JP5247107B2 - 潤滑剤組成物 - Google Patents

Description

本開示は、別のオイルと比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物に関する。

最近のエンジンで使用するのに好適な潤滑オイルは業界の性能規格に合致しなければならない。今日のエンジンは過去におけるよりも高温および過酷な走行を行うように設計される。しかしながら、高温走行の悪影響は、オイルの運転温度が増加するのにしたがってオイルの酸化が増加するということである。オイルの酸化は、オイルの粘度増加および潤滑表面上への酸化副生成物の焼き付きにより引き起こされる高温堆積物の形成を生じる可能性がある。これらの堆積物は、例えば、燃料噴射系を詰まらせることによりエンジン性能にマイナスの影響を及ぼす可能性があると考えられる。内燃エンジン中での堆積物形成を制御（防止あるいは低減）するための添加物にかなりの研究が充てられてきた。

しかしながら、ある添加物は極めて高価であるということも知られている。そして、堆積物形成を低減するために潤滑剤組成物への更なる量の添加物の使用は、製造者にとってかなりコストを要する可能性がある。

潤滑剤組成物の主成分は、比較的低価格である基油であることができる。基油は既知であり、グループＩ−Ｖにカテゴリー分けされてきた。基油は、％飽和物、％イオウ含量および粘度指数に基づいて所定のグループに入れられる。例えば、すべてのグループＩＩ基油は、９０％以上の飽和物、０．０３％未満のイオウおよび≧８０から≦１２０の範囲の粘度指数を有する。しかしながら、すべてのグループＩＩ基油が同一であるとは限らない。例えば、芳香族、パラフィンおよびナフテンの比率は、グループＩＩ基油中で実質的に変わることができる。所定のグループの基油の間の差異は、このような基油を含んでなる潤滑剤組成物の性質、例えば酸化安定性および堆積物形成に影響を及ぼすということが知られている。

このように、必要とされるものは、安価であり、そして低減された堆積物形成をもたらすことができる潤滑剤組成物である。

従って、新世代のエンジンが必要とする、堆積物形成を低減することができる潤滑剤組成物に対する必要性が存在する。本開示は、堆積物形成を低減することができる潤滑剤組成物を提案する。

この開示によれば、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物が開示される。

ある局面においては、別の基油と比較して低減された量のシクロベンゼンを含む基油を含む潤滑剤組成物をエンジンに提供することを含んでなる、エンジン中での堆積物の形成を防止および／あるいは低減する方法が開示されている。

別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物をエンジンに設計された潤滑剤に提供することを含んでなる、ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試
験に合格する方法も開示されている。

更には、ある局面においては、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物を少なくとも１つ作動部に提供することを含んでなる、少なくとも１つ作動部を潤滑剤組成物により潤滑する方法が開示されている。

開示の更なる利点は、次の説明において一部示されるか、あるいは開示の実施において習得され得る。この利点は、特に添付の特許請求の範囲で指摘される要素および組み合わせにより実現され、達成される。

前出の一般的な説明および次の詳細な説明は、単に例示的および説明的なものであり、特許請求されている開示を制約するものではないということを理解されるべきである。

本開示は、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物に関する。この基油はグループＩ−Ｖにカテゴリー分けされるいかなる基油であることもできる。

この基油は、潤滑剤組成物中にいかなる所望の量でもあるいは有効な量で存在することができる。例えば、この基油は多量に存在することができる。「多量」とは、組成物の全重量に対して５０重量％以上あるいはそれに等しい意味であると理解される。更なる例として、この基油は、組成物の全重量に対して８０％以上あるいはそれに等しい量で、そして更なる例としては９０％以上あるいはそれに等しい量で存在することができる。

この明細書で開示される潤滑剤組成物はいかなるものの潤滑にも使用可能である。ある局面においては、この潤滑剤組成物は、エンジンなどのマシンおよび少なくとも１つ作動部の潤滑に使用可能である。

開示されている潤滑剤組成物中のシクロベンゼンは、ジシクロベンゼン、トリシクロベンゼン、テトラシクロベンゼンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択可能である。ある局面においては、この基油は、別の基油と比較して低減された量のジシクロベンゼンを含んでなることができる。他の態様においては、この基油は別の基油と比較して低減された量のトリシクロベンゼンを含んでなることができる。更には、ある他の態様においては、この基油は別の基油と比較して低減された量のテトラシクロベンゼンを含んでなることができる。

ある局面においては、ジシクロベンゼンは、基油の全重量に対して約０〜約２．０重量％の、例えば約０．１重量％〜約１．８重量％の、そして更なる例として約０．２重量％〜約１．５重量％の量でこの基油中に存在することができる。別の局面においては、トリシクロベンゼンは、基油の全重量に対して約０〜約１．５重量％の、例えば約０．１重量％〜約１．２重量％の、そして更なる例として約０．１５重量％〜約０．９重量％の量でこの基油中に存在することができる。ある他の局面においては、テトラシクロベンゼンは、基油の全重量に対して約０〜約１．０重量％の、例えば約０．０１重量％〜約０．８重量％の、そして更なる例として約０．０２重量％〜約０．６重量％の量でこの基油中に存在することができる。

場合によっては、添加物が潤滑剤組成物中に存在することができる。添加物の非限定的な例は、分散剤、磨耗防止剤、酸化防止剤、摩擦改変剤、発泡防止剤、希釈剤、流動点降下剤、粘度指数改善剤、腐食防止剤、極圧剤、シール膨潤剤および乳化破壊剤を含む。

種々の態様によれば、エンジン中での堆積物の形成を防止および／あるいは低減する方法が存在する。この方法は、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物をエンジンに提供することを含んでなることができる。

ある態様によれば、マシンを潤滑する方法が存在する。この方法は、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物をマシンに提供することを含んでなることができる。ある局面においては、このマシンは、エンジン、ギアおよびトランスミッションからなる群から選択可能である。

他の態様のおいては、ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試験に合格する方法が存在する。この方法は、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物をエンジンに設計された潤滑剤に提供することを含んでなることができる。

種々の態様によれば、少なくとも１つ作動部を潤滑剤組成物により潤滑する方法が存在する。この方法は、別の基油と比較して低減された全量のシクロベンゼンを含む基油を含んでなる潤滑剤組成物を少なくとも１つ作動部に提供することを含んでなることができる。

基油組成物に対するＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ堆積物
異なる基油を含んでなる表１に示す４種の異なる配合物、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤをＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試験にかけて、堆積物の形成量を測定した。ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試験は、エンジンオイルの酸化および炭素質堆積物を形成する特性を評価するための標準的な業界の試験である。この試験は、最近のエンジンのピストンリングベルト領域における高温堆積物形成をシミュレーションするのに設計されている。一般に、堆積物のミリグラムが低いほど、結果は良好である。

引用により開示がこの明細書に組み込まれている、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，６４：２２２７（１９９２）およびＷＴＣ−ＩＩＩ ｐａｐｅｒ２００５−６３５６３における手順にしたがって、表１中の基油を分析して、各基油中のジ−、トリ、−テトラ−および全シクロベンゼンの濃度を求めた。

表１から判るように、配合物中のシクロベンゼンの全量が減少するにしたがって、ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ堆積物の量は減少する。配合物Ａは、最高量の全シクロベンゼン（２．６８重量％）を有し、そして最高量の堆積物（４４．２ｍｇ）も有する。配合物Ｂは、配合物Ｃ（１．３重量％）と比較して、高い量の全シクロベンゼン（１．９１重量％）を有し、そして高い量の堆積物（４１．９ｍｇに対して４３．３ｍｇ）も有する。配合物Ｄは、配合物Ａ、ＢおよびＣと比較して、最少量の全シクロベンゼン（０．４５重量％）を有し、そして最少量の堆積物（４０．３ｍｇ）も有する。配合物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、同一添加物であるが、異なる全量のシクロベンゼンを含む異なる基油により配合されているために、ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試験における低減された堆積物形成は、配合物中のシクロベンゼンの低減された全量に帰属可能である。

この明細書中の多数の箇所において、多数の米国特許、公開外国特許出願および発表済技術論文に対して参照が行われてきた。すべてのこのような引用文書は、この明細書中に全体で示されているがごとくこの開示の中に全体で明示的に組み込まれている。

この明細書およびクレームの目的には、特記しない限り、この明細書および添付のクレーム中で使用される、量、パーセントまたは比率および他の数値を表すすべての数は、すべての場合、用語「約」により改変されるものと理解されるべきである。従って、反対の表示がない限り、次の明細書および添付のクレームで示される数字パラメーターは、この開示により入手しようとする所望の性質に依って変わることができる近似値である。少なくとも、そして同等物の原則の適用をクレームの範囲に限定する試みとしてでなく、各数値パラメーターは、示された有意な桁の数により、そして通常の丸めの手法を適用することにより少なくとも解釈されるべきである。

開示の広い範囲を示す数値範囲およびパラメーターが近似値であるにも拘わらず、特定の例で示される数値はできる限り精確に示される。しかしながら、いかなる数値もそれぞれの試験測定において見出される標準偏差から必然的に生じるしかるべき誤差を本来的に含む。更には、この明細書中で開示されるすべての範囲は、その中に包含されるいかなる下位範囲も、そしてすべての下位範囲を網羅すると理解されるべきである。例えば、「１０未満」の範囲は、いかなる下位範囲も、そしてすべての下位範囲、すなわちゼロの最小値と１０の最大値の間の（そして含む）、すなわち、ゼロ以上あるいはそれに等しい最小値および１０未満あるいはそれに等しい最小値を有するいかなる下位範囲も、そしてすべての下位範囲、例えば１〜５を含むことができる。

この明細書および添付のクレーム中で使用されるように、単数形は、１つの指示対象に明示的および疑いもなく限定されない限り複数の指示対象を含むということが特記される。この明細書中で使用されるように、用語「含む」およびこの文法的な変形物は非限定的であると意図され、リスト中での項目の反復はリスト化された項目と置換あるいはそれに追加可能な他の類似の項目の排除するものでない。

この発明は実施においてかなりの変形を受け易い。それゆえ、前出の説明は、本発明を上記の特定の例示に限定する意図のものでなく、そして限定的であると解釈されるべきでない。むしろ、網羅を意図しているものは、クレームおよび法律事項として許容されるこれらの同等物において説明されている。

出願者はいかなる開示された態様も公共に供するとは意図せず、そしていかなる開示された改変または変更もクレームの範囲内に文字どおり入り得ない範囲で、これらは同等物の原則の下で本発明の一部であると考えられる。

Claims (8)

1. 基油の全重量に対し、全量のシクロベンゼンを０〜４.５重量％含む基油を含んでなる、潤滑剤組成物であって、該シクロベンゼンがジシクロベンゼン、トリシクロベンゼン、テトラシクロベンゼンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択され、基油の全重量に対し、ジシクロベンゼンを０.１〜２.０重量％含み、トリシクロベンゼンを０.１〜１.５重量％含み、テトラシクロベンゼンを０.０１〜１.０重量％含んでなる、ことを特徴とする潤滑剤組成物。
2. 分散剤、磨耗防止剤、酸化防止剤、摩擦改変剤、発泡防止剤、希釈剤、流動点降下剤、粘度指数改善剤、腐食防止剤、極圧剤、シール膨潤剤および乳化破壊剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加物を更に含んでなる、請求項１に記載の潤滑剤組成物。
3. 請求項１に記載の潤滑剤組成物により潤滑されるエンジン、トランスミッションまたはギア組。
4. 請求項１に記載の潤滑剤組成物をマシンに提供することを含んでなる、マシンを潤滑する方法。
5. マシンがエンジン、ギアおよびトランスミッションからなる群から選択される、請求項４に記載の方法。
6. 基油の全重量に対し、全量のシクロベンゼンを０〜４.５重量％含む基油を含んでなる、潤滑剤組成物をエンジンに提供することを含んでなる、エンジン中での堆積物の形成を防止および／あるいは低減する方法であって、該シクロベンゼンがジシクロベンゼン、トリシクロベンゼン、テトラシクロベンゼンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択され、基油の全重量に対し、ジシクロベンゼンを０.１〜２.０重量％含み、トリシクロベンゼンを０.１〜１.５重量％含み、テトラシクロベンゼンを０.０１〜１.０重量％含んでなる、ことを特徴とする方法。
7. 基油の全重量に対し、全量のシクロベンゼンを０〜４.５重量％含む基油を含んでなる潤滑剤組成物をエンジンに設計された潤滑剤に提供することを含んでなる、ＴＥＯＳＴ−ＭＨＴ試験に合格する方法であって、該シクロベンゼンがジシクロベンゼン、トリシクロベンゼン、テトラシクロベンゼンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択され、基油の全重量に対し、ジシクロベンゼンを０.１〜２.０重量％含み、トリシクロベンゼンを０.１〜１.５重量％含み、テトラシクロベンゼンを０.０１〜１.０重量％含んでなる、ことを特徴とする方法。
8. 基油の全重量に対し、全量のシクロベンゼンを０〜４.５重量％含む基油を含んでなる潤滑剤組成物を少なくとも１つ作動部に提供することを含んでなる、少なくとも１つの作動部を潤滑剤組成物により潤滑する方法であって、該シクロベンゼンがジシクロベンゼン、トリシクロベンゼン、テトラシクロベンゼンおよびこれらの組み合わせ物からなる群から選択され、基油の全重量に対し、ジシクロベンゼンを０.１〜２.０重量％含み、トリクロロベンゼンを０.１〜１.５重量％含み、テトラシクロベンゼンを０.０１〜１.０重量％含んでなる、ことを特徴とする方法。