KR20070085979A - 윤활유 조성물 - Google Patents

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다카시 후지츠
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쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이.
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Abstract

베이스 오일, 글리세롤 모노올레에이트 및 하나 이상의 니트릴 화합물을 포함하는 윤활유 조성물 ; 및 상기 윤활유 조성물을 내연 기관에 적용하는 것을 포함하는 내연 기관 윤활 방법.

Description

윤활유 조성물 {LUBRICATING OIL COMPOSITION}
본 발명은 윤활유 조성물, 특히 내연 기관을 윤활시키는데 적합하고, 마찰 감소 및 연비가 향상된 윤활유 조성물에 관한 것이다.
배출 및 연료 효율의 측면에서 점차 강력해지는 자동차 규제로 인해, 엔진 생산자 및 윤활제 제조자 모두에 대해 연비를 향상시키는 효과적인 해결책을 제공하도록 하는 요구가 증가하고 있다.
고성능 기재원료 및 신규 첨가제를 사용함으로써 윤활제를 최적화시키는 것은 증가하는 요구에 대한 유연한 해결책을 나타낸다.
마찰-감소 첨가제 (마찰 개질제로도 알려짐) 는 연료 소비를 줄이는 중요한 윤활제 성분이고, 이러한 다양한 첨가제는 이미 당해 분야에 공지되어 있다.
마찰 개질제는 편리하게는 2 가지 범주로 분류되는데, 즉, 금속-함유 마찰 개질제 및 무회 (ashless) (유기) 마찰 개질제이다.
유기-몰리브덴 화합물이 그 중 가장 통상적인 금속-함유 마찰 개질제이다. 전형적인 유기-몰리브덴 화합물은 몰리브덴 디티오카르바메이트 (MoDTC), 몰리브덴 디티오포스페이트 (MoDTP), 몰리브덴 아민, 몰리브덴 알콜레이트, 및 몰리브덴 알콜-아미드를 포함한다. WO-A-98/26030, WO-A-99/31113, WO-A-99/47629 및 WO-A-99/66013 에는 윤활유 조성물에 사용하기 위한 3-핵 몰리브덴 화합물이 기재되어 있다.
그러나, 재가 적은 윤활유 조성물 쪽으로의 경향으로 인해, 무회 (유기) 마찰 개질제를 사용하여 낮은 마찰 및 연비 향상을 달성하려는 노력이 증가하고 있다.
무회 (유기) 마찰 개질제는 전형적으로 지방산 및 다가 알콜의 에스테르, 지방산 아미드, 지방산 유래의 아민 및 유기 디티오카르바메이트 또는 디티오포스페이트 화합물을 포함한다.
윤활제 성능 특징의 추가적인 개선은 윤활제 첨가제의 특정 조합의 상승적 거동을 이용하여 달성되어 왔다.
WO-A-99/50377 에는 윤활유 조성물 내에 유용성 (油溶性) 디티오카르바메이트와 함께 3-핵 몰리브덴 화합물을 사용하여, 연비가 현저하게 증가되는 윤활유 조성물이 개시되어 있다.
EP-A-1041135 에는 몰리브덴 디알킬디티오카르바메이트와 함께 숙신이미드 분산제를 사용하여 디젤 엔진에서 마찰 감소를 개선시키는 것이 기재되어 있다.
US-B1-6562765 에는 예기치 않게 낮은 마찰 계수를 초래하는, 옥시몰리브덴 질소 분산제 착물 및 옥시몰리브덴 디티오카르바메이트 사이에 상승효과를 부여하는 윤활유 조성물이 개시되어 있다.
EP-A-1367116, EP-A-0799883, EP-A-0747464, US-A-3933659 및 EP-A-335701 에는 다양한 조합의 무회 마찰 개질제를 함유하는 윤활유 조성물이 개시되어 있다.
WO-A-92/02602 에는 연비에 상승효과를 부여한다고 하는 무회 마찰 개질제의 혼화물을 포함하는 내연 기관용 윤활유 조성물이 기재되어 있다.
WO-A-92/02602 에 개시된 혼화물은 (a) 하나 이상의 산과 하나 이상의 폴리아민을 반응시킴으로써 제조되는 아민/아미드 마찰 개질제, 및 (b) 하나 이상의 산과 하나 이상의 폴리올을 반응시킴으로써 제조되는 에스테르/알콜 마찰 개질제의 조합이다.
US-A-5286394 에는 마찰-감소 윤활유 조성물 및 내연 기관의 연비를 감소시키는 방법이 개시되어 있다.
본원에 개시된 윤활유 조성물은, 윤활 점도를 갖는 오일 다량, 및 폴리올의 모노- 및 고급 에스테르 및 지방족 아미드를 포함하는 긴 화합물 리스트에서 선택되는 마찰-개질성, 극성 및 표면 활성 유기 화합물 소량을 함유한다. 글리세롤 모노올레에이트 및 올레아미드 (즉, 올레일아미드) 가 이러한 화합물의 예로서 언급된다.
그러나, 연료 절감 오일의 마찰 감소에 대한 현재의 전략으로는, 주문자 상표 부착 생산자 (OEM) 에 의해 설정된 증가하는 연료 절감 목표를 충족시키기에 충분하지 않다.
예를 들어, 몰리브덴 마찰 개질제는 전형적으로 한계 영역 (boundary regime) 에서 무회 마찰 개질제보다 성능이 뛰어나고, 오로지 무회 마찰 개질제만 사용하여 마찰 개질의 유사한 수준에 접근하기에는 난제가 있다.
따라서, 엔진에 대한 연료 절감 요구가 증가하고 있으므로, 재가 적은 윤활 유 조성물을 사용하여 내연 기관의 마찰 감소 및 연비를 추가로 향상시킬 필요가 있다.
따라서, 추가로 공지의 무회 마찰 개질제 및 무회 마찰 개질제의 공지된 조합의 성능을 향상시키는 것, 특히 추가로 당업계에서 흔히 사용되는 글리세롤 모노올레에이트와 같은 폴리올 에스테르 마찰 개질제의 마찰 감소 성능을 향상시키는 것이 바람직하다.
이제 놀랍게도 본 발명에서 마찰 감소 및 연비가 양호한 무회 마찰 개질제의 조합을 포함하는 윤활유 조성물을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 베이스 오일, 글리세롤 모노올레에이트 및 하나 이상의 니트릴 화합물을 포함하는 윤활유 조성물을 제공한다.
글리세롤 모노올레에이트는 두 가지 구조, 즉, 하기에 나타낸 구조 (I) 및 (Ⅱ) 가 가능하다는 것을 알게 될 것이다 :
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(O)OCH2CH(OH)CH2OH (I)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7C(O)OCH(CH2OH)2 (Ⅱ).
본 발명의 윤활유 조성물에 사용되는 글리세롤 모노올레에이트는 적절하게는 구조 (I) 을 갖는 화합물, 구조 (Ⅱ) 를 갖는 화합물 또는 그의 혼합물로서 존재할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 글리세롤 모노올레에이트는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.05 내지 5.0 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량% 범위, 가장 바람직하게는 0.7 내지 1.5 중량% 범위의 양으로 존재한다.
본 발명에 적절히 사용될 수 있는 바람직한 니트릴 화합물은 하나 이상의 시아노 (-C=N) 기를 함유하는 포화 및 불포화 탄화수소 화합물이며, 이 화합물은 바람직하게는 어떠한 추가적인 작용기 치환체를 포함하지 않는다.
본 발명에 적절히 사용될 수 있는 특히 바람직한 니트릴 화합물은 분지형 또는 선형, 포화 또는 불포화 지방족 니트릴이다.
바람직하게는 탄소 원자가 8 내지 24 개, 더욱 바람직하게는 탄소 원자가 10 내지 22 개, 가장 바람직하게는 탄소 원자가 10 내지 18 개인 니트릴 화합물이 바람직하다.
특히 바람직한 니트릴 화합물은 탄소 원자가 8 내지 24 개, 더욱 바람직하게는 탄소 원자가 10 내지 22 개, 가장 바람직하게는 탄소 원자가 10 내지 18 개인 포화 또는 불포화 선형 지방족 니트릴이다.
본 발명에 적절히 사용될 수 있는 니트릴 화합물의 예에는 코코넛 지방산 니트릴, 올레일니트릴, 데칸니트릴, 및 수지 (tallow) 니트릴 및 그들의 혼합물이 포함된다.
본 발명에 적절히 사용될 수 있는 바람직한 니트릴 화합물에는 Akzo Nobel 로부터 상표명 "ARNEEL 12" (상표명 "ARNEEL C" 로도 알려져 있음) (코코넛 지방산 니트릴, C10, C12, C14 및 C16 포화 니트릴의 혼합물) 로 입수가능한 것, Akzo Nobel 로부터 상표명 "ARNEEL O" (올레일니트릴) 로 입수가능한 것 그리고 Akzo Nobel 로부터 상표명 "ARNEEL 10D" (데칸니트릴), "ARNEEL T" (수지 니트릴) 및 "ARNEEL M" (C16 -22 니트릴) 으로 입수가능한 것들이 포함된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 하나 이상의 니트릴 화합물은, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 1.0 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8 중량% 범위, 가장 바람직하게는 0.3 내지 0.6 중량% 범위의 양으로 존재한다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 윤활유 조성물은, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 각각 0.1 내지 1.0 중량% 범위의 첨가량으로 존재하는 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르는 바람직하게는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 각각 0.3 내지 0.6 중량% 범위의 첨가량으로 존재한다.
상기 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르가 본 발명의 윤활유 조성물에 각각 1.0 중량% 를 초과하는 양으로 존재하는 경우, 상기 에스테르를 첨가제 성분이라기보다는 베이스 오일 성분이라고 간주한다는 것을 알게 될 것이다.
바람직한 추가의 다가 알콜 에스테르에는 글리세롤 디올레에이트, 글리세롤 트리올레에이트와 같은 기타 글리세롤 에스테르, 네오펜틸 글리콜 올레에이트와 같은 네오펜틸 글리콜 에스테르, 펜타에리트리톨 올레에이트와 같은 펜타에리트리톨 에스테르 및 트리메틸올프로판 올레에이트 및 트리메틸올프로판 스테아레이트와 같은 트리메틸올프로판 (TMP) 에스테르가 포함된다.
본 발명의 윤활유 조성물에 혼입되는 베이스 오일의 총량은, 윤활유 조성물의 총 중량에 대해, 바람직하게는 60 내지 92 중량% 범위의 양, 더욱 바람직하게는 75 내지 90 중량% 범위의 양, 가장 바람직하게는 75 내지 88 중량% 범위의 양으로 존재한다.
본 발명에 사용하는 베이스 오일에 관해 특별한 제한은 없고, 종래 공지된 각종 광유 및 합성유를 적절히 사용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 베이스 오일은 적절하게는 하나 이상의 광유 및/또는 하나 이상의 합성유의 혼합물을 포함할 수 있다.
광유에는 액체 석유, 및 수소처리 공정 및/또는 탈랍에 의해서 추가로 제련될 수 있는 파라핀계, 나프텐계, 또는 혼합 파라핀계/나프텐계 유형의 용매-처리되거나 또는 산-처리된 미네랄 윤활유가 포함된다.
나프텐계 베이스 오일은 점도 지수 (VI) 가 낮고 (일반적으로 40 - 80), 유동점이 낮다. 그와 같은 베이스 오일은 나프텐이 풍부하고 왁스 함량이 낮은 공급원료로부터 제조되며, 색상 및 색상 안정성이 중요하고, 부차적으로는 VI 및 산화 안정성이 중요한 윤활제에 주로 사용된다.
파라핀계 베이스 오일은 VI 가 더 높고 (일반적으로 > 95), 유동점이 높다. 상기 베이스 오일은 파라핀이 풍부한 공급원료로부터 제조되며, VI 및 산화 안정성이 중요한 윤활제에 사용된다.
피셔-트롭시 (Fischer-Tropsch) 유도 베이스 오일, 예를 들어, EP-A-776959, EP-A-668342, WO-A-97/21788, WO-00/15736, WO-00/14188, WO-00/14187, WO-00/14183, WO-00/14179, WO-00/08115, WO-99/41332, EP-1029029, WO-01/18156 및 WO-01/57166 에 개시되어 있는 피셔-트롭시 유도 베이스 오일을 본 발명의 윤활유 조성물에 베이스 오일로서 적절히 사용할 수 있다.
합성 공정에 의해서, 더 간단한 물질로부터 분자를 구축하거나, 분자의 구조를 변형시켜서, 요구되는 정확한 특성을 얻을 수 있다.
합성유에는 탄화수소유 예컨대 올레핀 올리고머 (PAO), 이(2)염기산 에스테르, 폴리올 에스테르, 및 탈랍시킨 납질 라피네이트가 포함된다. 명칭 "XHVI" (상표) 로 Royal Dutch/Shell 계열사가 판매하는 합성 탄화수소 베이스 오일을 적절히 사용할 수 있다.
바람직하게는, 베이스 오일은, ASTM D2007 에 따라 측정하였을 때, 80 중량% 를 초과, 바람직하게는 90 중량% 를 초과하는 포화지방산을 함유하는 광유 및/또는 합성유로 구성된다.
베이스 오일은, ASTM D2622, ASTM D4294, ASTM D4927 또는 ASTM D3120 에 따라 측정하고 원소 황으로 산출하였을 때, 황을 1.0 중량% 미만, 바람직하게는 0.1 중량% 미만으로 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
바람직하게는, 베이스 유체의 점도 지수는, ASTM D2270 에 따라 측정하였을 때, 80 초과, 더욱 바람직하게는 120 을 초과한다.
바람직하게는, 윤활유는 100 ℃ 에서의 동적 점도가 2 내지 80 ㎟/s 범위, 더욱 바람직하게는 3 내지 70 ㎟/s 범위, 가장 바람직하게는 4 내지 50 ㎟/s 범위이다.
본 발명의 윤활유 조성물 중 인의 총량은, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 바람직하게는 0.04 내지 0.1 중량% 범위, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.09 중량% 범위, 가장 바람직하게는 0.045 내지 0.09 중량% 범위이다.
본 발명의 윤활유 조성물은 바람직하게는 황산회분 함량이, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 1.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.75 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.7 중량% 이하이다.
본 발명의 윤활유 조성물은 바람직하게는 황 함량이, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 1.2 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.2 중량% 이하이다.
본 발명의 윤활유 조성물은 추가로 항산화제, 내마모 첨가제, 세정제, 분산제, 마찰 개질제, 점도 지수 향상제, 유동점 강하제, 부식 저해제, 소포제 및 씰 고정제 (seal fix) 또는 씰 상용제 (seal compatibility agents) 와 같은 추가의 첨가제를 포함할 수 있다.
적절하게 사용될 수 있는 항산화제에는 아민계 항산화제 및/또는 페놀계 항산화제 군으로부터 선택되는 것들이 포함된다.
바람직한 구현예에서, 상기 항산화제는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 5.0 중량% 범위의 양, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 3.0 중량% 범위의 양, 가장 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량% 범위의 양으로 존재한다.
적절하게 사용될 수 있는 아민계 항산화제의 예에는 알킬화 디페닐아민, 페닐-α-나프틸아민, 페닐-β-나프틸아민 및 알킬화 α-나프틸아민이 포함된다.
바람직한 아민계 항산화제에는 p,p'-디옥틸-디페닐아민, p,p'-디-α-메틸벤질-디페닐아민 및 N-p-부틸페닐-N-p'-옥틸페닐아민과 같은 디알킬디페닐아민, 모노-t-부틸디페닐아민 및 모노-옥틸디페닐아민과 같은 모노알킬디페닐아민, 디-(2,4-디에틸페닐)아민 및 디(2-에틸-4-노닐페닐)아민과 같은 비스(디알킬페닐)아민, 옥틸페닐-1-나프틸아민 및 n-t-도데실페닐-1-나프틸아민과 같은 알킬페닐-1-나프틸아민, 1-나프틸아민, 페닐-1-나프틸아민, 페닐-2-나프틸아민, N-헥실페닐-2-나프틸아민 및 N-옥틸페닐-2-나프틸아민과 같은 아릴나프틸아민, N,N'-디이소프로필-p-페닐렌디아민 및 N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민과 같은 페닐렌디아민, 및 페노티아진 및 3,7-디옥틸페노티아진과 같은 페노티아진이 포함된다.
바람직한 아민계 항산화제에는 하기 상표명으로 입수가능한 것이 포함된다 : "Sonoflex OD-3" (Seiko Kagaku Co.), "Irganox L-57" (Ciba Specialty Chemicals Co.) 및 페노티아진 (Hodogaya Kagaku Co.).
통상적으로 사용될 수 있는 페놀계 항산화제의 예에는 3,5-비스(1,1-디메틸-에틸)-4-히드록시-벤젠프로판산의 C7-C9 분지형 알킬 에스테르, 2-t-부틸페놀, 2-t-부틸-4-메틸페놀, 2-t-부틸-5-메틸페놀, 2,4-디-t-부틸페놀, 2,4-디메틸-6-t-부틸페놀, 2-t-부틸-4-메톡시페놀, 3-t-부틸-4-메톡시페놀, 2,5-디-t-부틸히드로퀴논, 2,6-디-t-부틸페놀, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 및 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀과 같은 2,6-디-t-부틸-4-알킬페놀, 2,6-디-t-부틸-4-메톡시페놀 및 2,6-디-t-부틸-4-에톡시페놀과 같은 2,6-디-t-부틸-4-알콕시페놀, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질메르캅토옥틸아세테이트, n-옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, n-부틸-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 및 2'-에틸헥실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트와 같은 알킬-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,6-d-t-부틸-α-디메틸아미노-p-크레졸, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 및 2,2-메틸렌비스(4-에틸-6-t-부틸페놀)과 같은 2,2'-메틸렌비스(4-알킬-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-t-부틸페놀), 4,4'-비스(2,6-디-t-부틸페놀), 2,2-(디-p-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로판, 4,4'-시클로헥실리덴비스(2,6-t-부틸페놀), 헥사메틸렌글리콜-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 트리에틸렌글리콜비스[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트], 2,2'-티오-[디에틸-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 3,9-비스{1,1-디메틸-2-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸}2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀) 및 2,2'-티오비스(4,6-디-t-부틸레조르시놀)과 같은 비스페놀, 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 비스-[3,3'-비스(4'-히드록시-3'-t-부틸페닐)부티르산]글리콜 에스테르, 2-(3',5'-디-t-부틸-4-히드록시페닐)메틸-4-(2",4"-디-t-부틸-3"-히드록시페닐)메틸-6-t-부틸페놀 및 2,6-비스(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸벤질)-4-메틸페놀과 같은 폴리페놀, 및 p-t-부틸페놀 - 포름알데하이드 축합물 및 p-t-부틸페놀 - 아세트알데하이드 축합물이 포함된다.
바람직한 페놀계 항산화제에는 하기 상표명으로 입수가능한 것이 포함된다: "Irganox L-135" (Ciba Specialty Chemicals Co.), "Yoshinox SS" (Yoshitomi Seiyaku Co.), "Antage W-400" (Kawaguchi Kagaku Co.), "Antage W-500" (Kawaguchi Kagaku Co.), "Antage W-300" (Kawaguchi Kagaku Co.), "Irganox L109" (Ciba Speciality Chemicals Co.), "Tominox 917" (Yoshitomi Seiyaku Co.), "Irganox L115" (Ciba Speciality Chemicals Co.), "Sumilizer GA80" (Sumitomo Kagaku), "Antage RC" (Kawaguchi Kagaku Co.), "Irganox L101" (Ciba Speciality Chemicals Co.), "Yoshinox 930" (Yoshitomi Seiyaku Co.).
본 발명의 윤활유 조성물은 하나 이상의 페놀계 항산화제와 하나 이상의 아민계 항산화제의 혼합물을 포함할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 윤활유 조성물은 내마모 첨가제로서 하나의 디티오인산아연, 또는 둘 이상의 디티오인산아연의 조합을 포함할 수 있고, 상기 하나 또는 각각의 디티오인산아연은 디알킬-, 디아릴- 또는 알킬아릴디티오인산아연으로부터 선택된다.
디티오인산아연은 당업계에 잘 알려진 첨가제이고, 통상적으로 하기 화학식 II 로 나타낼 수 있다:
[화학식 II]
Figure 112007041848310-PCT00001
(식 중, R2 내지 R5 는 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 탄소수 3 내지 12 의 1차 알킬기, 탄소수 3 내지 20, 바람직하게는 탄소수 3 내지 12 의 2차 알킬기, 아릴기, 또는 알킬기로 치환된 아릴기 (상기 알킬 치환기는 탄소수가 1 내지 20, 바람직하게는 탄소수가 3 내지 18 임)임).
R2 내지 R5 가 모두 서로 상이한 디티오인산아연 화합물은 단독으로, 또는 R2 내지 R5 가 모두 동일한 디티오인산아연과의 혼합물로 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 사용되는 상기 하나의 또는 각각의 디티오인산아연은 디알킬 디티오인산아연이다.
시판되는 적절한 디티오인산아연의 예에는 Lubrizol Corporation 사에서 상표명 "Lz 1097" 및 "Lz 1395" 로 입수가능한 것, Chevron Oronite 사에서 상표명 "OLOA 267" 및 "OLOA 269R" 로 입수가능한 것, 및 Afton Chemical 사에서 상표명 "HITEC 7197" 로 입수가능한 것; Lubrizol Corporation 사에서 상표명 "Lz 677A", "Lz 1095" 및 "Lz 1371" 로 입수가능한 것, Chevron Oronite 사에서 상표명 "OLOA 262" 로 입수가능한 것 및 Afton Chemical 사에서 상표명 "HITEC 7169" 로 입수가능한 것과 같은 디티오인산아연; 및 Lubrizol Corporation 사에서 상표명 "Lz 1370" 및 "Lz 1373" 으로 입수가능한 것 및 Chevron Oronite 사에서 상표명 "OLOA 260" 으로 입수가능한 것과 같은 디티오인산아연이 포함된다.
본 발명에 따른 윤활유 조성물은 일반적으로 윤활유 조성물 총 중량을 기준으로 0.4 내지 1.0 중량% 범위의 디티오인산아연을 포함할 수 있다.
추가적 또는 선택적인 내마모 첨가제가 본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 윤활유 조성물에 사용될 수 있는 전형적인 세정제에는 하나 이상의 살리실레이트 및/또는 페네이트 및/또는 술포네이트 세정제가 포함된다.
그러나, 세정제로서 이용되는 금속 유기 및 무기 염기성 염이 윤활유 조성물의 황산회분 함량에 기여할 수 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 구현예에서 상기 첨가제의 양은 최소화된다.
더욱이, 황 수준을 낮게 유지하기 위해서는, 살리실레이트 세정제가 바람직하다.
따라서, 바람직한 구현예에서, 본 발명의 윤활유 조성물은 하나 이상의 살리실레이트 세정제를 포함할 수 있다.
본 발명의 윤활유 조성물의 황산회분 총량을 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 1.0 중량% 이하의 수준, 더욱 바람직하게는 0.75 중량% 이하의 수준, 가장 바람직하게는 0.7 중량% 이하의 수준으로 유지하기 위해서, 상기 세정제는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.05 내지 12.5 중량%, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 9.0 중량%, 가장 바람직하게는 2.0 내지 5.0 중량% 범위의 양으로 사용된다.
더욱이, 상기 세정제가 독립적으로, TBN (총 염기수) 값이 ISO 3771 에 의해 측정시 10 내지 500 mg.KOH/g 의 범위, 더욱 바람직하게는 30 내지 350 mg.KOH/g 의 범위, 가장 바람직하게는 50 내지 300 mg.KOH/g 의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 윤활유 조성물은 바람직하게는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 15 중량% 범위의 양으로 혼합되는 무회 (ash-free) 분산제를 추가로 함유할 수 있다.
사용될 수 있는 무회-분산제의 예에는 일본 특허 제 1367796 호, 제 1667140 호, 제 1302811 호 및 제 1743435 호에 개시된 폴리알케닐 숙신이미드 및 폴리알케닐 숙시닌산 에스테르가 포함된다. 바람직한 세정제에는 붕산화 숙신이미드가 포함된다.
본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용될 수 있는 점도 지수 향상제의 예에는 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-이소프렌 스텔레이트 공중합체, 및 폴리메타크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-프로필렌 공중합체가 포함된다. 그러한 점도 지수 향상제는 통상적으로 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.
폴리메타크릴레이트가 효과적인 유동점 강하제로서 본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용될 수 있다.
더욱이, 알케닐 숙신산 또는 그의 에스테르 부분, 벤조트리아졸계 화합물 및 티오디아졸계 화합물과 같은 화합물을 부식 저해제로서 본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용할 수 있다.
폴리실록산, 디메틸 폴리시클로헥산 및 폴리아크릴레이트와 같은 화합물을 소포제로서 본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용할 수 있다.
씰 고정제 또는 씰 상용제로서 본 발명의 윤활유 조성물에 통상적으로 사용될 수 있는 화합물에는, 예를 들어 시판의 방향족 에스테르가 포함된다.
본 발명의 윤활유 조성물은 통상적으로 글리세롤 모노올레에이트, 하나 이상의 니트릴 화합물 및, 임의로 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르 및/또는 예를 들어 본원에 전술한 바와 같은 윤활유 조성물에 통상적으로 존재하는 추가 첨가제를 미네랄 및/또는 합성 베이스 오일과 혼합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예에서, 전술한 바와 같은 윤활유 조성물을 적용하는 것을 포함하는, 내연 기관 윤활 방법이 제공된다.
본 발명은 추가로, 연비 및/또는 마찰 감소를 향상시키기 위한, 윤활유 조성물에서의 글리세롤 모노올레에이트, 하나 이상의 니트릴 화합물 및, 임의로 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르의 조합의 용도를 제공한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 윤활유 조성물은 그리스 (grease) 조성물을 형성하기 위해 하나 이상의 증점제를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 그리스 조성물은 다양한 종류의 베어링, 기어 및 볼 조인트 및 등속 조인트와 같은 조인트에 사용될 수 있다.
통상적으로 사용될 수 있는 증점제에는 리튬 비누, 리튬 착물 비누 및 우레아 화합물이 포함된다. 그러나, 상기 증점제는 또한 편리하게는 점토, 및 칼슘, 나트륨, 알루미늄 및 바륨의 지방산 비누일 수 있다.
상기 하나 이상의 증점제는 바람직하게는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 2 내지 30 중량% 의 범위, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량% 의 범위의 양으로 존재할 수 있다.
리튬 비누 증점된 그리스는 수년간 공지되어 왔다. 전형적으로, 리튬 비누 증점제는 C10 -24, 바람직하게는 C15 -18, 포화 또는 불포화 지방산 또는 그의 유도체로부터 유도된다. 하나의 특정 유도체는 수소화된 캐스터 오일이고, 이것은 12-히드록시스테아르산의 글리세리드이다.
12-히드록시스테아르산이 특히 바람직한 지방산이다.
착물 증점제로 증점된 그리스가 잘 알려져 있다. 지방산 염 외에, 그리스는 저분자량 ~ 중간 분자량의 산 또는 이염기산 또는 그의 염 중 하나, 예컨대 벤조산 또는 붕산 또는 리튬 보레이트와 같은 통상의 착물화제를 증점장치 내에 혼입시킨다.
그리스 내에서 증점제로서 사용되는 우레아 화합물은 그들의 분자 구조 내에 우레아기 (-NHCONH-) 를 포함한다. 상기 화합물에는 우레아 연결수에 따라 모노-, 디- 또는 폴리우레아 화합물이 포함된다.
증점제는 바람직하게는 우레아 화합물, 단순 리튬 비누 또는 착물 리튬 비누를 포함한다. 바람직한 우레아 화합물은 폴리우레아 화합물이다.
본 발명에 따라, 본 발명의 윤활유 조성물 및 하나 이상의 증점제를 포함하는 윤활 그리스로 등속 조인트를 패킹하는 것을 포함하는 등속 조인트의 윤활 방법이 추가로 제공된다.
본 발명에 따라, 또한 상기 윤활 그리스로 패킹된 등속 조인트가 추가로 제공된다.
바람직하게는, 등속 조인트는 일반적으로 플런지식 등속 조인트이나, 예를 들어, 고정식 또는 플런지식 유형의 등속 조인트가 포함될 수 있는 고속 유니버설 조인트, 또는 후크형 유니버설 조인트가 포함될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하여 설명되나, 이는 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하지 않는다.
제형
표 1 및 2 에 시험한 제형을 나타내었다.
표 1 및 2 의 제형은 통상의 세정제, 분산제, 유동점 강하제, 점도 개질제 및 디티오인산아연 첨가제를 포함하였고, 이는 희석유 중에 첨가제 패키지로서 존재하였다.
상기 제형에 사용된 베이스 오일은 폴리알파올레핀 베이스 오일 (BP Amoco 에서 상표명 "DURASYN 164" 로 시판되는 PAO-4 및 Chevron Oronite 에서 상표명 "SYNFLUID 5" 로 시판되는 PAO-5) 및 에스테르 베이스 오일 (Uniqema 에서 상표명 "PRIOLUBE 1976" 으로 시판됨) 의 혼합물이었다.
사용된 글리세롤 모노올레에이트는 Oleon Chemicals 에서 상표명 "RADIASURF 7149" 로 시판되는 것이었다.
사용된 시판의 코코넛 지방산 니트릴 (주로 C12 니트릴) 의 혼합물은 Akzo Nobel 에서 상표명 "ARNEEL 12" 로 시판되는 것이었다.
사용된 올레일니트릴은 Akzo Nobel 에서 상표명 "ARNEEL 0" 으로 시판되는 것이었다.
사용된 데칸니트릴은 Akzo Nobel 에서 상표명 "ARNEEL 10D" 로 시판되는 것이었다.
사용된 수지 니트릴은 Akzo Nobel 에서 상표명 "ARNEEL T" 로 시판되는 것이었다.
C16-22 니트릴의 시판의 혼합물은 Akzo Nobel 에서 상표명 "ARNEEL M" 으로 시판되는 것이 사용되었다.
사용된 에스테르 첨가제는 Asahi Denka Kogyo Co. Ltd. 에서 상표명 "ADEKA FM-110" 으로 시판되는 트리메틸올 프로판 모노올레에이트였다.
표 1 및 2 에 기재된 모든 제형은 SAE 0W20 점도 등급 오일이었다.
상기 제형은 70 ℃ 의 온도에서 단일 단계 혼화 공정에서 성분들을 함께 혼화하여 제조되었다. 가열은 최소 30 분 동안 유지하여 완전한 혼합이 되도록 하였고, 이 때 용액을 패들 교반기를 사용하여 혼합하였다.
첨가제 (중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
소포제 30 ppm 30 ppm 30 ppm 30 ppm 30 ppm
첨가 패키지* 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60
글리세롤 모노올레에이트 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
"ARNEEL 10D" 니트릴 - 0.50 - - -
"ARNEEL 0"니트릴 0.50 - 0.50 - -
"ARNEEL T" 니트릴 - - - 0.50 -
"ARNEEL M" 니트릴 - - - - 0.50
에스테르 - 0.50 0.50 0.50 0.50
PAO-4 베이스 오일 17.40 17.40 17.40 17.40 17.40
PAO-5 베이스 오일 57.50 57.00 57.00 57.00 57.00
에스테르 베이스 오일 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
총 100 100 100 100 100
* 165 mg.KOH/g 및 280 mg.KOH/g 의 TBN 을 갖는 칼슘 살리실레이트 세정제, 분산제, 유동점 강하제, 아민계 및 페놀계 항산화제, 점도 개질제, 디티오인산아연 첨가제 및 희석유를 함유하는 통상의 첨가제 패키지.
첨가제 (중량%) 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
소포제 30 ppm 30 ppm 30 ppm 30 ppm 30 ppm
첨가 패키지* 13.60 13.60 13.60 13.60 13.60
글리세롤 모노올레에이트 1.00 - 1.50 - 1.00
"ARNEEL 10D" 니트릴 - - - - -
"ARNEEL 0"니트릴 - - - 1.50 -
"ARNEEL T" 니트릴 - - - - -
"ARNEEL M" 니트릴 - - - - -
에스테르 - - - - 0.50
PAO-4 베이스 오일 17.40 17.40 17.40 17.40 17.40
PAO-5 베이스 오일 58.00 59.00 57.50 57.50 57.50
에스테르 베이스 오일 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
총 100 100 100 100 100
* 165 mg.KOH/g 및 280 mg.KOH/g 의 TBN 을 갖는 칼슘 살리실레이트 세정제, 분산제, 유동점 강하제, 아민계 및 페놀계 항산화제, 점도 개질제, 디티오인산아연 첨가제 및 희석유를 함유하는 통상의 첨가제 패키지.
소형- 견인기 ( MTM ) 시험
마찰 측정은 PCS instruments 에서 생산된 소형 견인기로 수행하였다.
MTM 시험은 [2002년 1월, 13th International Colloquium on Tribology] 에 제시된 ["A screener test for the fuel economy potential of engine lubricants"] 에서 [R. I. Taylor, E. Nagatomi, N. R. Horswill, D. M. James] 에 의해서 설명되었다.
마찰 계수를 "볼 온 디스크 (ball-on-disk)" 형태를 사용한 소형-견인기를 사용하여 측정하였다.
볼 표본은 직경이 19.05 mm 인 연마된 강철 볼 베어링이었다. 디스크 표본은 직경이 46 mm 이고, 두께가 6 mm 인 연마된 베어링 강철 디스크였다.
볼 표본을 모터 구동 축 상에 동심원 형태로 고정시켰다. 디스크 표본은 또다른 모터 구동 축 상에 동심원 형태로 고정시켰다. 스핀 (spin) 및 경사 (skew) 요소가 최소인 점 접촉 영역이 만들어지도록 디스크에 볼을 올렸다. 접촉점에서, 볼 및 디스크의 표면 속도를 조정하여 슬라이드 대 롤 (slide to roll) 비율을 100 % 로 유지시켰다.
시험은 결과 표에 자세히 나타낸 바와 같이, 다양한 온도 및 평균 표면 속도로 1.25 GPa (71 N 의 하중) 또는 0.82 GPa (20 N 의 하중) 의 압력으로 수행되었다.
결과 및 토의
표 1 및 2 에 기재된 제형은 상기-언급된 테스트를 사용하여 시험하였고, 그로부터 수득된 결과를 하기에 자세히 나타내었다 :
저 하중 조건 하에서의 시험
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5 의 제형을 다양한 속도 (2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s) 하에, 다양한 온도 (45, 70, 105 및 125℃) 조건 하에, 저 하중 (0.82 GPa) 조건 하에서의 MTM 테스트에서 시험하였다.
마찰 계수를 측정하고, 하기 표 1 에 기술하였다.
a) 글리세롤 모노올레에이트 및 니트릴의 조합을 포함하는 제형
글리세롤 모노올레에이트 및 니트릴을 포함하는 실시예 1 의 제형을 시험하고, 저 하중 조건 하에서 비교예 1 내지 4 의 제형과 비교하였다.
Figure 112007041848310-PCT00002
도 1 은 105℃ 에서 실시예 1 및 비교예 2 내지 4 에 대한 표 3 의 결과를 도식적으로 나타낸 것이다.
표 1 로부터, 1.5 중량% 의 총 처리 속도에서, 실시예 1 의 글리세롤 모노올레에이트 및 니트릴의 조합물은 놀랍게도 오로지 글리세롤 모노올레에이트 또는 오로지 니트릴 만의 유사한 처리 속도와 비교시 마찰 계수를 상승적으로 감소시킨다는 점이 명백하다 (비교예 3 및 4에서 증명되는 바와 같이).
표 4 는 시험된 저 하중 조건 하에서 2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s 의 속도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 1 및 비교예 2 내지 4 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%)을 온도에 대하여 기재하고 있다.
표 4 의 양의 값은 다양한 온도에서 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 향상된 마찰 감소 (즉, 감소된 마찰 계수) 를 나타내고, 표 4 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
MTM 시험 조건 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 실시예 1
온도 (℃) 평균 마찰 계수 평균 마찰 감소 (%) **
125 0.0701 - 75.8 + 27.6 - 69.7 + 42.6
105 0.0658 - 55.0 + 18.7 - 50.3 + 35.0
70 0.0605 - 29.3 + 12.9 - 25.6 + 26.0
45 0.0564 nm + 10.2 - 17.1 + 20.5
** 비교예 1의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수 nm = 측정되지 않음
표 5 는 시험된 저 하중 조건 하에서, 실시예 1 및 비교예 3 내지 4 에 대하여 45, 70, 105 및 125℃ 의 온도, 그리고 비교예 2 에 대하여 70, 105 및 125℃ 의 온도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 1 및 비교예 2 내지 4 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%) 을 속도에 대하여 기재하고 있다.
표 5 의 양의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 향상된 마찰 감소 (즉, 감소된 마찰 계수) 를 나타내고, 표 5 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
MTM 시험 조건 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 실시예 1
속도 (mm/s) 평균 마찰 계수 평균 마찰 감소 (%) **
2000 0.0242 - 59.7 + 7.2 - 39.3 + 11.2
1000 0.0296 - 93.0 + 16.0 - 65.9 + 23.6
500 0.0425 - 83.4 + 25.0 - 61.1 + 37.0
100 0.0815 - 36.0 + 25.2 - 33.2 + 46.1
50 0.0953 - 24.5 + 20.2 - 24.5 + 42.1
10 0.1062 - 23.6 + 10.5 - 20.0 + 26.3
** 비교예 1의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수
표 3 내지 5 로부터, 실시예 1 의 글리세롤 모노올레에이트/니트릴 조합물이 저 하중 조건 하에서 상승적인 마찰 감소를 나타낸다는 점이 명백하다.
b) 글리세롤 모노올레에이트 , 니트릴 및 에스테르의 조합물을 포함하는 제형
글리세롤 모노올레에이트, 니트릴 및 추가 첨가량의 다가 알콜 에스테르를 포함하는 실시예 2 내지 5 의 제형을 저 하중 조건 하에서 시험하고 이를 비교예 5의 제형과 비교하였다.
표 7 은 시험된 저 하중 조건 하에서 2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s 의 속도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 2 내지 5 및 비교예 5 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%) 을 온도에 대하여 기재하고 있다.
표 7 의 양의 값은 각종 온도에서 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 향상된 마찰 감소 (즉, 감소된 마찰 계수) 를 나타내고, 표 7 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
MTM 시험 조건 비교예 1 비교예 5 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
온도 (℃) 평균 마찰 계수 평균 마찰 감소 (%) **
125 0.0701 - 0.5 + 28.3 + 37.5 + 13.3 + 13.7
105 0.0658 - 4.5 + 19.6 + 29.2 + 5.5 + 8.7
70 0.0605 - 6.1 + 12.9 + 22.0 + 2.1 + 6.0
45 0.0564 - 1.9 + 9.7 + 17.9 + 1.7 + 4.4
** 비교예 1의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수
표 8은 시험된 저 하중 조건 하에서, 45, 70, 105 및 125℃ 의 온도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 2 내지 5 및 비교예 5 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%) 을 속도에 대하여 기재하고 있다.
표 8 의 양의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 향상된 마찰 감소 (즉, 감소된 마찰 계수) 를 나타내고, 표 8 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
MTM 시험 조건 비교예 1 비교예 5 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
속도 (mm/s) 평균 마찰 계수 평균 마찰 감소 (%) **
2000 0.0242 - 3.2 + 8.4 + 9.4 - 0.1 + 6.3
1000 0.0296 - 6.6 + 16.7 + 20.5 + 2.5 + 11.1
500 0.0425 - 7.7 + 25.1 + 33.3 + 7.5 + 12.4
100 0.0815 - 3.3 + 25.2 + 40.5 + 9.1 + 8.2
50 0.0953 + 0.2 + 20.2 + 35.3 + 8.0 + 6.2
10 0.1062 + 1.1 + 10.2 + 20.6 + 6.7 + 5.1
** 비교예 1의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수
표 6 내지 8 로부터, 실시예 2 내지 5 의 글리세롤 모노올레에이트/니트릴/에스테르 조합물은 저 하중 조건 하에서 비교예 5 의 제형과 비교시 상승적 마찰 감소를 나타낸다는 점이 명백하다.
고 하중 조건 하에서의 시험
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5 의 제형을 고 하중 (1.25 GPa) 조건 하에서 다양한 온도 조건 (45, 70, 105 및 125℃) 에서 다양한 속도 (2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s) 하에서 MTM 테스트로 시험하였다.
마찰 계수를 측정하였고, 이를 하기 표에 기재하였다.
a) 글리세롤 모노올레에이트 및 니트릴의 조합물을 포함하는 제형
글리세롤 모노올레에이트 및 니트릴을 포함하는 실시예 1 의 제형을 고 하중 조건 하에서 시험하고 이를 비교예 1 내지 4 의 제형과 비교하였다.
Figure 112007041848310-PCT00004
표 10 은 시험된 고 하중 조건 하에서 2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s 의 속도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 1 및 비교예 2 내지 4 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%) 을 온도에 대하여 기재하고 있다.
표 10 의 양의 값은 다양한 온도에서 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 향상된 마찰 감소 (즉, 감소된 마찰 계수) 를 나타내고, 표 10의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
MTM 시험 조건 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 실시예 1
온도 (℃) 평균 마찰 계수 평균 마찰 감소 (%) **
125 0.0699 - 43.3 + 21.2 - 38.5 + 31.6
105 0.0694 - 39.8 + 17.6 - 36.1 + 29.0
70 0.0657 - 24.2 + 11.4 - 20.4 + 19.8
45 0.0633 nm + 8.2 - 10.5 + 14.2
** 비교예 1의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수 nm = 측정되지 않음
표 11 은 시험된 고 하중 조건 하에서, 실시예 1 및 비교예 3 내지 4 에 대하여 45, 70, 105 및 125℃ 의 온도, 그리고 비교예 2 에 대하여 70, 105 및 125℃ 의 온도에 대하여, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교시, 실시예 1 및 비교예 2 내지 4 의 제형에 있어서의 평균 마찰 감소율(%) 을 속도에 대하여 기재하고 있다.
표 11 의 양의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 향상된 마찰 감소 (즉, 더 낮은 마찰 계수) 를 지시하고, 표 11 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 지시한다.
Figure 112007041848310-PCT00005
＊＊비교예 1 의 제형에 대해 측정된 상대적인 평균 마찰 계수.
표 9 내지 11 에서, 실시예 1 의 글리세롤 모노올레에이트/니트릴 조합이 고 하중 조건 하에서의 상승적인 마찰 감소를 보여준다는 것이 명백하다.
b) 글리세롤 모노올레에이트 , 니트릴 및 에스테르의 조합을 포함하는 제형
글리세롤 모노올레에이트, 니트릴 및 추가 첨가량의 다가 알콜 에스테르를 포함하는 실시예 2 내지 5 의 제형을 시험하고, 고 하중 조건 하에서 비교예 5 의 제형과 비교하였다.
Figure 112007041848310-PCT00006
표 13 은 고 하중 조건 하에서 2000, 1000, 500, 100, 50 및 10 mm/s 의 속도에 관한 온도로써 비교예 1 의 제형에 대해서 측정된 평균 마찰 계수와 비교해, 실시예 2 내지 5 및 비교예 5 의 제형에 대한 평균 % 마찰 감소를 상술한다.
표 13 에서의 양의 값은 다양한 온도에서의 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 향상된 마찰 감소 (즉, 더 낮은 마찰 계수) 를 나타내고, 표 13 에서의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 악화된 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
Figure 112007041848310-PCT00007
**비교예 1 의 제형에 대해 계산된 상대적 평균 마찰 계수.
표 14 는 시험된 고 하중 조건하에서 45, 70, 105 및 125 ℃ 의 온도에 대해 속도에 의한, 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수와 비교해, 실시예 2 내지 5 및 비교예 5 의 제형에 대한 평균 % 마찰 감소를 상술한다.
표 14 의 양의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 향상된 마찰 감소 (즉, 더 낮은 마찰 계수) 를 나타내고, 표 14 의 음의 값은 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 평균 마찰 계수에 비해 더 불량해진 마찰 감소 (즉, 증가된 마찰 계수) 를 나타낸다.
Figure 112007041848310-PCT00008
** 비교예 1 의 제형에 대해 측정된 상대적 평균 마찰 계수.
표 12 내지 14 로부터 실시예 2 내지 5 의 글리세롤 모노올레에이트/니트릴/에스테르 조합이 비교예 5 의 제형에 비해 상승적인 마찰 감소를 나타내는 것이 명백하다.

Claims (11)

  1. 베이스 오일, 글리세롤 모노올레에이트 및 하나 이상의 니트릴 화합물을 포함하는 윤활유 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 글리세롤 모노올레에이트가 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.05 내지 5.0 중량% 범위의 양으로 존재하는 윤활유 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하나 이상의 니트릴 화합물이 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 1.0 중량% 범위의 양으로 존재하는 윤활유 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 니트릴 화합물이 코코넛 지방산 니트릴, 올레일니트릴, 데칸니트릴 및 수지 니트릴로부터 선택되는 윤활유 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 각각 0.1 내지 1.0 중량% 범위의 첨가량으로 존재하는 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르를 추가로 포함하는 윤활유 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르가 글리세롤 디올레에이트 및 글리세롤 트리올레에이트와 같은 기타 글리세롤 에스테르, 네오펜틸 글리콜 올레에이트와 같은 네오펜틸 글리콜 에스테르, 펜타에리트리톨 올레에이트와 같은 펜타에리트리톨 에스테르 및 트리메틸올프로판 올레에이트 및 트리메틸올프로판 스테아레이트와 같은 트리메틸올프로판 (TMP) 에스테르로부터 선택되는 윤활유 조성물.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 하나 이상의 추가의 다가 알콜 에스테르가 각각 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.3 내지 0.6 중량% 범위의 첨가량으로 존재하는 윤활유 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 인의 총량이 0.04 내지 0.1 중량% 의 범위이고/이거나 황 함량이 1.2 중량% 이하인 윤활유 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 황화 재 함량이 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로, 1.0 중량% 이하인 윤활유 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 하나 이상의 증점제를 포함하는 윤활유 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물을 내연 기관에 적용하는 것을 포함하는 내연 기관 윤활 방법.
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