KR20080098498A - 유압 시스템 내 에너지 효율의 개선 - Google Patents

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에보니크 로막스 아디티페스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 130 이상의 점도 지수를 가지는 유체의 유압 시스템 에너지 효율을 개선시키기 위한 용도를 기술하고 있다. 또한, 본 발명은 130 이상의 점도 지수를 가지는 유압액, 기계적 힘 생산 유닛, 기계적 힘을 유압 에너지로 전환하는 유닛 및 유압 에너지를 기계적 일로 전환하는 유닛을 포함하는 유압 시스템에 관한 것이다. 바람직하게는, 엔진 속도는 감소되어 동일한 양의 수력을 전달하면서 하중 및 응력을 저하시킬 수 있다.
유압 시스템, 점도 지수, 동력학적 점도, 점도 지수 개선제, 에너지 효율 개선,

Description

유압 시스템 내 에너지 효율의 개선{IMPROVEMENT OF ENERGY EFFICIENCY IN HYDRAULIC SYSTEMS}
본 발명은 유압 시스템 내 에너지 효율의 개선에 관한 것이다.
유압 시스템은 에너지를 전달하고 고도의 탄력성 및 조절성으로 거대한 힘을 적용하도록 설계된 것이다. 엔진, 전기 모터, 또는 기타 전원으로부터의 투입 에너지를 사용가능한 일로 효율적으로 전환하는 시스템을 수립하는 것이 요망된다. 수력(hydraulic power)은 회전식 또는 선형 운동을 발생시키거나, 액츄에이터(actuator) 내 장래 사용을 위한 에너지를 저장하는데 사용될 수 있다. 유압 시스템은 전기적 또는 기계적 시스템보다 현저하게 더욱 정밀하고 조절가능한 에너지 전달 수단을 제공한다. 일반적으로, 유압 시스템은 신뢰성이 높으며, 효율적이고, 비용 효율이 높아서 산업 분야에서 광범위하게 사용된다. 수력 산업은 신규의 기계 성분 및 구조재를 사용함으로써 유압 시스템의 비용 효율성을 지속적으로 향상시키고 있다.
물 및 다수의 기타 액체가, 밀폐된 용기 내 압축된 유체는 계를 통해 그 세기가 감소하지 않고 동일하게 모든 방향으로 가해진 압력을 전달한다는 파스칼의 법칙을 실용적으로 적용하는데 사용될 수 있다. 유압 시스템 기계 설비 및 제어 장치에서의 많은 신기술이 지난 50년간 상업화되어 왔지만, 유압액의 기능에 있어서는 거의 변화가 없었다. 유체 수명 및 금속 적합성을 향상시키는 베이스 오일(base oil) 조성물 및 첨가제에서의 진보가 있었지만, 유체가 작업 생산성 또는 연료 절약에 있어 어떠한 이점을 제공한다고 알려진 바는 없다. 가장 널리 명시되고 구입되는 유체 등급(ISO VG 46 및 68, HM 성능 등급)은 I족 광유를 기초로 하고 있으며, 지난 50년 전에 권장되던 것과 매우 유사하다.
표준 단급점도(monograde) 오일이 충분한 성능을 제공할 것이라고 생각되기 때문에, 유압액은 대부분의 유압 시스템에서 중요한 설계 요소가 아니며, 일반적으로 최후에 선택되는 시스템 요소이다. 최저 비용 선택이며 유지상의 문제없이 신뢰할 수 있는 성능의 오래된 사실을 가지므로, 표준 "HM" 단급점도 오일이 통상적으로 선택된다. 광범위한 온도 변화가 있게 되는 유압(fluid power)의 야외 적용은 겨울에는 보다 낮은 점도 등급 유체를, 여름에는 보다 높은 점도 등급 유체를 사용하게 한다. 저온의 시작 조건 하에서 양호한 저온 유동성을 얻기 위해, 일부 유압액은 점도 지수 개선제인 PAMA 첨가제와 배합된다("HV" 등급 오일). PAMA 첨가제는 임의의 기타 성능상 이점을 제공하는 것으로 알려져 있지 않다.
예를 들어, 문헌 WO 2005108531에는 작업 하중 하 유압액의 온도 증가를 감소시키기 위해 PAMA 첨가제를 포함하는 유압액의 용도가 기술되어 있다. 그러나, 에너지 효율 면에서의 개선은 본 문헌에 의해 교시되거나 암시되지 않는다.
또한, 문헌 WO 2005014762에는 향상된 내화성(fire resistance)을 가지는 기능성 유체가 개시되어 있다. 상기 유체는 유압 시스템에 사용될 수 있다. 그러 나, 본 문헌은 유체의 에너지 효율과 관련하여서는 기술되어 있지 않다.
에너지 효율의 개선은 모든 기술 분야에서 공통으로 하는 목적이다. 통상 이러한 목적은 유압 시스템 내 기계적 에너지를 제공하는 유닛(예, 연소 엔진 또는 전기 모터)의 구조 개선에 의해 이루어진다. 그러나, 본 목적과 관련하여 추가 개선에 대한 요구가 여전히 존재한다.
본 발명의 추가의 공통으로 하는 목적은 유압 시스템 성능의 개선이다. 일반적으로, 유압 시스템 성능은 더 많은 전력을 가지는 연소 엔진 또는 전기 모터를 사용함으로써 개선된다. 그러나, 이러한 접근 방식은 통상 고에너지 소비와 결부된다.
선행 기술을 고려하여, 개선된 에너지 효율 및 개선된 시스템 성능을 가지는 유압 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
또한, 유압 시스템에 기계적 힘을 제공하는 유닛의 수명을 개선하는 것이 본 발명의 목적이다.
이뿐만 아니라 명백하게 언급되지는 않았지만, 도입부로부터 용이하게 도출되고 전개될 수 있는 다른 과제가 본원 청구항 1 발명에 따른 유체의 용도에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에 따른 용도의 적절한 변형은 종속항에 기재되어 있다.
130 이상의 점도 지수를 가지는 유체의 사용은 유압 시스템 내 에너지 효율의 예기치 못한 향상을 제공한다. 또한, 유압 시스템의 시스템 성능은 예측할 수 없는 방식으로 개선될 수 있다.
동시에, 다수의 기타 이점이 본 발명에 따른 유압액을 통해 획득될 수 있다. 이점으로는 다음과 같은 것들이 있다:
본 발명의 유압액은 개선된 저온 성능 및 광범위한 온도 작동 범위를 나타낸다.
본 발명의 유압액은 단기 투자 상환 기간에도 불구하고 비용면에서 유리한 기준에서 판매될 수 있다.
본 발명의 유압액은 산화에 대해 양호한 저항성을 나타내며, 표준 HM 유체와 비교할 때, 화학적으로 매우 안정하다.
본 발명 유압액의 점도는 넓은 범위에 걸쳐 조절될 수 있다.
또한, 본 발명의 유압액은 고압 적용에 있어 적합하다. 본 발명의 유압액은 양호한 전단 안정성으로 인해 최소한의 점도 변화를 나타낸다.
또한, 시스템 성능 및 에너지 효율에서의 개선이 유압 시스템의 구조적 변화없이 이루어질 수 있다. 그 결과, 오래된 유압 시스템의 성능 및 에너지 효율도 저비용으로 개선될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 유압액은 130 이상, 바람직하게는 150 이상, 보다 바람직하게는 180 이상, 가장 바람직하게는 200 이상의 점도 지수를 가진다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 의하면, 점도 지수는 150 내지 400, 보다 바람직하게는 200 내지 300 범위 내이다. 상기 점도 지수는 ASTM D 2270에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 용도는 유압 시스템 에너지 효율의 개선을 제공한다. 에너지 효율이란 일정한 결과를 달성하기 위하여 유압 시스템에 제공되는 에너지의 더 나은 효율성을 의미한다. 특히, 시스템 내 에너지 소비는 약 100의 점도 지수를 가지는 단급점도 유압액을 사용하고 시스템에 동일한 일 또는 결과를 제공하는 시스템 내 에너지 소비를 기준으로, 5% 이상, 보다 바람직하게는 10% 이상, 및 보다 바람직하게는 20% 이상 절감될 수 있다. 에너지의 종류는 유압 시스템에 기계적 에너지를 제공하는 유닛에 따라 일반적으로 달라진다. 또한, 일정 시간 주기를 기준으로 에너지 소비가 개선될 수 있다.
또한, 유압 시스템의 시스템 성능이 개선될 수 있다. 시스템 성능이란 일정 시간 주기 내 유압 시스템에 의해 이루어지는 작업 생산성을 의미한다. 특히, 시스템 성능은 5% 이상, 보다 바람직하게는 10 % 이상, 및 보다 바람직하게는 20% 이상 개선될 수 있다. 작업의 종류는 유압 시스템에 따라 달라진다. 바람직한 시스템에서는, 시간당 작업 주기가 향상된다. 에너지 소비 및 시스템 성능의 개선은 모든 전형적인 엔진 또는 전기 모터 작업 속도에서 관찰될 수 있다. 바람직하게는, 에너지 소비 및 시스템 성능의 개선은 연소 엔진이 사용되는 경우, 유압 시스템에 기계적 에너지를 제공하는 유닛의 최대 성능의 약 90%에서 측정될 수 있다. (예, 90% 스로틀(throttle))
바람직하게는, 엔진 속도는 감소되어 동일한 양의 수력을 전달하면서 하중 및 응력을 저하시킬 수 있다.
130 이상의 점도 지수를 가지는 유체는 해당 분야에 널리 공지되어 있다. 일반적으로, 이러한 유체는 예를 들어, 연소 엔진 및 기어에 윤활유로서 사용된다.
소비자의 요구에 따라, 본 발명 유압액의 점도는 넓은 범위 내에서 변화될 수 있다. 예를 들어, ISO VG 15, 22, 32, 46, 68, 100, 150 유체 등급이 얻어질 수 있다.
Figure 112008059401810-PCT00001
바람직하게는, ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도는 15 mm2/s 내지 150 mm2/s, 바람직하게는 28 mm2/s 내지 110 mm2/s 범위이다.
본 발명에 따른 용도를 위해, 바람직한 유압액은 미국 유압 협회(NFPA, National Fluid Power Association) 다급점도(multigrade) 유체, 예컨대 NFPA T2.13.13-2002에 의해 정의된 바와 같은 2급(double), 3급(triple), 4급(quadra) 및/또는 5급(penta) 점도 유체이다.
바람직한 유체는 적어도 광유 및/또는 합성 오일을 포함한다.
광유는 실질적으로 공지되어 있으며 시판되고 있다. 이들은 일반적으로 석유 또는 원유로부터 증류 및/또는 정련 및 선택적으로 추가의 정제 및 가공 방법에 의해 수득되며, 특히 원유 또는 석유의 고비점 분획물은 광유 개념에 포함된다. 일반적으로, 광유의 비점은 5000 Pa에서 200℃보다 높고, 바람직하게는 300℃보다 높다. 혈암유의 저온 증류, 무연탄의 코킹(coking), 공기를 제외한 환경에서의 갈탄의 증류뿐만 아니라 무연탄 또는 갈탄의 수소첨가에 의한 제조도 가능하다. 소량의 광유가 또한 식물 기원(예, 호호바 오일, 평지씨(캐놀라)유, 해바라기유, 대두유) 또는 동물 기원(예, 우지 또는 우족유)의 원료로부터 제조될 수 있다. 따라서, 광유는 각각의 기원에 따라 상이한 양의 방향족, 시클릭, 분지쇄 및 직쇄 탄화수소를 나타낸다.
일반적으로, 원유 또는 광유에서 파라핀-기재, 나프텐계 및 방향족 분획들을 분리하며, 여기서 파라핀-기재 분획이란 장쇄 또는 고도 분지쇄 이소알칸류를 나타내고, 나프텐계 분획이란 시클로알칸류를 나타낸다. 또한, 광유는 기원 및 가공 방법에 따라 각각 n-알칸류, 낮은 분지도를 갖는 이소알칸류, 소위 모노메틸-분지된 파라핀, 및 극성이 부여된 헤테로원자, 특히 O, N 및/또는 S를 갖는 화합물의 상이한 분획들을 나타낸다. 그러나, 개개의 알칸 분자는 장쇄 분지된 시클로알칸 잔기 및 방향족 성분을 둘다 가질 수 있기 때문에 속성들은 다르다. 본 발명의 목적에서, DIN 51 378에 따라 분류가 이루어 질 수 있다. 극성 성분은 또한 ASTM D2007에 따라 결정될 수 있다.
바람직한 광유에서 n-알칸의 분획은 3 중량% 미만이고, O, N 및/또는 S-함유 화합물의 분획은 6 중량% 미만이다. 방향족 화합물 및 모노메틸-분지된 파라핀의 분획은 일반적으로 각각 0 내지 40 중량% 범위 내이다. 흥미로운 한 면에 의하면, 광유는 주로 나프텐계 및 파라핀-기재 알칸류를 포함하며, 이들은 일반적으로 13개 초과, 바람직하게는 18개 초과 및 특히 바람직하게는 20개 초과의 탄소 원자들을 갖는다. 이들 화합물의 분획은 일반적으로 60 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상이지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직한 광유는 광유의 총 중량을 기준으로, 각각 0.5 내지 30 중량%의 방향족 성분, 15 내지 40 중량%의 나프텐계 성분, 35 내지 80 중량%의 파라핀-기재 성분, 3 중량% 이하의 n-알칸 및 0.05 내지 5 중량%의 극성 성분을 포함한다.
우레아 탈왁스화 및 실리카겔상의 액체 크로마토그래피와 같은 종래 방법에 의해 행해진 특히 바람직한 광유를 분석한 결과는, 예를 들어 하기 성분들을 보여준다(여기서 %는 당해 광유의 총 중량을 기준으로 함):
탄소수 약 18 내지 31의 n-알칸: 0.7 내지 1.0%,
탄소수 18 내지 31의 저 분지쇄 알칸: 1.0 내지 8.0%,
탄소수 14 내지 32의 방향족 화합물: 0.4 내지 10.7%,
탄소수 20 내지 32의 이소- 및 시클로알칸: 60.7 내지 82.4%,
극성 화합물: 0.1 내지 0.8%,
기타: 6.9 내지 19.4%
광유 분석과 관련된 유의한 참고사항 및 다른 조성을 갖는 광유의 목록은, 예를 들어 문헌[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition on CD-ROM, 1997, under the entry "lubricants and related products."]에서 찾아볼 수 있다.
바람직하게는, 유압액은 API I족, Ⅱ족 또는 Ⅲ족 유래 광유를 기재로 한다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 따르면, 원소 분석에 의해 측정된 90 중량% 이상의 포화물 및 약 0.03 % 이하의 황을 함유하는 광유가 사용된다. 특히, API Ⅱ족 오일이 바람직하다.
합성 오일은, 다른 성분들 중에서, 유기 에스테르, 예컨대 카르복실산 에스테르 및 포스페이트 에스테르; 유기 에테르, 예컨대 실리콘 오일 및 폴리알킬렌 글리콜; 및 합성 탄화수소, 특히 폴리올레핀이다. 이들 대부분은 광유보다 다소 비싸지만, 성능면에서는 이점을 갖는다. 이에 대한 설명은 베이스 오일 종류의 5개의 API 등급을 참조한다(API: 미국 석유 협회).
Figure 112008059401810-PCT00002
합성 탄화수소, 특히 폴리올레핀이 당해 분야에 널리 공지되어 있다. 특히 폴리알파올레핀(PAO)이 바람직하다. 상기 화합물은 알켄, 특히 탄소수 3 내지 12의 알켄, 예컨대 프로펜, 헥센-1, 옥텐-1, 및 도데센-1 등의 중합에 의해 수득할 수 있다. 바람직한 폴리알파올레핀은 200 내지 10,000 g/mol, 보다 바람직하게는 500 내지 5000 g/mol 범위의 수 평균 분자량을 가진다.
본 발명의 바람직한 면에 따르면, 유압액은 카르복실산 에스테르, 폴리에테르 폴리올 및/또는 유기인 화합물 군으로부터 선택되는 산소 함유 화합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 산소 함유 화합물은 2 이상의 에스테르기를 함유하는 카르복실산 에스테르, 4 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 카르복실산의 디에스테르 및/또는 폴리올의 에스테르이다. 베이스스톡(basestock)으로서 산소 함유 화합물을 사용함으로써, 유압액의 내화성이 개선될 수 있다.
인 에스테르 유체는 유압액 성분, 예를 들어 알킬 아릴 포스페이트 에스테르;트리알킬 포스페이트, 예컨대 트리부틸 포스페이트 또는 트리-2-에틸헥실 포스페이트 등; 트리아릴 포스페이트, 예컨대 혼성(mixed) 이소프로필페닐 포스페이트, 혼성 t-부틸페닐 포스페이트, 트리크실레닐 포스페이트, 또는 트리크레실포스페이트 등으로서 사용될 수 있다. 추가의 유기인 화합물 종류로는 알킬 및/또는 아릴 치환기를 함유할 수 있는 포스포네이트 및 포스피네이트가 있다. 디알킬 포스포네이트, 예컨대 디-2-에틸헥실포스포네이트; 알킬 포스피네이트, 예컨대 디-2-에틸헥실포스피네이트가 유용하다. 본 명세서에서 알킬기로서는, 1 내지 10개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 알킬이 바람직하다. 본 명세서에서 아릴기로서는, 알킬로 치환될 수 있는 탄소수 6 내지 10개의 아릴이 바람직하다. 특히, 상기 유압액은 유기인 화합물 0 내지 60 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%를 함유할 수 있다.
카르복실산 에스테르로서, 알콜(다가 알콜, 1가 알콜 등) 및 지방산(모노 카르복실산, 폴리 카르복실산 등)의 반응 생성물이 사용될 수 있다. 당연히, 상기 카르복실산 에스테르는 부분 에스테르일 수 있다.
카르복실산 에스테르는 화학식 R-COO-R를 가지는 하나의 카르복실산 에스테르기를 가질 수 있으며, 여기의 R은 독립적으로 1 내지 40개의 탄소 원자를 포함하는 기이다. 바람직한 에스테르 화합물은 2 이상의 에스테르기를 포함한다. 상기 화합물은 2 이상의 산성기를 가지는 폴리 카르복실산 및/또는 2 이상의 히드록실기를 가지는 폴리올을 기초로 할 수 있다.
폴리 카르복실산 잔기는 2 내지 40개, 바람직하게는 4 내지 24개, 특히 4 내지 12개의 탄소 원자를 일반적으로 가진다. 유용한 폴리카르복실산 에스테르는 예를 들면, 아디프산, 아젤라산, 세바크산, 프탈레이트 및/또는 도데칸산의 에스테르이다. 폴리카르복실산 화합물의 알콜 성분은 바람직하게는 1 내지 20개, 특히 2 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다.
유용한 알콜의 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올 및 옥탄올을 들 수 있다. 또한, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 내지 데카메틸렌 글리콜과 같은 옥소알콜이 사용될 수 있다.
특히 바람직한 화합물은 1개의 히드록실기를 포함하는 알콜을 가지는 폴리카르복실산의 에스테르이다. 상기 화합물의 예가 문헌[Ullmanns Encyclopadie der Technischen Chemie, third edition, vol. 15, page 287-292, Urban & Schwarzenber(1964)]에 기재되어 있다.
2 이상의 에스테르기를 포함하는 에스테르 화합물을 얻기에 유용한 폴리올은 2 내지 40개, 바람직하게는 4 내지 22개의 탄소 원자를 일반적으로 함유한다. 그 예로는 네오펜틸 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 2,2-디메틸-3-히드록시프로필-2',2'-디메틸-3'-히드록시 프로피오네이트, 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메탄올 프로판, 트리메틸올노난, 디트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨 및 디펜타에리트리톨이 있다. 폴리에스테르의 카르복실산 성분은 1 내지 40개, 바람직하게는 2 내지 24개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 그 예로는 직쇄 또는 분지쇄 포화 지방산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 옥탄산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 트리데칸산, 미리스르산(myrisric acid), 펜타데칸산, 팔미트산, 헵타데칸산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라크산, 베헨산, 이소미리스트산(isomyiristic acid), 이소팔미트산, 이소스테아르산, 2,2-디메틸부탄산, 2,2-디메틸펜탄산, 2,2-디메틸옥탄산, 2-에틸-2,3,3-트리메틸부탄산, 2,2,3,4-테트라메틸펜탄산, 2,5,5-트리메틸-2-t-부틸헥산산, 2,3,3-트리메틸-2-에틸부탄산, 2,3-디메틸-2-이소프로필부탄산, 2-에틸헥산산, 3,5,5-트리메틸헥산산 등; 직쇄 또는 분지쇄 불포화 지방, 예컨대 리놀레산, 리놀렌산, 9 옥타데센산, 운데센산, 엘라이드산, 세톨레산, 에루크산(erucic acid), 브라시드산(brassidic acid) 등, 및 각종 동물성 지방 또는 식물성 오일 공급원으로부터의 올레산의 시판용 등급이 있다. 지방산 혼합물, 예컨대 톨유(tall oil) 지방산이 사용될 수 있다.
2 이상의 에스테르기를 포함하는 특히 유용한 화합물은 예를 들면, 네오펜틸 글리콜 톨레이트, 네오펜틸 글리콜 디올레에이트, 프로필렌 글리콜 톨레이트, 프로필렌 글리콜 디올레에이트, 디에틸렌 글리콜 톨레이트, 및 디에틸렌 글리콜 디올레에이트 등이다.
상기 화합물의 다수는 이놀렉스 케미칼 캄파니(Inolex Chemical Co.)로부터 상품명 렉솔루브(Lexolube)® 2G-214로, 코그니스 코포레이션(Cognis Corp.)으로부터 상품명 프로에코(ProEco)® 2965로, 유니케마 코포레이션(Uniqema Corp.)으로부터 상품명 프리올루브(Priolube)® 1430 및 프리올루브® 1446으로, 및 조지아 퍼시픽(Georgia Pacific)으로부터 상품명 엑스톨루브(Xtolube)® 1301 및 엑스톨루브® 1320으로 시판되고 있다.
또한, 에테르는 유압액 성분으로서 유용하다. 바람직하게는, 폴리에테르 폴리올이 본 발명 유압액 성분으로서 사용된다. 이러한 화합물은 널리 공지되어 있다. 그 예로는 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리부틸렌 글리콜 같은 폴리알킬렌 글리콜이 있다. 폴리알킬렌 글리콜은 알킬렌 산화물의 혼합물에 기초할 수 있다. 이러한 화합물은 바람직하게는 1 내지 40개, 더욱 바람직하게는 5 내지 30개의 알킬렌 산화물 단위를 포함한다. 폴리부틸렌 글리콜은 무수물 유체에 대해 바람직한 화합물이다. 폴리에테르 폴리올은 추가의 기, 예컨대 1 내지 40개, 특히 2 내지 22개의 탄소 원자를 포함하는 알킬렌 또는 아릴렌기 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 유압액은 폴리알파올레핀(PAO), 카르복실산 에스테르(디에스테르, 또는 폴리올 에스테르), 식물성 에스테르, 포스페이트 에스테르(트리알킬, 트리아릴, 또는 알킬 아릴 포스페이트), 및/또는 폴리알킬렌 글리콜(PAG)을 포함하는 합성 베이스스톡에 기초한다. 바람직한 합성 베이스스톡은 API Ⅳ족 및/또는 Ⅴ족 오일이다.
바람직하게는, 상기 유압액은 2 이상의 성분을 혼합하여 수득할 수 있다. 1 이상의 상기 성분은 35 mm2/s 이하의 ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도를 가지는 베이스오일이 될 것이다. 바람직하게는, 유압액은 35 mm2/s 이하의 ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도를 가지는 1 이상의 성분 60 중량% 이상을 포함한다. 바람직하게는, 1 이상의 상기 성분은 120 이하의 점도 지수를 가질 수 있다. 바람직한 실시태양에 따르면, 유압액은 120 이하의 점도 지수를 가지는 1 이상의 성분 60 중량% 이상을 포함할 수 있다.
특히, 중합체성 점도 지수 개선제가 유압액 성분으로서 사용될 수 있다. 점도 지수 개선제는 공지되어 있으며, 문헌[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition on CD-ROM, 1997] 등에 개시되어 있다.
점도 지수 개선제로서 유용한 바람직한 중합체는 1 이상의 에틸렌계 불포화기를 갖는 알킬 에스테르로부터 유래하는 단위를 포함한다. 상기 중합체는 해당 분야에 널리 공지되어 있다. 바람직한 중합체는 특히, (메트)아크릴레이트, 말레에이트 및 푸마레이트의 중합에 의해 수득할 수 있다. (메트)아크릴레이트란 메트아크릴레이트 및 아크릴레이트 뿐만 아니라 양자의 혼합물도 포함한다. 이러한 단량체는 해당 분야에 널리 공지되어 있다. 알킬 잔기는 직쇄, 시클릭 또는 분지쇄일 수 있다.
알킬 에스테르 유래 단위를 포함하는 바람직한 중합체를 수득하기 위한 혼합물은 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로, 1 이상의 하기 화학식 (I)의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물 0 내지 100 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 90 중량%, 특히 1 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 20 중량%를 함유한다.
Figure 112008059401810-PCT00003
상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R1은 탄소수 1 내지 6, 특히 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 잔기를 의미하고, R2 및 R3은 독립적으로 수소 또는 화학식 COOR'의 기(여기의 R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 의미함)이다.
이들 성분 (a)의 예로는, 그 중에서도 특히, 포화 알콜로부터 유래하는 (메트)아크릴레이트, 푸마레이트 및 말레에이트, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, tert-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트 및 헥실 (메트)아크릴레이트; 시클로알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 시클로펜틸 (메트)아크릴레이트 등이 있다.
또한, 알킬 에스테르 유래 단위를 포함하는 상기 중합체를 얻기 위한 단량체 조성물은 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로, 1 이상의 하기 화학식 Ⅱ의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물 0 내지 100 중량%, 바람직하게는 10 내지 99 중량%, 특 히 20 내지 95 중량% 및 보다 바람직하게는 30 내지 85 중량%를 함유한다.
Figure 112008059401810-PCT00004
상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R4는 탄소수 7 내지 40, 특히 10 내지 30, 및 바람직하게는 12 내지 24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 잔기를 의미하고, R5 및 R6은 독립적으로 수소 또는 화학식 -COOR"의 기(여기의, R"는 수소 또는 탄소수 7 내지 40, 특히 10 내지 30, 및 바람직하게는 12 내지 24의 알킬기를 의미함)이다.
이들 중에는, 포화 알콜로부터 유래하는 (메트)아크릴레이트, 푸마레이트 및 말레에이트, 예컨대 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 2-tert-부틸헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 3-이소프로필헵틸 (메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 5-메틸운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 2-메틸도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 5-메틸트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 2-메틸헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트, 5-이 소프로필헵타데실 (메트)아크릴레이트, 4-tert-부틸옥타데실 (메트)아크릴레이트, 5-에틸옥타데실 (메트)아크릴레이트, 3-이소프로필옥타데실 (메트)아크릴레이트, 옥타데실 (메트)아크릴레이트, 노나데실 (메트)아크릴레이트, 에이코실 (메트)아크릴레이트, 세틸에이코실 (메트)아크릴레이트, 스테아릴에이코실 (메트)아크릴레이트, 도코실 (메트)아크릴레이트, 및/또는 에이코실테트라트리아콘틸 (메트)아크릴레이트 등; 시클로알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 3-비닐시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 보르닐 (메트)아크릴레이트, 2,4,5-트리-t-부틸-3-비닐시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 2,3,4,5-테트라-t-부틸시클로헥실 (메트)아크릴레이트 등; 및 상응하는 푸마레이트 및 말레에이트가 있다.
장쇄 알콜 잔기를 가지는 에스테르 화합물, 특히 성분 (b)는 예를 들어, (메트)아크릴레이트, 푸마레이트, 말레에이트 및/또는 상응하는 산을 장쇄 지방 알콜과 반응시킴으로써 수득할 수 있으며, 일반적으로 에스테르의 혼합물, 예컨대 상이한 장쇄 알콜 잔기를 가지는 (메트)아크릴레이트가 생성된다. 이러한 지방 알콜은, 그 중에서도 특히, 몬산토(Monsanto) 제조 옥소 알콜(Oxo Alcohol)® 7911 및 옥소 알콜® 7900, 옥소 알콜® 1100; ICI 제조 알파놀(Alphanol)® 79; 사솔(Sasol) 제조 나폴(Nafol)® 1620, 알폴(Alfol)® 610 및 알폴® 810; 에틸 코포레이션(Ethyl Corporation) 제조 에팔(Epal)® 610 및 에팔® 810; 쉘 아게(Shell AG) 제조 라인볼(Linevol)® 79, 라인볼® 911 및 도바놀(Dobanol)® 25L; 사솔 제조 리알(Lial)® 125; 코그니스(Cognis) 제조 디하이대드(Dehydad)®, 디하이대드® 및 로롤(Lorol)®을 포함한다.
에틸렌계 불포화 에스테르 화합물중에서, (메트)아크릴레이트가 말레에이트 및 푸마레이트에 비해 특히 바람직하며, 즉, 특히 바람직한 실시태양에서 화학식 I 및 Ⅱ의 R2, R3, R5, R6은 수소를 나타낸다.
본 발명의 특정한 면에서, 화학식 (Ⅱ)의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 혼합물은 1 이상의 알콜 라디칼 내 탄소수 7 내지 15의 (메트)아크릴레이트 및 1 이상의 알콜 라디칼 내 탄소수 16 내지 30의 (메트)아크릴레이트를 가지고 있다. 알콜 라디칼 내 탄소수 7 내지 15의 (메트)아크릴레이트 분획은 바람직하게는 중합체 제조용 단량체 조성물의 중량을 기준으로 20 내지 95 중량% 범위 내이다. 알콜 라디칼 내 탄소수 16 내지 30의 (메트)아크릴레이트 분획은 바람직하게는 알킬 에스테르 유래 단위를 포함하는 중합체 제조용 단량체 조성물의 중량을 기준으로 0.5 내지 60 중량% 범위 내이다. 알콜 라디칼 내 탄소수 7 내지 15의 (메트)아크릴레이트 및 알콜 라디칼 내 탄소수 16 내지 30의 (메트)아크릴레이트의 중량비는 바람직하게는 10:1 내지 1:10, 보다 바람직하게는 5:1 내지 1.5:1 범위 내이다.
성분 (c)는 화학식 (Ⅰ) 및/또는 (Ⅱ)의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물과 공중합가능한 에틸렌계 불포화 단량체를 특히 포함한다.
하기 화학식에 상응하는 공단량체가 본 발명에 따른 중합반응에 특히 적합하 다.
Figure 112008059401810-PCT00005
상기 식에서, R1 * 및 R2 *는 독립적으로 수소, 할로겐, CN, 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 6, 특히 바람직하게는 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기(이는 1 내지 (2n+1)의 할로겐 원자로 치환될 수 있으며, 여기의 n은 알킬기 탄소 원자의 수임, 예, CF3 등), 탄소수 2 내지 10, 바람직하게는 2 내지 6, 특히 바람직하게는 2 내지 4의 α,β-불포화 직쇄 또는 분지쇄 알케닐 또는 알키닐기(이는 1 내지 (2n-1)의 할로겐 원자, 바람직하게는 염소로 치환될 수 있으며, 여기의 n은 알킬기 탄소 원자의 수임, 예 CH2=CCl- 등), 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬(이는 1 내지 (2n-1)의 할로겐 원자, 바람직하게는 염소로 치환될 수 있으며, 여기의 n은 시클로알킬기 탄소 원자의 수임); C(=Y*)R5*, C(=Y*)NR6*R7 *, Y*C(=Y*)R5*, SOR5 *, SO2R5*, OSO2R5 *, NR8 *SO2R5 *, PR5 * 2, P(=Y*)R5* 2, Y*PR5 * 2, Y*P(=Y*)R5* 2, NR8 * 2(추가의 R8 *로 4급화될 수 있음), 아릴, 또는 헤테로시클릴기, [여기의 Y*는 NR8 *, S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고; R5 *는 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬티오기, OR15 (R15 는 수소 또는 알칼리 금속임), 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 아릴 옥시 또는 헤테로시클릴옥시이며; R6 * 및 R7 *는 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이거나, R6 * 및 R7 *는 함께 탄소수 2 내지 7, 바람직하게는 2 내지 5의 알킬렌기를 형성할 수 있고, 이들은 3 내지 8원, 바람직하게는 3 내지 6원환을 형성하며, R8*는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 아릴기임]로 이루어지는 군으로부터 선택되고;
R3 * 및 R4 *는 독립적으로 수소, 할로겐(바람직하게는 불소 또는 염소), 탄소수 1 내지 6의 알킬기 및 COOR9 *로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기의 R9 *은 수소, 알칼리 금속 또는 탄소수 1 내지 40의 알킬기이거나, 또는 R1 * 및 R3 *이 함께 1-2n' 할로겐 원자 또는 C1 내지 C4 알킬기로 치환될 수 있는 화학식 (CH2)n의 기를 형성할 수 있거나, 화학식 C(=O)-Y*-C(=O)의 기를 형성할 수 있고, 여기서 n'는 2 내지 6, 바람직하게는 3 또는 4이고, Y*는 상기 정의된 바와 같으며; 여기서, 잔기 R1 *, R2 *, R3 * 및 R4 * 중 2 이상은 수소 또는 할로겐이다.
공단량체는, 그 중에서도 특히, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3,4-디히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2,5-디메틸-1,6-헥산디올 (메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올 (메트)아크릴레이트;
아미노알킬 (메트)아크릴레이트 및 아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 예컨대 N-(3-디메틸아미노프로필)메타크릴아미드, 3-디에틸아미노펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-디부틸아미노헥사데실 (메트)아크릴레이트;
(메트)아크릴산의 니트릴 및 기타 질소-함유 (메트)아크릴레이트, 예컨대 N-(메타크릴로일옥시에틸)디이소부틸케트이민, N-(메타크릴로일옥시에틸)디헥사데실케트이민, (메트)아크릴로일아미도아세토니트릴, 2-메타크릴로일옥시에틸메틸시안아미드, 시아노메틸 (메트)아크릴레이트;
아릴 (메트)아크릴레이트, 예컨대 벤질 (메트)아크릴레이트 또는 페닐 (메트)아크릴레이트(여기의 아크릴 잔기는 각 경우에 있어서 비치환되거나 최대 4회 치환될 수 있음);
카르보닐-함유 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2-카르복시에틸 (메트)아크릴레이트, 카르복시메틸 (메트)아크릴레이트, 옥사졸리디닐에틸 (메트)아크릴레이트, (N-메타크릴로일옥시)포름아미드, 아세토닐 (메트)아크릴레이트, N-메타크릴로일모르폴린, N-메타크릴로일-2-피롤리디논, N-(2-메타크릴옥시옥시에틸)-2-피롤리디논, N-(3-메타크릴로일옥시프로필)-2-피롤리디논, N-(2-메티아크릴로일옥시펜타데실)-2-피롤리디논, N-(3-메타크릴로일옥시헵타데실-2-피롤리디논;
에테르 알콜의 (메트)아크릴레이트, 예컨대 테트라히드로퍼푸릴 (메트)아크릴레이트, 비닐옥시에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 1-부톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 1-메틸-(2-비닐옥시)에틸 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실옥시메틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시메톡시에틸 (메트)아 크릴레이트, 벤질옥시메틸 (메트)아크릴레이트, 퍼푸릴 (메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에톡시메틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡실화 (메트)아크릴레이트, 알릴옥시메틸 (메트)아크릴레이트, 1-에톡시부틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시메틸 (메트)아크릴레이트, 1-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 에톡시메틸 (메트)아크릴레이트;
할로겐화 알콜의 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2,3-디브로모프로필 (메트)아크릴레이트, 4-브로모페닐 (메트)아크릴레이트, 1,3-디클로로-2-프로필 (메트)아크릴레이트, 2-브로모에틸 (메트)아크릴레이트, 2-요오도에틸(메트)아크릴레이트, 클로로메틸 (메트)아크릴레이트;
옥시라닐 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2,3-에폭시부틸 (메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시부틸 (메트)아크릴레이트, 10,11-에폭시운데실 (메트)아크릴레이트, 2,3-에폭시시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 옥시라닐 (메트)아크릴레이트, 예컨대 10,11-에폭시헥사데실 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트;
인-, 붕소- 및/또는 규소-함유 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2-(디메틸포스파토)프로필 (메트)아크릴레이트, 2-(에틸포스피토)프로필 (메트)아크릴레이트, 2-디메틸포스피노메틸 (메트)아크릴레이트, 디메틸포스포노에틸 (메트)아크릴레이트, 디에틸메타크릴로일 포스포네이트, 디프로필메타크릴로일 포스페이트, 2-(디부틸포스포노)에틸 (메트)아크릴레이트, 2,3-부틸렌메타크릴로일에틸 보레이트, 메틸디에톡시메타크릴로일에톡시실란, 디에틸포스파토에틸 (메트)아크릴레이트;
황-함유 (메트)아크릴레이트, 예컨대 에틸술피닐에틸 (메트)아크릴레이트, 4-티오시아나토부틸 (메트)아크릴레이트, 에틸술포닐에틸 (메트)아크릴레이트, 티오시아나토메틸 (메트)아크릴레이트, 메틸술피닐메틸 (메트)아크릴레이트, 비스(메타크릴로일옥시에틸) 술피드;
헤테로시클릭 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2-(1-이미다졸릴)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(4-모르폴리닐)에틸 (메트)아크릴레이트 및 1-(2-메타크릴로일옥시에틸)-2-피롤리돈;
비닐 할라이드, 예컨대 비닐 클로라이드, 비닐 플루오라이드, 비닐리덴 클로라이드 및 비닐리덴 플루오라이드;
비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트;
방향족 기를 함유하는 비닐 단량체, 예컨대 스티렌, 측쇄 상에 알킬 치환기를 갖는 치환된 스티렌(예, α-메틸스티렌 및 α-에틸스티렌 등), 고리상에 알킬 치환기를 갖는 치환된 스티렌(예, 비닐톨루엔 및 p-메틸스티렌 등), 할로겐화 스티렌(예, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 트리브로모스티렌 및 테트라브로모스티렌 등);
헤테로시클릭 비닐 화합물, 예컨대 2-비닐피리딘, 3-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 3-에틸-4-비닐피리딘, 2,3-디메틸-5-비닐피리딘, 비닐피리미딘, 비닐피페리딘, 9-비닐카르바졸, 3-비닐카르바졸, 4-비닐카르바졸, 1-비닐이미다졸, 2-메틸-1-비닐이미다졸, N-비닐피롤리돈, 2-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리딘, 3-비닐피롤리딘, N-비닐카프로락탐, N-비닐부티로락탐, 비닐옥소란, 비닐푸란, 비닐티오펜, 비닐티오란, 비닐티아졸 및 수소첨가된 비닐티아졸, 비닐옥사졸 및 수소첨가된 비 닐옥사졸;
비닐 및 이소프레닐 에테르;
말레산 유도체, 예컨대 말레산 무수물, 메틸말레산 무수물, 말레인이미드, 메틸말레인이미드;
푸마르산 및 푸마르산 유도체, 예컨대 푸마르산의 모노- 및 디에스테르
를 포함한다.
분산성 작용기를 갖는 단량체도 또한 공단량체로서 사용될 수 있다. 이러한 단량체는 해당 분야에 공지되어 있으며 통상적으로 산소 및/또는 질소와 같은 헤테로 원자를 함유한다. 예를 들어, 전술한 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 아미노알킬 (메트)아크릴레이트 및 아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 에테르 알콜의 (메트)아크릴레이트, 헤테로시클릭 (메트)아크릴레이트 및 헤테로시클릭 비닐 화합물들이 분산성 공단량체로서 고려된다.
특히 바람직한 혼합물은 메틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트 및/또는 스테아릴 메타크릴레이트를 함유한다.
상기 성분들은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
본 발명의 유압액은 바람직하게는 폴리알킬메트아크릴레이트 중합체를 포함한다. 알킬메트아크릴레이트 단량체를 포함하는 조성물의 중합에 의해 수득할 수 있는 이 중합체는 해당 분야에 공지되어 있다. 바람직하게는, 상기 폴리알킬메트아크릴레이트 중합체는 메트아크릴레이트 반복 단위 40 중량% 이상, 특히 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상, 가장 바람직하게는 80 중량% 이상을 포함 한다. 바람직하게는, 상기 폴리알킬메트아크릴레이트 중합체는 C9 내지 C24 메트아크릴레이트 반복 단위 및 C1 내지 C8 메트아크릴레이트 반복 단위를 포함한다.
알킬 에스테르 유래 중합체의 분자량은 중요하지 않다. 통상적으로 알킬 에스테르 유래 중합체는 300 내지 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 200,000 g/mol, 보다 바람직하게는 25,000 내지 100,000 g/mol 범위 내의 분자량을 갖지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이들 수치는 중합체의 중량 평균 분자량을 지칭한다.
이하로 제한하려는 의도 없이, 알킬(메트)아크릴레이트 중합체는 1 내지 15, 바람직하게는 1.1 내지 10, 특히 바람직하게는 1.2 내지 5 범위 내의 다분산도(중량 평균 분자량 대 수 평균 분자량의 비 Mw/Mn으로 나타냄)를 나타낸다. 다분산도는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정될 수 있다.
전술된 단량체 혼합물은 임의의 공지된 방법에 의해 중합될 수 있다. 통상적인 라디칼 개시제를 사용하여 정형적인 라디칼 중합반응을 수행할 수 있다. 이러한 개시제는 해당 분야에 공지되어 있다. 이러한 라디칼 개시제의 예로는 아조 개시제, 예컨대 2,2'-아조디이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 및 1,1-아조비스시클로헥산 카르보니트릴; 퍼옥시드 화합물, 예컨대 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드, 아세틸 아세톤 퍼옥시드, 디라우릴 퍼옥시드, tert-부틸 퍼-2-에틸 헥사노에이트, 케톤 퍼옥시드, 메틸 이소부틸 케톤 퍼옥시드, 시클로헥사논 퍼옥시드, 디벤조일 퍼옥시드, tert-부틸 퍼벤조에이트, tert-부틸 퍼옥시 이소프 로필 카르보네이트, 2,5-비스(2-에틸헥사노일-퍼옥시)-2,5-디메틸헥산, tert-부틸 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, 디큐멘 퍼옥시드, 1,1-비스(tert-부틸 퍼옥시) 시클로헥산, 1,1-비스(tert-부틸 퍼옥시) 3,3,5-트리메틸 시클로헥산, 큐멘 히드로퍼옥시드 및 tert-부틸 히드로퍼옥시드가 있다.
저분자량 폴리(메트)아크릴레이트는 쇄 전달제를 사용하여 수득할 수 있다. 이러한 기술은 보편적으로 공지되어 중합체 산업 분야에서 실시되고 있으며 문헌[Odian, Principles of Polymerization, 1991]에 기재되어 있다. 쇄 전달제의 예로는 황 함유 화합물, 예컨대 티올(n- 및 t-도데칸티올, 2-메르캅토에탄올 등) 및 메르캅토 카르복실산 에스테르(메틸-3-메르캅토프로피오네이트 등)가 있다. 바람직한 쇄 전달제는 20개 이하, 특히 15개 이하, 및 더욱 바람직하게는 12개 이하의 탄소 원자를 함유한다. 또한, 쇄 전달제는 1개 이상, 특히 2개 이상의 산소 원자를 함유할 수 있다.
또한, 저분자량 폴리(메트)아크릴레이트는 전이금속 착체, 예컨대 저 스핀(low spin) 코발트 착체를 사용하여 수득할 수 있다. 이러한 기술은 공지되어 있으며, 예를 들어 USSR 특허 940,487-A 및 문헌[Heuts, et al., Macromolecules 1999, pp 2511-2519 and 3907-3912]에 기재되어 있다.
나아가, ATRP(원자 전달 라디칼 중합반응) 및/또는 RAFT(가역적 부가 단편화 쇄 전달)과 같은 새로운 중합 기술들을 사용하여 유용한 알킬 에스테르 유래 중합체를 수득할 수 있다. 이들 방법은 널리 공지되어 있다. ATRP 반응 방법은, 예를 들어 문헌[J-S. Wang, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 117, pp. 5614-5615 (1995)] 및 문헌[Matyjaszewski, Macromolecules, Vol. 28, pp. 7901-7910 (1995)]에 기재되어 있다. 또한, 특허 출원 WO 96/30421, WO 97/47661, WO 97/18247, WO 98/40415 및 WO 99/10387은 상기 설명된 ATRP의 변형 방법을 개시하고 있으며, 이들 문헌은 명백히 개시 목적으로 이용된다. RAFT 방법은 예를 들어 WO 98/01478에 광범위하게 제시되어 있으며, 이 참고문헌은 명백히 개시 목적으로 이용된다.
중합반응은 표준 압력, 감압 또는 승압에서 수행될 수 있다. 중합반응 온도도 또한 중요하지 않다. 그러나, 일반적으로 -20 내지 200℃, 바람직하게는 0 내지 130℃, 특히 바람직하게는 60 내지 120℃의 범위이나, 이들에 제한되는 것은 아니다.
중합반응은 용매의 존재 또는 부재 하에 수행될 수 있다. 용매란 본 명세서에서 광범위하게 이해되어야 한다.
바람직한 실시태양에 따르면, 중합체는 API Ⅱ족 또는 Ⅲ족 광유 내 중합반응에 의해 수득할 수 있다. 이 용매들은 전술되어 있다.
또한, 폴리알파올레핀(PAO) 내 중합 반응에 의해 얻을 수 있는 중합체가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 PAO는 200 내지 10,000, 보다 바람직하게는 500 내지 5,000 범위 내의 수 평균 분자량을 가진다. 이 용매는 전술되어 있다.
유압액은 유체의 총 중량을 기준으로, 1 이상의 알킬 에스테르 유래 중합체 0.5 내지 50 중량%, 특히 1 내지 30 중량%, 및 바람직하게는 5 내지 20 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 따르면, 유압액은 1 이상의 알킬 에스테르 유래 중합체를 10 중량% 이상 포함한다.
본 발명의 바람직한 면에 의하면, 유체는 상이한 단량체 조성을 가지는 2 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 중합체 중 적어도 하나는 폴리올레핀이다. 바람직하게는, 폴리올레핀이 점도 지수 개선제로서 유용하다.
상기 폴리올레핀은 특히 폴리올레핀 공중합체(OCP) 및 수소첨가된 스티렌/디엔 공중합체(HSD)를 포함한다. 본 발명에 있어서 사용될 수 있는 폴리올레핀 공중합체(OCP)는 그 자체로 공지되어 있다. 이들은 본래 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부티렌 및/또는 추가의 탄소수 5 내지 20의 올레핀으로부터 합성된 중합체이다. 소량의 산소- 또는 질소-함유 단량체(예, 말레산 무수물 0.05 내지 5 중량%)로 그라프트되어 있는 시스템도 사용될 수 있다. 디엔 성분을 함유하는 공중합체는 점도 지수 개선제의 산화 감수성 및 가교 결합 경향을 감소시키기 위해 일반적으로 수소첨가되어 있다.
분자량 Mw는 일반적으로 10,000 내지 300,000, 바람직하게는 50,000 내지 150,000이다. 이러한 올레핀 공중합체는 예를 들어, 독일 특허 공개 DE-A 16 44 941, DE-A 17 69 834, DE-A 19 39 037, DE-A 19 63 039, 및 DE-A 20 59 981에 기술되어 있다.
에틸렌/프로필렌 공중합체가 특히 유용하며, 공지의 3원 성분을 가지는 3원 공중합체, 예컨대 에틸리덴-노르보르넨(문헌[Macromolecular Reviews, Vol. 10 (1975)] 참조)도 또한 가능하나, 가교 결합 경향 역시 에이징(aging) 공정에서 고려되어야만 한다. 분포는 실질적으로 일정하지 않을 수 있으나, 에틸렌 블록을 포 함하는 순차적 중합체 역시 유리하게 사용될 수 있다. 단량체 에틸렌/프로필렌의 비율은 에틸렌 약 75% 및 프로필렌 약 80%를 상한으로 지정할 수 있는, 일정 범위 내에서 변화할 수 있다. 오일 내 용해되는 경향의 감소로 인해, 폴리프로필렌은 에틸렌/프로필렌 공중합체보다 덜 적합하다. 우세하게 어택틱(atactic) 프로필렌 혼입을 가지는 중합체에 추가로, 보다 현저한 이소택틱(isotactic) 또는 신디오택틱(syndiotactic) 프로필렌 혼입을 가지는 것 역시 사용될 수 있다.
상기 제품들은, 예를 들어 상품명 듀트랄(Dutral)® CO 034, 듀트랄® CO 038, 듀트랄® CO 043, 듀트랄® CO 058, 부나(Buna)® EPG 2050 또는 부나® EPG 5050으로 시판되고 있다.
수소첨가된 스티렌/디엔 공중합체(HSD)도 마찬가지로 공지되어 있으며, 이 중합체는 예를 들어, DE 21 56 122에 기재되어 있다. 이들은 일반적으로 수소첨가된 이소프렌/스티렌 또는 부타디엔/스티렌 공중합체이다. 디엔 대 스티렌의 비율은 바람직하게는 2:1 내지 1:2 범위 내, 특히 바람직하게는 약 55:45이다. 분자량 Mw는 일반적으로 10,000 내지 300,000, 바람직하게는 50,000 내지 150,000이다. 본 발명의 특정한 면에 있어서, 수소첨가 이후 이중결합의 비율은 수소첨가 이전 이중결합의 수를 기준으로, 15% 이하, 특히 바람직하게는 5% 이하이다.
수소첨가된 스티렌/디엔 공중합체는 상품명 쉘비스(SHELLVIS)® 50, 150, 200, 250 또는 260으로 구입할 수 있다.
바람직하게는, 혼합물 중 1 이상의 중합체는 아크릴레이트 단량체, 메트아크 릴레이트 단량체, 푸마레이트 단량체 및/또는 말레에이트 단량체로부터 선택되는 단량체 유래 단위를 포함한다. 이러한 중합체는 전술되어 있다.
폴리올레핀 및 아크릴레이트 단량체, 메트아크릴레이트 단량체, 푸마레이트 단량체 및/또는 말레에이트 단량체로부터 선택되는 단량체 유래 단위를 포함하는 중합체의 중량비는 1:10 내지 10:1, 특히 1:5 내지 5:1 범위 내일 수 있다.
유압액은 통상적인 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 흔히 시판 첨가제 패키지로 구입할 수 있는, 항산화제, 내마모제, 부식억제제 및/또는 소포제 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 유압액은 10 내지 120 mm2/s, 보다 바람직하게는 22 내지 100 mm2/s 범위의 ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도를 가진다.
바람직하게는, 유압 시스템은 하기 성분들을 포함한다.
1. 기계적 에너지 생산 유닛(예, 연소 엔진 또는 전기 모터).
2. 기계적 에너지를 유압 에너지로 전환하는 유체 유동 또는 힘-발생 유닛(예, 펌프).
3. 압력 하 유체 전달용 파이프.
4. 유체의 유압 에너지를 기계적 일로 전환하는 유닛(예, 액츄에이터 또는 유체 모터). 모터에는 원통형 및 회전식, 2 종류가 있다.
5. 유동, 압력, 이동 방향, 및 작용 힘을 제어하는 밸브가 있는 조절 회로.
6. 순수한 유체가 필터를 통해 시스템으로 돌아오기 전에 물, 거품, 혼입 공 기, 또는 파쇄물을 분리되게 하는 유체 저장고.
7. 본 원의 조건(온도, 압력, 방사선) 하에서 분해되지 않으면서 작동 가능한 저 압축성을 가지는 액체.
가장 복잡한 시스템은 다수의 펌프, 회전식 모터, 실린더를 사용할 것이며, 이들은 밸브 및 조절기로 전기적으로 제어된다.
시스템은 고압에서 작동될 수 있다. 본 발명의 개선은 50 내지 500 바(bar), 바람직하게는 100 내지 350 바 범위 내의 압력에서 달성될 수 있다.
바람직하게는, 유체는 군사용 유압 시스템, 유압 개시 보조 시스템, 산업용, 해운업용, 광업용 및/또는 차량 용품 유압 시스템에 사용된다.
또한, 본 발명은 130 이상의 점도 지수를 가지는 유압액, 기계적 힘 생산 유닛, 기계적 힘을 유압 에너지로 전환하는 유닛, 및 유압 에너지를 기계적 일로 전환하는 유닛을 포함하는 유압 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 엔진 속도는 감소되어 동일한 양의 수력을 전달하면서 하중 및 응력을 저하시킬 수 있다. 바람직하게는, 엔진 또는 전기 모터의 기계적 힘 출력은 점도 지수 120 미만인 HM 등급 유체를 사용하는 유압 시스템으로서 동일한 양의 수력을 전달하기 위하여 최대 출력 용량의 98% 미만에서 작동될 수 있다.
본 발명은 실시예 및 비교예에 의해 이하에서 더욱 자세히 설명되나, 하기 실시예로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
<실시예 및 비교예>
2001 카테필러(Caterpillar) 모델 318CL 유압 굴삭기 중 연료 소비율을 비교하는 실지 실험을 수행하였다. 트랙을 작동시키는 2 회전식 모터에 동력을 공급하는 이중 피스톤 펌프, 회전 고리(swivel)에 동력을 공급하는 1개의 회전식 모터, 및 붐(boom), 회전 고리 및 버켓(bucket)에 동력을 공급하는 3개의 선형 액츄에이터에 의해 유량(hydraulic flow)을 발생시켰다. 100 피트의 산개한 토양 더미를 이동시키는 것과 관련된 표준화된 작업 프로토콜을 전개하였다. 상기 굴삭기는 토양을 한가득 퍼올리고, 운전석은 180도 회전하고, 버켓을 비우기 위해 최대 속력에서 직선으로 이동하였다. 적재물을 비운 후, 운전석은 다시 180도 회전하여 동일한 트랙 내 출발 위치로 복귀한다. 이로써 1회 작업 주기가 완료된다. 디젤 연료 소비는 하기 목록에 따라 진행되는 작업 일과로 측정되었다.
실지 실험 절차:
워밍업 15분
충전 목부(fill neck) 최상단까지 연료 탱크를 충전하기 위해 15분 휴식
시각 1- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
시각 2- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
시각 3- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
1시간 휴식
충전 목부 최상단까지 연료 탱크 충전, +0.1 g 더하여 연료 중량 기록
시각 4- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
시각 5- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
시각 6- 표준 주기 프로토콜에 이어 55분 작업
운전자 5분 휴식
충전 목부 최상단까지 연료 탱크 충전, +0.1 g 더하여 연료 중량 기록
유압 굴삭기용으로 카테필러에 의해 권장되며 판매되는 카테필러 상표 단급점도 오일(카테필러 HYDO 10W, NFPA 점도 등급 L46-46)을 사용하는 굴삭기로 기저수준 측정치 결정을 행하였다. 작업 주기의 총 횟수 및 총 연료 소비를 기록하였다. 이러한 실험 작업은 비교예로 여겨진다. 비교예 1은 최대 쓰로틀(2200 rpm)에서 수행되었고, 비교예 2는 90% 쓰로틀(2000 rpm)에서 수행되었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예에 있어서, 3번의 동일한 절차에 이어 그 후, 단급점도 오일을 "HV" 다급점도 오일로 교환하였다. 다급점도 오일은 NFPA 등급 L32-100으로, 이는 NFPA 권장 기준 T2.13.13-2002에 따라 본 단급점도 오일에 있어 적절한 대체물이다. 이어서, 작업 주기의 총 횟수 및 총 연료 소비를 측정하는 동일한 작업 프로토콜을 최대 쓰로틀 및 90% 쓰로틀 양자에서 행하였다. 실시예 1은 최대 쓰로틀에서 수행되었고, 실시예 2는 90% 쓰로틀에서 수행되었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
본 실험에서 사용되는 NFPA 쿼드라 등급 유체는 I족 및 Ⅱ족 광유의 블렌드로부터 다이나비스(Dynavis)® 첨가제 시스템(데구사 로막스(Degussa-RohMax) 제조 오일 첨가제)을 더하여 제제화된다. 다이나비스*1 첨가제 시스템은 Ⅱ족 광유에서 제조되고 희석되는, 전단 안전성 폴리알킬메트아크릴레이트 점도 지수 개선제(비스코플렉스(VISCOPLEX)® 8-219)로 이루어지며, 상기 제제는 Ⅱ족 PAMA 첨가제를 16 중량% 및 아연 기재 내마모성 패키지를 0.8 중량% 함유하며, 이는 유체를 주요 국제 성능 기준에 부합하게 한다. 이러한 PAMA의 극히 높은 취급율은 독특하며, 어떤 시판 유압액에서도 발견할 수 없다.
실험을 완결하기 위해, NFPA 다급점도 오일을 카테필러 상표 L46-46 단급점도 오일로 교환하고, 기저 수준 작업을 최대 및 90% 쓰로틀 양자에서 재측정하였다. 두번째 기저 수준 작업은 첫번째 기저 수준 작업과 필적하는 한 짝이 되었다.
Figure 112008059401810-PCT00006
실지 실험에서 수집된 상기 데이터는 Ⅱ족 PAMA와 배합된 "HV" 다급점도 오일이 증가된 생산성(+5.8 내지 24.3%) 및 감소된 1일 연료 소비(-8.6 내지 -13.8%) 양자의 원인이 된다는 것을 입증한다. 작업 주기 당 연료 소비를 고려하면, "HV" 다급점도 유체는 동등한 양의 일을 달성하는데 필요한 총 연료량에 있어서 18.4% 내지 26.3% 감소를 초래하였다. 특히, 동일한 양의 일을 기준으로 할 때의 개선은 매우 놀라웠다. 이러한 개선은 90% 쓰로틀에서도 달성되었다. 또한, 90% 쓰로틀에서의 생산성이 실시예에 의해 보여지는 방식으로 개선될 수 있다는 것은 예측가능한 것이 아니었다.

Claims (47)

130 이상의 점도 지수를 가지는 유체의 유압 시스템 에너지 효율을 개선시키기 위한 용도.
제1항에 있어서, 에너지 소비가 5% 이상 절감되는 것인 용도.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유압 시스템의 시스템 성능이 개선되는 것인 용도.
제3항에 있어서, 시스템 성능이 5% 이상 개선되는 것인 용도.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 시스템에 기계적 힘을 제공하는 유닛의 수명이 개선되는 것인 용도.
제5항에 있어서, 엔진 속도가 감소되어 동일한 양의 수력을 전달하면서 하중 및 응력을 저하시키는 것인 용도.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 150 이상의 점도 지수를 가지는 것인 용도.
제7항에 있어서, 유체가 180 이상의 점도 지수를 가지는 것인 용도.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 NFPA 2급(double) 점도 등급, 3급(triple) 점도 등급, 4급(quadra) 점도 등급 또는 5급(penta) 점도 등급 유압액인 용도.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 베이스(base) 유체 및 중합체성 점도 지수 개선제를 혼함함으로써 수득할 수 있는 것인 용도.
제10항에 있어서, 베이스 유체가 35 mm2/s 이하의 ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도를 가지는 것인 용도.
제11항에 있어서, 유체가 35 mm2/s 이하의 ASTM D 445에 따른 40℃에서의 동력학적 점도를 가지는 1 이상의 베이스 유체를 60 중량% 이상 포함하는 것인 용도.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 유체가 120 이하의 점도 지수를 갖는 것인 용도.
제13항에 있어서, 유체가 120 이하의 점도 지수를 갖는 1 이상의 베이스 유체를 60 중량% 이상 포함하는 것인 용도.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 광유 및/또는 합성 오일을 포함하는 것인 용도.
제15항에 있어서, 유체가 API I족, API Ⅱ족, API Ⅲ족 오일, API Ⅳ족 또는 API Ⅴ족 오일을 포함하는 것인 용도.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 폴리알파올레핀(PAO), 카르복실산 에스테르, 식물성 에스테르, 포스페이트 에스테르 및/또는 폴리알킬렌 글리콜(PAG)을 포함하는 것인 용도.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 1 이상의 중합체를 포함하는 것인 용도.
제16항에 있어서, 중합체가 아크릴레이트 단량체, 메트아크릴레이트 단량체, 푸마레이트 단량체 및/또는 말레에이트 단량체로부터 선택되는 단량체 유래 단위를 포함하는 것인 용도.
제19항에 있어서, 유체가 폴리알킬메트아크릴레이트 중합체를 포함하는 것인 용도.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가
a) 에틸렌계 불포화 단량체의 총 중량을 기준으로, 1 이상의 화학식 (I)의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물 0 내지 100 중량%,
[화학식 1]
Figure 112008059401810-PCT00007
(상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R1은 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 잔기를 의미하고, R2 및 R3은 독립적으로 수소 또는 화학식 COOR'의 기(여기서, R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 의미함)임)
b) 에틸렌계 불포화 단량체의 총 중량을 기준으로, 1 이상의 화학식 (Ⅱ)의 에틸렌계 불포화 에스테르 화합물 0 내지 100 중량%,
[화학식 2]
Figure 112008059401810-PCT00008
(상기 식에서, R은 수소 또는 메틸이고, R4는 탄소수 7 내지 40의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 잔기를 의미하고, R5 및 R6은 독립적으로 수소 또는 화학식 -COOR"의 기(여기서, R"는 수소 또는 탄소수 7 내지 40의 알킬기를 의미함)임)
c) 에틸렌계 불포화 단량체의 총 중량을 기준으로, 공단량체 0 내지 50 중량%
로 이루어지는, 올레핀계 불포화 단량체의 혼합물을 중합함으로써 수득할 수 있는 중합체를 포함하는 것인 용도.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체가 API Ⅱ족 또는 Ⅲ족 광유 내 중합반응에 의해 수득할 수 있는 것인 용도.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체가 폴리알파올레핀(PAO) 내 중합반응에 의해 수득할 수 있는 것인 용도.
제23항에 있어서, PAO가 200 내지 10000 g/mol 범위 내의 분자량을 가지는 것인 용도.
제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체가 분산성 단량체를 포함하는 혼합물의 중합반응에 의해 수득할 수 있는 것인 용도.
제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체가 방향족 기를 함유하는 비닐 단량체를 포함하는 혼합물의 중합반응에 의해 수득할 수 있는 것인 용도.
제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체가 10,000 내지 200,000 g/mol, 특히 25,000 내지 100,000 g/mol 범위 내의 분자량을 갖는 것인 용도.
제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 중합체 0.5 내지 40 중량%를 포함하는 것인 용도.
제28항에 있어서, 유체가 중합체 10 내지 30 중량%를 포함하는 것인 용도.
제18항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 상이한 단량체 조성을 가지는 2 이상의 중합체를 포함하는 것인 용도.
제30항에 있어서, 1 이상의 중합체가 폴리올레핀인 것인 용도.
제31항에 있어서, 1 이상의 중합체가 알킬 에스테르 단량체 유래 단위를 포함하는 것인 용도.
제32항에 있어서, 폴리올레핀 및 알킬 에스테르 단량체 유래 단위를 포함하는 중합체의 중량비가 1:10 내지 10:1인 것인 용도.
제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 카르복실산 에스테르, 폴리에테르 폴리올 및/또는 유기인 화합물 군으로부터 선택되는 산소 함유 화합물을 포함하는 것인 용도.
제34항에 있어서, 산소 함유 화합물이 2 이상의 에스테르기를 함유하는 카르복실산 에스테르인 것인 용도.
제34항 또는 제35항에 있어서, 산소 함유 화합물이 4 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 카르복실산의 디에스테르인 것인 용도.
제36항에 있어서, 산소 함유 화합물이 폴리올의 에스테르인 것인 용도.
제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 15 내지 150 범위의 ISO 점도 등급을 가지는 것인 용도.
제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 -40℃ 내지 120℃ 범위 내의 온도에서 사용되는 것인 용도.
제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 항산화제, 내마모제, 부식억제제 및/또는 소포제를 포함하는 것인 용도.
제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 유체가 군사용 유압 시스템, 유압 개시 보조 시스템, 산업용, 해운업용, 광업용 및/또는 차량 용품 유압 시스템에 사용되는 용도.
제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 유압 시스템이 1 이상의 기계적 에너지 제공 유닛, 1 이상의 기계적 에너지를 유압 에너지로 전환하는 유닛, 1 이상의 압력 하 유체 전달용 파이프 및 1 이상의 유체의 유압 에너지를 기계적 일로 전환하는 유닛을 포함하는 것인 용도.
제42항에 있어서, 기계적 에너지 제공 유닛이 연소 엔진을 포함하는 것인 용도.
제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 유닛의 속도 또는 동력 출력이 제어가능하고 조절가능한 것인 용도.
130 이상의 점도 지수를 가지는 유압액, 기계적 힘 생산 유닛, 기계적 힘을 유압 에너지로 전환하는 유닛, 및 유압 에너지를 기계적 일로 전환하는 유닛을 포함하는 유압 시스템.
제45항에 있어서, 엔진 속도가 감소되어 동일한 양의 수력을 전달하면서 하중 및 응력을 저하시킬 수 있는 유압 시스템.
엔진 또는 전기 모터의 기계적 동력 출력이 점도 지수 120 미만인 HM 등급 유체를 사용하는 유압 시스템으로서 동일한 양의 수력을 전달하기 위하여 최대 출력 용량의 98% 미만에서 작동될 수 있는 것인 제45항 또는 제46항에 있어서의 유압 시스템 또는 제42항 내지 제44항에 있어서의 용도.
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