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1. WO2006098380 - SURFACE TREATMENT METHOD USING DISC-LIKE COMPOUND, (LUBRICATING) COMPOSITION FOR SURFACE TREATMENT, AND SURFACE-TREATED ARTICLE

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[ JA ]
円盤状化合物を用いた表面処理法、表面処理用(潤滑)組成物及び表 面処理された物品

技術分野

[0001] 本発明は、物品等に対して、摺動性、耐磨耗性、潤滑性、撥水性、離型性などを付 与する物品等の表面処理方法、該方法に用いられる表面処理用組成物、及び該方 法によって表面処理された物品に関する。

背景技術

[0002] 従来、表面に潤滑性を付与する方法として薬品処理、溶剤処理、カップリング剤処 理、表面グラフト重合、界面活性剤処理などの化学的処理や紫外線照射処理、低温 プラズマ処理、スパッタエッチング処理などの物理的処理がおこなわれている力処 理が煩雑である、すべての基材に適応できない、長期の潤滑性に劣るという欠点を 有していた。

[0003] 潤滑剤に求められる性能は、広い温度範囲および広い圧力範囲において、機械的 摩擦摺動部の摩擦係数を低下することができ、さらにその効果ができるだけ持続する ことである。また、潤滑剤には、摩擦摺動部材間の潤滑性を向上させるという効果だ けでなぐそれによつて摩擦摺動部材自体に耐磨耗性が付与できることも望まれる。 エンジンオイル等の潤滑油の、摩擦摺動部における摩擦係数の低減効果およびそ の長寿命化は、機械駆動のための燃費の向上、すなわちエネルギーの節約に直結 する。エンジンオイルの長寿命化は、廃オイル量の低減のみならず、 CO 2排出量の 低減をも可能とするので、近年注目されている環境適合性の面でも好ましい。また、 産業機械系の摺動部の中でも、特に苛酷な摩擦条件で摺動する軸受ゃギヤなどで は、従来の潤滑油やグリースなどの潤滑剤を用いた場合、潤滑条件が苛酷になると、 潤滑剤が膜切れや焼付けを起こし、摩耗傷のために、所望の低摩擦係数を得られな くなる場合がある。その結果、装置の信頼性を損ねることがあり、特に装置を小型化し た場合に、摺動部の摩擦条件が過酷ィ匕する傾向になり、装置の小型化の妨げにもな つていた。従って、苛酷な条件においても、摩耗や焼付きを生じず、装置の信頼性を 向上させることができ、さらに装置の小型化に寄与することができるような省エネルギ 一な潤滑剤が望まれて、る。

[0004] 潤滑剤としては、一般的には、潤滑剤基油を主成分とし、これに有機化合物等の潤 滑助剤を配合したものが用いられる。近年では、有機モリブデンィ匕合物が、潤滑助剤 として注目されている。有機モリブデンィ匕合物は、機械装置の摺動部が、高温、高速 または低速、高負荷、小型軽量ィ匕など、苛酷な摩擦条件で運動している場合も、な ぉ耐摩耗性、極圧性 (耐荷重性)、低摩擦特性などの性能に優れ、通常圧での流体 潤滑条件より高圧下、即ち境界潤滑条件において効果的に潤滑性能を発揮できる 素材として注目されている。

[0005] しかし、有機モリブデンィ匕合物は、激、摩擦条件下でも優れた潤滑効果を奏する 、優れた素材ではある力潤滑油中にはモリブデンおよび亜鉛といった重金属、容易 に酸ィ匕されて潤滑油のみならず摺動部材そのもの、さらには環境にも悪影響を及ぼ す硫黄酸ィ匕物のもととなる硫ィ匕物、および河川や海を富栄養化してしまうリン酸がか なり含まれていて、環境適合性の点からは明らかに好ましくない。さらに、摺動面に形 成される酸化 Z硫化モリブデン被膜は、摩擦で徐々に削り取られ、新たな被膜を形 成するため、その元となる有機モリブデンィ匕合物や有機亜鉛ィ匕合物の、ずれかが不 足すると急激にその効果を失う。しかし、有機モリブデンィ匕合物および有機亜鉛ィ匕合 物を増量すると、その皮膜が削られることによって副生される副生物が系内に増え、 摺動機械そのものに悪影響を及ぼすため、増量することは有効ではなぐ前記有機 モリブデンィ匕合物を利用した系では、潤滑剤の長寿命化による燃費改善等の効果は あまり期待できないのが実状である。この様に、従来の潤滑剤は、重金属元素、リン 酸化合物および硫化物等の環境有害物質または環境汚染物質を含むことなぐ潤滑 剤としての優れた性能を示すとともに、その性能を長期的に維持できる材料は、未だ に提供されていない。

[0006] ところで、トリアジン構造を有する化合物を主成分とする潤滑剤組成物が、環境適 合性あるいは潤滑剤の長寿命化による燃費改善に優れ、摩擦係数の低減剤、極圧 剤または磨耗防止剤として有用な潤滑性能示すことが知られている (特開 2002— 6 9472号公報参照)。潤滑剤は多様な性能が要求され、しかも、近年、種々の機械の 高性能化、苛酷な使用条件などに伴い、さらなる高度な性能が要求されてきている。 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、物品の表面、特に摺動面に対 して低摩擦性および耐摩耗性を長期的に維持できる、特に極圧下においても、低摩 擦性および耐摩耗性を長期的に維持できる表面処理方法、及びそれに用いる組成 物を提供することを課題とする。また本発明は、物品等に対して、摺動性、耐磨耗性 、潤滑性、撥水性、離型性などを付与する表面処理方法および表面処理組成物を 提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0008] 前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。

[1] 被処理物の表面の少なくとも一部を、円盤状ィ匕合物を少なくとも一種を含む組 成物で覆!、、該組成物に温度変化を与えることを含む表面処理法。

[2] 前記組成物で覆う表面が、高分子材料からなる [1]の方法。

[3] 温度 T 1 °Cの前記組成物を温度 T 2 °C (但し T 1 <T 2 )に加熱して温度変化を与え る [1]又は [2]の方法。

[4] 温度を段階的に上昇させて、前記組成物に温度変化を与える [1]〜[3]のい ずれかの方法。

[5] 前記糸且成物に温度変化を与えるのと同時に又は温度変化を与えるのと前後し て、せん断を与える [1]〜 [4]のいずれかの方法。

[6] 前記円盤状ィ匕合物の少なくとも一種が、下記一般式(1)で表される化合物であ る [ 1]〜 [5]の!、ずれかの方法。

[0009] [化 1]

一般式(1 )


[0010] (式中、 Dは m個の側鎖と結合可能な環状の基を表し、 Xは各々独立に、単結合、 N

R1基 (R1は、水素原子または炭素数力^〜 30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、 カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせからなる二価の連結基を表 し、 Rは各々独立に、置換もしくは無置換の、アルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル 基、ァリール基、複素環基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、シァ ノ基、スルフイド基、カルボキシ基またはその塩、スルホ基またはその塩、ヒドロキシァ ミノ基、ウレイド基またはウレタン基を表す。 mは 2〜: L 1の整数を表す。 )

[0011] [7] Dが 5〜7員環構造の複素環残基である [6]の方法。

[8] 上記一般式(1)が下記一般式(2)で表される [6]又は [7]の方法。

[化 2]

一般式(2 )


[0012] (式中、 X1、 X2および X3は各々独立に、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素 数が 1〜30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホニル基また はこれらの組み合わせ力なる二価の連結基を表し、 RU、 R12および R13は各々独立 に、置換もしくは無置換の、アルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、ァリール基、 ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、シァノ基、スルフイド基、カルボキ シ基またはその塩、スルホ基またはその塩、ヒドロキシァミノ基、ウレイド基またはウレ タン基を表す。 )

[0013] [9] 上記一般式(1)が、下記一般式(3)で表される [6]〜 [8]のいずれかの方法。

[0014] [化 3]

一般式(3 )


[0015] (式中、 X21、 X22および X23は、各々独立に、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または 炭素数が 1〜30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホニル基 またはこれらの組み合わせ力なる二価の連結基を表し、 R21、 R22および R23は各々 独立に置換基を表す。 a21、 a22および a23は各々独立して 1〜5の整数を表す。)

[0016] [10] 少なくとも被処理物の表面の摩擦係数を低減するための表面処理法である [ 1]〜 [9]の!、ずれかの方法。

[11] 円盤状ィ匕合物の少なくとも一種を含有し、 [1]〜[10]のいずれかの表面処理 方法に用いられる組成物。

[12] 潤滑剤又は離型剤である [11]の組成物。

[13] [1]〜 [10]のいずれかの方法により表面処理された物品。

[14] [11]又は [12]に記載の組成物に温度変化を与えてなる層を少なくとも表面 の一部に有する物品。

発明の効果

[0017] 本発明の表面処理方法および表面処理組成によると、被処理面の形状を問わず、 その表面に摺動性、耐磨耗性、潤滑性、撥水性、離型性、などを付与することができ る。本発明の表面処理方法によって処理された物品の表面は、耐磨耗性などの機械 的耐久性が高ぐまた低摩擦特性、ならびにその効果の持続性にも優れる。したがつ て本発明の表面処理方法および表面処理組成物は、機械的摩擦摺動部、摺動部材 、ベアリング、金型、などの産業上の表面処理が必要な部位において有用である。 発明の実施の形態

[0018] 以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表 される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範 囲を意味する。

本発明は、被処理物の表面を円盤状ィ匕合物少なくとも一種を含む組成物で覆い、 該組成物に温度変化を与えることを含む表面処理法に関する。まず、本発明の表面 処理法に用いられる組成物にっ、て説明する。

[0019] [表面処理用糸且成物]

本発明の表面処理法に用いられる組成物は、少なくとも一種の円盤状ィ匕合物を含 有する。前記円盤状ィ匕合物は、物品等の表面に塗布された後、温度変化を与えられ ることによって、物品等の表面に所定の性能を付与する、又は物品の表面の所定の 性能を改善するのに寄与する。特に、摩擦が生じる摺動部を覆い、その後、温度変 化を与えて本発明の表面処理を施すと、摺動部は低摩擦性を長期的に維持する。

[0020] 本明細書において、「円盤状化合物」とはその中心部に円盤状の部分構造を有す る化合物をいう。円盤状の部分構造は、分子構造力も側鎖部を除いた中心の部分構 造であり、その形態的特徴を、例えば、その原形となる化合物である水素置換体につ V、て説明すれば、以下のように表現することができる。

まず、以下の 1)〜5)の方法により、円盤状の部分構造の原形となる水素置換体に つ!、ての分子の大きさを求める。

1) 対象となる分子につき、できる限り平面に近い、好ましくは平面分子構造を構 築する。この場合、結合距離、結合角としては、軌道の混成に応じた標準値を用いる 事が好ましぐ例えば日本化学会編、化学便覧改訂 4版基礎編、第 II分冊 15章(19 93年刊丸善)を参照することができる。

2) 前記 1)で得られた構造を初期値として、分子軌道法や分子力場法にて構造最 適化する。方法としては例えば、 Gaussian92、 MOPAC93、 CHARMm/QUAN TA、 MM3 が挙げられる。好ましくは Gaussian92である。

3) 構造最適化によって得られた構造の重心を原点に移動させ、座標軸を慣性主 軸 (慣性テンソル楕円体の主軸)にとる。

4) 各原子にファンデルワールス半径で定義される球を付与し、これによつて分子 の形状を記述する。

5) ファンデルワールス表面上で各座標軸方向の長さを計測し、それらそれぞれを a、 bおよび cとする。

以上の手順 1)〜5)により求められた a、 bおよび cを用いて、円盤状の形態を定義 すると、 &≥1)>。且っ&≥1)≥&72を満足する形態、好ましくは a≥b >c且つ a≥b≥0 . 7aを満足する形態である。また、 bZ2>cを満足する形態も好ましい。

[0021] また、円盤状部分構造の原形となる水素置換体である円盤状化合物の具体例を挙 げると、例えば、日本化学会編、季刊化学総説 No. 22「液晶の化学」第 5章、第 10 章 2節(1994年刊学会出版センター); C. Destradeらの研究報告、 Mol. Cryst. liq. Cryst. 71卷、 111頁(1981年); B. Kohneらの研究報告、 Angew. Chem. 9 6卷、 70頁(1984年); J. M. Lehnらの研究報告、 J. Chem. Soc. Chem. Comm un. , 1794頁(1985年); J. Zhang, J. s. Mooreらの研究報告、 J. Am. Chem. S oc. , 116卷、 2655頁(1994年);に記載の母核ィ匕合物およびその誘導体が挙げら れる。例えば、ベンゼン誘導体、トリフエ-レン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシア ニン誘導体、ポルフィリン誘導体、アントラセン誘導体、へキサェチニルベンゼン誘導 体、ジベンゾピレン誘導体、コロネン誘導体およびフエ-ルアセチレンマクロサイクル 誘導体が挙げられる。さらに、日本化学会編、"化学総説 No. 15 新しい芳香族の 化学"(1977年東京大学出版会刊)に記載の環状ィ匕合物およびそれらの複素原子 置換等電子構造体を挙げることができる。

[0022] 前記円盤状ィ匕合物は、円盤状部分構造である環状の基と、該環状の基に結合した 複数個(好ましくは 2〜 11個)の側鎖とを有する化合物であるのが好ましい。側鎖の 少なくとも一つは、エステル結合を有しているのが好ましい。特に、側鎖の少なくとも 一つが、下記一般式 (4a)または一般式 (4b)で表される基を含んで、るのが好まし い。なお、以下の式中、左側(一 XQ)が D側に結合する。

[0023] [化 4]

一般式(4 a )

[0024] [化 5]

一般式(4 b )

o

~ X°-L°-0— C— °

[0025] 式中、 XQは単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素数が 1〜30のアルキル基) 、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせから なる二価の連結基を表す。

LQは、アルキレン基 (好ましくは炭素数 1〜20の、直鎖状、分岐鎖状、又は環状の アルキレン基を表す)、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素数が 1〜30のアルキル基 )、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせか らなる二価の連結基を表す。二価の連結基は置換基を有していてもよい。 LQはアル キレン基が好ましい。

また、 X。と L。との組み合わせの基としては、 0 (C = 0)—アルキレン一、 0 (C =

O)ーシクロアノレキレン一が好ましい。

R°は化合物の側鎖末端に位置し、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは 無置換のァリール基を表す。

[0026] また、前記側鎖のうち少なくとも一つは、前記一般式 (4a)で表される基を含んで、 るのがより好ましい。中でも、側鎖が下記一般式 (4)で表される基を含んでいるのがさ らに好ましい。なお、以下の式中、左側(一 LM)が環状の基側に結合する。

[0027] [化 6]

一般式(4 )

0

— L01— (CH2)厂 C— 0— (CH2CH20)厂 R01

[0028] LQ1は X°と同義である。 LMは酸素原子、硫黄原子、 - (C = 0) 0—、— NH— (C = O) O であるのが好まし、。 RQ1は炭素原子数が 1〜30の置換もしくは無置換のアル キル基を表し、 pおよび qは各々整数を表す。 RMの炭素原子数は 1〜40であるのが 好ましぐ 1〜20であるのがより好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ 基 (メトキシ、エトキシ、メトキシエトキシ、フエノキシ等)、スルフイド基 (メチルチオ、ェ チルチオ、プロピルチオ等)、アルキルアミノ基 (メチルアミ入プロピルアミノ等)、ァシ ル基(ァセチル、プロパノィル、オタタノィル、ベンゾィル等)およびァシルォキシ基( ァセトキシ、ビバロイルォキシ、バンゾィルォキシ等)や、ァリール基、複素環基、水酸 基、メルカプト基、アミノ基、シァノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基、カルバモ ィル基、スルファモイル基、およびウレイド基等が挙げられる。 pは 1〜20が好ましぐ 2〜10がより好ましい。 qは 1〜10が好ましぐ 1〜5がより好ましい。

[0029] また、前記側鎖のうち少なくとも一つ力下記一般式(5)又は(6)で表される基を含 んでいるのも好ましい。

[0030] [化 7]

一般式(5 )

一 0— C CH2†"~C_0~ CH2CHつ 0ト R01

式中、 RQ1は炭素原子数が 1〜30の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、 mお よび nは各々整数を表し、一般式 (4)における RMと同じ意味の基を表す。

[0031] [化 8]

一般式 (6 )


式中、 R は置換基を表し、 a24は 1〜5の整数を表す。

また、前記側鎖の少なくとも一部が、下記一般式(7)で表される基であるのも好まし い。

[化 9]

般式 ( 7 )


式中、 L21は、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素数が 1〜30のアルキル 基)、アルキレン基、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基またはこれら の組み合わせ力なる二価の連結基を表す。好ましくは、酸素原子、ォキシアルキレ

ン基、ォキシカルボニル基、ァミノカルボニル基、カルボニルォキシ基およびカルボ ニル基であり、ォキシカルボニル基およびカルボニル基がより好まし!/、。

炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20 の

置換基 R25、 R71および R72の例には、ハロゲン原子、アルキル基 (炭素原子数 1〜40 の、好ましくは 1〜20の)、ァルケ-ル基(炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20の) 、アルキニル基 (炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20の)、ァリール基 (炭素原子 数 6〜40の、好ましくは 6〜20の)、ヘテロ環基 (炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1 〜20の)、シァノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、ァリー ルォキシ基 (炭素原子数 6〜40の、好ましくは 6〜20の)、シリルォキシ基 (炭素原子 数 3〜40の、好ましくは 3〜20の)、ヘテロォキシ基(炭素原子数 1〜40の、好ましく は 1〜20の)、ァシルォキシ基(炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20の)、力ルバ モイルォキシ基(炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、アルコキシカルボ-ル ォキシ基(炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20の)、ァリールォキシカルボ-ルォ キシ基 (炭素原子数 7〜40の、好ましくは 7〜20の)、アミノ基、ァシルァミノ基 (炭素 原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、ァミノカルボ-ルァミノ基(炭素原子数 1〜4 0の、好ましくは 1〜20の)、アルコキシァミノカルボ-ルァミノ基(炭素原子数 2〜40 の、好ましくは 2〜20の)、ァリールォキシカルボ-ルァミノ基(炭素原子数 7〜40の、 好ましくは 7〜20の)、スルファモイルァミノ基(炭素原子数 0〜40の、好ましくは 0〜2 0の)、アルキルおよびァリールスルホ -ルァミノ基(炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、メルカプト基、アルキルチオ基(炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20 の)、ァリールチオ基 (炭素原子数 6〜40の、好ましくは 6〜20の)、ヘテロ環チォ基( 炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、スルファモイル基(炭素原子数 0〜40 の、好ましくは 0〜20の)、スルホ基、アルキルおよびァリールスルフィエル基(炭素原 子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、アルキルおよびァリールスルホ -ル基(炭素原 子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、ァシル基(炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1 〜20の)、ァリールォキシカルボ-ル基(炭素原子数 7〜40の、好ましくは 7〜20の) 、アルコキシカルボ-ル基(炭素原子数 2〜40の、好ましくは 2〜20の)、力ルバモイ ル基 (炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、ァリールおよびへテロ環ァゾ基( 炭素原子数 1〜40の、好ましくは 1〜20の)、イミド基 (炭素原子数 4〜40の、好まし くは 4〜20の)、ホスフイノ基(炭素原子数 0〜40の、好ましくは 0〜20の)、ホスフィ- ル基 (炭素原子数 0〜40の、好ましくは 0〜20の)、ホスフィニルォキシ基 (炭素原子 数 0〜40の、好ましくは 0〜20の)、ホスフィエルアミノ基(炭素原子数 0〜40の、好ま しくは 0〜20の)、シリル基 (炭素原子数 3〜40の、好ましくは 3〜20の)が含まれる。 さら〖こ、置換基 R71及び R72は、これらの置換基力選ばれる 1種以上の置換基によつ て置換されたこれらの置換基も含まれる。 R71の置換基としては直鎖状あるヽは分枝 状のアルキル残基を含む置換基で置換された、アルコキシ基、アルコキシカルボ- ル基およびァシル基が好ましい。 aは 0あるいは 1〜5の整数であり、好ましくは 1〜3 である。

R71の炭素原子数は 1〜40であるのが好ましぐ 1〜20であるのがより好ましい。

[0035] また、前記側鎖の少なくとも一つが、部分フッ化炭素基、フッ化炭素基を含んでいる のも好ましい。フッ化炭素基について二重結合、分岐、環状基、芳香環の有無は問 わない。前記側鎖の少なくとも一つが、下記一般式 (8)で表される基であるのも好ま しい。

[0036] [化 10]

一般式(8 )


[0037] 式中、 L21は、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素数が 1〜30のアルキル基) 、アルキレン基 (好ましくは炭素数 1〜20の、直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキ レン基を表す)、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基またはこれらの 組み合わせ力なる二価の連結基を表す。好ましくは、酸素原子、ォキシアルキレン 基、ォキシカルボニル基、ァミノカルボニル基、カルボニルォキシ基およびカルボ二 ル基であり、ォキシカルボニル基およびカルボニル基がより好まし!/、。

[0038] 置換基 R81の例には、ハロゲン原子、アルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、ァリ ール基、ヘテロ環基、シァノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキ シ基、ァリールォキシ基、シリルォキシ基、ヘテロォキシ基、ァシルォキシ基、力ルバ モイルォキシ基、アルコキシカルボ-リオキシ基、ァリールォキシカルボ-ルォキシ基 、アミノ基、ァシルァミノ基、ァミノカルボ-ルァミノ基、アルコキシァミノカルボ-ルアミ ノ基、ァリールォキシカルボ-ルァミノ基、アルファモイルァミノ基、アルキルおよびァ リールスルホ -ルァミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、ァリールチオ基、ヘテロ環 チォ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルおよびァリールスルフィエル基、アル キルおよびァリールスルホ-ル基、ァシル基、ァリールォキシカルボ-ル基、アルコキ シカルボ-ル基、力ルバモイル基、ァリールおよびへテロ環ァゾ基、イミド基、ホスフィ ノ基、ホスフィエル基、ホスフィエルォキシ基、ホスフィエルアミノ基、シリル基が含まれ る。これらの基の好ましい炭素数は置換基 R25、 R71および R72と同じである。さらに、置 換基 R81は、これらの置換基力選ばれる 1種以上の置換基によって置換されたこれ らの置換基も含まれる。 a個の R81のうち少なくとも 1つは部分フッ化炭素基、フッ化炭 素基を含む。フッ化炭素基について二重結合、分岐、環状基、芳香環の有無は問わ ない。 R81の置換基としては部分フッ化炭素基、フッ化炭素基を含む直鎖状あるいは 分枝状のアルキル残基を含む置換基で置換された、アルコキシ基、アルコキシカル ボ-ル基およびァシル基が好ましい。 aは 0あるいは 1〜5の整数であり、好ましくは 1〜3 である。

R81の炭素原子数は 1〜40であるのが好ましぐ 1〜20であるのがより好ましい。 前記円盤状の化合物としては、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。

[化 11]

一般式(1 )


式中、 Dは m個の側鎖と結合可能な環状の基を表し、 Xは各々独立に、単結合、 N R1基 (R1は、水素原子または炭素数力^〜 30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、 カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせからなる二価の連結基を表 し、 Rは各々独立に、置換もしくは無置換の、アルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル

基、ァリール基、複素環基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、シァ ノ基、スルフイド基、カルボキシ基またはその塩、スルホ基またはその塩、ヒドロキシァ ミノ基、ウレイド基またはウレタン基を表す。 mは 2〜: L 1の整数を表す。

[0041] 前記一般式(1)中、 Dが表す環状の基の例には、芳香族基および複素環基が含ま れる。芳香族基の芳香族環の例には、ベンゼン環、インデン環、ナフタレン環、トリフ ェニレン環、フルオレン環、フエナントレン環、アントラセン環およびピレン環が含まれ る。芳香族基は置換基を有していてもよい。

複素環基は、 5員、 6員または 7員の複素環を有することが好ましい。 5員環または 6 員環がさらに好ましぐ 6員環が最も好ましい。複素環を構成する複素原子としては、 窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環である ことが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を 有する不飽和複素環がさらに好ましい。複素環の例には、フラン環、チオフン環、 ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、ォキサゾール環、イソォキサゾール環、チアゾ ール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾ ール環、ピラゾリン環、ビラゾリジン環、トリァゾール環、フラザン環、テトラゾール環、 ピラン環、チイン環、ピリジン環、ピぺリジン環、ォキサジン環、モノレホリン環、チアジン 環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピぺラジン環およびトリァジン環が含まれ る。トリァジン環が好ましぐ 1, 3, 5—トリァジン環が特に好ましい。複素環に他の複 素環、脂肪族環または芳香族環が縮合していてもよい。ただし、単環式複素環が好 ましい。

[0042] 前記一般式(1)中、 Xは単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素数が 1〜30の アルキル基)、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホニル基またはこれらの組 み合わせ力なる二価の連結基を表す。 Xが単結合の場合、複素環基でピぺリジン のように遊離原子価をもった窒素原子で直接結合してもよぐさらに、遊離原子価が なくともへテロ原子で結合し、ォキソ -ゥム塩、スルホ -ゥム塩、アンモ-ゥム塩のよう にォ-ゥム塩を形成してもよい。一般式(1)の Xは、硫黄原子または NR1基が好ましく 、 R1は炭素数が 3以下のアルキル基または水素原子が好ま、。

[0043] 前記一般式(1)中、 Rがアルキル基の場合は、炭素数が 1〜30であるのが好ましく 、 2〜30であることがより好ましぐ 4〜30であることがさらに好ましぐ 6〜30であるこ とが最も好ましい。アルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であってもよい。また、 置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、アルコキシ基 (メトキ シ、エトキシ、メトキシェトキシ、フエノキシ等)、スルフイド基 (メチルチオ、ェチルチオ 、プロピルチオ等)、アルキルアミノ基 (メチルアミ入プロピルアミノ等)、ァシル基 (ァ セチル、プロパノィル、オタタノィル、ベンゾィル等)およびァシルォキシ基(ァセトキシ 、ビバロイルォキシ、ベンゾィルォキシ等)や、水酸基、メルカプト基、アミノ基、カルボ キシル基、スルホ基、力ルバモイル基、スルファモイル基およびウレイド基等が挙げら れる。

一般式(1)の Rがァルケ-ル基、アルキ-ル基の炭素数および形状は、アルキル 基と同義であり、また、同様の置換基を有していてもよい。

[0044] 前記一般式(1)中、 Rがァリール基の場合は、フエ-ル基、インデュル基、 (X ナフ チル基、 j8—ナフチル基、フルォレニル基、フエナンスレニル基、アントラセ-ル基お よびピレニル基等が挙げられる力フエ二ル基ゃナフチル基が好ましい。さらに、置 換基を有していてもよい。置換基の例としては、上記アルキル基の置換基で例示した ものの他、アルキル基が挙げられ、炭素数 8以上の直鎖状あるいは分枝状のアルキ ル残基を含む置換基、例えばアルキル基 (ォクチル、デシル、へキサデシル、 2—ェ チルへキシル等)、アルコキシ基(ドデシルォキシ、へキサデシルォキシ等)、スルフィ ド基 (へキサデシルチオ等)、置換アミノ基 (ヘプタデシルァミノ等)、ォクチルカルバ モイル基、オタタノィル基およびデシルスルファモイル基等で置換されることが好まし い。また、これらの置換基は、 2つ以上置換していることが好ましぐさらに、上記の置 換基の他にも、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シァノ基、ニトロ基、カルボキシル基、 スルホ基等に置換されて、てもよ、。

[0045] 前記一般式(1)中、 Rが複素環基の場合では、 Dと同様に、 5〜7員環構造の複素 環基が好ましぐ 5員環または 6員環がより好ましぐ 6員環が最も好ましい。これらの 骨格の具体的な例も、岩波理化学辞典第 3版増補版 (岩波書店発行)の付録 11章 有機化学命名法表 4.主要複素単環式化合物の名称 1606頁および表 5.主要 縮合複素環式化合物の名称 1607頁に記載される化合物が挙げられる。また、これ

らは、ァリール基と同様に、置換基を有していてもよぐ炭素数 8以上の直鎖状あるい は分枝状のアルキル残基を含む置換基で置換されることが好ましい。また、これらの 置換基は、 2つ以上置換していることが好ましぐさらに、上記の置換基の他にも、ノヽ ロゲン原子、ヒドロキシル基、シァノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基等に置換 されていてもよい。

[0046] Rのうち少なくとも 1つは、エステル結合を有しているのが好ましぐエステル結合を 含有する直鎖状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基で置換されたアルコ キシ基であるのがより好ましい。さらに、 Rの全てがエステル結合を含んでいるのがさ らに好ましぐ全てが、エステル結合を含有する直鎖状あるいは分枝状のアルキル残 基を含む置換基で置換されたアルコキシ基であるのがさらにより好ましい。即ち、尺の うち少なくとも 1つは、前記式 (4a)又は (4b)で表される基を含んでいるのが好ましぐ 前記式 (4)〜(6)の、ずれかで表される基を含んで、るのがより好ま U、。

また、 R— X—のうち少なくとも一つ力前記一般式(7)又は(8)で表される基である のも好ましぐ全てが前記一般式(7)又は(8)で表される基であるのもより好ま、。

[0047] 前記一般式(1)で表される化合物の中でも、下記一般式(2)で表される化合物が 好ましい。

[0048] [化 12]

一般式(2 )


[0049] 式中、 X1、 X2および X3は各々独立に、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または炭素 数が 1〜30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホニル基また はこれらの組み合わせ力なる二価の連結基を表す。 X1、 X2、 X3が単結合の場合、 複素環基でピぺリジンのように遊離原子価をもった窒素原子で直接結合してもよぐ さらに、遊離原子価がなくともへテロ原子で結合し、ォキソ -ゥム塩、スルホ -ゥム塩、 アンモ-ゥム塩のようにォ-ゥム塩を形成してもよい。 X1、 X2、 X3は、単結合でない場 合、 NR1基 (R1は、炭素数力^〜 30のアルキル基または水素原子)、酸素原子、硫黄 原子、カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせからなる二価の連結 基、例えば、ォキシカルボ-ル基、ァミノカルボ-ル基、ゥレイレン基、ォキシスルホ- ル基、スルファモイル基等を表す。硫黄原子または NR1基が好ましぐ R1は、炭素数 力 S3以下のアルキル基または水素原子が好ましい。この中では、イミノ基(一 NH—) 力 り好ましい。

[0050] 前記一般式(2)中、 RU、 R12および R13は、各々独立に、置換もしくは無置換の、ァ ルキル基、アルケニル基、アルキ-ル基、ァリール基または複素環基、ハロゲン原子 、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、シァノ基、スルフイド基、カルボキシ基またはそ の塩、スルホ基またはその塩、ヒドロキシァミノ基、ウレイド基またはウレタン基を表す。

[0051] Ru、 R12、 R13でそれぞれ表されるアルキル基は、炭素数が 1〜30であり、 2〜30で あることが好ましぐ 4〜30であることがより好ましぐ 6〜30であることが最も好ましい

。アルキル基は、直鎖状であっても、分枝状であってもよい。また、置換基を有してい てもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、アルコキシ基 (メトキシ、エトキシ、メト キシエトキシ、フエノキシ等)、スルフイド基 (メチルチオ、ェチルチオ、プロピルチオ等

)、アルキルアミノ基 (メチルアミ入プロピルアミノ等)、ァシル基 (ァセチル、プロパノィ ル、オタタノィル、ベンゾィル等)およびァシルォキシ基(ァセトキシ、ビバロイルォキシ 、ベンゾィルォキシ等)や、水酸基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、スルホ 基、力ルバモイル基、スルファモイル基およびウレイド基等が挙げられる。 Ru、 R12、 R1 3がァルケ-ル基、アルキニル基の炭素数および形状は、アルキル基と同義であり、ま た、同様の置換基を有していてもよい。

[0052] RU、 R12、 R13でそれぞれ表されるァリール基では、フエ-ル基、インデュル基、 (X - ナフチル基、 13 ナフチル基、フルォレ -ル基、フエナンスレ -ル基、アントラセ-ル 基およびピレニル基等が挙げられる力フエ二ル基ゃナフチル基が好ましい。さらに 、炭素数 8以上の直鎖状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基、例えばアル キル基(ォクチル、デシル、へキサデシル、 2—ェチルへキシル等)、アルコキシ基(ド デシルォキシ、へキサデシルォキシ、 2—へキシルデシルォキシ、へキシルォキシェ

チレンォキシエチレンォキシ等)、スルフイド基 (へキサデシルチオ等)、置換アミノ基( ヘプタデシルァミノ等)、ォクチルカルバモイル基、オタタノィル基およびデシルスル ファモイル基等で置換されることが好ましい。また、これらの置換基は、 2つ以上置換 していることが好ましぐさらに、上記の置換基の他にも、ハロゲン原子、ヒドロキシル 基、シァノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基等に置換されていてもよい。

[0053] Ru、 R12、 R13でそれぞれ表される複素環基では、一般式(1)の Dと同様に、 5〜7員 環構造の複素環残基が好ましぐ 5員環または 6員環がより好ましぐ 6員環が最も好 ましい。これらの骨格の具体的な例も、岩波理化学辞典第 3版増補版 (岩波書店発 行)の付録 11章有機化学命名法表 4.主要複素単環式化合物の名称 1606頁 および表 5.主要縮合複素環式ィ匕合物の名称 1607頁に記載される化合物が挙げら れる。また、これらは、ァリール基と同様に、炭素数 8以上の直鎖状あるいは分枝状の アルキル残基を含む置換基で置換されることが好ましい。また、これらの置換基は、 2 つ以上置換していることが好ましぐさらに、上記の置換基の他にも、ハロゲン原子、 ヒドロキシル基、シァノ基、ニトロ基、カルボキシル基、スルホ基等に置換されていても よい。

[0054] Ru、 R12および R13のうち少なくとも 1つは、エステル結合を有しているのが好ましぐ エステル結合を含有する直鎖状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基で置 換されたアルコキシ基であるのがより好ましい。さらに、 RU、 R12および R13の全てがェ ステル結合を含んでいるのがさらに好ましぐ全てが、エステル結合を含有する直鎖 状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基で置換されたアルコキシ基であるの 力 Sさらにより好ましい。即ち、 RU、 R12および R13のうち少なくとも 1つは、前記式 (4a)又 は(4b)で表される基を含んで、るのが好ましぐ前記式 (4)〜(6)の、ずれかで表さ れる基を含んで、るのがより好まし、。

R11— X1—、 R12— X2—及び R13— X3—のうち少なくとも一つが、前記一般式 (7)又 は(8)で表される基であるのも好ましぐ全てが前記一般式(7)又は(8)で表される基 であるのもより好ましい。

[0055] さらに前記一般式(2)で表される化合物のより好ましい態様として、下記一般式(3) で表される化合物が挙げられる。

[0056] [化 13]

一般式


[0057] 式中、 X21、 X22および X23は、各々独立に、単結合、 NR1基 (R1は、水素原子または 炭素数が 1〜30のアルキル基)、酸素原子、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホニル基 またはこれらの組み合わせ力なる二価の連結基を表す。 x21、 x22、 X23が単結合の 場合、複素環基でピぺリジンのように遊離原子価をもった窒素原子で直接結合しても よぐさらに、遊離原子価がなくともへテロ原子で結合し、ォキソ -ゥム塩、スルホユウ ム塩、アンモ-ゥム塩のようにォ-ゥム塩を形成してもよい。 X21、 X22、 X23が単結合で ない場合、 NR1基 (R1は、炭素数力^〜 30のアルキル基または水素原子)、酸素原子 、硫黄原子、カルボ-ル基、スルホ -ル基またはこれらの組み合わせからなる二価の 連結基、例えば、ォキシカルボ-ル基、ァミノカルボ-ル基、ゥレイレン基、ォキシス ルホニル基、スルファモイル基等を表す。 X21、 X22および X23は、硫黄原子または NR1 基であるのが好ましぐ R1は炭素数が 3以下のアルキル基または水素原子が好ましい 。この中では、イミノ基(— NH— )がより好ましい。

[0058] 式中、 R21、 R22および R23は各々独立に置換基を表す。置換基 R21、 R22および R23は 、ハロゲン原子、アルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、ァリール基、ヘテロ環基 、シァノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、ァリールォキシ 基、シリルォキシ基、ヘテロォキシ基、ァシルォキシ基、力ルバモイルォキシ基、アル コキシカルボ-ルォキシ基、ァリールォキシカルボ-ルォキシ基、アミノ基、ァシルァ ミノ基、ァミノカルボ-ルァミノ基、アルコキシァミノカルボ-ルァミノ基、ァリールォキ シカルボ-ルァミノ基、アルファモイルァミノ基、アルキルおよびァリールスルホ -ルァ

ミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、ァリールチオ基、ヘテロ環チォ基、スルファモ ィル基、スルホ基、アルキルおよびァリールスルフィ-ル基、アルキルおよびァリール スルホ-ル基、ァシル基、ァリールォキシカルボ-ル基、アルコキシカルボ-ル基、力 ルバモイル基、ァリールおよびへテロ環ァゾ基、イミド基、ホスフイノ基、ホスフィエル 基、ホスフィエルォキシ基、ホスフィエルアミノ基、シリル基が含まれる。これらの基の 好ましい炭素数は、置換基 R25、 R71および R72と同じである。さらに、置換基 R21、 R22お よび R23は、これらの置換基力選ばれる 1種以上の置換基によって置換されたこれら の置換基も含まれる。

[0059] R21、 R22および R23のうち少なくとも 1つは、エステル結合を有しているのが好ましぐ エステル結合を含有する直鎖状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基で置 換されたアルコキシ基であるのがより好ましい。さらに、 R21、 R22および R23の全てがェ ステル結合を含んでいるのがさらに好ましぐ全てが、エステル結合を含有する直鎖 状あるいは分枝状のアルキル残基を含む置換基で置換されたアルコキシ基であるの 力 Sさらにより好ましい。即ち、 R21、 R22および R23のうち少なくとも 1つは、前記式 (4a)又 は(4b)で表される基を含んで、るのが好ましぐ前記式 (4)〜(6)の、ずれかで表さ れる基を含んで、るのがより好まし、。

また、式中の (R21) a21— Ph— X21—、(R22) a22— Ph— X22—及び R23) a23— Ph— X23— のうち少なくとも一つ力前記一般式(7)又は(8)で表される基であるのも好ましぐ 全てが前記一般式(7)又は(8)で表される基であるのもより好ま、。

[0060] 前記式中、 a21、 a22および a23は各々独立して 1〜5の整数を表す。

[0061] 以下に、本発明に使用可能な前記一般式(1)で表される化合物の具体例を挙げる 力 本発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。

[0062] [化 14]

m x

B-1 2 一 O — (CH2)10CO2C8H17

B-2
O—C— 0— (CH2)10CO2- (CH2CH20)2C6H13

B-5 3 — O— — (CH2)1oC02-{CH2CH20)2C6H13


-C-0- ~ (CH2)10CO2-(CH2CH2O)3CH3

B-7


— S— - O— (CH2)10CO (CH2CH2O)2C6H13


]



化 16]

化 17]


D m




化 18]


D m


H20)2C6H13 2CH20)2C6Hi3 2CH20)2C6H i 3

2CH20)2C6H13

19]


x R

H9

Nへ N O

E-45 3 — N— -0-C-(CH2)2— C02CH2CH2CaF17


N N 0

E-47 o— c- (CH2)2— C02-


N N o

E-49 3 一 - O- C— (CH2)8— C02

(CH2)2— C02_ -OCH3

[0068] [化 20]


D m x R


E-56 N N O

ス A -o— c一 ~C02CH3

[0069] [化 21]



L-6 N N 3 -O- -O - (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13

0— (CH2)4C02 - (CH2CH20)2C6H13

N 一 - O— (CH2)7C02— (CH2CH20)2C6H13

L-7 3 — O

0— (CH2)7C02— (CH2CH2Q)2C6H13

N — O—

L-8 -O— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)2C6H13

0— (CH2)iaC02- (CH2CH20)2C6H13

L-9 — O— - O— (CH2)10CO2- (CH2CH20)3CH3

O™(CH2)10CO2- (CH2CH20)3CH3

L-10 3 一 O一 - O— (CH2)10CO (CH2CH2O)4C12H25
O_(CH2)10CO2- (CH2CH20)4C12H25 22]


3 — O— - O— (CH2)10CO2 (CH2CH2O)2C6H13
3 O— - 0— (CH2)10CO (CH2CH2O)3CH3


H-3 p' 6 一 O— -O-(CH2)10CO2C12H25

— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)2C6H13

— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)2C6H13

3]



— (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13

— (CH2)7C02-(CH2CH20)2C6H13

_(CH2)10CO2 (CH2CH20)2C6H13

— (CH2)10C02-(CH2CH2O)3CH3

— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)4C12H25

24]



N ゝ

N-23 - O— (CH2)10CO2G12H25

人 O-(CH2)10CO2C


N-26 N 、N H - 0 - (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13

— N—

、0 - (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13

-0-(CH2)7C02-(CH2CH20)2C6H13 、0— (CH2)7C02— (CH2CH20)2C6H13

- 0— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)2C6H13 、0— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)2C6H13

-0— (CH2)10CO (CH2CH2O)3CH3 、0— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)3CH3

- 0— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)4C12H25
、0— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)4C12H25 化 25]

D m

N-31 N - O - (CH2)10CO2CH3

人人

3


26]

D m X R

S-1 \ ? 3 — S— — (CH2)10CO2CH3


N N

S-3 — S― —— (CH2)ioC02C 2H25

N

S-4 、N 3 — S— -(CH2)ioC02CH2CH2C8F17

C2H5

S-5 II J — s- — (CH2)10CO2— CH2 CH C4H9

S-6 3 -s- — (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13

N "^N 3 — S- 一 (CH2)7C02— (CH2CH20)2C6H13

S-7

- (CH2)10CO2- (CH2CH20)2C6H13


一 (CH2)10CO2- (CH2CH20)3CH3

S-10 II J 3 — S— -(CH2)10CO2-(CH2CH2O)4C12H25 [0075] [化 27]


2CBF17
b— (CH2)10CO2CH2CH2C8F17


— s— -0 - (CH2)4C02— (CH2CH20)2C6H13 、0— (CH2)4C02— (CH2CH20)2CeH13 一 s— - O— (CH2)7C02— (CH2CH20)2C6H13 、0— (CH2)7C02— (CH2CH20)2C6H13

- O— (GH2)10CO2- (CH2CH20)2C6H13 、0— (CH2)i 0CO2- (CH2CH20)2CsH 3

- O— (CH2)10CO (CH2CH2O)3CH3 、0— (CH2)10CO2 (CH2CH20)3CH3

- O— (CH2)10CO2-(CH2CH2O)4C12H25
、0— (CH2)1GC02 (CH2CH20)4C12H25 [0076] [化 28]


D m X R


[0077] 前記一般式(1)で表される円盤状ィ匕合物の製造方法としては、例えば、種々の構 造の母核となる円盤状化合物に、エステル基等を有する側鎖を反応させる方法 (例 えば塩化シァヌルの求核置換反応ゃチオシァヌル酸のアルキル化、ベンゼン誘導体 のカップリング反応あるいはヒドロキシ置換されたベンゼン誘導体のアルキル化、ァシ ル化、エーテル化およびアミド化等)、およびエステル基を有する側鎖構造の化合物 を用いて環状構造を構築して円盤状ィ匕合物とする方法が挙げられる。中でも、ハロゲ ン原子を有する環状化合物 (例えば塩ィ匕シァヌル、塩ィ匕ピリミジン等が挙げられる)と 活性水素を持った化合物(ァミン、ァ-リン、アルコール、フエノール、チォアルコール 、チォフエノール等の誘導体が挙げられる)との反応より合成する方法が好ましい。そ の中でも塩化シァヌルを用いた反応が好まし!/、。

[0078] 反応に使用される有機溶媒としては、ハロゲンィ匕炭化水素系有機溶媒、例えばジク ロロメタン、エステル系有機溶媒、例えば、酢酸メチル若しくは酢酸ェチル、ケトン系 有機溶媒、例えばアセトン若しくはメチルェチルケトン、エーテル系有機溶媒、例え ばテトラヒドロフラン若しくはジォキサン、二トリル系有機溶媒、例えばァセトニトリル若 しくはプロピオ-トリル、アミド系有機溶媒、例えば N, N—ジメチルホルムアミド、 N, N—ジメチルァセトアミド、 1, 3—ジメチル— 2—イミダゾリドン、 1, 3—ジメチル— 3, 4, 5, 6, ーテトラヒドロー 2 (1H)—ピリミジノン(DMPU)若しくはへキサメチルリン酸 トリアミド、若しくは、スルホキシド系有機溶媒、例えばジメチルスルホキシド等があげ られる。また、必要ならば、触媒、塩基を用いてもよい。また、特願 2004— 080527 号明細書に記載されている様に、塩基の存在下、水と有機溶媒との混合溶媒中で、 塩ィ匕シァヌルとァミノフエノール誘導体とを反応させると高収率で、トリス(ヒドロキシフ ェ-ルァミノ)— 1, 3, 5—トリアジン類を合成できるので好ましい。

[0079] 本発明の表面処理方法に用いられる組成物は、円盤状ィ匕合物の少なくとも一種と ともに、他の添加剤を含有していてもよい。例えば、潤滑油組成物の基油として用い られる鉱油や合成油を混合してもよい。用いられる鉱油や合成油は、特に限定される ものではなく、一般に潤滑油基油として用いられているものならば何でも使用すること ができる。すなわち、これらに該当するものとしては、鉱油、合成油、あるいはそれら の混合油がある。鉱油としては、例えば、パラフィン系、中間基系またはナフテン系原 油の常圧または減圧蒸留により誘導される潤滑油原料をフエノール、フルフラール、 N—メチルピロリドンの如き芳香族抽出溶剤で処理して得られる溶剤精製ラフィネート 、潤滑油原料をシリカ一アルミナを担体とするコバルト、モリプデン等の水素化処理 用触媒の存在下において水素化処理条件下で水素と接触させて得られる水素化処 理油、水素化分解触媒の存在下において苛酷な分解反応条件下で水素と接触させ て得られる水素化分解油、ワックスを異性化用触媒の存在下において異性化条件下 で水素と接触させて得られる異性化油、あるいは溶剤精製工程と水素化処理工程、 水素化分解工程および異性化工程等を組み合わせて得られる潤滑油留分等を挙げ ることができる。特に、水素化分解工程や異性ィ匕工程によって得られる高粘度指数

鉱油が好適なものとして挙げることができる。いずれの製造法においても、脱蝌工程 、水素化仕上げ工程、白土処理工程等の工程は、常法により、任意に採用すること ができる。鉱油の具体例としては、軽質-ユートラル油、中質-ユートラル油、重質- ユートラル油およびブライトストック等が挙げられ、要求性状を満たすように適宜混合 することにより基油を調整することができる。合成油としては、例えば、ポリ aーォレフ イン、 a—ォレフインオリゴマー、ポリブテン、アルキルベンゼン、ポリオールエステル 、二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンダルコ ールエーテル、シリコーン油等を挙げることができる。これらの基油は、それぞれ単独 で、あるいは 2種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わ せて使用してもよい。本発明の潤滑剤組成物の混合基材油として使用してもよい、こ のような通常基油は、 100°Cにおいて、一般に、 2〜20mm2Zsの動粘度を有し、好 適な動粘度は 3〜 15mm2Zsの範囲である。

[0080] 前記組成物において、円盤状化合物と前記基油とを配合する場合は、基材油全量 基準で、通常、前者の円盤状化合物が 0. 1〜20質量%であり、後者の基油、すなわ ち鉱油および Zまたは合成油が 80〜99. 9質量%である。好ましくは、前記円盤状 化合物が 0. 1〜10質量%であり、最も好ましくは、前記円盤状化合物が 0. 1〜5質 量%である。しかし、前記した様に、本発明の表面処理方法には、前記円盤状化合 物のみを用いることもできる。単独で用いる方が効果的な場合が多ぐ表面処理後に 被処理物を苛酷条件で、例えば摺動させた場合も、広い温度範囲で長期的に低摩 擦係数が得られ、同時に耐摩耗性にも優れた効果が発揮される。

[0081] 本発明の表面処理方法に用いられる前記組成物は、円盤状化合物の少なくとも一 種を主成分として含有するものであるのが好ましい。種々の用途に適応した実用性 能を確保するため、さらに必要に応じて、潤滑剤、例えば軸受油、ギヤ油、動力伝達 油などに用いられている各種添加剤、すなわち摩耗防止剤、極圧剤、酸化防止剤、 粘度指数向上剤、清浄分散剤、金属不活性化剤、腐食防止剤、防鲭剤、消泡剤等 を本発明の目的を損なわない範囲で適宜添加することができる。

[0082] 前記組成物の形態については特に制限されない。液状であっても固体状であって もよい。また、前記組成物は、潤滑剤又は離型剤として物品に適用されるものであつ てもよい。

[0083] [表面処理方法]

本発明の表面処理方法は、被処理物の表面に前記円盤状ィ匕合物少なくとも一種 を含む組成物で覆ヽ、該組成物に温度変化を与えることを含む表面処理法である。 例えば、温度 T 1 °Cの雰囲気下で被処理物の表面を前記組成物で覆い、その後、温 度 T 2 °c (但し τ 1 <τ 2 )まで加熱することによって、温度変化を与えることができる。温 度 Τ 2と Τ 1の差は、 10〜250。Cであるのが好ましぐ 50〜200。Cであるのがより好まし い。温度は、段階的に上昇又は下降させてもよいし、連続的に上昇又は下降させて もよい。段階的に上昇又は下降させるのが好ましぐ段階的に上昇させるのが好まし い。昇温速度は、 0. 1〜50°CZ分であるのが好ましぐ 5〜30°CZ分であるのがより 好ましい。

[0084] 前記糸且成物に温度変化を与えるのと同時に又は温度変化を与えるのと前後して、 せん断力を与えるのが好ましぐ温度変化を与えるのと同時にせん力を与えるのがよ り好ましい。例えば、被処理物の摺動面に、前記組成物を塗布し、被処理物を摺動さ せつつ温度変化を与えるのが好ましぐ荷重をかけて摺動させつつ温度変化を与え るのがより好ましい。

[0085] 本発明の表面処理方法は、摺動する被処理物の摺動面に施されると、該面の摩擦 係数を低下させ、且つ低摩擦性を長期間維持できるので、特に有効である。被処理 物の材質については特に制限されず、金属、ガラス、木材、紙、石、繊維、陶器、セメ ント等いずれの材質の物品にも適用することができ、また物品の形状についても特に 制限はない。具体的には、摺動するギヤ、ベアリング、カム、シム、シリンダー、ピスト ン、クランク、軸、軸受など 2つの部材が接触する機械要素の相互間における運動部 分等の表面処理法として有効である。

[0086] 本発明の表面処理方法の一態様は、高分子材料からなる被処理物の表面の少な くとも一部を、円盤状ィ匕合物の少なくとも一種を含む組成物で覆い、該組成物に温度 変化を与えることを含む表面処理方法である。本態様において、被処理物の前記組 成物で覆う表面が高分子材料力なっていればよぐそれ以外の部分、例えば表面 以外の部分、及び表面の一部等は、高分子材料以外の材料、例えば、金属、セラミ

ック等力もなつていてもよい。また被処理物の形状についても特に制限はない。高分 子材料の具体例としては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分 子量ポリエチレン等のポリエチレン榭脂、変性ポリエチレン榭脂、水架橋ポリオレフィ ン榭脂、ポリアミド榭脂、芳香族ポリアミド榭脂、ポリスチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂 、シリコーン榭脂、ウレタン榭月旨、ポリテトラフルォロエチレン榭脂、クロロトリフノレオ口 エチレン榭脂、テトラフルォロエチレン'へキサフルォロプロピレン共重合体榭脂、テ トラフルォロエチレン'パーフルォロアルキルビュルエーテル共重合体榭脂、フッ化ビ ユリデン榭脂、エチレン'テトラフルォロエチレン共重合体榭脂、ポリアセタール榭脂 、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ポリブチレンテレフタレート榭脂、ポリフエ二レンェ 一テル榭脂、ポリカーボネート榭脂、脂肪族ポリケトン樹脂、ポリビュルピロリドン榭脂 、ポリオキサゾリン榭脂、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリエーテルサルフォン榭 脂、ポリエーテルイミド榭脂、ポリアミドイミド榭脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、 熱可塑性ポリイミド榭脂、熱硬化性ポリイミド榭脂、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、不 飽和ポリエステル榭脂、ビュルエステル榭脂等が挙げられる。また、上記高分子材料 力 選択された 2種以上の材料の混合物、すなわちポリマーァロイなども使用可能で ある。本態様の表面処理方法は、具体的には、上記材質が表面に使用されている摺 動するギヤ、ベアリング、カム、シム、シリンダー、ピストン、クランク、軸、軸受など 2つ の部材が接触する機械要素の相互間における運動部分等の表面処理法として有効 である。

実施例

[0087] 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す 材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神力ゝら逸脱しない限り適宜変更することが できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。

[0088] [実施例 1 1〜 1 9及び比較例 1 1〜 1 7]

円盤状ィ匕合物として上記例示化合物 N— 28、 N— 34、 E— 36、 E— 37、 E— 51、 S— 28、 S— 31および比較例として各種潤滑剤基油を用いて、以下の条件で各々表 面処理を行った。なお、用いた化合物は、特願 2003— 109037号明細書、特願 20 04— 080304号明細書、特願 2004— 080527号明細書の実施例に記載の合成法

を参考にして合成した。その後、摩擦試験を実施し、摩擦係数を測定した。なお、実 施例における摩擦係数は、往復動型摩擦試験機 (SRV摩擦摩耗試験機)を用いて 測定し、下記の試験条件で摩擦試験を行って測定した値である。

(表面処理 A)

試験片の摺動面に、表 1に示す実施例 1 1〜1 9の化合物、又は比較例 1 1 〜1 7の潤滑剤をそれぞれ塗布した。その後、 40°C〜200°Cまで、昇温速度: 20 °C,min、各温度で 5分保持のステップ加熱処理を行った。

(表面処理 B)

試験片の摺動面にシリンダを用いて、測定荷重: 400N、振幅: 1. 5mm,振動数: 5 OHzの条件で摺動させながら、表面処理 Aと同様の加熱処理を行った。

[0089] (試験条件)

試験条件はシリンダーオンプレートの条件で行った。

試験片 (摩擦材): SUJ— 2

プレート: φ 24 X 6. 9mm

シリンダ: φ 15 X 22mm

温度: 200°C

荷重: 400N

¾幅: 1. 5 mm

振動数: 50Hz

試験時間:試験開始 30分後に摩擦係数を測定した。

[0090] 結果を下記表 1に示す。

[表 1]


[0091] 表 1に示した結果から、本発明の表面処理を施した被処理物はいずれも、上記摩 擦試験において低摩擦性を示したことが理解できる。

[0092] [実施例 2—;!〜 2— 11及び比較例 2— 1〜2— 7]

円盤状化合物として上記例示化合物 N— 28、 N— 34、 E— 36、 E— 37、 E— 51、 S— 28、 S— 31および比較例として各種潤滑剤基油を用いて、以下の条件で各々表 面処理を行った。なお、用いた化合物は、特願 2003— 109037号明細書、特願 20 04— 080304号明細書、特願 2004— 080527号明細書の実施例に記載の合成法 を参考にして合成した。その後、摩擦試験を実施し、摩擦係数を測定した。なお、実 施例における摩擦係数は、往復動型摩擦試験機 (SRV摩擦摩耗試験機)を用いて 測定し、下記の試験条件で摩擦試験を行って測定した値である。

(表面処理 A)

試験片の摺動面に、表 2に示す実施例 2— 1〜2— 11の化合物、又は比較例 2— 1 〜2— 7の潤滑剤をそれぞれ塗布した。その後、表に示す任意の温度範囲で、昇温 速度: 10°CZmin、各温度で 5分保持のステップ加熱処理を行った。

(表面処理 B)

試験片の摺動面にシリンダーを用いて、測定荷重: 50N、振幅: 1. Omm,振動数: 5 0Hzの条件で摺動させながら、表面処理 Aと同様の加熱処理を行った。

[0093] (試験条件)

試験条件はボールオンプレートの条件で行つた。

試験片 (摩擦材)

プレート: φ 24 X 6. 9mm :高分子材料各種(PEEK (ポリエーテルエーテルケト ン)、 POM (ポリアセターノレ)

ボール: φ 10mm : SUJ—2

温度: 60°CZ100°C

荷重: 200N

幅: 1. Omm

振動数: 50Hz

試験時間:試験開始 10分後に摩擦係数を測定した。

[0094] 結果を下記表 2に示す。

[表 2]


[0095] 表 2に示した結果から、本発明の表面処理を施した高分子材料からなる被処理物 は L、ずれも、上記摩擦試験にお!、て低摩擦性を示したことが理解できる。

産業上の利用可能性

[0096] 本発明の表面処理法および表面処理組成物は、物品等に、摺動性、耐磨耗性、 潤滑性、撥水性、離型性などを付与する新規な表面処理方法及び表面処理剤とし て利用可能である。

なお、本願は、 2005年 3月 15曰〖こ提出の曰本国特許出願 No. 2005— 073285 号及び No. 2005— 073286に基づく優先権を主張する。