JP2010537000A - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、所有者共通で2006年11月7日出願の米国特許出願第11/593,954号明細書「POLYTRIMETHYLENE ETHER GLYCOL ESTERS」、所有者共通で同時出願の米国特許仮出願第60/957,728号明細書「LUBRICATION OIL COMPOSITIONS」、所有者共通で同時出願の米国特許仮出願第60/957,725号明細書「LUBRICATION OIL COMPOSITIONS」および所有者共通で同時出願の米国特許仮出願第60/957,722号明細書「LUBRICATION OIL COMPOSITIONS」に関する。
上述したとおり、本発明の潤滑油組成物に用いるベース流体ストックは、周囲温度(25℃)で流体であるPO3Gエステルを含む。ベース流体ストックはまた、他の天然および/または合成の流体共潤滑剤も含んでいてよい。
ある実施形態において、PO3Gエステルは、式(I)
本発明のためのPO3Gは、繰り返し単位の少なくとも50%がトリメチレンエーテル単位であるオリゴマーまたはポリマーエーテルグリコールである。より好ましくは、繰り返し単位の約75%〜100%、さらにより好ましくは約90%〜100%、さらにより好ましくは約99%〜100%がトリメチレンエーテル単位である。
t=(−5730/0.693)ln(A/A0)
という関係式により近似的に推測できる。式中、t=年令であり、5730年が放射性炭素の半減期であり、AおよびA0は、試料と最新基準のそれぞれの比C14放射能(specific C14 activity)である(Hsieh,Y.,Soil Sci.Soc.AmJ.,56,460,(1992))。しかしながら、1950年以来の大気圏核実験および1850年以来の化石燃料の燃焼のために、C14は第2の地球科学的時間特性を獲得している。大気CO2中、従って、生体生物圏中のその濃度は、1960年代半ばにおける核実験のピークでほぼ二倍になった。それ以来、約1.2×10−12の定常宇宙論(大気)基準同位体速度(14C/12C)に、7〜10年の近似緩和「半減期」で、徐々に戻っている。(この後者の半減期は、文字通りにはとってはならず、核時代の開始以来の大気および生物圏14Cの変動を追跡するには、詳細な大気核入力/崩壊関数を用いなければならない)。最近の生物圏炭素の年間年代測定を保障するのは後者の生物圏14C時間特性である。14Cは、加速器質量分析(SRM)により測定でき、結果は、「生成と壊変の平衡状態にある炭素の割合」(fM)の単位で与えられる。fMは、National Institute of Standards and Technology(NIST)Standard Reference Materials(SRM)のそれぞれ、シュウ酸基準HOxlおよびHOxllとして知られている4990Bおよび4990Cにより定義されている。基本的な定義は、14C/12C同位体比HOxlの0.95倍に関する(AD1950参照)。これは、減衰補正された産業革命以前の木材にほぼ等しい。現在の生体生物圏(植物材料)については、fMは≒1.1である。
(1)紫外線吸収が220nmで約0.200未満、250nmで約0.075未満、275nmで約0.075未満、かつ/または、
(2)組成物が、約0.15未満のL*a*b*“b*”色相を有する(ASTM D6290)、および270nmで約0.075未満の吸光度を有する、かつ/または、
(3)約10ppm未満の過酸化物組成、かつ/または、
(4)ガスクロマトグラフィーにより測定した合計有機不純物(1,3−プロパンジオール以外の有機化合物)の濃度が、約400ppm未満、より好ましくは約300ppm未満、さらにより好ましくは約150ppm未満である。
HO−((CH2)3O)m−H (II)
HO−((CH2)3−O)mCH2CH=CH2 (III)
を有する化合物を含む(から実質的になる)ものと考えられる。式中、mは、Mn(数平均分子量)が約200〜約10000の範囲内となる範囲であり、式(III)の化合物は、アリル末端基(好ましくは全不飽和末端または末端基)が、約0.003〜約0.03meq/gの範囲で存在するような量で存在している。
PO3Gのエステル化は、酸および/または等価物、好ましくはモノカルボン酸および/または等価物との反応により行われる。
エステルの調製のために、PO3Gを、好ましくは不活性ガスを存在させて、モノカルボン酸と、約100℃〜約275℃、好ましくは約125℃〜約250℃の温度で接触させる。プロセスは、大気圧または真空下で行うことができる。接触中、水が形成され、不活性ガスストリーム中または真空下で除去すると、反応を終了させることができる。
R1−C(O)−O−((CH2)3O)m−R2 (V)
R1−C(O)−O−((CH2)3−O)mCH2CH=CH2 (IV)
を有する化合物を含む(から実質的になる)ものと考えられる。式中、R2はHまたはR3C(O)であり、R1およびR3はそれぞれ独立して、6〜40個の炭素原子を含有する置換または非置換芳香族、飽和脂肪族、不飽和脂肪族または脂環式有機基であり、mは、Mnが約200〜約3000の範囲内となる範囲であり、式(III)の化合物は、アリル末端基(好ましくは全不飽和末端または末端基)が、約0.003〜約0.03meq/gの範囲で存在する量で存在している。
本発明による合成潤滑油組成物は、ベースストックと1つ以上の添加剤の混合物を含み、各添加剤は、例えば、油圧油、ギア油、ブレーキ流体、コンプレッサー流体、テキスタイルおよびカレンダ潤滑剤、金属加工流体、冷凍潤滑油、2サイクルエンジン潤滑油および/またはクランク室潤滑油としての目的の用途において、ベースストックの性能および特性を改善するために用いられる。
本例は、ポリトリメチレンエーテルグリコールの2−エチルヘキサノエートエステルの合成を説明するものである。
数平均分子量(Mn)=500
40℃および100℃での粘度=それぞれ24および5.5cSt
粘度指数(VI)=180
潤滑油組成物を、例1のPO3Gエステルおよび以下の添加剤(合計組成物重量を基準にした重量%)から生成した。
PO3Gエステル 97.60%
TPPT 0.50%
PANA 0.50%
VANLUBE(登録商標)RD 1.00%
IRGALUBE(登録商標)349 0.30%
CUVAN(登録商標)826 0.10%
表2に、基油および潤滑油組成物の特性を示す。
890の数平均分子量(Mn)を有するポリ(トリメチレン−エチレンエーテル)グリコール(75重量%)および例1のPO3Gエステル(25重量%)を混合し、以下の添加剤(合計組成物重量を基準にした重量%)を加えることにより、潤滑油組成物を調製した。表3に、ブレンド流体の潤滑特性を示す。
ベース流体のブレンド 97.60%
TPPT 0.50%
PANA 0.50%
VANLUBE(登録商標)RD 1.00%
IRGALUBE(登録商標)349 0.30%
CUVAN(登録商標)826 0.10%
890の数平均分子量(Mn)を有するポリ(トリメチレン−エチレンエーテル)グリコール(25重量%)および例1のPO3Gエステル(75重量%)を混合し、以下の添加剤(合計組成物重量を基準にした重量%)を加えることにより、潤滑油組成物を調製した。表3に、ブレンド流体の潤滑特性を示す。
ベース流体のブレンド 97.60%
TPPT 0.50%
PANA 0.50%
VANLUBE(登録商標)RD 1.00%
IRGALUBE(登録商標)349 0.30%
CUVAN(登録商標)826 0.10%
Claims (16)
- (i)周囲温度で流体であるポリトリメチレンエーテルグリコールの酸エステルを含むベース流体ストックと、(ii)1つ以上の潤滑油添加剤とを含む潤滑油組成物。
- ベース流体ストックが、潤滑油組成物の総質量を基準にして、約50質量%またはそれ以上である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ベース流体ストックが、潤滑油組成物の総質量を基準にして、約75質量%またはそれ以上である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ベース流体ストックが、潤滑油組成物の総質量を基準にして、約95質量%またはそれ以上である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ベース流体ストックが、本質的にポリトリメチレンエーテルグリコールの酸エステルからなる請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ポリトリメチレンエーテルグリコールの酸エステルが、酸エステルの質量を基準にして、約50〜100質量%のジエステルおよび0〜約50質量%のモノエステルを含む請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 潤滑油添加剤が、無灰分散剤、金属洗剤、粘度調整剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、摩擦調整剤、流動点降下剤、消泡剤、腐食防止剤、解乳化剤または防錆剤の少なくとも1つを含む請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 潤滑油添加剤が、ベース流体において、少なくとも50%混和性である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 潤滑油組成物が、実質的に沈殿または相分離のない、成分の実質的に均一な混合物である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- ポリトリメチレンエーテルグリコールの酸エステルが、モノカルボン酸および/または等価体の酸エステルである請求項1に記載の潤滑油組成物。
- モノカルボン酸が、式R−COOHを有し、式中、Rは、6〜40個の炭素原子を含有する置換または非置換芳香族、脂肪族または脂環式有機部分である請求項10に記載の潤滑油組成物。
- 酸エステルが、少なくとも約250〜約3000未満の数平均分子量を有するポリトリメチレンエーテルグリコールを基準にした数平均分子量を有する請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 酸エステルが、生物学的に生産された1,3−プロパンジオールから製造される請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 酸エステルの粘度が、40℃で約20cS〜約150cSである請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 酸エステルの粘度が、40℃で約100cS以下である請求項15に記載の潤滑油組成物。
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