JPH02245024A - 防錆性を有し、潤滑油およびグリース用の成分または添加剤として有用なペルフルオロポリエーテル - Google Patents
防錆性を有し、潤滑油およびグリース用の成分または添加剤として有用なペルフルオロポリエーテルInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
化合物に関する。
、油膜で被覆されている鉄材料であっても、湿気がある
と、その表面上のサビの形成を防止できないことが知ら
れている。
、蒸気、特に水蒸気の透過性が高いことに起因するもの
である。
ることができ、市場では例えば、フォンブリン(POM
BLI N)■(モンテジソン()lonted 1s
on) )、クリトクス(KRYTOX)■(デュポン
(Du Font))、デムナン(DEMNUM) o
(ダイキン(Daj kin))などとして広く知られ
ている。
キル末端基を有するペルフルオロポリエーテル(P F
P E)であり、蒸気圧が極めて低く、20℃での粘
度が一般的にIO〜4000 Cstの液体である。
げることができる。
は、互いに同じであるかまたは異なるものであり、 C
F 3、C2F5またはC3F7であることができ、単
位(CF(CF3)CF20)とCFXOは、ペルフル
オロポリエーテル鎖に沿ってランダムに分布し、mとn
は、粘度が10〜4.000 Cstとなるような整数
である。)これらのペルフルオロポリエーテルは、英国
特許第1,104,482号明細書に記載された方法に
より、ヘキサフルオロプロパンの光酸化反応を行った後
、英国特許第1,228.588号明細書に記載された
方法により、末端基を不活性基に変換することによって
製造される。
でき、mは生成物の粘度が前記の範囲内であるような正
の整数である。) これらの化合物は、米国特許節2,242,218号明
細書に例示された方法により、ヘキサフルオロプロペン
エポキシドのイオンオリゴマー化を行なった後、アシル
フルオリド(COF)をフッ素で処理することによって
製造される。
な整数である。) これらの生成物は、米国特許第3,214,478号明
細書に記載された方法により、ヘキサフルオロプロペン
エポキシドのイオンテロ重合を行なった後、アシルフル
オリドを光化学三量化することによって製造される。
。(CFXO)、A(式中、AおよびA′は、互いに同
じであるかまたは異なるものであり、=CF3、 C2
F 5または一03F7であることができ、Xは−Fま
たは=CF3てあり、mSnおよびqは整数であり、0
であることもできるが、いずれの場合でも粘度が上記の
範囲内にあるような数である。)これらの生成物は、米
国特許第3.[i65,041号明細書に記載された方
法により、C3F 6とC2F 4の混合物の光酸化を
行なった後、フッ素で処理することによって得られる。
(式中、pとqは、互いに同じであるかまたは異なるも
のであり、p/qの比は0.5〜2であって且つ粘度が
上記に示された範囲内であるような値である。) これらのペルフルオロポリエーテルは、米国特許第3.
715,378号明細書により、02F4の光化学酸化
を行なった後、米国特許第8,685.041号明細書
により、光酸化生成物をフッ素で処理することによって
製造される。
、’(式中、AおよびA′は、互いに同じであるかまた
は異なるものであり、=CF3、 C2F 5または−
C3F7であることができ、mは、生成物の粘度が上記
に示された範囲内の値であるような整数である。) これらの生成物は、欧州特許節148.482号明細書
に従って製造される。
、DおよびD′は、互いに同じであるかまたは異なるも
のであり、=CF3またはC2F 5であることができ
、rは、生成物の粘度が上記に示された範囲内の値であ
るような整数である。) これらの生成物は、米国特許第4,523,039号明
細書に従って得られる。
少なくとも8であり、Rfは、Fまたはペルフルオロア
ルキルである)。これらのペルフルオロポリエーテルは
、PCT特許出願第 WD 87700538号明細書に記載されている。
合物と不混和性であるので、ペルフルオロポリエーテル
を添加することは極めて困難であることが知られており
、それ故、潤滑剤として習慣的に用いられる鉱油に通常
用いられるこの生成物を、添加剤として用い、且つ経時
的安定性を付与された混合物を形成すること不可能であ
る。
明細書、第185.849号明細書、第1[i5.85
0号明細書、およびイタリア国特許第11894[19
号明細書に引用された腐蝕防止作用を有する生成物に対
して防錆保護の点で、かなりの改良を示している。
載され、優れた防錆性を示す添加剤には、下記のものが
挙げられる。
fは平均分子量が2,000であるペルフルオロポリエ
ーテル鎖)。
滑用のペルフルオロポリエーテルにほとんど溶解しない
という欠点を有するため、相分離に関する問題を生じ、
一方、添加剤2は、初めは許容し得る溶解性を有するに
もかかわらず、経時的にある量の対応するエステルを生
じてマスを濁らせ且つ上澄み層を形成しがちであり、そ
れにより添加剤が潤滑剤から分離する。
基を有し、小量のペルフルオロポリエーテル性酸と任意
に組み合わされたペルフルオロポリエーテルの群の他の
生成物も提案されており、このような防錆添加剤は、ペ
ルフルオロポリエーテル油にかなり良好な溶解性を示す
(欧州特許出願第EP−437425号明細書を参照さ
れたい)。
合物で且つ所望によりクロロフルオロオレフィンの存在
下で光化学酸化を行なった後、過酸化生成物を加熱処理
してその中に存在する過酸化物基を除去し、続いて加水
分解処理を行って−COF基を−COOH基に変換する
ことによって製造されるペルフルオロポリエーテルは、
ケトン末端基を変換するために更に何んら処理をするこ
となく、その防錆性という点から、ペルフルオロポリエ
ーテル潤滑油用の添加剤としても、また潤滑グリースの
成分またはそれ自体潤滑油としても有利に用いることが
できるということを意外にも見出だした。 実際に、ケ
トン末端基が存在すると、同一の構造を有し且つ前記の
ケトン基がアルカリでの処理によってカルボキシル基ま
たは=CF2H基に変換されたペルフルオロポリエーテ
ルと比較して、防錆性が改良されることが意外にも観察
された。
ルオロポリエーテル単位は、鎖に沿ってランダムに分布
し、m Sn SS % pの値は、平均分子量が2.
500〜20,000であるような値であり、指数nは
、C3F6のみが出発フッ素化オレフィンとして用いら
れるときに0であり、末端基TとT′は、互いに同じで
あるかまたは異なるものであり、下記の基、 CF2X0−1C2F 4 X 0−1C3F 6X
0−−COOH,−CONRIR2、 + 、 −Coo −HA (アミンRIR2HNで塩形成
したカルボキシル基)、 C−0 CF3 およびそのヒドロキシル化誘導体 H / CF3 (但し、XはFまたはC1であり、R1およびR2はH
または例えば−OH,ハロゲンのような置換基を任意に
含むアルキル、シクロアルキル、アルキルアリール、ア
リール基であり、Nは、0、SおよびPのような他のへ
テロ原子を含んでもよい、複素環式基に属する)からな
る]を有するペルフルオロポリエーテル鎖を特徴とする
高分子混合物から成る。各高分子は、官能性末端基を少
なくとも1個有し、更に一般的には1個だけの官能性末
端基を有する。
生成物において、アミド基 基−COO−・HA は、遊離のカルボキシル基−C
OOHに代えてもよい。カルボキシル基は、対応するア
ミド基に変換することができ、または全部または部分的
にアミンで塩形成することができる。
、ケトン基 −O F3 とその水和物の含量、およびカルボキシル基−COOH
,またはそれらのアミド誘導体C0NRIR2または塩
形成したカルボキシル誘導体−coo−・HA+の含量
の、 Co/−COZ (但し、−COZは、−COOH。
ある)で表わされる比が0.5〜5であることを特徴と
する。
リ当量の平均値が0.005〜0,25、好ましくは少
なくとも0.05であるような数である。
ルは、「中性」ペルフルオロポリエーテル(PFPE)
、すなわち、ペルフルオロアルキル末端基を有する前記
の群1〜8のペルフルオロポリエーテル用の添加剤とし
て、少なくとも3重量%、好ましくは少なくとも5重量
%の量で用いることができる。
して用いることができるという点を考慮すれば、本発明
のペルフルオロポリエーテルは、当然、最大1.00%
までの割合でも用いることができる。
そのまままたは中性PFPEと混合して防錆性を有する
潤滑グリースの製造に用いることができる。
25号明細書に開示の方法により、液体ペルフルオロポ
リエーテル中に粉末化したポリテトラフルオロエチレン
を懸濁させた形態で製造される。
国特許第3,885,041号明細書、第3,683,
027号明細書、第8,847,978号明細書、英国
特許第1..244,1.89号明細書に開示された方
法により、所望により、本出願人名による欧州特許出願
第EP−340739号明細書に記載の方法にしたがっ
てクロロフルオロオレフィンの存在下で操作することに
よって製造することができる。
または米国特許第3.810,874号明細書に記載さ
れた方法によって導入することができる。
基への変換は、部分的または全体的に行うことができる
。化学量論的量に対して過剰量のアミン(各−COOH
基に対して最高2.5モルまでのアミン)を用いること
も可能である。
、N−アミノエチルエタノールアミン。
価した。
内部法) 目的 高湿度条件での金属上の油の防錆性の測定方法の概要 後記のように表面処理された炭素鋼(C15)(UNI
)の小さなプレートを、油中に浸漬し、35℃、相対湿
度100%の霧笛内で、あらかじめ設定された時間、し
たたらせ且つ懸垂した。油は、プレートの表面上で視認
されるサビ汚れによって試験に合格または不合格とする
。
装置であり、水槽に連結され、環境を水分で飽和させる
ことができ、温度制御は35℃に調整する。
pH−5,5〜7,5)を用いて、下記のように操作す
ることによって行った。
た試験時間(16時間、32時間、96時間)の間、ス
イッチを入れたままにした。
込ませ、次にデリフレン(Del ifrene)11
.3(トリクロロトリフルオロエタン)をしみ込ませた
パッドで清掃し、油を除去した。用いたプレートの大き
さは、50X100 X3 ++++sであった。
ト(guantlet)を用いる。)試験の結果を、下
記の等吸付けによって表わす。
直径]關未満の極く僅かな腐蝕スポット(1)、 (c) 表面の30%が、直径2mm未満の小さなス
ポフトで被われている(2)、 (d) 表面の60%が、直径3關未満の小さなスポ
ットで被われている(3)、 (e) 表面の100%が、直径4〜5龍の大きなス
ポットで被われていて、光沢のある表面が僅かな箇所で
見られる(4) (f) 表面の100%が、大きな汚れて被われてい
て、下にある面が全く見えない(5)。
れについては無視する。
)も許容できる。
露出面の状態に関し、次の数字は非露出面の状態に関す
る(噴霧器に関して)。
るものではない。
の促進腐蝕試験によって、式(1)のペルフルオロポリ
エーテル[式中、「n」は0であり、平均分子量が約2
600であり、酸末端基−COOHの量が平均酸当量9
,800 (約0,1ミリ当量の−COOH/gに相
当)であり、比Co/−COZが2.8である]につい
て、防錆性を試験した。生成物は、生成物だけの場合と
、群(1)のペルフルオロアルキル末端基を有し、20
℃での粘度が約250 cstであり、平均分子量が3
,200であるペルフルオロポリエーテル(モンテジソ
ン(Montedixon)製の製品フォンブリン(P
oablin)Y25@))との混合物で試験した。
を中性のPFPE中で各種%で用いる場合とで得られた
結果を示す。この表には、中性のPFPEとの混合物中
の末端基−COOHの濃度も示す。
量に関して実施N1のペルフルオロポリエーテルに相当
し、CO/CO2の比が約0,1である点が異なった。
用られる生成物は、下記の表−2に報告されたデータと
表−1の試験(b) 、(c)および(d)のデータと
の比較により示されるように、実施例1と同じ条件下の
腐蝕試験において、比率Co/CO2が2.8である本
発明の機能性ペルフルオロポリエーテルで得られる結果
よりも遥かに悪い結果を与えた。
ペルフルオロポリエーテルを、KOHでケン化して、ケ
トン末端基 表−2 実施例IB 実施例1の試験(a)を、96時間にわたって繰り返し
た。
ォンブリンY25をそのまま添加剤を加えずに用いて繰
り返した。
た。
300であり、酸基はモルホリンまたはイソブチルアミ
ンで塩形成した)を有するペルフルオロポリエーテルの
サンプルを、実施例1と同様の促進腐蝕試験に付した。
OZ/gに相当した。比率CO/COZは0,5であっ
た。
オロアルキル末端基を有するPFPE(フォンブリンY
25)との混合物についても、試験を行なった。
たアミンの量も示しである。
ルボキシル末端基を有する)のペルフルオロポリエーテ
ル(平均酸当量は9.000であって、末端基−CO2
含量0.11 ミリ当量1gに相等し、比率CO/CO
zは2.6である)を加えたサンプルを、実施例1によ
る促進腐蝕試験で試験した。
間にわたって繰り返した。
あった。
エーテルであるフオンブリンY25に、式(1)(式中
、rnJは0であり、平均分子量は約実施例3A 実施例3の試験(b)および(C)を96時間にわたっ
て繰り返した。
ォンブリンY25に、式(1)(式中、「n」は0であ
り、平均分子量は約2500であり、酸末端基はN−(
2−アミノエチル)エタノールアミンから誘導されるア
ミド基に変換されている)のペルフルオロポリエーテル
(出発PPPHの平均酸当量は9,000であり、1g
当たりO,U ミリ当量に等しく、比率CO/COZは
2.6である)を加えたサンプルを、実施例1と同様に
促進腐蝕試験で試験した。
す。
って繰り返した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、CF_2=CFCF_3または CF_2=CFCF_3とCF_2=CF_2の混合物
を所望によりクロロフルオロオレフィンの存在下で光化
学酸化した後、加熱処理によって過酸化物基を除去し、
続いて加水分解処理を行って−COF基を−COOH基
に変換することによって製造される、防錆性を有しそれ
自体潤滑油としてまたはペルフルオロポリエーテル性潤
滑油用の防錆添加剤として好適に用いられるペルフルオ
ロポリエーテルであって、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、指数m、n、s、pを有するペルフルオロアル
キレン単位は、鎖に沿ってランダムに分布し、m、n、
s、pの値は平均分子量が2,500〜20,000で
あるような値であり、指数nは、C_3F_6のみを出
発フッ素化オレフィンとして用いるときに0であり、末
端基TおよびT′は、互いに同じであるかまたは異なる
ものであって、基CF_2XO−、C_2F_4XO−
、C_3F_6XO−、COOH、あるいはこれらを所
望によりアミンで塩の形にし、またはアミド基に変換し
たもの、または ▲数式、化学式、表等があります▼ およびそのヒドロキシル化誘導体、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、XはFまたはClである)からなる)で表され
る高分子混合物から成り、高分子混合物でのケトン性基 ▲数式、化学式、表等があります▼ またはその水和物と、カルボキシル基−COOHまたは
その塩化物またはアミド誘導体との数の比が0.5〜5
であり、生成物1g当りの末端基−COOHとその塩形
成誘導体またはアミド誘導体のミリ当量数が0.005
〜0.25であることを特徴とする、ペルフルオロポリ
エーテル。 2、カルボキシル基が、過剰量の第一級、第二級または
第三級アミンのいずれか、またはNの外に他のヘテロ原
子、好ましくはO、S、Pを任意に含む複素環式塩基で
部分的または全部が塩形成されている、請求項1に記載
のペルフルオロポリエーテル。 3、カルボキシル基が、部分的にまたは全部が、所望な
過剰量のアミンでアミド基 −CONR_1R_2(式中、R_1およびR_2は、
Hまたは置換基として好適に−OH、ハロゲンを任意に
含む、アルキル、シクロアルキル、アルキルアリール、
アリール基であり、またはNは他のヘテロ原子、好まし
くはO、S、Pをも含む複素環状基に属する)に変換さ
れている、請求項1に記載のペルフルオロポリエーテル
。 4、請求項1のペルフルオロポリエーテルを添加した、
ペルフルオロアルキル末端基を有するペルフルオロポリ
エーテルから実質的に成る、潤滑油。
Applications Claiming Priority (2)
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| JP2818242B2 JP2818242B2 (ja) | 1998-10-30 |
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Country Status (8)
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| CN (1) | CN1044951A (ja) |
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| DE (1) | DE69026522T2 (ja) |
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| RU (1) | RU2060985C1 (ja) |
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