JP4354208B2 - ペルフルオロポリエーテル油用の添加剤 - Google Patents

ペルフルオロポリエーテル油用の添加剤 Download PDF

Info

Publication number
JP4354208B2
JP4354208B2 JP2003112752A JP2003112752A JP4354208B2 JP 4354208 B2 JP4354208 B2 JP 4354208B2 JP 2003112752 A JP2003112752 A JP 2003112752A JP 2003112752 A JP2003112752 A JP 2003112752A JP 4354208 B2 JP4354208 B2 JP 4354208B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
perfluoropolyether
integer
formula
oil
same
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003112752A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003327985A (ja
Inventor
ウォルター、ナバルリーニ
パトリツィア、マコーネ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syensqo Specialty Polymers Italy SpA
Original Assignee
Solvay Solexis SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay Solexis SpA filed Critical Solvay Solexis SpA
Publication of JP2003327985A publication Critical patent/JP2003327985A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4354208B2 publication Critical patent/JP4354208B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/002Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds
    • C08G65/005Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens
    • C08G65/007Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens containing fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • C08G65/33379Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing nitro group
    • C08G65/33386Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing nitro group cyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M147/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing halogen
    • C10M147/04Monomer containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/041Mixtures of base-materials and additives the additives being macromolecular compounds only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2211/00Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06Perfluorinated compounds
    • C10M2211/063Perfluorinated compounds used as base material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/04Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01Physico-chemical properties
    • C10N2020/04Molecular weight; Molecular weight distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08Resistance to extreme temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【0001】
本発明は、ペルフルオロポリエーテル油を高温で使用するための、ペルフルオロポリエーテル油の安定化添加剤としてのフッ素化化合物の使用に関するものである。
【0002】
より詳しくは、本発明は、ペルフルオロポリエーテル油を高温で、酸化性環境中、金属の存在下で使用するための、ペルフルオロポリエーテル油の安定化添加剤としてのフッ素化化合物の使用に関するものである。
【0003】
ペルフルオロポリエーテル流体が高温でも使用できる潤滑油であることは公知である。しかし、該流体には、酸化性環境(例えば酸素、空気)で、金属の存在下では熱的安定性が限られるという欠点がある。
【0004】
先行技術では、ペルフルオロポリエーテル流体に安定化添加剤を加えることにより、該欠点が軽減されることも公知である。該安定化添加剤は、一般的にペルフルオロアルキル、ペルフルオロオキシアルキルおよび芳香族型の置換基が存在するリン化合物である。該化合物の合成は、一般的に複雑であるか、または高価な反応物を使用する。例えば下記の特許を挙げることができる。特許文献1(米国特許第4,681,693号明細書)には、1個の酸素または硫黄原子を通してPFPE基に結合したアリールホスフィン、またはそれらの誘導体、により形成された構造を有するペルフルオロポリエーテル流体用の安定剤が開示されている。該化合物は、製造が困難な中間体を含む多段階製法により合成される。特許文献2(欧州特許出願公開第597,369号明細書)には、置換されたホスファゼン誘導体を基剤とするペルフルオロポリエーテル流体用の安定剤が開示されているが、そこではホスファゼン環上に芳香族および(ペル)フルオロポリエーテル基の両方が同時に存在する。該添加剤の合成には、ホスファゼン環上における二重置換が必要である。その上、出発物質のホスファゼンは高価である。これは工業的な観点からさらに欠点となる。
【0005】
特許文献3(米国特許第5,326,910号明細書)には、ペルフルオロポリエーテル油用の安定剤としての、ペルフルオロポリエーテルホスホトリアジン誘導体を開示している。該誘導体は、製造が困難な反応物、例えば過フッ化エポキシド、を使用し、数工程で合成される。
【0006】
特許文献4(米国特許第5,550,277号明細書)には、ペルフルオロポリエーテル基により置換された芳香族ホスフェートまたはホスホネートを基剤とするペルフルオロポリエーテル流体用の安定剤が開示されている。この合成方法は非常に複雑であり、より多くの工程を必要とし、さらに、設備の安全性に関連する問題から工業的な使用が困難であるメタロ−有機反応物、例えばブチルリチウム、を使用している。
【0007】
特許文献5(国際公開第99/51,612号パンフレット)には、置換基の少なくとも一つがペルフルオロポリエーテル型の基である、新規なリン酸エステル、特に置換されたアリールホスホネート、が開示されている。
【0008】
該添加剤の製造方法では、高価な芳香族リン酸クロロエステルが使用される。この特許出願の例に記載されている様に、該エステルは、芳香族アルコールを、毒性があり、反応性の激しい物質であるPOClと反応させることにより得られ、工業的な規模で使用するには特殊な装置が必要である。
【0009】
先行技術により得られるペルフルオロポリエーテル油用の安定化添加剤として使用される物質は、リンを含み、上記のことから分かる様に、様々な工程を含んでなるか、または高価な反応物を使用する合成方法を使用することにより得られる。
【0010】
【特許文献1】
米国特許第4,681,693号明細書
【特許文献2】
欧州特許出願公開第597,369号明細書
【特許文献3】
米国特許第5,326,910号明細書
【特許文献4】
米国特許第5,550,277号明細書
【特許文献5】
国際公開第99/51,612号パンフレット
【特許文献6】
米国特許第3,810,874号明細書
【特許文献7】
欧州特許出願公開第165,649号明細書
【特許文献8】
欧州特許出願公開第165,650号明細書
【特許文献9】
米国特許第3,250,807号明細書
【特許文献10】
英国特許第1,104,432号明細書
【特許文献11】
英国特許第1,226,566号明細書
【特許文献12】
米国特許第3,242,218号明細書
【特許文献13】
米国特許第3,665,041号明細書
【特許文献14】
米国特許第3,715,378号明細書
【特許文献15】
欧州特許出願公開第148,482号明細書
【特許文献16】
米国特許第4,523,039号明細書
【非特許文献1】
Carl E. Snyder, Jr.およびRonald E. Dolle, Jr., ASLE Transactions, 13(3), 171-180 (1975)
【0011】
本出願者は、驚くべきことに、分子中にリンを含まないが、高温で、酸化性の環境中で、金属が存在しても、ペルフルオロポリエーテル油の安定剤として適切に使用できる添加剤を見出した。さらに、該添加剤は、安価な反応物を使用し、簡単な合成方法で得ることができる。
【0012】
本発明の対象は、200℃を超える高温におけるペルフルオロポリエーテル潤滑油の安定剤として、下記の一般式(A)を有し、ペルフルオロポリエーテル部分(それぞれ指数mおよびnを有する単位)の分子量が500〜10,000、好ましくは1,000〜4,000、である化合物を使用することである:
【化3】
Figure 0004354208
(式中、
X、Y、X’、Y’は、 同一であるか、または異なるものであって、独立してH、NO、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシ、好ましくはメトキシ基、の一つであり、
Z=−CH−、>C=O(カルボニル)、
mは0〜80の整数であり、nは0〜20の整数であり、m+nは>1である)。
【0013】
1種以上の式(A)を有する添加剤の混合物も使用できる。
【0014】
好ましくは、一般式(A)の物質は、下記の群から選択される:
【化4】
Figure 0004354208
(式中、mは0〜80の整数であり、nは0〜20の整数であり、nが0ではない場合、m/nは好ましくは0.5〜4であり、m+nは上記の分子量を与える様な値である)。
【0015】
一般式(A)の化合物は、特許文献6(米国特許第3,810,874号明細書)、特許文献7(欧州特許出願公開第165,649号明細書)、特許文献8(欧州特許出願公開第165,650号明細書)、および特許文献9(米国特許第3,250,807号明細書)に従って製造することができる。これらの化合物は、一般的に1工程で、式
HOZCF(OCFCF)m(OCF)nOCFZOH (B)(式中、Z、mおよびnは上に定義した通りである)
のペルフルオロポリエーテル誘導体と、式(A)で定義した置換基X、Y、X’およびY’を有する適当な芳香族反応物との反応により得ることができる。例えば、求核置換またはエステル化反応を使用することができる。前者の場合、化合物(B)(Z=−CH−)のアルコラートを使用し、後者の場合、Z=>C=Oである化合物(B)を使用する。上記の特許文献参照。
【0016】
本発明の式(A)の化合物は、例えばAusimontによりFOMBLINRとして市販されているペルフルオロポリエーテル油用の安定剤として使用する。
【0017】
該油はペルフルオロアルキル末端基を有し、蒸気圧の値が非常に低い液体であり、粘度が20℃で一般的に10〜100,000cSt、好ましくは、30〜2,000cSt、である。
【0018】
ペルフルオロポリエーテル油は、鎖中に統計的に分布した反復単位により形成され、例えば下記の構造(1)〜(6)を有する。
(1)B−O−[CO]m’(CFT’O)n’−B’
式中、T’=F、CFであり、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、m’およびn’は、m’/n’の比が20〜1,000になり、n’がゼロではなく、物質の粘度が上記の限界内になる様な整数であり、該物質は、特許文献10(英国特許第1,104,432号明細書)に記載されている様にペルフルオロプロペンの光酸化により得られ、続いて特許文献11(英国特許第1,226,566号明細書)に記載されている様に末端基を転化することにより得られる。
【0019】
(2)CO−[CO]o’−D
式中、Dは−Cまたは−Cであり、o’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な整数であり、該物質は、特許文献12(米国特許第3,242,218号明細書)に記載されている様にペルフルオロプロピレンオキシドをイオン的にオリゴマー化し、続いてフッ素で処理することにより得られる。
【0020】
(3)B−O−[CF(CF)CFO]q’(CO)r’(CFT’O)s’−B’
式中、T’は上記の通りであり、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、q’、r’およびs’は整数であり、ゼロの値を有することもできるが、ただしすべてが同時にゼロになることはなく、物質の粘度が上記の範囲内、すなわち10〜100,000cSt、好ましくは、30〜2,000cSt、になる様な整数であり、該物質は、特許文献13(米国特許第3,665,041号明細書)に記載されている様にCおよびC混合物の光酸化に続いてフッ素で処理することにより得られる。
【0021】
(4)B−O−(CO)t’(CFO)u’−B’
式中、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、t’およびu’はt’/u’の比が0.1〜5、好ましくは0.5〜4、の範囲内であり、u’がゼロではなく、物質の粘度が上記の範囲内になる様な整数であり、該物質は、特許文献14(米国特許第3,715,378号明細書)に記載されている様にCを光酸化し、続いて特許文献13(米国特許第3,665,041号明細書)に記載されている様にフッ素で処理することにより得られる。
【0022】
(5)B−O−(CFCFCFO)v’−B’
式中、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、v’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な数であり、該物質は、特許文献15(欧州特許出願公開第148,482号明細書)に記載されている様にして得られる。
【0023】
(6)D−O−(CFCFO)z’−D’
式中、DおよびD’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−Cまたは−Cから選択され、z’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な数であり、該物質は、特許文献16(米国特許第4,523,039号明細書)に記載されている様にして得られる。
【0024】
上記の式における−CO−単位は、−CF(CF)CFO−または−CFCF(CF)O−の構造を有することができる。
【0025】
本発明により、区分(4)のペルフルオロポリエーテルを使用するのが好ましい。
【0026】
式(A)の化合物は、ペルフルオロポリエーテル油に対して0.01〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量%の百分率でペルフルオロポリエーテル油と混合する。好ましくは、式(I)の化合物を使用する。
【0027】
上記の混合物に、ペルフルオロポリエーテル潤滑組成物に一般的に使用されている添加剤を加えることができる。
【0028】
本発明の添加剤を含んでなる組成物は、金属の存在下で、および空気および酸素の存在下で、200℃を超え、油の分解温度までの高温で使用することができる。特に、本発明の添加剤は、約320℃、好ましくは300℃、までの温度で使用することができる。
【0029】
本発明の組成物、すなわちペルフルオロポリエーテル潤滑油+添加剤、は上記の用途に使用することができ、好ましくは添加剤は式(I)を有する。
【0030】
下記の諸例は、本発明を説明するためのものであって、本願発明を制限するものではない。
【0031】

微小酸化試験
例に記載する微小酸化試験は、非特許文献1(Carl E. Snyder, Jr.およびRonald E. Dolle, Jr., ASLE Transactions, 13(3), 171-180 (1975))に記載されている装置を使用して行った。使用した操作条件は下記の通りである。
−使用したペルフルオロポリエーテル油は、20℃における動粘度が270cSt(2.7・10/s)であり、以下に示す方法により測定した酸性度が0.01mgKOH/g未満であるFomblinR M30である。
− 試験温度300℃
− 試験時間24時間
− 空気流量1リットル/時間
− 流体に浸漬した金属はステンレス鋼(AISI304)およびAl6%、V4%を含むチタン合金(Titanium 6A14V)である。
【0032】
供試流体を上記文献の図1に示す装置のガラス試験管中に入れ、流体および金属を入れた試験管を秤量し、試験温度に加熱する。決められた時間が過ぎた後、ガラス試験管を室温に冷却し、再度秤量する。供試流体の重量損失百分率を、熱処理前後の重量の差から求める。次いで、流体を回収し、動粘度および酸性度を測定する。試験の後、供試流体に浸漬した金属の表面外観を目視により評価する。
【0033】
ペルフルオロポリエーテル油の酸性度数の測定
供試PFPEの酸性度数は、僅かな窒素流中で、0.01N KOH5ml、供試試料10g、Freon 113 30mlおよびMeOH40mlをこの順に混合することにより、測定する。過剰の塩基を、電位差記録式(potentiographic)自動滴定装置により0.01N HClで滴定する。
【0034】
酸性度数Nは、下記の式により計算する。
N=0.56/(B−A)/W
式中、B=比較試験(試料を含まない)に使用した0.01N HClのmlであり、A=過剰塩基の滴定装置にに使用した0.01N HClのmlであり、Wは試料の重量グラムである。従って、NはmgKOH/g流体で表される。
【0035】
ペルフルオロポリエーテル油の動粘度測定
動粘度は、ASTM D 445法に従い、毛細管粘度計Cannon-Fenskeにより測定した。
【0036】
例1
ビス(2,4−ジニトロフェニル)(ペル)フルオロポリエーテル誘導体の合成
【化5】
Figure 0004354208
機械的攪拌機、水冷却装置、温度計および窒素ヘッドを備えた500ml三口フラスコ中で、カリウムt−ブチラート11.8gをt−ブタノール200mlに溶解させる。続いて、水浴を使用して反応器を室温に維持しながら、式HOCHCF(OCFCF(OCFOCFCHOH、MW=1966、EW=993、m/n=1.2であるZDOLR 2000 100gを滴下する。滴下終了後、反応混合物を窒素気流中で2時間攪拌する。
【0037】
最後に、2,4−ジニトロクロロベンゼン21.2gをジオキサン28ml中に溶解させた溶液を室温で徐々に滴下する。主としてKClからなる黄褐色沈殿が直ちに生じる。
【0038】
反応器を室温で1時間、次いで65℃で1時間、最後に75℃でさらに1時間攪拌下に置く。反応粗製物を水600ml中に入れる。濁った黄褐色のオイルが分離し、水性の上澄み液を、沸点47.6℃を有するCFCl−CFCl各20mlで2回抽出する。
【0039】
フッ素化された相をオイルと合わせ、混合物を活性炭と混合することにより脱色する。混合物を多孔質隔膜上で濾過し、乾燥し、エタノール各10mlで2回洗浄して未反応2,4−ジニトロクロロベンゼンを除去し、真空中、60℃で1時間乾燥させる。生成物92gが単離される。
【0040】
生成物の分析
NMR19Fスペクトル(ppm)(CFCl=0に対して):
−51/−56(17F、(OCF)、−87/−91(42F、(OCFCF)、−76/−80(4F、OCFCHO)、
NMRHスペクトル(ppm)(TMSに対して):
5.1(4H、OCFCH)、8.8(2H芳香族CNO−CH−CNO)、8.6(2H芳香族CNO CH−CH−)、7.8(2H芳香族Rf−CHOC−CH−CH−)、
IRスペクトル(cm−1)強度:(w)=弱い、(m)=中間、(s)=強い、(vs)=非常に強い
3092(w)、1612(w)、1542(w)、1351(m)、1207(vs)、1096(vs)。
該NMRスペクトルは、この生成物の91重量%が式(I)を有することを示している。
【0041】
NMR19Fスペクトル(ppm)(CFCl=0に対して):
−81/−82(O−C −CHOH)、
NMRHスペクトル(ppm)(TMSに対して):4.0(O−CF−C OH)。
【0042】
例2
ビス(p−ニトロフェニル)(ペル)フルオロポリエーテル誘導体の合成
【化6】
Figure 0004354208
例1で使用したものと同じフラスコ中で、カリウムt−ブチラート、t−ブタノールおよびZDOLR 2000を同じ条件下で、そこに記載する量で加える。
【0043】
最後に、p−ニトロフルオロベンゼン14.8gをジオキサン30ml中に溶解させた溶液を室温で徐々に滴下する。反応器を室温で1時間、次いで65℃で1時間、最後に85℃で2時間攪拌下に置く。反応粗製物を水600ml中に入れる。オイルが例1に記載する様に回収される。次いで、乾燥した反応粗製物をエタノール各10mlで2回洗浄して未反応p−ニトロフルオロベンゼンを除去し、真空中、60℃で1時間乾燥させる。生成物85gが単離される。
【0044】
生成物の分析
NMR19Fスペクトル(ppm)(CFCl=0に対して):
−51/−56(17F、(OCF)、−87/−91(42F、(OCFCF)、−76/−80(4F、OCFCHO)、
NMRHスペクトル(ppm)(TMSに対して):
4.8(4H、OCFCH)、7.3(4H芳香族、NOに対してメタ)、8.3(4H芳香族、NOに対してオルト)、
IRスペクトル(cm−1)強度:(w)=弱い、(m)=中間、(s)=強い、(vs)=非常に強い
3090(w)、1789(w)、1596(w)、1522(m)、1456(w)、1350(s)、1200(vs)、1100(vs)。
該NMRピークは、この生成物の93重量%が式(II)を有することを示している。
【0045】
NMR19Fスペクトル(ppm)(CFCl=0に対して):
−81/−82(O−C −CHOH)、
NMRHスペクトル(ppm)(TMSに対して):4.0(O−CF−C OH)。
【0046】
例3
下記の式を有する(ペル)フルオロポリエーテルフェニルエステルの合成
【化7】
Figure 0004354208
例1に記載したものと同じフラスコ中に、フェノール24g、米国特許第3,715,378号に従って製造した、式
FOC(O)CF(OCFCF)m(OCF)nOCFC(O)Fの、分子量2,400、m/n=1.3であるフッ化アシル200g、およびNaF30gをこの順に入れる。不均質混合物を攪拌しながら80℃に2時間加熱する。加熱後、生成物を濾過し、0.5mmHg(67Pa)の真空中、135℃に加熱し、未反応フェノールを除去する。所望の生成物198gが単離される。
【0047】
生成物の分析
NMR19Fスペクトル(ppm)(CFCl=0に対して):
−51/−56(20F、(OCF)、−87/−91(52F、(OCFCF)、−80/−84(4F、OCF(O)O)、
NMRHスペクトル(ppm)(TMSに対して):
7.5/7.3(4Hオルト)、7.3/7.2(6H:パラにある2H、メタにある4H)、IRスペクトル(cm−1)強度:(w)=弱い、(m)=中間、(s)=強い、(vs)=非常に強い
3588(w)、2364(w)、1805(vs)、1593(m)、1494(s)、1204(vs)。
該NMRピークは、この生成物の100重量%が式(I)を有することを示している。
【0048】
例4
例1で得た生成物を加えたペルフルオロポリエーテル油の微小酸化試験
ペルフルオロポリエーテル油FomblinR M30 50gに例1で得た生成物0.5g(油に対して添加剤1重量%)を加え、上記の微小酸化試験用のガラス試験管に入れる。試験中、流体は清澄に維持され、煙は発生しないことが観察された。
【0049】
上記の操作条件下で試験終了後、流体の損失百分率ΔP%1.6重量%が測定された。動粘度は実質的に変化しなかった(Δη=+0.84%)。
【0050】
流体の酸性度は変化しなかった。試験後に流体から回収された金属(ステンレス鋼およびTi、Al、V合金)は酸化/腐食の兆候を示さず、それらの表面外観は処理にかけなかった同じ金属試料の表面と同等であった。
【0051】
例5
例2で得た生成物を加えたペルフルオロポリエーテル油の微小酸化試験
例2で得た生成物0.5gを添加剤として使用し、例4を繰り返す。
【0052】
上記の操作条件下で試験終了後、流体の損失百分率ΔP%1.3重量%が測定された。動粘度は実質的に変化しなかった(Δη=+0.6%)。流体の酸性度は変化しなかった。試験後に流体から回収された金属(ステンレス鋼およびTi、Al、V合金)は酸化/腐食の兆候を示さず、それらの表面外観は処理にかけなかった同じ金属試料の表面と同等であった。
【0053】
例6
例3で得た生成物を加えたペルフルオロポリエーテル油の微小酸化試験
例3で得た生成物0.5gを添加剤として使用し、例4を繰り返す。上記の操作条件下で試験終了後、流体の損失百分率ΔP%1.7重量%および動粘度変化Δη=+2.1%が測定された。
【0054】
流体の酸性度は変化しなかった。試験後に流体から回収された金属(ステンレス鋼およびTi、Al、V合金)は酸化/腐食の兆候を示さず、それらの表面外観は処理にかけなかった同じ金属試料の表面と同等であった。
【0055】
例7(比較)
添加剤を加えなかったペルフルオロポリエーテル油の、金属不存在下での微小酸化試験
本発明の添加剤を加えず、ペルフルオロポリエーテル油中に金属が存在しない状態で例4を繰り返す。
【0056】
試験中、白煙の発生が観察された。
【0057】
上記の操作条件下で試験終了後、流体の損失百分率ΔP%4.6重量%および動粘度変化Δη=+0.5%が測定された。測定した最終流体酸性度は0.07mgKOH/gであった。
【0058】
例8(比較)
添加剤を加えなかったペルフルオロポリエーテル油の、金属存在下での微小酸化試験
本発明の添加剤を加えずに例4を繰り返す。
【0059】
試験中、白煙の強い発生が観察された。
【0060】
上記の操作条件下で試験終了後、非常に高い流体の損失百分率ΔP%82.8重量%が測定された。
【0061】
測定した最終流体酸性度は5.5mgKOH/gであった。金属の表面外観は明らかな酸化兆候(褐色)を示していた。
【0062】
例9
例1で得た生成物を加えたペルフルオロポリエーテル油の微小酸化試験
例1で得た生成物0.125gを使用して例4を繰り返した(油に対して添加剤0.25重量%)。
【0063】
試験中、流体は清澄に維持され、煙は発生しないことが観察された。
【0064】
上記の操作条件下で試験終了後、流体の損失百分率ΔP%0.18重量%が測定されたが、動粘度は実質的に変化しなかった(Δη=+1.33%)。
【0065】
流体の酸性度は変化しなかった。試験後に流体から回収された金属(ステンレス鋼およびTi、Al、V合金)は酸化/腐食の兆候を示さず、それらの表面外観は処理にかけなかった同じ金属試料の表面と同等であった。
【0066】
下記の表1は、例4〜9で得られた結果をまとめて示すものである。
【0067】
Figure 0004354208

Claims (11)

  1. 200℃を超える高温におけるペルフルオロポリエーテル潤滑油の安定剤としての、下記の一般式(A)を有し、ペルフルオロポリエーテル部分(指数mおよびnを有する単位)の分子量が500〜10,000である化合物の使用:
    Figure 0004354208
    (式中、
    X、Y、X’、Y’は、 同一であるか、または異なるものであって、独立してH、NO、C〜Cアルキル、C〜Cアルコキシの一つであり、
    Z=−CH−、>C=O(カルボニル)、
    mは0〜80の整数であり、nは0〜20の整数であり、m+nは>1である)。
  2. 一般式(A)の化合物が、下記の群から選択される、請求項1に記載の使用:
    Figure 0004354208
    (式中、mは0〜80の整数であり、nは0〜20の整数であり、nが0ではない場合、m/nは0.5〜4であり、m+nは上記の分子量を与える様な値である)。
  3. ペルフルオロポリエーテル油がペルフルオロアルキル末端基を有し、粘度が20℃で10〜100,000cStである、請求項1または2に記載の使用。
  4. ペルフルオロポリエーテル油が、鎖中に統計的に分布した反復単位を有し、下記の構造を有する、請求項3に記載の使用:
    (1)B−O−[CO]m’(CFT’O)n’−B’
    (式中、T’=F、CFであり、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、m’およびn’は、m’/n’の比が20〜1,000になり、n’がゼロではなく、物質の粘度が上記の限界内になる様な整数である)、
    (2)CO−[CO]o’−D
    (式中、Dは−Cまたは−Cであり、o’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な整数である)、
    (3)B−O−[CF(CF)CFO]q’(CO)r’(CFT’O)s’−B’
    (式中、T’は上記の通りであり、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、q’、r’およびs’は整数であり、ゼロの値を有することもできるが、ただしすべてが同時にゼロになることはなく、物質の粘度が上記の範囲内になる様な整数である)、
    (4)B−O−(CO)t’(CFO)u’−B’
    (式中、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、t’およびu’はt’/u’の比が0.1〜5、の範囲内であり、u’がゼロではなく、物質の粘度が上記の範囲内になる様な整数である)、
    (5)B−O−(CFCFCFO)v’−B’
    (式中、BおよびB’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−CF、−Cまたは−Cから選択され、v’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な数である)、
    (6)D−O−(CFCFO)z’−D’
    (式中、DおよびD’は、 同一であるか、または互いに異なるものであって、−Cまたは−Cから選択され、z’は物質の粘度が上記の範囲内になる様な数である)。
  5. ペルフルオロポリエーテル油が構造(4)を有する、請求項4に記載の使用。
  6. 式(A)の化合物が、ペルフルオロポリエーテル油に対して0.01〜10重量%の百分率でペルフルオロポリエーテル油と混合される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の使用。
  7. 式(I)の化合物が使用される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用。
  8. 式(A)の化合物とペルフルオロポリエーテル油の混合物に、ペルフルオロポリエーテル潤滑組成物に使用されている添加剤から選択された添加剤が加えられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の使用。
  9. 組成物が、金属の存在下で、および空気および酸素の存在下で、200℃を超え、油の分解温度までの高温で使用される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の使用。
  10. 下記の一般式(A)を有し、ペルフルオロポリエーテル部分(指数mおよびnを有する単位)の分子量が500〜10,000である化合物を安定剤として含む、ペルフルオロポリエーテル潤滑油組成物。
    Figure 0004354208
    (式中、
    X、Y、X’、Y’は、 同一であるか、または異なるものであって、独立してH、NO 、C 〜C アルキル、C 〜C アルコキシの一つであり、
    Z=−CH −、>C=O(カルボニル)、
    mは0〜80の整数であり、nは0〜20の整数であり、m+nは>1である)。
  11. 安定剤が式(I)であらわされるものである、請求項10に記載のペルフルオロポリエーテル潤滑油組成物。
    Figure 0004354208
JP2003112752A 2002-04-17 2003-04-17 ペルフルオロポリエーテル油用の添加剤 Expired - Fee Related JP4354208B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2002A000804 2002-04-17
IT2002MI000804A ITMI20020804A1 (it) 2002-04-17 2002-04-17 Additivi per oli perfluoropolieterei

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003327985A JP2003327985A (ja) 2003-11-19
JP4354208B2 true JP4354208B2 (ja) 2009-10-28

Family

ID=11449715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003112752A Expired - Fee Related JP4354208B2 (ja) 2002-04-17 2003-04-17 ペルフルオロポリエーテル油用の添加剤

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7081440B2 (ja)
EP (1) EP1354932B1 (ja)
JP (1) JP4354208B2 (ja)
DE (1) DE60306014T2 (ja)
IT (1) ITMI20020804A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20030992A1 (it) * 2003-05-20 2004-11-21 Solvay Solexis Spa Additivi perfluoropolieterei.
US7544646B2 (en) 2004-10-06 2009-06-09 Thomas Michael Band Method for lubricating a sootblower
ITMI20042238A1 (it) * 2004-11-19 2005-02-19 Solvay Solexis Spa Composti per fluoropolirterei
ITMI20050006A1 (it) * 2005-01-05 2006-07-06 Solvay Solexis Spa Composizioni a base di oli perfluoropolieterei per la formazione di film lubrificanti
US7405296B2 (en) 2005-04-14 2008-07-29 Solvay Solexis S.P.A. Additives for fluorinated oils
ITMI20051080A1 (it) * 2005-06-10 2006-12-11 Solvay Solexis Spa Grassi fluorurati aventi basso momento torcente alle basse temperature
US7838475B2 (en) 2005-09-01 2010-11-23 E.I. Du Pont De Nemours And Company Composition comprising perfluoropolyether
ITMI20060381A1 (it) 2006-03-02 2007-09-03 Solvay Solexis Spa Fluidi di scambio termico
EP2089443B1 (en) * 2006-11-30 2010-07-21 Solvay Solexis S.p.A. Fluorinated lubricants
CN102224216B (zh) * 2008-09-26 2015-01-28 索尔维索莱克西斯公司 传热方法
US9005711B2 (en) * 2008-10-24 2015-04-14 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Method for forming a lubricating film
JP5613916B2 (ja) * 2008-12-18 2014-10-29 株式会社Moresco パーフルオロポリエーテル化合物、その製造方法、該化合物を含有する潤滑剤、および磁気ディスク
JP5146690B2 (ja) * 2009-09-09 2013-02-20 信越化学工業株式会社 室温硬化性フルオロポリエーテル系ゴム組成物及びその硬化物
JP5705860B2 (ja) 2009-10-06 2015-04-22 ソルヴェイ・スペシャルティ・ポリマーズ・イタリー・エッセ・ピ・ア 真空ポンプ用潤滑剤組成物
US8405929B2 (en) * 2009-12-29 2013-03-26 HGST Netherlands B.V. Inhibiting oxidation of organic contaminants in a hard disk drive (HDD)
WO2013120827A2 (en) 2012-02-17 2013-08-22 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. (PER)FLUOROPOLYETHERS WITH bi- OR ter-PHENYL END GROUPS
US9062272B2 (en) * 2012-06-07 2015-06-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Lubricant composition and methods of using same
US9126924B2 (en) 2012-06-07 2015-09-08 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Chemical composition
JP6720145B2 (ja) 2014-05-16 2020-07-08 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス.ピー.エー. ヒドロキシル置換(パー)フルオロポリエーテル鎖を有する芳香族化合物
WO2017202772A1 (en) * 2016-05-26 2017-11-30 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Fluorinated polymers comprising aromatic end groups
WO2018172172A1 (en) 2017-03-20 2018-09-27 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Fluorinated polymers and uses thereof

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3242218A (en) 1961-03-29 1966-03-22 Du Pont Process for preparing fluorocarbon polyethers
US3250807A (en) 1963-08-23 1966-05-10 Du Pont Dicarboxylic acids of fluorocarbon ethers and fluorides, esters, amides and salts thereof
GB1104432A (en) 1965-11-24 1968-02-28 Leslie Thomas Cooper Johnson Improvements relating to devices for preventing the unauthorised movement of motor vehicles
US3715378A (en) 1967-02-09 1973-02-06 Montedison Spa Fluorinated peroxy polyether copolymers and method for preparing them from tetrafluoroethylene
US3665041A (en) 1967-04-04 1972-05-23 Montedison Spa Perfluorinated polyethers and process for their preparation
GB1226566A (ja) 1967-04-04 1971-03-31
US3810874A (en) 1969-03-10 1974-05-14 Minnesota Mining & Mfg Polymers prepared from poly(perfluoro-alkylene oxide) compounds
US4523039A (en) 1980-04-11 1985-06-11 The University Of Texas Method for forming perfluorocarbon ethers
DE3486428T2 (de) 1983-12-26 1996-10-10 Daikin Ind Ltd Halogen enthaltendes Polyether
IT1174205B (it) 1984-06-19 1987-07-01 Montedison Spa Fluoroplieteri contenenti gruppi terminali dotati di proprieta' ancoranti
IT1174206B (it) 1984-06-19 1987-07-01 Montedison Spa Fluouropolieteri contenenti gruppi terminali dotati di capacita' ancornanti
IT1188166B (it) * 1985-04-24 1988-01-07 Montefluos Spa Stabilizzanti a struttura arilfosfinica per olii e grassi perfluoropolieterei
IT1233442B (it) * 1987-12-30 1992-04-01 Ausimont Spa Grassi lubrificanti
IT1256304B (it) * 1992-11-10 1995-11-30 Ausimont Spa Derivati fosfazenici e loro impiego come stabilizzanti per oli e grassi a base di perfluoropolieteri
US5326910A (en) * 1993-03-01 1994-07-05 Lubricating Specialties Co. Monophospha-S-triazines of improved hydrolytic and thermal oxidative stability
US5474705A (en) * 1993-12-22 1995-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Chiral liquid crystal compounds having a perfluoroether terminal portion
US5663127A (en) * 1994-07-29 1997-09-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Perfluoropolyether lubricating compositions
US5965496A (en) * 1994-10-13 1999-10-12 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing compounds and use thereof
US5550277A (en) * 1995-01-19 1996-08-27 Paciorek; Kazimiera J. L. Perfluoroalkyl and perfluoroalkylether substituted aromatic phosphates, phosphonates and related compositions
US6184187B1 (en) * 1998-04-07 2001-02-06 E. I. Dupont De Nemours And Company Phosphorus compounds and their use as corrosion inhibitors for perfluoropolyethers
WO2000018210A2 (en) * 1998-09-29 2000-04-06 Loctite Corporation Fluorinated oil-containing compositions

Also Published As

Publication number Publication date
ITMI20020804A0 (it) 2002-04-17
US7081440B2 (en) 2006-07-25
US20030203823A1 (en) 2003-10-30
EP1354932A1 (en) 2003-10-22
JP2003327985A (ja) 2003-11-19
EP1354932B1 (en) 2006-06-14
ITMI20020804A1 (it) 2003-10-17
DE60306014T2 (de) 2007-01-11
DE60306014D1 (de) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4354208B2 (ja) ペルフルオロポリエーテル油用の添加剤
EP0597369B1 (en) New phosphazene derivatives and use of same as stabilizers for oils and greases based on perfluoropolyethers
JP4589031B2 (ja) ペルフルオロポリエーテル添加剤
US8946136B2 (en) Hydrofluoroalcohols with improved thermal and chemical stability
US6509509B2 (en) Process for the preparation of perfluoropolyoxyalkylenes with hydroxyl end groups
EP0203347B1 (en) Stabilizers with arylphosphinic structure for perfluoropolyether oils and greases
CN104125972B (zh) 用于制造具有芳香族端基的(全)氟聚醚的方法
JP2004002308A (ja) 環状ホスファゼン化合物とそれのペルフルオロポリエーテル油の添加剤としての使用
EP1659165B1 (en) Heterocyclic nitrogen containing (per)fluoropolyether additives for perfluoropolyether oils or greases
US5506309A (en) Perfluorinates polyethers
EP3004122B1 (en) Method of manufacturing cyclophosphazene derivatives
JP2024074702A (ja) 溶媒及び含フッ素化合物の製造方法
JPS6136502B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090703

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090729

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4354208

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120807

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130807

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees