JP2003193087A - 芳香族カルボン酸を含む高温安定性潤滑剤混合ポリオールエステル組成物及びその製造方法 - Google Patents

芳香族カルボン酸を含む高温安定性潤滑剤混合ポリオールエステル組成物及びその製造方法

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マーティン・クレヴァリス
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 経済的で、熱分解抵抗性があり、現存す
る潤滑剤と比較して粘度増分の少ない高温安定性潤滑
剤、特に航空機から派生したガスタービンエンジン用の
潤滑剤及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 混合ポリオールエステルを含み、該エス
テルのカルボン酸部分が（ａ）2〜40mol%の芳香族カル
ボン酸；及び（ｂ）60〜98mol%のＣ5-20脂肪族カルボン
酸を含み、該エステルのアルコール部分が脂肪族ポリオ
ールを含むことを特長とする高温安定性潤滑剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、芳香族カ
ルボン酸を含む高温安定性潤滑剤混合ポリオールエステ
ル組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温安定性及び付着制御は、高性能潤滑
剤にとって重要な性能因子である。航空機タービンエン
ジンにおいて、バルクオイル温度は、260℃（500゜F）
程度に高くなり得る。このような用途において、最良の
市販油でさえ、時として、熱分解を受けることがある。
結果として、分解した油は、高温で運転しているエンジ
ンのホットスポットに形成された付着物に起因するフィ
ルターの詰まりを引き起こすかもしれない。これは、広
範囲な温度範囲で、極端な運転条件に遭遇しやすいジェ
ット飛行機に用いられる潤滑油の場合に、特にあてはま
る。航空機ガスタービンの正確な潤滑は、例えば、-53.
9℃（-65゜F）程度の低温から260℃（500゜F）程度の高
温に至るバルクオイル温度にて、飛行機を機能させるた
めに必要である。高性能潤滑油の熱分解は、スラッジの
生成を引き起こし、設備機器部品に損傷を与え、性能を
減衰させ、メンテナンスを増加させ得る。最も広範囲に
用いられているベースストック（base stock）は、ほと
んどが直鎖脂肪酸から作られるPAO、合成炭化水素、及
びヒンダードポリオールエステルである。これらは、典
型的には、200〜240℃（392〜464゜F）の最大操作温度
を有する。幾らかより高性能の潤滑剤は、ポリフェニル
エーテル系及びパーフルオロポリアルキルエーテル系で
あり、最高約280〜300℃（536〜572゜F）まで使用する
ことができる。しかし、これらの流体は、非常に高価で
あり、低温フロー及び金属腐食の問題を有する。
【０００３】操作効率を高めるためにエンジン温度は増
加し続けている一方で、現存のポリフェニルエーテル及
びパーフルオロポリアルキルエーテルよりも信頼性のあ
る軽量で、新規なベースストック流体が必要である。
【０００４】
【発明の概要】本発明の目的は、経済的で高温安定性潤
滑剤を提供することにより、上述の潤滑剤の欠点を解決
することにある。
【０００５】本発明の別の目的は、航空機から派生した
ガスタービンエンジン用の潤滑剤を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、経済的で高温安定性潤滑剤を
製造する方法を提供することにある。
【０００６】本発明の目的は、熱分解抵抗性のある高温
安定性潤滑剤を提供することにある。本発明の別の目的
は、現存する潤滑剤と比較して粘度増分の少ない高温安
定性潤滑剤を提供することにある。
【０００７】上述の目的は、部分的に芳香族カルボン酸
エステルからなる高温安定性混合ポリオールエステル組
成物の形成により達成される。これらの部分的芳香族酸
混合ポリオールエステル組成物は、良好な粘度指数を維
持しながら、ベースポリオールエステル組成物と比較し
て非常に増強された抗付着性及び酸化安定性を示す。
【０００８】本発明の部分的芳香族酸混合ポリオールエ
ステル組成物、特に安息香酸を用いる組成物は、ベース
ポリオールエステル組成物よりも良好な抗付着性、ベー
スポリオールエステル組成物と比較して最少の粘度増
分、酸価数をも示す。本発明の部分的芳香族酸混合ポリ
オールエステル組成物は、さらに、フタレートやビスフ
ェノールAエステルなどの他の芳香族エステルと比較し
て優れた抗付着性を有する。
【０００９】
【好ましい実施形態の詳細な説明】説明目的であり制限
的でない以下の記述において、本発明を完全に理解する
ために、特定の酸、エステル化プロセス、試験手順など
を特に詳細に記載する。しかし、当業者には、これら特
定の詳細とは異なる他の実施形態においても本発明を実
施できることが理解されるであろう。周知のプロセス、
酸及び酸を製造する方法の詳細な記載は、本発明の記載
を曖昧にしないように、割愛する。
【００１０】本発明の部分的芳香族カルボン酸混合ポリ
オールエステル潤滑剤組成物は、混合ポリオールエステ
ルを含み、このエステルのカルボン酸部分は、（ａ）芳
香族酸及び（ｂ）慣用の酸を含み、このエステルのアル
コール部分は、脂肪族ポリオールを含む。本明細書にお
いて「混合エステル」とは、ポリオール分子に付いてい
る少なくとも２種の異なるカルボン酸（例えば、安息香
酸及び吉草酸）を有するポリオールエステルを意味す
る。エステル化の間、存在する各個々のカルボン酸の量
は、エステル化中に存在するポリオール分子のいくつが
混合エステルを形成するかを決定する。当業者は、混合
ポリオールエステルを形成するエステル化プロセスの間
に、非混合ポリオールエステルの一部が形成されやすい
ことを認識するであろう。よって、本発明において、混
合ポリオールエステル組成物とは、カルボン酸の規定モ
ル％を有する混合及び非混合ポリオールエステルの混合
物を含有する組成物を含むことを意図する。
【００１１】好ましくは、エステル組成物のカルボン酸
部分は、2、5、10、15、20、25、30、35〜40mol%の芳香
族カルボン酸と、慣用の酸である残りの部分と、を含
む。好ましくは、エステルのカルボン酸部分は、5、6、
7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、2
0、21、22、23、24〜25mol%の芳香族カルボン酸を含
む。より好ましくは、エステルのカルボン酸部分は、
5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、1
8、19〜20mol%の芳香族カルボン酸エステルを含む。当
業者は、用いられる芳香族カルボン酸の量が、所望の用
途に必要とされる粘度法仕様に依存することを認識する
であろう。
【００１２】本明細書において、「芳香族カルボン酸」
又は「芳香族酸」とは、ナフチルカルボン酸及びフェニ
ルカルボン酸（すなわち、安息香酸）、好ましくはモノ
カルボン酸を含むことを意図するが、これらに限定され
ない。好ましくは、芳香族酸は、Ｃ1-6アルキル-安息香
酸、ジ（Ｃ1-6アルキル）-安息香酸、及び安息香酸から
選択される。より好ましくは、芳香族酸は安息香酸であ
る。本明細書において、Ｃ1-6アルキルとは、メチル、
エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチ
ル、s-ブチル、t-ブチル、2,3-ジメチル-ブチル、n-ペ
ンチル、i-ペンチル、ネオ-ペンチル、2-メチル-ペンチ
ル、3-メチル-ペンチル、n-ヘキシル、及びネオ-ヘキシ
ルを含むことを意図する。
【００１３】本明細書において、慣用の酸とは、潤滑剤
組成物に典型的に用いられるカルボン酸である。好まし
くは、これらは、Ｃ5、Ｃ6、Ｃ7、Ｃ8、Ｃ9、Ｃ10、Ｃ
11、Ｃ12、Ｃ13、Ｃ14、Ｃ15、Ｃ16、Ｃ17、Ｃ18、Ｃ19
〜Ｃ20脂肪族酸である。より好ましくは、脂肪族酸は、
Ｃ5〜Ｃ10である。脂肪族酸は、モノカルボン酸又はモ
ノカルボン酸とジカルボン酸との混合物であり、直鎖又
は枝分かれ鎖である。好ましくは、脂肪族酸はモノカル
ボン酸である。
【００１４】直鎖カルボン酸が存在する場合には、好ま
しくは、n-ペンタン酸（吉草酸）、n-ヘキサン酸、n-ヘ
プタン酸、n-オクタン酸、n-ノナン酸、及びn-ドデカン
酸から選択される直鎖モノカルボン酸である。枝分かれ
鎖カルボン酸が存在する場合には、好ましくは、メチル
枝又はエチル枝を有するモノカルボン酸である。枝分か
れ酸は、好ましくは、2,2-ジメチルプロピオン酸（ネオ
ペンタン酸）、ネオヘプタン酸、ネオオクタン酸、ネオ
ノナノン酸、イソヘキサン酸、ネオデカン産、2-エチル
ヘキサン酸（2EH）、3,5,5-トリメチルヘキサン酸（TM
H）、イソヘプタン酸、イソオクタン酸、イソノナノン
酸及びイソデカン酸から選択される少なくとも１種の酸
である。本明細書において「ネオ」とは、トリアルキル
酢酸、すなわちα炭素がアルキル基で３置換されている
酸を意味する。
【００１５】より好ましくは、慣用の酸は、Ｃ5-10酸の
混合物である。さらに好ましくは、酸は、Ｃ5酸、i-Ｃ9
酸、及び直鎖Ｃ7-10酸である。Ｃ7-10とは、Ｃ7酸、Ｃ8
酸、Ｃ9酸及びＣ10酸の混合物を表すことを意図するこ
とに留意されたい。好ましくは、この混合物は、直鎖酸
だけを含む。より好ましくは、この混合物は、直鎖Ｃ 7
酸、直鎖Ｃ8酸、及び直鎖Ｃ10酸を含む。さらに好まし
くは、酸は、Ｃ5酸、i-Ｃ9酸及び直鎖Ｃ7酸（例えばn-
ヘプタン酸）、Ｃ8酸（例えば、n-オクタン酸）及びＣ
10酸（例えばn-デカン酸）の混合物である。好ましいＣ
5酸は、吉草酸である。好ましいi-Ｃ9酸は、3,5,5-トリ
メチルヘキサン酸である。
【００１６】混合ポリオールエステルのカルボン酸部分
は、好ましくは、2〜40mol%の芳香族酸と、30〜70mol%
のＣ5と、0〜15mol%のi-Ｃ9と、0〜68mol%のＣ7-10を含
む。より好ましくは、混合ポリオールエステルのカルボ
ン酸部分は、5〜25mol%の芳香族カルボン酸と、40〜60m
ol%のＣ5と、0〜10mol%のi-Ｃ9と、5〜55mol%の直鎖Ｃ
7-10と、を含む。さらに好ましくは、混合ポリオールエ
ステルのカルボン酸部分は、5〜20mol%の芳香族カルボ
ン酸と、40〜60mol%のＣ5と、0〜10mol%のi-Ｃ9と、10
〜55mol%のn-ヘプタン酸、n-オクタン酸及びn-デカン酸
の混合物と、を含む。さらに好ましくは、混合ポリオー
ルエステルのカルボン酸部分は、5〜20mol%の芳香族カ
ルボン酸と、40〜60mol%の吉草酸と、0〜10mol%の3,5,5
-トリメチルヘキサン酸と、10〜55mol%のn-ヘプタン
酸、n-オクタン酸及びn-デカン酸の混合物と、を含む。
【００１７】混合ポリオールエステルのエステル部分を
形成するために用いられるアルコールは、約４、５、
６、７、８、９、10、11、12、13、14〜１５個の炭素原
子と約２、３、４、５、６、７〜８個のエステル化可能
な水酸基とを含む脂肪族ポリオールである。ポリオール
は、典型的には、一般式Ｒ（ＯＨ）nで表される。この
式において、Ｒは任意の脂肪族ヒドロカルビル基又は環
式脂肪族ヒドロカルビル基（好ましくはアルキル）であ
り、ｎは少なくとも２である。ヒドロカルビル基はさら
に、塩素原子、窒素原子及び／又は酸素原子などの置換
基を含むものでもよい。ポリオールは、一般に、１種以
上のオキシアルキレン基を含むものでもよく、ポリヒド
ロキシル化合物は、ポリエーテルポリオールなどの化合
物を含む。
【００１８】好ましくは、脂肪族ポリオールは、４〜７
個の炭素原子と、２〜４個のエステル化可能な水酸基
と、を含む。脂肪族ポリオールは、ネオペンチルグリコ
ール、2,2-ジメチロールブタン、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、
モノペンタエリスリトール、工業用規格ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリ
トール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール及びポリアルキレングリコー
ル類（例えばポリエチレングリコール類、ポリプロピレ
ングリコール類、ポリブチレングリコール類など、及び
これらの混合物、例えば、エチレングリコールとプロピ
レングリコールとの重合混合物）から選択されてもよ
い。好ましいポリオールは、工業用規格ペンタエリスリ
トール（例えば、約88%のモノペンタエリスリトール、1
0%のジペンタエリスリトール、及び１〜２%のトリペン
タエリスリトール）、モノペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、トリメ
チロールプロパン及びトリペンタエリスリトールであ
る。より好ましいポリオールは、トリメチロールプロパ
ン、工業用規格ペンタエリスリトール、モノペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチルグ
リコール、及びトリペンタエリスリトールから選択され
る。さらに好ましいポリオールは、工業用規格ペンタエ
リスリトール、トリメチロールプロパン及びネオペンチ
ルグリコールから選択される。
【００１９】好ましいポリオールは、工業用規格ペンタ
エリスリトール（TechPE）である。工業用規格ペンタエ
リスリトールは、85〜92wt%のモノペンタエリスリトー
ルと８〜15wt%のジペンタエリスリトールとを含む混合
物である。典型的な市販の工業用規格ペンタエリスリト
ールは、約88wt%のモノペンタエリスリトールと約12wt%
のジペンタエリスリトールとを含む。工業用規格ペンタ
エリスリトールは、さらに、工業用規格ペンタエリスリ
トール製造中の副産物として典型的に形成される幾らか
のトリペンタエリスリトールと幾らかのテトラペンタエ
リスリトールを含むものでもよい。
【００２０】本発明の混合ポリオールエステルは、芳香
族カルボン酸及び慣用の酸を脂肪族ポリオールとエステ
ル化することにより調製することができる。よって、本
発明の組成物の製造プロセスは、（ａ）２〜40mol%の芳
香族カルボン酸と、60〜98mol%のＣ5-20脂肪族カルボン
酸と、を接触させ、（ｂ）得られる混合物を脂肪族ポリ
オールを用いてエステル化させる工程を含む。あるい
は、本発明の組成物の製造プロセスは、（ａ）芳香族カ
ルボン酸を脂肪族ポリオールでエステル化し、（ｂ）エ
ステル化混合物をＣ5-20脂肪族カルボン酸と接触させ
る、工程を含む。あるいは、本発明の組成物の製造プロ
セスは、（ａ）Ｃ5-20脂肪族カルボン酸を脂肪族ポリオ
ールでエステル化し、（ｂ）エステル化混合物を芳香族
カルボン酸と接触させる、工程を含む。代替プロセスの
いずれにおいても、第１の成分のエステル化中、又は第
１の成分のエステル化後、第２の成分を添加してもよ
い。当業者は、異なる酸は異なる割合でエステル化する
ことを認識している。つまり、エステル化方法の選択
は、選択された芳香族カルボン酸、慣用の酸及び脂肪族
ポリオールの活性に依存し得る。加えて、第２の成分を
添加する時の選択も、第１の成分の反応性に基づくであ
ろう。よって、いずれかの成分のポリオールとのモノエ
ステルを完全に形成するために選択することができ、次
いで混合ポリオールエステルを形成することができる。
あるいは、第２の成分を導入する際に、モノエステルを
部分的に形成しても良い。選択されたルートにかかわら
ず、所望の結果は、混合ポリオールエステルであり、エ
ステルのカルボン酸部分は、（ａ）２〜40mol%の芳香族
カルボン酸と（ｂ）60〜98mol%の慣用の酸とを含み、エ
ステルのアルコール部分は脂肪族ポリオールを含む。
【００２１】エステル化反応は、慣用の方法及び当業者
に公知の技術を用いて行うことができる。例えば、工業
用規格ペンタエリスリトールを所望の芳香族と慣用の酸
との混合物と一緒に、場合によっては触媒の存在下で、
加熱することができる。一般に、わずかに過剰の酸を用
いて、反応を完全に行わせる。エステル化中に、水を取
り除き、次いで、すべての過剰の酸を反応混合物から取
り去る。工業用規格ペンタエリスリトールのエステルを
さらなる精製なしに用いてもよいし、あるいは蒸留など
の慣用の技術を用いてさらに精製してもよい。プロセス
は、連続的又は断続的に行うことができる。
【００２２】本発明はさらに、水酸基の数がより多いエ
ステルを包含することを意図する。このタイプのエステ
ルは、一般に、エステル化反応が完了する前に、エステ
ル化反応を停止することによって製造してもよく、本願
明細書に参照として組み込まれる米国特許U. S. Patent
No. 5,698,502に記載されているように製造してもよ
い。
【００２３】本発明の潤滑剤組成物は、好ましくは、下
記用途：クランクケースエンジンオイル、ツーサイクル
オイル、カタパルトオイル、圧媒流体、掘削流体、ター
ビンオイル（例えば、航空機タービンオイル）、グレー
ス、コンプレッサオイル、ギアオイル及び機能性流体の
少なくとも１を有する。好ましくは、本発明の潤滑剤組
成物は、航空機から派生したガスタービンエンジン（例
えば、ジェットタービンエンジン、船舶エンジン、及び
発電用途）に用いられる。
【００２４】本発明の潤滑剤組成物は、さらに、他の慣
用の潤滑油添加剤を含むものでもよい。潤滑油添加剤
は、本明細書に参照として組み込まれる「Lubricants a
nd Related Products」（Dieter Klamann、Verlag Chem
ie、Deerfield, Fla. 1984）及び「Lubricant Additive
s」（C. V. Smalheer、R. Kennedy Smith, 1967）pp.1-
11に一般的に記載されている。潤滑油添加剤は、さら
に、本明細書に参照として組み込まれる米国特許公報U.
S. Patent No. 6,043,199、5,856,280、5,698,502にも
記載されている。
【００２５】本発明による潤滑剤組成物は、好ましく
は、本発明の混合ポリオールエステル組成物を約85、8
6、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、9
8、99〜100wt%と、潤滑剤添加剤パッケージの約0、0.
5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.
5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、1
0.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.
5〜15wt% 、好ましくは２〜10wt%、最も好ましくは３〜
８wt%と、を含む。
【００２６】本発明の潤滑剤組成物は、さらに、上述の
ものを除いて完全に配合された製品中に通常又は好まし
く存在する任意の他の典型的な添加剤を含むこともでき
る。つまり、完全に配合されたタービンオイルは、下記
添加剤：抗酸化剤、抗摩耗剤（antiwear agnts）、極圧
添加剤（extreme pressure additives）、抗発泡剤（an
tifoamants）、洗剤（detergent）、加水分解安定剤（h
ydrolytic stabilizers）、金属不活剤、他の防錆剤（r
ust inhibitors）などの１種以上を含むことができる。
このような他の添加剤の総量は、0.5〜15wt%の範囲、好
ましくは２〜10wt%の範囲、最も好ましくは３〜８wt%の
範囲である。
【００２７】用いることができる抗酸化剤としては、ア
リールアミン、例えば、フェニルナフチルアミン類及び
ジアルキルジフェニルアミン類及びこれらの混合物、ヒ
ンダードフェノール類、フェノチアジン類、及びこれら
の誘導体を挙げることができる。抗酸化剤は、典型的に
は１〜５wt%の範囲の量で用いることができる。
【００２８】抗摩耗剤／極圧添加剤としては、ヒドロカ
ルビルラジカルがアリールラジカル、アルカリルラジカ
ル又はこれらの混合物であるヒドロカルビルフォスフェ
ートエステル類、特に、トリヒドロカルビルフォスフェ
ートエステル類を挙げることができる。特に、抗摩耗剤
／極圧添加剤としては、トリクレシルフォスフェート、
トリアリールフォスフェート及びこれらの混合物を挙げ
ることができる。他のあるいは追加の抗摩耗剤／極圧添
加剤も用いることができる。抗摩耗剤／極圧添加剤は、
典型的には、０〜４wt%の範囲、好ましくは１〜３wt%の
範囲の量で用いられる。
【００２９】産業標準防食剤もまたターボオイル中に含
まれていてもよい。このような公知の防食剤としては、
種々のトリアゾール類、例えば、トルイルトリアゾー
ル、1,2,4ベンゾトリアゾール、1,2,3ベンゾトリアゾー
ル、カルボキシベンゾトリアゾール、アリル化ベンゾト
リアゾールを挙げることができる。標準防食剤は、0.02
〜0.5wt%の範囲、好ましくは0.05〜0.25wt%の範囲の量
で用いることができる。産業上一般的な他の防錆剤とし
ては、種々のヒドロカルビルアミンフォスフェート及び
／又はアミンフォスフェートを挙げることができる。
【００３０】発泡制御剤は、例えばシリコンオイル又は
ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサンタイプの
抗発泡剤を含む多くの化合物により与えられてもよい。
用いることができる別の添加剤は、抗付着及び抗酸化添
加剤である。典型的な抗付着及び抗酸化添加剤は、米国
特許公報U. S. Patent No. 5,856,280に記載されている
硫黄含有カルボン酸（SCCA）である。SCCA添加剤は、10
0〜2000ppm、好ましくは200〜1000ppm、最も好ましくは
300〜600ppmの範囲の量で用いられる。
【００３１】前述したように、加水分解安定剤、流動点
降下剤、抗発泡剤、粘度及び粘度指数改良剤など、他の
添加剤もまた用いることができる。個々の添加剤は、任
意の慣用の態様で、本発明の潤滑剤組成物に組み入れる
ことができる。つまり、所望の濃度レベルでベーススト
ックに各成分を分散又は溶解することによって、各成分
をベースストックに直接添加することができる。このよ
うな混合態様は、常温又は昇温で生じ得る。好ましく
は、粘度調節剤及び流動点降下剤を除くすべての添加剤
を、凝縮パッケージ又は添加剤パッケージに混合して、
引き続きベースストックに混合させて最終的な潤滑剤を
作る。このような態様での凝縮剤の使用は慣用的であ
る。凝縮剤は、典型的には定式化され、凝縮剤が所望量
のベース潤滑剤と組み合わされた場合に、最終的な式に
おける所望の濃度を提供するように、正確な量で添加剤
を含む。凝縮剤は、本明細書に参照として組み込まれて
いる米国特許公報U. S. Patent No. 4,938,880に記載さ
れている方法に従って好ましく作られる。この特許公報
は、少なくとも約100℃の温度で予め混合された灰化分
散剤及び金属洗浄剤の予備混合物を作ることを記載す
る。その後、予備混合物を少なくとも85℃まで冷却し、
追加の成分を添加する。
【００３２】
【実施例】異なるモル分率の安息香酸をベースエステル
中に用いられるＣ5及びi-Ｃ9酸供給物と混合することに
よって、本発明の異なる実施形態を調製した。試験組成
物において、吉草酸をＣ5酸として用い、3,5,5-トリメ
チルヘキサン酸をi-Ｃ9酸として用いた。次いで、組成
物を慣用のエステル化プロセスを用いてエステル化し
た。下記Table１は、エステル中に含まれている種々の
モル分率の安息香酸の効果を、エステル中に安息香酸を
含まない場合と比較して、傾斜板付着試験（IPDT）によ
り示す。
【００３３】Table 1において、ベース対照（Ａ）、混
合酸Tech PE対照（Ｂ）及びすべての実験用ベーススト
ック（Ｃ−Ｈ）を同じ添加剤系で形成した。用いた抗酸
化剤は、（１）置換ジフェニルアミン（DPA）、及び
（２）DPAと置換フェニル-α-ナフチルアミン（PANA）
との反応により作られたオリゴマー系抗酸化剤であっ
た。抗摩耗添加剤、トリクレシルフォスフェート、トル
トリアゾール（Tolutriazole）金属不動態化剤、及びセ
バシン酸防錆剤が、添加剤混合物に含まれていた。
【００３４】IPDTは、パネル本体内の孔に挿入された２
個のヒーターによって電気的に加熱されたステンレスス
チールパネルからなるベンチテストである。テスト温度
を２４時間一定のレベルに保持し、記録用熱伝対を用い
てモニタリングした。パネルを４度の角度に傾斜させ
て、オイルを加熱されたパネル上に頂部近くで滴下し、
オイルをパネル表面の長さ方向に沿って流し、加熱され
た表面の端部から滴下させてオイルリザーバに戻した。
オイルは、テストチャンバを流通する空気と接触状態に
ある薄い移動膜を形成する。パネル上に形成された付着
は、ベアリングリグテスト（FED、試験方法STD. No. 79
1C, Method 3410.1）中に形成された付着に対して用い
られるものと同一のスケールで評価した。ワニス付着
は、０（清浄な金属）〜５（多量のワニス）で評価し
た。スラッジ付着は、６（軽度）〜８（重度）で評価し
た。カーボン付着は、９（軽カーボン）〜１１（重度／
厚いカーボン）で評価した。より高い評価（１２〜２
０）は、テスト中に、金属表面を波立たせたり、あるい
は金属表面から剥がれ落ちるカーボン付着に対して与え
られる。２４時間内に形成された付着物の総量も計測し
た。加えて、テスト完了後、用いたオイルの40℃で測定
した最終粘度、及びmg KOH/gで表した総酸化数（TAN）
も測定した。測定粘度及びTANにおける変化は、オイル
の抗酸化性を評価するために用いる。IPDTを一定温度、
304.4℃（580゜F）で行い、付着物重量を２４時間後に
決定した。
【００３５】
【表１】
【００３６】Table 1に示すように、潤滑剤組成物中の
安息香酸エステルの存在は、ベースエステル組成物と比
較して、優れた清浄度を与えた。加えて、安息香酸は、
有意に低い粘度増分を生じ、組成物Ａ及びＢと比較して
最小のTAN増分を示したにすぎない。
【００３７】Table 2において、Table 1のＣの場合と同
じ6.25％安息香酸を、フタレートエステル（フタル酸と
イソ-Ｃ9酸との反応により作った）とビスフェノールＡ
（ビスフェノールＡと、n-Ｃ5、Ｃ8及びＣ10酸の混合物
との反応により作った）とを比較する。安息香酸による
ポリオールアプローチは、優れた性能を呈することが明
かである。304.4℃（580゜F）でIPDTテストを行ったと
ころ、安息香酸エステルは優れた抗付着性及びより高い
酸化安定性を示した。
【００３８】
【表２】
【００３９】本発明の好ましい実施形態を説明してきた
が、これらは単に例示のためであり、制限的なものでは
ないことが理解されるべきである。ゆえに、本発明の範
囲は、上述の例示的な実施形態によって何ら限定される
ものではない。
【００４０】上述の教示から、本発明の種々の変形例や
改変例が可能であることが明かである。したがって、本
発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書に特に
記載されている以外の態様で本発明を実施できることが
理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ１０Ｎ 40:12 Ｃ１０Ｎ 40:12 40:13 40:13 40:25 40:25 40:30 40:30 (72)発明者 ジーノック・ティー・キム アメリカ合衆国ヴァージニア州22033，フ ェアファックス，ローレル・グロウヴ・ウ ェイ 12709 (72)発明者 マーティン・クレヴァリス アメリカ合衆国テキサス州77059，ヒュー ストン，モス・グリーン・コート 4511 (72)発明者 リチャード・エイチ・シュロスバーグ アメリカ合衆国ニュージャージー州08807, ブリッジウォーター，アムステルダム・ロ ード 800 Ｆターム(参考） 4H104 BB34A BB35A LA04 PA02 PA07 PA08 PA20 PA41

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 混合ポリオールエステルを含み、該エス
    テルのカルボン酸部分が（ａ）2〜40mol%の芳香族カル
    ボン酸；及び（ｂ）60〜98mol%のＣ5-20脂肪族カルボン
    酸を含み、 該エステルのアルコール部分が脂肪族ポリオールを含
    む、ことを特長とする潤滑剤組成物。
  2. 【請求項２】 前記エステルのカルボン酸部分が （ａ）2〜40mol%のＣ1-6アルキル-安息香酸又は安息香
    酸； （ｂ１）30〜70mol%のＣ5カルボン酸； （ｂ２）0〜15mol%のi-Ｃ9カルボン酸；及び （ｂ３）0〜68mol%のＣ7-10カルボン酸を含む請求項１
    に記載の潤滑剤組成物。
  3. 【請求項３】 前記エステルのカルボン酸部分が （ａ）5〜25mol%のＣ1-6アルキル-安息香酸又は安息香
    酸； （ｂ１）40〜60mol%のＣ5カルボン酸； （ｂ２）0〜10mol%のi-Ｃ9カルボン酸；及び （ｂ３）5〜55mol%の直鎖Ｃ7-10カルボン酸を含む請求
    項２に記載の潤滑剤組成物。
  4. 【請求項４】 前記エステルのカルボン酸部分が （ａ）5〜20mol%の安息香酸； （ｂ１）40〜60mol%のＣ5カルボン酸； （ｂ２）0〜10mol%のi-Ｃ9カルボン酸；及び （ｂ３）10〜55mol%の直鎖Ｃ7-10カルボン酸を含む請求
    項３に記載の潤滑剤組成物。
  5. 【請求項５】 前記エステルのカルボン酸部分が （ａ）5〜20mol%の安息香酸； （ｂ１）40〜60mol%の吉草酸； （ｂ２）0〜10mol%の3,5,5-トリメチルヘキサン酸；及
    び （ｂ３）10〜55mol%のn-ヘプタン酸、n-オクタン酸及び
    n-デカン酸の混合物を含む請求項４に記載の潤滑剤組成
    物。
  6. 【請求項６】 前記脂肪族ポリオールは、4〜7個の炭素
    原子と、2〜4個のエステル化可能な水酸基と、を含む請
    求項１に記載の潤滑剤組成物。
  7. 【請求項７】 前記脂肪族ポリオールは、ネオペンチル
    グリコール、2,2-ジメチロールブタン、トリメチロール
    エタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタ
    ン、モノ-ペンタエリスリトール、工業用規格ペンタエ
    リスリトール、ジ-ペンタエリスリトール、トリ-ペンタ
    エリスリトール、エチレングリコール、プロピレングリ
    コール及びポリアルキレングリコール類から選択される
    請求項６に記載の潤滑剤組成物。
  8. 【請求項８】 前記脂肪族ポリオールは、トリメチロー
    ルプロパン、工業用規格ペンタエリスリトール、モノペ
    ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペ
    ンチルグリコール及びトリペンタエリスリトールから選
    択される請求項７に記載の潤滑剤組成物。
  9. 【請求項９】 前記脂肪族ポリオールは、工業用規格ペ
    ンタエリスリトール、トリメチロールプロパン及びネオ
    ペンチルグリコールから選択される請求項８に記載の潤
    滑剤組成物。
  10. 【請求項１０】 前記脂肪族ポリオールは、工業用規格
    ペンタエリスリトールである請求項９に記載の潤滑剤組
    成物。
  11. 【請求項１１】 前記混合ポリオールエステルは、芳香
    族カルボン酸と脂肪族カルボン酸との混合物をエステル
    化して形成されたものである請求項１に記載の潤滑剤組
    成物。
  12. 【請求項１２】 潤滑剤は、クランクケース潤滑油、ツ
    ーサイクルエンジンオイル、カタパルトオイル、圧媒
    油、掘削油、タービンオイル、グリース、コンプレッサ
    オイル、ギアオイル及び機能液からなる群より選択され
    るオイルである請求項１に記載の潤滑剤組成物。
  13. 【請求項１３】 前記タービンオイルは、航空機タービ
    ンオイルである請求項１２に記載の潤滑剤組成物。
  14. 【請求項１４】 混合ポリオールエステルを調製する方
    法であって（ｉ）2〜40mol%の芳香族カルボン酸を60〜9
    8mol%のＣ5-20脂肪族カルボン酸と接触させ、（ｉｉ）
    得られる混合物を脂肪族ポリオールでエステル化するこ
    とを含む方法。
  15. 【請求項１５】 混合ポリオールエステルを調製する方
    法であって、（ｉ）芳香族カルボン酸を脂肪族ポリオー
    ルでエステル化し、（ｉｉ）エステル化混合物をＣ5-20
    脂肪族カルボン酸と接触させることを含み、得られるエ
    ステルは、混合エステルであり、該エステルのカルボン
    酸部分は（ａ）2〜40mol%の芳香族カルボン酸及び
    （ｂ）60〜98mol%のＣ5-20脂肪族カルボン酸を含むこと
    を特長とする方法。
  16. 【請求項１６】 混合ポリオールエステルを調製する方
    法であって、（ｉ）Ｃ5-20脂肪族カルボン酸を脂肪族ポ
    リオールでエステル化し、（ｉｉ）エステル化混合物を
    芳香族カルボン酸と接触させることを含み、得られるエ
    ステルは、混合エステルであり、該エステルのカルボン
    酸部分は（ａ）2〜40mol%の芳香族カルボン酸及び
    （ｂ）60〜98mol%のＣ5-20脂肪族カルボン酸を含むこと
    を特長とする方法。
  17. 【請求項１７】 さらに、潤滑剤添加剤パッケージを含
    む請求項１に記載の潤滑剤組成物。
  18. 【請求項１８】 一般式R(OH)n（式中、Ｒは、約4〜15
    個の炭素原子を有する脂肪族又は環式脂肪族ヒドロカル
    ビル基であり、ｎは少なくとも２である）を有する脂肪
    族ポリオール；及び60〜98mol%の少なくとも１のＣ5-20
    脂肪族カルボン酸、又は2〜40mol%の少なくとも１の芳
    香族カルボン酸と60〜98mol%の少なくとも１のＣ5-20脂
    肪族カルボン酸との混合物の反応生成物を含む、増強さ
    れた熱安定性及び酸化安定性を示す合成エステル組成
    物。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の合成エステル組成
    物と潤滑剤添加剤パッケージとを含む潤滑油組成物。
  20. 【請求項２０】 エンジンを作動させ、該エンジンを請
    求項１に記載の潤滑剤組成物で潤滑することを含むター
    ビンエンジンを潤滑する方法。
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