離器的反應器中投入季戍四醇327g(2.4摩爾、廣榮一 7卜一公司制)、異丁酸650g(7.4摩爾、東京化成公司制)、3,5,5-三甲基己酸365g(2.3摩爾、協和發酵化學公司制)、以及丁酸162g(l.8摩爾、和光純藥公司制),攪拌混合物的同時在室溫下進行30分鐘氮氣鼓泡,由此使混合物脫氣。
[0075]接著,進行氮氣鼓泡的同時將混合物在138~230°C下攪拌30小時。反應后,將反應產物在0.7kPa的減壓下、218°C下攪拌I小時,由此,蒸餾除去反應產物中的未反應的羧酸。將反應產物用包含相對于該反應產物的酸值為2倍摩爾的氫氧化鈉的堿水溶液400mL在85°C下清洗I小時。接著,將反應產物用水400mL在88°C下清洗I小時、進行3次。接著,進行氮氣鼓泡的同時將反應產物在1.1kPa的減壓下、106°C下攪拌I小時,由此干燥反應產物。
[0076]在反應產物中添加吸附劑5.0g(相當于反應產物的重量0.5%)以及活性碳
9.9g (相當于反應產物的重量1.0%),進行氮氣鼓泡的同時將反應產物在1.1kPa的減壓下、104°C下攪拌2小時后,使用過濾助劑進行過濾,由此得到822g四酯I。
[0077][實施例2]
[0078][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與丁酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/丁酸比)為62/38/57的季戊四醇的四酯(四酯2)的制造]
[0079]除了使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及丁酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/ 丁酸比)為1/1.80/1.20/1.80以外,與實施例1同樣操作,得到四酯2。
[0080][實施例3]
[0081 ][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與丁酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/ 丁酸比)為34/66/95的季戊四醇的四酯(四酯3)的制造]
[0082]除了使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及丁酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/ 丁酸比)為1/0.72/1.68/2.40以外,與實施例1同樣操作,得到四酯3。
[0083][實施例4]
[0084][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與丁酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/丁酸比)為34/66/41的季戊四醇的四酯(四酯4)的制造]
[0085]除了季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及丁酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/ 丁酸比)為1/1.20/2.00/1.60以外,與實施例1同樣操作,得到四酯4。
[0086][實施例5]
[0087][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與丁酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/丁酸比)為24/76/42的季戊四醇的四酯(四酯5)的制造]
[0088]除了使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及丁酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/ 丁酸比)為1/0.90/3.00/0.90以外,與實施例1同樣操作,得到四酯5。
[0089][實施例6]
[0090][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為30/70/259的季戊四醇的四酯(四酯6)的制造]
[0091]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/0.38/0.96/3.46,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯6。 [0092][實施例7][0093][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為69/31/74的季戊四醇的四酯(四酯7)的制造]
[0094]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/1.92/0.96/1.92,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯7。
[0095][實施例8]
[0096][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為32/68/104的季戊四醇的四酯(四酯8)的制造]
[0097]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/0.72/1.68/2.40,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯8。
[0098][實施例9]
[0099][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為35/65/42的季戊四醇的四酯(四酯9)的制造]
[0100]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/1.20/2.00/1.60,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯9。
[0101][實施例10]
[0102][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為40/60/11的季戊四醇的四酯(四酯10)的制造]
[0103]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/1.73/2.59/0.48,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯10。
[0104][實施例11]
[0105][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與戊酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/戊酸比)為26/74/22的季戊四醇的四酯(四酯11)的制造]
[0106]使用戊酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及戊酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/戊酸比)為1/0.90/3.00/0.90,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯11。
[0107][實施例12]
[0108][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與庚酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/庚酸比)為65/35/72的季戊四醇的四酯(四酯12)的制造]
[0109]使用庚酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及庚酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/庚酸比)為1/1.92/0.96/1.92,除此以外,與實施例1同樣操作,得到四酯12。
[0110][比較例I]
[0111][異丁酸與3,5,5-三甲基己酸與己二酸的摩爾比(異丁酸/3,5,5_三甲基己酸/己二酸比)為69/31/7的季戊四醇的酯(酯A)的制造]
[0112]使用己二酸代替丁酸,使季戊四醇、異丁酸、3,5,5-三甲基己酸以及己二酸的使用量的摩爾比(季戊四醇/異丁酸/3,5,5-三甲基己酸/己二酸比)為1/2.50/1.00/0.25,除此以外,與實施例1同樣操作,得到酯A。
[0113](試驗例1)流動點的測定
[0114]使用自動流動點測定器RPC-OICML(離合公司制),基于JISK2269-1987的方法測定四酯1~12以及酯A的流動點。將結果示于表1~3。
[0115](試驗例2)運動粘度的測定
[0116]使用Cannon-Fenske粘度計,基于JIS K2283:2000的方法測定四酯1~12以及酯A的40°C以及100°C下的運動粘度。另外,基于相同方法計算出粘度指數。將結果示于表1~3。
[0117](試驗例3)雙層分離溫度的測定
[0118]基于JIS K2211:2009的方法測定四酯I~4以及6~8的雙層分離溫度。將四酯1~4以及6~8各0.4g和二氟甲烷制冷劑3.6g裝入耐壓玻璃管,將混合物從30°C以每分鐘0.5°C的速度冷卻,將混合物發生雙層分離或白濁的溫度作為雙層分離溫度。以下示出結果。
[0119](試驗例4)_20°C下的固化、析出物有無的確認(低溫特性的評價)
[0120]將四酯2~12分別裝入1.0g玻璃容器中,在設定成_20°C的恒溫器中靜置96小時。目視確認靜置后的固化、析出物有無。以下示出結果。
[0121 ](試驗例5) RBOT壽命的測定(氧化和水解穩定性、氧化穩定性的評價)
[0122]“條件1”
[0123]使用旋轉式儲氣瓶氧化穩定度試驗器RB0T-02 (離合公司制),基于JISK2514-1996的方法進行氧化穩定度試驗。將四酯1~12以及酯A各49.50g、4,4’-亞甲基雙(2,6-二-叔丁基苯酚)(東京化成工業公司制)0.25g、IRGANOX L57(汽巴精化公司制)0.25g、水5mL、用砂紙#400摩擦后的電解銅線(直徑1.6mm、長3m)投入耐壓容器中。接著,在該耐壓容器中壓入氧氣至620kPa,將該耐壓容器裝入150°C的恒溫槽中,以每分鐘100轉旋轉。測定從該耐壓容器的壓力達到最高時直到降低至175kPa的壓力所需要的時間(RB0T壽命)。將結果示于表1~3。
[0124]表1~3中,RBOT壽命越長,表示四酯的氧化和水解穩定性越優良。
[0125]“條件 2”
[0126]不向耐壓容器中裝入4,4’ -亞甲基雙(2,6- 二-叔丁基苯酚)、IRGANOX L57和水,除此以外,進行與條件1同樣的操作,對于四酯3以及8,測定從該耐壓容器的壓力達到最高時直到降低至175kPa的壓力所需要的時間(RB0T壽命)。在此,RBOT壽命越長,表示四酯的氧化穩定性越優良。
[0127](試驗例6)重量減少溫度的測定(熱穩定性的評價)
[0128]使用熱重/差示量熱計Tg_DTA6200 (Seiko Instruments公司制),在以下的條件下測定四酯5、6以及9~12的5%重量減少溫度。將結果示于表4。
[0129]測定溫度;40~420°C、升溫速度;10°C /分鐘、氣氛;氮氣通氣(300mL/分鐘)、試樣容器;招制15 μl (開放)、樣品量;3mg
[0130]表1
[0131]
【權利要求】
1.一種季戊四醇的四酯,其為季戊四醇與羧酸的混合酯,所述羧酸含有異丁酸、.3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸。
2.如權利要求1所述的季戊四醇的四酯,其中,所述羧酸由異丁酸、3,5,5-三甲基己酸和碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸構成。
3.如權利要求1或2所述的季戊四醇的四酯,其中,所述碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為丁酸。
4.如權利要求1或2所述的季戊四醇的四酯,其中,所述碳原子數4~7的直鏈脂肪族單羧酸為戊酸。
5.如權 利要求1~4中任一項所述的季戊四醇的四酯,其中,100°C的運動粘度在4.6~8.2mm2/秒的范圍內。
【文檔編號】C10N40/30GK103649040SQ201280034710
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年2月22日 優先權日:2011年7月13日
【發明者】日吉聰, 西村拓也, 稻山俊宏 申請人:Kh新化株式會社