JP4843998B2

JP4843998B2 - 潤滑油

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Publication number: JP4843998B2
Application number: JP2005130801A
Authority: JP
Inventors: 康行川原; 真也辻本; 義宏石橋; 孝司高橋
Original assignee: New Japan Chemical Co Ltd
Current assignee: New Japan Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: JP2006306987A

Description

本発明は、潤滑油に関し、より詳しくは、潤滑油用途に適した脂環式アルコールエステルを含有してなる、潤滑性、低温流動性、金属適合性及び耐熱性のバランスに優れた潤滑油に関する。

近年、自動車、家電、電子情報機器、工業用機械等の様々な産業分野で使用されている装置や機械では、潤滑油の性能向上が強く求められている。即ち、高速化、高効率化、及び装置の小型化に伴い潤滑油の使用条件は益々過酷になっており、従来の潤滑油に比べてより高い性能を有する潤滑油が必要とされている。

従来、潤滑油としては安価で入手容易な鉱物油が主に使用されてきた。鉱物油は種々の化学構造を有する炭化水素油の混合物であり、主成分の炭化水素によりパラフィン系とナフテン系（シクロパラフィン系）に大別される（「トライボロジーハンドブック（養賢堂）」など）。パラフィン系鉱物油とナフテン系鉱物油は、粘度特性（例えば、粘度指数）、潤滑特性、低温流動性、更には精製度により耐熱性、添加剤との適合性にも違いがみられ、潤滑油の基材に使用する際には、各々の特性を生かした使い分けがなされている。

しかしながら、最近の高負荷条件での使用、メンテナンスフリーなど要求特性が厳しくなるに従い、鉱物油では要求性能を満足することが困難となり、耐熱性に優れる合成炭化水素油や有機酸エステル等の合成潤滑油が用いられるようになっている。特に有機酸エステルは、耐熱性が良好であると共に、潤滑油の熱・酸化劣化により生成するスラッジやタールの溶解性に優れる。そのため、有機酸エステルを単独で、若しくは鉱物油、合成炭化水素油との混合で用いることにより潤滑油の性能を向上させることが可能である。

上記有機酸エステルはその化学構造により、脂肪族エステル、脂環族エステル、及び芳香族エステルに大別され、各々の特性を生かした用途に用いられている。

脂環族エステルは、シクロアルキル骨格を有するエステルであり、脂環族多価カルボン酸と一価アルコールの反応から得られるエステル（以下、「脂環族カルボン酸エステル」という。）、脂環式多価アルコールと一価カルボン酸との反応から得られるエステル（以下、「脂環式アルコールエステル」という。）等に分類されている。

なかでも、脂環式アルコールエステルは、超高圧下で使用される金属加工油に適しており、特にシクロヘキサンジメタノールと脂肪族モノカルボン酸とのエステルが、好適であることが開示されている。（特許文献１、特許文献２）。例えば、特許文献１の製造例６には、１，４−シクロヘキサンジメタノールジオレートが開示されているが、該エステルは、耐熱性（酸化安定性）、加水分解安定性に劣る傾向が見られた。

また、特許文献２では、シクロヘキサンジメタノールと、炭素数３〜７の脂肪族モノカルボン酸とのエステルが超高圧流体添加物として開示されているが、耐熱性（耐揮発性）に劣り、加水分解安定性が不十分である傾向が見られた。

米国特許第５３１８７１１号明細書特開２００１−５１０４９５号公報

本発明は、各種潤滑油用途に適した潤滑性、低温流動性、粘度特性、金属適合性、加水分解安定性及び耐熱性のバランスに優れた脂環式アルコールエステルを含有してなる潤滑油を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討の結果、下記の知見を得た。
（１）脂環式アルコールエステルなかでも、酸成分として特定の鎖長を有する分岐鎖状モノカルボン酸用いて得られるエステルが、滓分解安定性、潤滑性、粘度特性、金属適合性のバランスに優れ、且つ、低温流動性、耐熱性が向上すること。
（２）分岐鎖状モノカルボン酸として、３，５，５−トリメチルヘキサン酸を用いて得られるエステルが特に、耐熱性（酸化安定性）に優れること。
（３）特定範囲の立体異性体比率を有する脂環式アルコールエステルは、潤滑性、加水分解安定性、耐熱性が特に優れること。
かかる知見に基づいて本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、以下の潤滑油を提供するものである。

項１一般式（１）

［式中、Ｒ^１及びＲ^２の一方が、炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表し、他方が、炭素数６〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。Ｚ^１は、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基を表す。Ｘ^１は、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基を表す。］
で表される脂環式アルコールエステルの少なくとも１種を含有する潤滑油。

項２Ｒ^１及びＲ^２の一方が、炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表し、他方が、炭素数８〜９の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸、及び、炭素数６〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項１に記載の潤滑油。

項３Ｒ^１及びＲ^２が、同一又は相異なって、炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項１に記載の潤滑油。

項４Ｒ^１及びＲ^２が、３，５，５−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基である上記項１に記載の潤滑油。

項５Ｚ^１が、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基又は１，４−シクロヘキシレン基であり、且つＸ^１が、メチレン基である上記項１〜４のいずれかに記載の潤滑油。

項６Ｚ^１が、１，４−シクロヘキシレン基であり、Ｘ^１がメチレン基である上記項５に記載の潤滑油。

項７脂環式アルコールエステルが、全酸価０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、及びヨウ素価２Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下である上記項１〜６のいずれかに記載の潤滑油。

項８Ｚ^１に結合する２つのＸ^１の立体配置の比が、シス体／トランス体＝８５／１５〜５／９５（モル比）である上記項１〜７のいずれかに記載の潤滑油。

項９一般式（１）

［式中、Ｒ^１及びＲ^２の一方が、炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表し、他方が、炭素数６〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。Ｚ^１は、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基を表す。Ｘ^１は、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基を表す。］
で表される潤滑油用脂環式アルコールエステルの製造方法であって、
(i)（Ａ）成分：
（Ａ１）炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、及び、必要に応じて、（Ａ２）炭素数６〜８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の飽和モノカルボン酸と、
並びに
（Ｂ）成分：
一般式（２）

［式中、Ｚ^１は、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基を表す。Ｘ^１は、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基を表す。］
で表される脂環式アルコールを、
（Ａ）成分を（Ｂ）成分１モルに対して、２．０１〜２．１０モル用いて、触媒の存在下エステル化し、
(ii)得られたエステル化反応粗物をアルカリ洗浄すること、
を含む製造方法。

項１０（Ａ）成分が、(i)炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸であるか、又は、(ii)炭素数９〜１１の脂肪酸飽和分岐鎖状モノカルボン酸と、炭素数８〜９の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数６〜９の脂環族飽和モノカルボン酸から選ばれる少なくとも１種のモノカルボン酸との混合酸である上記項９に記載の脂環式アルコールエステルの製造方法。

項１１（Ｂ）成分が、シクロヘキサンジメタノールである上記項９又は１０に記載の脂環式アルコールエステルの製造方法。

項１２シクロヘキサンジメタノールが、シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを水素化還元して得られるものである上記項１１に記載の脂環式アルコールエステルの製造方法。

本明細書及び特許請求の範囲において、（Ａ）成分のモル数は、（Ａ１）成分を単独で用いた場合には、「（Ａ１）成分のモル数」を指し、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分とを併用した場合には、「（Ａ１）成分のモル数と（Ａ２）成分のモル数の合計」を指す。

本発明によれば、潤滑性、低温流動性、金属適合性、粘度特性、耐熱性等の基本要求特性のバランスに優れた潤滑油を得ることができる。そのためエンジン油、ギヤ油、自動変速機油、無段変速機油、ガスタービン油、コンプレッサー油、チェーン油、油圧作動油、軸受用潤滑油、金属加工油、グリース等に使用することができる。

［脂環式アルコールエステル］
本発明の潤滑油に係る脂環式アルコールエステル（以下、「本エステル」という。）は、一般式（１）

［式中、Ｒ^１及びＲ^２の一方が、炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表し、他方が、炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。Ｚ^１は、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基を表す。Ｘ^１は、炭素数１〜５の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基を表す。］
で表される。

本エステルは、（Ａ）所定の酸成分、即ち（Ａ１）脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、及び、必要に応じて（Ａ２）特定の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸、及び、脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種の飽和モノカルボン酸、並びに、
（Ｂ）所定のアルコール成分、即ち一般式（２）

［式中、Ｚ^１は、一般式（１）におけると同義である。Ｘ^１は一般式（１）におけると同義である。］
で表される脂環式アルコールを、好ましくは、窒素等の不活性ガス雰囲気下、エステル化触媒の存在下又は無触媒下で、加熱撹拌しながらエステル化することによって調製されるエステル化物である。

（Ａ）酸成分
本エステルに係る酸成分としては、（Ａ１）炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、（Ａ２）炭素数６〜８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸が挙げられる。

上記（Ａ１）成分の炭素数９〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸の具体例としては、イソノナン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、イソデカン酸、イソウンデカン酸、イソドデカン酸、イソトリデカン酸、イソテトラデカン酸、イソペンタデカン酸、イソヘキサデカン酸、イソヘプタデカン酸、イソオクタデカン酸等が挙げられる。これらは、単独で、又は２種以上を組みあわせてエステル化に供することができる。

（Ａ２）成分のうち、炭素数６〜８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸の具体例としては、イソヘキサン酸、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、２−エチルヘキサン酸等が挙げられる。

炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸の具体例としては、ｎ−ブタン酸、ｎ−ペンタン酸、ｎ−ヘキサン酸、ｎ−ヘプタン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−ノナン酸、ｎ−デカン酸が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせてエステル化に供することができる。

炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸としては、炭素数１〜２のアルキル分枝を１個又は２個有していてもよく、該アルキル分枝とシクロアルカンカルボン酸との炭素数の総和が４〜９である脂環族飽和カルボン酸が例示される。具体的には、シクロプロパンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘプタンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、メチルシクロヘキサンカルボン酸、ジメチルシクロヘキサンカルボン酸等が例示される。これらは、単独で又は２種以上を組み合わせてエステル化に供することができる。

上記、酸成分をエステル化反応に供する際には、（Ａ１）成分を必須成分として、さらに必要に応じて、（Ａ２）成分を併用してエステル化に供することができる。換言すると、(i)（Ａ１）成分を単独で、又は、(ii)（Ａ１）成分と（Ａ２）成分と併用してエステル化に供することができる。（Ａ１）成分と（Ａ２）成分とを併用してエステル化に供する場合、エステル化反応開始時の（Ａ１）成分と（Ａ２）成分とのモル比は、特に限定されないが、（Ａ１）：（Ａ２）＝２５：７５〜９９：１の範囲が例示される。

（Ｂ）アルコール成分
本エステルに係るアルコール成分は、一般式（２）において、Ｚ^１で表される炭素数３〜１２、好ましくは炭素数４〜８、特に炭素数６のシクロアルキレン基に、「ＨＯ−Ｘ^１−」で表される炭素数１〜５、特に炭素数１（即ち、メチロール基）のアルカノール基が２個結合した脂環式アルコールである。

これら脂環式アルコールの具体例としては、シクロプロパンジメタノール、シクロプロパンジエタノール、シクロプロパンジプロパノール、シクロプロパンジブタノール、シクロプロパンジペンタノール、シクロブタンジメタノール、シクロブタンジエタノール、シクロブタンジプロパノール、シクロブタンジブタノール、シクロブタンジペンタノール、シクロペンタンジメタノール、シクロペンタンジエタノール、シクロペンタンジプロパノール、シクロペンタンジブタノール、シクロペンタンジペンタノール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、シクロヘキサンジプロパノール、シクロヘキサンジブタノール、シクロヘキサンジペンタノール、シクロヘプタンジメタノール、シクロヘプタンジエタノール、シクロヘプタンジプロパノール、シクロヘプタンジブタノール、シクロヘプタンジペンタノール、シクロオクタンジメタノール、シクロオクタンジエタノール、シクロオクタンジプロパノール、シクロオクタンジブタノール、シクロオクタンジペンタノール等が挙げられる。これらは、単独で或いは２種以上を組み合わせてエステル化に供することができる。

これら脂環式アルコールの２個のアルカノール基の置換位置は特に限定されるものではなく、いずれの位置異性体もエステル化に供することができる。例えば、シクロヘキサンジメタノールの場合、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール及び１，４−シクロヘキサンジメタノールをそれぞれ単独であるいは２種以上を組み合わせてエステル化に供することができる。

また、これら脂環式アルコールは、２つのアルカノール基の立体配置によって、シス体、トランス体が存在するが、シス体単独、トランス体単独、或いは、シス体とトランス体の混合物のいずれもエステル化に供することできる。

これら、脂環式アルコールは、従来公知或いは市販されているものが広く使用できる。例えば、シクロヘキサンジメタノールは、特開平６−１９２１４６号、特開平１０−０４５６４６号、米国特許第５０３０７７１号等に記載の方法で得ることができる。係る方法により得られるシクロヘキサンジメタノールは、水素化条件を選択することにより、シス体／トランス体の比率を適宜変更することができる。また、このように水素化還元を経て得られる脂環式アルコールを原料としたエステルは、ヨウ素価が低く、耐熱性に優れる傾向があり好ましい。

［本エステルの製造方法］
本エステルの製造方法は、特に制限はなく、従来公知の方法で製造することができる。本エステルの好ましい製造方法としては、下記の製造方法が例示される。

エステル化の際、酸成分は、例えば、化学当量として、アルコール成分１モルに対し２．０１〜２．１０モル、好ましくはアルコール成分１モルに対し２．０１〜２．０５モル用いられる。

エステル化触媒としては、ルイス酸類、アルカリ金属類、スルホン酸類等が例示され、具体的にルイス酸類としては、アルミニウム誘導体、錫誘導体、チタン誘導体が例示され、アルカリ金属類としては、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等が例示され、更にスルホン酸類としてはパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等が例示される。その使用量は、例えば原料である酸成分及びアルコール成分の総重量に対して０．１〜１．０重量％程度用いられる。

エステル化反応は、通常１２０〜２５０℃、好ましくは１４０〜２３０℃の反応温度で、不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。反応時間としては、通常３〜３０時間である。必要に応じて、生成してくる水をベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の水同伴剤を用いて系外に共沸留去させてもよい。

エステル化反応終了後、過剰の原料を減圧下又は常圧下にて留去する。引き続き慣用の精製方法、例えば、中和、水洗、液液抽出、減圧蒸留、活性炭等の吸着剤精製により本エステルを精製することができる。

本エステルは、これらの脂肪族飽和直鎖状及び／又は分岐鎖状モノカルボン酸若しくは脂環族飽和モノカルボン酸の代わりにこれらのメチルエステル、エチルエステル等の炭素数１〜４の低級アルキルエステルを用いることも可能である。

［好ましい本エステル］
かくして得られる本エステルのなかでも、（Ａ１）成分として、炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸（特に、３，５，５−トリメチルヘキサン酸）を用いてエステル化することにより得られる本エステルは、低温流動性、加水分解安定性、耐熱性のバランスに優れる点で好ましい。

（Ａ１）成分とともに（Ａ２）成分を併用し、該（Ａ２）成分として、炭素数８〜９の脂肪族直鎖状モノカルボン酸を用いると、得られる本エステルの、低粘度特性、潤滑性、及び加水分解安定性のバランスが向上する傾向があり好ましい。

また、（Ａ１）と併用する（Ａ２）成分として、シクロヘキサンカルボン酸を用いると、本エステルの潤滑性が向上する傾向があり好ましい。

また、本エステルのなかでも、アルコール成分として、工業的に入手が容易なシクロヘキサンジメタノールを用いてエステル化することにより得られる本エステルは、価格競争力、加水分解安定性に優れる点で好ましく、特に粘度特性に優れる点で、１，４−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。

上記シクロヘキサンジメタノールをアルコール成分とする本エステルの中でも、酸成分として、炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸（特に、３，５，５−トリメチルヘキサン酸）、及び、炭素数８〜９の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸を用いてエステル化することにより得られる本エステルは、低粘度特性、潤滑性及び加水分解安定性のバランスに優れる点で好ましい。

係る好ましい本エステルの具体例としては、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、
１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−オクタン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、ｎ−ノナン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステルが挙げられる。

又、酸成分として、炭素数９〜１１の脂肪族分岐鎖状飽和モノカルボン酸（特に、３，５，５−トリメチルヘキサン酸）、及び、炭素数６〜９の脂環族飽和モノカルボン酸（特に、シクロヘキサンカルボン酸）を用い、アルコール成分としてシクロヘキサンジメタノールを用いてエステル化することにより得られる本エステルは、潤滑性に極めて優れる点で好ましい。

係る好ましい本エステルの具体例としては、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，２−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，３−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソノナン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及び３，５，５−トリメチルヘキサン酸とをエステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソデカン酸エステル化して得られる混基エステル、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、シクロヘキサンカルボン酸及びイソウンデカン酸エステル化して得られる混基エステルが挙げられる。

また、酸成分として、炭素数９〜１１の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸から選ばれる少なくとも１種を用い、アルコール成分としてシクロヘキサンジメタノールを用いてエステル化することにより得られる本エステルは、耐熱性及び低温流動性のバランスに優れる点で好ましく、特に酸成分として、３，５，５，−トリメチルヘキサン酸）を単独で用いて、シクロヘキサンジメタノールとエステル化することにより得られる本エステルは、耐熱性（酸化安定性）に特に優れる点で好ましい。

係る好ましいエステルの具体例として、１，２−シクロヘキサンジメタノールジイソノナノエート、１，２−シクロヘキサンメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）、１，２−シクロヘキサンジメタノールジイソデカノエート、１，２−シクロヘキサンジメタノールジイソウンデカノエート、１，３−シクロヘキサンジメタノールジイソノナノエート、１，３−シクロヘキサンジメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）、１，３−シクロヘキサンジメタノールジイソデカノエート、１，３−シクロヘキサンジメタノールジイソウンデカノエート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジイソノナノエート、１，４−シクロヘキサンメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）、１，４−シクロヘキサンジメタノールジイソデカノエート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジイソウンデカノエート等が挙げられ、特に、１，２−シクロヘキサンメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）、１，３−シクロヘキサンジメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）、１，４−シクロヘキサンメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）が好ましい。

また、本エステルには、一般式（１）のＺ^１で表されるシクロアキレン基に結合する２つのＸ^１の立体配置によって、シス体、トランス体が存在するが、シス体単独、トランス体単独、又はシス体とトランス体の混合物のいずれでもよい。本エステルの低温流動性と加水分解安定性のバランスに優れる点で、シス体とトランス体の混合物が好ましく、その比率としてはシス体／トランス体＝８５／１５〜５／９５（モル比）が例示される。また、潤滑性に特に優れる点で、シス体／トランス体＝４０／６０〜５／９５（モル比）が好ましい。

本エステルの全酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは０．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが推奨される。全酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のときには耐熱性が向上する傾向にある。全酸価は中和により調整可能である。

本エステルの水酸基価としては、２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更には１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。水酸基価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のときには吸湿性が低くなり、耐熱性が向上する傾向にある。水酸基価は、残存する水酸基をエステル化反応で十分に低減することにより調整可能である。

本エステルの硫酸灰分としては、３０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下であることが推奨される。硫酸灰分が３０ｐｐｍ以下のときには耐熱性が向上する傾向にある。硫酸灰分は、本エステルの原料となる酸及び／又はアルコールとして硫酸灰分が低いもの（例えば、３０ｐｐｍ以下のもの）を用い、又、触媒として金属触媒を使用した場合、触媒自身及び触媒由来の有機金属化合物を中和、水洗、吸着精製により十分に除去することで調整可能である。

本エステルのヨウ素価としては、２Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下、好ましくは１Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下、更に好ましくは０．５Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下が推奨される。ヨウ素価が２Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下のときは耐熱性が向上する傾向にある。ヨウ素価は、本エステルの原料となる酸及び／又はアルコールとしてヨウ素価が低いもの（例えば、１Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下、好ましくは０．５Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下のもの）を用いる、(ii)本発明の製造方法に従って、モノエステルを蒸留留去する、(iii)ヨウ素価が１Ｉ_２ｇ／１００ｇ以上の脂環式アルコールエステルを還元（水素添加）すること等により得ることができる。

本エステルの中でも、流動点（ＪＩＳＫ２２６９）が−２０℃以下であるものが好ましく、より低温での使用に適する点で−３０℃以下、更には−４０℃以下であるものが好ましい。

本エステルは、純度が１００％のものであってもよいが、若干の不純物を含んでいてもよい。本エステルの純度は、通常９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、特に好ましくは９７重量％以上である。本エステルに含まれる、不純物の例としては、未反応の酸成分、アルコール成分、モノエステル等のエステル化副生物が挙げられる。係るモノエステルとしては、一般式（３）

［式中、Ｒ^３は、炭素数６〜１８の脂肪族飽和分岐鎖状モノカルボン酸、炭素数４〜１０の脂肪族飽和直鎖状モノカルボン酸及び炭素数４〜９の脂環族飽和モノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくと一種のモノカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種のモノカルボン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。Ｚ^１は、一般式（１）におけると同義である。Ｘ^１及びＺ^１は、それぞれ一般式（１）におけると同義である。］
が例示される。

［潤滑油］
本発明の潤滑油は、本エステルを潤滑油基油として含む潤滑油であるか、又は、本エステルと他の基油（以下「併用基油」という）との混合物を潤滑油基油として含む潤滑油であり、該潤滑油基油に対して、本エステルの少なくとも１種を、１０〜１００重量％、好ましくは２０〜１００重量％、より好ましくは８０〜１００重量％含有する。換言すると、併用基油は、該潤滑油基油に対して、９０重量％以下、好ましくは８０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下の量で含まれている。

本発明に係わる潤滑油は、本エステルを単独でまたは本エステル以外に他の潤滑油基油（以下、「併用基油」という。）、即ち、鉱物油（石油の精製によって得られる炭化水素油）、ポリ−α−オレフィン、ポリブテン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、シクロアルカン誘導体、フィッシャートロプシュ法（Fischer-Tropsch process）によって得られる合成炭化水素の異性化油などの合成炭化水素油、動植物油、本エステル以外の有機酸エステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ポリフェニルエーテル、アルキルフェニルエーテル、シリコーン油よりなる群から選ばれる１種若しくは２種以上の化合物を適宜併用することができる。

鉱物油としては、溶剤精製鉱油、水素化精製鉱油、ワックス異性化油が挙げられるが、通常、１００℃における動粘度が１．０〜２５ｍｍ^２／ｓ、好ましくは２．０〜２０．０ｍｍ^２／ｓの範囲にあるものが用いられる。

ポリ−α−オレフィンとしては、炭素数２〜１６のα−オレフィン（例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１ーヘキサデセン等）の重合体又は共重合体であって、１００℃における動粘度が１．０〜２５ｍｍ^２／ｓ、粘度指数が１００以上のものが例示され、特に１００℃における動粘度が１．５〜２０．０ｍｍ^２／ｓで、粘度指数が１２０以上のものが好ましい。

ポリブテンとしては、イソブチレンを重合したもの、イソブチレンをノルマルブチレンと共重合したものがあり、一般に１００℃の動粘度が２．０〜４０ｍｍ^２／ｓの広範囲のものが挙げられる。

アルキルベンゼンとしては、炭素数１〜４０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換された分子量が２００〜４５０であるモノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、トリアルキルベンゼン、テトラアルキルベンゼン等が例示される。

アルキルナフタレンとしては、炭素数１〜３０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されたモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン等が例示される。

シクロアルカン誘導体としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、ビシクロヘプタン環、ビシクロオクタン環を含有する合成系ナフテン基油が例示される。

動植物油としては、牛脂、豚脂、パーム油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、ヒマワリ油等が例示される。

本エステル以外の有機酸エステルとしては、脂肪酸モノエステル、脂肪族二塩基酸ジエステル、ポリオールエステル及びその他のエステルが例示される。

脂肪酸モノエステルとしては、炭素数５〜２２の脂肪族直鎖状又は分岐鎖状モノカルボン酸と炭素数３〜２２の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。

脂肪族二塩基酸ジエステルとしては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸，ノナン二酸、デカン二酸等脂肪族二塩基酸と若しくはその無水物と炭素数３〜２２の直鎖状又は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族アルコールとのフルエステルが挙げられる。

ポリオールエステルとしては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等のネオペンチルポリオールと炭素数３〜２２の直鎖状及び／又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪酸とのフルエステルが挙げられる。

その他のエステルとしては、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、或いは、縮合ヒマシ油脂肪酸、水添縮合ヒマシ油脂肪酸などのヒドロキシ脂肪酸と炭素数３〜２２の直鎖状若しくは分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。

ポリアルキレングリコールとしては、アルコールと炭素数２〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレンオキサイドの開環重合体が例示される。アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられ、これらの１種を用いた重合体、若しくは２種以上の混合物を用いた共重合体が使用可能である。又、片端又は両端の水酸基部分がエーテル化若しくはエステル化した化合物も使用可能である。重合体の動粘度としては、通常５．０〜１０００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）、好ましくは５．０〜５００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）である。

ポリビニルエーテルとしては、ビニルエーテルモノマーの重合によって得られる化合物であり、モノマーとしてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｓｅｃ−ブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、２−メトキシエチルビニルエーテル、２−エトキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。重合体の動粘度としては、通常５．０〜１０００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）、好ましくは５．０〜５００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）である。

ポリフェニルエーテルとしては、２個以上の芳香環のメタ位をエーテル結合又はチオエーテル結合でつないだ構造を有する化合物が挙げられ、具体的には、ビス（ｍ−フェノキシフェニル）エーテル、ｍ−ビス（ｍ−フェノキシフェノキシ）ベンゼン、及びそれらの酸素の１個若しくは２個以上を硫黄に置換したチオエーテル類（通称Ｃ−エーテル）等が例示される。

アルキルフェニルエーテルとしては、ポリフェニルエーテルを炭素数６〜１８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基で置換した化合物が挙げられ、特に１個以上のアルキル基で置換したアルキルジフェニルエーテルが好ましい。

シリコーン油としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーンのほか、長鎖アルキルシリコーン、フルオロシリコーン等の変性シリコーンが挙げられる。

本発明の潤滑油にこれらの併用基油を用いる場合、その含有量としては、潤滑油に対して１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％が例示される。

これらの併用基油の中でも、耐熱性及び潤滑性に優れる点で合成炭化水素油及び有機酸エステルが好ましく、特に、ポリ−α−オレフィン、シクロアルカン誘導体、脂肪族二塩基酸ジエステル及びポリオールエステルが好ましい。

本発明の潤滑油には、その性能を向上させるために、公知の酸化防止剤、金属清浄剤、無灰分散剤、油性剤、摩耗防止剤、極圧剤、金属不活性剤、防錆剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤等の添加剤の１種又は２種以上を適宜配合することも可能である。これらの配合量は、所定の効果を奏する限り特に限定されるものではないが、その具体的な例を以下に示す。

酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン、４−ヒドロキシメチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，２’−メチレンビス−４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のフェノール系、Ｎ−フェニル−α−ナフチルアミン、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン等のアミン系、ｐ，ｐ’−ジノニルジフェニルアミン、混合ジアルキルジフェニルアミン、フェノチアジン等の硫黄系化合物等が例示される。これらの酸化防止剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの酸化防止剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部添加することが望ましい。

金属清浄剤としては、Ｃａ−石油スルフォネート、過塩基性Ｃａ−石油スルフォネート、Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、過塩基性Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネート、過塩基性Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、Ｃａ−フェネート、過塩基性Ｃａ−フェネート、Ｂａ−フェネート、過塩基性Ｂａ−フェネートなどの金属フェネート、Ｃａ−サリシレート、過塩基性Ｃａ−サリシレートなどの金属サリシレート、Ｃａ−フォスフォネート、過塩基性Ｃａ−フォスフォネート、Ｂａ−フォスフォネート、過塩基性Ｂａ−フォスフォネートなどの金属フォスフォネート、過塩基性Ｃａ−カルボキシレート等が例示される。これらの金属清浄剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの金属清浄剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは２〜７重量部添加することが望ましい。

無灰分散剤としては、ポリアルケニルコハク酸イミド、ポリアルケニルコハク酸アミド、ポリアルケニルベンジルアミン、ポリアルケニルコハク酸エステル等が例示される。これらの無灰分散剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの無灰分散剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは２〜７重量部添加することが望ましい。

油性剤としては、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸、リシノレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシ脂肪酸、ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアルコール、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族飽和及び不飽和モノアミン、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪族飽和及び不飽和モノカルボン酸アミド、バチルアルコール、キミルアルコール、セラキルアルコールなどのグリセリンエーテル、ラウリルポリグリセリンエーテル、オレイルポリグリセリルエーテルなどのアルキル若しくはアルケニルポリグリセリルエーテル、ジ（２−エチルヘキシル）モノエタノールアミン、ジイソトリデシルモノエタノールアミンなどのアルキル若しくはアルケニルアミンのポリ（アルキレンオキサイド）付加物等が例示される。これらの油性剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの油性剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して、０．０１〜５重量部、好ましくは０．１〜３重量部添加することが望ましい。

摩耗防止剤・極圧剤としては、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アルキルフェニルホスフェート類、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート等のリン酸エステル類、トリブチルホスファイト、ジブチルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト等の亜りん酸エステル類及びこれらのアミン塩等のリン系、硫化油脂、硫化オレイン酸などの硫化脂肪酸、ジベンジルジスルフィド、硫化オレフィン、ジアルキルジスルフィドなどの硫黄系、Ｚｎ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｚｎ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｍｏ−ジアルキルジチオフォスフェート、Ｍｏ−ジアルキルジチオカルバメートなどの有機金属系化合物等が例示される。これらの摩耗防止剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの摩耗防止剤・極圧剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部添加することが望ましい。

金属不活性剤としては、ベンゾトリアゾール系、チアジアゾール系の化合物等が例示される。これらの金属不活性剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの金属不活性剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．０１〜０．４重量部、好ましくは０．０１〜０．２重量部添加することが望ましい。

防錆剤としては、ドデセニルコハク酸ハーフエステル、オクタデセニルコハク酸無水物、ドデセニルコハク酸アミドなどのアルキル又はアルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート、グリセリンモノオレエート、ペンタエリスリトールモノオレエートなどの多価アルコール部分エステル、Ｃａ−石油スルフォネート、Ｃａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｂａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｍｇ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｎａ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｚｎ−アルキルベンゼンスルフォネート、Ｃａ−アルキルナフタレンスルフォネートなどの金属スルフォネート、ロジンアミン、Ｎ−オレイルザルコシンなどのアミン類、ジアルキルホスファイトアミン塩等が例示される。これらの防錆剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの防錆剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜２重量部添加することが望ましい。

粘度指数向上剤としては、ポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸エステル共重合体などのオレフィン共重合体が例示される。これらの粘度指数向上剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの粘度指数向上剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．１〜１５重量部、好ましくは０．５〜７重量部添加することが望ましい。

流動点降下剤としては、塩素化パラフィンとアルキルナフタレンの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールの縮合物、既述の粘度指数向上剤であるポリアルキルメタクリレート、ポリアルキルスチレン、ポリブテン等が例示される。これらの流動点降下剤は、単独で又は組合わせて用いることができる。これらの流動点硬化剤は、使用する場合、通常、潤滑油基油１００重量部に対してに対して０．０１〜５重量部、好ましくは０．１〜３重量部添加することが望ましい。

消泡剤としては、液状シリコーンが適しており、消泡剤を使用する場合、その添加量は、通常、潤滑油基油１００重量部に対して０．０００５〜０．０１重量部である。

本発明に係る潤滑油は、従来公知の潤滑油と比べて潤滑性に優れ、更には、低温流動性、金属適合性、耐熱性のバランスに優れる。

以下に実施例を掲げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、本実施例において潤滑油の物理特性及び化学特性は以下の方法により測定した。

組成分析
各製造例のエステルのシス体／トランス体比率は、ガスクロマトグラフィーで測定した。

全酸価
ＪＩＳＫ２５０１に準拠して測定した。

ヨウ素価
基準油脂分析法２．３．４．１−１９９６に準拠して測定した。

動粘度
ＪＩＳＫ２２８３に準拠して、４０℃、１００℃における動粘度を測定した。

粘度指数
ＪＩＳＫ２２８３に準拠して算出した。

低温流動性試験
ＪＩＳＫ２２６９に準拠して流動点を測定した。

潤滑性試験
ＪＰＩ−５Ｓ−３２−９０に準拠して、高速四球型摩耗試験機（神鋼造機製）を用いて、回転数７００ｒｐｍ、荷重５ｋｇ、時間６０分の条件で試験し、摩耗痕径を測定した。形成された摩耗痕径が小さいものほど潤滑性が良好である。

加水分解安定性試験
内径６．６mm、高さ３０cmのガラス試験管に、水分を約１０００ｐｐｍに調整した各製造例のエステル２．０ｇを秤りとる。アスピレーターで脱気しながらその試験管を封じ、オーブンに入れて１７５℃で２０時間加熱する。その後各製造例のエステルを取り出し、全酸価を測定し、全酸価の上昇の少ないものほど加水分解安定性が良好である。

耐熱性試験
（ａ）揮発量
各製造例のエステルに対し、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．５重量％を溶解させて潤滑油を調整した。次いで、内径５３mm、高さ５６mmの５０ｍLビーカーに該潤滑油２ｇを入れ、２００ｍＬビーカーで蓋をした後、オーブン中１５０℃で２４時間加熱した。加熱試験後、下式より揮発量を算出した。
揮発量（重量％）＝（Ｗ_０−Ｗ_１）／Ｗ_０ｘ１００
Ｗ_０：加熱試験前の潤滑油重量（ｇ）
Ｗ_１：加熱試験後の潤滑油重量（ｇ）
揮発量が少ない程、耐熱性に優れている。
（ｂ）ΔＴＡＮ
各製造例のエステル２ｇを内径５３mm、高さ５６mmの５０ｍLビーカーに入れ、２００ｍＬビーカーで蓋をした後、オーブン中１５０℃で２４時間加熱した。その後、各エステルの酸価を測定し、試験前の各エステルの酸価との差をΔＴＡＮとした。
ΔＴＡＮが小さいほど耐熱性に優れていることを表す。

金属適合性試験
各製造例のエステルを５０ｍＬ共栓付試験管に約５０ｍＬを入れ、金属片（鉄、銅、鉛）を入れ、オーブン中９０℃で１４日間加熱した。試験後、濾過処理したエステルの全酸価を測定する。全酸価の上昇が少ないものほど金属との適合性が良好である。また、試験片は下記のものを使用した。
鉄：針金（長さ４０ｍｍ、径１．６ｍｍ）、表面を研磨紙（６００番）で磨いた後に使用した。
銅：針金（長さ４０ｍｍ、径１．６ｍｍ）、表面を研磨紙（６００番）で磨いた後に使用した。
鉛：塊状鉛（約１ｇ、ナカライテスク製品）

製造例１
撹拌器、温度計及び冷却管付き水分分留受器を備えた１リットルの四ツ口フラスコに３，５，５−トリメチルヘキサン酸４８３．５ｇ（３．０６モル）、１，４−シクロヘキサンジメタノール２１６ｇ（１．５モル）（テレフタル酸ジメチルをルテニウム担持成型触媒の存在下に核水素化して１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを得、次いで、得られた１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを銅−クロム成型触媒の存在下に水素化して調製したもの）、キシレン（酸及びアルコールの総量に対し５重量％）及び触媒として酸化スズ（酸及びアルコールの総量に対し０．２重量％）を仕込み、窒素雰囲気下、徐々に２２０℃まで昇温した。理論生成水量（７２ｇ）を目安にして留出してくる生成水を水分分留受器で除去しながら減圧下でエステル化反応を約８時間行った。反応終了後、過剰の酸を蒸留で除去した。次いで、反応終了後の全酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和後、中性になるまで水洗してエステル化反応粗物を得た。さらに得られたエステル化反応粗物は活性炭で処理後、濾過をして１，４−シクロヘキサンジメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）５６８ｇを得た。得られたエステルの全酸価は、０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体のモル比は２９／７１であった。

製造例２
１，４−シクロヘキサンジメタノールに代えて１，３−シクロヘキサンジメタノールを用いた以外は、製造例１と同様の方法により、１，３−シクロヘキサンジメタノールジ（３，５，５−トリメチルヘキサノエート）５５９ｇを得た。得られたエステルの全酸価は０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体の比率は２５／７５であった。

製造例３
３，５，５−トリメチルヘキサン酸に代えて、３，５，５−トリメチルヘキサン酸２４１．７ｇ（１．５３モル）及びシクロヘキサンカルボン酸１９５．８ｇ（１．５３モル）［３，５，５−トリメチルヘキサン酸：シクロヘキサンカルボン酸＝５０：５０（モル比）］とし、反応時間を約１１時間とした以外は、製造例１と同様の方法により、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、３，５，５−トリメチルヘキサン酸及びシクロヘキサンカルボン酸との混基エステル５４０ｇを得た。得られたエステルの全酸価は０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体のモル比は２８／７２であった。

製造例４
３，５，５−トリメチルヘキサン酸に代えて、３，５，５−トリメチルヘキサン酸１４５ｇ（０．９２モル）及びｎ−オクタン酸３０８．４ｇ（２．１４モル）［３，５，５−トリメチルヘキサン酸：ｎ−オクタン酸＝３０：７０（モル比）］とし、反応時間を約６時間とした以外は、製造例１と同様の方法により、１，４−シクロヘキサンジメタノールと、３，５，５−トリメチルヘキサン酸及びｎ−オクタン酸との混基エステル５５６ｇを得た。得られたエステルの全酸価は０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体のモル比は２９／７１であった。

製造例５
３，５，５−トリメチルヘキサン酸に代えてｎ−ヘプタン酸５３０．４ｇ（４．０８モル）とし、反応時間を約５時間とした以外は、製造例１と同様の方法により、１，４−シクロヘキサンジメタノールジ（ｎ−ヘプタノエート）６６２ｇを得た。得られたエステルの全酸価は０．０１ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体のモル比は３０／７０であった。

製造例６
３，５，５−トリメチルヘキサン酸に代えて２−エチルヘキサン酸５８７．５ｇ（４．０８モル）とし、反応時間を約１４時間とした以外は、製造例１と同様の方法により、１，４−シクロヘキサンジメタノールジ（２−エチルヘキサノエート）７０５ｇを得た。得られたエステルの全酸価は０．０１ｍｇＫＯＨ／、ヨウ素価は、０．１Ｉ_２ｇ／１００ｇ未満であった。また、得られたエステルのシス体／トランス体の比率は２７／７３であった。

実施例１〜４及び比較例１〜２
製造例１〜６で得られた各製造例のエステルの動粘度、粘度指数、低温流動性試験、潤滑性試験、加水分解安定性試験、金属適合性試験、及び耐熱性試験の結果を表１に示した。

表１から明らかなように、本発明の３，５，５−トリメチルヘキサン酸を酸成分として含有する、脂環族アルコールとのジエステルを用いた潤滑油は、低温流動性、潤滑性、加水分解安定性、金属適合性、耐熱性などのバランスに優れている。特に１，４−シクロヘキサンジメタノールを用いたジエステルは潤滑性において更に優れた性能を示す。

本発明の潤滑油は、潤滑油の基本要求特性のバランスに優れていることから、ガソリンエンジン油、ディーゼルエンジン油、ガスエンジン油などのエンジン油、ギア油、自動変速機油、無段変速機油などの駆動系潤滑油、軸受用潤滑油の他、ジェットエンジン油、油圧作動油、コンプレッサー油、チェーン油、ガスタービン油、グリース基油などに好適に使用することができる。

特許出願人新日本理化株式会社

Claims

一般式（１）

［式中、Ｒ^１及びＲ^２が、３，５，５−トリメチルヘキサン酸からカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。Ｚ^１は、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基又は１，４−シクロヘキシレン基であり、且つＸ ^１が、メチレン基を表す。］
で表される脂環式アルコールエステルの少なくとも１種を含有する潤滑油（但し、動力伝達用潤滑油を除く）。
Ｚ^１が、１，４−シクロヘキシレン基であり、Ｘ^１がメチレン基である請求項１に記載の潤滑油。
脂環式アルコールエステルが、全酸価０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、及びヨウ素価２Ｉ_２ｇ／１００ｇ以下である請求項１又は２に記載の潤滑油。
Ｚ^１に結合する２つのＸ^１の立体配置の比が、シス体／トランス体＝８５／１５〜５／９５（モル比）である請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑油。