JP4114180B2 - チオリン酸エステルとジチオリン酸エステルを含有する改善潤滑剤組成物 - Google Patents

チオリン酸エステルとジチオリン酸エステルを含有する改善潤滑剤組成物 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チオリン酸エステル、及びジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルからなる改質された組成物、グリース、金属工作液、歯車液と圧媒液のような潤滑剤の性能特性を改善するのに使用するそれらの潤滑剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記の潤滑剤に添加される添加剤は、高荷重−耐重容量、腐食と摩耗に対する保護能、そして抗酸化活性のような所望される要求性能を満たすべきである。ジアルキルジチオリン酸亜鉛塩は、その目的のためには適当であるが、環境保護の立場から、それら化合物を無金属化合物に置き換える試みがなされている。漏れにより、亜鉛化合物で土壌又は水を汚染する危険かある場合は、無金属圧媒液の使用が、特に農業で又は一般には自動車油圧ユニットで、要望されている。従って、無金属そして無灰添加剤への需要がある。適当な圧媒液は、主要な油圧機製造者の明細事項、例えばDenison HFO(Denison Hydraulics)又はVickers M−2980−S(Vickers)を満たさなければならず、そして水に適合できなければならない。加えて、DIN 51524とDenison HFOの明細事項に従って、FZG試験の故障荷重段階(FLS)の少なくとも10に合格しなければならない。
【0003】
液体のための既知の油性添加剤は型:
【化7】
Figure 0004114180
のジチオリン酸エステルであって、それらは(登録商標)Irgalube 63(Ciba Spezialitaetenchemieの商標)の名称で販売されている。
【0004】
米国特許明細書No.5 531 911には、リンと硫黄を含有する添加成分からなる無亜鉛圧媒液が記述されている。一つの成分は、トリフェニルチオホスヘート型(IRGALUBE TPPT)のチオリン酸エステルである。これが、IRGALUBE 63型のジチオリン酸エステルと他の任意の油性添加剤成分例えばアンモニウムスルホネート類と配合されている。
【0005】
そのような製剤の欠点は、水との適合性が欠ける点である。圧媒液が水により汚染されることは頻繁にあることであり、これは特に自動車液媒ユニットの場合にある。リンと硫黄を含有する添加剤の使用は、油圧ユニットで使用される金属例えば鋼鉄と銅合金を傷め、そして油圧ポンプを傷める原因になるかも知れない腐食性分解生成物の形成を伴う加水分解を高める。更に、それらの分解生成物の凝集は、バイパス濾過ユニットの濾過器もブロックするかも知れない。油圧ユニットの使用寿命は極く微細な濾過により顕著に延長され得るので、最近のパイパス濾過ユニットの孔径は、以前の30μmから現在の6μmまで縮減されている。その結果、水に汚染された場合に極端に少量だけの加水分解生成物のみを生成する圧媒油のみが使用され得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明を強調する課題は、水との改善された適合性を持ちそして所望しない加水分解物を形成する傾向を顕著に低下させる組成物を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルを配合したチオリン酸エステルからなる組成物に、更に、ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの別の添加剤を添加すると、水で汚染された際に腐食性の加水分解生成物を生成するのを顕著に低下させる傾向を持ちそして非常に優れた濾過特性を示す組成物が得られることが、驚くべきことに見出された。別の油性添加剤、例えばアミンホスヘートの添加により、耐荷重能は増加しそして≧10のFZG試験の故障荷重段階の合格を達成し得る。
【0008】
本発明は、
a)潤滑粘度を持つ基材油
b)式I:
【化8】
Figure 0004114180
(式中、R1 、R2 とR3 は炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表される少なくとも1種のチオリン酸エステル;
c)式II:
【化9】
Figure 0004114180
(式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表しそして
1 、R2 とR3 は未置換の、又は置換されている炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表される少なくとも1種のジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステル;及び
d)ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの少なくとも1種の油性添加剤
から成る組成物に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】
好ましい実施態様は、
a)グリース、金属工作液、歯車液(gear fluids)又は圧媒液のために使用される潤滑粘度を持つ基材油;
b)式I中、R1 、R2 とR3 が炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す少なくとも1種のチオリン酸エステル;
c)式II中、Xが硫黄原子を表しそして
1 、R2 とR3 が未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表すか、又は
式II中、R1 とR2 が未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表しそしてR3 が置換されている炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表す少なくとも1種のジチオリン酸エステル;
d)ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの少なくとも1種の油性添加剤;
e)式III :
【化10】
Figure 0004114180
(式中、R1 とR2 は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表しそしてRa 、Rb 、Rc とRd は各々が他と独立して水素原子又は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表す)により表されるアンモニウム・ホスヘートエステル;及び
f)少なくとも1種の常用油性添加剤
からなる組成物に関する。
【0010】
より特に好ましい実施態様は、ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの成分c)と一緒のチオリン酸エステルの成分b)のリン含量が、成分a)、b)とc)から成る組成物を基準にして、400ppm より少ない組成物である。
【0011】
更に特に好ましい実施態様は、ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの成分c)及びアンモニウム・ホスヘートエステルの成分e)と一緒のチオリン酸エステルの成分b)のリン含量が、組成物全体を基準にして、400ppm より少ない組成物に関する。
【0012】
上記組成物は、グリース、金属工作液、歯車液又は圧媒液のような潤滑剤のための、(追加の抗酸化活性を持つ)多機能抗摩耗剤として特に適している。それらは、実質的に無金属そして無灰であって、上述の明細事項を満たすものである。驚くべきことに、400ppm 以下のリン濃度を持つ、基材油a)中の成分b)とc)の混合物は、非常に優れた抗摩耗特性、換言すれば四球試験の非常に優れた値、及び非常に優れた摩擦・摩耗値を持つ。ポリオール部分エステル、アミンとエポキシドの群からの添加剤成分(成分d)の添加により、水で汚染されたそれらの混合物の濾過特性は非常に優れている。更に別の油性添加剤(成分e)の添加により、≧10の故障荷重段階の合格を達成し得る。そのような混合物は、主要製造者、特にDenison HFOの油圧機械の明細事項を満たす。
【0013】
本発明の明細書で使用される術語と定義は下記の意味を持つ:
【0014】
成分a)
潤滑粘度を持つ基材油は、グリース、金属工作液、歯車液と圧媒液の製造のために使用され得る。
適当なグリース、金属工作液、歯車液と圧媒液は、例えば鉱油又は合成油又はそれらの混合物を基材にしている。潤滑剤は当業技術者に周知であり、例えば下記のような関連する専門文献に記載されている:
Chemistry and Technology of Lubricants;Mortier,R.M.and Orszulik,S.T.(編集者);1992 Blackie and Son Ltd.for GB,VCH−Publishers N.Y.for U.S.,ISBN 0−216−92921−0,208頁からと269頁からを参照;
Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,Fourth Edition 1969,J.Wiley & Sons,New York,Vol.13,533頁から(Hydraulic Fluids(圧媒液));Performance Testing of Hydraulic Fluids(圧媒液の性能試験);R.Tourret and E.P.Wright, Hyden & Son Ltd.GB,on behalf of The Instituteof Petroleum London,ISBN 0 85501 3176;
Ullmann’s Encyclopedia of Ind.Chem.,Fifth Completely Revised Edition,Verlag Chemie,DE−Weinheim,VCH−Publishers for U.S.,Vol.A 15,423頁から(lubricants(潤滑剤)),Vol.A 13,165頁から(hydraulicfluids(圧媒液))。
【0015】
潤滑油は特に例えば鉱油を基材にした油とグリース、又は動物と植物由来の油、脂肪、獣脂と蝋又はそれらの混合物である。動物と植物由来の油、脂肪、獣脂と蝋は、例えば、ヤシ実油、ヤシ油、オリーブ油、せいようあぶらな種子油、せいようあぶらな油、亜麻仁油、ダイズ油、棉実油、ヒマワリ油、ココナット油、トウモロコシ油、ヒマシ油、低級(low grade)オリーブ油とそれらの混合物、魚油、そしてそれらの化学的に改質したもの、例えばそれらのエポキシ化したものとスルホキシドしたもの、又はそれらの遺伝子工学的に生産されたもの例えば遺伝子工学ダイズ油である。
【0016】
合成潤滑油の例は、脂肪族又は芳香族のカルボン酸エステル、ポリマー性エステル、ポリアルキレンオキシド、リン酸エステル、ポリ−α−オレフィン又はシリコーン、単価アルコールとの二価酸のジエステル例えばセバシン酸ジオクチル又はアジピン酸ジノニル、一価酸又はそのような酸の混合物とのトリメチロールプロパンのトリエステル例えばトリメチルロールプロパン=トリペラルゴネート、トリメチロールプロパン=トリカプリレート又はそれらの混合物、一価酸又はそのような酸の混合物とのペンタエリトリトールのテトラエステル例えばペンタエリトリトール=テトラカプリレート、又は多価アルコールとの一価及び二価酸の複合エステル例えばカプリン酸とセバシン酸とのトリメチロールプロパンの複合エステル、又はそれらの混合物である。鉱油を別にして、特に適当な潤滑油があり、それらは例えばポリ−α−オレフィン、エステルを基材とした潤滑油、ホスヘート、グリコール、ポリグリコール及びポリアルキレングリコール、及びそれらの水との混合物である。
【0017】
有機又は無機の(脂肪を基材にした)増粘剤も上述の潤滑油又はそれらの混合物に添加してもよい。金属工作液と圧媒液は、上述の潤滑油のために記述された物質と同じものを基材にして製造してもよく、そのような液体は水又は他の液体中のそのような物質の乳濁液であることが頻繁にある。
【0018】
成分b)−チオリン酸エステル:
炭素原子数3ないし20の炭化水素基R1 、R2 とR3 は、好ましくは、炭素原子数3ないし20のアルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロアルキル基、炭素原子数5ないし12のシクロアルキル−炭素原子数1ないし4のアルキル基、フェニル基、炭素原子数7ないし20のアルキルフェニル基、炭素原子数7ないし20のアルコキシフェニル基、ナフチル基と炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基である。
【0019】
炭素原子数3ないし20のアルキル基は、分枝した又は分枝してないアルキル基であって、例えばn−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルブチル基、1−メチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、n−ヘプチル基、3−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、イソヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1−メチルヘプチル基、n−ノニル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、1−メチルウンデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基及びn−オクタデシル基である。R1 、R2 とR3 のための特に好ましい基はイソプロピル基である。R1 、R2 とR3 の意味は、同じ又は異なっていてもよい。式Iのチオリン酸エステルは既知であり、例えば米国特許明細書No.5531911から知られている。
【0020】
炭素原子数5ないし12のシクロアルキル基は例えばシクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。炭素原子数5ないし12のシクロアルキル−炭素原子数1ないし4のアルキル基は例えばシクロペンチルメチル基、2−シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基又は2−シクロヘキシルエチル基である。
【0021】
炭素原子数7ないし20のアルキルフェニル基は、例えば、上述の炭素原子数1ないし4のアルキル基の1ないし3個又は炭素原子数1ないし6のアルキル基の1又は2個又は一つの炭素原子数1ないし12のアルキル基により置換されているフェニル基である。
【0022】
炭素原子数7ないし20のアルコキシフェニル基は、例えば、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基特にメトキシ基又はエトキシ基の1ないし3個、炭素原子数1ないし6のアルコキシ基の1又は2個又は炭素原子数1ないし12のアルコキシ基により置換されているフェニル基であって、それら置換基は上述のアルキル基に類似している。
【0023】
炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基は例えばベンジル基、1−フェニル−1−エチル基又は2−フェニル−1−エチル基である。
【0024】
本発明の好ましい実施態様では、成分b)は式I':
【化11】
Figure 0004114180
(式中、x が 0ないし2.7 を表し、 yが3-(x+z) を表し、z が 0ないし3-(x+y) を表しそしてx+y+z=3 であり、そして
Arが上で定義した通りのフェニル基、炭素原子数7ないし18のアルキルフェニル基、炭素原子数7ないし18のアルコキシフェニル基、ナフチル基又は炭素原子数7ないし9のフェニルアルキル基である)により表されるチオリン酸エステルの混合物からなる。それらのチオリン酸エステルの製造は、EP−A−368 803に記述されている。好ましい式I'のチオリン酸エステルは、IRGALUBE 211型のトリアリールチオホスヘート混合物であり、それらはn−デシルフェニル−n−ノニルフェニル−フェニルチオホスヘート、o−tert−ブチルフェニル−o−イソプロピルフェニル−フェニルチオホスヘート又はn−ヘキシルフェニル−フェニルチオホスヘートの混合物のような物質からなる。
【0025】
本発明の別の好ましい実施態様では、成分b)はトリフェニルチオホスヘート型(IRGALUBE TPPT)のチオリン酸エステルからなる。
【0026】
成分c)−ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステル:
成分(II)では、Xは好ましくは硫黄原子である。未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基R1 、R2 とR3 は成分b)(チオリン酸エステル)で上述した通りであり、特に炭素原子数3ないし20のアルキル基である。
【0027】
好ましい化合物(II)中では、R1 とR2 は未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基でありそしてR3 は置換されている炭素原子数3ないし10の炭化水素基である。好ましくは、置換されている炭素原子数3ないし10の炭化水素基R3 はカルボキシ基又はエステル化されたカルボキシ基により置換されている炭素原子数2ないし4のアルキル基、例えば下級式(A):
【化12】
Figure 0004114180
(式中、Rx とRy は水素原子又は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表すか、又はその相当するカルボン酸塩を表す)により表される基である。Aの好ましい意味は2−カルボキシエト−1−イル基と2−炭素原子数1ないし4のアルコキシ−カルボニルエト−1−イル基例えばメトキシカルボニルエト−1−イル基又はエトキシカルボニルエト−1−イル基、又はそのカルボン酸塩である。
【0028】
本発明の特に好ましい実施態様は、成分c)として、本明細書で上述してある構造式を持つ、IRGALUBE 63型のジチオリン酸エステルであって、任意に式II(式中、R1 とR2 はイソプロピル基、イソブチル基又は2−エチルヘキシル基を表しそしてR3 は下級式(A)(式中、Rx とRy は水素原子を表す)に相当していて、2−カルボキシエト−1−イル基を表す。)で表される別のジチオリン酸エステルと混合されていてもよい。
【0029】
ジチオリン酸エステルとリン酸チオエステルは既知である。それらの製造は、例えば、米国特許明細書第4 333 841号、第4 544 492号及び第3 784 588号及び英国特許明細書第1 569 730号に記載されている。
【0030】
本発明の好ましい実施態様では、成分a)、b)とc)からなる組成物を基準にした成分b)及びc)のリン含量は400ppm 以下である。特に好ましい実施態様では、成分a)、b)とc)からなる組成物を基準にした成分b)及びc)のリン含量は:150ないし390ppm 、特に160ないし370ppm である。成分c)に対する成分b)の重量比は約10:90ないし95:5重量%の範囲内で変動する。
【0031】
成分d)−ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの別の添加剤成分を添加することにより、汚染した際の水との適合性が改善された組成物を得る。適当な油性添加剤はポリオール部分エステル例えば、モノ−とジ−グリセリド、モノアセチル化モノグリセリドとジアセチル化モノグリセリド、ポリグリセロールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステルである。それらの油性添加剤は約0.01ないし2.0%の濃度で添加される。
【0032】
適当なモノ−とジ−グリセライドは、グリセロールから、8ないし20の偶数の炭素原子を持つ飽和又は不飽和カルボン酸の1又は2個の酸基により1又は2個のヒドロキシ基をエステル化することにより誘導される。
【0033】
8ないし20の偶数の炭素原子を持つ飽和酸の、ポリグリセロール基本骨格をエステル化する酸基は、好ましくは直鎖であって、12、14、16又は18の炭素原子を持ち、例えばn−ドデカノイル基、n−テトラデカノイル基、n−ヘキサデカノイル基又はn−オクタデカノイル基である。
【0034】
8ないし20の偶数の炭素原子を持つ不飽和酸の、ポリグリセロール基本骨格をエステル化する酸基は、好ましくは直鎖であって、12、14、16又は18の炭素原子と1個の二重結合を持ち、例えば9−シス−ドデセノイル基、9−シス−テトラデセノイル基、9−シス−ヘキサデセノイル基又は9−シス−オクタデセノイル基である。
【0035】
下記の名前も上述の酸基の為に常用されている:9−シス−ドデセノイル基(ラウロレオイル基)、9−シス−テトラデセノイル基(ミリストレオイル基)、9−シス−ヘキサデセノイル基(パルミトレオイル基)、9−シス−オクタデセノイル基(ペトロセロイル基)、6−トランス−オクタデセノイル基(ペトロセライドイル基)、9−シス−オクタデセノイル基(オレオイル基)、9−トランス−オクタデセノイル(エライドイル基)、11−シス−オクタデセノイル基(ヴァクセノイル基)、9−シス−アイコセノイル基(ガドレオイル基)、n−ドデカノイル基(ラウロイル基)、n−テトラデカノイル基(ミリストイル基)、n−ヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、n−オクタデカノイル基(ステアロイル基)、n−アイコサノイル基(アラキドイル基)。
【0036】
特に適当なモノグリセリドとジグリセリドは、下記の名称で市販されている:(登録商標)Loxiol G 10とG 16(Henkel),(登録商標)Nutrisoft 100(Grunau),Kessco GMO(Akzo)及び(登録商標)Edenor GMO,GDO(Henkel)。
【0037】
適当なモノアセチル化又はジアセチル化モノグリセリドは、脂肪酸のアシル基に加えて、好ましくは一つ又は二つのアセチル基を持つモノグリセリドである。アシル基は、好ましくは、10より多い偶数の炭素原子を持つ上述の不飽和脂肪酸の一つから誘導される。モノアセチル化又はジアセチル化モノグリセリドの混合物から、分離法例えば分溜法を使用して得られるモノグリセリドが好ましい。
【0038】
商標:MYVACETで市販されているアセチル化モノグリセリドが特に好ましい。MYVACET系列のアセチル化モノグリセリドは、潤滑剤、可塑剤、非イオン性乳化剤そして可溶化剤として工業的に使用されている。特に好ましいのは、名称:MYVACET 5−07、7−00、7−07、9−08、9−40と9−45Kで市販されている製品である。
【0039】
適当なポリグリセロール脂肪酸エステルは、実質的に純粋なポリグリセロール脂肪酸エステル又は異種のポリグリセロール脂肪酸エステルからなり、そのエステルのポリグリセロール基本骨格は、8ないし20の偶数の炭素原子を持つ上述の飽和又は不飽和カルボン酸の1ないし10の酸基によりエステル化されている10までのグリセロール単位を好ましくは含有している。
【0040】
一律に定義される構造を持つ適当なポリグリセロール脂肪酸エステルは、例えば、ジグリセロールモノカプレート、ジグリセリルモノラウレート、ジグリセロールジイソステアレート、ジグリセロールモノイソステアレート、ジグリセロールテトラステアレート(ポリグリセリル 2−テトラステアレート)、トリグリセロールモノオレエート(ポリグリセリル 3−モノオレエート)、トリグリセロールモノラウレート、トリグリセロールモノステアレート(ポリグリセリル3−ステアレート)、トリグリセロールモノイソステアレート、ヘキサグリセロールジオレエート(ポリグリセロール 6−ジオレエート)、ヘキサグリセロールジステアレート(ポリグリセロール 6−ジステアレート)、デカグリセロールジオレエート(ポリグリセロール 10−ジオレエート)、デカグリセロールテトラオレエート(ポリグリセロール 10−テトラオレエート)、デカグリセロールデカオレエート(ポリグリセロール 10−デカオレエート)、デカグリセロールデカステアレート(ポリグリセロール 10−デカステアレート)である。CTFAによる命名を括弧中に示した。それらの製品は、商標:Capro(Karishamns USA Inc.,Columbus Ohioの商標)で市販されている。特別の名称を下記する:CAPROL 2G4S,3GO,3GS,6G2O,6G2S,10G2O,10G4O,10G10O,10G10S。他の製品は下記の名称で得られる:Solvay AlkaliGmbH,D─3002 HanoverからのDGLC−MC,DGLC−ML,DGLC−DISOS,DGLC−MISOS,TGLC−MISOS。
【0041】
異なるポリグリセロール脂肪酸エステルの混合物は、デカグリセロールモノ−とジ−オレエート、混合脂肪酸のポリグリセロールエステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、及びポリグリセリンのカプリン酸エステル、ココア酸エステル(cocoate)、ラウリン酸エステル、ラノリン酸エステル、イソステアリン酸エステルとリシノール酸エステルのような名前で定義され、下記の商標で市販されている:(Grinsted Products,GrinstedDenmarkの商標である)(登録商標)Triodanと(登録商標)Homodan,個別の名称:TRIODAN 20,55,R90とHOMODAN MO;(Petrofina(FINA),Brussels,Belgiumの商標である)(登録商標)Radiamulus、個別の製品名RADIAMULUS poly 2253;及び名称CAPROL PGE860又はET;又は(Gattefosse Etabissements,Saint−Priest Franceの商標である)(登録商標)Plurol、個別の名称:PLUROL Stearique WL1009又はPLUROLOleique WL1173。他の製品は、Solvay Alkali GmbH,D─3002 Hanoverから、PGLC−C1010S,PGLC−C0810,PGLC−C1010/S,PGLC−LT2010,PGLC−LAN0510/S,PGLC−CT2010/90,PGLC−ISOSTUE,PGLC−RUE及びPGLC−ISOS0410の名前で市販されている。
【0042】
適当なソルビタン脂肪酸エステルは、好ましくは、実質的に純粋なソルビタン脂肪酸エステル又は異なるソルビタン脂肪酸エステルの混合物からなり、そのエステルのソルビタン基本構造は、上述した、8ないし20の偶数の炭素原子を持つ飽和又は不飽和の直鎖のカルボン酸の1種の1ないし3個の酸基によりエステル化されている。
【0043】
適当なソルビタン脂肪酸エステルは、特にソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエートとソルビタントリオレエートである。それらの製品は下記の名称で市販されている:(Atlas,Wilmington USAの商標である)(登録商標)Span,個別の商品名:SPAN 20,40,60,65,80と85;(Atlasの商標である)(登録商標)Arlacel,個別の製品名:ARLACEL 20,40,60,80,83,85及びC;(Croda ChemicalsLtd.,Cowick Hall,Snaith Goole GBK 商標である)(登録商標)Crill,個別の製品名:CRILL 1,3と4;(Henkel,Duesseldorf DEの商標である)Dehymuls,個別の製品名:DEHYMULS SML,SMO,SMS,SSO;(Grinsted Products,Grinsted Denmarkの商標である)(登録商標)Famodan,個別の製品名:FAMODAN MS及びTS;(Karishamns USA Inc.,Columbus Ohioの商標である)(登録商標)Capmul,個別の製品名:CAPMUL S及びO;及び(Petrofina(FINA),Brussels,Belgiumの商標である)(登録商標)Radiasurf,個別の製品名:RADIASURF 7125,7135,7145と7155。
【0044】
上述のポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステルは、好ましくは、ソルビタンの実質的に純粋なエステル又はソルビタンの異なるエステルの混合物からなり、そのエステルの脂肪酸基の構造とポリオキシエチレン鎖の長さは変動する。ソルビタンは好ましくは3個のポリオキシエチレン鎖によりエーテル化されそして1個の脂肪酸基によりエステル化されている。しかし、他にはソルビタン1又は2個だけのポリオキシエチレン鎖によりエーテル化されそしてその結果に従って2又は3個の脂肪酸基によりエステル化されていてもよい。ポリオキシエチレン鎖と脂肪酸基は術語「親水性基」に含まれるので、一緒にして、ソルビタン基本構造は少なくとも2個そして最大4個の親水性基により置換されている。
【0045】
ポリオキシエチレン鎖は直鎖であって、好ましくは4ないし10、特に4ないし8のエチレンオキシド単位を持つ。ソルビタン基本構造上のエステル基は、8ないし20の偶数の炭素原子を持つ飽和又は不飽和の直鎖のカルボン酸から誘導される。そのカルボン酸から誘導されるエステル基は、好ましくは直鎖であって12、14、16又は18の炭素原子を有し、例えばn−ドデカノイル基、n−テトラデカノイル基、n−ヘキサデカノイル基又はn−オクタデカノイル基である。8ないし20の偶数の炭素原子を有する不飽和カルボン酸から誘導されるエステル基は、好ましくは直鎖でありそして12、14、16又は18の炭素原子を有し、例えばオレオイル基である。
【0046】
ポリオキシエチレンソルビタンの適当な部分脂肪酸エステルは、ICIの商標(登録商標)Tweenで市販されており、化学名:ポリオキシエチレン(20又は4)−ソルビタンモノラウレート(TWEEN20と21)、ポリオキシエチレン−(20)−ソルビタンモノパルミテート又はモノステアレート(TWEEN40と60)、ポリオキシエチレン−(4又は20)−ソルビタンモノステアレート又はトリステアレート(TWEEN61と65)、ポリオキシエチレン−(20又は5)−ソルビタンモノオレエート(TWEEN80又は81)及びポリオキシエチレン−(20)−ソルビタントリオレエート(TWEEN85)により知られている。
【0047】
適当なアミンは、第1級又は第2級アミンであって、例えば、そのアミンは上述の炭素原子数1ないし20のアルキル基、特に炭素原子数2ないし20のアルキル基を持ち、そのアルキル基はヒドロキシ基により置換されているか(アルカノールアミン)又は酸素原子により中断されているか(エーテルアミン)、ポリオキシアルキレンジアミン又はポリオキシアルキレンポリアミンであり、そして第1級又は第2級アミンは炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基例えばシクロペンチル基又はシクロヘキシル基を持っていてもよい。
【0048】
適当なアルカノールアミンは、例えばエタノールアミン、イソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−(2−アミノエトキシ)−エタノール、3−アミノ−1−プロパノール、2−アミノ−1−ブタノール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール及び2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールである。
【0049】
適当なアルカノールアミンは下記の商標で市販されている:(Armak Chemical Div.of Akzona,Inc.,Chicago USAの)ETHOMEENとPROPOMEEN、例えば製品:ETHOMEEN C/15,C/20,C/25,O/12,S/15,S/20,T/12,T/15及びT/25並びにPROPOMEEN系列の相当する製品。
【0050】
適当なエーテルアミンは第1級アミンであって、それらは下記の商標で市販されている:(Mars Chemical Co.,Atlanta USAの)SURFAM、例えば製品SURFAM P14B(デシルオキシプロピルアミン)又はP16A又はP17B(トリデシルオキシプロピルアミン)。
【0051】
適当なポリオキシアルキレンジアミンは、例えば、(登録商標)Ethoduomeen型のアルコキシル化ジアミン、例えば製品T/13とT/20である。適当なポリオキシアルキレンポリアミンは例えば下記の商標で市販されている:(Jefferson Chemical Co.の)商標JEFFAMINE、例えば製品 D−230、D−400、D−1000、D−2000及びT−403。
【0052】
適当なエポキシドは、例えば、炭素原子数4ないし20のエポキシアルカン、例えばエポキシブタン、又は炭素原子数10ないし20の脂肪酸、特に一価アルコール又は多価アルコールとのエポキシ化した脂肪酸のエステル例えばグリセリドである。好ましいのは一価アルコールとの脂肪酸のエポキシ化エステル、例えば炭素原子数10ないし20の脂肪酸の直鎖と分枝した炭素原子数1ないし10のアルキル−、炭素原子数1ないし10のアルコキシ−、アリール−又は炭素原子数5ないし8のシクロアルキル−エステル、例えばエポキシステアリン酸又はエポキシオレイン酸のシクロペンチル、シクロヘキシル、n−ブチル、n−ヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、n−オクチル、フェニル又はtert−ブチルフェニルエステル、並びにエポキシ化ダイズ油又は亜麻仁油又は不飽和酸の高含量を持つことで知られているエポキシ化した天然油と脂肪である。
【0053】
成分e)−アンモニウム・ホスヘートエステル:
式III のアンモニウム・ホスヘートエステル中、R1 とR2 は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表しそしてRa 、Rb 、Rc とRd は各々が他と独立して水素原子又は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表す。炭素原子数1ないし20のアルキル基としてのR1 とR2 及びRa 、Rb 、Rc とRd は好ましくは炭素原子数1ないし7のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、1,3−ジメチルブチル基又はn−ヘプチル基を表す。
【0054】
アミンホスヘートは約200ないし500ppm の低濃度で添加される。その添加の結果、圧媒油は実質的に優れた耐荷重能(FZG故障合格段階≧10)を獲得する。好ましい実施態様では、組成物全体を基準にした成分b)、c)とe)のリンの全含量は400ppm より少ない。
【0055】
成分f)−別の油性添加剤:
上述の潤滑油組成物例えばグリース、歯車液、金属工作液及び圧媒液は、依然として更にそれらの基本的特性を改善するため添加される別の添加剤を追加して含有していてもよい。そのような添加剤は下記のものを包含する:別の抗酸化剤、金属受動体、錆抑制剤、粘度指数向上剤、流動点低下剤、分散剤、洗浄剤、他の極圧添加剤及び対摩耗添加剤。そのような添加剤はそれらの各々のために常用される量で添加され、各々の場合のその範囲は約0.01ないし10.0重量%である。別の添加剤の例を下記する:
【0056】
フェノール性抗酸化剤の例:
1.1 アルキル化モノフェノール類、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノ−ル、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノ−ル、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシメチルフェノール,直鎖のノニルフェノール又は側鎖が分枝しているノニルフェノール例えば、2,6−ジノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1′−メチルウンデカン−1′−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1′−メチルヘプタデカン−1′−イル)フェノール,2,4−ジメチル−6−(1′−メチルトリデカン−1′−イル)−フェノールおよびそれらの混合物。
【0057】
1.2.アルキルチオメチルフェノール類、例えば2,4−ジオクチルチオメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノール、2,6−ジ−ドデシルチオメチル−4−ノニルフェノール。
【0058】
1.3.ハイドロキノン類とアルキル化ハイドロキノン類、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、2,5−ジ−tert−アミルハイドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシルオキシフェノール,2,6−ジ−tert−ブチル−ハイドロキノン,2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、ステアリン酸3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル、アジピン酸ビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)。
【0059】
1.4.トコフェロール、例えばα−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール及びそれらの混合物(ビタミンE)。
【0060】
1.5.ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル類、例えば、2,2′−チオビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2′−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、4,4′−チオ−ビス(3,6−ジ−sec−アミルフェノール)、4,4′−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド。
【0061】
1.6.アルキリデンビスフェノール類、例えば、2,2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2′−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)フェノール]、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2′−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2′−エチリデンビス(6−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2′−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、エチレングリコールビス[3,3−ビス(3′−tert−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)ブチレート]、ビス(3−tert−ブチル−4ーヒドロキシ−5−メチルフェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルベンジル)−6−tert−ブチル−4−メチルフェニル]テレフタレート、1,1−ビス(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−n−ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5−テトラ(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−ペンタン。
【0062】
1.7.O - ,N - およびS - ベンジル化合物、例えば、3,5,3′,5′−テトラ−tert−ブチル−4,4′−ジヒドロキシジベンジルエーテル、4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジル−メルカプト酢酸オクタデシル、4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジル−メルカプト酢酸トリデシル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ジチオテレフタル酸ビス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル=3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル−メルカプトアセテート。
【0063】
1.8.ヒドロキシベンジル化マロン酸エステル類、例えば、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル)マロン酸ジオクタデシル、2−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)マロン酸ジオクタデシル、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロン酸=ジ−ドデシルメルカプトエチル、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロン酸=ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−フェニル]。
【0064】
1.9.ヒドロキシベンジル芳香族化合物、例えば、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノール。
【0065】
1.10.トリアジン化合物、例えば、
2,4−ビスオクチルメルカプト−6−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート。
【0066】
1.11.アシルアミノフェノール類、例えば、ラウリン酸4−ヒドロキシアニリド、ステアリン酸4−ヒドロキシアニリド、オクチル N−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−カルバミン酸オクチルエステル。
【0067】
1.12.β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸の下記の一価または多価アルコールとのエステル類、
アルコールの例:メタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)シュウ酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン。
【0068】
1.13.β−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸の下記の一価または多価アルコールとのエステル類、
アルコールの例:メタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)シュウ酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン。
【0069】
1.14.β−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸の下記の一価または多価アルコールとのエステル類、
アルコールの例:メタノール、エタノール、n−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)シュウ酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン。
【0070】
1.15.3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸の下記の一価または多価アルコールとのエステル類、
アルコールの例:メタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)シュウ酸ジアミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン。
【0071】
1.16.β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド類、例えばN,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミン、N,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミン、N,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジン。
1.17.アスコルビン酸(ビタミンC)
【0072】
1.18.アミン系抗酸化剤
例えば、N,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス−(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ(ナフト−2−イル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルフンアミド)ジフェニルアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−tert−オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、例えばp,p’−ジ−第三ブチル−オクチルジフェニルアミン、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドテカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、
【0073】
ジ(4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−第三ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ジ[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ジ(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ジ[4−(1’,3’−ジメチルブチル)フェニル]アミン、tert−オクチル化N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノ−およびジアルキル化tert−ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノ−およびジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルフェノチアジン、モノ−およびジアルキル化tert−オクチルフェノチアジン、N−アリルフェノチアジン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,4−ジアミノブテン−2、N,N−ジ(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−4−イル)−ヘキサメチレンジアミン,セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オール。
【0074】
別の抗酸化剤の例:
脂肪族又は芳香族ホスフィット、チオジプロピオン酸又はチオジ酢酸のエステル又はジチオカルバミン酸又はジチオリン酸の塩、2,2,12,12−テトラメチル−5,9−ジヒドロキシ−3,7,11−トリチア−トリデカン及び2,2,15,15−テトラメチル−5,12−ジヒドロキシ−3,7,10,14−テトラチアヘキサデカン。
【0075】
例えば銅のための金属不活性化剤の例
a)ベンゾトリアゾール類とそれらの誘導体、例えば、2−メルカプトベンゾトリアゾール、2,5−ジメルカプトベンゾトリアゾール、4−又は5−アルキルベンゾトリアゾール類(例えば、トルトリアゾール)とそれらの誘導体、4,5,6,7−テトラヒドロベンゾトリアゾール、5,5’−メチレンビスベンゾトリアゾール;ベンゾトリアゾール又はトルトリアゾールのマンニッヒ塩基、例えば1−[ジ(2−エチルヘキシル)アミノメチル]トルトリアゾールと1−[ジ(2−エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾールのようなもの;アルコキシアルキルベンゾトリアゾール例えば1−(ノニルオキシメチル)−ベンゾトリアゾール、1−(1−ブトキシエチル)−ベンゾトリアゾール及び1−(1−シクロヘキシルオキシブチル)−トルトリアゾールのようなもの。
【0076】
b)1,2,4−トリアゾール類とその誘導体、例えば3−アルキル−(又は−アリール−)1,2,4−トリアゾール;1,2,4−トリアゾールのマンニッヒ塩基例えば1−[ジ(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−1,2,4−トリアゾール;アルコキシアルキル−1,2,4−トリアゾール例えば1−(1−ブトキシエチル)−1,2,4−トリアゾールのようなもの;アシル化した3−アミノ−1,2,4−トリアゾール。
【0077】
c)イミダゾール誘導体,例えば4,4’−メチレンビス(2−ウンデシル−5−メチル)イミダゾール及びビス(N−メチル)イミダゾール−2−イル]カルビノール−オクチルエーテル。
【0078】
d)含硫黄複素環式化合物、例えば2−メルカプトベンゾチアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ジメルカプトベンゾチアジアゾール及びそれらの誘導体;3,5−ビス[ジ(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−1,3,4−チアジアゾリン−2−オン。
【0079】
e)アミノ化合物例えばサリチリデン−プロピレン−ジアミン、サリチルアミノグアニジン及びその塩。
【0080】
錆抑制剤の例:
a)有機酸とそのエステル類、塩類および無水物、例えば:
アルキル−及びそれらのアルケニル−コハク酸のアルコール、ジオール又はヒドロキシカルボン酸との部分エステルとアルキル−及びそれらのアルケニル−コハク酸の部分アミド、4−ノニルフェノキシ酢酸、アルコキシ−とアルコキシエトキシ−カルボン酸例えばドデシルオキシ酢酸、ドデシルオキシ(エトキシ)酢酸及びそれらのアミン塩、並びにN−オレイルザルコシン、ソルビタンモノオレエート、ナフテン酸鉛、無水アルケニルコハク酸例えば無水ドデセニルコハク酸、2−(2−カルボキシエチル)−1−ドデシル−3−メチルグリセロールとその塩、特にそのナトリウム塩とトリエタノールアミン塩。
【0081】
b)含窒素化合物、例えば:
i.有機および無機酸の第3級脂肪族または環式脂肪族アミン塩、例えば油溶性のアルキルアンモニウムカルボキシレート、並びに1−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]−3−(4−ノニルオキシ)プロパン−2−オール。
【0082】
ii.複素環化合物、例えば:置換イミダゾリン類とオキサゾリン類例えば2−ヘプタ−デセニル−1−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾリン。
【0083】
c)含硫黄化合物、例えば:ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム、石油スルホン酸カルシウム、アルキルチオ−置換脂肪族カルボン酸、脂肪族2−スルホカルボン酸のエステルとそれらの塩。
【0084】
粘度指数向上剤の例:ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ビニルピロリドン/メタクリレート共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリブテン、オレフィン共重合体、スチレン/アクリレート共重合体、ポリエーテル。
【0085】
流動点降下剤の例:ポリ(メタ)アクリレート、エチレン/酢酸ビニル共重合体、アルキルポリスチレン、フマレート共重合体、アルキル化ナフタレン誘導体。
【0086】
分散剤/界面活性剤の例:ポリブテニルコハク酸アミドまたはイミド、ポリブテニルホスホン酸誘導体、スルホン酸またはフェノールの塩基性のマグネシウム、カルシウム塩とバリウム塩。
【0087】
極圧及び 耐磨耗添加剤の例:
硫黄−およびハロゲン−含有化合物;例えば塩素化パラフィン、硫酸化オレフィン又は植物油(ダイズ油、せいようあぶらな油)、アルキルおよびアリールジ−およびトリスルフィド、ベンゾトリアゾール又はその誘導体例えばビス(2−エチルヘキシル)アミノメチルトルトリアゾールのようなもの、ジチオカーバメート例えばメチレン−ビス−ジブチルジチオカーバメート、2−メルカプトベンゾチアゾールの誘導体例えば1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−2−メルカプト−1H−1,3−ベンゾチアゾールのようなもの、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール例えば2,5−ビス(tert−ノニルジチオ)−1,3,4−チアジアゾール。
【0088】
摩擦係数減少剤の例、例えばラード油、オレイン酸、獣脂、せいようあぶらな油、硫化脂肪、アミン。他の例はEP565 487に記載されている。
【0089】
水/油の金属工作液と圧媒液に使用するための特殊添加剤の例:
乳化剤:石油スルホネート、アミン例えばポリオキシエチル化脂肪族アミン、非イオン界面活性剤;緩衝剤:アルカノールアミン;殺生物剤:トリアジン類、チアゾリノン類、トリス−ニトロメタン、モルホリン、ピリジンチオールナトリウム塩;加工速度向上剤:スルホン酸カルシウムとスルホン酸バリウム;
【0090】
上述の成分を潤滑油とそれ自体知られている方法で混和してよい。意図している使用に適するように、問題にしている潤滑油のための作業濃度にするために希釈することのできる濃厚物又は所謂「添加剤バック」を製造するのに適している。
【0091】
a)グリース、金属工作液、歯車液又は圧媒液のために使用される潤滑粘度を持つ基材油;
b)式中、R1 、R2 とR3 がフェニル基である式Iにより表されるチオリン酸エステルの群からの少なくとも1種のチオリン酸エステル、
又は式中、x が 0ないし2.7 を表し、 yが3-(x+z) を表し、z が 0ないし3-(x+y) を表しそしてx+y+z=3 であり、そして
Arがフェニル基又は炭素原子数7ないし18のアルキルフェニル基である式I'により表されるチオリン酸エステルの混合物;
c)式中、Xが硫黄原子を表し、
1 とR2 が炭素原子数3ないし10のアルキル基を表しそしてR3 が2−カルボキシエト−1−イル基又は2−(炭素原子数1ないし4のアルコキシ)−カルボニルエト−1−イル基またはその塩を表す式IIにより表されるジチオリン酸エステルの少なくとも1種;及び
d)ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの少なくとも1種の油性添加剤
から成る組成物であって;
ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの成分c)と一緒のチオリン酸エステルの成分b)のリン含量が、成分a)、b)とc)から成る組成物を基準にして、400ppm より少ない組成物である。
【0092】
本発明の別の特に好ましい実施態様は、
a)グリース、金属工作液、歯車液又は圧媒液のために使用される潤滑粘度を持つ基材油;
b)式中、R1 、R2 とR3 がフェニル基である式Iにより表されるチオリン酸エステルの群からの少なくとも1種のチオリン酸エステル、
又は式中、x が 0ないし2.7 を表し、 yが3-(x+z) を表し、z が 0ないし3-(x+y) を表しそしてx+y+z=3 であり、そして
Arがフェニル基又は炭素原子数7ないし18のアルキルフェニル基である式I'により表されるチオリン酸エステルの混合物;
c)式中、Xが硫黄原子を表し、
1 とR2 が炭素原子数3ないし10のアルキル基を表しそしてR3 が2−カルボキシエト−1−イル基又は2−(炭素原子数1ないし4のアルコキシ)−カルボニルエト−1−イル基またはその塩を表す式IIにより表されるジチオリン酸エステルの少なくとも1種;
d)ポリオール部分エステル、アミン及びエポキシドの群からの少なくとも1種の油性添加剤;
e)式中、R1 とR2 が炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表しそしてRa 、Rb 、Rc とRd の少なくとも一つが水素原子を表しそしてその他の基は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表す式III により表されるアンモニウム・ホスヘートエステルの少なくとも1種;及び
f)少なくとも1種の常用の油性添加剤
からなる組成物であって;
成分b)、c)とe)のリン含量が、組成物全体を基準にして400ppm より少ない組成物に関する。
【0093】
本発明は、組成物の製造に使用できる濃厚物であって、
b)式I:
【化13】
Figure 0004114180
(式中、R1 、R2 とR3 は炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表されるチオリン酸エステルの少なくとも1種:
c)式II:
【化14】
Figure 0004114180
(式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表しそしてR1 、R2 とR3 は未置換の、又は置換されている炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表されるジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの少なくとも1種;及び
d)ポリオール部分エステル、アミンとエポキシドの群からの少なくとも1種の油性添加剤;
からなる、濃厚物にも関する。
【0094】
上記の濃厚物は、下記の追加成分を含有することができる:
e)式III :
【化15】
Figure 0004114180
(式中、R1 とR2 は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表しそしてRa 、Rb 、Rc とRd は各々が他と独立して水素原子又は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表す)により表されるアンモニウム・ホスヘートエステル;及び
f)少なくとも1種の常用油性添加剤。
【0095】
上記の追加成分は、基材油a)又は溶媒の添加が無くても濃厚物が室温で液体であるようにして、濃厚物に配合される。
【0096】
本発明は、潤滑油の性能特性を改善するための方法にも関していて、その方法は、成分b)、c)とd)を、好ましくは、それらの成分のリン含量が、全体の組成物を基準にして400ppm より少ないような濃度で添加することからなる。
【0097】
本発明は、モーターオイル、タービンオイル、ギヤオイル、圧媒液、金属工作液又は潤滑グリースの添加剤としての、成分b)、c)とd)の配合物の、好ましくは上述の濃度での使用にも関する。
【0098】
【実施例】
下記の実施例と参考例により、本発明を具体的に説明する。
実施例1−15と参考例(先行技術Iと II
ISO VG 46鉱油(40℃における動粘度:42−50CSt)と圧媒液に典型的に使用される基材/添加剤の混合物を使用していろいろの混合物を製造した。基材/添加剤の混合物は、金属塩がなく、0.29ないし0.47%(重量%)の範囲で使用される。それは、芳香族アミン系抗酸化剤(例えば(登録商標)Irganox L 57)、立体障害フェノール性抗酸化剤(例えば(登録商標)Irganox L 135)及び他の常用の添加剤例えば流動点低下剤(例えば(登録商標)Plexol 154)、消泡剤(例えば(登録商標)Mobilad C402)、抗乳化添加剤(例えば(登録商標)Synperonic PEL81)、錆抑制剤(例えば(登録商標)Irgacor NPA)及び金属不活性化剤(例えば(登録商標)Irgamet 39)のようなものの比較的少量の配合物である。使用される添加剤と混合物及び実施された試験の結果は表に記載されている。製剤9、10、11、12、13と14は本発明の請求された組成物に相当する。他の製剤は、比較の目的のために、特に先行技術との比較のために使用される。
【0099】
下記の試験が実施される:抗摩耗性の試験:四球試験と摩擦摩耗試験、水との適合性(特殊な条件下での水共存下での油の保存とその後の濾過と錆試験)、耐荷重能(極圧):FZG。
【0100】
1.四球試験機(Shell製、DIN 51530,IP 239に従ったもの)−DIN 51350 T3に従った潤滑液の摩耗性の測定(摩耗傷痕の直径、略号はWSD);回転数(revs)/min:1420,荷重:40kg(400N),持続時間:1時間(h);良好値:<0.45mm。
【0101】
2.DIN 51834(in yellow print)に従った摩擦摩耗性測定器(Optimol Instruments(ミュンヘン,ドイツ連邦共和国)製);プレート上の摩耗の測定;原理:垂直力FN により作動させられている鋼鉄ボールが固定した鋼鉄円筒に対して往復摺動運動をする;系:ボール/プレート;荷重:300N,継続時間:2h,温度:100℃,振動数:50Hz〔DIN 51834 T2との差異,50℃の代わりに温度100℃を使用する(その理由は、当初に説明したDenison Hydraulicsの明細事項(HFO)によると、温度100℃は、必要とするP 46ピストン試験に要求されているからである。)〕。プレート上の摩耗を測定する。その過程では、Talysurfデバイスを使用して、球形の摩耗凹みを持つプレートの表面を走査し、最大深度を測定する。プレートの最深点と表面の間の距離を、μm単位の深さのプロフィルに引用し、摩耗特性を示す。引用された摩耗値は、相対的摩耗値である。高い値(>3μm)は摩耗度の高いことを示す。
【0102】
3.水との適合性試験は、潤滑油の二つの重要な特性:濾過性と錆に対する防護性 に与える水の影響を検査するために使用される。試験される液体1.5リットル(l)を最初に(閉鎖容器中)1%の水と10日間、100℃で経時変化するが、その間、上記容器を毎日1分間激しく振動する。10日後に、経時変化した液3×300mlを、AFNOR標準濾過試験E−48−691又はE−48690の条件に従って、加圧下(1バール)、0.8μm濾過器を通して濾過する。この試験の結果を濾過係数F1として引用し、3回個々の測定の平均値を表す。F1=T300-T200/2(T100-T50):T300 =300mlが濾過器を通過するのに必要とする時間,秒単位,T200 =200mlが濾過器を通過するのに必要とする時間,秒単位,以下、同様。値<2は「合格」として分類され、値>2は「不合格」として分類される(Denison HFOの明細事項に従う)。1%の水で汚染して経時変化した残りの液600mlを、ASTM標準D 665 Bに従って、錆試験(各々の試験のために300mlを使用する2重試験)に処した。その試験では、錆が無くなるまで磨いた鋼鉄ボルトを、攪拌機で激しく攪拌されている、300mlの試験油(既に1%の蒸留水で汚染されている)と30mlの海水の混合物中で60℃で24時間維持する。鋼鉄ボルトの取り出し後、腐食度を視覚的に評定する。腐食度0=腐食を認めず、腐食度3=酷い腐食を認める。
【0103】
4.FZGギヤ試験(DIN 51.354,A/8.3/90,IP 334/79に記述)。飛沫給油試験では、一定の歯車が一定速度と固定初期温度で試験される液体中で回転する。歯車の荷重は段階毎に増加する。荷重段階4から、各々の段階後、歯形を、描写により、そして適当な場合は、写真により、粗さの測定により又は接触感触により、記録する。限界の荷重段階は、試験歯車の少なくとも二つの歯形が明らかな損傷(裂傷等)を示す、所謂、故障荷重段階(略号:FLS)の1段階下である。
【0104】
【表1】
Figure 0004114180
【0105】
【表2】
Figure 0004114180
【0106】
【表3】
Figure 0004114180
【0107】
第1表脚注
1 成分b)1 :(登録商標)Irgalube TPP(トリフェニルチオノホスヘート)
2 成分b)2 :EP368 803に記載されているとおりのトリ[(アルキル)アリール]チオノホスヘートの液状混合物
3 成分c)1 :(登録商標)Irgalube 63{3−[(ビス−イソプロピルオキシホスフィノチオイル)チオ)プロピオン酸エチルエステル}
4 成分c)2 :ビス(O,O−ジアルキルジチオホスヘート)
5 成分d)1 :エポキシ化ステアリン酸イソオクチル(例えば:Henkelからの(登録商標)Edenol B33)
6 成分d)2 :グリセロールモノオレエート(例えば、Akzoからの(登録商標)Kessco GMO)
7 成分d)3 :オレイルアミン(例えば、Akzoからの(登録商標)Armeen O,OD)
8 成分e):(登録商標)Irglaube 349(アミンホスヘート)
9 ジエチレンテトラアンモニウム=ジノニルナフチルスルホネート〔KINGからの(登録商標)NA−SUL DTA]
10成分a),b)とc)からなる組成物全体に基づくb)とc)のリン含量であって、実験式に基づいて計算したもの。
11濾紙上で粗い沈澱物
12四球試験機(DIN 51530,IP 239)の使用による摩耗傷痕直径。試験条件は、60分間,400N,40℃,1420回転(revs)/分。
13摩擦摩耗(ボール/プレート系)による(300N,2h,100℃,50Hz)、プレートの摩耗による凹みの最大プロフィル深度[μm]。
14特定の水との適合性試験(油+1%蒸留水を100℃で10日間貯蔵、その後0.8μmフィルターを通してAFNOR−加圧−濾過をする(濾過係数F1)、ASTM D 665 Bに従って鋼鉄の腐食試験をする。)
15FZG/FLS は、FZG試験の故障荷重段階(FLS)を表す。DIN 51 354,17/8.3/90に従う。

Claims (6)

  1. a)潤滑粘度を持つ基材油
    b)式I:
    Figure 0004114180
    (式中、R1 、R2 とR3 は炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表される少なくとも1種のチオリン酸エステル;
    c)式II:
    Figure 0004114180
    (式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表しそしてR1 、R2 とR3 は未置換の、又は置換されている炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表される少なくとも1種のジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステル;及び
    d)モノ−とジ−グリセリド、モノアセチル化モノグリセリドとジアセチル化モノグリセリド、ポリグリセロールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステル、第1級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、第2級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、アルカノールアミン、エーテルアミン、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第1級アミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第2級アミン、炭素原子数4ないし20のエポキシアルカン及び一価アルコール又は多価アルコールとのエポキシ化した脂肪酸のエステルからなる群より選択される少なくとも1種の油性添加剤
    から成る組成物。
  2. a)グリース、金属工作液、歯車液又は圧媒液のために使用される潤滑粘度を持つ基材油;
    b)式I中、R1 、R2 とR3 が炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す少なくとも1種のチオリン酸エステル;
    c)式II中、Xが硫黄原子を表しそしてR1 、R2 とR3 が未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表すか、又は式II中、R1 とR2 が未置換の炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表しそしてR3 が置換されている炭素原子数3ないし10の炭化水素基を表す少なくとも1種のジチオリン酸エステル;
    d)モノ−とジ−グリセリド、モノアセチル化モノグリセリドとジアセチル化モノグリセリド、ポリグリセロールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステル、第1級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、第2級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、アルカノールアミン、エーテルアミン、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第1級アミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第2級アミン、炭素原子数4ないし20のエポキシアルカン及び一 価アルコール又は多価アルコールとのエポキシ化した脂肪酸のエステルからなる群より選択される少なくとも1種の油性添加剤;
    e)式III :
    Figure 0004114180
    (式中、R1 とR2 は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表しそしてRa 、Rb 、Rc とRd は各々が他と独立して水素原子又は炭素原子数1ないし20の炭化水素基を表す)により表されるアンモニウム・ホスヘートエステル;及び
    f)少なくとも1種の常用油性添加剤
    からなる請求項1記載の組成物。
  3. ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの成分c)と一緒のチオリン酸エステルの成分b)のリン含量が、成分a)、b)とc)から成る組成物を基準にして、400ppm より少ない請求項1又は2記載の組成物。
  4. 成分c)式中、Xが硫黄原子を表し、R1 とR2 が炭素原子数3ないし10のアルキル基を表しそしてR3 が2−カルボキシエト−1−イル基又は2−(炭素原子数1ないし4のアルコキシ)−カルボニルエト−1−イル基またはその塩を表す式IIにより表されるジチオリン酸エステルの少なくとも1種;を含む請求項1記載の組成物。
  5. a)グリース、金属工作液、歯車液又は圧媒液のために使用される潤滑粘度を持つ基材油;
    b)式中、R1 、R2 とR3 がフェニル基である式Iにより表されるチオリン酸エステルの群からの少なくとも1種のチオリン酸エステル、又は式I'
    Figure 0004114180
    (式中、x が 0ないし2.7 を表し、 yが3-(x+z) を表し、z が 0ないし3-(x+y) を表しそしてx+y+z=3 であり、そしてArがフェニル基又は炭素原子数7ないし18のアルキルフェニル基である)により表されるチオリン酸エステルの混合物;
    c)式中、Xが硫黄原子を表し、R1 とR2 が炭素原子数3ないし10のアルキル基を表しそしてR3 が2−カルボキシエト−1−イル基又は2−(炭素原子数1ないし4のアルコキシ)−カルボニルエト−1−イル基またはその塩を表す式IIにより表されるジチオリン酸エステルの少なくとも1種;及び
    d)モノ−とジ−グリセリド、モノアセチル化モノグリセリドとジアセチル化モノグリセリド、ポリグリセロールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステル、第1級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、第2級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、アルカノールアミン、エーテルアミン、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第1級アミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第2級アミン、炭素原子数4ないし20のエポキシアルカン及び一価アルコール又は多価アルコールとのエポキシ化した脂肪酸のエステルからなる群より選択される少なくとも1種の油性添加剤
    から成る請求項1記載の組成物であって;
    ジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの成分c)と一緒のチオリン酸エステルの成分b)のリン含量が、成分a)、b)とc)から成る組成物を基準にして、400ppm より少ない組成物。
  6. b)式I:
    Figure 0004114180
    (式中、R1 、R2 とR3 は炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表されるチオリン酸エステルの少なくとも1種:
    c)式II:
    Figure 0004114180
    (式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表しそしてR1 、R2 とR3 は未置換の、又は置換されている炭素原子数3ないし20の炭化水素基を表す)により表されるジチオリン酸エステル又はリン酸チオエステルの少なくとも1種;及び
    d)モノ−とジ−グリセリド、モノアセチル化モノグリセリドとジアセチル化モノグリセリド、ポリグリセロールの脂肪酸エステル、ソルビタンの脂肪酸エステル及びポリオキシエチレンソルビタンの部分脂肪酸エステル、第1級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、第2級の炭素原子数1ないし20のアルキルアミン、アルカノールアミン、エーテルアミン、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキレンポリアミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第1級アミン、炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を有する第2級アミン、炭素原子数4ないし20のエポキシアルカン及び一価アルコール又は多価アルコールとのエポキシ化した脂肪酸のエステルからなる群より選択される少なくとも1種の油性添加剤
    からなる濃厚物。
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