(57)【要約】およそISO 68から400の高粘度の合成エステルベースストックが、ネオペンチルポリオールから生成される。ネオペンチルポリオールと、4から10の炭素原子を有する直鎖状の酸および、5から10の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを、カルボン酸基に対し過剰量のヒドロキシル基の存在下で縮合させて、ポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させ、これをさらに上記と同一または同類の酸と反応させて、高粘度のポリネオペンチルポリオールエステルを生成させる。このベースストックから作製された潤滑剤は、高度または完全にフッ素化されている一般的な冷却流体に対して十分な混和性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
高粘度合成ポリネオペンチルポリオールエステル潤滑剤ベースストックであって、
10個未満の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを、反応混合物中のカルボキシル基対ヒドロキシル基のモル比で0.25:1から0.50:1の範囲である過剰量のヒドロキシル基、および酸触媒の存在下で反応させて、ポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させる工程、
前記酸触媒を中和する工程；ならびに、
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状の酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一の過剰量のモノカルボン酸とを反応させる工程
によって生成した反応混合物を含有し、
生成ポリネオペンチルポリオールエステルの粘度が40℃において68から400 cStであるベースストック。
【請求項２】
ポリネオペンチルポリオール部分エステルが、15重量パーセントの過剰量の酸と反応されて最終エステルベースストックを与える請求項１に記載のベースストック。
【請求項３】
ポリネオペンチルポリオールエステルが、下記構造式：
【化１】
2005533149.tif 000008
（式中、各Rは-CH3,-C2H5,および-CH20Hからなる群よりそれぞれ選択される。）
で表されるネオペンチルポリオールから生成したポリネオペンチルポリオール部分エステルから生成している請求項１に記載のベースストック。
【請求項４】
前記ネオペンチルポリオールが、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、およびこれらの混合物からなる群より選択されるポリオールである請求項３に記載のベースストック。
【請求項５】
前記ネオペンチルポリオールがペンタエリスリトールである請求項３に記載のベースストック。
【請求項６】
前記ネオペンチルポリオールと反応される直鎖状の酸が吉草酸である請求項１に記載のベースストック。
【請求項７】
前記ネオペンチルポリオールと反応される分岐鎖状の酸が炭素原子数9個の酸である請求項１に記載のベースストック。
【請求項８】
前記分岐鎖状の酸が3,5,5-トリメチルへキサン酸である請求項７に記載のベースストック。
【請求項９】
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと反応される直鎖状の酸が吉草酸である請求項１に記載のベースストック。
【請求項１０】
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと反応される分岐鎖状の酸が炭素原子数9個の酸である請求項１に記載のベースストック。
【請求項１１】
前記分岐鎖状の酸が3,5,5-トリメチルへキサン酸である請求項１０に記載のベースストック。
【請求項１２】
高粘度合成ポリネオペンチルポリオールエステル潤滑剤ベースストックを調製する方法であって、
10個未満の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを、酸触媒および過剰量のヒドロキシル基の存在下で反応させて、ポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させる工程、
前記酸触媒を中和する工程；ならびに、
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状の酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを反応させる工程
を含み、
生成したポリネオペンチルポリオールエステルの粘度が40℃において68から400 cStである調製方法。
【請求項１３】
高粘度合成ポリネオペンチルポリオールエステル潤滑剤ベースストックを調製する方法であって、
10個未満の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、(i)4から7個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸の1種以上および(ii) 6から10個の炭素原子を有する分岐鎖状のモノカルボン酸の1種以上を含むモノカルボン酸混合物とを、酸触媒および過剰量のヒドロキシル基の存在下で反応させて、ポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させる工程、
前記酸触媒を中和する工程；ならびに、
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと、(i) 4から7個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸の1種以上および(ii) 6から10個の炭素原子を有する分岐鎖状のモノカルボン酸の1種以上を含むモノカルボン酸混合物とを反応させる工程
を含み、
生成したポリネオペンチルポリオールエステルの粘度が40℃において68から400 cStである調製方法。
【請求項１４】
高度または完全にフッ素化されている冷媒と、ポリネオペンチルポリオールエステル反応混合物を含有する高粘度合成ポリネオペンチルポリオールエステル潤滑剤5から20重量パーセントとを含む冷却コンプレッサー流体であって、
前記ポリネオペンチルポリオールエステル反応混合物が、
10個未満の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを、反応混合物中のカルボキシル基対ヒドロキシル基のモル比で0.25:1から0.50:1の範囲である過剰量のヒドロキシル基、および酸触媒の存在下で反応させて、ポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させる工程、
前記酸触媒を中和する工程；ならびに、
前記ポリネオペンチルポリオール部分エステルと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状の酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される少なくとも一の過剰量のモノカルボン酸とを反応させる工程
によって生成しており、生成したポリネオペンチルポリオールエステルの粘度が40℃において68から400 cStである冷却コンプレッサー流体。
【請求項１５】
高粘度合成ポリペンタエリスリトールエステル潤滑剤ベースストックであって、
ペンタエリスリトールと、(1)4から10個の炭素原子を有する直鎖状のモノカルボン酸の1種以上および(2)5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状のモノカルボン酸とを、モル比で0.25:1から0.50:1の過剰量のヒドロキシル基、および酸触媒の存在下で反応させて、ポリペンタエリスリトール部分エステルを生成させる工程、
前記酸触媒を中和する工程；ならびに、
前記ポリペンタエリスリトール部分エステルと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状の酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸からなる群より選択される１種以上の過剰量のモノカルボン酸とを反応させる工程
によって生成した反応混合物を含有し、
生成ポリペンタエリスリトールエステルの粘度が40℃において68から400 cStであるベースストック。
【請求項１６】
前記ネオペンチルポリオールと反応される酸が、直鎖状の酸と分岐鎖状の酸とのモル比5:1から1:5の混合物である請求項１に記載のベースストック。
【請求項１７】
前記モル比が1:1から1:4である請求項１６に記載のベースストック。
【請求項１８】
前記モル比が1:3から1:4である請求項１６に記載のベースストック。
【請求項１９】
前記直鎖状の酸が吉草酸であり、前記分岐鎖状の酸が3,5,5-トリメチルヘキサン酸である請求項１７に記載のベースストック。
【請求項２０】
前記直鎖状の酸が吉草酸であり、前記分岐鎖状の酸が3,5,5-トリメチルヘキサン酸である請求項１８に記載のベースストック。
【請求項２１】
前記ネオペンチルポリオールおよびポリネオペンチルポリオール部分エステルと反応される酸混合物が、75から100モルパーセントのノルマルC5酸を含有する請求項１４に記載の冷却コンプレッサー流体。
【請求項２２】
前記ネオペンチルポリオールと反応される酸混合物が、実質的にすべてノルマルC5酸である請求項２１に記載の冷却コンプレッサー流体。
【請求項２３】
前記ネオペンチルポリオールがペンタエリスリトールである請求項２１に記載の冷却コンプレッサー流体。
【請求項２４】
前記ネオペンチルポリオールがペンタエリスリトールである請求項２２に記載の冷却コンプレッサー流体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成エステル潤滑剤ベースストック、とりわけ、ネオペンチルポリオールと、モノカルボン酸またはモノカルボン酸混合物とから形成された、産業用冷却システムの用途に好適な、高分子量の合成エステル潤滑剤ベースストックに関する。
【背景技術】
【０００２】
以前、エアロゾルの噴霧剤として、あるいは冷却流体として使用されていたクロロフルオロカーボン類が、地球のオゾン層への有害な影響のために、もはや使用されていないことはよく知られている。クロロフルオロカーボン類の使用を排除する努力によって、高度または完全にフッ素化されている炭化水素という、代替となる流体の発展がもたらされてきた。
【０００３】
冷却作動流体は、一般に、少量の潤滑剤を含有している。典型的には、このような冷却流体は、バランスが、フルオロカーボンの場合約5から15または20重量部の潤滑剤を含有する。クロロフルオロカーボン系においては、潤滑剤は、クロロフルオロカーボン類に対し完全に混和性の鉱油であった。しかしながら、このような潤滑剤は、高度または完全にフッ素化されている炭化水素、例えば、1,1,1,2-テトラフルオロエタン（一般にHFC-134aとして知られている）と混和性でない。他の塩素フリーフルオロカーボン類として、1個から3個の炭素原子、好ましくは1個から2個の炭素原子を有するハイドロフルオロカーボン(HFC)例えば、ジフルオロメタン (HFC-32)、トリフルオロメタン (HFC-23)、ペンタフルオロエタン(HFC-125)、1,1,2,2-テトラフルオロエタン(HFC-134)、1,1,1-トリフルオロエタン(HFC-143a)、1,1-ジフルオロエタン(HFC-152a)や、これらのHFC類の2種類以上の混合物など、が挙げられる。
【０００４】
特定のカルボン酸のポリヒドロキシ化合物エステルが、高度または完全フッ素化の流体と完全に混和性であることが見出されている。このような潤滑剤を記載した初期の文献は、欧州特許EP 0 422 185 B1である。開示されているタイプの潤滑剤は、低粘度の流体であって、家庭用室内空調ユニットおよび自動車の空調ユニットに利用されるタイプのものである。このような潤滑剤は、ペンタエリスリトールと、約6から8個の炭素原子を含むモノカルボン酸とを縮合させることによって調製されている。このことにより、通常、40℃における粘度が約17.5から約52.0 cStであるエステルが生成する。このような潤滑剤は、米国特許番号5,964,581においても開示されている。
【０００５】
ビルや工場の冷却ユニットに利用されるタイプの、より大規模な産業用冷却ユニットにおいては、ISOにして100から350の範囲(40℃において100から350センチストークス)という、はるかに高い粘度を有する潤滑剤を含有した冷却流体が求められる。典型的には、そのような比較的高い粘度の潤滑剤は、ジペンタエリスリトールおよび比較的高分子量のカルボン酸から生成されうる。これには、粘度が40℃において約68から400 cStである潤滑剤ベースストックが含まれる。また、ジカルボン酸とモノカルボン酸を併用して、ポリオールと反応させることで複合エステルを生成させることができる。しかしながら、これらのエステルは、モノカルボン酸単体からのポリオールエステルよりも、安定性が低い傾向がある。高粘度潤滑剤は、一般的に、モノペンタエリスリトールを出発材料とすると生産不可能である。しかしながら、モノペンタエリスリトールのコストはジペンタエリスリトールのコストよりもはるかに低いことから、モノペンタエリスリトールを用いることが好ましい。
【０００６】
したがって、およそISO 68から400の粘度を有する合成エステル潤滑剤ベースストックを、モノペンタエリスリトールと、モノカルボン酸との縮合にもとづいて提供することが望ましい。
【特許文献１】欧州特許EP 0 422 185 B1
【特許文献２】米国特許5,964,581
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一般的にいうと、本発明によれば、ポリネオペンチルポリオールエステルを基礎とし、フッ素高度含有の冷却流体に関する利用に好適な、高粘度合成エステル潤滑剤ベースストックが提供される。前記ポリネオペンチルポリオールエステルは、10個未満の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、4から10個の炭素原子を有する直鎖状の酸および5から10個の炭素原子を有する分岐鎖状の酸という群より選択される少なくとも一のモノカルボン酸とを反応させることによって生成される。前記ネオペンチルポリオールは、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコールその他を包含する。好ましい酸は、直鎖状の酸と分岐鎖状の酸のモル比5:1から1:5の、好ましくは1:1から1:3の、最も好ましくは1:3から1:4の混合物である。
【０００８】
上記のポリオールおよび酸を、まず、過剰量のヒドロキシル基の存在下で反応させ、所望の粘度を有するポリネオペンチルポリオール部分エステルを生成させる。次いで、過剰量のモノカルボン酸または酸混合物を、反応混合物に添加する。そして、エステル化反応を継続させることで、40℃における粘度が68から400 cStの範囲であるエステルが得られ。
【０００９】
場合によって、最終のエステルを、所望の粘度よりも高い粘度となるように調製してもよい。これらを次に、比較的低い粘度のネオペンチルポリオールエステルと混合して、所望の目標粘度を実現することが可能である。このアプローチでは、ISO 約68から400の範囲の粘度を得ることについて、顕著な経済的利点が認められる。その後、上記のベースストックを、冷媒用潤滑剤における添加剤と混合することで、潤滑剤を生成する。添加剤は本技術分野において周知であり、例えば、抗酸化剤、耐摩耗剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤その他が挙げられる。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様において、出発ポリオールはペンタエリスリトールであり、上記酸は、吉草酸（C5酸）および3,5,5-トリメチルヘキサン酸（イソC9酸）の混合物である。これらのエステルは、高度または完全にフッ素化されている冷却流体との良好な混和性を、広範な温度範囲にわたって実現することから、合成冷却流体における使用に好適であることが明らかになった。
【００１１】
したがって、本発明の一主題は、冷却流体との十分な混和性を有する高粘度合成エステルベースストックを提供することである。
【００１２】
本発明の別の主題は、ネオペンチルポリオールから生成される改良高粘度合成エステルベースストックを、コストを低減して提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる主題は、ネオペンチルポリオールを基本とし、約68から400という範囲の、高いISOグレードを有する高分子量の合成エステルベースストックを提供することである。
【００１４】
本発明のさらに別の主題は、高粘度合成エステルベースストックを、ネオペンチルポリオールと、モノカルボン酸からなる酸または酸混合物とから調製する方法を提供することである。
【００１５】
本発明のさらに別の主題は、モノペンタエリスリトールと、吉草酸およびイソC9酸の混合物とから生成された高粘度合成エステルベースストックを提供することである。
【００１６】
本発明のさらにその他の主題および利点は、一部は本明細書から明白であり、一部は本明細書から明らかに認められる。よって本発明には、以下に記載する組成物において例証される特徴、特性および成分の関係を有する事物からなる組成物が含まれ、また、本発明の範囲は本願特許請求の範囲において示されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明によって調製される高粘度合成エステル潤滑剤ベースストックは、エステル、または、特定のポリネオペンチルポリオールのエステルの混合物である。これらのエステルは、高度または完全にフッ素化されている冷却作動流体と良好な混和性を示し、また、経済上非常に有利に得られる。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様において、上記ベースストックは、2工程の方法の反応生成物で形成する、エステル混合物である。初めの工程において、10個未満の、好ましくは5 から8個の炭素原子を有するネオペンチルポリオールと、酸または直鎖状C4-C10酸および／または分岐状C5-C10酸の酸混合物とを、カルボキシル基に対し過剰量のヒドロキシル基の存在下、酸触媒の存在下で反応させ、ポリネオペンチルポリオール部分エステルの混合物を形成する。反応による水の予想量を反応器から除去して所望の粘度の生成物を得たところで、次に、生成したポリネオペンチルポリオール部分エステルと、上記初めの工程で用いた酸または酸混合物と異なっても同一でもよい酸または酸混合物の過剰量とを反応させて、高粘度エステル生成物を得る。
【００１９】
本発明による組成物の調製に利用されるネオペンチルポリオールとして好ましいものは、構造式： 
【化１】
2005533149.tif 000002
（式中、各RはCH3,C2H5,およびCH20Hからなる群より独立して選択される。）
で表される少なくとも一つのネオペンチルポリオールである。このようなネオペンチルポリオールの具体例としては、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコールその他、が挙げられる。本発明の実施態様の一部では、前記ネオペンチルポリオールは、このようなネオペンチルポリオールの1種類のみを含む。その他の実施態様では、このようなネオペンチルポリオールの2種類以上を含む。前記ネオペンチルポリオールがペンタエリスリトールである場合、反応生成物のうちポリペンタエリスリトール部分には、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトールなどが含有される。
【００２０】
酸または酸混合物には、直鎖状モノカルボン酸および／または分岐鎖状モノカルボン酸が含まれる。上記直鎖状の酸は、4から10個の、好ましくは4から7個の炭素原子を有するものであり；上記分岐鎖状の酸は、5から10個の、好ましくは6から10個の炭素原子を有する。最も好ましくは、酸は、吉草酸（C5酸）である、または、吉草酸および3,5,5-トリメチルヘキサン酸（イソC9酸）の酸混合物である。
【００２１】
酸混合物を用いる場合、上記直鎖状の酸が吉草酸であって、約15から35モルパーセントの分量で存在し、上記分岐鎖状の酸がイソC9酸であって、約65から85モルパーセントの分量で存在することが好ましい。本発明の最も好ましい実施態様においては、上記吉草酸が約20から25モルパーセント存在し、上記イソC9酸が約75から80モルパーセント存在する。
【００２２】
ポリネオペンチルポリオールエステルを生成する反応の初期段階は、Leibfriedにより米国特許No. 3,670, 013に記載され、また米国特許No. 5,895, 778において一般的に示されている手法で実施できる。両方の特許はの開示は、参考としてここに取り込まれる。ここで、ペンタエリスリトールが上記ネオペンチルポリオールである場合、ペンタエリスリトール(272 w)および吉草酸(217 v)の反応混合物を、反応器の中へ入れる。このとき、余分の吉草酸(38 v)を受け器内にいれておくことで、確実に、反応混合物中での吉草酸のレベルが一定となるようにする。上記混合物を温度171℃まで加熱し、水(2 v)で希釈した濃硫酸(1.0 w)を添加する。この反応混合物を192℃まで加熱し、50.5 vの水が取り出される、約1.4時間後まで保持する。Leibfried式の生成物の分析によって、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトールおよびテトラペンタエリスリトール部分の重量比34:38:19:8が示される。
【００２３】
反応混合物におけるモノカルボン酸材料の初期濃度は、カルボキシル基のヒドロキシル基に対する初期モル比が約1:4から約1:2の範囲となるようにする。
【００２４】
この場合、ポリオールが上記ペンタエリスリトールである時には、ポリオールとカルボン酸または酸混合物を、モル比約1:1から1:3で、好ましくは出発時のモル比約1:2で仕込む。この混合物を、有効量の、上記Leibfriedの特許に記載のような酸触媒材料を用いて反応させる。
【００２５】
上記反応を、所望の量の水が反応混合物から取り出されるまで継続させる。これは実験により決定する。また、反応生成水の予測量を計算して見積もってもよい。出発ネオペンチルポリオールがペンタエリスリトールである場合、この時点で上記混合物には、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトールその他の、部分エステルが含有される。場合により、酸触媒をアルカリで中和してもよい。上記部分エステルを完全にエステル化させるために、酸または酸混合物の過剰量、および任意で、本技術分野で周知のエステル化触媒を、上記反応混合物に添加する。次いで、この反応混合物を加熱し、反応生成水を除去し、酸を反応器に戻す。場合により、残余のヒドロキシル基のエステル化を完了することなく、生成物を単離してもよい。あるいは、エステル化を、完全ではないある所望の程度まで実施してもよい。
【００２６】
前記酸触媒は、少なくとも一つのエステル化酸触媒(acid esterification catalyst)である。エステル化酸触媒の例としては、鉱酸、好ましくは硫酸、塩酸など、酸性塩、例えば硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムなど、スルホン酸、例えばベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、メチルスルホン酸、エチルスルホン酸など、が挙げられる。酸蒸気および水蒸気を抜きながら上記反応混合物を約150℃から250℃に加熱することで、ポリペンタエリスリトール部分エステル産物が得られる。
【００２７】
上記部分エステルをエステル化する以前において、中間生成物には、ネオペンチルポリオールの多様な縮合生成物が含有される。ペンタエリスリトールが上記ネオペンチルポリオールである場合、反応生成物には、市販のジペンタエリスリトール中に通常存在する10から15重量パーセントよりも、著しく多いペンタエリスリトールが含まれることになる。カルボキシル基のヒドロキシル基に対する初期比率、および、反応条件の選択に応じて、上記部分エステル産物には、下記の成分が、下表に記した重量範囲で含まれ得る。
【表１】
2005533149.tif 000003
【００２８】
反応の前記初期段階においては、モノカルボン酸基に対して過剰量のヒドロキシル基が存在して、ネオペンチルポリオールの部分エステルが、例えばペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトールなどの部分エステルが生成する。上記過剰量のヒドロキシル基は、上記部分エステルの重合を促進するために必要である。上記ポリオールに対する酸または酸混合物のモル比は、所望の反応速度、縮合度や、潤滑剤の最終的な所望粘度に応じて変更することができる。部分エステルの生成後には、一般に、ヒドロキシル基よりも10から25パーセント多い酸または酸混合物を反応器に添加し、加熱する。反応の間、反応生成水の収集を、酸を反応器へ戻しながら行う。真空を用いることで、反応が促進されるであろう。ヒドロキシル価が十分に低いレベルまで低下した時点で、余剰の酸の大部分を、真空蒸留によって除去する。あらゆる残留酸価を、アルカリで中和する。得られたポリネオペンチルポリオールエステルを、以下の実施例１に述べるように乾燥およびろ過する。
【実施例】
【００２９】
本発明は、以下に示す実施例を参照することで、よりよく理解されるであろう。これらの実施例は例示の目的においてのみ示されており、制限的な意味に解釈されることは意図しない。
【００３０】
各予備実験における反応器は、メカニカルスターラー、熱電対、温度調節器、ディーン・スターク(Dean Stark)トラップ、冷却器、窒素噴霧器、および真空源を備えている。エステル化は、エステル化触媒の存在下でも非存在下でも実施することができる。このような触媒は本技術分野においてよく知られている。
【００３１】
（実施例１）
上述の反応器に、392グラムのペンタエリスリトール(2.88モル)、122グラムの吉草酸(1.20 モル)、686グラムのイソC9酸(4.34 モル)、および、Leibfriedにより記述の強酸触媒を仕込んだ。初期仕込み内容から推定される、エステル化による生成水は、5.54モルすなわち約100グラムである。
【００３２】
この混合物を温度約170℃まで加熱し、反応生成水を取り出してトラップに収集した。還流が起こる温度で真空を適用し、これによって、水を除去し、トラップ中に集まった酸を反応器へ戻した。
【００３３】
温度を、真空下で、125mlの水が収集されるまで170℃に維持した。この時点で、反応混合物はペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトールなどの部分エステルからなっていた。約134℃まで冷却した後、85グラムのC5酸および480グラムのイソC9酸を、上記酸触媒を中和するのに十分量のアルカリとともに添加した。
【００３４】
加熱を行うことで反応混合物の温度を240℃まで昇温し、この温度を約8時間維持した。このとき、全部で173mlの水が収集され、また、ヒドロキシル価は6.4 mgKOH/gであった。
【００３５】
次いで反応物を、さらに3時間、240℃に維持した。真空を適用することにより、さらに余剰の酸を除去した。酸価が1.0 mgKOH/g未満になると、この混合物を80℃まで冷却した。残りの酸価を、アルカリで中和した。粘度は、40℃において261 cStであり、100℃において21.0 cStであった。およそ75グラムの工業用のペンタエリスリトールの吉草酸およびイソノナン酸エステルを添加し、生成物を乾燥し、ろ過した。
【００３６】
ろ過後の産物についての分析結果は次のとおりであった：
【表２Ａ】
2005533149.tif 000004
【表２Ｂ】
2005533149.tif 000005
【００３７】
得られた生成物は、R-134a冷却流体と十分な混和性を示した。
【００３８】
（実施例２〜５）
実施例１の手順を踏襲して、モノペンタエリスリトールと、下記各分量の吉草酸およびイソC9酸の酸混合物とから、ISO 220 グレードの高粘度エステルベースストックを調製した。
【表３】
2005533149.tif 000006
【００３９】
（実施例６）
実施例１から５によって得られたエステルベースストックを、R-134a冷却流体に、15重量パーセントの割合で混合した。いずれも室温において完全に混和していた。混和性の範囲は次のとおりである：
【表４】
2005533149.tif 000007
【００４０】
かくして、ここまでの記載により示したことのうち、上記で開示した主題が、有効に達成されることが明らかとなる。また、本発明の精神および範囲から外れることなく、言及した上記組成物において特定の変更をなすことが可能であるから、以上の記載に含まれる事物はすべて、限定的ではなく例示的な意味に解釈されるよう意図される。
【００４１】
さらに、本願特許請求の範囲が、ここで記述した本発明の一般的あるいは特定の特徴のすべて、および、言葉の面で範囲内に属すると考えられる本発明の範囲の記述のすべてを包含するものと意図されていることも理解されるであろう。
【００４２】
とりわけ、前記特許請求の範囲において、個々に挙げられた材料や化合物は、常識的な範囲でそれら材料の相溶性混合物を包含すると意図されていることを理解されたい。
【国際調査報告】
2005533149.tif 000009
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