JPH02160773A - 防錆・防食性不凍液用基材、防錆・防食性合成潤滑剤及び防錆・防食性含水液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防錆・防食性化合物並びにこれを用いた防錆
・防食用添加剤、防錆・防食性不凍液用基材、防錆・防
食性合成潤滑剤、及び防錆・防食性含水液に関し、より
詳しくは、防錆・防食性を有し、さらに耐摩耗性、耐焼
付性等に優れ、かつ粘度指数が高く、低温流動性が良好
である等価れた特性を有する新規なモルホリン系化合物
からなる合成潤滑剤、該モルホリン系化合物からなる防
錆・防食用添加剤、及び防食性、防錆性に優れ、かつそ
れらの持続性を有し、例えば作動液や不凍液等として好
適に利用することができる該モルホリン系化合物及び水
を含有する含水液に関する。

（従来の技術〕 従来、潤滑剤としては、種々のものが知られているが、
耐摩耗性、耐焼付性に優れ、かつ粘度指数が高く、流動
点が低く、さらに防錆・防食性のよいものが必要とされ
ていた。

一方、従来、不凍液や水−グリコール型作動液には、ア
ルキレングリコール（エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコールなと）と水を含む
含水液が用いられている。

これらの含水液は、そのままでは腐食や錆の発生という
問題を生じるので、腐食防止剤や防錆剤を配合して使用
されている。

しかしながら、これらの腐食防止剤や防錆剤は、使用中
に分解、飛散等の問題を生じ易く、防錆・防食性が不十
分で持続性がなく、腐食による配管の洩れを生じたり、
腐食生成物によるフィルターの目詰りを起こすなどの問
題点を有していた。

さらにまた、各種潤滑剤や各種含水液に配合して防錆・
防食性等の性能を改良できる添加剤が必要とされていた
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、優れた防錆・防食性を有する防錆・防
食性化合物を提供することにある。

本発明の他の目的は、各種潤滑剤及び各種含水液に配合
して、防錆・防食性等の性能を付与することができる新
規防錆・防食用添加剤を提供することにある。

本発明の他の目的は、防錆・防食性に優れる上に、耐摩
耗性、耐焼付性に優れ、かつ粘度指数が高くしかも低温
流動性が良好である等の優れた特性を有する新規な合成
潤滑剤を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記問題点を解決し、防錆
・防食性が向上し、かつ長期間その性能を維持すること
ができ、不凍液、作動液等やその基剤として好適に使用
することができる含水液を及び前記モルホリン系化合物
からなる防錆・防食性不凍液用基材を提供することにあ
る。

〔課題を達成するための手段〕

本発明者は、前記目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた
結果、特定なモルホリン系化合物が防錆・防食性におい
て優れており、防錆・防食性化合物として有用であり、
防錆・防食用添加剤として各種潤滑剤及び含水液に配合
して防錆・防食性を付与することができることを見出し
た。また、このモルホリン系化合物又はそれらの混合物
あるいは、それらを用いた非水系組成物が、耐摩耗性、
耐焼付性に優れ、かつ粘度指数が高く、しかも低温流動
特性を有し、さらに防錆・防食性を有するなど優れた特
性を有する新規な合成潤滑剤（すなわち、潤滑油若しく
はその基油）となることを見出した。さらに、該モルホ
リン系化合物又はそれらの混合物と水とを含有する含水
液が、防食性、防錆性に優れ、しかも、その性能を長期
間安定に持続させることができる含水液系の防食・防錆
性基剤等として有効であり、また、従来の防食剤や防錆
剤を用いないでも、防食性、防錆性及びそれらの性能の
持続性に優れ、長期間安定に使用することができるなど
の優れた特性を有する新規な水−グリコール型作動液あ
るいは新規な不凍液となり得ることを見出し、これらの
知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は　次の一般式 （弐（１）中のｎは１〜３００の整数であり、１１７１
は、炭素数２〜４のアルキレン基、炭素数６〜３０のア
リーレン基又は炭素数６〜３０のシクロアルキレン基で
あり、ただしｎが２以上の場合、Ｒ１は同じ種類であっ
てもよく、異なった種類であってもよく、Ｒ２は、水素
原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３０の
アリール基又は炭素数６〜３０のシクロアルキル基であ
る。）で表される化合物からなることを特徴とする防錆
・防食性化合物を提供するものである。

本発明において使用する前記式（Ｉ）で表される化合物
（以下、モルホリン系化合物と呼ぶことがある。）につ
いてより詳細に説明すると以下の通りである。

弐（１）中のｎは、１〜３００の整数であればよいが、
２〜１００の範囲のものが好ましく、特に３〜５０のも
のが好ましい。ｎの値が３００を超えると粘性が高過ぎ
て潤滑に不適となる。

弐Ｎ）中のＲ′が、アルキレン基の場合、その具体例と
しては、例えば、１．２−エチレン基、１．２−プロピ
レン基、１．２−ブチレン基、２゜３−ブチレン基等の
置換１．　２−エチレン基、１゜３−プロピレン基、１
．３−ブチレン基等の置換１．３−プロピレン基、１．
４−ブチレン基を挙げることができる。

゛前記Ｒ１が、アリーレン基の場合には、その具体例と
して、例えば、１．４−フェニレン基、ｌ。

３−フェニレンｉ、Ｉ、２−フェニレン基、２−メチル
−１，４−フェニレン基、２．３−ジメチル−１，４−
フェニレン基、２−エチル−１，４−フェニレン基、２
−プロピル−１，４−フェニレン基等の置換１．４−フ
ェニレン基、４−メチル−１，３−フェニレン基、５−
メチル−１，３−フェニレン基等の置換゛１．３−フェ
ニレン基、３−メチル−１，２−フェニレン基、４−メ
チル−１，２−フェニレン基等の置換１，２−フェニレ
ン基、ｌ、４−ナフタレンＬ２．５−ナフタレン基等の
ナフタレン基、これらのアルキル置換体等の置換体など
を挙げることができる。

Ｒ１が、シクロアルキレン基の場合には、その具体例と
しては、例えば、１．４−シクロヘキシレン、ｌ、３−
シクロヘキシレン、１．２−シクロヘキシレン、１．５
−シクロオクチレン、１，４−シクロオクチレン、１，
３−シクロオクチレン、１．２−シクロオクチレン、デ
カリン−１，２−ジイル、デカリン−１，３−ジイル、
デカリン−１，４−ジイル、デカリン−２，５−ジイル
など、あるいはこれらのアルキル置換体等の置換体など
を挙げることができる。

これらの中でも）７１として好ましい基は、炭素数２〜
４のアルキレン基であり、中でも、例えば、１．２−エ
チレン基、１．２−プロピレン基、ｌ。

２−ブチレン基、２．３−ブチレン基等の置換ｌ。

２−エチレン基が好ましく、特に１，２−エチレン基、
１．２−プロピレン基等が好ましい。

なお、式（１）中の÷Ｒ１−０÷１は、ｎが２以上の場
合、同じ種類の−Ｒ１−〇−基から構成されていてもよ
く、２種以上の−Ｒ’−０−基から構成されていてもよ
い、また、＋Ｒ’−０→１は−Ｒ’−０−についてブロ
ック状、ランダム状、交互状等のいずれの構成であって
もよい。

前記式（１）中のｅがアルキル基の場合、その具体例と
しては例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロビル基、
イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、５ｅｃ
−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペ
ンチル基、５ｅｃ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅ
ｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデ
シル基、ドデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基
、アイコシル基等の鎖状アルキル基、ベンジル基、フェ
ネチル基、フェニルプロピル基、シクロヘキシルエチル
基等の置換アルキル基などを挙げることができる。

Ｒ２がアリール基の場合、その具体例としては、例えば
、フェニル基、０−メチルフェニル基、ｍ−メチルフェ
ニル基、ｐ−メチルフェニル基、Ｐ−エチルフェニルＭ
、ｐ−７”チルフェニル基、ｐ−オクチルフェニル基、
ビフェニル基等の置換フエニル基、ｌ−ナフチル基、２
−ナフチル基、メチルナフチル基等の置換ナフチル基な
どを挙げることができる。

Ｒ２がシクロアルキル基の場合、その具体例としては、
例えばシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオ
クチル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環
シクロアルキル基、デカリン−１−イル基、デカリン−
２−イル基等の多環シクロアルキル基、メチルシクロヘ
キシル基、エチルシクロヘキシル基、オクチルシクロヘ
キシル基等の置換シクロアルキル基などを挙げることが
できる。

Ｒｔとして特に好ましい基として水素原子などを挙げる
ことができる。

なお、式（１）で表される化合物は、１種単独で用いて
もよ（、あるいは２種以上の混合物として用いてもよい
。

前記式（Ｉ）で表される化合物のうち、好適に使用でき
る化合物又はそれらの混合物の具体例をいくつか示すと
、例えばモルホリンのエチレンオキサイド（１〜３０モ
ル）付加物、モルホリンのプロピレンオキサイド（１〜
３０モル）付加物、モルホリンのエチレンオキサイド（
１〜ｌＯモル）プロピレンオキサイド（１〜２０モル）
付加物などがある。

本発明の防錆・防食性化合物は防錆・防食用添加剤、合
成潤滑剤、水−グリコール型作動液、不凍液等として用
いられる防錆・防食性含水液、不凍液の基材（原液）と
して防錆・防食性が必要とされる分野において有用であ
る。

本発明の防錆・防食用添加剤は、前記式（ｒ）で表され
る化合物の１種単独の化合物又は２種以上の混合物から
なっている。この添加剤は各種の物質に配合されて、優
れた防錆・防食性を付与する。

本発明の潤滑剤は、前記式（１）で表される化合物の１
種単独の化合物又は２種以上の混合物からなっている。

また、式（１）で表される化合物の１種又は２種以上に
鉱油、合成潤滑油等の従来の潤滑基油及び／又は従来の
潤滑油に使用される溶剤や各種の配合剤若しくは添加剤
が配合されていてもよい。

本発明の潤滑剤は式（１）で表されるモルホリン系化合
物の特性若しくは作用により、防錆・防食性の他に耐摩
耗性及び耐焼付性に優れ、かつ粘度指数が高くしかも低
温流動性が良好であるなど優れた特性を有しており、こ
れらの特性を主として活用してさまざまな分野に利用す
ることができ、特に鉱油系若しくは合成油系の潤滑剤が
使用される用途に好適に使用することができる。具体的
には特に歯車油、軸受油、圧縮機油、冷凍機油、タービ
ン油、油圧作動油、真空ポンプ油、金属加工油、防錆油
、熱処理油、熱媒体油、グリース等又はそれらの基油等
として有効に使用することができる。

本発明の含水液は、前記式（１）で表される化合物〔（
Ａ）成分〕の１種又は２種以上と水を含有するものであ
り、この含水液は水溶液であっても乳化液等の分散液で
あってもいずれの形態でもよい、この（Ａ）成分と水の
配合割合としては、特に制限はないが、含水液中に０．
０１重量％以上配合するのが適当である。水の他、アル
キレングリコール、増粘剤、油性向上剤、極圧剤、腐食
防止剤、消泡剤さらには鉱油、合成油等の潤滑基油、防
錆剤、乳化剤等を適量配合して用いてもよい。

なお、本発明の含水液を水−グリコール型作動液として
用いる場合には、（Ａ）成分と水とを（Ａ）成分が８０
〜２０重量％の範囲で配合することが好ましい。さらに
、一般に増粘剤を配合することが適切であり、その組成
としては、例えば使用する（Ａ）成分と水との合計量１
００重量部当たり、前記アルキレングリコールを０〜１
ｏ。

重量部、前記増粘剤を３〜８０重量部、油性向上剤や極
圧剤の合計を１〜５０重量部、腐食防止剤を０〜１０重
量部添加して使用するのが好適である。

前記アルキレングリコールの具体例としては、例えば、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリ
コール等を挙げることができる、これらは１種単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。

前記増粘剤として特に好適なものとして、エチレンオキ
サイド−プロピレンオキサイドの共重合物で分子量が２
．０．００〜５０．０００程度のものを挙げることがで
きる。

前記油性向上剤としては例えばモノカルボン酸、特に炭
素数８〜３０の脂肪酸、ジカルボン酸等の多価カルボン
酸及びこれらの水酸化アルカリ、アルキルアミン類、ア
ルカノールアミン類との塩などを挙げることができる。

腐食防止剤としては、例えばモルホリン、シクロヘキシ
ルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエタノールア
ミン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、ジ
イソプロパツールアミン、トリイソプロパツールアミン
、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、ＥＤＴＡ等
を挙げることができる。

なお、前記のアルキレングリコール、増粘剤、油性向上
剤、極圧剤、腐食防止剤等の添加剤は、上記例示の化合
物に限定されるものではなく、それぞれ公知のものを適
宜選定して使用することができる。

また、これらの各種の添加剤を使用する場合、それぞれ
１種単独で用いてもよく、あるいは２種以上を併用して
もよい。

以上のようにして、式（１）で表されるモルホリン系化
合物を含有する含水液を得ることができる。

この含水液は、このモルホリン系化合物の作用により防
食性及び防錆性を向上させることができ、しかもその性
能を安定に長期間持続させることができる。この安定で
持続性のある高い防食性、防錆性を主として活用して、
例えば前記した水−グリコール型作動液、その他の含水
作動液、不凍液、金属加工液、焼入れ等の熱処理液、冷
却液、熱媒体液など、あるいはそれらの基剤としてさま
ざまな用途に利用することができる。

本発明の含水液は水−グリコール型作動液、不凍液とし
て特に好適に用いられる。このことから、本発明の防錆
・防食性化合物は不凍液の基−ｍ（原液）としても好適
に利用される。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
。

（実施例１〜８及び比較例１〜４） 実施例１〜７及び比較例１と２は主として水−グリコー
ル型作動液に関するものでこれらについては第１表に示
す組成の試料液（試験液）を用い、それぞれについて、
後記の試験方法により表示の特性の初期値を測定し、開
放加熱実験及び密閉加熱実験によりそれぞれの耐久試験
を行った。結果を第１表に示す。

実施例８及び比較例３と４は、主として不凍液に関する
ものでこれらについては第２表に示す組成の試料液（試
験液）を用い、実施例１と同様にして第２表に表示の特
性の初期値の測定及び耐久試験を行った。結果を第２表
に示す。

■　金属腐食試験 ＪＩＳ−に−２２３４不凍液試験に準拠して行った。

■　気化性錆止め試験 ＪＩＳ−に−２２４６錆止め油気化性錆止め試験に準拠
し、１２広ロビンに試料液１００　ｍｇを入れ、試験片
炭素鋼Ｆ　２５　Ｇを取り付けたゴム栓を、試料液面よ
り１００ｍ上方に取り付けた。

温度６０±２℃で７２時間放置後、試験片を取り出し、
錆発生の有無を観察した。

■　開放加熱実験（耐久試Ｍ） 直径６００ｍ、高さ９０ａｍのビーカーに試験液を１０
０ｇ入れ、ＪＩＳ−に−２５４０潤滑油熱安定度試験用
の空気浴槽中で８０°Ｃ１７２時間、試料の加熱・蒸発
を行った。その後、取り出し、試験液が蒸発減量したも
のと、同一量を１水し、この補水試験液について、性状
の変化を測定した。

■　密閉加熱実験（耐久試験） 内径６０帥、高さ１００ｆｆＩＩｌのＳＵＳ　　３０４
製耐圧密閉容器中に試料液を５００ｇ入れ、温度２００
℃にて３６時間加熱した。その後放冷し、取り出した試
験液について、性状の変化を測定した。

■　耐摩耗性試験 ＡＳＴＭ　　Ｄ　　２６７０　　に準拠し、３００ｒｐ
ｍ、３００Ｌｂｓ、６０分の条件のもとで行い、試験前
後のテストピースの重量変化を測定した。

第２表　（イ凍液） １５エチレングリコールと水を主成分とするもの。

第１表の結果から、下記の点等について本発明の水−グ
リコール型作動液が優れていることがわかる。

すなわち、モルホリン・ＥＯ，モルホリン・ＰＯを含む
水グリコール型作動液（実施例１〜７）はいずれも初期
値（新しい液）のｐＨが高く、耐摩耗性が良く、気化性
錆止め性が良い、しかも開放と密封条件との耐久性試験
後の外観変化がなくｐＨの低下がない。また、開放加熱
実験後の気化性、錆止め性の低下もなく、密封加熱実験
後の耐摩耗性の低下もない。これに対し、モルホリン・
ＥＯ、モルホリン、ＰＯを含まないもの（比較例１〜２
）は、初期値の気化性錆止め性が十分でなく、耐久試験
後の外観変化が太き（、ｐＨの低下、錆止め性、耐摩耗
性の低下が著しい。

また、第２表の結果から、本発明のモルホリン系化合物
含有水溶液である不凍液がこれを含まないものと比較し
て、上記同様の点において優れていることがわかる。

実施例９及び比較例５ 本発明の潤滑剤〔モルホリン・ＰＯ（５））及び比較例
として鉱油（溶剤精製１５０ニユートラル油）について
第３表に表示の各種の特性を測定した。結果を第３表に
示す。

（以下余白） 第３表 ”　　ＡＳＴＭ　Ｄ　３２３３　　ＦＡＬＥＸ試験ニヨ
ル。

”　　ＪＩＳ　Ｋ　２５１０　　で蒸留水を用い２４時
間実施した。

［発明の効果〕 本発明の防錆・防食性化合物は防錆・防食性に優れ、防
錆・防食性を付与する防錆・防食用添加剤として、合成
潤滑剤として、又は不凍液の原液として好適に利用する
ことができる。

また、本発明の防錆・防食用添加剤は防錆・防食付与能
力に優れ、本発明の合成潤滑剤は、耐摩耗性、耐焼付性
に優れ、かつ粘度指数が高く、しかも低温流動性が良好
であるなどの優れた特性を有している。

さらに、本発明の含水液は、防食性及び防錆性に優れ、
しかもその性能を安定に長期間持続することができるな
どの優れた特性及び作用を有している。この含水液は、
それが有する上記の優れた特性や作用等を利用し、水−
グリコール型作動液、その他の含水作動液、不凍液、金
属加工液、熱処理液、冷却液、熱媒体液などあるいはそ
れらの基材として好適に使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式（ I ）中のｎは１〜３００の整数であり、Ｒ＾１
   は、炭素数２〜４のアルキレン基、炭素数６〜３０のア
   リーレン基又は炭素数６〜３０のシクロアルキレン基で
   あり、ただしｎが２以上の場合、Ｒ＾１は同じ種類であ
   ってもよく、異なった種類であってもよく、Ｒ＾２は、
   水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数６〜３
   ０のアリール基又は炭素数６〜３０のシクロアルキル基
   である。） で表される化合物からなることを特徴とする防錆・防食
   性化合物。 ２、請求項１記載の一般式（ I ）で表される化合物か
   らなる防錆・防食用添加剤。 ３、請求項１記載の一般式（ I ）で表される化合物か
   らなる防錆・防食性不凍液用基材。 ４、請求項１記載の一般式（ I ）で表される化合物か
   らなる防錆・防食性合成潤滑剤。 ５、請求項１記載の一般式（ I ）で表される化合物と
   水とを含有する防錆・防食性含水液。 ６、水−グリコール型作動液又は不凍液である請求項５
   記載の防錆・防食性含水液。