合成潤滑油的製作方法

2023-06-01 02:12:11

專利名稱：合成潤滑油的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有高粘度指數，低傾點和改良的耐熱，耐侯和耐水解性的合成酯潤滑油，特別地，本發明涉及一種與含氫氟化烷致冷劑具有高可混性的冷凍機油。
近年來，由於各行各業的迅速發展，各類潤滑油地使用條件變得極為苛刻，潤滑油不僅要求具有好的潤滑油特性，如高粘度和低傾點，而且要具有高的熱穩定性。因此，通常用於此目的的礦物油相對於這些性能特性已不令人滿意。取代礦物油的酯類合成油逐漸應用起來。然而，它們由於氧化，水解等作用，將產生酸值減小或粘度變化等不利影響，特別地，它們在甚高溫度下作為潤滑油使用亦不令人滿意，如作為渦輪增壓發動機油使用時。另一方面，對冷凍機油來說，不僅需要高的熱穩定性，也需要與致冷劑的好的可混性。常規的潤滑油在可混性和熱穩定性方面不理想，特別是在其作為潤滑油用於含氫氟化烷致冷劑環境中時不理想。
在上述情況下，本發明的一個目的是提供一種合成潤滑油，其不僅具有好的潤滑油特性，而且具有高的耐熱，耐候和耐水解性。特別的，本發明也提供了在一寬的溫度範圍內與含氫氟代烷致冷劑具有高可混性的冷凍機油。
本發明者進行了各種研究以實現上述目的，結果發現，特定的酯化合物能達到上述目的，從而完成了本發明。
根據本發明，提供了一種合成潤滑油，它包括一種由下列物質得到的酯化產物羥基羧酸的多元醇酯(A)和至少一種脂族單羧酸(B)，和任意地或具有兩個或兩個以上羧基的脂族羧酸(C)，或具有兩個或兩個以上羧基的脂族羧酸(C)和脂族多羥基醇(D)的結合物。該合成潤滑油包括一種具有下列通式的化合物，
其中n是0-4之間的整數；D是-OC-CO-或具有下式的一種殘基，-OC-R6-CO-，
其中R6為C1-C8直鏈或支鏈烷基；B1和B2各自獨立地為具有下式的一種殘基，
其中a，b，c和d各自獨立地為0或1；p和q各自獨立地為0，1，2或3；
R7為二，三，四，五或六價C1-C12直鏈或支鏈飽和烴基，其可含有-O-基；
R8為C1-C7直鏈或支鏈亞烷基；
其條件為B1和B2不得同時具有下式，
A1，A2，A3，A4，A5和A6各自獨立地為具有下式的一種殘基，
R9-CO-
其中R9為C1-C11直鏈或支鏈烷基。
在上述各式中，n優選0或1；R8優選-C(CH3)2-或-CH2-C(CH3)2-；A1，A2，A3，A4，A5和A6優選CH3-，CH3-(CH2)4-，CH3-(CH2)5-CH3-(CH2)6-，CH3-(CH2)7-，CH3-CH2-C(CH3)2-，CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-或CH3-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-；D優選-(CH2)4-或-(CH2)2-；和R7優選
本發明的合成潤滑油可用於各種用途。例如，可作為汽車發動機油，汽車齒輪油，工業齒輪油，滾動齒輪油，等等。特別地，它可在寬的溫度範圍內與含氫氟代烷相混合，因此，亦可用作冷凍機油。
式(1)的化合物可用各種方法製備。
例如，該化合物可由羥基羧酸多元醇酯(A)和至少一種脂族單羧酸(B)，和任意地或具有兩個或兩個以上羧基的脂族羧酸(G)或具有兩個或兩個以上羧基的脂族羧酸(C)和脂族多羥基醇(D)的結合物得到。
羥基羧酸多元醇酯( A)可以為
(i)由羥基羧酸和多羥基化合物酯化得到的單，二或聚酯化合物，或
(ii)由羥基烷基醛自縮合得到的單酯化合物。
羥基羧酸(以下稱A1)優選為具有下式的一種化合物
HO-R1-COOH
其中R1為C1-C7直鏈或支鏈亞烷基。
羥基羧酸(A1)的特例為乙醇酸，乳酸，羥基異丁酸，羥基新戊酸，羥基辛酸，等等。
其中，優選HO-C(CH3)2-COOH和HO-CH2-C(CH3)2-COOH。
多羥基化合物的特例為新戊基二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，二三羥甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，乙二醇，二甘醇，聚乙二醇，丙二醇，二丙二醇，聚丙二醇，2-乙基-1，3-己二醇，丙三醇，二丙三醇，聚丙三醇，1，2，4-丁三醇，1，2，6-己三醇，山梨糖醇，甘露糖醇，等等。
其中，優選三羥甲基丙烷，新戊基二醇，季戊四醇。
羥基烷基醛(以下稱A3)優選為具有下式的一種化合物
HO-R3-CHO
其中R3為C1-C4直鏈或支鏈亞烷基。
羥基烷基醛(A3)的特例為乙醇醛，羥基-異丁醛，4-羥基-3-甲基丁醛，羥基新戊醛，等等。
其中，優選HO-CH2-C(CH3)2-CHO。
酯族單羧酸(B)為具有下式的一種化合物
R4-COOH
其中R4為C1-C11直鏈或支鏈烷基。
脂族單羧酸(B)的特例為乙酸，丙酸，丁酸，異丁酸，戊酸，異戊酸，新戊酸，己酸，2-甲基戊酸，3-甲基戊酸，4-甲基戊酸，2，2-二甲基丁酸，2-乙基丁酸，叔丁基丁酸，庚酸，2，2，-二甲基戊酸，2-乙基戊酸，3-乙基戊酸，2-甲基己酸，4-甲基己酸，5-甲基己酸，辛酸，2-乙基己酸，3，5-二甲基己酸，2，2-二甲基己酸，2-甲基庚酸，3-甲基庚酸，4-甲基庚酸，2-丙基戊酸，壬酸，2，2-二甲基庚酸，3，5，5-三甲基己酸，2-甲基辛酸，2-乙基辛酸，2-乙基庚酸，3-甲基辛酸，癸酸，十一烷酸，月桂酸。這些化合物的低級烷基酯和酸酐等亦可使用。
其中，優選具有下式的那些化合物
R4-COOH
其中，R4為CH3-，CH3-(CH2)4-，CH3-(CH2)5-，CH3-(CH2)6-，CH3-(CH2)7-，CH3-CH2-C(CH3)2-，CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-或CH3-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-。
具有兩個或多個羧基的脂族多元羧酸(C)優選草酸或具有下式的一種二羧酸
HOOC-R5-COOH
其中R5為C1-C8直鏈或支鏈亞烷基。
具有兩個或多個羧基的脂族羧酸的特例為草酸，丙二酸，甲基丙二酸，琥珀酸，乙基丙二酸，二甲基丙二酸，甲基琥珀酸，戊二酸，己二酸，2，2-二甲基琥珀酸，2，2，3-三甲基琥珀酸，2-甲基戊二酸，丁基丙二酸，二乙基丙二酸，2，2-二甲基戊二酸，2，4-二甲基戊二酸，3，3-二甲基戊二酸， 2-乙基-2-甲基琥珀酸，3-甲基己二酸，庚二酸，辛二酸，2，2-二甲基己二酸，壬二酸，和癸二酸。這些化合物的低級烷基酯和酸酐亦可使用。
其中，優選琥珀酸和己二酸。
脂族多元醇(D)優選自下列化合物新戊二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，二三羥甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，乙二醇，二甘醇，聚乙二醇，丙二醇，二丙二醇，聚丙三醇，2-乙基-1，3-己二醇，丙三醇，二丙三醇，聚丙三醇1，2，4-丁三醇，1，2，6-己三醇，山梨糖醇，和甘露糖醇。
其中，優選新戊二醇和三羥甲基丙烷。
在其中(A)＋(B)，(A)＋(B)＋(C)或(A)＋(B)＋(C)＋(D)反應的任何情況下，起始物質反應通常通過控制該物質所含的羧基與該物質所含的羥基的摩爾比為0.9-1.2之間而進行。反應後，過量的醇和酸由後處理除去，如鹼洗法，水洗法，吸收法，等等。優選進行反應和後處理，以使被處理後的酯化合物的酸值不大於5，每摩爾的羥基數不大於20。
本發明中，酯化產物可由一階段法製得，其中所有起始物質在同時發生反應，或由二階段法製得，其中僅脂族單羧酸稍後進行反應。酯化反應由常規方法進行，同時由體系中除去反應副產物如水。本反應在有或無催化劑存在下和任選地在一種溶劑如甲苯、二甲苯等存在下，在例如100°-250℃溫度下進行。
由於酯化產物是作為本發明合成潤滑油的一個組分使用的，酯化產物通常在40℃的運動粘度為5-1,000cSt，優選15-460cSt。它通常具有不高於-10℃的傾點，優選不高於-25℃。當運動粘度低於5cSt時，合成潤滑油的潤滑性能有時將變差。與此相反，當運動粘度高於1,000cSt時，合成潤滑油的處理和使用有時亦將變差。當傾點高於-10℃，潤滑油有時將在冷凍機等中凝固，因此失去了作為潤滑油的功能。
因此，本發明的合成潤滑油含有如上獲得的酯為主要組分。根據使用目的，其可含有礦物油或合成油(如，聚-α-烯烴，烷基苯，不同於上述酯的酯，聚醚，全氟聚醚，和磷酸酯)，等等。如果必要，可加入用於潤滑油的添加劑，如苯酚抗氧化劑(如，2，4-二丁基-4-甲基苯酚)，抗水解劑如環氧化合物(如，羧酸縮水甘油酯和縮水甘油醚)，特壓劑，潤滑性促進劑，消泡劑，金屬減活劑，等等。
本發明的合成潤滑油可在含氫氟代烷致冷劑的氣氛中用作冷凍機油。
含氫氟代烷的特例為四氟烷烴(如，1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)和1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)，五氟烷烴(如，1，1，1，2，2-五氟乙烷(HFC-125))，三氟烷烴(如，1，1，2-三氟乙烷(HFC-143)，1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)和三氟甲烷(HFC-23))，二氟烷烴(如，1，1-二氟乙烷(HFC-152a)和二氟甲烷(HFC-32))，氟甲烷，以及它們的混和物。
本發明的合成潤滑油不僅在潤滑特性方面，如粘度指數和傾點，而且在耐熱性，耐候性和耐水解性方面都極為優異。因此，它可作為一優異潤滑油用於苛刻條件中。進而，它與含氫氟代烷致冷劑有好的可混性，因此作為冷凍機油便用也是優異的。
本發明用下列實施例加以說明。但是，不應理解為本發明僅限於這個範圍。實施例1
向一配有攪拌器，氮氣引入管，溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸燒瓶中，加入300g粉狀羥基新戊醛。加熱熔融，以羥基新戊醛量為基準，加入0.03％的四個乙醯基丙酮化鋯(Tetrakisacetylacetonatozirconium)為催化劑。當溫度由148℃降至130℃時，通過驟冷終止反應。如此獲得的產物於140°～153℃在3-6mmHg的真空下蒸餾，得到285g羥基新戊酸新戊二醇單酯。向204g(1摩爾)該單酯中加入116g(1摩爾)己酸，158g(1摩爾)壬酸和0.9g作為催化劑的氧化二丁基錫。然後，所得混合物加熱至220℃，在從體系中除去產生的水的同時，進行酯化反應，直至產生了理論量的水。反應完成後，用5％的氫氧化鈉水溶液洗滌反應混合物，然後用水洗滌，脫水，並用粘土處理，得到反應產物A。
反應產物A為下式化合物的混合物
其中Q1和Q2各自獨立地為
或
實施例2
向以與實施例1相同的方式製得的204g(1摩爾)羥基新戊酸新戊二醇單酯中，加入158g(2摩爾)3，5，5-三甲基己酸和0.9g作為催化劑的氧化二丁基錫。用與實施例1相同的方式對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物B。
反應產物B為下式的化合物
其中Q3為(CH3)3CCH2CH(CH3)CH2-。實施例3
向實施例1所用的相同的反應器中，加入134g(1摩爾)三羥甲基丙烷，118g(1摩爾)羥基新戊酸和0.9g作催化劑的四丁氧基鈦。將所得混合物加熱至180℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至產生理論量的水。因此，得到羥基新戊酸三羥甲基丙烷酯。向該酯中加入260g(2摩爾)庚酸和130g(1摩爾)2，2-二甲基丁酸。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物C。
反應產物C為下式化合物的混合物
其中Q4，Q5和Q6各自獨立地為
或CH3CH2C(CH3)2-實施例4
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入104g(1摩爾)新戊二醇，236g(2摩爾)羥基新戊酸和0.9g作為催化劑的氧化二丁基錫。加熱所得的混合物至180℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至得到理論量的水。因此，製得羥基新戊酸新戊二醇酯。向該酯中加入260g(2摩爾)庚酸。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物D。
反應產物D為下式的化合物
其中Q7為
實施例5
向與實施例1中所用的相同的反應器中，加入104.1g(1摩爾)羥基異丁酸，136g(1摩爾)季戊四醇和1.0g作催化劑的氧化二丁基錫。加熱所得的混合物至180℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至得到理論量的水。因此，得到了羥基異丁酸季戊四醇酯。向該酯中加入288g(2摩爾)2-乙基己酸和232g(2摩爾)己酸。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物E。反應產物E為下式化合物的混合物
其中Q8，Q9，Q10和Q11各自獨立地為
或
實施例6
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入用與實施例1相同的方式製備的408g(2摩爾)羥基新戊酸新戊二醇單酯，14.6g(0.1摩爾)己二酸和0.9g作催化劑的四丁氧基鈦。將所得的混合物加熱至220℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至得到理論量的水。然後，加入601g(3.8摩爾)3，5，5-三甲基己酸。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物F。
反應產物F為下式(1)的化合物的混合物
其中Q3定義如上，式(2.1)-(2.3)的化合物
其中Q3定義如上。
式(1)化合物與式(2.1)-(2.3)化合物的摩爾比為0.9∶0.1。實施例7
用與實施例6相同的方式，進行酯化反應和純化，只是改變己二酸和3，5，5-三甲基己酸的量分別至73g(0.5摩爾)和475g(3摩爾)c以此，得到反應產物G。
反應產物G為上式(1)和(2.1)-(2.3)的化合物的混合物，其中式(1)化合物與式(2.1)-(2.3)化合物的摩爾比是2∶1。實施例8
用與實施例6相同的方式，進行酯化反應和純化，只是改變己二酸和3，5，5-三甲基己酸的量分別至146g(1摩爾)和316.5g(2摩爾)。以此，得到反應產物H。
反應產物H為上式(2.1)-(2.3)化合物的混合物。實施例9
用與實施例6相同的方式，進行酯化反應和純化，只是改變己二酸的量至146g(1摩爾)以及用260.4g(2摩爾)庚酸代替3，5，5-三甲基己酸。以此，得到反應產物I。
反應產物I為下式(3.1)-(3.3)化合物的混合物。
其中Q7定義如上。實施例10
向實施例1所用的相同的反應器中，加入204g(1摩爾)用與實施例1相同方式製得的羥基新戊酸新戊二醇單酯，118g(1摩爾)琥珀酸，104g(1摩爾)新戊二醇，144g(1摩爾)2-乙基己酸，116g(1摩爾)己酸和0.9g作催化劑的四丁氧基鈦。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物J。
反應產物J是式(4.1)和(4.2)化合物的混合物
其中Q12和Q13分別為
或
實施例11
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入166.6g(1.6摩爾)羥基異丁酸，104g(1.6摩爾)新戊二醇和0.2g作催化劑的氧化二丁基錫。將所得的混合物加熱至220℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至產生理論量的水。因此，得到羥基異丁酸新戊二醇單酯。向該單酯中加入146g(1摩爾)己二酸，173g(1.2摩爾)辛酸和0.7g氧化二丁基錫。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物K。
反應產物K為下式化合物的混合物
其中X1和X2分別為
-CH2C(CH3)2COOCH2C(CH3)2CH2-或
-CH2C(CH3)2CH2OOCC(CH3)2CH2-；Q14為
；i為括號內的單元的重複的數目，其平均值為1.7。實施例12
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入354g(3摩爾)羥基新戊酸，208g(2摩爾)新戊二醇和0.3g作催化劑的氧化二丁基錫。將所得的混合物加熱至220℃。一邊從體系中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至產生理論量的水，以此，得到羥基新戊酸新戊二醇酯。向該酯中加入146g(1摩爾)己二酸，60.5g(1摩爾)乙酸，144g(1摩爾)辛酸和0.7g氧化二丁基錫。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物L。
反應產物L為下式化合物的混合物
其中Q15和Q16分別為
或CH3-；和X1和X2分別為
-CH2C(CH3)2COOCH2C(CH3)2CH2-，
-CH2C(CH3)2CH2OCOC(CH3)2CH2-，
-CH2C(CH3)2COOCH2C(CH3)2CH2OOCC(CH3)2CH2-.實施例13
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入118g(1摩爾)羥基新戊酸，134g(1摩爾)三羥甲基丙烷和0.2g作催化劑的氧化二丁基錫。將所得的混合物加熱至220℃。一邊從中除去產生的水，一邊進行酯化反應，直至產生理論量的水。因此，得到羥基新戊酸三羥甲基丙烷單酯。向該單酯中加入146g(1摩爾)己二酸，104g(1摩爾)新戊二醇，432.6g(3摩爾)辛酸，和0.7g氧化二丁基錫。用與實施例1相同的方式，對所得的混合物進行反應和純化，得到反應產物M。
反應產物M為下式的化合物
其中Q17是
比較實施例1
向與實施例1所用的相同的反應器中，加入152g(2摩爾)丙二醇，146g(1摩爾)己二酸和400g(2摩爾)月桂酸。用與實施例1相同的方式，使所得的混合物相互反應，得到酯化產物N。
酯化產物N為下式的化合物
比較實施例2
用與比較實施例1相同的方式，使136g(1摩爾)季戊四醇與520g(4摩爾)的庚酸反應，得到四庚酸季戊四醇酯O。
反應產物O為下式的化合物
比較實施例3
用與比較實施例1相同的方式，使146g(1摩爾)己二酸與260g(2摩爾)2-乙基己醇反應，得到己二酸二辛酯P。
反應產物P為下式的化合物
表1表明上述實施例和比較實施例的化合物的物理性能。表2表明熱穩定性，化學穩定性，耐水解性及與致冷劑HFC134a的可混性。這些性能由下列方法測定及評價。熱穩定性試驗
在一個100ml的試樣瓶中放置60g試驗油。在140℃試驗168小時後，測定酸值和運動粘度比(40℃)。化學穩定性(封閉管)試驗
在一個玻璃管中加入10g試驗油和5gHFC134a，並分別放置長27mm，直徑3mm的銅，鐵和鋁棒作催化劑。然後，密封玻璃管。在175℃試驗14天後，觀察色調和催化劑的變化。耐水解性試驗
在一個玻璃管中放入30g試驗油和1,000ppm水，並分別放置長27mm，直徑3mm的銅，鐵和鋁棒作催化劑。用氮氣置換玻璃管內的氣體。然後，密封玻璃管，在175℃試驗14天後，觀察色調，酸值和催化劑的變化。與致冷劑的可混性試驗
將HFC134a和試驗油放置在玻璃管內，並調節油的比例至10％。然後，密封玻璃管。在-60℃至+100℃範圍內，測定分為兩層的溫度。
表1
表2
表2(續)
補充實施例實施例14
向一配有攪拌器、氮氣引入管、溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸瓶中，加入204.3g(1.0mol)羥基新戊酸新二醇單酯、46.1g((0.2mol)1，10-癸二酸、253.2g(1.6mol)3.5，5-三甲基己酸和作為催化劑的0.25g氧化二丁基錫。將所得混合物加熱至240℃進行酯化，同時從該系統中除去生成的水，直到產生理論量的水為止。反應結束後，反應混合物用5％氫氧化鈉水溶液、再用水洗滌，乾燥，然後用粘土處理，得到反應產物R。
反應產物R為下式化合物
J＝0.25
X1，X2-CH2C(CH3)2-COOCH2C(CH3)2CH2-或
-CH2C(CH3)2CH2OCOC(CH3)2CH2-實施例15
向一配有攪拌器、氮氣引入管、溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸瓶中，加入204.3g(1.0mol)羥基新戊酸新二醇單酯、40.9g(0.28mol)己二酸、145.7g(1.0mol)2-乙基己酸、98.2g(0.43mol)異肉豆蔻酸和作為催化劑的0.24g氧化二丁基錫。將所得混合物加熱至240℃進行酯化，同時從該系統中除去生成的水，直列產生理論量的水為止。反應結束後，反應混合物用5％氫氧化鈉水溶液、再用水洗滌，乾燥，然後用粘土處理，得到反應產物S。
反應產物S為下式化合物
K＝0.39
或
X1，X2-CH2C(CH3)2-COOCH2C(CH3)2CH2-或
-CH2C(CH3)2CH2OCOC(CH3)2CH2-實施例16
向一配有攪拌器、氮氣引入管、溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸瓶中，加入204.3g(1.0mol)羥基新戊酸新二醇單酯、
14.6g(0.1mol)己二酸、216.3g(1.50mol)2-乙基己酸、952.5g
(6.02mol)3.5，5-三甲基己酸、190.6g(1.40mol)季戊四醇和作
為催化劑的0.68g氧化二丁基錫。將所得混合物加熱至240℃進
行酯化，同時從該系統中除去生成的水，直到產生理論量的水為
止。反應結束後，反應混合物用5％氫氧化鈉水溶液、再用水洗滌，
乾燥，然後用粘土處理，得到反應產物T。
反應產物T為下式化合物
L＝0.05
X1，X2-CH2C(CH3)2-COOCH2C(CH3)2CH2-，
-CH2C(CH3)2CH2OCOC(CH3)2CH2-或
-CH2C(CH2OCOQ20)2CH2-實施例17
向一配有攪拌器、氮氣引入管、溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸瓶中，加入204.3g(1.0mol)羥基新戊酸新二醇單酯、1.46g(0.01mol)己二酸、503.2g(3.18mol)3.5，5-三甲基己酸、50.9g(0.20mol)二季戊四醇和作為催化劑的0.38g氧化二丁基錫。將所得混合物加熱至240℃進行酯化，同時從該系統中除去生成的水，直到產生理論量的水為止。反應結束後，反應混合物用5％氫氧化鈉水溶液、再用水洗滌，乾燥，然後用粘土處理，得到反應產物U。
反應產物U為下式化合物
M＝0.01
X1，X2-CH2C(CH3)2-COOCH2C(CH3)2CH2-，
-CH2C(CH3)2CH2OOCC(CH3)2CH2-，-CH2C(CH2OCOQ21)2CH2-O-CH2C(CH2OCOQ21)2CH2- 或-CH2C(CH2OCOQ21)[CH2-O-CH2C(CH2OCOQ21)3]CH2-實施例18
向一配有攪拌器、氮氣引入管、溫度計和裝有冷卻盤管的分離器的四頸瓶中，加入204.3g(1.0mol)羥基新戊酸新二醇單酯、40.4g(0.2mol)辛二酸、253.2g(1.6mol)3.5，5-三甲基己酸和作為催化劑的0.25g氧化二丁基錫。將所得混合物加熱至240℃進行酯化，同時從該系統中除去生成的水，直到產生理論量的水為止。反應結束後，反應混合物用5％氫氧化鈉水溶液、再用水洗滌，乾燥，然後用粘土處理，得到反應產物V。
反應產物V為下式化合物
N＝0.25
X1，X2-CH2C(CH3)2-COOCH2C(CH3)2CH2-或
-CH2C(CH3)2CH2OCOC(CH3)2CH2-
表3表示上述實施例中化合物的物理性質。表4顯示熱穩定性、化學穩定性、耐水解性和與致冷劑HFC 134a的可混性試驗結果。這些性質是按本說明書22-23頁描述的方法測定的。
表3
表權利要求
1.一種合成潤滑油，它包括由下列物質得到的酯化產物一種羥基羧酸多元醇酯(A)和至少一種脂族單羧酸(B)，和具有兩個或兩個以上羧基的一種脂族羧酸(C)。
2.權利要求1的合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)為一種羥基羧酸亞烷基二醇酯。
3.權利要求2的合成潤滑油，其中羥基羧酸亞烷基二醇酯是具有下式的化合物HOCH2C(CH3)2COOCH2C(CH3)2CH2OH.
4.權利要求1的合成潤滑油在一種含氫氟代烷致冷劑的氣氛中用作冷凍機油的用途。
5.權利要求4的用途，其中含氫氟代烷致冷劑是1，1，1，2一四氟乙烷，1，1，2，2一四氟乙烷，1，1，1，2，2一五氟乙烷，1，1-二氟乙烷，二氟甲烷，或它們的混合物。
6。權利要求1的合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)是
(i)一種單、二或聚酯化合物，它是通過由下式表示的一種羥基羧酸(A1)，HO-R1-COOH
其中R1為C1-C7直鏈或支鏈亞烷基，
與選自下列這組物質的一種多羥基化合物(A2)的酯化反應所得到的，這組物質包括
新戊二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，三羥甲基乙烷，三羥甲基丙烷，二三羥甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇，乙二醇，二甘醇，聚乙二醇，丙二醇，二丙二醇，聚丙二醇，2-乙基-1，3-己二醇，丙三醇，二丙三醇，聚丙三醇，1，2，4-丁三醇，1，2，6-己三醇，山梨糖醇和甘露糖醇，等；或
(ii)由如下式表示的羥基烷基醛(A3)自縮合得到的單酯化合物，
HO-R3-CHO
其中R3為C1-C4直鏈或支鏈亞烷基。
7.權利要求6合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)是單、二或聚酯化合物(i)。
8.權利要求7的合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)是單、二或聚酯化合物，該化合物為一種羥基羧酸(A1)和一種多羥基化合物(A2)的酯化產物，
(A1)選自HO-C(CH3)2-COOH和HO-CH2-C(CH3)2-COOH
(A2)選自三羥甲基丙烷，新戊二醇和季戊四醇。
9.權利要求6的合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)是單酯化合物(ii)。
10.權利要求9的合成潤滑油，其中羥基羧酸多元醇酯(A)是HO-CH2-C(CH3)2-CHO自縮合所得的單酯化合物。
11.權利要求1的合成潤滑油，其中脂族單羧酸(B)是由下式表示的一種化合物
R4-COOH
其中R4為C1-C11直鏈或支鏈的烷基。
12.權利要求11的合成潤滑油，其中脂族單羧酸(B)是由下式表示的一種化合物
R4-COOH
其中R4為CH3-，CH3-(CH2)4-，CH3-(CH2)5-，CH3-(CH2)6-，CH3-(CH2)7-，CH3-CH2-C(CH3)2-，CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-或CH3-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-。
13.權利要求1的合成潤滑油，其中具有兩個或兩個以上羧基的脂族羧酸(C)是草酸或由下式表示的一種二羧酸，
HOOC-R5-COOH
基中R5為C1--C8直鏈或支鏈亞烷基。
14.權利要求13的合成潤滑油，其中脂族多元羧酸(C)為琥珀酸或己二酸。
15.權利要求1的合成潤滑油，其中酯化產物具有下式結構
其中n為0-4之間的整數；D為-OC-CO-或具有下式的殘基-OC-R6-OC-其中R6為C1-C8直鏈或支鏈亞烷基；B1和B2各自獨立地為具有下式的殘基
其中a，b，c和d各自獨立地為0或1；p和q各自獨立地為0，1，2或3，條件是p和q不同時為零；
R7為二，三四，五或六價C1-C12直鏈或支鏈飽和烴基，其可含有-O-基團；
R8為C1--C7直鏈或支鏈亞烷基；
其條件為B1和B2不得同時具有下式
A1，A2，A3，A4，A5，A6獨立地為下式殘基R9-CO-其中R9為C1-C11直鏈或支鏈烷基。
全文摘要
一種合成潤滑油，它包含一種由下列物質得到的酯化產物一種羥基羧酸多元醇酯(A)，至少一種脂族單羧酸(B)和任意地或具有兩個或兩個以上羧基的一種脂族羧酸(C)或具有兩個或兩個以上羧基的一種脂族羧酸(C)和一種脂族多羥基醇的結合物。
文檔編號C10M105/42GK1153812SQ9610566
公開日1997年7月9日 申請日期1996年4月26日 優先權日1992年4月15日
發明者中原誠, 藤井克宏, 和泉正男 申請人:三建化工株式會社