KR102427364B1 - 윤활제 조성물 - Google Patents

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바스프 에스이
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Abstract

윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 적어도 약 60 중량부의 양으로 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함한다. 윤활제 조성물은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 약 4 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 20 내지 약 700 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.

Description

윤활제 조성물
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2016 년 6 월 2 일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 62/344,577 의 우선권을 주장하고, 이의 개시내용은 본원에서 그 전체가 참조 인용된다.
개시내용의 분야
본 개시내용은 일반적으로 윤활제 조성물에 관한 것이다.
윤활제 조성물은 전형적으로, 윤활제 조성물 그 자체 및/또는 윤활제 조성물이 사용되는 장비 (예를 들어, 차량) 의 성능과 관련된 수많은 성능 특징을 갖는 것이 요구된다. 최근, 시장력 및 정부 규제는 차량에 관한 연료 효율에 대하여 새로이 중점을 두고 있다. 따라서, 향상된 연료 효율을 갖는 윤활제 조성물을 개발할 기회가 남아있다.
개시내용의 요약 및 이점
본 개시내용은 윤활제 조성물을 제공한다. 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 적어도 약 60 중량부의 양으로 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 (base oil) 구성성분을 포함한다. 윤활제 조성물은, 각각 ASTM D445 에 따라 측정된 약 4 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 (kinematic viscosity) 및 약 20 내지 약 700 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 윤활제 조성물은 차량의 연료 효율을 증가시키는데 유용하다.
도면의 간단한 설명
도 1A 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 견인 계수 (traction coefficient) 데이터를 도시하는 선 그래프이다.
도 1B 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 견인 계수 데이터를 도시하는 또다른 선 그래프이다.
도 2A 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 견인 계수 데이터를 도시하는 또다른 선 그래프이다.
도 2B 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 견인 계수 데이터를 도시하는 또다른 선 그래프이다.
도 3A 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 연료 효율 데이터를 도시하는 막대 그래프이다.
도 3B 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 연료 효율 데이터를 도시하는 또다른 막대 그래프이다.
도 3C 는 윤활제 조성물의 특정 구현예에 대한 연료 효율 데이터를 도시하는 또다른 막대 그래프이다.
개시내용의 상세한 설명
본 개시내용은 윤활제 조성물을 제공한다. 윤활제 조성물은 다양한 윤활 적용물에서 이용될 수 있고, 특히 차축, 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스 (transfer case), 동력 인출 장치 (power take off), 트랜스액슬 (transaxle) 및 베어링/휠을 위한 윤활제로서 유용하다.
윤활제 조성물은 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함한다. 전형적으로, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 하나 이상의 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 예를 들어, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 1, 2, 3, 4, 또는 그 초과의 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분 100 중량부를 기준으로 약 60 내지 약 98 중량부의 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함한다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 65 내지 약 98, 약 70 내지 약 98, 약 75 내지 약 98, 약 80 내지 약 98, 약 85 내지 약 98, 또는 약 95 내지 약 98 의 양으로 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함한다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 60 내지 약 95, 약 65 내지 약 90, 약 70 내지 약 90, 또는 약 70 내지 약 90 중량부의 양으로 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함한다.
윤활제 조성물은, ASTM D445 에 따라 측정될 때 약 4 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 본 개시내용의 목적의 경우, 동점도에 대한 임의의 언급은 ASTM D445 에 의해 측정된 동점도임이 이해된다. 특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 100 ℃ 에서의 동점도가 약 4 내지 약 45, 약 5 내지 약 40, 약 5 내지 약 35, 약 5 내지 약 30, 약 5 내지 약 25, 약 5 내지 약 20, 약 5 내지 약 15, 또는 약 5 내지 약 10 cSt 이다.
윤활제 조성물은 또한 40 ℃ 에서의 동점도가 약 20 내지 약 700 cSt 이다. 특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 40 ℃ 에서의 동점도가 약 20 내지 약 660, 약 20 내지 약 620, 약 20 내지 약 580, 약 20 내지 약 540, 약 20 내지 약 500, 약 20 내지 약 460, 약 20 내지 약 420, 약 20 내지 약 380, 약 20 내지 약 340, 약 20 내지 약 300, 약 20 내지 약 260, 약 20 내지 약 220, 약 20 내지 약 180, 약 20 내지 약 140, 약 20 내지 약 100, 또는 약 20 내지 약 60 cSt 이다. 다른 구현예에서, 윤활제 조성물은 40 ℃ 에서의 동점도가 약 20 내지 약 100, 약 30 내지 약 90, 약 40 내지 약 80, 또는 약 50 내지 약 70 cSt 이다.
윤활제 조성물은 전형적으로 ASTM D2270 에 따라 측정된 약 170 내지 약 250 의 점도 지수를 갖는다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 약 180 내지 약 240, 약 190 내지 약 230, 또는 약 200 내지 약 220 의 점도 지수를 가질 수 있다. 본 개시내용의 목적의 경우, 점도 지수에 대한 임의의 언급은 ASTM D2270 에 의해 측정된 점도 지수임이 이해된다.
윤활제 조성물의 동점도 및 점도 지수는, 차량의 차축을 윤활시키는데 특히 유용한 윤활제 조성물을 야기하여, 윤활제 조성물은 또한 차축 윤활제로 칭해질 수 있다. 유사하게, 윤활제 조성물의 동점도 및 점도 지수는 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 (PTO) 및 베어링/휠을 윤활시키는데 특히 유용한 윤활제 조성물을 야기한다. 또한, 당업자는 또한 윤활제 조성물의 동점도가 윤활제 조성물을 일부 적용물, 예컨대 회전식 스크류 압축기 윤활제에 부적합하게 만들 수 있음을 또한 이해할 것이다.
특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 본질적으로 미국 석유 협회 (API: American Petroleum Institute) 베이스 오일 상호교환성 가이드라인 (Base Oil Interchangeability Guidelines) 에 따라 분류된 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않는다. 이러한 개시내용의 맥락에서, "본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않음" 은, 윤활제 조성물이 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 합쳐진 총량 약 5 중량부 미만의 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 포함함을 의미한다. 대안적으로, "본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않음" 은, 윤활제 조성물이 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 합쳐진 총량 약 4, 약 3, 약 2 또는 약 1 중량부 미만의 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 포함함을 의미한다. 한 예로서, 윤활제 조성물은 여전히 본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않을 수 있고, 윤활제 조성물에 포함된 첨가제 (이하 추가로 기재됨) 중 하나가 유형 I, II, III 및/또는 IV 베이스 오일에 분산될 때 이러한 오일 중 하나 이상을 약 4 중량부 함유할 수 있다.
폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 다시 언급하여, 특정 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 수용성이다. 수용성 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 갖는 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 제 1 폴리알킬렌 글리콜 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 일반적으로, 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜 모두는 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 반응 생성물로부터 형성된 랜덤 공중합체이다. 비록 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 형성하는데 사용된 프로필렌 옥시드에 대한 에틸렌 옥시드의 비율이 변화할 수 있기는 하지만, 에틸렌 옥시드의 양은 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 수용성으로 만들기에 충분하다.
전형적으로, 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 70 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 5 내지 약 200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 유사하게, 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 전형적으로 약 50 내지 약 220 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 150 내지 약 1,300 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 일반적으로, 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 100 ℃ 및 40 ℃ 에서의 제 1 폴리알킬렌 글리콜의 동점도보다 큰 동점도를 갖는다. 이러한 구현예에서, 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜의 블렌드는 전형적으로 상기 기재된 바와 같은 윤활제 조성물의 동점도 및 점도 지수를 확립한다.
특정 구현예에서, 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 65, 약 2 내지 약 60, 약 2 내지 약 55, 약 2 내지 약 50, 약 2 내지 약 45, 약 2 내지 약 40, 약 2 내지 약 35, 약 2 내지 약 30, 약 2 내지 약 25, 약 2 내지 약 20, 약 2 내지 약 15, 또는 약 2 내지 약 10 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 5 내지 약 180, 약 5 내지 약 160, 약 5 내지 약 140, 약 5 내지 약 120, 약 5 내지 약 100, 약 5 내지 약 80, 약 5 내지 약 60, 약 5 내지 약 40, 또는 약 20, cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 약 160 내지 약 1,300, 약 300 내지 약 1,250, 약 450 내지 약 1,200, 약 600 내지 약 1,150, 또는 약 750 내지 약 1,000, cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 약 5 내지 약 180, 약 5 내지 약 160, 약 5 내지 약 140, 약 5 내지 약 120, 약 5 내지 약 100, 약 5 내지 약 80, 약 5 내지 약 60, 약 5 내지 약 40, 약 10 내지 약 60, 약 10 내지 약 50, 또는 약 20 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
한 구현예에서, 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 30 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 10 내지 약 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 또한, 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 약 120 내지 약 200 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 800 내지 약 1,200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
비록 반드시 요구되는 것은 아니지만, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 50 내지 약 85 중량부의 양으로 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 55 내지 약 85, 약 60 내지 약 85, 약 65 내지 약 85, 약 70 내지 약 85, 약 75 내지 약 85, 또는 약 75 중량부의 양으로 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다.
윤활제 조성물은 또한 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 35 중량부의 양으로 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 5 내지 약 35, 약 10 내지 약 30, 약 10 내지 약 25, 약 10 내지 약 20, 또는 약 15 중량부의 양으로 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다.
폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 다시 인용하여, 특정 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 수불용성이다. 수불용성 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 갖는 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 제 3 폴리알킬렌 글리콜 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 일반적으로, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜 모두는 프로필렌 옥시드의 반응 생성물로부터 형성된 동종중합체이다. 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 프로필렌 옥시드의 반응 생성물로부터 형성된 동종중합체이기 때문에, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 전형적으로 수불용성으로 여겨진다. 또한, "제 3" 및 "제 4" 폴리알킬렌 글리콜의 명칭은 총 3 또는 4 개의 폴리알킬렌 글리콜을 필요로 하지 않음이 이해된다. 대신에, "제 3" 및 "제 4" 는, 수용성 구현예에서 이용된 폴리알킬렌 글리콜 (즉, 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜) 과 수불용성 구현예에서의 폴리알킬렌 글리콜을 구분하는데 이용되는 편의상의 용어이다.
전형적으로, 제 3 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 15 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 15 내지 약 70 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 유사하게, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 전형적으로 약 10 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 60 내지 약 250 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 일반적으로, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 100 ℃ 및 40 ℃ 에서의 제 3 폴리알킬렌 글리콜의 동점도보다 큰 동점도를 갖는다. 이러한 구현예에서, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜의 블렌드는 전형적으로 상기 기재된 바와 같은 윤활제 조성물의 동점도 및 점도 지수를 확립한다.
특정 구현예에서, 제 3 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 12, 약 3 내지 약 11, 약 4 내지 약 10, 약 5 내지 약 9, 또는 약 6 내지 약 8 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 3 폴리알킬렌 글리콜은 약 15 내지 약 65, 약 15 내지 약 60, 약 20 내지 약 55, 약 20 내지 약 50, 약 20 내지 약 45, 또는 약 25 내지 약 40 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 약 10 내지 약 45, 약 10 내지 약 40, 약 10 내지 약 35, 약 10 내지 약 30, 약 10 내지 약 25, 또는 약 15 내지 약 25 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
특정 구현예에서, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 약 60 내지 약 240, 약 70 내지 약 220, 약 75 내지 약 200, 약 80 내지 약 180, 약 85 내지 약 160, 약 90 내지 약 155, 약 95 내지 약 150, 약 100 내지 약 145, 약 105 내지 약 140, 또는 약 110 내지 약 135 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
한 구현예에서, 제 3 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 10 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 15 내지 약 35 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 또한, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 약 15 내지 약 35 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 80 내지 약 160 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다.
비록 반드시 요구되는 것은 아니나, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 40 중량부의 양으로 제 3 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 10 내지 약 35, 약 15 내지 약 30, 또는 약 20 내지 약 25 중량부의 양으로 제 3 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다.
윤활제 조성물은 또한, 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 40 내지 약 75 중량부의 양으로 제 4 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다. 대안적으로, 윤활제 조성물은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 45 내지 약 75, 약 50 내지 약 70, 또는 약 55 내지 약 65 중량부의 양으로 제 4 폴리알킬렌 글리콜을 포함할 수 있다.
구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분이 수불용성일 때, 윤활제 조성물은 또한 에스테르 베이스 오일을 포함할 수 있다. 베이스 오일인 것 이외에, 에스테르 베이스 오일은 또한 첨가제 패키지 (이하 추가로 기재됨) 를 용해 및/또는 분산시킬 수 있다. 전형적으로, 에스테르는 모노카르복실산, 디카르복실산, 또는 폴리카르복실산과 하나 이상의 알코올로부터 형성된다. 일반적으로, 알코올은 C1 내지 C18 알코올이고, 선형 또는 분지형일 수 있다. 적합한 알코올은 비제한적으로, 부탄올, 헥산올, 도데칸올, 2-에틸헥산올 및 프로필헵탄올을 포함한다. 윤활제 조성물에 포함될 수 있는 에스테르 베이스 오일의 특정 예는 비제한적으로, 디부틸 아디페이트, 디(2-에틸헥실)세바케이트, 디-n-헥실 푸마레이트, 디옥틸 세바케이트, 디이소옥틸 아젤레이트, 디이소데실 아젤레이트, 디옥틸 프탈레이트 디데실 프탈레이트, 디에이코실 세바케이트, 리놀레산 이량체의 2-에틸헥실 디에스테르, 및 아디프산의 디프로필헵탄올 디에스테르를 포함한다.
윤활제 조성물이 에스테르를 포함하는 경우, 에스테르는 전형적으로 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 5 내지 약 35, 약 10 내지 약 30, 또는 약 15 내지 약 25 중량부의 양으로 존재한다.
한 구현예에서, 윤활제 조성물은 각각 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 15 내지 약 25 중량부의 양으로 아디프산의 디프로필헵탄올 디에스테르, 약 10 내지 약 35 중량부의 양으로 제 3 폴리알킬렌 글리콜, 및 약 45 내지 약 75 중량부의 양으로 제 4 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 이러한 구현예에서, 제 3 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 10 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 15 내지 약 35 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 또한, 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 약 15 내지 약 35 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 80 내지 약 160 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 또한, 이러한 구현예에서, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜 모두는 프로필렌 옥시드로부터 형성된 동종중합체이다. 또한, 이러한 구현예에서, 윤활제 조성물은 일반적으로 차량의 차축, 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 (PTO) 및/또는 베어링/휠을 윤활시키면서 차량에 대한 증가된 연료 효율을 달성하는데 사용된다. 임의의 특정 이론에 얽메이지 않으면서, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜의 조합은 증가된 연료 효율을 생성하는 것으로 여겨진다. 더 구체적으로, 제 3 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜의 화학적 성질 (chemistry) 및 동점도의 조합은 우수한 저온 및 고온 특성을 윤활제 조성물에 부여하고, 이는 윤활제 조성물이 상기 언급된 차량의 부품을 윤활시키는데 사용될 때 윤활제 조성물의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다.
특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 통상적 윤활제에 비해 향상된 연료 효율을 나타낸다. 이러한 증가된 연료 효율은 윤활제 조성물이 40 ℃ 및 100 ℃ 에서의 슬라이드-롤 비율 (SRR: Slide-Roll Ratio) 및 스트리벡 (Stribeck) 조건 하에 최소 견인 기계 (MTM: Minimum Traction Machine) 로 분석될 때 관찰될 수 있다. 특정 구현예에서, 윤활제 조성물은 40 ℃ 의 온도 및 1,000 mm/s 의 속도에서, 스트리벡 조건 하에 측정될 때 0.030 미만의 견인 계수를 갖는다. 임의의 특정 이론에 의한 구속됨 없이, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분의 양 및 40 ℃ 및 100 ℃ 에서의 이의 동점도는 향상된 연료 효율을 갖는 윤활제 조성물을 생성하는 것으로 여겨진다. 특히, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 윤활제 조성물에 우수한 저온 및 고온 특성을 부여하고, 이는 윤활제 조성물이 차량의 차축, 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 (PTO) 및/또는 베어링/휠을 윤활시키는데 사용될 때 윤활제 조성물의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다. 이러한 증가된 연료 효율은 상기 기재된 윤활제 조성물의 견인 계수에 의해 입증된다. 또한, 증가된 연료 효율을 입증하였음에도 불구하고, 윤활제 조성물은 또한 다른 특성들 중에서도 양호한 전단 안정성 및 산화 저항성을 갖는다. 또한, 윤활제 조성물은, 또한 마찰로부터 생성된 열이 비교적 더 낮은 견인 계수에 의해 입증된 바와 같이 최소화된다는 사실로 인해, 통상적 윤활제에 비해 향상된 (즉, 더 낮은) 작동 온도를 나타내는 것을 허용한다.
한 구현예에서, 윤활제 조성물은 차축 윤활제이다. 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 수용성이고, 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 적어도 약 80 중량부의 양으로 존재한다. 전형적으로, 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 약 80 내지 약 95 중량부의 양으로 존재한다. 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은, 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 약 50 내지 약 85 중량부의 양으로 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 30 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 10 내지 약 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 추가로 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 35 중량부의 양으로 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 약 120 내지 약 200 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 800 내지 약 1,200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜의 조합은 약 4 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도, 약 20 내지 약 300 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도, 및 약 170 내지 약 250 의 점도 지수를 갖는 차축 윤활제를 생성한다. 또한, 이러한 구현예의 차축 윤활제는 또한 본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않는다. 비록 반드시 요구되는 것은 아니나, 이러한 구현예의 차축 윤활제는 또한 본질적으로 상기 기재된 구성성분 및 이하 기재된 첨가제 패키지로 이루어질 수 있다. 임의의 특정 이론에 의한 구속됨 없이, 이러한 구현예의 차축 윤활제는 차량의 차축을 윤활시키는데 사용될 때 차량의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다. 더 구체적으로, 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜의 블렌드의 화학적 성질 및 동점도의 조합은 윤활제 조성물에 우수한 저온 및 고온 특성을 부여하고, 이는 윤활제 조성물이 차량의 차축을 윤활시키는데 사용될 때 윤활제 조성물의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다.
다른 구현예에서, 윤활제 조성물은 트랜스미션 윤활제, 트랜스퍼 케이스 윤활제, 트랜스액슬 윤활제, 동력 인출 장치 윤활제, 및/또는 베어링/휠 윤활제이다. 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 수용성이고, 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 적어도 약 80 중량부의 양으로 존재한다. 전형적으로, 이러한 구현예에서, 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 80 내지 약 95 중량부의 양으로 존재한다. 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 50 내지 약 85 중량부의 양으로 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 약 2 내지 약 30 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 10 내지 약 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 추가로 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 35 중량부의 양으로 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 포함한다. 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 약 120 내지 약 200 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 800 내지 약 1,200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜의 조합은 약 4 내지 약 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도, 약 20 내지 약 300 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도, 및 약 170 내지 약 250 의 점도 지수를 갖는 윤활제 조성물을 생성한다. 또한, 이러한 구현예의 윤활제 조성물은 또한 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않는다. 비록 반드시 요구되는 것은 아니나, 이러한 구현예의 윤활제 조성물은 또한 본질적으로 상기 기재된 구성성분 및 이하 기재되는 첨가제 패키지로 이루어질 수 있다. 임의의 특정 이론에 의한 구속됨 없이, 이러한 구현예의 윤활제 조성물은 차량의 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 및/또는 베어링/휠을 윤활시키는데 사용될 때 차량의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다. 더 구체적으로, 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜의 블렌드의 화학적 성질 및 동점도의 조합은 윤활제 조성물에 우수한 저온 및 고온 특성을 부여하고, 이는 윤활제 조성물이 차량의 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 및/또는 베어링/휠을 윤활시키는데 사용될 때 윤활제 조성물의 연료 효율을 증가시키는 것으로 여겨진다.
윤활 조성물은 또한 첨가제 패키지를 포함할 수 있다. 첨가제 패키지는 윤활제 조성물의 적어도 하나의 특성 및/또는 윤활제 조성물이 사용되는 장비의 성능을 향상시키는데 효과적인 적어도 하나의 첨가제를 포함한다. 특정 구현예에서, 첨가제 패키지는 항산화제, 부식 저해제, 발포 조절 첨가제, 극압 첨가제, 항-마멸 첨가제, 세제, 금속 부동화제 (passivator), 유동점 강하제 및 점도 지수 개선제로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함한다. 비록 반드시 요구되는 것은 아니나, 첨가제 패키지 및 윤활제 조성물은 일반적으로는 본질적으로 분산제를 함유하지 않는다. 특정 구현예에서, 첨가제 패키지, 또는 첨가제 패키지의 일부는, 상표명 HITEC® 350 으로 Afton Chemical 로부터 시판된다.
첨가제 패키지에 포함된 개별 첨가제는 윤활제 조성물에 첨가되기 전에 하나 이상의 다른 첨가제와 조합될 수 있거나, 대안으로, 개별 첨가제는 윤활제 조성물에 별도로 첨가될 수 있음이 이해된다. 다른 말로는, 첨가제 패키지는 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분과 조합되기 전에 첨가제 모두 또는 심지어 이의 일부가 조합되는 것을 필요로 하지는 않는다.
윤활제 조성물이 첨가제 패키지를 포함하는 경우, 첨가제 패키지는 전형적으로 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 2 내지 약 20, 약 4 내지 약 18, 약 4 내지 약 16, 약 4 내지 약 14, 또는 약 6 내지 약 12 중량부의 양으로 존재한다.
항-마멸 첨가제와 관련하여, 당업계에 공지된 임의의 항-마멸 첨가제가 포함될 수 있다. 항-마멸 첨가제의 적합한 비제한적인 예는 아연 디알킬-디티오 포스페이트 ("ZDDP"), 아연 디알킬-디티오 포스페이트, 황- 및/또는 인- 및/또는 할로겐-함유 화합물, 예를 들어 황화 올레핀 및 식물성 오일, 아연 디알킬디티오포스페이트, 알킬화 트리페닐 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 염소화 파라핀, 알킬 및 아릴 디- 및 트리설피드, 모노- 및 디알킬 포스페이트의 아민 염, 메틸포스폰산의 아민 염, 디에탄올아미노메틸톨릴트리아졸, 비스(2-에틸헥실)아미노메틸톨릴트리아졸, 2,5-디메르캅토-1,3,4-티아디아졸의 유도체, 에틸 3-[(디이소프로폭시포스피노티오일)티오]프로피오네이트, 트리페닐 티오포스페이트 (트리페닐포스포로티오에이트), 트리스(알킬페닐) 포스포로티오에이트 및 이의 혼합물 (예를 들어 트리스(이소노닐페닐) 포스포로티오에이트), 디페닐 모노노닐페닐 포스포로티오에이트, 이소부틸페닐 디페닐 포스포로티오에이트, 3-하이드록시-1,3-티아포스페탄 3-옥시드의 도데실아민 염, 트리티오인산 5,5,5-트리스[이소옥틸 2-아세테이트], 2-메르캅토벤조티아졸의 유도체 예컨대 1-[N,N-비스 (2-에틸헥실)아미노메틸]-2-메르캅토-1H-1,3-벤조티아졸, 에톡시카르보닐-5-옥틸디티오 카르바메이트, 무회 (ashless) 항-마멸 첨가제 예컨대 인, 및/또는 이의 조합을 포함한다. 한 구현예에서, 항-마멸 첨가제는 ZDDP 이다.
포함되는 경우, 항-마멸 첨가제는 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 0.1 내지 약 10, 대안적으로 약 0.1 내지 약 5, 대안적으로 약 0.1 내지 약 4, 대안적으로 약 0.1 내지 약 3, 대안적으로 약 0.1 내지 약 2, 대안적으로 약 0.1 내지 약 1, 대안적으로 약 0.1 내지 약 0.5 중량부의 양으로 윤활제 조성물에 포함될 수 있다. 항-마멸 첨가제의 양은 상기 범위의 밖에서 변화될 수 있으나, 전형적으로는 이러한 범위 이내의 정수 및 분수 값 모두이다. 또한, 하나 초과의 항-마멸 첨가제가 윤활제 조성물에 포함될 수 있는데, 이 경우 포함된 모든 항-마멸 첨가제의 총량은 상기 범위 이내인 것으로 이해된다.
유사하게, 당업계에 공지된 임의의 유동점 강하제가 포함될 수 있다. 유동점 강하제는 전형적으로 폴리메타크릴레이트 및 알킬화 나프탈렌 유도체, 및 이의 조합으로부터 선택된다.
포함되는 경우, 유동점 강하제는 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 0.01 내지 약 5, 대안적으로 약 0.01 내지 약 2, 대안적으로 약 0.01 내지 약 1, 대안적으로 약 0.01 내지 약 0.5 의 양으로 윤활제 조성물에 포함될 수 있다. 유동점 강하제의 양은 상기 범위 밖에서 변화될 수 있으나, 전형적으로는 이러한 범위 이내의 정수 및 분수 값 모두이다. 또한, 하나 초과의 유동점 강하제가 윤활제 조성물에 포함될 수 있는데, 이 경우 포함된 모든 유동점 강하제의 총량은 상기 범위 이내인 것으로 이해된다.
소포제와 관련하여, 당업계에 공지된 임의의 소포제가 포함될 수 있다. 소포제는 전형적으로 실리콘 소포제, 아크릴레이트 공중합체 소포제, 및 이의 조합으로부터 선택된다.
포함되는 경우, 소포제는 윤활제 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 1 내지 약 1000, 대안적으로 약 1 내지 약 500, 대안적으로 약 1 내지 약 400 ppm 의 양으로 윤활제 조성물에 포함될 수 있다. 소포제의 양은 상기 범위 밖에서 변화될 수 있으나, 전형적으로 이러한 범위 이내의 정수 및 분수 값 모두이다. 또한, 하나 초과의 소포제는 윤활제 조성물에 포함될 수 있고, 이 경우 포함된 모든 소포제의 총량은 상기 범위 이내인 것으로 이해된다.
포함되는 경우, 세제는 전형적으로 과염기성화 또는 중성 금속 설포네이트, 페네이트 및 살리실레이트, 및 이의 조합으로부터 선택된다. 예를 들어, 다양한 구현예에서, 세제는 금속 설포네이트, 페네이트, 살리실레이트, 카르복실레이트, 티오포스포네이트 및 이의 조합으로부터 선택된다. 한 구현예에서, 세제는 과염기성화 금속 설포네이트, 예컨대 칼슘 설포네이트를 포함한다. 또다른 구현예에서, 세제는 과염기성화 금속 살리실레이트, 예컨대 칼슘 금속 살리실레이트를 포함한다. 보다 또다른 구현예에서, 세제는 알킬 페네이트 세제를 포함한다.
이용되는 경우, 세제는 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 0.1 내지 약 35, 대안적으로 약 0.1 내지 약 5, 약 0.1 내지 약 3, 또는 약 0.1 내지 약 1 중량부의 양으로 윤활제 조성물에 포함될 수 있다. 세제의 양은 상기 범위의 밖에서 변화될 수 있으나, 전형적으로 이러한 범위 이내의 정수 및 분수 값 모두이다. 또한, 하나 초과의 세제가 윤활제 조성물에 포함될 수 있고, 이 경우 포함된 모든 세제의 총량은 상기 범위 이내인 것으로 이해된다.
이용되는 경우, 점도 지수 개선제는 다양한 유형의 것일 수 있다. 점도 지수 개선제의 적합한 예는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 비닐피롤리돈/메타크릴레이트 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리부텐, 올레핀 공중합체, 스티렌/아크릴레이트 공중합체 및 폴리에테르, 및 이의 조합을 포함한다.
이용되는 경우, 점도 지수 개선제는 다양한 양으로 사용될 수 있다. 점도 지수 개선제는 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 0.01 내지 약 5, 약 0.1 내지 약 3, 또는 약 0.1 내지 약 1 중량부의 양으로 윤활제 조성물에 존재할 수 있다. 점도 지수 개선제의 양은 상기 범위 밖에서 변화될 수 있으나, 전형적으로 이러한 범위 이내의 정수 및 분수 모두이다. 또한, 하나 초과의 점도 지수 개선제가 윤활제 조성물에 포함될 수 있고, 이 경우 포함된 모든 점도 지수 개선제의 총량은 상기 범위 이내인 것으로 이해된다.
이용되는 경우, 항산화제는 다양한 유형의 것일 수 있다. 적합한 항산화제는 알킬화 모노페놀, 알킬티오메틸페놀, 하이드로퀴논 및 알킬화 하이드로퀴논, 하이드록실화 티오디페닐 에테르, 알킬리덴비스페놀, O-, N- 및 S-벤질 화합물, 하이드록시벤질화 말로네이트, 트리아진 화합물, 방향족 하이드록시벤질 화합물, 벤질포스포네이트, 아실아미노페놀, [3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피온산과 1가 또는 다가 알코올의 에스테르, β-(5-tert-부틸-4-하이드록시-3-메틸페닐)프로피온산과 1가 또는 다가 알코올의 에스테르, 아민 항산화제, 지방족 또는 방향족 포스파이트, 티오디프로피온산 또는 티오디아세트산의 에스테르, 디티오카르밤산 또는 디티오인산의 염, 2 황화 지방 에스테르, 황화 지방 및 황화 올레핀, 및 이의 조합을 포함하고, 이들이 사용될 수 있다.
포함되는 경우, 항산화제는 다양한 양으로 사용될 수 있다. 항산화제는 전형적으로 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로, 약 0.01 내지 약 5, 약 0.1 내지 약 3, 또는 약 0.5 내지 약 2 중량부 범위의 양으로 윤활제 조성물에 존재한다.
본 개시내용은 또한 차축을 갖는 차량의 연료 효율을 증가시키는 방법을 제공한다. 방법은 윤활제 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 방법은 또한 차량의 연료 효율을 증가시키기 위해 차량의 차축과 윤활제 조성물을 접촉시키는 것을 포함한다.
본 개시내용은 또한 차량의 차축, 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치 (PTO), 및/또는 베어링/휠을 갖는 차량의 연료 효율을 증가시키는 방법을 제공한다. 방법은 윤활제 조성물을 제공하는 것을 포함한다. 방법은 또한 트랜스미션 (수동 또는 자동), 트랜스퍼 케이스, 트랜스액슬, 동력 인출 장치, 베어링/휠 및 이의 조합의 군으로부터 선택되는 차량의 부품 적어도 하나와 윤활제 조성물을 접촉시켜, 차량의 연료 효율을 증가시키는 것을 포함한다.
한 구현예에서, 개시내용의 방법은 차축 윤활제를 제공하여, 차축을 갖는 차량의 연료 효율을 증가시키는 것을 포함한다. 이러한 구현예에서, 차축 윤활제의 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 적어도 약 60 중량부의 양으로 존재한다. 또한, 차축 윤활제는 약 5 내지 약 35 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 약 20 내지 약 300 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는다. 또한, 차축 윤활제는 또한 100 ℃ 의 온도 및 1,000 mm/s 의 속도에서 스트리벡 조건 하에 측정될 때, 0.030 미만의 견인 계수를 갖는다. 방법은 또한 윤활제 및 차량의 차축과 차축 윤활제를 접촉시켜, 차량의 연료 효율을 증가시키는 것을 포함한다.
실시예
본 개시내용의 범위 내에서 2 개의 윤활제 조성물은, 윤활제 조성물 1 및 2 로서 표 1 에 제공된다. 표 1 은 또한 비교 윤활제 A 및 B 로서 2 개의 비교 윤활제를 제공한다. 표 1 에서 각각의 윤활제를 위한 각각의 개별 구성성분은 각각의 윤활제 100 중량부를 기준으로 하는 중량부로 제공된다.
표 1
Figure 112018131053310-pct00001
베이스 오일 1 은, 100 ℃ 에서의 동점도가 약 2 내지 약 10 cSt 이고 40 ℃ 에서의 동점도가 약 15 내지 약 25 cSt 인, 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 수용성 공중합체이다.
베이스 오일 2 는 100 ℃ 에서의 동점도가 약 120 내지 약 200 cSt 이고 40 ℃ 에서의 동점도가 약 900 내지 약 1,000 cSt 인, 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 수용성 공중합체이다.
베이스 오일 3 은 100 ℃ 에서의 동점도가 약 2 내지 약 10 cSt 이고 40 ℃ 에서의 동점도가 약 30 내지 약 40 cSt 인, 프로필렌 옥시드의 수불용성 동종중합체이다.
베이스 오일 4 는 100 ℃ 에서의 동점도가 약 15 내지 약 25 cSt 이고 40 ℃ 에서의 동점도가 약 115 내지 약 140 cSt 인, 프로필렌 옥시드의 수불용성 동종중합체이다.
베이스 오일 5 는 2-프로필헵탄올 및 아디프산의 디에스테르이다.
베이스 오일 6 은 상표명 Americas CORE 150TM 으로 ExxonMobil 로부터 시판되는 그룹 I 베이스 오일이다.
베이스 오일 7 은 상표명 Americas CORE 2550TM 으로 ExxonMobil 로부터 시판되는 그룹 I 베이스 오일이다.
베이스 오일 8 은 100 ℃ 에서의 동점도가 6 cSt 인, ExxonMobil 로부터 시판되는 폴리알파올레핀 베이스 오일이다.
베이스 오일 9 는 100 ℃ 에서의 동점도가 100 cSt 인, ExxonMobil 로부터 시판되는 폴리알파올레핀 베이스 오일이다.
윤활제 조성물 1-2 및 비교 윤활제 A-B 의 동점도 및 점도 지수가 측정되고, 또한 표 1 에 제공되어 있다.
견인 계수는 100 ℃ 의 온도 및 또한 40 ℃ 의 온도에서 스트리벡 조건 하에 MTM 에 따라 측정되었다. 100 ℃ 및 40 ℃ 에서의 결과는 각각 도 1A 및 1B 에 제공되어 있다.
결과는 윤활제 조성물 1 및 2 가 우수한 연료 효율을 가짐을 입증한다.
본 개시내용의 범위 내의 2 개의 추가 윤활제 조성물이 윤활제 조성물 3 및 4 로서 표 2 에 제공된다. 또한 표 2 에 제공되는 것은 비교 윤활제 C 로서의 비교 윤활제이다. 각각의 윤활제를 위한 각각의 개별 구성성분은 각각의 조성물 100 중량부를 기준으로 하는 중량부로 제공된다.
표 2
Figure 112018131053310-pct00002
베이스 오일 1-5 및 8 은 상기 기재된 바와 같다.
베이스 오일 10 은 100 ℃ 에서의 동점도가 150 cSt 인, ExxonMobil 로부터 시판되는 메탈로센 촉매작용 폴리알파올레핀 베이스 오일이다.
성능 첨가제는 상기 기재된 성능 첨가제를 포함한다.
윤활제 조성물 3-4 및 비교 윤활제 C 의 물리적 특성은 또한 표 2 에 제공되어 있다.
윤활제 조성물 3-4, 비교 윤활제 C 및 Emgard 2986 의 견인 계수는 스트리벡 조건 및 슬라이드-롤 조건 하에 측정되었다. Emgard 2986 은 시판되는 윤활제이고, 추가의 비교 윤활제를 제공할 목적으로 포함되었다. 제 1, 견인 계수는 100 ℃ 의 온도에서 스트리벡 조건 하에 MTM 으로 측정되었다. 100 ℃ 에서 이러한 제 1 견인 계수 시험에 대한 결과는 도 2A 에 제공된다. 제 2, 견인 계수는 100 ℃ 의 온도에서 및 슬라이드-롤 비율 조건 하에 MTM 으로 측정되었다. 이러한 제 2 견인 계수 시험에 대한 결과는 도 2B 에 제공된다. 도 2A 및 2B 에서 나타낸 바와 같이, 윤활제 조성물 3 및 4 는 우수한 연료 효율을 갖는다.
윤활제 조성물 3-4, 비교 윤활제 C 및 Emgard 2986 의 연료 효율은, EPA 75/25 (도시주행 사이클 (city cycle) 및 고속도로주행 사이클 (highway cycle)) 연비 및 유럽 NEDC 사이클 시험을 사용하여 또한 평가되었다. 이러한 시험은 모두 2015 Dodge Ram 트럭 (C 235 차축) 을 사용하여 섀시 동력계 (chassis dynamometer) 에서 실행되었다. 결과는 도 3A, 3B 및 3C 에 제공된다. 도 3A-3C 에서 나타낸 바와 같이, 윤활제 조성물 3 및 4 는 우수한 연료 효율을 갖는다.
첨부되는 청구항은, 상세한 설명에 기재된 명백한 및 특정한 화합물, 조성물 또는 방법에 제한되지 않으며, 이는 첨부되는 청구항의 범주 내에 있는 특정 구현예 사이에서 변화될 수 있다. 다양한 구현예의 특정한 특징 또는 양상을 기재하기 위해 본원에 의존되는 임의의 마쿠쉬 그룹 (Markush group) 에 대하여, 상이한, 특수한 및/또는 예기치 못한 결과가 모든 다른 마쿠쉬 멤버와 독립적인 각각의 마쿠쉬 그룹의 각각의 멤버로부터 얻어질 수 있다. 마쿠쉬 그룹의 각각의 멤버는 개별적으로 및/또는 조합으로 의존될 수 있고, 첨부되는 청구항의 범주 내에서 특정 구현예에 적절한 지원을 제공한다.
또한, 본 개시내용의 다양한 구현예를 기재하는데 있어서 의존되는 임의의 범위 및 하위범위는 독립적으로 및 집합적으로 첨부되는 청구항의 범주 내에 있고, 심지어 상기 값이 본원에 명확히 적혀있지 않더라도 그 안의 정수 및/또는 분수 값을 포함하는 모든 범위를 기재 및 고려하는 것으로 이해된다. 당업자는 열거된 범위 및 하위범위가 본 개시내용의 다양한 구현예를 충분히 기재 및 가능하게 하고, 상기 범위 및 하위범위는 또한 관련된 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 기술될 수 있음을 쉽게 인식한다. 단지 하나의 예로서, "0.1 내지 0.9" 의 범위는, 1/3 보다 아래, 즉 0.1 내지 0.3, 1/3 의 중간, 즉 0.4 내지 0.6, 1/3 의 위, 즉 0.7 내지 0.9 로 또한 기술될 수 있고, 이는 개별적으로 및 집합적으로 첨부되는 청구항의 범주 이내에 있고, 개별적으로 및/또는 집합적으로 의존될 수 있고, 첨부되는 청구항의 범주 내에 있는 특정 구현예를 위한 적절한 지원을 제공한다. 또한, 범위를 정의 또는 변화시키는 언어, 예컨대 "적어도," "초과," "미만," "이하" 등에 관하여, 상기 언어는 하위범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함하는 것으로 이해된다. 또다른 예로서, "적어도 10" 의 범위는 본질적으로 적어도 10 내지 35 의 하위범위, 적어도 10 내지 25 의 하위범위, 25 내지 35 의 하위범위 등을 포함하고, 각각의 하위범위는 개별적으로 및/또는 집합적으로 의존될 수 있고, 첨부되는 청구항들의 범주 이내의 특정 구현예를 위한 적절한 지원을 제공한다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별적 숫자는 첨부되는 청구항의 범주 이내의 특정 구현예에 의존될 수 있고, 이를 위한 적절한 지원을 제공할 수 있다. 예를 들어, "1 내지 9" 의 범위는, 다양한 개별적 정수, 예컨대 3, 뿐만 아니라 소수점을 포함하는 개별적 숫자 (또는 분수), 예컨대 4.1 을 포함하고, 이는 첨부되는 청구항의 범주 내의 특정 구현예에 의존될 수 있고, 이를 위한 적절한 지원을 제공할 수 있다. 또한, 제형에 함유된, 용매(들) 의 선택, 용매(들) 의 양, 폴리카르복실레이트의 선택, 및 알칼리성 빌더(들) 의 선택 및 알칼리성 빌더 및 다른 고체 원료의 입자 크기 모두는 일반적으로 제형의 점도를 조정한다.
본 개시내용은 설명적 방식으로 기재되고, 사용된 용어는 제한보다는 상세한 설명의 말의 성질이도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 본 개시내용의 많은 변경 및 변형은 상기 교시에 비추어 가능하다. 본 개시내용은 구체적으로 기재된 것과 다르게 실시될 수 있다. 독립 청구항 및 종속 청구항 (단일 종속 및 다중 종속 모두) 의 모든 조합의 대상은 본원에서 명백하게 고려된다.

Claims (20)

  1. 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 적어도 60 중량부의 양으로 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함하는 윤활제 조성물로서,
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 ASTM D445 에 따라 측정된, 5 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함하고,
    상기 윤활제 조성물은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 4 내지 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 (kinematic viscosity) 및 20 내지 260 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가지며,
    상기 윤활제 조성물은 ASTM D2270 에 따라 측정된, 190 내지 230 의 점도 지수를 갖고,
    상기 윤활제 조성물은 1,000 mm/s 의 속도 및 100 ℃ 의 온도에서 스트리벡 (Stribeck) 조건 하에 측정될 때, 0.030 미만의 견인 계수 (traction coefficient) 를 갖는, 윤활제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분이 수용성인 윤활제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 2 내지 70 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 5 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖고,
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 50 내지 220 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 150 내지 1,300 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는 제 2 폴리알킬렌 글리콜을 추가적으로 포함하며,
    상기 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 100 ℃ 및 40 ℃ 에서의 상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜의 동점도보다 큰 동점도를 갖는, 윤활제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 하기와 같은 윤활제 조성물:
    상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 2 내지 30 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 10 내지 40 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가짐, 및
    상기 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 120 내지 200 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 800 내지 1,200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가짐.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분이 하기를 포함하는 윤활제 조성물:
    상기 윤활제 조성물 100 중량부를 기준으로 50 내지 85 중량부의 양으로의 상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 폴리알킬렌 글리콜 중 적어도 하나가 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 반응 생성물로부터 형성되는 랜덤 공중합체인 윤활제 조성물.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서, 1,000 mm/s 의 속도 및 40 ℃ 의 온도에서 스트리벡 조건 하에 측정될 때, 0.020 미만의 견인 계수를 갖는 윤활제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분이 수불용성인 윤활제 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 2 내지 15 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 15 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖고,
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 10 내지 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 60 내지 250 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는 제 4 폴리알킬렌 글리콜을 추가적으로 포함하며,
    상기 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 100 ℃ 및 40 ℃ 에서의 상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜의 동점도보다 큰 동점도를 갖는, 윤활제 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 하기와 같은 윤활제 조성물:
    상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 2 내지 10 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 20 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖고,
    상기 제 4 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 15 내지 35 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 80 내지 160 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가짐.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분이 하기를 포함하는 윤활제 조성물:
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분 100 중량부를 기준으로 5 내지 40 중량부의 양으로의 상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜, 및
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분 100 중량부를 기준으로 40 내지 70 중량부의 양으로의 상기 제 4 폴리알킬렌 글리콜.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 4 폴리알킬렌 글리콜 중 적어도 하나가 프로필렌 옥시드로부터 형성된 동종중합체인 윤활제 조성물.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서, 디에스테르를 추가로 포함하는 윤활제 조성물.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 13 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 항산화제, 부식 저해제, 발포 조절 첨가제, 극압 첨가제, 항-마멸 첨가제, 세제 및 점도 지수 개선제로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 함유하는 첨가제 패키지를 추가로 포함하고, 본질적으로 분산제를 함유하지 않는 윤활제 조성물.
  17. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 13 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않는 윤활제 조성물.
  18. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 제 13 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 차축 윤활제인 윤활제 조성물.
  19. 수용성이며, 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 적어도 80 중량부의 양으로 존재하고, 하기를 포함하는 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함하는 차축 윤활제로서:
    상기 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 50 내지 85 중량부의 양으로의 제 1 폴리알킬렌 글리콜 (상기 제 1 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 2 내지 30 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 10 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가짐), 및
    상기 차축 윤활제 100 중량부를 기준으로 5 내지 35 중량부의 양으로의 제 2 폴리알킬렌 글리콜 (상기 제 2 폴리알킬렌 글리콜은 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 120 내지 200 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 800 내지 1,200 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가짐),
    상기 차축 윤활제는 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 4 내지 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 20 내지 260 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖고;
    상기 차축 윤활제는 본질적으로 유형 I, II, III 및 IV 베이스 오일을 함유하지 않고;
    상기 차축 윤활제는 1,000 mm/s 의 속도 및 100 ℃ 의 온도에서 스트리벡 조건 하에 측정될 때, 0.030 미만의 견인 계수를 가지고;
    상기 차축 윤활제는 ASTM D2270 에 따라 측정된, 190 내지 230 의 점도 지수를 갖는, 차축 윤활제.
  20. 하기를 포함하는, 차축을 갖는 차량의 연료 효율의 증가 방법:
    차축 윤활제 100 중량부를 기준으로, 적어도 60 중량부의 양으로 존재하는 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분을 포함하는 차축 윤활제를 제공하는 것;
    상기 폴리알킬렌 글리콜 베이스 오일 구성성분은 ASTM D445 에 따라 측정된, 5 내지 50 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 갖는 제 1 폴리알킬렌 글리콜을 포함하고;
    상기 차축 윤활제는 각각 ASTM D445 에 따라 측정된, 4 내지 50 cSt 의 100 ℃ 에서의 동점도 및 20 내지 260 cSt 의 40 ℃ 에서의 동점도를 가지며;
    상기 차축 윤활제는 ASTM D2270 에 따라 측정된, 190 내지 230 의 점도 지수를 갖고;
    차축 윤활제는 1,000 mm/s 의 속도 및 100 ℃ 의 온도에서 스트리벡 조건 하에 측정될 때, 0.030 미만의 견인 계수를 가짐; 및
    윤활제와 차량의 차축을 접촉시켜, 차량의 연료 효율을 증가시키는 것.
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