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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】脂肪酸エステル
(51)【国際特許分類】
C10M 105/32 20060101AFI20240228BHJP
C10M 105/34 20060101ALI20240228BHJP
C10M 105/38 20060101ALI20240228BHJP
C10M 129/68 20060101ALI20240228BHJP
C10M 129/70 20060101ALI20240228BHJP
C10M 129/74 20060101ALI20240228BHJP
A61K 8/37 20060101ALI20240228BHJP
A61Q 19/00 20060101ALI20240228BHJP
C10N 30/02 20060101ALN20240228BHJP
C10N 30/06 20060101ALN20240228BHJP
C10N 40/20 20060101ALN20240228BHJP
C10N 40/22 20060101ALN20240228BHJP
C10N 40/24 20060101ALN20240228BHJP
【ＦＩ】
C10M105/32
C10M105/34
C10M105/38
C10M129/68
C10M129/70
C10M129/74
A61K8/37
A61Q19/00
C10N30:02
C10N30:06
C10N40:20 Z
C10N40:22
C10N40:24
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023073661
(22)【出願日】2023-04-27
【審査請求日】2023-05-11
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】522450831
【氏名又は名称】築野グループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100077012
【弁理士】
【氏名又は名称】岩谷 龍
(72)【発明者】
【氏名】築野 卓夫
(72)【発明者】
【氏名】山本 弥
(72)【発明者】
【氏名】加藤 徹
(72)【発明者】
【氏名】福 和真
(72)【発明者】
【氏名】山根 陽夏
(72)【発明者】
【氏名】神足 悟史
(72)【発明者】
【氏名】坂井 貴紘
【審査官】中村 政彦
(56)【参考文献】
【文献】特許第７２５１８５０（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】国際公開第２０１２／０６３７９４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２２－１６１６８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０３５１２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２１－５２３１５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９４１６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１２０８６１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０７Ｃ ６９／００
Ｃ１０Ｍ １０５／００
Ｃ１０Ｍ １２９／００
Ａ６１Ｋ ８／００
Ａ６１Ｑ １９／００
Ｃ１０Ｎ ３０／００
Ｃ１０Ｎ ４０／００
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
脂肪酸エステルを形成する混合脂肪酸が、下記式（１）で表される脂肪酸及び下記式（２）で表される脂肪酸を、式（１）で表される脂肪酸：式（２）で表される脂肪酸のモル比が、式（１）及び式（２）で表される脂肪酸全体を１００とした場合に、６５～８５：１５～３５で含み、下記式（３）で表される脂肪酸を、混合脂肪酸全体を１００モル％とした場合に０．０１～１モル％含み、脂肪酸エステルを形成するアルコールが、脂肪族アルコールである、脂肪酸エステルの混合物。【化1】
（式（１）中、ｊ及びｋは、ｊ＋ｋ＝１３を満たす０～１３の整数を示す。）
【化2】
（式（２）中、ｌは、式（２）の炭素数の合計が１８を満たす８～１３の整数を示し、
Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３を示す。
ただし、ｌ個のＲ１は同一又は異なり、ｌ個中少なくとも２個のＲ１がＣＨ３を示す。）
【化3】
（式（３）中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、Ｈ、（ａ）又は（ｂ）を示し、（ａ）及び（ｂ）をそれぞれ１つずつ含む。）
【化4】
【化5】
（式（ａ）及び（ｂ）中、ｍ及びｎは、式（３）の炭素数の合計が１８、及びｍ＋ｎ≦９を満たす０～９の整数を示す。
ただし、Ｒ8及びＲ9は、Ｈ又はＣＨ３を示し、ｍ個のＲ8は、同一又は異なり、ｎ個のＲ9は、同一又は異なる。）
【請求項2】
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、１価アルコール、２価アルコール又は３価以上のアルコールを含む、請求項１記載の脂肪酸エステルの混合物。
【請求項3】
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、（１）グリセリン又はポリグリセリン、（２）ネオペンチルポリオール又は（３）糖アルコールを含む、請求項１又は２記載の脂肪酸エステルの混合物。
【請求項4】
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、脂肪族モノオール、脂肪族ジオール、アルカンポリオール、アルカンポリオールの縮合物及び糖アルコールからなる群から選ばれるアルコールである、請求項１又は２記載の脂肪酸エステルの混合物。
【請求項5】
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、アルカノール、アルカンジオール、ポリアルキレングリコール、アルカントリオール、アルカンテトラオール、アルカンテトラオールの縮合物及び糖アルコールからなる群から選ばれるアルコールである、請求項１又は２記載の脂肪族エステルの混合物。
【請求項6】
流動点が２０℃以下である、請求項１又は２記載の脂肪酸エステルの混合物。
【請求項7】
請求項１記載の脂肪酸エステルの混合物を含む組成物。
【請求項8】
請求項１又は７記載の脂肪酸エステルの混合物又は組成物を含む、潤滑油用組成物。
【請求項9】
請求項１又は７記載の脂肪酸エステルの混合物又は組成物を含む、化粧品用組成物。
【請求項10】
請求項１又は７記載の脂肪酸エステルの混合物又は組成物を含む、樹脂用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、脂肪酸エステル等に関する。
【背景技術】
【0002】
イソステアリン酸エステル等の分岐脂肪酸エステルは、潤滑油等の種々の用途に使用されている。
例えば、特許文献１には、多分岐脂肪酸又はそのエステルを高含有量で含み、環状化合物を特定割合で含む組成物が開示されている。
例えば、特許文献１には、多分岐脂肪酸又はそのエステルを高含有量で含み、環状化合物を特定割合で含む組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特表２０２１－５２３１５５号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】渡嘉敷 通秀「エステル系合成潤滑油」、燃料協会誌、１９７４、第５３巻、第５６２号、p９１－９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、新規な脂肪酸エステル等を提供することである。
【0006】
本発明の他の目的は、優れた低温流動性を有する脂肪酸エステルを提供することである。
【0007】
本発明の他の目的は、低粘度性を有する脂肪酸エステルを提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、良好な耐熱性を有する脂肪酸エステルを提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、良好な潤滑性を有する潤滑油用組成物を提供することである。
【0010】
本発明の他の目的は、良好な保存安定性を有する脂肪酸エステルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、種々の分岐脂肪酸エステルの中でも、特定の構造の脂肪酸（単分岐脂肪酸）を高割合で含む［さらには、特定の構造の脂肪酸（多分岐脂肪酸及び芳香族脂肪酸）を特定割合で含む］混合脂肪酸を用いて脂肪酸エステルを形成することにより、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうること等を見出し、さらに鋭意研究を重ね、本発明を完成させた。
【0012】
一般的に、脂肪酸エステルを形成する脂肪酸中の分岐率が低い（単分岐脂肪酸の割合が高い）ほど、脂肪酸エステルの流動点は高くなると考えられている中、本願発明では流動点を効率よく低くしうることは極めて予想外であった。
【0013】
なお、本発明者らは、特許文献１に記載の組成物では、動粘度が高く、粘度指数が低くなる場合があるのに対し、本願発明では、動粘度を低くしうること、粘度指数を高くしうること等も見出した。
【0014】
本発明は、以下の脂肪酸エステル等に関する。
［１］
脂肪酸エステルを形成する混合脂肪酸が、下記式（１）で表される脂肪酸及び下記式（２）で表される脂肪酸を、式（１）で表される脂肪酸：式（２）で表される脂肪酸のモル比が６５～８５：１５～３５で含み、下記式（３）で表される脂肪酸を０．０１～１モル％含む、脂肪酸エステル。
［１］
脂肪酸エステルを形成する混合脂肪酸が、下記式（１）で表される脂肪酸及び下記式（２）で表される脂肪酸を、式（１）で表される脂肪酸：式（２）で表される脂肪酸のモル比が６５～８５：１５～３５で含み、下記式（３）で表される脂肪酸を０．０１～１モル％含む、脂肪酸エステル。
【0015】
【化1】
（式（１）中、ｊ及びｋは、ｊ＋ｋ＝１３を満たす０～１３の整数を示す。）
【0016】
【化2】
（式（２）中、ｌは、式（２）の炭素数の合計が１８を満たす８～１３の整数を示し、
Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３を示す。
ただし、ｌ個のＲ１は同一又は異なり、ｌ個中少なくとも２個のＲ１がＣＨ３を示す。）
【0017】
【化3】
（式（３）中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、Ｈ、（ａ）又は（ｂ）を示し、（ａ）及び（ｂ）をそれぞれ１つずつ含む。）
【0018】
【化4】
【0019】
【化5】
（式（ａ）及び（ｂ）中、ｍ及びｎは、式（３）の炭素数の合計が１８、及びｍ＋ｎ≦９を満たす０～９の整数を示す。
ただし、Ｒ8及びＲ9は、Ｈ又はＣＨ３を示し、ｍ個のＲ8は、同一又は異なり、ｎ個のＲ9は、同一又は異なる。）
［２］
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、脂肪族アルコールを含む、［１］記載の脂肪酸エステル。
［３］
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、１価アルコール、２価アルコール又は３価以上のアルコールを含む、［１］又は［２］記載の脂肪酸エステル。
［４］
脂肪酸エステルを形成するアルコールが、（１）グリセリン又はポリグリセリン、（２）ネオペンチルポリオール又は（３）糖アルコールを含む、［１］～［３］のいずれか記載の脂肪酸エステル。
［５］
流動点が２０℃以下である、［１］～［４］のいずれか記載の脂肪酸エステル。
［６］
［１］～［５］のいずれか記載の脂肪酸エステルを含む組成物。
［７］
［１］～［６］のいずれか記載の脂肪酸エステル又は組成物を含む、潤滑油用組成物。
［８］
［１］～［６］のいずれか記載の脂肪酸エステル又は組成物を含む、化粧品用組成物。
［９］
［１］～［６］のいずれか記載の脂肪酸エステル又は組成物を含む、樹脂用組成物。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、新規な脂肪酸エステルを提供できる。
このような脂肪酸エステルは、流動点を効率よく低くしうる。このような脂肪酸エステルは、潤滑油等に好適に使用しうる。
このような脂肪酸エステルは、流動点を効率よく低くしうる。このような脂肪酸エステルは、潤滑油等に好適に使用しうる。
【0021】
本発明の一態様の脂肪酸エステルでは、動粘度を低くしうる。また、このような脂肪酸エステルでは、脂肪酸エステルの粘度指数を高くしうる。よって、このような脂肪酸エステルは、潤滑油等に好適に使用しうる。
【0022】
本発明の一態様の脂肪酸エステルは、良好な耐熱性を奏しうる。
【0023】
本発明の一態様の脂肪酸エステルは、良好な潤滑性を奏しうる。
【0024】
本発明の一態様の脂肪酸エステルは、良好な保存安定性を奏しうる。
【0025】
本発明の一態様の脂肪酸エステルは、化粧品に配合した際に優れた使用感を得られる。
【0026】
特許文献１より、潤滑油用途で使用される脂肪酸エステルの流動点は低いほど良いとされる。
【発明を実施するための形態】
【0027】
［脂肪酸エステル］
本発明の脂肪酸エステルは、通常、脂肪酸とアルコールとのエステルである。
本発明の脂肪酸エステルは、通常、脂肪酸とアルコールとのエステルである。
【0028】
脂肪酸
脂肪酸エステルを形成する脂肪酸は、混合脂肪酸であってよい。
混合脂肪酸は、通常、特定の脂肪酸（１）、脂肪酸（２）及び脂肪酸（３）を含む。
脂肪酸エステルを形成する脂肪酸は、混合脂肪酸であってよい。
混合脂肪酸は、通常、特定の脂肪酸（１）、脂肪酸（２）及び脂肪酸（３）を含む。
【0029】
脂肪酸（１）は、例えば、下記式（１）で表される脂肪酸であってよい。
【0030】
【化6】
（式（１）中、ｊ及びｋは、ｊ＋ｋ＝１３を満たす０～１３の整数を示す。）
【0031】
なお、式（１）で表される脂肪酸は、単分岐イソステアリン酸ということができる。
【0032】
脂肪酸（１）は、後述の実施例に記載の測定条件のガスクロマトグラフィー測定において、保持時間が５．８～６．４分の範囲のピークに対応していてもよい。
【0033】
なお、ガスクロマトグラフィーの測定方法は、特に限定されず、公知の方法を使用することができる。
【0034】
脂肪酸（２）は、例えば、下記式（２）で表される脂肪酸であってよい。
【0035】
【化7】
（式（２）中、ｌは、式（２）の炭素数の合計が１８を満たす８～１３の整数を示し、
Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３を示す。
ただし、ｌ個のＲ１は同一又は異なり、ｌ個中少なくとも２個のＲ１がＣＨ３を示す。）
【0036】
なお、式（２）で表される脂肪酸は、多分岐イソステアリン酸ということができる。
【0037】
脂肪酸（２）は、後述の実施例に記載の測定条件のガスクロマトグラフィー測定において、保持時間が４．７～５．８分の範囲のピークに対応していてもよい。
【0038】
脂肪酸（３）は、例えば、下記式（３）で表される脂肪酸であってよい。
【0039】
【化8】
（式（３）中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、Ｈ、（ａ）又は（ｂ）を示し、（ａ）及び（ｂ）をそれぞれ１つずつ含む。）
【0040】
【化9】
【0041】
【化10】
（式（ａ）及び（ｂ）中、ｍ及びｎは、式（３）の炭素数の合計が１８、及びｍ＋ｎ≦９を満たす０～９の整数を示す。
ただし、Ｒ8及びＲ9は、Ｈ又はＣＨ３を示し、ｍ個のＲ8は、同一又は異なり、ｎ個のＲ9は、同一又は異なる。）
【0042】
脂肪酸（３）は、例えば、１Ｈ－ＮＭＲ測定やＭＳ測定によって確認することができる。
１Ｈ－ＮＭＲおよびＭＳの測定方法としては、特に限定されず、公知の方法を使用してよい。
１Ｈ－ＮＭＲおよびＭＳの測定方法としては、特に限定されず、公知の方法を使用してよい。
【0043】
混合脂肪酸における脂肪酸（１）の含有量は、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、例えば、６５モル％以上、好ましくは７０モル％以上程度であってよく、例えば、８５モル％以下、好ましくは８０モル％以下程度であってよい。
【0044】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、６５～８５モル％等）。
【0045】
混合脂肪酸における脂肪酸（１）の含有量は、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、例えば、６５重量％以上、好ましくは７０重量％以上程度であってよく、例えば、８５重量％以下、好ましくは８０重量％以下程度であってよい。
【0046】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、６５～８５重量％等）。
【0047】
混合脂肪酸における脂肪酸（２）の含有量は、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、例えば、１５モル％以上、好ましくは２０モル％以上程度であってよく、例えば、３５モル％以下、好ましくは３０モル％以下程度であってよい。
【0048】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、１５～３５モル％等）。
【0049】
混合脂肪酸における脂肪酸（２）の含有量は、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、例えば、１５重量％以上、好ましくは２０重量％以上程度であってよく、例えば、３５重量％以下、好ましくは３０重量％以下程度であってよい。
【0050】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、１５～３５重量％等）。
【0051】
混合脂肪酸における脂肪酸（３）の割合は、特に限定されないが、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、０．０１モル％から１モル％が好ましく、例えば、０．９モル％以下、好ましくは０．８モル％以下、更に好ましくは、０．７モル％以下程度であってもよく、例えば、０．０１モル％以上、０．０２モル％以上、０．０３モル％以上程度であってもよい。
【0052】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、０．０１～１モル％、０．５～０．８モル％等）。
【0053】
混合脂肪酸における脂肪酸（３）の割合は、特に限定されないが、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、０．０１重量％から１重量％が好ましく、例えば、０．９重量％以下、好ましくは０．８重量％以下、更に好ましくは、０．７重量％以下程度であってもよく、例えば、０．０１重量％以上、０．０２重量％以上、０．０３重量％以上程度であってもよい。
【0054】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、０．０１～１重量％、０．５～０．８重量％等）。
【0055】
混合脂肪酸において、脂肪酸（１）の含有量：脂肪酸（２）の含有量のモル比は、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、例えば、６５～８５：１５～３５、好ましくは７０～８５：１５～３０であってもよい。
【0056】
混合脂肪酸中の脂肪酸（１）の含有量、脂肪酸（２）の含有量、並びに、これら含有量のモル比の測定方法は、特に限定されないが、例えば、ガスクロマトグラフィーを用いて測定してもよい。ガスクロマトグラフィーの測定方法は、特に限定されず、公知の方法を使用することができる。なお、これらの含有量やモル比の測定においては、混合脂肪酸中に脂肪酸（３）、もしくは後述の他の脂肪酸が含まれていてもよい。
【0057】
なお、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した混合脂肪酸中の脂肪酸（１）の含有量（割合）及び脂肪酸（２）の含有量（割合）は、通常、混合脂肪酸中の各脂肪酸のモル％及び重量％と同一（又は、対応）している。
【0058】
混合脂肪酸中の脂肪酸（３）の割合は、１Ｈ－ＮＭＲ測定によって算出してもよい。例えば、後述の実施例に記載のように、式（１）～（３）及び後述の他の脂肪酸のα位の水素の積分値と、式（３）のＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７中の式（ａ）及び式（ｂ）を除く水素（すなわち、芳香族領域の水素）の積分値から算出してもよい。
【0059】
混合脂肪酸は、脂肪酸（１）～（３）以外の他の脂肪酸を含んでいてもよい。
他の脂肪酸は、通常、脂肪酸（１）～（３）の製造に由来する成分である。
他の脂肪酸は、通常、脂肪酸（１）～（３）の製造に由来する成分である。
【0060】
他の脂肪酸としては、例えば、非芳香族脂肪酸（芳香族基を有しない脂肪酸）（例えば、脂肪酸（１）及び脂肪酸（２）以外のＣ８－２４脂肪酸、Ｃ１６－１８直鎖脂肪酸）等が挙げられる。
他の脂肪酸は、１種又は２種以上含んでいてもよい。
他の脂肪酸は、１種又は２種以上含んでいてもよい。
【0061】
混合脂肪酸が他の脂肪酸を含有する場合も、ほとんど含有していないことが好ましい。混合脂肪酸における他の脂肪酸の割合は、例えば、３モル％以下（例えば、２モル％以下、１モル％以下等）であってもよく、例えば、３重量％以下（例えば、２重量％以下、１重量％以下等）であってもよい。
【0062】
混合脂肪酸としては、合成（製造）したものを使用してもよく、市販品を使用してもよく、市販品を混合したものを使用してもよい。また、混合脂肪酸は、蒸留したものを使用してもよい。なお、蒸留方法は、特に限定されず、公知の方法を使用してもよい。蒸留を行う場合、初留をカットしたものを使用してもよい。蒸留を行うことによって、式（１）の脂肪酸の含有割合が高い混合脂肪酸や、式（３）の脂肪酸の含有割合が低い混合脂肪酸を効率よく得やすい。
【0063】
混合脂肪酸を合成する場合は、例えば、オレイン酸を含む混合脂肪酸を原料に、触媒としてフェリエライトを使用して異性化反応を行い、その後、水素化触媒存在下での水添反応を行い、水添後、融点差を利用して固体酸と液体酸を分別し、最後に、液体酸を蒸留して、イソステアリン酸を含む混合脂肪酸を得ることができる。
【0064】
混合脂肪酸中は、シクロペンタノン類（例えば、アルキルシクロペンタノン）、ラクトン等を含有していないことが好ましい。
混合脂肪酸がシクロペンタノン類を含有する場合、混合脂肪酸中のシクロペンタノン類の割合は、０．１モル％以下、０．１重量％以下等が好ましい。
混合脂肪酸がラクトンを含有する場合、混合脂肪酸中のラクトンの割合は、１．０モル％以下、１．０重量％以下等が好ましい。
混合脂肪酸がシクロペンタノン類を含有する場合、混合脂肪酸中のシクロペンタノン類の割合は、０．１モル％以下、０．１重量％以下等が好ましい。
混合脂肪酸がラクトンを含有する場合、混合脂肪酸中のラクトンの割合は、１．０モル％以下、１．０重量％以下等が好ましい。
【0065】
アルコール
脂肪酸エステルを形成するアルコール（又は、脂肪酸エステルの原料となるアルコール）としては、例えば、脂肪族アルコール（脂環式アルコールを含む）、非脂肪族アルコール（例えば、芳香族アルコール等）が挙げられるが、特に脂肪族アルコールであってもよい。
脂肪酸エステルを形成するアルコール（又は、脂肪酸エステルの原料となるアルコール）としては、例えば、脂肪族アルコール（脂環式アルコールを含む）、非脂肪族アルコール（例えば、芳香族アルコール等）が挙げられるが、特に脂肪族アルコールであってもよい。
【0066】
アルコールは、モノオール（一価アルコール）であってもよく、ポリオール（多価アルコール）であってもよい。なお、アルコールは、第１級、第２級、第３級、鎖状（直鎖状、分岐鎖状）、環状などのいずれであってもよく、飽和、不飽和のいずれであってもよい（特に、飽和であってもよい）。
【0067】
代表的なアルコールとしては、例えば、脂肪族モノオール［例えば、アルカノール（例えば、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、アミルアルコール、２－エチルヘキサノール等）等］、芳香族モノオール（例えば、フェノール等）等の１価のアルコール；脂肪族ジオール［例えば、アルカンジオール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール等）、ポリアルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）等］等の２価のアルコール；アルカンポリオール［例えば、アルカントリオール（例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等）、アルカンテトラオール（例えば、ペンタエリスリトール等）等］、アルカンポリオールの縮合物［ポリアルカントリ乃至ヘキサオール（例えば、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等）、糖アルコール（例えば、グルコース、マルトース、ソルビトール、マルチトール、トレハロース等）等］の３価以上のアルコール等が挙げられる。
【0068】
アルコールの分子量は、モノオールかポリオールか、縮合物であるか否か等にもよるが、例えば、１０００以下、５００以下、４００以下、３００以下（例えば、２６０以下）等であってもよい。
【0069】
アルコールは、１種であってもよく、２種以上組み合わせてもよい。
【0070】
上記アルコールの中でも、脂肪酸エステルの流動点を効率よく低くしうる、動粘度を効率よく低くしうる、粘度指数を効率よく高くしうる等の観点から、脂肪族アルコールを好適に使用してもよく、１価アルコール、２価アルコール、３価以上のアルコール等を好適に使用してもよい。
アルコールとしては、例えば、アルカノール（例えば、メタノール、２－エチルヘキサノール等）、ジオール類（例えば、１，３－ブチレングリコール等）、グリセリン類（例えば、グリセリン、ポリグリセリン等）、ネオペンチルポリオール類（例えば、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、ジペンタエリスリトール等）、ソルビタン等を好適に使用してもよい。
アルコールとしては、例えば、アルカノール（例えば、メタノール、２－エチルヘキサノール等）、ジオール類（例えば、１，３－ブチレングリコール等）、グリセリン類（例えば、グリセリン、ポリグリセリン等）、ネオペンチルポリオール類（例えば、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、ジペンタエリスリトール等）、ソルビタン等を好適に使用してもよい。
【0071】
脂肪酸エステル
脂肪酸エステルは、全エステルであってもよく、部分エステルであってもよい。
脂肪酸エステルは、全エステルであってもよく、部分エステルであってもよい。
【0072】
脂肪酸エステルのエステル化率は、アルコールの種類等にもより、特に限定されないが、例えば、全エステルの場合は、例えば、９５％以上、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上、さらに好ましくは９９．５％以上であってもよい。
脂肪酸エステルのエステル化率は、部分エステルの場合は、特に限定されないが、例えば、５０％以上（例えば、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上）であってもよく、５０％以下（例えば、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下）であってもよい。
脂肪酸エステルのエステル化率は、部分エステルの場合は、特に限定されないが、例えば、５０％以上（例えば、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上）であってもよく、５０％以下（例えば、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下）であってもよい。
【0073】
なお、エステル化率の測定方法としては、特に限定されず、公知の方法（例えば、後述の実施例に記載の方法）を用いてよい。
【0074】
脂肪酸エステルにおいて、上記混合脂肪酸由来のユニット中の式（１）、式（２）及び式（３）の各脂肪酸由来のユニットの割合は、エステル化率によらず、通常、エステル化前の混合脂肪酸中の各脂肪酸の割合を反映している。
【0075】
脂肪酸エステルの合成方法は、上記脂肪酸（混合脂肪酸）とアルコールを用いてエステル化する方法であれば、特に限定されず、公知のエステル化方法を使用することができる。例えば、混合脂肪酸とアルコールとを酸触媒下で縮合させる方法によってエステル化してもよい。なお、エステル化の際の温度や時間は、特に限定されない。
【0076】
脂肪酸エステルに要求される物性に応じて、混合脂肪酸以外の脂肪酸を混合してエステル化しても良い。混合脂肪酸以外の脂肪酸としては、例えば、Ｃ４－２５飽和脂肪酸（例えば、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、ベヘン酸等）、Ｃ４－２５不飽和脂肪酸（例えば、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸等）、及びこれらの混合物等を使用しても良い。なお、当該混合脂肪酸以外の脂肪酸は、通常、上述した混合脂肪酸中の他の脂肪酸とは異なる。
【0077】
混合脂肪酸以外の脂肪酸を使用する場合、当該脂肪酸の割合は、本発明の効果を奏する限り、特に限定されない。例えば、混合脂肪酸全体に対して、５０モル％以下（例えば、４０モル％以下等）であってもよく、５０重量％以下（例えば、４０重量％以下等）であってもよい。
【0078】
脂肪酸エステルは、脂肪酸エステル以外の他の未反応成分（例えば、アルコール、脂肪酸等の未反応物等）を一部含有していてもよく、このような場合も、脂肪酸エステルの範疇に含まれる。
【0079】
他の未反応成分は、１種又は２種以上でもよい。
【0080】
脂肪酸エステルの流動点は、アルコールの種類等にもよるが、常温で使用できる等の観点から、例えば、２０℃以下（例えば、１５℃以下）、好ましくは１０℃以下（例えば、８℃以下）、より好ましくは５℃以下（例えば、３℃以下）程度であってもよく、例えば、―１００℃以上（例えば、―９０℃以上、―８０℃以上、―７０℃以上、―６０℃以上、―５０℃以上）程度であってもよい。
【0081】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、―５０～１０℃等）。
【0082】
流動点の測定方法は、特に限定されず、慣用の方法を使用してもよい。具体的には、後述の方法（自動流動点・曇り点試験器 ｍｐｃ－６形（田中科学機器製作株式会社製）を用いた方法）にて流動点を測定してもよい。
【0083】
脂肪酸エステルの４０℃における動粘度は、アルコールの種類等にもよるが、潤滑油等の用途に好適に使用できる等の観点から、例えば、１５００ｍｍ２／ｓ以下（例えば、１３００ｍｍ２／ｓ以下）、好ましくは１０００ｍｍ２／ｓ以下（例えば、８００ｍｍ２／ｓ以下、５００ｍｍ２／ｓ以下）程度であってもよく、例えば、５ｍｍ２／ｓ以上、１０ｍｍ２／ｓ以上程度であってもよい。
【0084】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、５～１５００ｍｍ２／ｓ等）。
【0085】
脂肪酸エステルの粘度指数は、潤滑油等の用途に好適に使用できる等の観点から、例えば、２０以上（例えば、３０以上）、好ましくは４０以上（例えば、５０以上、７０以上、１００以上）程度であってもよく、例えば、５００以下、４００以下等であってもよい。
【0086】
なお、これらの範囲（上限値と下限値）を適宜組み合わせて範囲を選択してもよい（例えば、２０～５００等）。
【0087】
動粘度及び粘度指数の測定及び算出方法は、特に限定されず、慣用の方法を使用してもよく、具体的には、後述の方法（ＪＩＳ Ｋ ２２８３）にて測定してもよい。
【0088】
［脂肪酸エステルの用途等］
本発明の脂肪酸エステルは、種々の用途［例えば、潤滑油、金属加工油、圧延油、金属切削油、化粧品（用添加剤）、樹脂用組成物等］に使用できる。脂肪酸エステルに、何らかの添加剤を加えて組成物としてもよい。
化粧品用途としては、特に限定されないが、例えば、パーソナルケア用途の剤（例えば、ＵＶ遮蔽剤、抗老化剤、保湿剤等）を含む組成物に添加してもよい。
樹脂用組成物用途において、樹脂としては、特に限定されないが、例えば、耐熱性樹脂（例えば、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂；エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂等）、感光性樹脂（例えば、エポキシ系樹脂、ポリシロキサン系樹脂等をベースとする感光性樹脂等）、可塑剤（例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機系可塑剤；有機リン酸系、有機亜リン酸系等のリン酸系可塑剤等）等であってもよい。
本発明の脂肪酸エステルは、種々の用途［例えば、潤滑油、金属加工油、圧延油、金属切削油、化粧品（用添加剤）、樹脂用組成物等］に使用できる。脂肪酸エステルに、何らかの添加剤を加えて組成物としてもよい。
化粧品用途としては、特に限定されないが、例えば、パーソナルケア用途の剤（例えば、ＵＶ遮蔽剤、抗老化剤、保湿剤等）を含む組成物に添加してもよい。
樹脂用組成物用途において、樹脂としては、特に限定されないが、例えば、耐熱性樹脂（例えば、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂；エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂等）、感光性樹脂（例えば、エポキシ系樹脂、ポリシロキサン系樹脂等をベースとする感光性樹脂等）、可塑剤（例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機系可塑剤；有機リン酸系、有機亜リン酸系等のリン酸系可塑剤等）等であってもよい。
【実施例】
【0089】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【0090】
［ガスクロマトグラフィー測定］
ガスクロマトグラフィー分析の前処理として、混合脂肪酸を下記方法によりメチル化を行った。
・メチル化方法：混合脂肪酸０．１ｍＬに、メチル化試薬である三ふっ化ほう素メタノール錯体メタノール溶液（富士フイルム和光純薬株式会社製）５ｍＬを加え、１００℃のサンドバスで３０分加熱した。これに飽和食塩水５０ｍＬとヘキサン３ｍＬを加えて攪拌し、上層のヘキサン溶液を抜き出して、これをメチル化した混合脂肪酸のヘキサン溶液とした。
上記処理を行った混合脂肪酸中のメチル化した式（１）と式（２）のガスクロマトグラフは、以下の条件で測定した。
・分析装置：株式会社島津製作所製 ＧＣ２０１４
・分析カラム：ジーエルサイエンス株式会社製キャピラリーカラム「ＩｎｅｒｔＣａｐ １ＨＴ」
・カラムの長さ：５ｍ
・カラム内径：０．５３ｍｍ
・昇温条件：１００℃で１分保持した後、２０℃／分で３５０℃まで昇温し２０分保持。
・試料導入及び温度：スプリット試料導入法、３８０℃
・スプリットのガス流量及びキャリアガス：１５．１ｍＬ／分、ヘリウム
・カラムのガス流量及びキャリアガス：２．５ｍＬ／分、ヘリウム
・検出器及び温度：水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）、３８０℃
・注入試料：１．０μＬ（メチル化した混合脂肪酸のヘキサン溶液）
ガスクロマトグラフィー分析の前処理として、混合脂肪酸を下記方法によりメチル化を行った。
・メチル化方法：混合脂肪酸０．１ｍＬに、メチル化試薬である三ふっ化ほう素メタノール錯体メタノール溶液（富士フイルム和光純薬株式会社製）５ｍＬを加え、１００℃のサンドバスで３０分加熱した。これに飽和食塩水５０ｍＬとヘキサン３ｍＬを加えて攪拌し、上層のヘキサン溶液を抜き出して、これをメチル化した混合脂肪酸のヘキサン溶液とした。
上記処理を行った混合脂肪酸中のメチル化した式（１）と式（２）のガスクロマトグラフは、以下の条件で測定した。
・分析装置：株式会社島津製作所製 ＧＣ２０１４
・分析カラム：ジーエルサイエンス株式会社製キャピラリーカラム「ＩｎｅｒｔＣａｐ １ＨＴ」
・カラムの長さ：５ｍ
・カラム内径：０．５３ｍｍ
・昇温条件：１００℃で１分保持した後、２０℃／分で３５０℃まで昇温し２０分保持。
・試料導入及び温度：スプリット試料導入法、３８０℃
・スプリットのガス流量及びキャリアガス：１５．１ｍＬ／分、ヘリウム
・カラムのガス流量及びキャリアガス：２．５ｍＬ／分、ヘリウム
・検出器及び温度：水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）、３８０℃
・注入試料：１．０μＬ（メチル化した混合脂肪酸のヘキサン溶液）
【0091】
［１Ｈ－ＮＭＲ測定］
混合脂肪酸中の式（３）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルは、以下の条件で測定した。
・ＮＭＲ装置：ブルカー・バイオスピン製
・分光計：ブルカー・バイオスピン製 ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ＨＤ ４００
・データポイント数：６４ｋ
・ダミースキャン回数：２回
・観測核：１Ｈ
・積算回数：１６回
・観測周波数：４００．２６ＭＨｚ
・ＮＭＲ試料管：５ｍｍφ
・サンプル量：５～２０ｍｇ
・測定溶媒：重クロロホルム
・重溶媒量：０．６ｍＬ
・測定温度：室温
式（１）～（３）及び他の脂肪酸のα位の水素の積分値を２としたときの、式（３）のＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７中の４つの水素（すなわち、芳香族領域の水素）の積分値を算出し、当該算出値を４で割り、モル％に換算することによって、混合脂肪酸中の式（３）の脂肪酸の割合を算出した。例えば、芳香族領域の水素の前記算出値が４の場合、４／４＝１（すなわち、混合脂肪酸中の式（３）の脂肪酸の割合は１００モル％）である。
混合脂肪酸中の式（３）の１Ｈ－ＮＭＲスペクトルは、以下の条件で測定した。
・ＮＭＲ装置：ブルカー・バイオスピン製
・分光計：ブルカー・バイオスピン製 ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ＨＤ ４００
・データポイント数：６４ｋ
・ダミースキャン回数：２回
・観測核：１Ｈ
・積算回数：１６回
・観測周波数：４００．２６ＭＨｚ
・ＮＭＲ試料管：５ｍｍφ
・サンプル量：５～２０ｍｇ
・測定溶媒：重クロロホルム
・重溶媒量：０．６ｍＬ
・測定温度：室温
式（１）～（３）及び他の脂肪酸のα位の水素の積分値を２としたときの、式（３）のＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７中の４つの水素（すなわち、芳香族領域の水素）の積分値を算出し、当該算出値を４で割り、モル％に換算することによって、混合脂肪酸中の式（３）の脂肪酸の割合を算出した。例えば、芳香族領域の水素の前記算出値が４の場合、４／４＝１（すなわち、混合脂肪酸中の式（３）の脂肪酸の割合は１００モル％）である。
【0092】
［エステル化率］
本発明における脂肪酸エステルのエステル化率（％）とは、下記式により算出される値である。下記式中のエステル価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいて算出される。
エステル化率（％）＝｛エステル価／（エステル価＋水酸基価）｝×１００
本発明における脂肪酸エステルのエステル化率（％）とは、下記式により算出される値である。下記式中のエステル価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいて算出される。
エステル化率（％）＝｛エステル価／（エステル価＋水酸基価）｝×１００
【0093】
［酸価］
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
【0094】
［水酸基価］
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
【0095】
［けん化価］
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
ＪＩＳ Ｋ ００７０（中和滴定法）に従って測定した。
【0096】
［流動点の測定方法］
自動流動点・曇り点試験器 ｍｐｃ－６形（田中科学機器製作株式会社製）を用いて、取扱説明書に記載の方法に従って、各種脂肪酸エステル又は混合脂肪酸の流動点を測定し、評価を行った。尚、この測定方法は米国規格（ＡＳＴＭ Ｄ６７４９－０２（２０１８） 石油製品の流動点（自動エア圧力法）のための標準試験方法）に従っており、また、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ ２２６９：１９８７ 原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法）に対応している測定方法である。具体的には、当該試験器の測定用セルに各種脂肪酸エステル組成物又は混合脂肪酸を標線まで入れ、４５℃まで予備加熱した後、予期点＋４０℃までは４℃／分、それ以降は試験終了まで１℃／分の速度で冷却した。
自動流動点・曇り点試験器 ｍｐｃ－６形（田中科学機器製作株式会社製）を用いて、取扱説明書に記載の方法に従って、各種脂肪酸エステル又は混合脂肪酸の流動点を測定し、評価を行った。尚、この測定方法は米国規格（ＡＳＴＭ Ｄ６７４９－０２（２０１８） 石油製品の流動点（自動エア圧力法）のための標準試験方法）に従っており、また、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ ２２６９：１９８７ 原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法）に対応している測定方法である。具体的には、当該試験器の測定用セルに各種脂肪酸エステル組成物又は混合脂肪酸を標線まで入れ、４５℃まで予備加熱した後、予期点＋４０℃までは４℃／分、それ以降は試験終了まで１℃／分の速度で冷却した。
【0097】
［動粘度］
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って、得られた脂肪酸エステル又は混合脂肪酸の動粘度を測定した。
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って、得られた脂肪酸エステル又は混合脂肪酸の動粘度を測定した。
【0098】
［粘度指数］
粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定された粘度指数を意味する。
粘度指数は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定された粘度指数を意味する。
【0099】
［耐熱性試験］
硼珪酸ガラス製で口内径φ２１．５ｍｍ、胴径φ２４ｍｍ、全長４０ｍｍのカップに脂肪酸エステル又は混合脂肪酸２ｇを投入し、２２０℃、２４時間（実施例１及び比較例１は、１１０℃、２４時間；参考例１～３は、１５０℃、２４時間；実施例２及び比較例２は、１８０℃、２４時間）の条件下で加熱試験を行った。加熱前後の脂肪酸エステル量又は混合脂肪酸量を測定した。加熱前の脂肪酸エステル量又は混合脂肪酸量に対する蒸発量を重量減少率として（％）を算出することにより、耐熱性を評価した。蒸発量が少ないほど、耐熱性が良好であることを意味する。
硼珪酸ガラス製で口内径φ２１．５ｍｍ、胴径φ２４ｍｍ、全長４０ｍｍのカップに脂肪酸エステル又は混合脂肪酸２ｇを投入し、２２０℃、２４時間（実施例１及び比較例１は、１１０℃、２４時間；参考例１～３は、１５０℃、２４時間；実施例２及び比較例２は、１８０℃、２４時間）の条件下で加熱試験を行った。加熱前後の脂肪酸エステル量又は混合脂肪酸量を測定した。加熱前の脂肪酸エステル量又は混合脂肪酸量に対する蒸発量を重量減少率として（％）を算出することにより、耐熱性を評価した。蒸発量が少ないほど、耐熱性が良好であることを意味する。
【0100】
［潤滑性試験］
ＡＳＴＭ Ｄ４１７２に従い、摩擦磨耗試験機（神鋼造機株式会社製）を使用し、脂肪酸エステルの耐摩耗性を評価した。ボールとして、径１／２インチ（ＳＵＪ２）を用い、荷重３０ｋｇｆ、回転速度１５００ｒｐｍ、温度５０℃、試験時間３０分の条件下でシェル四球摩耗試験での摩耗痕径（ｍｍ）を測定して評価した。本評価においては、摩耗痕径が小さいほど、耐摩耗性に優れることを意味する。
ＡＳＴＭ Ｄ４１７２に従い、摩擦磨耗試験機（神鋼造機株式会社製）を使用し、脂肪酸エステルの耐摩耗性を評価した。ボールとして、径１／２インチ（ＳＵＪ２）を用い、荷重３０ｋｇｆ、回転速度１５００ｒｐｍ、温度５０℃、試験時間３０分の条件下でシェル四球摩耗試験での摩耗痕径（ｍｍ）を測定して評価した。本評価においては、摩耗痕径が小さいほど、耐摩耗性に優れることを意味する。
【0101】
［脂肪酸エステルの原料］
脂肪酸エステルの製造に用いた原料は下記の通りである。
脂肪酸エステルの製造に用いた原料は下記の通りである。
【0102】
（アルコール）
メタノール；東京化成工業株式会社製試薬
２－エチルヘキサノール（２ＥＨＯＨ）；東京化成工業株式会社製試薬
１，３－ブチレングリコール（１，３－ＢＧ）；東京化成工業株式会社製試薬
グリセリン；東京化成工業株式会社製試薬
ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）；東京化成工業株式会社製試薬
トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）；東京化成工業株式会社製試薬
ペンタエリスリトール（ＰＥ）；Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製
ジペンタエリスリトール（ＤｉＰＥ）；Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製
ソルビトール；商品名；Ｄ－ソルビトール；東京化成工業株式会社製試薬
メタノール；東京化成工業株式会社製試薬
２－エチルヘキサノール（２ＥＨＯＨ）；東京化成工業株式会社製試薬
１，３－ブチレングリコール（１，３－ＢＧ）；東京化成工業株式会社製試薬
グリセリン；東京化成工業株式会社製試薬
ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）；東京化成工業株式会社製試薬
トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）；東京化成工業株式会社製試薬
ペンタエリスリトール（ＰＥ）；Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製
ジペンタエリスリトール（ＤｉＰＥ）；Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製
ソルビトール；商品名；Ｄ－ソルビトール；東京化成工業株式会社製試薬
【0103】
（脂肪酸）
脂肪酸は、下記に示すように調製を行った混合脂肪酸１～３を使用した。
脂肪酸は、下記に示すように調製を行った混合脂肪酸１～３を使用した。
【0104】
［混合脂肪酸１の調製］
オレイン酸（Ｅｖｙａｐ社製；オレイン酸含有率８０％、リノール酸含有率１１％）に触媒としてフェリエライトを使用して異性化反応を行った。その後、水素化触媒下で水添反応を行い、融点差を利用して固体酸、液体酸の分別を行った。最後に、得られた液体酸を蒸留して混合脂肪酸１を得た。
オレイン酸（Ｅｖｙａｐ社製；オレイン酸含有率８０％、リノール酸含有率１１％）に触媒としてフェリエライトを使用して異性化反応を行った。その後、水素化触媒下で水添反応を行い、融点差を利用して固体酸、液体酸の分別を行った。最後に、得られた液体酸を蒸留して混合脂肪酸１を得た。
【0105】
［混合脂肪酸２の調製］
炭素数１８の不飽和脂肪酸の重合により副生したモノマー酸を水素化触媒存在下での水添反応、融点差を利用した固体酸と液体酸の分別、最後に、得られた液体酸を蒸留して混合脂肪酸２を得た。
炭素数１８の不飽和脂肪酸の重合により副生したモノマー酸を水素化触媒存在下での水添反応、融点差を利用した固体酸と液体酸の分別、最後に、得られた液体酸を蒸留して混合脂肪酸２を得た。
【0106】
［混合脂肪酸３の調製］
混合脂肪酸１を蒸留して初留をカットし、混合脂肪酸３を得た。
混合脂肪酸１を蒸留して初留をカットし、混合脂肪酸３を得た。
【0107】
なお、混合脂肪酸１～３の組成は下記表１の通りである。
【0108】
【表1】
【0109】
（実施例１）
攪拌器、温度計、滴下ロート、導入管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を３９８ｇ（１．４０モル）及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し２．０重量％仕込み、１２０℃まで昇温した。そこへ、メタノール２６９ｇ（８．４０モル）を滴下ロートを用いて徐々に液中へ吹き込み、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了し、エステル化粗物を得た。次いで、得られたエステル化粗物を酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和、水洗後、脱水した。さらに、得られたエステル化粗物に対してそれぞれ０．５重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去することで脂肪酸エステルＡを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．９％であった。
攪拌器、温度計、滴下ロート、導入管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を３９８ｇ（１．４０モル）及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し２．０重量％仕込み、１２０℃まで昇温した。そこへ、メタノール２６９ｇ（８．４０モル）を滴下ロートを用いて徐々に液中へ吹き込み、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了し、エステル化粗物を得た。次いで、得られたエステル化粗物を酸価に対して過剰の苛性ソーダ水溶液で中和、水洗後、脱水した。さらに、得られたエステル化粗物に対してそれぞれ０．５重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去することで脂肪酸エステルＡを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．９％であった。
【0110】
（実施例２）
攪拌器、温度計、冷却管付きディーンスターク管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を４２６ｇ（１．５０モル）、２－エチルヘキサノール２７２ｇ（２．０９モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２００℃まで昇温した。２００℃到達後、減圧し、留出してくる生成水をディーンスターク管で除去しながら２３０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、２３０℃で過剰のアルコール分及び低沸点成分を留去した。得られたエステル化粗物に対してそれぞれ０．２重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去して脂肪酸エステルＢを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．９％であった。
攪拌器、温度計、冷却管付きディーンスターク管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を４２６ｇ（１．５０モル）、２－エチルヘキサノール２７２ｇ（２．０９モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２００℃まで昇温した。２００℃到達後、減圧し、留出してくる生成水をディーンスターク管で除去しながら２３０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、２３０℃で過剰のアルコール分及び低沸点成分を留去した。得られたエステル化粗物に対してそれぞれ０．２重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去して脂肪酸エステルＢを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．９％であった。
【0111】
（実施例３）
攪拌器、温度計、冷却管付きディーンスターク管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を６８２ｇ（２．４０モル）、１，３－ブチレングリコール９０ｇ（１．００モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で１７０℃まで昇温した。１７０℃到達後、減圧し、留出してくる生成水をディーンスターク管で除去しながら、エステル化反応を行った。水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対してそれぞれ０．２重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去した。次いで、得られたエステル化濾過物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、脂肪酸エステルＣを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．７％であった。
攪拌器、温度計、冷却管付きディーンスターク管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を６８２ｇ（２．４０モル）、１，３－ブチレングリコール９０ｇ（１．００モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で１７０℃まで昇温した。１７０℃到達後、減圧し、留出してくる生成水をディーンスターク管で除去しながら、エステル化反応を行った。水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対してそれぞれ０．２重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去した。次いで、得られたエステル化濾過物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、脂肪酸エステルＣを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．７％であった。
【0112】
（実施例４）
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を２８４ｇ（１．００モル）、グリセリン４６１ｇ（５．００モル）を入れ、窒素雰囲気下で２５０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。次いで、薄膜蒸留器により得られたエステル化粗物中の過剰のアルコールと低沸点成分を留去し、次いで薄膜蒸留器でモノグリセライドを留出させ、脂肪酸エステルＤを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、３４．１％であった。
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を２８４ｇ（１．００モル）、グリセリン４６１ｇ（５．００モル）を入れ、窒素雰囲気下で２５０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が１．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。次いで、薄膜蒸留器により得られたエステル化粗物中の過剰のアルコールと低沸点成分を留去し、次いで薄膜蒸留器でモノグリセライドを留出させ、脂肪酸エステルＤを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、３４．１％であった。
【0113】
（実施例５）
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を５６９ｇ（２．００モル）、グリセリン４６ｇ（０．５０モル）を入れ、窒素雰囲気下で２５０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。水酸基価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。得られたエステル化粗物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、トリグリセライドである脂肪酸エステルＥを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．６％であった。
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を５６９ｇ（２．００モル）、グリセリン４６ｇ（０．５０モル）を入れ、窒素雰囲気下で２５０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。水酸基価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。得られたエステル化粗物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、トリグリセライドである脂肪酸エステルＥを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．６％であった。
【0114】
（実施例６）
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を５６９ｇ（２．００モル）、ネオペンチルグリコール８５ｇ（０．８２モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２３０℃まで昇温した。２３０℃到達後、減圧し、留出してくる生成水を除去しながら、エステル化反応を行った。水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対してそれぞれ０．５重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去した。次いで、得られたエステル化濾過物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、脂肪酸エステルＦを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９８．９％であった。
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を５６９ｇ（２．００モル）、ネオペンチルグリコール８５ｇ（０．８２モル）、及び触媒として、パラトルエンスルホン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２３０℃まで昇温した。２３０℃到達後、減圧し、留出してくる生成水を除去しながら、エステル化反応を行った。水酸基価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対してそれぞれ０．５重量％の活性白土とセライトを投入し、８０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してそれらを除去した。次いで、得られたエステル化濾過物の過剰の酸と低沸点成分を薄膜蒸留器により留去して、脂肪酸エステルＦを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９８．９％であった。
【0115】
（実施例７）
ネオペンチルグリコールの代わりにトリメチロールプロパン７４ｇ（０．５５モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＧを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．６％であった。
ネオペンチルグリコールの代わりにトリメチロールプロパン７４ｇ（０．５５モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＧを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．６％であった。
【0116】
（実施例８）
ネオペンチルグリコールの代わりにペンタエリスリトール５７ｇ（０．４２モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＨを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９８．１％であった。
ネオペンチルグリコールの代わりにペンタエリスリトール５７ｇ（０．４２モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＨを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９８．１％であった。
【0117】
（実施例９）
ネオペンチルグリコールの代わりにジペンタエリスリトール７０ｇ（０．２８モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＩを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９５．８％であった。
ネオペンチルグリコールの代わりにジペンタエリスリトール７０ｇ（０．２８モル）を使用した以外は、実施例６と同様の方法により、脂肪酸エステルＩを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９５．８％であった。
【0118】
（実施例１０）
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を４８３ｇ（１．７０モル）、ソルビトール２１０ｇ（１．１５モル）、及び触媒として、２５．５％苛性ソーダ水溶液を総量に対し０．５重量％、亜リン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２３０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が７．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対して１．０重量％のセライトを投入し、１２０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してセライトを除去することで、脂肪酸エステルＪを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、４１．７％であった。
攪拌器、温度計、脱水管－冷却管を備えた１Ｌの４つ口フラスコに、混合脂肪酸１を４８３ｇ（１．７０モル）、ソルビトール２１０ｇ（１．１５モル）、及び触媒として、２５．５％苛性ソーダ水溶液を総量に対し０．５重量％、亜リン酸を総量に対し０．１重量％仕込み、窒素雰囲気下で２３０℃まで昇温し、エステル化反応を行った。酸価が７．０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になったところで反応を終了した。反応終了後、エステル化粗物に対して１．０重量％のセライトを投入し、１２０℃で３０分攪拌した後、１時間減圧下で攪拌した。その後、常圧に戻し、濾過してセライトを除去することで、脂肪酸エステルＪを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、４１．７％であった。
【0119】
（実施例１１）
混合脂肪酸として、混合脂肪酸１の代わりに、混合脂肪酸３を使用した以外は実施例８と同様の方法により、脂肪酸エステルＫを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．１％であった。
混合脂肪酸として、混合脂肪酸１の代わりに、混合脂肪酸３を使用した以外は実施例８と同様の方法により、脂肪酸エステルＫを得た。
なお、当該脂肪酸エステルのエステル化率は、９９．１％であった。
【0120】
（比較例１～１０）
混合脂肪酸１の代わりに混合脂肪酸２を使用した以外はそれぞれ実施例１～１０と同様の方法により、脂肪酸エステルを得た。
混合脂肪酸１の代わりに混合脂肪酸２を使用した以外はそれぞれ実施例１～１０と同様の方法により、脂肪酸エステルを得た。
【0121】
（参考例１～３）
参考例１、２及び３は、それぞれ、混合脂肪酸１、２及び３そのものについて測定した。
参考例１、２及び３は、それぞれ、混合脂肪酸１、２及び３そのものについて測定した。
【0122】
【表2】
【0123】
表２が示すように、本発明の混合脂肪酸１を使用した実施例１～１０及び混合脂肪酸３を使用した実施例１１は、混合脂肪酸１及び３よりも単分岐構造が少なく、芳香族脂肪酸の割合が多い混合脂肪酸２を使用した比較例１～１０と同等に流動点が低かった。
一般的に、分岐脂肪酸エステルについては、分岐構造が少ない（すなわち、単分岐構造が多い）方が、流動点が高くなりやすいと考えられる（例えば、非特許文献１参照）。しかし、実施例では単分岐構造が多いにもかかわらず比較例と同等の流動点となったことは、極めて予想外であった。
また、エステル化前の脂肪酸の流動点は、参考例１及び参考例３の方が参考例２より遥かに高いにもかかわらず、エステルでは、各アルコールについて実施例と比較例が同等の流動点となったことも、極めて予想外であった。
一般的に、分岐脂肪酸エステルについては、分岐構造が少ない（すなわち、単分岐構造が多い）方が、流動点が高くなりやすいと考えられる（例えば、非特許文献１参照）。しかし、実施例では単分岐構造が多いにもかかわらず比較例と同等の流動点となったことは、極めて予想外であった。
また、エステル化前の脂肪酸の流動点は、参考例１及び参考例３の方が参考例２より遥かに高いにもかかわらず、エステルでは、各アルコールについて実施例と比較例が同等の流動点となったことも、極めて予想外であった。
【0124】
【表3】
【0125】
表３が示すように、本発明の混合脂肪酸１を使用した実施例１～１０および混合脂肪酸３を使用した実施例１１では、耐熱性は、混合脂肪酸１及び３よりも単分岐構造が少なく、芳香族脂肪酸の割合が多い混合脂肪酸２を使用した比較例１～１０と同等に良好であった。
【0126】
【表4】
【0127】
表４が示すように、実施例１～１１では、比較例１～１０と比較して、動粘度が低く、粘度指数が高い傾向となった。
【0128】
【表5】
【0129】
表５が示すように、本発明の混合脂肪酸１を使用した実施例１～１０および混合脂肪酸３を使用した実施例１１では、潤滑性も、混合脂肪酸１及び３よりも単分岐構造が少なく、芳香族脂肪酸の割合が多い混合脂肪酸２を使用した比較例１～１０と同等に良好であった。
【0130】
（試験例１）
脂肪酸エステルＨを用いて、下記表６に記載の配合により、乳液を調製した。なお、得られた乳液は白色であった。
脂肪酸エステルＨを用いて、下記表６に記載の配合により、乳液を調製した。なお、得られた乳液は白色であった。
【0131】
【表6】
【0132】
上記乳液を、４０℃で２カ月間保管し、ｐＨの経時変化を調べた。
なお、対照乳液としては、脂肪酸エステルＨの代わりに比較例８の脂肪酸エステルを使用した以外は表６と同じ配合で調製したものを使用した。
表６の乳液のｐＨは、調製直後：４．９１、上記保管１カ月後：４．７２、上記保管２カ月後：４．６８であり、大きく変動しなかった。
なお、対照乳液のｐＨは、調製直後：５．２６、上記保管１カ月後：５．４２、上記保管２カ月後：５．３３であった。
また、表６の乳液は、４０℃で２カ月間保管後に目視で観察したところ、成分の分離が見られなかった。
一方、対照乳液を４０℃で２カ月間保管後に目視で観察したところ、容器の底に成分の分離が見られた。
このように、本発明の脂肪酸エステルを用いた乳液は、保存安定性が良好であった。
なお、対照乳液としては、脂肪酸エステルＨの代わりに比較例８の脂肪酸エステルを使用した以外は表６と同じ配合で調製したものを使用した。
表６の乳液のｐＨは、調製直後：４．９１、上記保管１カ月後：４．７２、上記保管２カ月後：４．６８であり、大きく変動しなかった。
なお、対照乳液のｐＨは、調製直後：５．２６、上記保管１カ月後：５．４２、上記保管２カ月後：５．３３であった。
また、表６の乳液は、４０℃で２カ月間保管後に目視で観察したところ、成分の分離が見られなかった。
一方、対照乳液を４０℃で２カ月間保管後に目視で観察したところ、容器の底に成分の分離が見られた。
このように、本発明の脂肪酸エステルを用いた乳液は、保存安定性が良好であった。
【0133】
（試験例２）
試験例１の乳液と対照乳液を、被験者６名のヒトの両腕の前腕（肘から手首の範囲）に約１ｇずつを塗布し、官能評価を行った。評価方法を下記に示す。
下記評価１～５について各人に１～５点で採点を行ってもらい、６名の平均値を算出した。評価１～４については５点に近いほど良好な結果であったことを表し、評価５については１点に近いほど良好な結果であったことを表す。
評価１：しっとり感
評価２：こく感
評価３：浸透感
評価４：伸び
評価５：べたつき
試験例１の乳液と対照乳液を、被験者６名のヒトの両腕の前腕（肘から手首の範囲）に約１ｇずつを塗布し、官能評価を行った。評価方法を下記に示す。
下記評価１～５について各人に１～５点で採点を行ってもらい、６名の平均値を算出した。評価１～４については５点に近いほど良好な結果であったことを表し、評価５については１点に近いほど良好な結果であったことを表す。
評価１：しっとり感
評価２：こく感
評価３：浸透感
評価４：伸び
評価５：べたつき
【0134】
【表7】
【0135】
表７が示すように、本発明の脂肪酸エステルを用いた乳液は、官能評価が良好であり、特に、伸びが良好であった。
【産業上の利用可能性】
【0136】
本発明によれば、新規な脂肪酸エステルを提供できる。このような脂肪酸エステルは、種々の用途、例えば、潤滑油、化粧品、樹脂等に使用できる。
【要約】 （修正有）
【課題】新規な脂肪酸エステルを提供する。
【解決手段】脂肪酸エステルを形成する混合脂肪酸が、下記式（１）で表される脂肪酸及び下記式（２）で表される脂肪酸を、式（１）：式（２）のモル比が６５～８５：１５～３５で含み、芳香族脂肪酸を０．０１～１モル％含む、脂肪酸エステルとする。
（１）
（２）
【選択図】なし
【解決手段】脂肪酸エステルを形成する混合脂肪酸が、下記式（１）で表される脂肪酸及び下記式（２）で表される脂肪酸を、式（１）：式（２）のモル比が６５～８５：１５～３５で含み、芳香族脂肪酸を０．０１～１モル％含む、脂肪酸エステルとする。
（１）
（２）
【選択図】なし