含有醚的单酯化合物及其利用
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种低粘度、且耐热性和低温流动性较佳的含有醚的单酯化合物、 含有该化合物的润滑剂及其利用。
【背景技术】
[0002] 伴随着近年来产业领域的多样化以及高度化，影像?音响设备、服务器、个人电脑 等的电子装置的小型化·轻薄化、大容量化以及信息处理的高速化取得了显著的进步。该 些电子装置会使用各种旋转装置，例如、用于驱动？0、10、4?、迷你磁盘、紧凑磁盘（00)、 DVD、硬盘等的磁碟或光碟的旋转装置。该些电子装置的小型化·轻薄化、大容量化以及高 速化很大程度上寄希望于对旋转装置来说不可缺少的轴承的改良上。其中，由于没有滚珠 轴承，由通过润滑剂对向设置的套筒部件和轴部件构成的液体动压轴承不仅有利于电子装 置的小型·轻量化，低噪音性、经济性等的性能也较佳。因此，液体动压轴承越来越广泛地 被应用在服务器、个人电脑、音响设备、可视化设备、汽车导航系统等装置上。
[0003] 润滑剂需具备的性能有基本的性能（例如，润滑性、退化稳定性(长寿命）、防沉淀 物生成性、防磨耗性、防腐蚀性等），在此基础上还要求具备如下性能：（i)优良的节能性(即 低粘度优良的耐热性（即耐氧化性、耐挥发性以及伴随温度上升的粘度变化较小）； (iii)优良的低温流动性等。
[0004] 举例来说，影像?音响设备、服务器、个人电脑等的电子装置中，为了实现大容量 信息的高速处理而使轴承高速旋转的话，由于轴承受到的负荷增大，轴承内的温度上升较 大。因此，对轴承用的润滑剂来说，润滑剂被要求的性能中，耐热性非常被重视。
[0005] 另外，上述电子装置中，不仅大容量信息的高速处理，装置的进一步小型化的要求 也越来越强。通过使内置于该些电子装置中的电池长寿命化或者小容量化，可以实现电子 装置的小型化，针对节能化的要求依然很强烈。为了响应节能化的要求，作为轴承用的润滑 剂需要考虑使用低粘度的润滑剂。
[0006] 更进一步来说，随着上述信息处理装置的大众化，该些装置在更严酷的环境中使 用的机会增加。特别是搭载于车中使用的导航仪等的装置，考虑到汽车的使用环境，其必须 能够经受寒冷地区或烈日下之类的较广温度范围。因此，当轴承用润滑剂应用于车载装置 时，要求轴承用润滑剂可以在_20°C~120°C这样的广温度范围内不出任何问题地使用。因 此，低温环境中粘度较低并且高温环境下蒸发损耗较少的润滑剂成为追逐的热点。
[0007] 另外，润滑剂作为冷冻机的润滑油(冷冻机油)被使用时，在上述性质的基础上，还 要求(iv)对制冷剂具有较佳的兼容性或者溶解性。
[0008] 现有技术中，合成碳氢油和有机酸酯类作为润滑剂被使用。例如，专利文献1揭示 了一种受阻酯类的合成润滑油原油。
[0009] 专利文献2揭示了一种碘值为l(Ig/100g)以下的含有特定酯的冷冻机工作液用的 组成物。
[0010]专利文献3揭示了一种由特定的复合酯以及己二酸的二羧酸酯构成的原油。
[0011] 专利文献4揭示了一种含有特定的二元酸酯化合物和聚酯的润滑油原油组成物。
[0012] 专利文献5披露专用的烷氧基酯适合作为润滑剂使用。
[0013] 引用列表 [0014]专利文献
[0015]【专利文献1】日本公开专利公报「发明专利公开号平成第7-224289号公报（1995年 8月22日公开）」。
[0016] 【专利文献2】日本公开专利公报「发明专利公开号平成第5-331474号公报（1993年 12月14日公开）」。
[0017] 【专利文献3】日本公开专利公报「发明专利公表号平成第7-508783号公报（1995年 9月28日公开）」。
[0018] 【专利文献4】日本公开专利公报「发明专利公开第2012-56873号公报(2012年3月 22日公开）」。
[0019] 【专利文献5】美国专利第2936856号（1960年5月17日）。
【发明内容】
[0020] 发明所要解决的技术问题
[0021] 但是，现有技术的润滑剂不能同时满足节能性、耐热性以及低温流动性。
[0022] -般来说，润滑剂的粘度变低的话，其耐热性也降低。因此，对使用了传统润滑剂 的轴承来说，为了进行大容量信息的高速处理，如果越使轴承高速旋转的话，伴随着轴承的 高速旋转所引起的轴承内的温度上升，润滑剂的蒸发量增大，结果导致由轴承内的润滑不 良引起的能量损失变大。也就是说，即使追求节能性而采用低粘度的润滑剂作为轴承用润 滑剂，在润滑剂的耐热性不够的情况下，其结果也难以达到电子装置的节能化。
[0023] 为了响应信息的高速处理、装置的小型化等的要求，轴承用润滑剂不仅要具备润 滑剂所要求的上述基本性能，还要求相较于现有的润滑剂具有优良的节能性和耐热性。也 就是说，与现有的润滑剂相比，力求获得低粘度且蒸发损耗较少的润滑剂。进一步地，为了 能够承受较广温度范围内的使用，希望获得一种处于低温环境时粘度较低，且处于高温环 境时蒸发损耗较少的润滑剂。
[0024] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种润滑剂，其在润滑剂所要求的上述基 本性能的基础上，相较于现有的润滑剂具有优异的节能性、耐热性以及低温流动性。本发明 还提供该润滑剂的利用方式。
[0025]解决问题所采用的手段
[0026]本发明的发明人为了达到上述目的，锐意研究，结果获得了在构成羧酸单酯的羧 酸的烷基链的分子结构中，具有两个以上的醚键的新型化合物。并且，通过将所述化合物作 为润滑剂的原油来使用，首次发现相较于现有的润滑剂，可以使润滑剂的粘度降低，并且可 以提高润滑剂的耐热性和低温流动性，根据所述新发现，从而完成了本发明。此外，本发明 的发明人还发现由于该化合物对碳氢制冷剂具有适度的兼容性或溶解性，因此含有该化合 物的润滑剂不仅可以作为轴承用润滑剂，还适合作为冷冻机油使用。
[0027]本发明的化合物用以下通式（1)表示，并且40°C运动粘度（v)满足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为氧原子、C为碳原子、H为氢原子、m为1~18的整数、n为1~12的整 数、P为1~3的整数、且满足2Sn+mS30。）。
[0030] 关于本发明的化合物，优选地，上述通式（1)中，m为10~14的整数、η为1~12的整 数、ρ为2、且满足11 S n+m S 26，并且上述40°C运动粘度(ν)满足4mm2/s S ν S 20mm2/s。
[0031] 关于本发明的化合物，优选地，上述通式（1)中，m为1~14的整数、η为1~12的整 数、Ρ为1、且满足5 S n+m S 26，并且上述40°C运动粘度(ν)满足4mm2/s S ν S 20mm2/s。
[0032] 关于本发明的化合物，上述通式（1)中，优选地，m为1~18的整数、η为1~12的整 数、Ρ为3、并且满足2Sn+mS30。
[0033] 关于本发明的化合物，上述通式（1)中，优选地，m为12、η为8、p为2。
[0034] 关于本发明的化合物，上述通式(1)中，优选地，m为14、η为8、ρ为2。
[0035] 关于本发明的化合物，上述通式(1)中，优选地，m为10、η为8、ρ为2。
[0036] 本发明的润滑剂的特征在于含有上述本发明的化合物。
[0037] 本发明的润滑剂可以是液体动压轴承用润滑剂或者浸渍轴承用润滑剂。
[0038] 本发明的轴承的特征在于通过上述本发明的润滑剂被润滑。
[0039] 本发明的轴承可以是液体动压轴承或者浸渍轴承。
[0040] 本发明的轴承的润滑方法的特征在于使用上述本发明的润滑剂对上述本发明的 轴承进行润滑。
[0041] 本发明的发动机的特征在于具备上述本发明的轴承。
[0042] 本发明的润滑脂的制造方法的特征在于使用了上述本发明的润滑剂。
[0043] 本发明的润滑脂的特征在于其含有上述本发明的润滑剂。
[0044] 本发明的冷冻机油的特征在于其含有上述本发明的化合物。
[0045] 发明的效果
[0046] 本发明的润滑剂作为原油，其含有本发明的化合物，因此与现有的润滑剂相比，具 有优良的低粘度性、耐热性以及低温流动性。此外，节能性、耐热性以及低温流动性间的平 衡性较良好。
[0047] 从而，通过将本发明的润滑剂作为用于对轴承进行润滑的工作液使用时，可以长 期保持轴承高速旋转时的稳定性和持久性等，结果可以实现轴承的长寿命化。并且，可以提 高轴承的节能性。进一步地，本发明还可以提供一种能够承受较广温度范围内的使用的轴 承。
[0048] 因此，本发明的润滑剂作为轴承的润滑剂使用时性能特别优良，该轴承可设置于 要求小型·轻量化、大容量化、信息的高速处理化的影像?音响设备、服务器、个人电脑等 电子装置的旋转装置等。
[0049] 此外，本发明的冷冻机油作为原油，含有本发明的化合物，因此相较于现有的冷冻 机油，具有较佳的低粘度性、耐热性以及低温流动性。进一步地，本发明冷冻机油的节能性、 耐热性以及低温流动性相互间的平衡性较良好。此外，本发明的化合物相对于碳氢制冷剂 具有适度的兼容性或溶解性。因此，本发明的冷冻机油作为采用了碳氢制冷剂的冷冻机油 使用时，在低温至高温的广范围内与制冷剂相互间显示出适当的兼容性或溶解性，其润滑 性和热稳定性得以大幅度提高。
【具体实施方式】
[0050] 以下，对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不限于该实施方式，本发明可 以在该实施方式记载的范围内进行各种各样的变形并得以实施。此外，本说明书中记载的 所有学术文献以及专利文献仅作为参考而引用。另外，本说明书中除特别记载之外，表示数 值范围的「A~B」意思是「A以上、B以下」。
[0051] 以下，按照（1)本发明的化合物、（2)本发明的润滑剂、（3)本发明的轴承、（4)本发 明的轴承的润滑方法、（5)本发明的发动机、（6)本发明的润滑脂、（7)本发明的冷冻机油的 顺序对本发明进行说明。
[0052] 〔1.本发明的化合物〕
[0053]本发明涉及的化合物（以下，称作「本发明的化合物」）由下列通式（1)表示，并且具 有40°C运动粘度(v)满足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为氧原子、C为碳原子、H为氢原子、m为1~18的整数、n为1~12的整 数、Ρ为1~3的整数、且满足2Sn+mS30。）。
[0056] 上述通式⑴中，如果「CnH2n+1」中碳原子数为12以下，则可以确保作为润滑剂所必 需的低温流动性。
[0057] 上述「CnH2n+1」中碳原子数1~12的烷基可以具有直链型结构以及分支型结构。像这 样的碳原子数为1~12的烷基，可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊 基、己基、环己基、甲基己基、庚基、甲基庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、3,5,5_三甲 基己基、癸基、异癸基、十二烷基等。
[0058] 其中，上述「CnH2n+1」中的碳原子数优选为2~10,更优选为4~8。如果上述「C nH2n+1」 的碳原子数为8以下时，作为润滑剂所必需的耐热性与低温流动性之间的平衡性更佳。另 外，如果上述「CnH 2n+1」的碳原子数为4以上时，添加剂的溶解性较为良好。
[0059] 另外，上述通式（1)中，如果上述「CmH2m+1」*的碳原子数为18以下时，可以确保作为 润滑剂所必需的低温流动性。
[0060] 上述「CmH2m+1」中碳原子数为1~18的烷基可以具有直链型结构以及分支型结构。举 例来说，此类碳原子数1~18的烷基可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、 异戊基、己基、环己基、甲基己基、庚基、甲基庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、3,5,5_ 三甲基己基、癸基、异癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异十八烷基等。
[0061 ] 其中，P为2的情况下，上述「CmH2m+i」的碳原子数优选为4~14、更优选为10~14。当p 为2时，如果上述「CmH2m+1」的碳原子数在14以下的话，可以确保液体动压轴承用润滑剂或润 滑脂原油所需的低温流动性。此外，如果上述「C mH2m+1」的碳原子数为10以上的话，可以确保 液体动压轴承用润滑剂或润滑脂原油具有良好的耐热性。此外，p为1的情况下，上述「 CmH2m+l」的碳原子数优选为1~18、更优选为4~14。当P为1时，如果上述「CmH2m+l」的碳原子数 在14以下，可以确保液体动压轴承用润滑剂或润滑脂原油所必要的低温流动性。此外，如果 上述「C mH2m+1」的碳原子数在4以上的话，可以确保润滑剂具有良好的粘性。
[0062] 上述通式（1)中，如果上述「CnH2n+1」和上述「CmH2m+1」的组合满足2Sn+mS30,碳原 子数可以相同也可以不同，优选满足5 S n+m S 26、更优选满足11 S n+m S 26。如果n+m在5以 上的话，可以确保润滑剂具有良好的粘性。此外，如果n+m在11以上的话，可以确保液体动压 轴承用润滑剂或润滑脂原油具有良好的耐热性。此外，如果n+m在26以下的话，可以确保液 体动压轴承用润滑剂或润滑脂原油具有适宜的粘性。
[0063] 此外，上述通式（1)中，如果p为1以上时，相较于现有的润滑剂，粘度降低且低温流 动性良好。并且，如果P为3以下时，可以确保作为润滑剂所必需的油性。另外，p为4以上的化 合物的水溶性增高，很难作为轴承用润滑剂或润滑脂的原油来操作、使用。
[0064] 此类由上述通式（1)表示的化合物，除后述实施例1~18所示的化合物之外，还可 以列举5,8-二恶烧壬酸甲基、5，8 -二恶烧壬酸乙基、5，8-二恶烧壬酸丙醋、5,8-二恶烧壬酸 异丙醋、5，8 -二恶烧壬酸丁基、5，8-二恶烧壬酸异丁基、5，8-二恶烧壬酸戊基、5，8 -二恶烧 壬酸异戊基、5,8_二恶烷壬酸己基、5,8_二恶烷壬酸环己基、5,8_二恶烷壬酸甲基己基、5， 8_二恶烧壬酸庚基、5,8_二恶烧壬酸甲基庚基、5,8_二恶烧壬酸辛基、5,8_二恶烧壬酸2_乙 基己基、5，8_二恶烧壬酸壬基、5，8_二恶烧壬酸异壬基、5，8_二恶烧壬酸3，5，5_二甲基己 基、5，8-二恶烷壬酸癸基、5，8-二恶烷壬酸异癸基、5，8-二恶烷壬酸十二烷基、5，8-二恶烷 壬酸十四烷基、5，8_二恶烧壬酸十六烷基、5，8_二恶烧壬酸2_ 丁基辛基、5，8_二恶烧壬酸2_ 己基癸基、5，8-二恶烷壬酸十八烷基、5，8-二恶烷壬酸异十八烷基、5，8-二恶烷癸酸甲基、 5，8-二恶烷癸酸乙基、5，8-二恶烷癸酸丙基、5，8-二恶烷癸酸异丙基、5，8-二恶烷癸酸丁 基、5，8-二恶烷癸酸异丁基、5，8-二恶烷癸酸戊基、5，8-二恶烷癸酸异戊基、5，8-二恶烷癸 酸己基、5，8-二恶烷癸酸环己基、5，8-二恶烷癸酸甲基己基、5，8-二恶烷癸酸庚基、5，8-二 恶烷癸酸甲基庚基、5,8-二恶烷癸酸辛基、5,8-二恶烷癸酸2-乙基己基、5，8_二恶烷癸酸壬 基、5，8-二恶烷癸酸异壬基、5，8-二恶烷癸酸3，3，5-三甲基己基、5，8-二恶烷癸酸癸基、5， 8-二恶烷癸酸异癸基、5,8_二恶烷癸酸十二烷基、5,8_二恶烷癸酸十四烷基、5,8_二恶烷癸 酸十六烷基、5,8-二恶烷癸酸2-丁基辛基、5，8_二恶烷癸酸2-己基癸基、5，8_二恶烷癸酸十 八烷基、5，8-二恶烷癸酸异十八烷基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸甲基、9-甲基-5，8-二恶烷癸 酸乙基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸丙基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸异丙基、9-甲基_5,8_二恶 烷癸酸丁基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸异丁基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸戊基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸异戊基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸己基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸环己基、9-甲 基-5，8-二恶烷癸酸甲基己基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸庚基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸甲基 庚基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸辛基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸2-乙基己基、9-甲基_5,8_二 恶烷癸酸壬基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸异壬基、9-甲基_5,8_二恶烷癸酸3,5,5_三甲基己 基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸癸基、9-甲基-5，8-二恶烷癸酸异癸基、9-甲基-5，8-二恶烷癸