JP2003049187A - 生分解性浸透性潤滑剤 - Google Patents

生分解性浸透性潤滑剤

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 石油系油類の欠点を克服し、生分解性浸透性
潤滑剤を提供すること。 【解決手段】 Ａ）下式の少なくとも１種のトリグリセ
リド油 【化１】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。） （Ｂ）（１）乳酸エチル、（２）大豆メチルエステル、
（３）少なくとも１種のミネラルスピリット、（４）上
記１、２、および３の組み合わせ、からなる群から選ば
れる有機溶媒、（Ｃ）酸化防止剤、（Ｄ）磨耗防止剤、
（Ｅ）腐食防止剤、（Ｆ）流動点降下剤、および（Ｇ）
（１）食品品位の粘着付与剤、（２）二硫化モリブデ
ン、および（３）上記１および２の組み合わせを含む群
から選ばれる少なくとも１種の成分を含む組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は米国特許仮出願第６
０／３０５，４９８号（２００１年７月１３日）の優先
権を主張した出願である。本発明は潤滑剤を浸透させる
技術に関し、特に生分解性浸透性潤滑剤の技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】密着する金属表面同士、例えばバネの各
葉、蝶番、ボルト、自動車のドアロック、家屋のロッ
ク、南京錠、管取付け用具等の間に迅速に浸透して、錆
びついたり、「凍結した」り、などの相互に結合した隣
接する金属表面を緩める能力を持つ液体組成物に対する
需要が存在する。通常の状態では、表面同士間の錆の層
または膜はしっかり固着しており隣接する金属表面を緊
密に結合しているので、レンチのような機械的な弛緩装
置を使用しても、表面同士を緩めることが、不可能では
ないにしても困難である。
【０００３】多数の油組成物が市販されており、これら
はそのような緩めるのが困難な表面同士を潤滑する目的
で使用されている。かかる組成物は一般に浸透性潤滑剤
として知られている。これらの潤滑剤は一般に高い浸透
度を持つことを特徴としているが、これは、潤滑剤の表
面張力と粘度が回転部材に通常使用されるものよりも若
干低いことを意味する。
【０００４】典型的には、浸透性潤滑剤は石油系油類を
含む。石油系油類は満足に機能してきたが、いくつかの
欠点を持つ。石油系油類は最低限の生分解性しかなく、
従って、安全性と汚染について問題がある。さらに、石
油系油類は再生できない。
【０００５】これに対して、植物油は再生可能な資源か
ら大量に入手可能であり、一般に容易に生分解可能であ
り、すなわち「環境に優しい」。その結果、そのような
油類は浸透性潤滑剤をはじめとする広範囲の用途に使用
する関心を惹く可能性がある。
【０００６】植物油類を浸透性潤滑剤として使用するこ
とはまだ十分に研究されていない。多くの植物油類が特
に流動点、酸化安定性および添加剤との相溶性に関する
所望の特性範囲を持たない。しかしながら、植物油類は
浸透性潤滑剤として使用するのに望ましい多くの性質を
持つ。特に、植物油類は典型的には良好な潤滑性、良好
な粘度および高い引火点を有する。加えて、植物油類は
一般に非毒性であり、容易に生分解可能である。例え
ば、標準的試験条件（例えば、ＯＣＥＤ３０１Ｄ試験方
法）下では、典型的な植物油は２８日間で８０％まで二
酸化炭素と水に生分解する。これに対して、典型的な石
油系潤滑流体油では２５％以下である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、新規
な改良された生分解性浸透性潤滑剤が提供される。本発
明の目的はこの分野における従来技術の問題点を克服な
いし軽減する生分解性浸透性潤滑剤を提供することであ
る。本発明の別の目的は、浸透性作用に優れる一方、必
要な潤滑特性を発揮して浸透性潤滑剤の持つすべての利
点を達成する、生分解性浸透性潤滑剤を提供することで
ある。本発明のさらに別の目的は、優れた腐食防止性を
特徴とする生分解性浸透性潤滑剤を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的は、目の詰まった耐性領域
内に浸透して潤滑し、腐食を防止する生分解性浸透性潤
滑剤を提供することである。本発明のさらに別の目的
は、ケーブルや金網のコア内に深く浸透して保護し、軽
圧縮空気作動工具潤滑剤および油浸部品用保存剤として
優れる、生分解性浸透性潤滑剤を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、上記用途において潤滑剤が
水、土壌または環境に対して直接失なわれるので、石油
系油類に対して特別の利点を有する生分解性浸透性潤滑
剤を提供することである。本発明の他の利点は当業者が
以下の詳細な説明を読み理解する際に明らかになるであ
ろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明は、（Ａ）下式の少なくとも１種のトリ
グリセリド油
【化４】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。） （Ｂ）（１）乳酸エチル、（２）大豆メチルエステル、
（３）少なくとも１種のミネラルスピリット、（４）上
記１、２、および３の組み合わせ、からなる群から選ば
れる有機溶媒、および（Ｃ）酸化防止剤を含む生分解性
浸透性潤滑剤を提供する。
【０００９】任意に、本発明の潤滑剤はさらに（Ｄ）磨
耗抑制剤、（Ｅ）腐食防止剤、（Ｆ）流動点降下剤、
（Ｇ）食品品位粘着付与剤、（Ｈ）二硫化モリブデンか
らなる群から選ばれる添加剤を含んでいてもよい。
【００１０】（Ａ）トリグリセリド油 本発明を実施する際に、基剤油は下式の合成トリグリセ
リドまたは天然油である。
【化５】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。）本明細書において「炭化水
素基」という用語は分子の残部に直接結合している炭素
原子を有するラジカルを示す。脂肪族炭化水素基は下記
の基を含む。 （１）脂肪族炭化水素基：ヘプチル、ノニル、ウンデシ
ル、トリデシル、ヘプタデシルのようなアルキル基；ヘ
プテニル、ノネニル、ウンデセニル、トリデセニル、ヘ
プタデセニル、ヘンエイコセニルのような単一の二重結
合を有するアルケニル基；８，１１−ヘプタデカジエニ
ルおよび８，１１，１４−ヘｐタデカトリエニルのよう
な２個または３個二重結合を有するアルケニル基。これ
らの異性体はすべて含まれるが、直鎖基が好ましい。 （２）置換脂肪族基：非炭化水素置換基（本発明の文脈
では基の炭化水素としての性質を顕著に変更しないも
の）を含む基。当業者は好適な置換基を知悉しているで
あろう。例としてはヒドロキシ、カルボアルコキシ（特
に低級カルボアルコキシ）およびアルコキシ（特に低級
アルコキシ）があり、「低級」という用語は炭素数７以
下の基を示す。 （３）ヘテロ基：圧倒的に本発明の文脈における脂肪族
炭化水素の性質を有する一方、脂肪族炭素原子からなる
鎖または環に存在する炭素以外の原子を含む。好適なヘ
テロ原子は当業者には明らかであるが、例えば、酸素、
窒素およびイオウを含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において好適に使用できる
トリグリセリド油類は植物油類および改質植物油類であ
る。植物油トリグリセリド類は天然油類である。「天
然」という用語は油類を得る種子がいかなる遺伝的変更
をも受けていないことを意味する。さらに、「天然」と
いう用語は得られた油類が水素化等の、ジ−またはトリ
−不飽和性を変更する化学的処理をなんら受けていない
ことを意味する。本発明で有用な天然植物油類は大豆
油、菜種油、ヒマワリ油、ヤシ油、レスクエレラ（ｌｅ
ｓｑｕｅｒｅｌｌａ）油、カノラ（ｃａｎｏｌａ）油、
落花生油、コーン油、綿実油、パーム油、紅花油、メド
ウフォーム（ｍｅａｄｏｗｆｏａｍ）油、およびヒマシ
油の少なくとも１種を含む。
【００１２】トリグリセリド類は改質植物油類であって
もよい。トリグリセリド油類は化学的または遺伝的に改
質される。天然トリグリセリドの水素化は化学的改質の
主要な手段である。天然トリグリセリド油類種々の脂肪
酸プロフィールを持つ。天然ヒマワリ油の脂肪酸プロフ
ィールは下記の通りである。 パルミチン酸 ７０％ ステアリン酸 ４．５％ オレイン酸 １８．７％ リノール酸 ６７．５％ リノレン酸 ０．８％ 他の酸類 １．５％
【００１３】ヒマワリを水素化により化学的に改質する
ことは、水素が存在する不飽和脂肪酸プロフィール、例
えばオレイン酸、リノール酸およびリノレン酸と反応す
ることができることを意味する。目的とするところはす
べての不飽和を除去することではない。さらに、この目
的はオレイン酸プロフィールがステアリン酸プロフィー
ルに還元されるように水素化することでもない。水素化
による化学的改質の目的はリノール酸プロフィールに関
わり、その実質的な部分をオレイン酸プロフィールに還
元または転換することである。天然のヒマワリ油のリノ
ール酸プロフィールは６７．５％である。リノール酸が
約２５％に減少するように水素化することが化学的改質
の目標である。これは、オレイン酸プロフィールが１
８．７％から約６１％（１８．７％の元々のオレイン酸
プロフィール＋４２．５％のリノール酸から生成された
オレイン酸）に増加することを意味する。
【００１４】水素化は触媒存在下の植物油と水素ガスの
反応である。もっとも普通に使用される触媒はニッケル
触媒である。この処理の結果、その油に水素が付加し、
リノール酸プロフィールとリノレン酸プロフィールを減
少させる。不飽和脂肪酸プロフィールのみが水素化反応
に関与する。水素化の際に、二重結合の新しい位置への
移動およびシス形から高融点のトランス形への捩れのよ
うな、他の反応も起きる。
【００１５】表１は選ばれた天然植物油類のオレイン酸
（１８：１）、リノール酸（１８：２）およびリノレン
酸（１８：３）プロフィールを示す。水素化によりトリ
グリセリドのリノール酸プロフィールの実質的部分を化
学的に改質してオレイン酸プロフィールを約６０％まで
増加させることが可能である。
【表１】（表１）
【００１６】遺伝的改質は種子貯蔵中に起きる。収穫さ
れた穀物は抽出されるとオレイン酸プロフィールがずっ
と高く、リノール酸プロフィールがずっと低いトリグリ
セリド油を含有している。上記表１を参照すると、天然
ヒマワリ油はオレイン酸プロフィールが１８．７％であ
る。遺伝的に改質されたヒマワリ油はオレイン酸プロフ
ィールが８１．３％、リノール酸プロフィールが９．％
である。表１の種々の植物油類を遺伝的に改質して約９
０％のオレイン酸プロフィールを得ることができる。化
学的に改質された植物油類は化学的に改質されたコーン
油、化学的に改質された綿実油、化学的に改質された落
花生油、化学的に改質されたパーム油、化学的に改質さ
れたヒマシ油、化学的に改質されたカノラ油、化学的に
改質された菜種油、化学的に改質された紅花油、化学的
に改質された大豆油、および化学的に改質されたヒマワ
リ油の少なくとも１種を含む。
【００１７】好適な一実施態様においては、Ｒ１、Ｒ２
およびＲ３の脂肪族炭化水素基はトリグリセリドが少な
くとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、最も好ま
しくは少なくとも８０％のモノ−不飽和性を有するよう
な基である。本発明において有用なトリグリセリドの例
としては、通常より高いオレイン酸含有量を持つように
遺伝的に改質された植物油類である。通常のヒマワリ油
はオレイン酸含有量が２５〜３０％である。ヒマワリの
種子を遺伝的に改質することにより、オレイン酸含有量
が約６０％〜約９０％であるヒマワリ油が得られる。す
なわち、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３基はヘプタデセニル基で
あり、１，２，３−プロパントリイル基ＣＨ２ＣＨＣＨ
２へのＲ１ＣＯＯ−、Ｒ２ＣＯＯ−、およびＲ３ＣＯＯ
−はオレイン酸分子の残基である。米国特許第４、６２
７、１９２号および同第４、７４３、４０２号明細書記
載の内容は高オレイン酸ヒマワリ油の調製を開示するも
のとして本明細書において参照のために引用される。
【００１８】例えば、オレイン酸部分のみからなるトリ
グリセリドはオレイン酸含有量が１００％であり、従っ
てモノ−不飽和含有量は１００％である。酸部分がオレ
イン酸７０％、ステアリン酸１０％、パルミチン酸１３
％およびリノール酸７％からなり、モノ−不飽和含有量
は７０％である。好ましいトリグリセリド高オレイン
酸、すなわち遺伝的に改質された植物油（少なくとも６
０％）トリグリセリド油類である。本発明で使用される
典型的な高オレイン酸植物油類は高オレイン酸紅花油、
高オレイン酸カノラ油、高オレイン酸落花生油、高オレ
イン酸コーン油、高オレイン酸菜種油、高オレイン酸ヒ
マワリ油、高オレイン酸綿実油、高オレイン酸レスクエ
レラ油、高オレイン酸パーム油、高オレイン酸ヒマシ
油、高オレイン酸メドウフォーム油、および高オレイン
酸大豆油がある。カノラ油は菜種油の一変種であり、１
％未満のエルカ酸を含有する。好ましい高オレイン酸植
物油はヒマワリ（Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ｓｐ．）から
得られる高オレイン酸ヒマワリ油である。この製品は米
国テネシー州コルドバ市、ＡＣ Ｈｕｍｋｏ社からＴｒ
ｉＳｕｎ（商標）高オレイン酸ヒマワリ油として入手で
きる。ＴｒｉＳｕｎ８０は酸部分がオレイン酸８０％か
らなる高オレイン酸トリグリセリドである。もう一つの
好ましい高オレイン酸植物油はＢｒａｓｓｉｃａ ｃａ
ｍｐｅｓｔｒｉｓまたはＢｒａｓｓｉｃａ ｎａｐｕｓ
から得られる高オレイン酸カノラ油であり、これも上記
ＡＣ Ｈｕｍｋｏ社からＲＳ高オレイン酸油として入手
できる。ＲＳ８０油は酸部分がオレイン酸８０％である
カノラ油を示す。
【００１９】さらに、注意すべきことに、遺伝的に改質
された植物油はジ−およびトリ−不飽和酸を犠牲にして
高オレイン酸含有量を有している。通常のヒマワリ油は
オレイン酸部分が２０〜４０％であり、リノール酸部分
が５０〜７０％である。これはモノ−およびジ−不飽和
酸部分９０％となる（２０＋４０）または（４０＋５
０）。植物油を遺伝的に改質するとジ−またはトリ−不
飽和部分が低含有量の植物油となる。本発明のこれら遺
伝的に改質された植物油類はオレイン酸部分：リノール
酸部分比が約２〜約９０である。オレイン酸部分の含有
量が６０％、リノール酸部分の含有量が３０％のトリグ
リセリドの比は２である。オレイン酸部分８０％および
リノール酸部分１０％からなるトリグリセリド油の比は
８である。オレイン酸部分９０％およびリノール酸部分
１％からなるトリグリセリド油の比は９０である。通常
のヒマワリ油の比は０．５（オレイン酸部分３０％およ
びリノール酸部分６０％）である。
【００２０】トリグリセリド油は潤滑剤の約２０〜約９
０重量％であるのが好ましく、さらに好ましくは約４０
〜約７０重量％であり、最も好ましくは約５０〜約６０
重量％である。
【００２１】（Ｂ）浸透性潤滑剤では、浸透機能と潤滑
機能とのバランスが取れている必要がある。本発明で
は、トリグリセリド油が潤滑機能を提供し、一方有機溶
媒が浸透機能を提供している。好ましくは、3種類の有
機溶媒、すなわち乳酸エチル、大豆メチルエステル、お
よび食品品位ミネラルスピリットを本発明で使用する。
【００２２】乳酸エチルはトウモロコシ由来の飼料の発
酵により製造される天然の乳酸（天然の有機酸）のエス
テルである。乳酸エチルは強い浸透性を有する。乳酸エ
チルは１００％生分解性でもあり、二酸化炭素と水に分
解し、非毒性であり、再生可能である。
【００２３】ミネラルスピリットも浸透性が強い。その
ようなものとして、任意のミネラルスピリットを本発明
に使用できる。しかしながら、ミネラルスピリットは食
品品位のミネラルスピリット、例えば米国食品医薬品局
（ＦＤＡ）および米国農務省（ＵＳＤＡ）により承認さ
れたものであるのが好ましく、もっとも好ましくはＷｉ
ｔｃｏ社により製造されているミネラルスピリットＦＤ
２３である。その理由は米国カリフォルニア州航空資源
課により揮発性有機化合物として分類されていないの
で、環境に優しい溶媒であると考えられるためである。
【００２４】大豆メチルエステルは潤滑剤組成物に含め
ることができる。大豆メチルエステルは大豆油のエステ
ル化により得られる溶媒である。大豆メチルエステルは
揮発性と表面張力を低下させることにより潤滑剤の浸透
機能を向上させ、それにより潤滑剤が隣接金属表面同士
の間に浸透して錆びついた部品を自由に動けるようにす
ることができる。大豆メチルエステルは大豆製品である
ため、浸透性が強いことに加えて、多くの望ましい性質
を有する。例えば、非毒性であり、１００％生分解性で
あり、再生可能である。大豆メチルエステルは潤滑剤の
約５重量%〜約５５重量%であるのが好ましく、さらに好
ましくは約１０重量%〜約２０重量%である。
【００２５】有機溶媒は潤滑剤の約１０重量%〜約６５
重量%であるのが好ましく、さらに好ましくは約１５重
量%〜約４０重量%、もっとも好ましくは約２０重量%〜
約３０重量%である。
【００２６】（Ｃ）潤滑剤の酸化安定性を向上させるた
めに、潤滑剤組成物に酸化防止剤を添加してもよい。酸
化防止剤は在庫があり広範囲の販売元および製造元から
すぐ入手できる。本発明では任意の酸化防止剤を使用で
きるが、金属を含まない酸化防止剤が好ましい。その理
由は、それらが潤滑剤の生分解性を高めるからである。
好ましい酸化防止剤はフェニル−α−ナフチルアミン
（ＰＡＮＡ）である。酸化防止剤は典型的には潤滑剤組
成物の約０．１重量%〜４重量%である。酸化防止剤とし
てＰＡＮＡを用いるときは、この酸化防止剤は潤滑剤の
約０．１重量%〜約２重量%である。
【００２７】（Ｄ）磨耗防止剤 金属表面上の磨耗を防止するために、本発明は磨耗防止
剤を使用する。磨耗防止剤は在庫があり広範囲の販売元
および製造元からすぐ入手できる。本発明では任意の磨
耗防止剤を使用できるが、金属を含まない磨耗防止剤が
好ましく、燐およびイオウを含有する、金属を含まない
磨耗防止剤がもっとも好ましい。本発明では、食品品位
の磨耗防止剤を使用するのが好ましい。その理由は、そ
れらがＦＤＡの規則に合致し、それにより潤滑剤がより
環境に優しくなるからである。品位磨耗防止剤の一例は
下式の燐アミン塩である。
【化６】 （式中、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立に炭素数約２
４以下の脂肪族基を表し、Ｒ２２およびＲ２３はそれぞ
れ独立に水素または脂肪族炭素数約１〜約１８の脂肪族
基を表し、ｍとｎの合計は３であり、Ｘは酸素またはイ
オウである。）好適な実施態様では、Ｒ９は炭素数が約
８〜約１８であり、Ｒ１０が
【化７】 （式中、Ｒ１１は炭素数約６〜約１２の脂肪族基を表
す。）であり、Ｒ２２およびＲ２３は水素であり、ｍは
２、ｎは１、およびＸは酸素である。そのような燐アミ
ン塩の一例はＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社から市販されてい
るＩｒｇａｌｕｂｅ（登録商標）３４９である。
【００２８】他の食品品位の磨耗防止剤は下式の燐化合
物である。
【化８】 （式中、Ｒ１９、Ｒ２０およびＲ２１はそれぞれ独立に
水素、炭素数１〜約１２の脂肪族若しくはアルコキシ
基、またはアリールもしくはアリールオキシ基（該アリ
ール基はフェニルもしくはナフチルであり、該アリール
オキシ基はフェノキシもしくはナフトキシである）を表
し、Ｘは酸素またはイオウである。） そのような燐化合物の一例はトリフェニルホスホチオネ
ート（ＴＰＰＴ）であり、このものはＩｒｇａｌｕｂｅ
（登録商標）ＴＰＰＴの商品名でＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ
社から市販されている。磨耗防止剤は典型的に潤滑剤組
成物の約０．１重量%〜約４重量%である。
【００２９】（Ｅ）腐食防止剤 金属表面の腐食を防止するために、本発明は腐食防止剤
を使用する。腐食防止剤は在庫があり広範囲の販売元お
よび製造元からすぐ入手できる。本発明では任意の腐食
防止剤を使用できるが、金属を含まない磨耗防止剤が好
ましい。腐食防止剤は典型的には潤滑剤組成物の約０．
０１重量%〜約４重量%である。腐食防止剤は腐食防止剤
用添加剤と金属不活性剤とからなるのが好ましい。この
添加剤と金属不活性剤は食品品位であり、ＦＤＡ規則に
合致し、それにより環境により優しいものであるのが好
ましい。添加剤の一例はサルコシンのＮ−アシル誘導体
であり、下式で表される。
【化９】 （式中、Ｒ８は炭素数１〜約２４の脂肪族基である。） Ｒ８は炭素数６〜２４であるのが好ましく、もっとも好
ましくは炭素数１２〜１８である。サルコシンのＮ−ア
シル誘導体からなる添加剤の一例はＮ−メチル−Ｎ−
（１−オキソ−９−オクタデセニル）グリシンであり、
Ｒ８がヘプタデセニル基の場合である。この誘導体は商
品名Ｓａｒｋｏｓｙｌ（登録商標）でＣｉｂａ−Ｇｅｉ
ｇｙ社から市販されている。
【００３０】他の添加剤は下式のイミダゾリンである。
【化１０】 （式中、Ｒ１７は炭素数１〜約２４の脂肪族基であり、
Ｒ１８は炭素数１〜２４のアルキレン基である。） Ｒ１７は炭素数１２〜１８のアルケニル基であるのが好
ましい。Ｒ１８は炭素数が１〜４であり、もっとも好ま
しくはＲ１８はエチレン基である。そのようなイミダゾ
リンの一例は下式で表され、
【化１１】 商品名ＡｍｉｎｅＯでＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社から市販
されている。
【００３１】典型的には、腐食防止剤用添加剤は潤滑剤
組成物の約０．０１重量%〜４重量%である。この添加剤
がサルコシンのＮ−アシル誘導体であるときは、潤滑剤
組成物の約０．１重量%〜１重量%が好ましい。この添加
剤がイミダゾリンであるときは、潤滑剤組成物の約０．
０５重量%〜約２重量%が好ましい。潤滑剤は２種以上の
腐食防止剤用添加剤を含んでいてもよい。例えば、潤滑
剤はサルコシンのＮ−アシル誘導体とイミダゾリンの両
方を含んでいてもよい。
【００３２】金属不活性剤の一例はトリアゾールまたは
置換トリアゾールである。例えばトリ−トリアゾール
（ｔｏｌｙ−ｔｒｉａｚｏｌｅ）またはトル−トリアゾ
ール（ｔｏｌｕ−ｔｒｉａｚｏｌｅ）を本発明で使用す
ることができるが、好ましいトリアゾールは商品名Ｉｒ
ｇａｍｅｔ３９でＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社から市販され
ているトル−トリアゾールである。これは食品品位のト
リアゾールであり、従って環境に優しい。典型的には、
金属不活性剤は潤滑剤組成物の約０．０５重量%〜０．
３重量%である。この金属不活性剤がＩｒｇａｍｅｔ３
９であるときは、潤滑剤組成物の約０．０５重量%〜約
０．２重量%が好ましい。
【００３３】磨耗防止剤および腐食防止剤用添加剤は別
々の剤として記載したが、これらは単一の添加剤として
含まれていてもよい。例えば、磨耗防止剤と腐食防止剤
を非食品品位の添加剤Ｌａｂｒｉｚｏｌ（登録商標）５
１８６Ｂに含まれており、このものはＬｕｂｒｉｚｏｌ
社から市販されている。Ｌａｂｒｉｚｏｌ（登録商標）
５１８６Ｂは潤滑剤組成物の約０．５重量%〜約２重量%
であるのが好ましく、もっとも好ましくは約１．２５重
量%である。
【００３４】（Ｆ）流動点降下 低温では植物油類、特にモノ−不飽和含有量が高い植物
油類は自然に剛性が高くなる。これは温度を低下すると
蜂蜜または糖蜜が剛性を増すのと類似している。低温で
植物油の「注入性」または「流動性」を維持するには、
流動点降下剤を添加することが必要となる。流動点降下
剤は在庫があり広範囲の販売元および製造元からすぐ入
手できる。本発明では任意の流動点降下剤を使用できる
が、流動点降下剤としてはアルキル化されたポリスチレ
ンまたはポリアルキルメタクリレートが好ましい。
【００３５】アルキル化されたポリスチレンを調整する
には、２つの異なる反応経路を考えることができる。第
１の経路は塩化アルキルまたはアルケンをスチレンと反
応させてアルキル化スチレンを形成する反応を含む。第
２の経路では、スチレンを重合してポリスチレンを形成
するとともに、プロピレンもしくはブチレンまたはこれ
らの混合物を重合してポリアルキレンとして知られるポ
リプロピレン、ポリブチレンまたはポリプロピレンとポ
リブチレンの混合物を形成する。次いで、このポリスチ
レンをポリアルキレンでアルキル化してアルキル化され
たポリスチレンを形成する。アルキル化されたポリスチ
レンの類の好ましい流動点降下剤としては、米国４６３
２７インジアナ州ハモンド市シェッフィールド・アベニ
ュー３０００、Ｆｅｒｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ−Ｐ
ｅｔｒｏｌｅｕｍ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ社から入手でき
るＫｅｉｌ−Ｆｌｏ（商標）１５０がある。
【００３６】本発明で使用するのに好適なポリアルキル
メタクリレート類はＣ１−Ｃ３０メタクリレートの重合
により調製される。これらのポリマーの調製にはさらに
ポリアルキルメタクリレートに改善された分散性のよう
な追加の性質を付与する窒素含有官能基、ヒドロキシル
基、および／またはアルコキシ基を有するアクリルモノ
マーを使用してもよい。ポリアルキルメタクリレートは
数平均分子量が１０、０００〜２５０、０００であるの
が好ましく、さらに好ましくは２０、０００〜２００、
０００である。ポリアルキルメタクリレートはフリーラ
ジカル重合またはアニオン重合のような従来の方法によ
り調整することができる。ポリアルキルメタクリレート
の類の好適な流動点降下剤としては米国０８０７５ニュ
ージャージー州Ｄｅｌｒａｎ市、ＲｏｈＭａｘ社から市
販されているＥＦ１７１（商品名）が挙げられる。流動
点降下剤は典型的には潤滑剤組成物の約０．２重量%〜
約４重量%である。
【００３７】（Ｇ）食品品位の粘着付与剤 食品品位の粘着付与剤を添加すると生分解性浸透性潤滑
剤の性能に粘着性が付与される。用途および環境条件に
よっては装置を腐食から保護する、粘着性も追加的に有
する表面を持つフィルムが必要とされる。粘着付与剤も
潤滑剤を運動部材の表面に潤滑性を保持し、耐磨耗性を
改善する。この実施態様では、粘着付与剤は潤滑剤の１
重量%〜２重量%であるが、約０．５重量%〜約５重量%で
あってもよい。本発明で使用できる食品品位粘着付与剤
の一例は米国オハイオ州マケドニア市、Ｆｕｎｔｉｏｎ
ａｌ Ｆｏｏｄ Ｉｎｃ．社から市販されているファン
クショナルＶ−５８４脂肪油系潤滑剤用天然ゴム粘着付
与剤／食品品位（Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｖ−５８４
Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｕｂｂｅｒ Ｔａｃｋｉｆｉｅｒ
ｆｏｒ Ｆａｔｔｙ−Ｏｉｌ Ｂａｓｅｄ Ｌｕｂｒｉ
ｃａｎｔｓ・Ｆｏｏｄ Ｇｒａｄｅ）がある。
【００３８】（Ｈ）二硫化モリブデン 二硫化モリブデンを含有する生分解性浸透性潤滑剤を目
の詰まった耐性領域内に浸透し、潤滑し、腐食を防止す
るように処方する。この潤滑剤はケーブルや金網のコア
内に深く浸透して保護する。二硫化モリブデンを添加す
ると、粘着付与剤を含有する生分解性浸透性潤滑剤より
も塵や汚れに対して抵抗性の格別の耐磨耗性／極限の圧
力性能が付加される。本実施態様では、二硫化モリブデ
ンは潤滑剤の１．０重量%であるが、約０．５重量%〜約
５重量%であってもよい。
【００３９】本発明の他の実施態様では、生分解性浸透
性潤滑剤は粘着付与剤と二硫化モリブデンの両方を含有
していてもよい。本実施態様は高速ローラーチェーン、
ケーブルおよび運動部材のような用途に性能上の利点を
有する。本実施態様の潤滑剤は塗装に迅速に浸透、付着
して極端な高圧および高速度でも拭き取れない潤滑剤フ
ィルム層を形成する。この潤滑剤は環境条件に曝される
金属表面を錆びおよび腐食から保護する。
【００４０】化学薬品は磨耗防止剤を除いてすべて食品
品位のものを用いて浸透性潤滑剤の生分解性を向上させ
るのが好ましい。しかしながら、健全な判断の下に選択
される任意の品位の化学薬品を本発明において使用して
もよい。
【００４１】
【実施例】生分解性浸透性潤滑剤を下記の成分を示され
た量で混合することにより調製した。 （表２） 成分 重量％ トリグリセリド油（ヒイラギ・カノラ ５６．４ （ｈｏｌｌｙ ｃａｎｏｌａ）） ＰＤ２３ ２５．０ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ（登録商標）５１８６Ｂ １．０ 酸化防止剤（ＰＡＮＡ） ０．６ 大豆メチルエステル １５．０ 流動点降下剤（ポリアルキルメタクリレート） ２．０
【００４２】この潤滑剤についてねじクリープ試験を行
った。腐食させた３／８〜２５インチのボルトを潤滑剤
を約１／４インチ満たしたビーカーにそのヘッドを下に
して置いた。潤滑剤は２時間で約２インチ垂直にネジ山
を這い登り、格別の浸透性を有することを示した。
【００４３】この潤滑剤は下記の物理的性質も有してい
ることが分かった。 （表３） 比重＠６０°Ｆ ＡＳＴＭ Ｄ−２８７ ０．８８ 粘度＠４０℃、ｃＳＴ ＡＳＴＭ Ｄ−４４５ １４．４ 引火点、ｐＭＣＣ ＡＳＴＭ Ｄ−９３ ２９５°Ｆ（１４６℃） 流動点（回転） ＡＳＴＭ Ｄ５９８５ −３０℃ 腐食防止 蒸留水 きれいに合格 剛性海水 きれいに合格 銅腐食ストリップ３時間 ＡＳＴＭ Ｄ１３０ １Ａ １００℃ ４−ボール磨耗、 ＡＳＴＭ Ｄ４１７２ ０．４０ １時間、１６７°Ｆ、 １２００ＲＰＭ、 ４０ｋｇ
【００４４】本発明はいくつかの実施態様を参照して説
明したが、本明細書を読み、理解すれば種々の改変およ
び変更を行うことは当業者には自明である。本発明は特
許請求の範囲およびその均等の範囲に入る限りそのよう
な改変および変更も含むものである。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１１日（２００２．７．１
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。）（Ｂ）（１）乳酸エチル、
（２）大豆メチルエステル、（３）少なくとも１種のミ
ネラルスピリット、（４）上記１、２、および３の組み
合わせ、からなる群から選ばれる有機溶媒、および
（Ｃ）酸化防止剤を含む組成物。
【化２】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。）（Ｂ）（１）乳酸エチル、
（２）大豆メチルエステル、（３）少なくとも１種のミ
ネラルスピリット、（４）上記１、２、および３の組み
合わせ、からなる群から選ばれる有機溶媒、（Ｃ）酸化
防止剤、および磨耗防止剤（Ｄ）、腐食防止剤（Ｅ）、
および流動点降下剤（Ｆ）を含む群から選ばれる少なく
とも１種の添加剤を含む組成物。
【化３】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
脂肪族炭化水素基を表す。）（Ｂ）（１）乳酸エチル、
（２）大豆メチルエステル、（３）少なくとも１種のミ
ネラルスピリット、（４）上記１、２、および３の組み
合わせ、からなる群から選ばれる有機溶媒、（Ｃ）酸化
防止剤、（Ｄ）磨耗防止剤、（Ｅ）腐食防止剤、（Ｆ）
流動点降下剤、および（Ｇ）（１）食品品位の粘着付与
剤、（２）二硫化モリブデン、および（３）上記１およ
び２の組み合わせを含む群から選ばれる少なくとも１種
の成分を含む組成物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｍ 129/76 Ｃ１０Ｍ 129/76 133/12 133/12 133/16 133/16 133/44 133/44 137/04 137/04 137/08 137/08 137/10 137/10 Ｂ Ｚ 143/10 143/10 145/14 145/14 159/04 159/04 // Ｃ１０Ｎ 10:12 Ｃ１０Ｎ 10:12 30:00 30:00 Ｚ 30:12 30:12 40:32 40:32 Ｆターム(参考） 4H104 AA19C BB32C BE07C BE11C BE28C BE30C BH05C BH08C CA07C CB08C DA02C DA06A FA06 LA03 LA06 LA20 PA37

Claims (52)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）下式の少なくとも１種のトリグリセ
    リド油 【化１】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
    脂肪族炭化水素基を表す。） （Ｂ）（１）乳酸エチル、（２）大豆メチルエステル、
    （３）少なくとも１種のミネラルスピリット、（４）上
    記１、２、および３の組み合わせ、からなる群から選ば
    れる有機溶媒、および （Ｃ）酸化防止剤を含む組成物。
  2. 【請求項２】 前記トリグリセリド油（Ａ）が天然植物
    油である請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 前記トリグリセリド油（Ａ）が改質され
    た植物油である請求項１記載の組成物。
  4. 【請求項４】 前記天然植物油が大豆油、菜種油、ヒマ
    ワリ油、ヤシ油、レスクエレラ（ｌｅｓｑｕｅｒｅｌｌ
    ａ）油、カノラ（ｃａｎｏｌａ）油、落花生油、コーン
    油、綿実油、パーム油、紅花油、メドウフォーム（ｍｅ
    ａｄｏｗｆｏａｍ）油、およびヒマシ油を含む群から選
    ばれる少なくとも１種を含む請求項２記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記改質された植物油が化学的に改質さ
    れた植物油および遺伝的に改質された植物油を含む群か
    ら選ばれる請求項３記載の組成物。
  6. 【請求項６】 Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３がオレイン酸残
    基に由来するモノ−不飽和含有量を少なくとも６０％有
    する請求項５記載の組成物。
  7. 【請求項７】 前記トリグリセリド油（Ａ）が前記組成
    物の重量に基づいて約２０重量%〜約９０重量%である請
    求項１記載の組成物。
  8. 【請求項８】 前記トリグリセリド油（Ａ）が前記組成
    物の重量に基づいて約４０重量%〜約７０重量%である請
    求項１記載の組成物。
  9. 【請求項９】 前記トリグリセリド油（Ａ）が前記組成
    物の重量に基づいて約５０重量%〜約６０重量%である請
    求項１記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 前記酸化防止剤（Ｃ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．１重量%〜約４重量%である請求項
    １記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 前記酸化防止剤（Ｃ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．１重量%〜約２重量%である請求項
    １記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 前記酸化防止剤（Ｃ）が金属を含まな
    い酸化防止剤である請求項１記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 前記酸化防止剤（Ｃ）がフェニル−α
    −ナフチルアミン（ＰＡＮＡ）である請求項１記載の組
    成物。
  14. 【請求項１４】 前記有機溶媒（Ｂ）が前記組成物の重
    量に基づいて約１０重量%〜約６５重量%である請求項１
    記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 前記有機溶媒（Ｂ）が前記組成物の重
    量に基づいて約１５重量%〜約４０重量%である請求項１
    記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 前記有機溶媒（Ｂ）が前記組成物の重
    量に基づいて約２０重量%〜約３０重量%である請求項１
    記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 前記有機溶媒（Ｂ）が食品品位の有機
    溶媒である請求項１記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 前記少なくとも１種のミネラルスピリ
    ットがＰＤ２３である請求項１記載の組成物。
  19. 【請求項１９】 さらに磨耗防止剤（Ｄ）を含む請求項
    １記載の組成物。
  20. 【請求項２０】 前記磨耗防止剤（Ｄ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．１重量%〜約４重量%である請求項
    １９記載の組成物。
  21. 【請求項２１】 前記磨耗防止剤（Ｄ）が金属を含まな
    い磨耗防止剤である請求項２０記載の組成物。
  22. 【請求項２２】 前記磨耗防止剤（Ｄ）がイオウを含む
    請求項２１記載の組成物。
  23. 【請求項２３】 前記磨耗防止剤（Ｄ）が燐を含む請求
    項２１記載の組成物。
  24. 【請求項２４】 さらに腐食防止剤（Ｅ）を含む請求項
    １記載の組成物。
  25. 【請求項２５】 前記腐食防止剤（Ｅ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．０１重量%〜約４重量%である請求
    項２４記載の組成物。
  26. 【請求項２６】 前記腐食防止剤（Ｅ）が金属を含まな
    い腐食防止剤である請求項２４記載の組成物。
  27. 【請求項２７】 前記腐食防止剤（Ｅ）が少なくとも１
    種のトリアゾールである請求項２６記載の組成物。
  28. 【請求項２８】 前記腐食防止剤（Ｅ）が少なくとも１
    種の置換トリアゾールである請求項２６記載の組成物。
  29. 【請求項２９】 さらに流動点降下剤（Ｆ）を含む請求
    項１記載の組成物。
  30. 【請求項３０】 前記流動点降下剤（Ｆ）が前記組成物
    の重量に基づいて約０．２重量%〜約４重量%である請求
    項２９記載の組成物。
  31. 【請求項３１】 前記流動点降下剤（Ｆ）がアルキル化
    されたポリスチレンおよびポリアルキルメタクリレート
    を含む群から選ばれる請求項２９記載の組成物。
  32. 【請求項３２】 前記大豆メチルエステル（Ｇ）が前記
    組成物の重量に基づいて約５重量%〜約５５重量%である
    請求項１記載の組成物。
  33. 【請求項３３】 前記大豆メチルエステル（Ｇ）が前記
    組成物の重量に基づいて約１０重量%〜約２０重量%であ
    る請求項３２記載の組成物。
  34. 【請求項３４】 さらに磨耗防止剤と腐食防止剤とを含
    み、該磨耗防止剤（Ｄ）および該腐食防止剤（Ｅ）がＬ
    ａｂｒｉｚｏｌ（登録商標）５１８６Ｂである請求項１
    記載の組成物。
  35. 【請求項３５】 さらに食品品位の粘着付与剤を含む請
    求項１記載の組成物。
  36. 【請求項３６】 前記粘着付与剤が前記組成物の重量に
    基づいて約０．５重量%〜約５重量%である請求項３５記
    載の組成物。
  37. 【請求項３７】 さらに二硫化モリブデンを含む請求項
    １記載の組成物。
  38. 【請求項３８】 前記二硫化モリブデンが前記組成物の
    重量に基づいて約０．５重量%〜約５重量%である請求項
    ３７記載の組成物。
  39. 【請求項３９】 さらに食品品位の粘着付与剤を含む請
    求項３７記載の組成物。
  40. 【請求項４０】 （Ａ）下式の少なくとも１種のトリグ
    リセリド油 【化２】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
    脂肪族炭化水素基を表す。） （Ｂ）（１）乳酸エチル、（２）大豆メチルエステル、
    （３）少なくとも１種のミネラルスピリット、（４）上
    記１、２、および３の組み合わせ、からなる群から選ば
    れる有機溶媒、 （Ｃ）酸化防止剤、および磨耗防止剤（Ｄ）、腐食防止
    剤（Ｅ）、および流動点降下剤（Ｆ）を含む群から選ば
    れる少なくとも１種の添加剤を含む組成物。
  41. 【請求項４１】 前記トリグリセリド油（Ａ）が前記組
    成物の重量に基づいて約２０重量%〜約９０重量%である
    請求項４０記載の組成物。
  42. 【請求項４２】 前記酸化防止剤（Ｃ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．１重量%〜約４重量%である請求項
    ４０記載の組成物。
  43. 【請求項４３】 前記酸化防止剤（Ｃ）が金属を含まな
    い酸化防止剤である請求項４２記載の組成物。
  44. 【請求項４４】 前記有機溶媒（Ｂ）が前記組成物の重
    量に基づいて約１０重量%〜約６５重量%である請求項４
    ０記載の組成物。
  45. 【請求項４５】 前記有機溶媒（Ｂ）が食品品位の有機
    溶媒である請求項４０記載の組成物。
  46. 【請求項４６】 前記磨耗防止剤（Ｄ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．１重量%〜約４重量%である請求項
    ４０記載の組成物。
  47. 【請求項４７】 前記磨耗防止剤（Ｄ）が金属を含まな
    い磨耗防止剤である請求項４０記載の組成物。
  48. 【請求項４８】 前記腐食防止剤（Ｅ）が前記組成物の
    重量に基づいて約０．０１重量%〜約４重量%である請求
    項４０記載の組成物。
  49. 【請求項４９】 前記腐食防止剤（Ｅ）が金属を含まな
    い腐食防止剤である請求項４０記載の組成物。
  50. 【請求項５０】 前記流動点降下剤（Ｆ）が前記組成物
    の重量に基づいて約０．２重量%〜約４重量%である請求
    項４０記載の組成物。
  51. 【請求項５１】 前記大豆メチルエステルが前記組成物
    の重量に基づいて約５重量%〜約５５重量%である請求項
    ４０記載の組成物。
  52. 【請求項５２】 （Ａ）下式の少なくとも１種のトリグ
    リセリド油 【化３】 （式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数約７〜約２３の
    脂肪族炭化水素基を表す。） （Ｂ）（１）乳酸エチル、（２）大豆メチルエステル、
    （３）少なくとも１種のミネラルスピリット、（４）上
    記１、２、および３の組み合わせ、からなる群から選ば
    れる有機溶媒、（Ｃ）酸化防止剤、（Ｄ）磨耗防止剤、
    （Ｅ）腐食防止剤、（Ｆ）流動点降下剤、および（Ｇ）
    （１）食品品位の粘着付与剤、（２）二硫化モリブデ
    ン、および（３）上記１および２の組み合わせを含む群
    から選ばれる少なくとも１種の成分を含む組成物。
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