JP2019509368A - 潤滑剤組成物およびその使用 - Google Patents

Abstract

潤滑剤組成物は、１種または数種のポリαオレフィンホモポリマーと、０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する粒子の懸濁液と、添加剤とを含んでなる。この潤滑剤組成物は、ガラス産業で使用され、例えば哺乳動物に適用される製品の包装用の中空ガラスの製造において使用される。【選択図】なし

Description

本発明は、ガラス産業において使用するためのポリαオレフィンなどの合成油をベースとする新規の潤滑剤組成物（潤滑性組成物）に関する。

中空ガラスの産業は、１つまたはいくつかの型の使用を包含する。

通常は、中空ガラスを最初に高温（例えば４００℃以上）にてブランク型内で成形し、続いて仕上げ型内で再び高温で仕上げ加工する。

潤滑剤配合物は、通常、型の壁に塗布して型に給脂する。特許文献１には、中空ガラス製品を成形するための型の自動給脂が記載されている。典型的な潤滑剤組成物は、液体（油）成分、１種または数種の添加剤および粒子（例えば懸濁液でのグラファイト粒子）を含む。

精製された鉱物油留分は、従来技術の潤滑剤組成物の大部分を製造するためのコストを考慮して選択され、他の添加剤によってさらに適合され改良された良好な特性を有する潤滑剤配合物を可能にする。

特許文献２には、粘性で非限定的な（又は非精製の）ポリブテンの主要部、固体潤滑剤および分散剤を含有する金属加工用の潤滑剤が開示されており、この組成物は、使用前にケロシンまたは類似の液体で希釈しなければならない。

同様に特許文献３には、非常に粘性で非限定的な（又は非精製の）ポリブテンと、はるかに粘性の低いポリαオレフィンとを含む、ベース流体として使用するための潤滑剤混合物が開示されている。

しかし、先行技術文献のいずれも、ポリαオレフィンのホモポリマーを本質的にベースとする潤滑剤組成物を開示していない。

国際公開ＷＯ２００７／１３８２２６号 米国特許第３，８０６，４５３号 米国特許第５，１９０，６８２号

本発明は、鉱物油留分の代わりに、１種の合成油（またはあまり好ましくないが合成油の混合物）を選択して油（液体）成分を形成する潤滑剤組成物に関する。合成油は、α−オレフィンのホモポリマーまたはα−オレフィンのホモポリマーの混合物である。

高温が関与するため、従来技術の配合物を給脂材料として用いる中空ガラスの加工中に、多環式芳香族炭化水素を含む炭素残留物が生成される。本発明の合成油を潤滑剤組成物に組み込むことの１つの利点は、ガラスまたは型に吸着されると共に、型を取り囲む熱由来の蒸気内に存在する炭素残留物（固体炭素残留物または多環式芳香族炭化水素など）の顕著な減少である。別の利点は、グラファイト、カーボンブラックまたは二硫化モリブデンなどの粒状材料を潤滑剤組成物中により少なく組み込むにもかかわらず、優れた潤滑剤特性を維持する可能性である。

（潤滑剤組成物の液体／油成分を形成するところの）本発明の潤滑剤組成物の合成油は、ポリイソブテン（または２−メチル−１プロペン）などのαオレフィンのホモポリマーである（含む、本質的に構成される、または構成される）。

潤滑剤組成物は、油成分（合成油）に加えて、懸濁液中の少なくとも１種の添加剤および／または粒子（グラファイトの粒子）をさらに含む。前記少なくとも１種の添加剤は、好ましくは、抗酸化剤および／または分散剤および／または粘度（増加）剤（増粘剤）として作用する。

本発明の潤滑剤組成物は、有利には少なくとも５０重量％の合成油（ポリイソブテン（または２−メチル−１プロペン）などのαオレフィンのホモポリマー）を含む。

本発明の第１の態様は、合成油ベースの潤滑剤組成物であって、
当該組成物の少なくとも５０重量％の量（全ポリαオレフィンホモポリマーの総重量：組成物の全重量）の１種または数種のポリαオレフィンホモポリマー（例えばポリイソブテン）と、グラファイト粒子などの、０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する（懸濁液中の）（グラファイト）粒子と、添加剤（１種または数種の添加剤）と、
を含む合成油ベースの潤滑剤組成物である。
好ましくは、ポリαオレフィンホモポリマーは、潤滑剤組成物の少なくとも５０重量％で且つ８０重量％未満を占め、および／または、（グラファイト）粒子が潤滑剤組成物の少なくとも１重量％（場合によって５重量％まで）を占め、添加剤が潤滑剤組成物の残りの部分を占めて１００重量％に達する。この潤滑剤組成物は、中空（包装）ガラスの製造に特に適合する。

あるいは、本発明の濃縮潤滑剤組成物は、
少なくとも１０重量％の、１種または数種のポリαオレフィンホモポリマー（ポリイソブテンなど）と、
少なくとも５０重量％の、
（ｉ）少なくとも１種の添加剤（この添加剤は、Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル、ポリジメチルシロキサン、硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケン(alcene)、粘度（増加）剤およびこれらの混合物からなる群から選択される）、並びに、
（ｉｉ）０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する懸濁液中の（グラファイトの）粒子、
とを含む。
この濃縮潤滑剤組成物は、使用前にポリαオレフィンで（例えばポリイソブテンで）希釈（少なくとも２倍以上）するべきである。

本発明の別の目的は、中空（包装）ガラスの製造方法であって、
‐ブランク型内にガラス塊を４００℃〜５５０℃の温度で適用し、ブランクを得る工程と、
‐仕上げ型内に４００℃〜５５０℃の温度で前記ブランクを適用する工程と、
‐完成した中空ガラスを得る工程と、
を備え、合成油ベースの潤滑剤組成物（少なくとも５０重量％の合成油（ポリイソブテン（または２−メチル−１プロペン）などのαオレフィンのホモポリマー）を含む）が、ブランク型または仕上げ型または２つの型のいずれかに（事前に）適用されている、方法である。好ましくは、本発明の組成物は（少なくとも）ブランク型に適用されている。

本発明の別の関連する目的は、この方法により得られる中空ガラスである。

本発明のさらに別の目的は、哺乳動物と接触する製品を包装するため、好ましくは香料、化粧品、食品または医薬組成物を包装するために、その得られたガラスを使用することである。

逆に、本発明は、香料、化粧品、食品または医薬品組成物を包装するためのガラスの製造方法であって、
‐ブランク型内にガラス塊を４００℃〜５５０℃の温度で適用し、ブランクを得る工程と、
‐仕上げ型内に前記ブランクを４００℃〜５５０℃の温度で適用する工程と、
‐完成した中空ガラスを得る工程と、
‐前記中空ガラスに包装材料を充填する工程と、
を備え、合成油ベースの本発明の潤滑剤組成物（少なくとも５０重量％の合成油（ポリイソブテン（または２−メチル−１プロペン）などのαオレフィンのホモポリマー）を含む）が、ブランク型または仕上げ型または２つの型のいずれかに（事前に）適用されている、方法である。

本発明者らは、合成油のコスト上昇にもかかわらず、精製鉱物油を避け、合成油に重点を置くことを選択した。

本発明者らは、イソブテンのホモポリマー（２−メチル−１−プロペンから製造されたポリマー）で製造された（つまり、（本質的に）イソブテンのホモポリマーからなる）油成分で非常に良好な結果を得た。

したがって、本発明の第１の態様は、
少なくとも４０重量％の合成油であって、１種または数種のポリαオレフィンホモポリマーである合成油と、
０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する（懸濁液中の）（グラファイト）粒子と、
添加剤（例えば、酸化防止剤および／または分散剤および／または増粘剤）と
を含む潤滑剤組成物である。

有利には、合成油は、組成物の少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも（約）５０重量％または少なくとも（約）５５重量％で且つ、９０重量％未満、好ましくは８０重量％未満、より好ましくは（約）７５重量％未満または（約）７０重量％未満、またはさらには（約）６５重量％未満を占めており（例えば、５０重量％〜７０重量％）、
および／または、（グラファイト）粒子は、少なくとも約１重量％および／または５重量％まで（粒子重量：潤滑剤組成物重量）を占める。

（グラファイト）粒子は、懸濁液の形態で潤滑剤組成物に有利に添加される（懸濁液の液体成分は他の化合物と相溶性であり、本発明の潤滑剤組成物の潤滑剤特性と適合する）。

したがって、（グラファイト）粒子の懸濁液の液体成分は、非水性液体、場合によって（精製）鉱物油、好ましくは合成油（ポリαオレフィン、例えばポリイソブテン）である。懸濁液の液体成分がポリαオレフィンである場合、（グラファイト）粒子懸濁液と共に組み込まれるポリαオレフィンの量は、組成物の（バルク）ポリαオレフィンの量で数えられる。反対に、懸濁液の液体成分が別の（鉱物）油である場合、この量は、（酸化防止剤および／または分散液および／または増粘特性（増粘剤）が欠乏しているとしても）添加剤とみなされる。

好ましくは、αオレフィンホモポリマーは、モノ不飽和アルケンであるモノマーから製造され、最も好ましくは、そのモノマーはイソブテン（２−メチル−１−プロペン）などのブテンである。

好ましくは、潤滑剤組成物の合成油は、ポリイソブテン（ＣＡＳ９０４４−１７−１）など、１種のモノ不飽和アルケンの１種のホモポリマーから本質的になる。

好ましくは、ポリイソブテンなどのαオレフィンホモポリマーは、４０℃で５〜２０００ｃＳｔ、より好ましくは１０〜５００ｃＳｔ、さらに好ましくは２０〜１４０ｃＳｔの粘度を有する。例えば、ポリイソブテンなどのαオレフィンホモポリマーは、４０℃で５（または１０）〜５００ｃＳｔの粘度を有し得る。

好ましくは、ポリイソブテンなどのαオレフィンホモポリマーは、１００℃で５〜３０００ｃＳｔ、より好ましくは２０〜１５００ｃＳｔ、さらにより好ましくは４０〜５００ｃＳｔ、さらにより好ましくは５０〜１５０ｃＳｔの粘度を有する。適切な粘度は、５〜５００ｃＳｔ（１００℃）の範囲である。

αオレフィンポリマーの粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５法（４０℃または１００℃）によって測定することができる。

αオレフィンの適切なホモポリマーは、（約）２００〜（約）１３００ダルトン、好ましくは（約）４５０〜（約）８００ダルトンのホモポリマー（例えばイソブテン（即ち２−メチル−１プロペン）のホモポリマー）である。この文脈において、「約」という語は、上記の値を中心に１０％、好ましくは５％の変動（プラスまたはマイナス）を意味し、したがって、「約２００」は、その文脈において１８０〜２２０の整数、好ましくは１９０〜２１０の整数を意味する。分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。

好ましい添加剤は、Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル（好ましくはメタノールのＣ_１２〜Ｃ_２２脂肪酸エステル）、ポリジメチルシロキサン、硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケン、粘度（増加）剤（増粘剤）およびこれらの混合物（３つの化合物のうちのいずれか１つ、リストの２つの化合物または３つ全ての化合物の混合物）からなる群から選択される。

Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステルを存在させる場合、好ましくは１０〜１６重量％の量で添加する。ポリジメチルシロキサンを添加する場合には好ましくは１〜１０重量％の量で添加し、硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケンを添加する場合には５〜１２重量％の量で添加することが好ましい。

添加剤の総量は、通常、（約）１５重量％〜（約）４５重量％、例えば（約）２０重量％〜（約）３０重量％の範囲である。

好ましい粘度（増加）剤は、鉱物グリース（例えば、カルシウムグリース）などの１種または数種の増粘剤である。

好ましくは、粘度（増加）剤（増粘剤）は、組成物の特性が維持されるような濃度で、かつ潤滑剤組成物に１０００〜１００００ｃＰｓ（２５℃）の粘度（すなわち１〜１０Ｐａ．ｓ、２５℃）、好ましくは４０００〜８０００ｃＰｓ（２５℃）の粘度、より好ましくは約４５００〜約５０００ｃＰｓ（２５℃）の粘度を付与するように、選択および添加される。

「約」とは、プラスまたはマイナス１０％、および全ての中間値を意味することが好ましい（例えば、「約１００」は９０〜１１０の任意の値を意味する）。

本発明の添加剤は、液体であっても長鎖の炭化水素に基づくものであってもよいが、本発明においては合成油成分の一部であると理解されるべきではなく、合成油成分の組成物の定義はモノ不飽和アルケンのホモポリマーに焦点を当ててこれらの添加剤を除外し、逆に、本発明で合成油成分に付与されるパーセンテージ（例えば、５０重量％〜７０重量％）は、合成油のホモポリマー（モノ不飽和アルケンまたはポリαオレフィン（類））の量に加えて添加剤の合計を含むべきではない。

本発明の関連する態様は、中空ガラスの製造方法であって、少なくとも１つの型を本発明の潤滑剤組成物で給脂する工程と、少なくとも給脂した１つの型（例えばブランク型および／または仕上げ型、好ましくはブランク型に給脂する）にガラス状パリソンを入れる工程と、中空ガラスを得る工程とを含む。

例えば、この方法は、本発明の潤滑剤組成物で給脂したブランク型、および仕上げ型（給脂していない、先行技術の潤滑剤組成物で給脂、または本発明の潤滑剤組成物で給脂）を含む。ブランク型へのパリソンの投入は、重力によって行ってもよい。次いでパンチがパリソンを動かす動きをする。その後、ブランク型を開き、ブランクを仕上げ型内に移す。完成品は、ブランクを自重で伸ばし、伸ばしたブランクを膨張させ、中空ガラスを取り出すことによって得られる。

本発明の別の関連する態様は、この方法によって得ることができる中空ガラス（得られるガラス）である。例えば、このガラスは、微量の炭素残留物を含む。

逆に、この中空ガラス（この方法によって得ることができるか又は得られる）は、医薬組成物、化粧品組成物、食品組成物または製品および香料など、哺乳類に適用される組成物の包装に使用される。

本発明者らは、約５％の添加剤、４６．７％の一般的なポリブテン（イソブテンのホモポリマーではない）でより粘性の低いポリαオレフィン、１３％の粒子成分（グラファイト、二硫化モリブデンおよびカーボンブラック）を含む先行技術（米国特許第５，１９０，６８２号）のような潤滑剤組成物と、本質的にポリイソブテンを含む本発明の組成物とを比較した。本発明者らは、微粒子成分の負荷を低減しても同様の潤滑性が達成されていること（３％のグラファイトは従来技術例とほぼ同様に機能した）に着目した。さらに、高温で優れた潤滑特性を維持しながらも、４０℃での粘度などの組成物の物理的特性を制御することが容易であり、したがって、必要に応じて調節することが容易であった。

Claims (18)

1. 少なくとも５０重量％の１種または数種のポリαオレフィンホモポリマーと、
   ０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する粒子の懸濁液と、
   添加剤と、
   を含む合成油ベースの潤滑剤組成物。
2. 前記１種または数種のポリαオレフィンホモポリマーが、４０℃で、５〜５００ｃＳｔの粘度を有することを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤組成物。
3. 前記ホモポリマーが、当該組成物の少なくとも５０重量％を占め、且つ８０重量％未満を占める、請求項１または２に記載の潤滑剤組成物。
4. 前記粒子が当該潤滑剤組成物の少なくとも１重量％を占める、請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
5. 前記粒子が、非水性媒体、場合によっては鉱物油、好ましくはポリαオレフィン中の懸濁液の形態で添加されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
6. 前記添加剤が当該潤滑剤組成物の残りの部分を占めており、
   好ましくは前記添加剤が、酸化防止剤および／または分散剤および／または増粘剤である、請求項４に記載の潤滑剤組成物。
7. 前記添加剤が当該潤滑剤組成物の残りの部分を占めており、
   好ましくは前記添加剤が、酸化防止剤および／または分散剤および／または増粘剤であり、場合によっては前記粒子の懸濁媒体である、請求項５に記載の潤滑剤組成物。
8. 前記ホモポリマーが、２−メチル−１プロペンのポリマーを含む、あるいは、本質的に２−メチル−１プロペンのポリマーからなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
9. 前記添加剤が、Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル、ポリジメチルシロキサン、硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケン、増粘剤およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
10. 前記添加剤が、前記増粘剤と、
    前記Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル、および前記ポリジメチルシロキサン、または
    前記Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル、および前記硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケン、または
    前記ポリジメチルシロキサン、および前記硫黄含有Ｃ_８〜Ｃ_１８アルケン
    とを含む、請求項９に記載の潤滑剤組成物。
11. 前記Ｃ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステルが、メタノールのＣ_１２〜Ｃ_２２脂肪酸エステルである、請求項９または１０に記載の潤滑剤組成物。
12. １０〜１６重量％のＣ_１〜Ｃ_８アルコールの硫黄含有Ｃ_４〜Ｃ_２２脂肪酸エステル、および／または、１〜１０重量％のポリジメチルシロキサン、および／または、５〜１２重量％の硫黄含有Ｃ_８−Ｃ_１８アルケンを含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
13. １０００〜１００００ｃＰｓの粘度（２５℃）を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物。
14. 濃縮潤滑剤組成物であって、
    少なくとも１０重量％の１種または数種のポリαオレフィンホモポリマーと、
    ０．５μｍ〜２５μｍのサイズを有する粒子の懸濁液と、
    添加剤と、
    を含んでなり、前記粒子および前記添加剤が当該濃縮潤滑剤組成物の少なくとも５０重量％を形成する、濃縮潤滑剤組成物。
15. 中空ガラスの製造方法であって、
    少なくとも１つの型内に４００℃〜５５０℃の温度でパリソンを適用する工程と、
    完成した中空ガラスを得る工程と、
    を含み、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物が、前記少なくとも１つの型の給脂に予め適用される、ことを特徴とする中空ガラスの製造方法。
16. ブランク型内に４００℃〜５５０℃の温度でパリソンを適用する工程と、
    前記ブランク型から得られたパリソンを仕上げ型内に４００℃〜５５０℃の温度で適用する工程と、を含み、
    請求項１〜１４のいずれか一項に記載の潤滑剤組成物が、前記ブランク型の給脂、または前記仕上げ型の給脂、または前記ブランク型および前記仕上げ型の両方の給脂に予め適用される、請求項１５に記載の方法。
17. 請求項１５または１６に記載の方法によって得ることができる中空ガラス。
18. 哺乳動物と接触する製品の包装のための、好ましくは香料、化粧品、食品または医薬組成物の包装のための、請求項１７に記載のガラスの使用。