润滑油用酯的制造方法技术

本发明专利技术提供一种润滑油用酯的制造方法，由该制造方法得到的酯 即使在长期保存时，酸值的上升也较少，酯也不易发生变质。本发明专利技术 的润滑油用酯的制造方法包括使多元醇和羧酸进行反应的酯化工序和 将未反应的羧酸除去的脱酸工序，该脱酸工序至少包括将未反应的羧 酸用无机类酸捕捉剂捕捉并进行分离的分离工序和将在经过该分离工 序后的酯中残留的羧酸盐除去的盐除去工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括在反应后除去未反应的羧酸的脱酸工序的，特别涉及适宜作为冷冻机油用的润滑油使用的。
技术介绍
以前，润滑油用基础油一直使用容易得到的矿物油。但近年来，对润滑油要求的性能越来越高，如使用条件日益苛刻，适应节能要求的设备的增加，以及降低在环境中扩散时的影响等，对于此，矿物油在润滑性、耐热性、氧化稳定性、低温流动性、生物降解性等性能方面已显得不够充分。因此，作为矿物油的替代品，润滑性、耐热性、氧化稳定性、低温流动性、生物降解性优良并被称作为POE系(多元醇酯)的新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等受阻醇酯已经用在润滑油用基础油中了。其中，随着冷冻机的制冷剂正在向不含氯而含氢的氟碳制冷剂过渡，要求冷冻机油用润滑油能够适应这样的制冷剂。例如，日本特开平3-127992号公报中公开了含氢的氟碳制冷剂用润滑油，其是以碳原子数为15以下、三元以上的多元醇和碳原子数为2-18的一元脂肪酸等为原料而得到的酯为主要成分。另一方面，通常来说，由工业级的多元醇和羧酸反应而得到的受阻醇酯是被着色的，而且反应中所使用的酸有残留，因此需要进行脱色、脱酸处理。例如，日本特开2001-107067号公报中提出了一种如下的制造方法为了得到着色度低的冷冻机油用基础油，使用单季戊四醇含量高的季戊四醇作为原料。此时，从含有由季戊四醇和羧酸反应而得到的酯的反应产物中，通过减压进行脱酸后，一起添加用于脱色的吸附剂和用于脱酸的吸附剂，进行脱色、脱酸。另外，日本特开2005-170998号公报中提出了一种，其是即使降低吸附剂的使用量也能实现充分的脱酸、脱色的简易的，其具有下列工序从由脂肪族多元醇和饱和脂肪族一元羧酸进行反应而得到的反应产物中除去未反应的酸的第一脱酸工序；将脱酸后的反应产物脱色的工序和从脱色后的反应产物中进一步除去酸的第二脱酸工序。而且，对于第二脱酸工序，公开的是下述方法与酸吸附剂一起添加过滤助剂，通过过滤操作将未反应的酸过滤分离。但是，如上所述的以往技术那样，仅就使用酸吸附剂将未反应的酸吸附后过滤分离的处理来说，特别是在作为原料的饱和脂肪族一元羧酸的碳原子数变大时，在将得到的酯长期保存后发现，酸值上升，酯变质(这样的酸值上升的机理目前还不清楚)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种，由该制造方法得到的酯即使在长期保存时，酸值的上升也较少，酯也不易发生变质。本专利技术人认为，特别是在饱和脂肪族一元羧酸的碳原子数变大时，因为还需要提高过滤分离时的温度，而且与酯的亲和性也有可能变高，所以在生成的盐的滤液中溶解性变大，所得到的酯在长期保存后，酸从残留的盐中游离出来而导致酸值上升。因此，本专利技术人尝试将分离工序的滤液中含有的未反应的羧酸盐进行吸附除去等方法，结果发现，得到了即使在长期保存后酸值上升也较少的产品，至此完成了本专利技术。即，本专利技术的包括使多元醇和羧酸进行反应的酯化工序和将未反应的羧酸除去的脱酸工序，该脱酸工序至少包括将未反应的羧酸用无机类酸捕捉剂捕捉并进行分离的分离工序和将在经过该分离工序后的酯中残留的羧酸盐除去的盐除去工序。据认为，根据本专利技术的制造方法，由于可以在分离工序中将未反应的羧酸用无机类酸捕捉剂捕捉并进行分离、除去，而且还包括将经过该工序后的酯中残留的羧酸盐除去的盐除去工序，所以所得到的酯即使在长期保存时，因酸的游离而产生的酸值上升也会变少，酯也不易发生变质。具体实施例方式下面，对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术的包括使多元醇(以下称作(A)成分)和羧酸(以下称作(B)成分)进行反应的酯化工序和除去未反应的羧酸的脱酸工序。酯化工序是优选使用脂肪族多元醇作为(A)成分、优选使用饱和脂肪族一元羧酸作为(B)成分、并使两者进行反应而制得含有酯的反应产物的工序，并且可以按照以往的方法进行。作为脂肪族多元醇，具体地可列举出新戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-异丙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-正丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、二(3-羟基-2，2-二甲基丙基)醚、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双三羟甲基乙烷、双三羟甲基丙烷、二季戊四醇、三季戊四醇等受阻多元醇，或者乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、双甘油、三甘油等多元醇。从生成酯的粘度的观点考虑，这些脂肪族多元醇的碳原子数优选为2-15，进一步优选为2-10。另外，利用分子中的羟基也可以调整生成酯的粘度，从该观点考虑，优选分子中含有2-8个羟基。此外，从耐热性的观点考虑，受阻多元醇是优异的，特别优选新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇。作为其它的(A)成分，可以使用脂肪族多元醇、芳香族多元醇等。以上的(A)成分也可以并用两种以上。另外，作为优选的(B)成分的饱和脂肪族一元羧酸，可以使用碳原子数为5-24的饱和脂肪族一元羧酸，特别是在冷冻机油用途中，从适度保持与制冷剂混合时的粘度等确保高润滑性的观点考虑，优选碳原子数为10-24的饱和脂肪族一元羧酸。在使用这样的高级脂肪酸时，如上所述，就以往的方法来说分离对象物在酯中的溶解性变大，所得到的酯在长期保存后存在酸值上升的趋势，所以本专利技术的制造方法变得特别有效。作为碳原子数为10-24的饱和脂肪族一元羧酸的具体例子，可以使用一种以上的癸酸、异癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、山嵛酸、椰子油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、牛油脂肪酸等。从操作性方面考虑，优选在常温(25℃)下为液体的脂肪酸(异癸酸、异硬脂酸、椰子油脂肪酸)。作为碳原子数更少的饱和脂肪族一元羧酸，可列举出丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸等直链饱和脂肪族一元羧酸，异丁酸、异戊酸、三甲基乙酸、2-乙基戊酸、2-甲基己酸、2-乙基己酸、3-乙基己酸、2-甲基庚酸、环己基乙酸、3，5，5-三甲基己酸、2-甲基辛酸等支链饱和脂肪族一元羧酸。另外，作为(B)成分也可以使用不饱和脂肪族一元羧酸，特别是在冷冻机油用途中，从适度保持与制冷剂混合时的粘度等确保高润滑性的观点考虑，(B)成分优选是碳原子数为10-24的不饱和脂肪族一元羧酸。作为这样的不饱和脂肪族一元羧酸，优选癸烯酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十三碳烯酸、9-十四碳烯酸、十五碳烯酸、9-十六碳烯酸、十七碳烯酸、油酸、11-十八碳烯酸、二十碳-11-烯酸等。作为其它的(B)成分，可以使用脂环族一元羧酸、芳香族一元羧酸等。以上的(B)成分也可以并用两种以上。酯化工序中，从提高酯化反应速度的观点考虑，(A)成分和(B)成分的反应优选在(B)成分过剩的条件下进行，具体地说，优选以(B)/(A)为1.05-1.5的当量比、更优选以1.1-1.3的当量比使(A)和(B)进行反应。另外，该当量比是相对于(A)成分(使用多种的情况下为所有(A)成分)的每1个羟基而言，(B)成分(使用多种的情况下为所有(B)成分)所具有的羧基的个数。通过这样过量地使用(B)成分，正如后面将要谈到的那样，在将由脱酸工序除去的(B)成分循环用作酯化工序中的(B)成分时是有利的。如果要举出酯化工序中的(A)成分和(B)成分发生反应的一个实例，则当(A)成分和(B)成分的当量比为上述范围时，反应温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
润滑油用酯的制造方法，其包括使多元醇和羧酸进行反应的酯化工序和将未反应的羧酸除去的脱酸工序，该脱酸工序至少包括将未反应的羧酸用无机类酸捕捉剂捕捉并进行分离的分离工序和将在经过该分离工序后的酯中残留的羧酸盐除去的盐除去工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：根岸政隆，桥本二郎，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP