(57)【要約】  本発明は、優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤であって、かつ、優れた耐加水分解性を有する潤滑剤を提供することを課題とする。  本発明は、少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールとを縮合させることにより得られるエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物に関する。さらに、本発明は、複合ポリエステル組成物を含む潤滑剤組成物、潤滑剤及び複合エステルポリアミド組成物の製造方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールとを縮合させることにより得られるエステルポリアミドを含むことを特徴とする複合エステルポリアミド組成物。
【請求項２】
前記多価アミンと前記多価カルボン酸が下記の条件（ｉ）又は（ｉｉ）を満たす請求項１に記載の複合エステルポリアミド組成物；
（ｉ）多価アミンが２つの１級または２級アミノ基を含む２価アミンであり、かつ多価カルボン酸が３つ以上のカルボキシル基を含む多価カルボン酸である。
（ｉｉ）多価アミンが３つ以上の１級または２級アミノ基を含む多価アミンであり、かつ多価カルボン酸が２つのカルボキシル基を含む２価カルボン酸である。
【請求項３】
前記エステルポリアミドの少なくとも１種は、下記一般式（１）で表される請求項１又は２に記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化１】
2015016259.tif 000017
一般式（１）中、Ｒは炭素数２〜６０の脂肪族基を表し、Ｒ1は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基又は一般式（２）で表される基を表す。Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｎは２〜４の整数を表し、ｍは１〜３の整数を表す。
【化２】
2015016259.tif 000018
一般式（２）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
【請求項４】
前記一般式（１）及び（２）において、ｍは１又は２の整数である請求項３に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項５】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ2の炭素数は２２〜６６である請求項３又は４に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項６】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ2は、ダイマー酸残基又はトリマー酸残基である請求項３〜５のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項７】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ3の炭素数は６以上である請求項３〜６のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項８】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ3は、オキシアルキレン構造を有する基である請求項３〜７のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項９】
前記１価アルコールは、下記一般式（３）で表される請求項１〜８のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化３】
2015016259.tif 000019
一般式（３）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２〜４の整数を表し、ｎａ２は１〜１２の整数を表す。
【請求項１０】
一般式（４）で表されるエステル成分をさらに含む請求項１〜９のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化４】
2015016259.tif 000020
一般式（４）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
【請求項１１】
４０℃における粘度が５０〜１６５０ｍＰａｓである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物と、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤、流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上の添加剤とを含有する潤滑剤組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物、又は請求項１２に記載の潤滑剤組成物と、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油、芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される１種又は２種以上の媒体とを少なくとも含有する潤滑剤組成物。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド組成物、又は請求項１２又は１３に記載の潤滑剤組成物を含む潤滑剤。
【請求項１５】
グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油，タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる請求項１４に記載の潤滑剤。
【請求項１６】
少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、前記混合物を脱水縮合する工程を含む複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
【請求項１７】
前記混合物を得る工程は、前記多価アミンに対して、前記多価カルボン酸を混合する当量比が１〜３となり、前記１価アルコールを混合する当量比が０．５〜３となるように混合する工程である請求項１６に記載の複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
【請求項１８】
前記脱水縮合する工程は、前記混合物に対して１〜２５質量％の、沸点１１０〜１６０℃の炭化水素系溶剤を添加し、水を共沸させつつ、脱水縮合を進行させる工程を含む請求項１６又は１７に記載の複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合エステルポリアミド組成物及び潤滑剤に関する。具体的には、本発明は、特定のエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物と、複合エステルポリアミド組成物を含む潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑剤は、一般にベースオイルと種々の添加剤を含む。ベースオイルとしては、原油から得られる鉱物油、化学合成されるエステル系油、フッ素油、ポリαオレフィン系油などがある。これらの中でも、エステル系油は、低流動点、高粘度指数、高引火点、良好な潤滑性能、生分解性などから、ジェット機、自動車エンジン油、グリースなどに好適に用いられる。【０００３】
エステル系油としては、脂肪族モノカルボン酸と一価アルコールとの反応から得られるモノエステル；脂肪族二塩基酸と一価アルコールとの反応から得られるジエステル；多価アルコールと脂肪族カルボン酸との反応から得られるエステル；及びポリオール、多塩基酸、脂肪族モノカルボン酸との反応から得られる複合エステル；等、様々なエステル類が開示されている（特許文献１〜５）。【０００４】
また、特許文献６及び７には、多価アミンを用いたエステルポリアミド組成物が開示されている。特許文献６には、ダイマー酸やトリマー酸等の脂肪族二塩基酸とジアミンとメタノールの反応から得られるエステルポリアミド組成物が開示されている。ここでは、得られるエステルポリアミド組成物は、レンズ等の光学部材に用いられている。また、特許文献７には、多価アミンと脂肪族二塩基酸と多価アルコールの反応から得られるエステルポリアミド組成物が開示されており、このような組成物は、潤滑剤組成物として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０９７４８２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５４７２６号公報
【特許文献３】特開２００５−２３２４３４号公報
【特許文献４】特開２００５−２１３３７７号公報
【特許文献５】特開２００５−２３２４７０号公報
【特許文献６】特開平９−１２７１６号公報
【特許文献７】特開２００３−２６８３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、産業分野の多様化や高度化に伴い、潤滑剤には高い潤滑性能が求められるようになってきている。このため、低摩擦性を有し、潤滑性能に優れたポリエステル組成物の開発が求められている。
しかしながら、従来の特許文献に記載されたポリエステルやエステルアミド化合物を含む潤滑剤は、必要とされる潤滑性能を十分に発揮することができないということが本発明者らの検討により明らかとなった。このため、十分な潤滑性能を発揮するよう、さらなる改良が求められていた。【０００７】
また、従来のエステル組成物は、潤滑剤中で加水分解をする場合があるため、潤滑剤の劣化を促進するという問題があった。このように劣化した潤滑剤は、金属等を腐食させる原因となるため問題となっていた。すなわち、従来の潤滑剤は、優れた潤滑性能と耐加水分解性を兼ね備えておらず、これら両方の性能を有する潤滑剤が求められている。【０００８】
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、優れた潤滑性能を発揮し得る潤滑剤であって、かつ、優れた耐加水分解性を有する潤滑剤を提供することを目的として検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、特定のエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物を潤滑剤に用いることにより、その潤滑性能を良化させ得ることを見出した。なお、特定のエステルポリアミドとは、少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールを縮合させることにより得られるエステルポリアミドである。
さらに本発明者らは、このようなエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物は、優れた耐加水分解性を発揮し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。【００１０】
［１］少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールとを縮合させることにより得られるエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物。
［２］多価アミンと多価カルボン酸が下記の条件（ｉ）又は（ｉｉ）を満たす［１］に記載の複合エステルポリアミド組成物；
（ｉ）多価アミンが２つの１級または２級アミノ基を含む２価アミンであり、かつ多価カルボン酸が３つ以上のカルボキシル基を含む多価カルボン酸である。
（ｉｉ）多価アミンが３つ以上の１級または２級アミノ基を含む多価アミンであり、かつ多価カルボン酸が２つのカルボキシル基を含む２価カルボン酸である。
［３］エステルポリアミドの少なくとも１種は、下記一般式（１）で表される［１］又は［２］に記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化１】
2015016259.tif 000002
一般式（１）中、Ｒは炭素数２〜６０の脂肪族基を表し、Ｒ1は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基又は一般式（２）で表される基を表す。Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｎは２〜４の整数を表し、ｍは１〜３の整数を表す。
【化２】
2015016259.tif 000003
一般式（２）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
［４］一般式（１）及び（２）において、ｍは１又は２の整数である［３］に記載の複合エステルポリアミド組成物。
［５］一般式（１）及び（２）において、Ｒ2の炭素数は２２〜６６である［３］又は［４］に記載の複合エステルポリアミド組成物。
［６］一般式（１）及び（２）において、Ｒ2は、ダイマー酸残基又はトリマー酸残基である［３］〜［５］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物。
［７］一般式（１）及び（２）において、Ｒ3の炭素数は６以上である［３］〜［６］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物。
［８］一般式（１）及び（２）において、Ｒ3は、オキシアルキレン構造を有する基である［３］〜［７］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物。
［９］１価アルコールは、下記一般式（３）で表される［１］〜［８］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化３】
2015016259.tif 000004
一般式（３）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２〜４の整数を表し、ｎａ２は１〜１２の整数を表す。
［１０］一般式（４）で表されるエステル成分をさらに含む［１］〜［９］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物；
【化４】
2015016259.tif 000005
一般式（４）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
［１１］４０℃における粘度が５０〜１６５０ｍＰａｓである［１］〜［１０］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物。
［１２］［１］〜［１１］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物と、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤、流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上の添加剤とを含有する潤滑剤組成物。
［１３］［１］〜［１１］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物、又は［１２］に記載の潤滑剤組成物と、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油、芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される１種又は２種以上の媒体とを少なくとも含有する潤滑剤組成物。
［１４］［１］〜［１１］のいずれかに記載の複合エステルポリアミド組成物、又は［１２］又は［１３］に記載の潤滑剤組成物を含む潤滑剤。
［１５］グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油，タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる［１４］に記載の潤滑剤。
［１６］少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、混合物を脱水縮合する工程を含む複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
［１７］混合物を得る工程は、多価アミンに対して、多価カルボン酸を混合する当量比が１〜３となり、１価アルコールを混合する当量比が０．５〜３となるように混合する工程である［１６］に記載の複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
［１８］脱水縮合する工程は、混合物に対して１〜２５質量％の、沸点１１０〜１６０℃の炭化水素系溶剤を添加し、水を共沸させつつ、脱水縮合を進行させる工程を含む［１６］又は［１７］に記載の複合エステルポリアミド組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高い潤滑性能を発揮し得る複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。さらに、本発明によれば、優れた耐加水分解性を有する複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。このため、本発明の複合エステルポリアミド組成物は、長期間に亘って使用した場合であっても金属を腐食させることがなく、様々な用途の潤滑剤に好ましく用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１３】
（複合エステルポリアミド組成物）
本発明は、所定のエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物に関する。本発明の複合エステルポリアミド組成物は、少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールとを縮合させることにより得られるエステルポリアミドを含む。本発明では、このような特定のエステルポリアミドを含むことにより、高い潤滑性能を発揮し得る複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。さらに、本発明で得られる複合エステルポリアミド組成物は優れた耐加水分解性を有する点にも特徴がある。
【００１４】
＜多価アミン＞
エステルポリアミドの縮合に用いる多価アミンは、少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む化合物である。アミノ基は一分子中に２〜４個含まれていることが好ましく、２または３個含まれていることがより好ましい。
【００１５】
多価アミンの一分子中には、アミノ基は２〜４個含まれていることが好ましく、２または３個含まれていることがより好ましい。本発明で用いる多価アミンは、２〜４価の多価アミンのいずれか１種を用いることとしてもよく、複数種を用いることとしてもよい。例えば、２価のアミンと３価のアミンを混合したものを用いてもよく、２価のアミンと３価のアミンと４価のアミンを混合したものを用いてもよく、３価のアミンと４価のアミンを混合したものを用いてもよい。
また、分子中には、１級アミノ基と２級アミノ基のいずれか一方が含まれていてもよく、両方が含まれていてもよい。
【００１６】
分子中のアミノ基は、鎖状もしくは環状の２価以上の脂肪族炭化水素で連結されている。多価アミンの炭素数は２以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、７以上であることがさらに好ましく、８以上であることがよりさらに好ましい。また、多価アミンの炭素数は６０以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２４以下であることがさらに好ましく、２０以下であることがよりさらに好ましい。多価アミンの炭素数を上記範囲内とすることにより、複合エステルポリアミド組成物の粘度上昇を抑制でき、複合エステルポリアミド組成物の潤滑性能をより高めることができる。また、縮合反応時のアミド化反応率を高めることができる。
【００１７】
本発明で用いることができる多価アミンとして、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン、ジアミノシクロヘキサン、ダイマージアミン、ピペラジン、トリス（２−アミノエチルアミン）、アダマンタンジアミン等を挙げることができる。
【００１８】
下記に本発明で用いることができる多価アミンの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
【化５】
2015016259.tif 000006
【００２０】
＜多価カルボン酸＞
エステルポリアミドの縮合に用いる多価カルボン酸は、少なくとも２つのカルボキシル基を含む化合物である。カルボキシル基は一分子中に２〜４個含まれていることが好ましく、２または３個含まれていることがより好ましい。また、多価カルボン酸はダイマー酸又はトリマー酸であることが好ましい。
本発明で用いる多価カルボン酸は、２〜４価の多価カルボン酸のいずれか１種を用いることとしてもよく、複数種を用いることとしてもよい。例えば、２価のカルボン酸と３価のカルボン酸を混合したものを用いてもよく、２価のカルボン酸と３価のカルボン酸と４価のカルボン酸を混合したものを用いてもよく、３価のカルボン酸と４価のカルボン酸を混合したものを用いてもよい。
【００２１】
なお、多価アミンと多価カルボン酸の価数は、下記の条件（ｉ）又は（ｉｉ）を満たすことが好ましい。
（ｉ）多価アミンが２つの１級または２級アミノ基を含む２価アミンであり、かつ多価カルボン酸が３つ以上のカルボキシル基を含む多価カルボン酸である。
（ｉｉ）多価アミンが３つ以上の１級または２級アミノ基を含む多価アミンであり、かつ多価カルボン酸が２つのカルボキシル基を含む２価カルボン酸である。
多価アミンと多価カルボン酸の価数が上記条件を満たすものとすることにより、流動性があり、優れた潤滑性能を発揮し得る複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。
【００２２】
分子中のカルボキシル基は、鎖状もしくは環状の２価以上の脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素で連結されている。脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素連結基の炭素原子の互いに隣接しない１以上の炭素原子は酸素原子に置換されていてもよい。
【００２３】
多価カルボン酸の炭素数は、４以上であることが好ましく、１０以上であることが好ましく、１８以上であることがより好ましく、２２以上であることがさらに好ましく、２６以上であることが特に好ましい。また、多価カルボン酸の炭素数は、７０以下であることが好ましく、６６以下であることがより好ましく、５９以下であることがさらに好ましい。なお、本発明において、多価カルボン酸の炭素数とは、カルボキシル基を構成する炭素原子も含めた炭素数を表すものとする。このように多価カルボン酸の炭素数を上記範囲内とすることにより、複合エステルポリアミド組成物の潤滑性能をより高めることができる。
【００２４】
本発明で用いることができる多価カルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、トリメリット酸、ダイマー酸、及びダイマー酸の水添体、トリマー酸等を挙げることができる。中でも、ダイマー酸、及びダイマー酸の水添体、トリマー酸を用いることが好ましい。
【００２５】
分子中のカルボキシル基を連結する基は、炭素数は２２〜６６の脂肪族炭化水素であることが好ましい。中でも、本発明で用いる多価カルボン酸としては、ダイマー酸又はトリマー酸を好ましく例示することができる。
【００２６】
下記に本発明で用いることができる多価カルボン酸の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
【化６】
2015016259.tif 000007
【００２８】
本発明では、多価カルボン酸の代わりとして、多価カルボン酸の無水物を用いることもできる。多価カルボン酸の無水物は、上記の多価カルボン酸の二つのＣＯＯＨが分子内あるいは分子間脱水縮合したものである。その好ましい形態は上記と同様である。その無水物の例には、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ナド酸、無水メチルナド酸、無水ヘキサヒドロフタル酸及び混合された多塩基酸の無水物が含まれる。
【００２９】
＜１価アルコール＞
エステルポリアミドの縮合に用いる１価アルコールは、一分子内に水酸基を１つ含む化合物であって、炭素数が４以上の化合物である。１価アルコールは、Ｒ（ＯＨ）で表される。Ｒは１価の脂肪族、脂環式又は芳香環基であり、Ｒ中の炭素原子の互いに隣接しない１以上の炭素原子が酸素原子に置換されていてもよい。Ｒの炭素数は４以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。１価アルコールの炭素数を上記範囲内とすることにより、縮合反応時に１価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくエステルポリアミドの縮合反応を進めることが可能となる。
【００３０】
本発明に適する１価アルコールとしては、例えば、ブタノール、ペンタノール、プロパノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサデカノール、フィトステロール、イソステアロール、ステアロール、セトール、ベヘノール、エチレングリコールモノエーテル、ポリエチレングリコールモノエーテル等が挙げられる。
【００３１】
下記に本発明で用いることができる１価アルコールの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】
【化７】
2015016259.tif 000008
【００３３】
本発明で用いる１価アルコールは、下記一般式（３）で表されるものであることが好ましい。
【００３４】
【化８】
2015016259.tif 000009
【００３５】
ここで、一般式（３）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２〜４の整数を表し、ｎａ２は１〜１２の整数を表す。
【００３６】
Ｒaで表される置換基を有してもよいアルキル基のアルキル基部分の炭素数は、３〜１７であることが好ましく、４〜１３であることがより好ましく、５〜９であることがさらに好ましい。Ｒaが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であってもよい。また、Ｒaはシクロアルキル基であってもよい。
【００３７】
Ｒaで表される置換基を有してもよいアルケニル基のアルケニル基部分の炭素数は、３〜１７であることが好ましく、４〜１３であることがより好ましく、５〜９であることがさらに好ましい。Ｒaが表すアルキル基は直鎖であっても分岐であっても環状であってもよい。
【００３８】
Ｒaで表される置換基を有してもよいアリール基またはヘテロアリール基のアリール基部分の炭素数は、６〜１７であることが好ましく、６〜１２であることがより好ましい。Ｒaが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができ、その中でもフェニル基が特に好ましい。また、Ｒaが表すヘテロアリール基としては、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ベンズオキサゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基を例示することができる。ヘテロアリール基に含まれるヘテロ原子は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子であることが好ましく、中でも、酸素原子であることが好ましい。
【００３９】
中でも、一般式（３）において、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基であることがより好ましい。ここで、アルキル基は、分岐を有するアルキル基であってもよい。また、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
【００４０】
一般的（３）において、ｎａ１は２又は３の整数であることがより好ましく、２であることがさらに好ましい。また、ｎａ２は、１〜８の整数であることがより好ましく、１〜６の整数であることがさらに好ましく、１〜３の整数であることが特に好ましい。
【００４１】
一般的（３）で表される１価アルコールの炭素数は、４以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。このような１価アルコールを用いることにより、縮合反応時に１価アルコールが揮散することを抑制することができ、効率よくエステルポリアミドの縮合反応を進めることが可能となる。
【００４２】
Ｒa有し得る置換基の例には、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基（例えば、メチル、エチル、以後いずれも直鎖状もしくは分枝鎖状の、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、トリコシル、又はテトラコシル）；炭素原子数２〜３５のアルケニル基（例えば、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル）；炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル）；炭素原子数６〜３０の芳香族環基（例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、フェナントリル、アントラセニル）、複素環基（窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子から選ばれる少なくとも１個のヘテロ原子を含む複素環の残基であるのが好ましく、例えば、ピリジル、ピリミジル、トリアジニル、チエニル、フリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアジアリル、オキサジアゾリル、キノリル、イソキノリル）；又はそれらの組み合わせからなる基を表す。これらの置換基は、可能な場合はさらに１以上の置換基を有してもよく、置換基の例には、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、エ−テル基、アルキルカルボニル基、シアノ基、チオエ−テル基、スルホキシド基、スルホニル基、アミド基などが挙げられる。
【００４３】
（その他の化合物）
なお、本発明では、多価アミン、多価カルボン酸、１価アルコールに加えて他の成分を縮合反応に用いてもよく、得られるエステルポリアミドを含む複合エステルポリアミド組成物も好ましく用いられる。
【００４４】
（エステルポリアミド）
本発明の複合エステルポリアミド組成物は、上述したような多価アミンと、多価カルボン酸と、１価アルコールを混合し、この混合物を縮合させることで得られるエステルポリアミドを含む。混合物を縮合させることで得られるエステルポリアミドの少なくとも１種は、下記一般式（１）で表されることが好ましい。
【００４５】
【化９】
2015016259.tif 000010
【００４６】
一般式（１）中、Ｒは炭素数２〜６０の脂肪族基を表し、Ｒ1は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基又は一般式（２）で表される基を表す。Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｎは２〜４の整数を表し、ｍは１〜３の整数を表す。
【００４７】
【化１０】
2015016259.tif 000011
【００４８】
一般式（２）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
【００４９】
上記一般式（１）において、Ｒは炭素数２〜６０の脂肪族基を表す。Ｒの炭素数は、６以上であることが好ましく、７以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。また、Ｒの炭素数は３０以下であることが好ましく、２４以下であることがより好ましく、２０以下であることがさらに好ましい。
【００５０】
一般式（１）中、ｎは２〜４の整数を表し、一般式（１）及び（２）中、ｍは１〜３の整数を表す。なお、一般式（１）及び（２）において、ｍは１又は２の整数であることが特に好ましい。また、ｍが３の場合は、ｎは２であることが好ましく、ｍが１又は２の整数である場合は、ｎは３又は４の整数であることが好ましい。
【００５１】
Ｒ1は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基又は一般式（２）で表される基を表す。すなわち、本発明で用いる多価アミンが１級アミノ基を含む多価アミンである場合、Ｒ1は水素原子又は一般式（２）で表される基を表すこととなり、本発明で用いる多価アミンが２級アミノ基を含む多価アミンである場合、Ｒ1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表すこととなる。
【００５２】
Ｒ2は、多価カルボン酸の残基を表す。ここで、多価カルボン酸の残基とは、多価カルボン酸から２つのカルボキシル基を除いた部分を構成する基のことをいう。Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基であることが好ましい。なお、脂肪族連結基又は芳香族連結基の炭素原子の互いに隣接しない１以上の炭素原子は酸素原子に置換されていてもよい。
【００５３】
Ｒ2の炭素数は２２〜６６であることが好ましく、２６〜６０であることがより好ましく、３０〜５０であることがさらに好ましい。また、Ｒ2はダイマー酸残基又はトリマー酸残基であることが好ましい。Ｒ2を上記の条件とすることにより、潤滑性能の高い複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。
【００５４】
Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。Ｒ3が取り得る具体的な基としては、一般式（３）中、Ｒaで表される基を例示することができる。なお、Ｒ3が有し得る各基の置換基は特に制限されることはない。置換基としては、上記の置換基を同様に例示することができる。
【００５５】
Ｒ3の炭素数は４以上であればよく、６以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。
【００５６】
また、Ｒ3は、オキシアルキレン構造を有する基であることが好ましい。すなわち、Ｒ3は、分岐アルキル基、又は鎖中にエーテル結合を含むアルキル基であることが好ましい。Ｒ3をこのような置換基とすることにより、複合エステルポリアミド組成物の潤滑性能をさらに高めることができる。
【００５７】
多価アミン、多価カルボン酸及び１価アルコールの化合物を混合する際には、多価アミンに対して、多価カルボン酸を混合する当量比が１〜３であり、多価アミンに対して、１価アルコールを混合する当量比が０．５〜３であることが好ましい。すなわち、混合比率は、多価アミン：多価カルボン酸：１価アルコール＝１：１〜３：０．５〜３となることが好ましい。これらの混合比率は、１：１．２〜２．８：０．７〜２．８であることがより好ましく、１：１．５〜２．５：１〜２．５であることがより好ましい。特に、エステルポリアミドの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、多価カルボン酸の当量より、多価アミンと１価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。
【００５８】
本発明の複合エステルポリアミド組成物の４０℃における粘度は、５０〜１６５０ｍＰａｓであることが好ましい。複合エステルポリアミド組成物の４０℃における粘度は、５０ｍＰａｓ以上であることが好ましく、７０ｍＰａｓ以上であることがより好ましく、１００ｍＰａｓ以上であることがさらに好ましい。また、複合エステルポリアミド組成物の４０℃における粘度は、１６５０ｍＰａｓ以下であることが好ましく、１２００ｍＰａｓ以下であることがより好ましく、１０００ｍＰａｓ以下であることがさらに好ましい。複合エステルポリアミド組成物の粘度を上記範囲内とすることにより、複合エステルポリアミド組成物の摩擦係数を低く抑えることができ、これにより潤滑性能を高めることができる。
【００５９】
本発明の潤滑剤は、摩擦係数の上昇が小さいという優れた特徴を有する。このような優れた効果は、本発明で得られるエステルポリアミドが放射状に側鎖を配する立体構造を有することにより得られるものと考えられる。本発明で得られるエステルポリアミドは、放射状に側鎖を配することが可能な多価アミンと、それに接続し放射状に伸びる多価カルボン酸と、多価カルボン酸の末端連結基となる１価アルコールから構成される化合物である。本発明では、多価アミンを中心原子団とし側鎖を有することで、その立体構造により大きな自由体積を確保することができる。これにより、摩擦係数の上昇を抑えることができる。
【００６０】
さらに、本発明の潤滑剤は、耐加水分解性に優れているという特徴を有する。このような効果は、中心原子団の多価アミンとし、多価アミンと多価カルボン酸の間にアミド結合を形成することにより得られるものと考えられる。また、本発明では、中心原子団の多価アミンとし、アミド結合を形成することにより、長期間に亘ってエステルポリアミドの分子量の変化を少なく保つことができる。すなわち、本発明では、時間経過と共にエステルポリアミドが分解され、分子量が小さくなることが抑制されており、経年劣化しにくい複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。これにより、長期間に亘って優れた潤滑性能を発揮することができる。加えて、このように耐加水分解性に優れた潤滑剤は、金属を腐食することがないため、金属等の様々な材質に適用することができる。
【００６１】
本発明では、所定のエステルポリアミドに加えて、軽質分をさらに含んでもよい。ここで、軽質分とは、低分子量の成分をいい、例えば、一般式（４）で表されるエステル成分を例示することができる。すなわち、軽質分としては、多価カルボン酸と１価アルコールが反応したエステルを例示することができる。
【００６２】
【化１１】
2015016259.tif 000012
【００６３】
一般式（４）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。なお、Ｒ2、Ｒ3が取り得る具体的な基としては、一般式（１）のＲ2及びＲ3例示した基と同様である。
【００６４】
本発明では、上記のような軽質分を含む粘性の低い液体を共存させることで複合エステルポリアミド組成物の粘性をさらに低くすることができる。これにより、潤滑性能を良化することができ、さらに、極圧条件下においても、高い潤滑性能を発揮することができる。
【００６５】
本発明の複合エステルポリアミド組成物において、所定のエステルポリアミドと、軽質分との比率については特に制限はない。潤滑剤の用途に利用する態様では、軽質分の含有率は、所定のエステルポリアミドに対して５０質量％以下であることが好ましく、４５質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。なお、下限値については特に制限はないが、１５質量％以上であることが好ましい。
所定のエステルポリアミドと、軽質分との比率は、後述する製法において、３つの原料の仕込み比率でコントロールすることで達成することができる。また軽質分を蒸留等で分離し、残存したエステルポリアミドと任意の比率で混合することで好ましい範囲に調整することもできる。
なお、所定のエステルポリアミドと、ダイマージオールを含む軽質分との組成比率は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を測定することで算出することができる。軽質分は、ＧＰＣ分析のピークがシャープに出現し、その強度が大きいことから、判別しやすい。
【００６６】
本発明では、複合エステルポリアミド組成物中に含まれるエステルポリアミドの側鎖には、多価カルボン酸中の未反応のＣＯＯＨが残存していてもよく、また、１価アルコール中の未反応ＯＨが存在していてもよいが、ＯＨ及びＣＯＯＨが残存すると、水酸基価と酸価が上がり、用途によっては（例えば、潤滑剤の用途等）、好ましくない場合もある。このような場合、別途アシル化、及び／又はエステル化処理により、エステルポリアミド中のＯＨ及びＣＯＯＨを消失させ、水酸基価と酸価を低減することもできる。
【００６７】
エステルポリアミド中のＯＨを消失させるためには、側鎖にＯＨが残存するエステルポリアミドを一旦得た後、その少なくとも一部をアシル化する処理を行うことができる。アシル化処理は、一塩基酸（Ｒ1ＣＯＯＨ）又は一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）を、ＯＨが残存するエステルポリアミドに添加し、加熱することで、残存のＯＨをＯＣＯＲ1に変換させる処理である。アシル化処理により、水酸基価を低減すると、他の油性媒体と混合する場合、混合しやすくなるなどの点で好ましい。
また、エステルポリアミド中のＣＯＯＨを消失させる処理を行ってもよい。例えば、ジアゾメタンなどで処理してエステル化することができる。
【００６８】
エステルポリアミド中の未反応のＯＨの割合は、13Ｃ−ＮＭＲを測定することで判明する。潤滑剤の用途では、エステルポリアミドのＯＨの残存率は０〜４０％であることが好ましく、０〜３５％であることがより好ましく、０〜３０％であることがさらに好ましい。また、同用途では、エステルポリアミドの酸価（サンプル１ｇを中和するのに要するＫＯＨのｍｇ数）は、０〜５０であることが好ましく、０〜４０であることがより好ましく、０〜３０であることがさらに好ましい。但し、この範囲に制限されるものではない。
【００６９】
（複合エステルポリアミド組成物の製造方法）
本発明の複合エステルポリアミド組成物は、上述した多価アミン、多価カルボン酸及び１価アルコールの少なくとも３つの原料を仕込んで、脱水縮合させることにより得ることができる。すなわち、本発明の複合エステルポリアミド組成物の製造方法は、少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、混合物を脱水縮合する工程を含む。なお、製造工程では、２つの原料（例えば、多価アミンと多価カルボン酸、または多価カルボン酸と１価アルコール）を先に反応させた後に、残りの原料を反応させることとしてもよい。
【００７０】
多価アミン、多価カルボン酸及び１価アルコールの仕込み比率（混合比率）は、当量で決められる。ここでいう当量とは反応におけるＣＯＯＨ、ＯＨもしくはＮＨの化学当量をいう。多価アミン１分子中のＮＨ数をｎ、モル数をＭ１とすると、多価アミンの当量はｎ×Ｍ１で定義される。同様に、多価カルボン酸１分子中のＣＯＯＨ数をｍ、モル数をＭ２とすると、多価カルボン酸の当量はｍ×Ｍ２で定義される。１価アルコールは１分子中にＯＨが１個なので、モル数をＭ３とすると、Ｍ３で定義される。上記の比率は、これらのｎ×Ｍ１、ｍ×Ｍ２、Ｍ３の比である。
【００７１】
本発明では、混合比率は、多価アミン：多価カルボン酸：１価アルコール＝１：１〜３：０．５〜３となることが好ましい。これらの混合比率は、１：１．２〜２．８：０．７〜２．８であることがより好ましく、１：１．５〜２．５：１〜２．５であることがより好ましい。特に、エステルポリアミドの側鎖は、エンドキャップされることが好ましいことから、多価カルボン酸の当量より、多価アミンと１価アルコールの合計の当量が、同じか大きいことが好ましい。
【００７２】
上記のようにして仕込んだ混合物を、触媒存在下もしくは無触媒で、脱水縮合反応をすることで、本発明の複合エステルポリアミド組成物が得られる。
【００７３】
脱水縮合の際は、加熱するか、水と共沸する溶媒を適量存在させることが望ましい。これにより生成物が着色することなく、脱水もスムーズに進行する。この溶媒は沸点１００〜２００℃の炭化水素系溶媒が好ましく、１００〜１７０℃の炭化水素系溶媒がさらに好ましく、１１０〜１６０℃の炭化水素系溶媒が最も好ましい。これらの溶媒として、例えばトルエン、キシレン、メシチレンなどがあげられる。添加する量は、多すぎると液温がその溶媒付近となり、脱水縮合が進行しにくくなる。一方、少なすぎると、共沸がスムーズに行かない。したがって、添加量は、多価アミン、多価カルボン酸及び１価アルコールの全量に対し、１〜２５質量％が好ましく、２〜２０質量％がさらに好ましく、３〜１５質量％が特に好ましく、５〜１２質量％も好ましい。
【００７４】
触媒を用いることで、反応が加速されるが、触媒除去の後処理が煩雑であり、生成物の着色の原因となることから、用いないことが望ましい。しかし、用いる場合は、通常の触媒で通常の条件と操作が使用される。これに関しては、特表２００１−５０１９８９号公報、特表２００１−５００５４９号公報、特表２００１−５０７３３４号公報、及び特表２００２−５０９５６３号公報中の参考文献を参照することができる。
【００７５】
仕込み終了後、液温１２０〜２５０℃、好ましくは１３０〜２３０℃、さらに好ましくは１３０〜２００℃、特に好ましくは１４０〜２００℃で反応させる。これにより水を含む溶媒が共沸され、ディーンシュタークのごとき冷却部位で冷却され、液体となることで水と溶媒が分離される。この水は除去されればよい。
【００７６】
反応時間は、仕込みのモル数より理論発生水量が計算されるので、この水量が得られる時点まで反応を行うことが好ましいが、完全に反応を完結させることは困難である。理論水発生量が６０〜９０％の時点で反応を終了しても複合エステルポリアミド組成物の潤滑性は良好である。反応時間は１〜２４時間であり、好ましくは３〜１８時間、さらに好ましくは５〜１８時間、最も好ましくは６〜１５時間である。
【００７７】
脱水縮合と揮発分除去後、さらに残存するＯＨに対して、アシル化を行ってもよい。アシル化を行う場合は、一塩基酸（Ｒ1ＣＯＯＨ）もしくは一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）、好ましくは一塩基酸無水物（（Ｒ1ＣＯ）2Ｏ）を適量添加し、好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上、特に１５０℃以上加熱することで、残存のＯＨの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、ＯＣＯＲ1に変換することができる。副生する揮発分は、後述の蒸留で除去することが好ましい。なお、Ｒ1は、炭素原子数１〜１０のアルキル基もしくはアリール基とされ、炭素原子数１〜６のアルキル基もしくはアリール基が好ましく、炭素原子数メチル基、エチル基、ブチル基、フェニル基がさらに好ましく、メチル基もしくはフェニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００７８】
また、脱水縮合と揮発分除去後、残存するＣＯＯＨを消失させるために、エステル化処理を行ってもよい。エステル化処理は、例えば、ジアゾメタンを添加して行うことができ、ＣＯＯＨの少なくとも一部、好ましくはほぼ全てを、メチルエステルに変換することができる。
【００７９】
この反応により、所定のエステルポリアミドと、上記のように生成されたエステルを少なくとも含む軟質分を含む複合エステルポリアミド組成物が得られる。脱水縮合反応後、所望によりアシル化処理及び／エステル化処理を行った後、得られた複合エステルポリアミド組成物を、そのまま種々の用途、例えば潤滑剤として、用いることができる。また、用途に応じて、種々の処理を行ってもよい。
【００８０】
反応及び反応後の処理が終了した後、ろ過を行い、ゴミなどを除去することが好ましい。なお、複合エステルポリアミドが固体となった場合は、溶融してとりだすか、あるいは再沈殿により粉体として取り出すこともできる。
【００８１】
（潤滑剤組成物）
本発明は、複合エステルポリアミド組成物を少なくとも含有する潤滑剤組成物に関するものとしてもよい。例えば、潤滑剤組成物には、本発明の複合エステルポリアミド組成物と各種添加剤及び／または媒体を添加することができる。
添加剤としては、例えば、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤，流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上を挙げることができる。
このような添加剤を添加することにより、摩耗抑制等の潤滑剤としての好ましい機能を付与することができる。本発明において用いることができる潤滑剤については、特開２０１１−８９１０６号公報の段落〔００９８〕〜〔０１６５〕の記載を参照することができる。
【００８２】
また、媒体としては、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、エーテル油（好ましくはパーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油）、エステル油（好ましくは芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油）から選択される１種又は２種以上を挙げることができる。
本発明において、「媒体」とは、一般的に「流動性液体」とよばれる媒体の全てを意味するものである。但し、室温又は使用される温度において、液状であることは必要とせず、液体以外にも固体及びゲル等のいずれの形態の材料も利用することができる。本発明において利用する媒体については特に制限はなく、用途に応じて種々の液体から選択することができる。本発明において用いることができる媒体については、特開２０１１−８９１０６号公報の段落〔００６７〕〜〔００９６〕の記載を参照することができる。
【００８３】
（潤滑剤組成物の性質）
本発明の潤滑剤組成物は、４０℃での粘度が１６５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましく、１２００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。粘性は、使用環境により適正な粘性が求められるため、それに合わせることが必要である。
【００８４】
本発明の潤滑剤組成物は、構成元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなることが好ましく、炭素、水素及び酸素のみからで構成することがさらに好ましい。また、油性媒体として用いる油も、炭素、水素及び酸素のみから構成される材料は種々ある。これらを組み合わせることにより、構成元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなる組成物を調製することができる。
なお、現行の潤滑油は、通常、リン、硫黄、重金属を含んでいる。燃料と共に潤滑油も燃焼する２ストロークエンジンに用いられる潤滑油は、環境負荷を配慮して、リンと重金属は含まれないが、硫黄は４ストロークエンジンに用いられる潤滑油の半分量程度含まれている。即ち、現行の潤滑技術では、最低でも硫黄分による境界潤滑膜の形成は必須であると推察されるが、硫黄元素を含んでいることによって、排気ガス浄化のための触媒への負荷は非常に大きい。この排気ガス浄化触媒には、プラチナやニッケルが使用されているが、リンや硫黄の被毒作用は大きな問題になっている。その点からも潤滑油の組成物を構成する元素が、炭素、水素、酸素及び窒素だけからなることのメリットは非常に大きい。さらに炭素、水素、酸素だけからなることはエンジンオイル以外の産業機械、特に食品製造関連機器の潤滑油には最適である。現行技術では、摩擦係数を犠牲にして環境に配慮した元素組成をとっている。これは、冷却のために大量の水を必要とする金属の切削・加工用潤滑油にも非常に好ましい技術である。
【００８５】
（潤滑剤組成物の調製方法）
本発明の潤滑剤組成物は、複合エステルポリアミド組成物を、油性媒体中もしくは水性媒体中に添加し、溶解及び／又は分散させることで調製することができる。溶解及び／又は分散は、加温下で行ってもよい。複合エステルポリアミド組成物の添加量は、油性媒体の質量に対して、１０質量％以上で添加されるのが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではなく、上記化合物が、摩擦低減作用を示すのに充分な量であれば、上記範囲外であってもよい。
【００８６】
（潤滑剤組成物の用途）
本発明の潤滑剤組成物は、潤滑剤として有用である。すなわち、本発明は、上述した複合エステルポリアミド組成物を含む潤滑剤又は上述した潤滑剤組成物を含む潤滑剤に関するものでもある。
本発明の潤滑剤は、例えば、２つの摺動面間に供給され、摩擦を低減するために用いることができる。本発明の組成物は、摺動面に皮膜を形成し得る。摺動面の材質としては、鋼鉄では、具体的には、機械構造用炭素鋼、ニッケルクロム鋼材・ニッケルクロムモリブデン鋼材・クロム鋼材・クロムモリブデン鋼材・アルミニウムクロムモリブデン鋼材などの構造機械用合金鋼、ステンレス鋼、マルチエージング鋼などが挙げられる。
【００８７】
摺動面の材質としては、鋼鉄以外の各種金属、又は金属以外の無機もしくは有機材料も広く用いられる。金属以外の無機もしくは有機材料としては、各種プラスチック、セラミック、カーボン等、及びその混合体などが挙げられる。より具体的には、鋼鉄以外の金属材料としては、鋳鉄、銅・銅−鉛・アルミニウム合金、その鋳物及びホワイトメタルが挙げられる。
なお、摺動面の材質については、特開２０１１−８９１０６号公報の段落〔０１６８〕〜〔０１７５〕の記載を参照することができる。
【００８８】
本発明の潤滑剤は、種々の用途に利用できる。例えば、グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油，タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いることができる。さらに、往復動式や回転式の密閉型圧縮機を有するエアコンや冷蔵庫、自動車用エアコンや除湿機、冷凍庫、冷凍冷蔵倉庫、自動販売機、ショーケース、化学プラント等の冷却装置などにも用いられる。
【００８９】
塩素系化合物を含まない金属加工用潤滑油剤として、例えば鉄鋼材料やＡｌ合金などの金属材料を熱間圧延したり、切削等の加工を行なう際に、またアルミニウムの冷間圧延油、切削油、研削油、引き抜き加工油、プレス加工油等の金属加工油や金属の塑性加工油として、特に高速、高負荷加工時の摩耗、破損、表面あれの抑止剤として、またブローチ加工，ガンドリル加工のような低速・重切削に適用可能な金属加工油組成物としても有用である。
また各種グリース用潤滑油、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤や人工骨用潤滑剤等に利用することができる。また、組成物の元素組成を炭水化物とすることができるため、例えば、乳化、分散化、可溶化剤としてケーキミックス、サラダドレッシング、ショートニングオイル、チョコレート等に広く利用されている、ポリオキシエチレンエーテルを含むソルビタン脂肪酸エステルを食用油を基油とした組成物を潤滑油とすることで、全く人体に無害の高性能潤滑油を食品製造ラインの製造機器や医療機器部材の潤滑に用いることができる。
さらに、本発明の組成物を水系に乳化して分散したり、極性溶媒中や樹脂媒体中に分散することで、切削油や圧延油として用いることができる。
【００９０】
また、本発明の潤滑剤組成物は離型剤としても、種々の用途に利用できる。例えば、ポリカーボネート樹脂、難燃性ポリカーボネート樹脂、電子写真装置や静電記録装置などで使用される画像形成用トナーの主成分である結晶性ポリエステル樹脂、各種成形用熱可塑性樹脂組成物及び半導体封し用エポキシ樹脂組成物などの離型剤として用いられる。離型剤の一態様は、ポリカーボネート樹脂等の樹脂１００質量部に対して、複合エステルポリアミド組成物を０．０１〜１０質量部（好ましくは０．１〜５質量部）含有する態様である。
また、衣料などの繊維製品に予め練り込んだり、塗布することにより、繊維製品に付着した汚れの離脱を促進して繊維製品の汚れを防止する防汚剤としても用いることができる。
【実施例】
【００９１】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【００９２】
（実施例１〜２４）
＜エステルポリアミドの合成＞
（合成例１）
ヘキサメチレンジアミン（ＰＡ−５）７質量部、ダイマー酸（ＣＡ−２６：商品名ツノダイム３９５）６７質量部、２−（２−エチルヘキシルオキシ）エタノール（ＭＡ−１）２６質量部をディーンスターク脱水装置がついた反応容器に仕込んだ。液温１６０〜２００℃で１２時間攪拌した。攪拌中に水が発生し、４質量部の水が除去された。室温まで放冷、黄色透明の液状物として９６質量部の複合エステルポリアミド組成物ＰＥＡ−１  を得た。【００９３】
（合成例２）
トリス（２−アミノエチルアミン）（ＰＡ−２１）６質量部、ダイマー酸（ＣＡ−２６：商品名ツノダイム３９５）６９質量部、２−（２−エチルヘキシルオキシ）エタノール  （ＭＡ−１）２５質量部をディーンスターク脱水装置がついた反応容器に仕込んだ。液温１６０〜２００℃で１２時間攪拌した。攪拌中に水が発生し、４質量部の水が除去された。室温まで放冷、黄色透明の液状物として９６質量部の複合エステルポリアミド組成物ＰＥＡ−２  を得た。【００９４】
表１に示す化合物を反応させ、上記と同様にして複合エステルポリアミド組成物ＰＥＡ−３〜ＰＥＡ−２４を合成した。【００９５】
＜多価アミン＞
本発明の実施例で用いた多価アミンは下記のものである。【００９６】
【化１２】
2015016259.tif 000013
【００９７】
＜多価カルボン酸＞
また、本発明の実施例で用いた多価カルボン酸は下記のものである。【００９８】
【化１３】
2015016259.tif 000014
【００９９】
＜１価アルコール＞
また、本発明の実施例で用いた１価アルコールは下記のものである。【０１００】
【化１４】
2015016259.tif 000015
【０１０１】
＜潤滑剤の調製＞
得られた複合エステルポリアミド組成物と鉱油（１００ニュートラル油、１００℃における粘度４．４ｍｍ／ｓ2）とを、質量比率で、２５／７５で混合し、金属系清浄剤としてカルシウムスルホネート２．０質量％を含有する潤滑剤を調製した。潤滑剤の摩擦係数を下記の方法により測定した。【０１０２】
＜評価＞
試験例１：内燃機関用潤滑油としての評価
本発明の複合エステルポリアミド組成物ＰＥＡ−１と鉱油（１００ニュートラル油、１００℃における粘度４．４ｍｍ／ｓ2）とを、質量比率で、２５／７５で混合し、金属系清浄剤としてカルシウムスルホネート２．０質量％を含有する潤滑剤Ｌ１を調製し、摩擦係数を測定した。また、本発明の組成物ＰＥＡ−１に代えて組成物ＰＥＡ２〜２４を用いた以外は実施例１と同様にして潤滑剤Ｌ２〜Ｌ２４を調製し、摩擦係数を測定した。摩擦係数を評価する指標として下記評価基準にしたがって評価した。評価結果は下記表１に示す。なお、摩擦係数は、振動型摩擦摩耗試験機（Ｏｐｔｉｍｏｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｐｒｕｅｆｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ社製、商品名：ＳＲＶ  ４）を用いて、振動数１００Ｈｚ、振幅２．０ｍｍ、荷重３０Ｎ、温度６５℃、試験時間３０分において測定した。なお、評価がＣランク以上のものを合格とする。
Ａランク：摩擦係数＜０．０５
Ｂランク：０．０５≦摩擦係数＜０．０６
Ｃランク：０．０６≦摩擦係数＜０．０７
Ｄランク：摩擦係数≧０．０７【０１０３】
試験例２：加水分解安定性の評価
本発明の複合エステルポリアミド組成物ＰＥＡ−１〜２４及び比較例化合物の加水分解安定性はＡＳＴＭ  Ｄ２６１９に従い、以下評価基準をもとにランク付けした。なお、試験条件や評価項目は下記の通りである。なお、評価がＣランク以上のものを合格とする。【０１０４】
＜試験条件＞
混合割合  試料７５ｇ、水２５ｇ、試験温度９３℃，試験時間４８ｈｒ，触媒材質  銅
＜評価項目＞  試験前酸価、試験後の酸価
＜評価基準＞
Ａランク：試験後酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）／試験前酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＜＝１．２
Ｂランク：１．２＜試験後酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）／試験前酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＜＝１．５
Ｃランク：１．５＜試験後酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）／試験前酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＜＝５
Ｄランク：５．０＜試験後酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）／試験前酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）【０１０５】
（比較例１）
本発明の複合エステルポリアミド組成物（ＰＥＡ−１）に代えて、特開平９−１２７１６実施例記載の反応生成物（ＰＥＡ−２５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、潤滑剤Ｌ２５を調製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。【０１０６】
【表１】
2015016259.tif 000016
【０１０７】
表１からわかるように、上記実施例１〜２４の試料の摩擦係数は、比較例の試料よりも、低いことが理解できる。従って、本発明の潤滑剤は、自動車のエンジンなどの内燃機関用、ギヤ油、自動変速機液、ショックアブソーバ油などの自動車用潤滑油として好適に用いることができる。
また、本発明の複合エステルポリアミド組成物はいずれも加水分解に対して安定であり、変質しにくい特性を有していることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明によれば、高い潤滑性能を発揮し得る複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。さらに、本発明によれば、優れた耐加水分解性を有する複合エステルポリアミド組成物を得ることができる。このため、本発明の複合エステルポリアミド組成物は、金属を腐食させることがなく、様々な用途において潤滑剤として好ましく用いられ、産業上の利用可能性が高い。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月14日(2016.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、炭素数４以上の１価アルコールとを縮合させることにより得られるエステルポリアミドを含むことを特徴とする複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項２】
前記多価アミンと前記多価カルボン酸が下記の条件（ｉ）又は（ｉｉ）を満たす請求項１に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物；
（ｉ）多価アミンが２つの１級または２級アミノ基を含む２価アミンであり、かつ多価カルボン酸が３つ以上のカルボキシル基を含む多価カルボン酸である。
（ｉｉ）多価アミンが３つ以上の１級または２級アミノ基を含む多価アミンであり、かつ多価カルボン酸が２つのカルボキシル基を含む２価カルボン酸である。
【請求項３】
前記エステルポリアミドの少なくとも１種は、下記一般式（１）で表される請求項１又は２に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物；
【化１】
2015016259.tif 000021
一般式（１）中、Ｒは炭素数２〜６０の脂肪族基を表し、Ｒ1は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基又は一般式（２）で表される基を表す。Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｎは２〜４の整数を表し、ｍは１〜３の整数を表す。
【化２】
2015016259.tif 000022
一般式（２）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
【請求項４】
前記一般式（１）及び（２）において、ｍは１又は２の整数である請求項３に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ2の炭素数は２２〜６６である請求項３又は４に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項６】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ2は、ダイマー酸残基又はトリマー酸残基である請求項３〜５のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項７】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ3の炭素数は６以上である請求項３〜６のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項８】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｒ3は、オキシアルキレン構造を有する基である請求項３〜７のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項９】
前記１価アルコールは、下記一般式（３）で表される請求項１〜８のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物；
【化３】
2015016259.tif 000023
一般式（３）
一般式（３）中、Ｒaは置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基であり、Ｘa1及びＸa2はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。また、ｎａ１は２〜４の整数を表し、ｎａ２は１〜１２の整数を表す。
【請求項１０】
一般式（４）で表されるエステル成分をさらに含む請求項１〜９のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物；
【化４】
2015016259.tif 000024
一般式（４）中、Ｒ2は（ｍ＋１）価以上の鎖状もしくは環状の脂肪族連結基又は芳香族連結基を表し、Ｒ3は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基を表す。ｍは１〜３の整数を表す。
【請求項１１】
４０℃における粘度が５０〜１６５０ｍＰａｓである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項１２】
さらに、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤、清浄剤、分散剤、流動、硬化剤、腐食防止剤、シール適合剤、消泡剤、錆防止剤、腐食防止剤、摩擦調整剤、及び増ちょう剤から選択される１種又は２種以上の添加剤とを含有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項１３】
さらに、鉱物油、油脂化合物、ポリオレフィン油、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル油、ジフェニルエーテル油、芳香族エステル油、脂肪族モノエステル油、脂肪族ジエステル油、及びポリオールエステル潤滑油から選択される１種又は２種以上の媒体とを少なくとも含有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物を含む潤滑剤。
【請求項１５】
グリース用潤滑油、離型剤、内燃機関用エンジンオイル、金属加工用（切削用）オイル、軸受け用オイル、燃焼機関用燃料、車両エンジン油、ギヤ油、自動車用作動油、船舶・航空機用潤滑油、マシン油，タービン油、軸受用オイル、油圧作動油、圧縮機・真空ポンプ油、冷凍機油、金属加工用潤滑油剤、磁気記録媒体用潤滑剤、マイクロマシン用潤滑剤、人工骨用潤滑剤、ショックアブソーバ油又は圧延油として用いられる請求項１４に記載の潤滑剤。
【請求項１６】
少なくとも２つの１級または２級アミノ基を含む多価アミンと、少なくとも２つのカルボキシル基を含む多価カルボン酸と、１価アルコールとを混合し混合物を得る工程と、前記混合物を脱水縮合する工程を含む複合エステルポリアミド潤滑剤組成物の製造方法。
【請求項１７】
前記混合物を得る工程は、前記多価アミンに対して、前記多価カルボン酸を混合する当量比が１〜３となり、前記１価アルコールを混合する当量比が０．５〜３となるように混合する工程である請求項１６に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物の製造方法。
【請求項１８】
前記脱水縮合する工程は、前記混合物に対して１〜２５質量％の、沸点１１０〜１６０℃の炭化水素系溶剤を添加し、水を共沸させつつ、脱水縮合を進行させる工程を含む請求項１６又は１７に記載の複合エステルポリアミド潤滑剤組成物の製造方法。
【国際調査報告】
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