KR20150142670A - 아민화 화합물 기반의 윤활유 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 기유 및 적어도 하나의 아민 화합물을 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 우수한 내마모 특성 및 연료 경제성 뿐만 아니라 우수한 산화 방지 특성을 동시에 가진다.

Description

아민화 화합물 기반의 윤활유 조성물{LUBRICATING COMPOSITION BASED ON AMINATED COMPOUNDS}
본 발명은 윤활유 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 적어도 하나의 아민 화합물을 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 우수한 내마모 특성 및 연료 경제성 뿐만 아니라 우수한 항산화 특성을 동시에 가진다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 이용하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 윤활유 조성물을 이용하여 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 윤활유 조성물에 아민 화합물을 첨가하여 윤활유 조성물의 산화를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 윤활유 조성물에서 마찰 개질제로서의 아민 화합물의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 윤활유 조성물에서 산화 방지제로서의 아민 화합물에 관한 것이다.
윤활유 조성물, 및 특히 엔진 윤활유 조성물은 특유의 특성을 가지는 조성물을 제공할 수 있는 다른 타입의 첨가제를 포함할 수 있는 것으로 알려져있다.
상기 첨가제 중에서, 산화 방지제가 보통 이용된다. 사실상, 공기 및 열이 존재하여, 윤활유 조성물은 산 또는 다른 산소 함유 화합물을 형성하기 위해 반응할 수 있다. 그 후, 산화 방지제는 조성물의 산화를 감소시키거나 멈추게 할 수 있는, 라디칼 또는 과산화물(peroxides)과 같은 중간 화합물의 형성 또는 번식을 감소시키거나 방지하기 위하여 윤활유 조성물에 첨가된다.
윤활유 분야에서 보통 이용되는 산화 방지제는 아연 디티오포스페이트, 페놀성 화합물 및 방향족 아민으로부터 선택되고, 이러한 화합물은 단독 또는 혼합하여 이용될 수 있다.
그러나, 상기 화합물들은 단점을 가질 수 있다. 사실상, 아연 티오포스페이트의 단점은 이들이 금속의 캐리어라는 것이며, "낮은 sap" 윤활유라 불리는, 낮은 황화 애쉬 함량, 낮은 인 함량 및 낮은 황 함량으로 윤활유 조성물에 바람직하지 않은 황을 포함하는 것에 있다.
또한, 페놀성 화합물의 이용은 특히 유기체에 의해 이들의 독성, 지속성 및 생물 축적(bioaccumulation)을 통하여 인간의 건강에 미치는 상기 화합물의 잠재적인 리스크 때문에 윤활유 조성물에서 제한될 수 있다. 방향족 아민에 대하여, 이들의 산화 방지 효과는 윤활유 조성물의 저온 이용에 적합하여, 엔진의 작동 조건에 대응하는 고온 조건 하에 이들의 유효성을 감소시킨다.
교토 의정서(Kyoto protocol)가 제정됨에 따라, 오염물 방출 및 연료 소모를 감소시키는 자동차를 생산하기 위하여 자동차 산업에서 환경을 보호하는 새로운 기준이 요구되었다. 그 결과, 차량의 엔진에 대한 기술적 제한이 점점 더 엄격해졌다: 특히 차량 엔진은 높은 온도에 더욱 더 빨리 도달하고, 더욱 더 적은 연료를 소모해야 한다.
자동차용 엔진 윤활유의 특성은 오염물의 배출 및 연료 소모에 영향을 미친다. 에너지 절약 또는 "연료-에코(fuel-eco)"라 불리는, 자동차 엔진용 윤활유는 이러운 신규 요건을 갖추기 위하여 개발되었다.
윤활유 조성물의 에너지 성능의 개선은 특히 마찰 개질제(friction modifiers) 및 폴리머(polymers)와 같은 특정 첨가제를 혼합하여 얻어질 수 있고, 폴리머는 기유(base oils)로 점도 지수(viscosity index)를 향상시킨다.
마찰 개질제 중에서, 몰리브덴 디티오카바메이트와 같이 몰리브덴을 포함하는 유기 금속 화합물이 주로 이용된다. 우수한 마찰 개질제 특성을 얻기 위하여, 상당량의 몰리브덴이 윤활유 조성물 내에 존재해야 한다. 그러나, 상기 화합물은 윤활유 조성물이 매우 높은 원소 몰리브덴의 함량을 가질 때, 침전물(sediments)을 형성하는 단점을 가진다. 상기 화합물의 낮은 용해성은 윤활유 조성물의 특성, 특히 이들의 점도를 변화시키거나 손상시킨다. 현재, 너무 점성이거나 충분히 점성을 가지지 않는 조성물은 작동 온도에 도달할 때, 차량 부품의 이동, 엔진의 쉬운 작동 개시 및 엔진의 보호에 영향을 주어, 결국 연료 소모를 증가시킨다.
또한, 이러한 몰리브덴 디티오카바메이트는 특히 유럽에서 윤활유 조성물의 이용에 대한 이들의 잠재력을 감소시키는 애쉬 함량을 증가시킨다.
몰리브덴에 기반한 화합물을 대체하기 위한 다른 기술적 해결한이 기술되었다.
US 4 505 835는 마찰 개질제로서 아민 화합물을 포함하는 윤활유 조성물을 기술하였다. 그러나 아민 화합물은 암모늄 관능기를 포함하는 비화학적 구조로 정의된다. 현재, 암모늄 관능기를 포함하는 화합물은 윤활유 조성물에 첨가될 때, 조성물을 증점화하는 잠재적인 리스크가 존재함에 따라 조성물의 윤활 특성이 바뀔 수 있다.
그러나, 이러한 화합물의 산화 방지 특성의 존재에 관련된 지시가 상기 출원서에 주어지지 않는다. 또한, 상기 출원서는 특히 마린 윤활유의 분야에서 윤활유 조성물의 적용을 기술한다.
또한, 윤활유 조성물에서 산화 방지제 및 마찰 개질제의 결합은 충분한 산화 방지제 및 내마모 특성이 이러한 화합물이 서로 잠재적으로 중화될 수 있다는 사실 때문에 얻어질 수 있는 것을 필수적으로 보장하지 않는다.
형성 및 연료 경제성 요구 조건이 증가됨에 따라, 윤활유 조성물에 형성되면 중화되지 않고, 동시에 향상된 내산화성 및 얻어지는 연료 경제성을 허용하는 산화방지제 및 마찰 개질 특성을 가지는 새로운 다관능성 화합물을 찾을 필요가 있다.
본 발명의 목적은 상술된 단점의 전부 또는 일부를 극복하는, 화합물 뿐만 아니라 상기 화합물을 포함하는 윤활유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 쉽게 형성되는 윤활유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저온 또는 고온 이용 동안 산화 방지 특성을 가지는 윤활유 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 에너지 절약을 허용하는 윤활 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 주제는 화학식(I)의 적어도 하나의 아민 화합물 및 적어도 하나의 기유를 포함하는 윤활유 조성물에 있다:
Figure pct00001
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
적어도 하나의 산화 베이스(oxidation base) 및/또는 적어도 하나의 직접 염료(direct dye) 및 적어도 하나의 폴리카르복실산 또는 이들의 염 중 하나를 포함하는 수성 매체(aqueous medium)에 화학식(I)의 화합물을 첨가하는 것이 출원서 EP1462093A2로부터 알려져있다. 얻어진 조성물은 필수적으로 염료 조성물이며, 헤어를 착색하는데 이용된다. 그러나, 상기 출원서는 윤활유 조성물의 형성을 위한 기유에서의 화학식(I)의 용도를 언급하지 않았다.
출원서 US3687852A는 윤활유 특성을 향상시키기 위하여 윤활유 조성물에서 아스파르트산(aspartic acid) 유도체(화학식(I)의 화합물과 다른 화합물)의 용도를 기술하였다.
놀랍게도, 출원자는 윤활유 조성물에서 화학식(I)의 아민 화합물의 존재가 조성물의 우수한 특성 뿐 아니라 우수한 내마모 특성 및 우수한 연료 경제성을 나타내는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 아연 디티오포스페이트, 페놀성 화합물, 방향족 아민으로부터 선택된 산화 방지제를 매우 조금을 포함하거나 포함하지 않고 등가물을 가지거나 향상된 산화 방지 특성을 가지는 윤활유 조성물을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 몰리브덴 기반의 마찰 개질제를 매우 조금 포함하거나 포함하지 않으나 등가물을 가지거나 향상된 내마모 및 연료 경제성을 가지는 윤활유 조성물을 형성할 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 향상된 저장 안정성 뿐만 아니라 매우 조금 변하거나 전혀 변하지 않는 점도를 가진다.
실시예에서, 윤활유 조성물은 적어도 하나의 기유 및 화학식(I)의 적어도 하나의 아민 화합물로 필수적으로 형성된다:
Figure pct00002
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물을 포함하는 엔진 오일에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물을 포함하는 트랜스미션 오일에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물을 포함하는 산업용 윤활유에 관한 것이다.
본 발명에 따른 산업용 윤활유에 의해, 예를 들어, 그리스(greases), 금속 가공용 오일, 압축 오일(compressor oils), 터빈 오일, 체인 오일, 연결 오일(linkage oils), 전기 변압기 오일과 같은 절연 오일, 열 교환에 적합한 오일, 냉각 장치용 오일 또는 유압 유체(hydraulic fluids)와 같이, 산업에 이용된 장치, 특히 기계 장치, 유압 장치 또는 다른 장치를 윤활하는데 이용하기 위한 임의의 윤활유가 이해될 것이다.
따라서, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물을 포함하는 유압 유체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 경차(light-vehicle) 또는 트럭 엔진(lorry engine)의 윤활을 위한, 상술된 윤활유 조성물의 이용에 관한 것이다.
실시예에서, 본 발명은 경차 가솔린 또는 디젤 엔진의 윤활을 위한, 상술된 윤활유 조성물의 이용에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 차량의 연료 소모를 감소시키기 위한, 상술된 윤활유 조성물의 이용에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물과 엔진을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 경차 또는 트럭 엔진을 윤활시키는 방법에 관한 것이다.
실시예에서, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물과 엔진을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 경차 가솔린 또는 디젤 엔진을 윤활시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물과 기계 부품을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 기계 부품의 마찰에 의하여 에너지 손실을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상술된 윤활유 조성물과 차량 엔진의 기계 부품을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 윤활유 조성물에서 산화 방지제로서 하기의 화학식(I)의 아민 화합물의 이용에 관한 것이다:
Figure pct00003
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
또한, 본 발명은 상기 윤활유 조성물로 화학식(I)의 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는, 윤활유 조성물의 산화를 감소시키는 방법에 관한 것이다:
Figure pct00004
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
아민 화합물
본 발명에 따른 윤활유 조성물에 존재하는 아민 화합물은 화학식(I)의 화합물이다:
Figure pct00005
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
바람직한 실시예에서, M은 나트륨 양이온이다.
실시예에서, R1은 5~20개의 탄소 원자, 바람직하게 9~15개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타낼 수 있다.
바람직한 실시예에서, R1은 1~30개의 탄소 원자, 바람직하게 5~20개의 탄소 원자, 바람직하게 9~15개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 알킬기를 나타낸다.
바람직한 실시예에서, R2은 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이다.
바람직한 실시예에서, R3는 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이다.
실시예에서, n은 2,3 또는 4이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 아민 화합물은 화학식(I)의 화합물로부터 선택될 수 있으며, 화학식(I)에서:
· M은 나트륨 양이온이며,
· R1은 5~20개의 탄소 원자, 바람직하게 9~15개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 그룹 알킬이며,
· R2은 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이고,
· R3는 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2,3 또는 4이다.
본 발명의 실시예에서, R1은 라우르산(lauric acid)의 환원 후에 얻어지는 탄화수소 함유기(hydrocarbon-containing group)이다.
바람직하게, 라우르산은 코코넛 오일로부터 추출하여 얻어진다.
바람직하게, 아민 화합물은 화학식(Ia)의 화합물이다:
Figure pct00006
.
본 발명에 따른 아민 화합물의 예로서, Chimex company에서 판매하는 제품 Chimexane HB가 언급될 수 있다.
실시예에서, 화학식(I)의 아민 화합물의 중량% 함량은 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01~3중량%, 바람직하게 0.5~2중량%이다.
실시예에서, 본 발명은 다음을 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다:
- 적어도 하나의 화학식(I)의 화합물; 및
- 윤활유 조성물의 중량에 대하여 0.5중량% 이하, 바람직하게 0.01~0.5중량%의 함량의 아연 디티오포스페이트 타입의 산화방지제.
실시예에서, 본 발명은 다음을 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다:
- 적어도 하나의 화학식(I)의 화합물; 및
- 윤활유 조성물의 중량에 대하여, 2중량% 이하, 바람직하게 0.01~2중량%의 함량의 방향족 아민 타입의 산화 방지제.
실시예에서, 본 발명은 다음을 포함하는 윤활유 조성물에 관한 것이다:
- 적어도 하나의 화학식(I)의 화합물; 및
- 윤활유 조성물의 중량에 대하여 0.25중량% 이하, 바람직하게 0.01~0.25중량%의 함량의 몰리브덴 기반의 마찰 개질제.
본 발명의 다른 주제는 윤활유 조성물에서 산화 방지제로서의 화학식(I)의 아민 화합물의 이용에 관한 것이다:
Figure pct00007
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
화학식(I)의 아민 화합물에 대하여 나타낸 모든 특성 및 선호는 윤활유 조성물에 존재하며, 윤활유 조성물에서 산화 방지제로서 화학식(I)의 아민 화합물을 적용하는데 이용된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 윤활유 조성물에서 산화방지제로서의 화학식(Ia)의 아민 화합물의 이용에 관한 것이다:
Figure pct00008
.
본 발명의 다른 주제는 윤활유 조성물에서 마찰 개질제로서 화학식(I)의 아민 화합물의 이용에 관한 것이다:
Figure pct00009
· M은 하이드로늄(hydronium), 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 리튬(lithium) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
· R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
· R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기를 나타내고,
· R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
· n은 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
화학식(I)의 아민 화합물에 대하여 나타낸 모든 특성 및 선호는 윤활유 조성물에 존재하며, 윤활유 조성물에서 마찰 개질제로서 화학식(I)의 아민 화합물을 적용하는데 이용된다.
바람직한 실시예에서, 본 발명은 윤활유 조성물에서 마찰 개질제로서의 화학식(Ia)의 아민 화합물의 이용에 관한 것이다:
Figure pct00010
.
윤활유 조성물의 다른 성분:
기유
본 발명에 따른 윤활유 조성물은 API(American Petroleum Institute) 분류법 또는 유럽 석유 협회 분류법: ATIEL(Association Technique de l'l'Industrie Europeenne des Lubrifiants)에 정의된대로, 그룹 I~V의 기유 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있는 적어도 하나의 기유를 포함한다.
기유 또는 기유의 혼합물은 천연 기원 또는 합성 기원일 수 있다.
기유 또는 기유의 혼합물은 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여 적어도 50%, 바람직하게 적어도 60%, 더 바람직하게 적어도 70%, 더 바람직하게 적어도 80%를 나타낼 수 있다.
하기의 표는 API 분류법(Publication API No.1509 Engine Oil Licensing and Certification System appendix E, 14th Edition, December 1996)에 따른 기유의 그룹을 나타낸다. 퍼센트sms 기유 조성물의 전체 중량에 대한 중량%로 주어진다.
포화 탄화수소 함량 황 함량 점도 지수 (VI)
그룹 I 미네랄 오일 < 90 % > 0.03 % 80 ≤ VI < 120
그룹 II 수소 분해 오일 ≥90 % ≤0.03 % 80 ≤ VI < 120
Group III
수소화 분해 또는 수소 이성화 오일		 ≥90 % ≤0.03 % ≥120
그룹 IV (PAO) 폴리알파올레핀
그룹 V 에스테르 및 그룹 I~IV의 기유에 포함되지 않은 다른 기유
그룹 I~V의 d일은 식물성, 독물성 또는 미네랄 기원의 오일일 수 있다. 미네랄 오일로 불리는 기유는 용매 추출, 탈아스팔트화(deasphalting), 용매 탈왁스화(solvent dewaxing), 수소화 처리(hydrotreating), 수소화 분해 및 수소 이성화, 수소화 피니싱(hydrofinishing)과 같은 정제 공정에 따른, 원유의 상압 증류 및 진공 증류에 의해 얻어진 모든 타입의 기유를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 조성물의 기유는 카르복실산 및 알코올의 특정 에스테르 또는 폴리알파올레핀과 같은 합성 오일일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물에 존재할 수 있는 무거운 폴리알파올레핀과 구별되는, 기유로서 이용된 폴리알파올레핀은 예를 들어 4~32개의 탄소 원자를 가지는 모노머(예를 들어 옥텐, 데센)로부터 선택될 수 있으며, (표준 ASTM D445에 따라 측정된)1.5~15cSt의 100℃에서의 점도를 가진다.
합성 오일 및 미네랄 오일의 혼합물이 이용될 수 있다.
바람직하게, 본 발명에 따른 조성물은 국제 표준 ASTM D445에 따라 측정된, 4~25cSt, 바람직하게 5~22cSt, 더 바람직하게 5~13cSt의 100℃(KV100)에서의 동점도를 얻도록 형성된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 조성물은 140이상, 바람직하게 150이상, 더 바람직하게 160이상의 점도 지수를 가지도록 형성된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 무수 조성물의 형태로 존재한다.
아래에 나열된 예시에서 시작하여 및 일반적인 지식에 기초하여, 기술의 숙련자는 이러한 조성물을 형성할 수 있다.
본 발명의 주제는 본 발명에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 오일에 있다.
실시예에서, 본 발명의 주제는 본 발명에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 오일, 바람직하게 엔진 오일에 있다.
실시예에서, 본 발명의 주제는 본 발명에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 트랜스미션 오일에 있다.
바람직하게, 본 발명은 본 발명에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 엔진 오일에 관한 것이다.
실시예에서, 본 발명에 따른 오일은 SAEJ300 분류법에 따라 0W-20 및 5W-30 등급일 수 있으며, 국제 표준 ASTM D445에 따라 측정된 5.6~12.5cSt의 100℃(KV100)에서의 동점도를 가지는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에서, 본 발명에 따른 오일은 국제 표준 ASTM D2230에 따라 측정된, 130이상, 바람직하게 150이상, 더 바람직하게 160이상의 점도 지수를 가지는 것을 특징으로 한다.
엔진 오일을 형성하기 위하여, 0.3% 미만의 황 함량을 가지는 기유, 예를 들어 그룹 III의 미네랄 오일 및 바람직하게 그룹 IV의, 황을 함유하지 않는 합성 기유 또는 이들의 혼합물이 바람직하게 이용될 수 있다.
아래에 나열된 예시에서 시작하여 및 일반적인 지식에 기초하여, 기술의 숙련자는 이러한 조성물을 형성할 수 있다.
다른 첨가제
실시예에 따라, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 내마모 첨가제, 극압 첨가제, 화학식(I)의 아민 화합물과 다른 산화 방지제, 화학식(I)의 아민 화합물과 다른 마찰 개질제, 과염기성 세제 또는 비과염기성 세제, 점도 지수를 향상시키는 폴리머, 유동점 개선제, 분산제, 소포제, 증점제 및 이들의 혼합물에 의해 형성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 첨가제(들)는 단독으로 도입될 수 있고, 및/또는 첨가제 패키지에 포함될 수 있다. 선택된 첨가제(들)의 첨가는 윤활유 조성물의 이용에 의존한다. 윤활유 조성물의 목적에 의존하는 이러한 첨가제 및 이들의 용도는 기술의 숙련자에게 잘 알려져있다.
본 발명의 실시예에서, 첨가제(들)는 엔진 오일로서 이용하는데 적합하다.
실시예에서, 윤활유 조성물은 적어도 하나의 내마모 첨가제, 적어도 하나의 극압 첨가제 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 내마모 첨가제 및 극압 첨가제는 마찰 표면에 흡착되는 보호 필름을 형성하여 마찰 표면을 보호한다. 다양한 내마모 첨가제가 존재하며, 윤활유 조성물 특히 엔진 오일에 주로 이용된 카테고리(category)는 금속 알킬티오포스페이트(metallic alkylthiophosphates), 특히 아연 알킬티오포스페이트(zinc alkylthiophosphates) 및 더 특히 아연 디알킬디티오포스페이트(zinc dialkyldithiophosphates) 또는 ZnDTP와 같은 인 함유 첨가제 및 황 함유 첨가제가 있다. 바람직한 화합물은 화학식 Zn((SP(S)(OR5)(OR6))2이며, 상기 화학식에서, 동일하거나 다른 R5 및 R6는 바람직하게 1~18개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기를 나타낸다. 또한, 아민 포스페이트(amine phosphates)는 본 발명에 따른 윤활유 조성물에 이용될 수 있는 내마모 첨가제이다. 그러나, 첨가제에 의해 제공된 인은 첨가제가 애쉬를 생성함에 따라 자동차의 촉매 시스템의 피스톤으로서 작용한다. 이러한 효과는 예를 들어 폴리설파이드(polysulphides), 특히 황 함유 올레핀과 같이 인을 포함하지 않는 첨가제로 아민 포스페이트를 부분적으로 치환하여 최소화될 수 있다.
실시예에서, 특히 엔진 적용을 위하여, 내마모 첨가제 및 극압 첨가제는 엔진 오일의 전체 질량에 대하여 0.01~6질량%, 바람직하게 0.05~4질량%, 바람직하게 0.1~2질량%의 오일로 존재할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 윤활유 조성물은 적어도 하나의 추가 마찰 개질제를 포함할 수 있다. 추가 마찰 개질제 첨가제는 금속 성분을 제공하는 화합물 또는 애쉬-프리 화합물(ash-free compound)일 수 있으며, Mo, Sb, Sn, Fe, Cu 및 Zn과 같은 전이 금속 복합체가 언급될 수 있고, 이들의 리간드(ligands)는 산소, 질소, 황 또는 인 원자를 포함하는 탄화수소 함유 화합물일 수 있다. 애쉬-프리 마찰 개질제는 유기 기원이며, 지방산 및 폴리올의 모노에스테르, 알콕실화 아민, 알콕실화 지방산, 지방 에폭사이드, 지방 붕산화 에폭사이드; 지방 아민 또는 지방산의 글리세롤 에스테르로부터 선택될 수 있다. "지방(fatty)"이 본 발명의 의미 내에 있음에 따라, 탄화수소 함규 그룹은 10~24개의 탄소 원자를 포함한다.
실시예에서, 추가 마찰 개질제 첨가제는 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여, 윤활유 조성물에서 0.01~2질량%, 바람직하게 0.1~1.5질량%의 레벨로 존재할 수 있다.
엔진 적용을 위한 실시예에서, 추가 마찰 개질 첨가제는 엔진 오일의 전체 질량에 대하여, 엔진 오일에서 0.01~5질량%, 바람직하게 0.1~2질량%의 레벨로 존재할 수 있다.
실시예에서, 윤활유 조성물은 화학식(I)의 아민 화합물과 다른 적어도 하나의 산화 방지제 첨가제를 포함할 수 있다. 산화 방지제 첨가제는 사용중인 윤활유 조성물, 특히 사용중인 엔진 오일이 저하되는 것을 늦추며, 상기 저하는 특히 침전물이 형성되어 야기될 수 있고, 슬러지의 존재 또는 윤활유 조성물, 특히 엔진 오일의 점도의 증가로 야기될 수 있다. 특히, 산화방지제는 라디칼 저해제(radical inhibitor) 또는 하이드로퍼옥사이드 파괴제(hydroperoxide destroyers)로서 작용한다. 보통 이용되는 산화방지제 중에서, 페놀계 또는 아민계 산화방지제 및 인 함유 및 황 함유 산화방지제가 언급될 수 있다. 산화 방지제의 일부, 예를 들어 인 함유 첨가제 및 황 함유 첨가제는 애쉬를 발생시킬 수 있다. 페놀성 산화방지제는 애쉬-프리일 수 있거나 중성 또는 염기성 금속염의 형상일 수 있다.
산화방지제는 특히 입체 장애(sterically hindered) 페놀, 입체 장애 에스테르 및 티오에테르 브릿지(thioether bridge)를 포함하는 입체 장애 페놀, 디페닐아민, 적어도 하나의 C1-C12 알킬기로 치환된 디페닐아민, N,N' 디알킬 아릴 디아민 및 이들의 결합물로부터 선택될 수 있다. 입체 장애 페놀이 본 발명의 의미 내에 있음에 따라, 화합물은 알코올 관능기를 가지는 탄소의 적어도 하나의 이웃 탄소(vicinal carbon)가 적어도 하나의 C1~C10 알킬기, 바람직하게 C1~C6 알킬기, 바람직하게 C4 알킬기, 바람직하게 터트-부틸기(tert-butyl group)로 치환되는 페놀 그룹을 포함한다. 아민 화합물은 선택적으로 페놀성 산화방지제와 결합하여 이용될 수 있는, 다른 클래스의 산화방지제이다. 일반적인 예로는 화학식 R7R8R9N의 방향족 아민에 있으며, 상기 화학식에서 R7은 지방족 그룹 또는 선택적으로 치환된 방향족이며, R8은 선택적으로 치환된 방향족 그룹이며, R9는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 화학식 R10S(O)zR11의 그룹이고, 상기 화학식에서 R10은 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내며, R11는 알킬기, 알케닐기 또는 아릴기이고, z는 0,1 또는 2의 정수이다. 황 함유 알킬 페놀 또는 이들의 알칼리 및 알칼리 토금속염이 산화방지제로서 이용될 수 있다, 다른 클래스의 산화방지제에는 구리 함유 화합물, 예를 들어, 구리 티오포스페이트 또는 구리 디티오포스페이트, 구리염 및 카르복실산염, 디티오카바메이트, 술포네이트, 페네이트, 구리 아세틸아세토네이트(copper acetylacetonates)가 있다. 구리 I 및 II, 숙신산 및 무수물염(anhydride salts)이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 윤활유 조성물은 기술의 숙련자에게 알려진 산화방지제 첨가제의 모든 타입을 포함할 수 있다. 바람직하게, 애쉬-프리 산화방지제가 이용된다.
실시예에서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여 0.5~2질량%의 적어도 하나의 추가 산화 방지 첨가제를 포함할 수 있다.
실시예에서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 세제 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 세제 첨가제를 포함할 수 있다. 세제 첨가제는 특히 산화 및 연소의 부산물을 용해하여 금속 부품의 표면에 침전물이 형성되는 것을 감소시킨다. 본 발명에 따른 윤활유 조성물에 이용될 수 있는 세제는 기술의 숙련자에게 잘 알려져있다. 윤활유 조성물의 형성에 보통 이용되는 세제는 긴 친유성 탄화수소 함유 사슬(long lipophilic hydrocarbon-containing chain) 및 친수성 헤드(hydrophilic head)를 포함하는 음이온성 화합물일 수 있다. 일반적으로, 결합된 양이온은 알칼리 또는 알칼리 토금속의 금속 양이온이다. 바람직하게, 세제는 페네이트의 염 뿐만 아니라 카르복실산, 술포네이트(sulphonates), 살리실레이트(salicylates), 나프테네이트(naphthenates)의 알칼리 또는 알칼리 토금속 염으로 부터 선택된다. 알칼리 또는 알칼리 토금속은 바람직하게 칼슘, 마그네슘, 소듐 또는 바륨(barium)이다. 이러한 금속염은 대략 화학양론적 양 또는 그 초과량(화학양론적 양보다 많은 양)의 금속을 포함할 수 있다. 화학양론적 양보다 많은 양일 경우, 세제는 과염기성 세제로 생각된다. 과염기성 특성을 가지는 세제를 제공하는 과잉 금속(excess metal)은 예를 들어 오일에 용해되지 않는, 예를 들어 카보네이트(carbonate), 하이드록사이드(hydroxide), 옥살레이트(oxalate), 아세테이트(acetate), 글루타메이트(glutamate), 바람직하게 카보네이트(carbonate)의 금속 염의 형상으로 존해한다.
실시예에서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여 2~4중량%의 세제를 포함할 수 있다.
실시예에서, 윤활유 조성물은 점도 지수를 향상시키는 적어도 하나의 폴리머를 포함할 수 있다. 점도 지수를 향상시키는 폴리머는 특히 다등급 오일(multigrade oils)을 형성하기 위하여, 높은 온도에서 우수하게 낮은 온도 성능 및 최소 점도를 보장할 수 있다. 이러한 화합물 중에서, 수소화 또는 비 수소화된, 폴리머 에스테르, 올레핀 코폴리머(olefin copolymers; OCP), 스티렌, 부타디엔 또는 이소프렌의 호모폴리머 또는 코폴리머 및 폴리메타크릴레이트(polymethacrylates; PMA)가 언급될 수 있다.
실시예에 있어서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여, 점도 지수를 향상시키는, 1~15질량%의 폴리머를 포함할 수 있다.
엔진 적용을 위한 실시예에서, 본 발명에 따른 엔진 오일은 엔진 오일의 전체 질량에 대하여 0.1~10질량%, 바람직하게 0.5~5질량%, 바람직하게 1~2질량%의 점도 지수를 향상시키는 폴리머를 포함한다.
실시예에 따라, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 적어도 하나의 유동점 강하제(pour point depressant) 첨가제를 포함할 수 있다. 유동점 강하제 첨가제는 특히 파라핀 결정체의 형성을 느려지게 하여, 오일의 저온 특성을 향상시킨다. 유동점 강하게 첨가제의 예로서, 알킬 폴리메타크릴레이트(alkyl polymethacrylates), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아릴아미드(polyarylamides), 폴리알킬페놀(polyalkylphenols), 폴리알킬나프탈렌(polyalkylnaphthalenes), 알킬화 폴리스티렌(alkylated polystyrenes)이 언급될 수 있다.
실시예에 있어서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 적어도 하나의 분산제 첨가제, 바람직하게, 무수(anhydrous)의 분산제를 포함할 수 있다.
분산제 첨가제는 숙신이미드(succinimides) 또는 만니히 베이스(Mannich bases)에 의해 형성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
실시예에서, 본 발명에 따른 윤활유 조성물은 윤활유 조성물의 전체 질량에 대하여, 0.2~10질량%의 분산제의 전체 질량을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 주제는 다음을 포함하는 윤활유 조성물에 있다:
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여, 50~99.9중량%의 적어도 하나의 기유; 및
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.01~3중량%의 적어도 하나의 화학식(I)의 아민 화합물.
기유 및 화학식(I)의 아민 화합물에 대하여 상술한 모든 특성 및 선호는 하기의 윤활유 조성물에 적용된다.
또한, 본 발명의 주제는 필수적으로 다음을 포함하는 윤활유 조성물에 있다:
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여 50~99.9중량%의 적어도 하나의 기유; 및
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.01~3중량%의 적어도 하나의 화학식(I)의 아민 화합물.
기유 및 화학식(I)의 아민 화합물에 대하여 상술한 모든 특성 및 선호는 하기의 윤활유 조성물에 적용된다.
또한, 본 발명의 주제는 다음을 포함하는 농축된 첨가제 타입의 조성물에 있다:
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여 5~20중량%, 바람직하게 10~20중량%의 적어도 화학식(I)의 아민 화합물; 및
- 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여, 80~95중량%의 적어도 하나의 다른 첨가제.
화학식(I)의 아민 화합물 및 추가 첨가제에 대하여 상술한 모든 특성 및 선호는 하기의 윤활유 조성물에 적용된다.
실시예에서, 본 발명은 다음을 포함하는 조성물에 관한 것이다:
- 조성물의 중량에 대하여, 5~20중량%, 바람직하게 10~20중량%의 적어도 하나의 화학식(I)의 아민 화합물; 및
- 조성물의 중량에 대하여, 80~95중량%의, 내마모 첨가제, 극압 첨가제, 화학식(I)의 아민 화합물과 다른 마찰 개질제, 점도 지수를 향상시키는 폴리머, 유동점 개선제, 무수 분산제, 소포제, 증점제 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 하나의 다른 첨가제.
바람직하게, 상술된 본 발명에 따른 조성물은 화학식(I)의 아민 화합물의 농축된 조성물 형태로 존재한다.
본 발명의 실시예에서, 적어도 하나의 오일 베이스는 본 발명에 따른 윤활유 조성물을 얻기 위하여 본 발명에 따른 농축된 조성물에 첨가될 수 있다.
부품
본 발명에 따른 윤활유 조성물은 적어도 하나의 기계 부품 또는 하나의 기계 유닛, 특히, 베어링, 기어, 유니버셜 조인트(universal joints), 트랜스미션, 피스톤/링/라이너 시스템(pistons/rings/liners system), 캠축(camshafts), 클러치, 수동 또는 자동 기어 박스, 로커 아암(rocker arms), 크랭크케이스(crankcases) 등을 윤활시킬 수 있다.
본 발명의 주제는 기계 부품의 마찰에 의한 에너지 손실을 감소시키는 방법에 있으며, 상기 방법은 본 발명에 따른 윤활유 조성물과 기계 부품을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
또한, 윤활유 조성물에 존재하는 모든 특성 및 성능은 본 발명에 따른 기계 부품의 마찰에 의한 에너시 손실을 감소시키는 방법에 적용된다.
또한, 본 발명의 주제는 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법에 있으며, 상기 방법은 차량의 엔진의 적어도 하나의 기예적 부품을 본 발명에 따른 윤활유 조성물에 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
실시예에서, 본 발명은 차량의, 특히 도시 환경에서만 구동되는 차량의 또는 자동 "스톱 및 스타트" 시스템을 가지는 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
또한, 윤활유 조성물에 존재하는 모든 특성 및 성능은 본 발명에 따른 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법에 적용된다.
또한, 본 발명의 주제는 차량의 연료 소모를 감소시키는 본 발명에 따른 윤활유 조성물에 용도에 있다.
실시예에서, 본 발명은 저온에서 차량의, 특히 도시 환경에서만 구동되는 차량의 또는 자동 "스톱 및 스타트" 시스템을 가지는 차량의 연료 소모를 감소시키는 윤활유 조성물의 이용에 관한 것이다.
또한, 윤활유 조성물에 존재하는 모든 특성 및 성능은 본 발명에 따른 차량의 연료 소모를 감소시키는 용도에 적용된다.
차량은 2-행정 또는 4-행정 내연 기관을 포함할 수 있다.
엔진은 표준 가솔린 또는 디젤로 공급되는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진일 수 있다. "표준 가솔린" 또는 "표준 디젤"은 본 발명의 의미 내에서, (예를 들어 석유와 같은) 미네랄 기원의 오일을 정제한 후 얻어진 연료로 공급되는 엔진을 의미한다. 또한, 엔진은 알토올 기반의 연료 또는 바이오디젤 연료와 같은 재생가능한 물질로부터 기원한 오일 기반의 연료로 공급되는 개질된 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진일 수 있다.
차량은 자동차, 오토바이, 트럭, 건설 장비, 배와 같은 경량 차량일 수 있다.
또한, 본 발명의 주제는 금속 부품, 바람직하게 베어링, 기어 또는 유니버셜 조인트의 마찰에 의한 에너지 손실을 감소시키는 본 발명에 따른 윤활유 조성물의 용도에 관한 것이다.
또한, 윤활유 조성물에 존재하는 모든 특성 및 성능은 본 발명에 따른 금속 부품의 마찰에 의한 에너지 손실을 감소시키는 용도에 적용된다.
또한, 본 발명의 주제는 상기 윤활유 조성물에 화학식(I)의 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 윤활유 조성물의 산화를 감소시키는 방법에 있다.
화학식(I)의 아민 화합물에 존재하는 모든 특성 및 성능은 본 발명에 따른 윤활유 조성물의 산화를 감소시키는 방법에 적용된다.
본 발명의 다른 목적 및 이들의 수행은 다음의 예를 참고하여 더 잘 이해될 것이다. 이러한 예는 제한 하지 않고, 지표로서 주어진다.
실례 1: 본 발명에 따른 윤활유 조성물의 산화 방지제 특성의 측정
본 발명에 따른 윤활유 조성물의 산화 방지제 특성은 아래의 방법에 기반하여, 고온이 가해지고, 촉매로서 금속염의 존재 하에 측정된다.
제어 윤활유 조성물은 표 2에 따라 제조되며, 표 2에 나타낸 퍼센트는 질량%이다.
제어 조성물A
그룹III 기유 65.6%
폴리알파올레핀(Exxon company가 판매하는 Spectrasyn 1000 261) 3%
100℃에서6 cSt의 동점도 및 470 달톤의 평균 몰질량을 가지는 폴리알파올레핀 15.2%
에틸렌/프로필렌 코폴리머(Lubrizol company가 판매하는LZ7077) 2,2%
분지형 파라핀(Lubrizol company가 판매하는 LZ7716) 0.2%
첨가제 패키지: 분산제(62.1% 활성 물질 (AM)), 칼슘 술포네이트(4.1% AM), 칼슘 페네이트(3.5% AM), 방향족 아민 산화방지제(5.2% AM), 페놀성 산화방지제(13.7% AM), 아연 디티오포스페이트(3.7% AM), 소포제(0.07% AM) 13,8%
방향족 아민 타입의 산화 방지제를 포함하는 조성물 B(비교) 및 조성물 C(본 발명에 따른)가 표 3에 따라 제조된다; 표 3에 나타낸 퍼센트는 질량%이다.
A
(제어)		 B
(비교)		 C
(본 발명)
제어 조성물 A 100% 99% 99%
옥틸화/부틸화 디페닐아민 (100% AM) (CIBA company가 판매하는 Irganox L57) 1%
물에 55% 분산된 디에틸아미노프로필 라우릴 아미노숙신아메이트(Diethylaminopropyl lauryl aminosuccinamate)(CHIMEX company가 판매하는 Chimexane HB) 1%
산화 방지제 특성은 다음의 방법에 따라 측정된다:
27g의 양으로 각각의 조성물은 클로로포름에 희석된 화학식 C15H25FeO6의 금속 촉매의 존재 하에 및 시간 당 10리터의 유량을 가지는 공기의 흐름 하에 170℃의 온도에서 유지된다.
테스트 시간은 96시간이다.
다음에 대응하는 다른 양의 금속 촉매가 이용된다:
- 40ppm의 철의 양,
- 60ppm의 철의 양,
- 80ppm의 철의 양.
결과는 표 4에 나타내어 지고, RKV, 즉 (40℃에서 테스트 전 동점도/ 40℃에서 테스트 후 동점도) x 100dml 비율을 나타낸다.
RKV (40℃)
40 ppm of iron 60 ppm of iron 80 ppm of iron
A 32 258 1349
B 21 129 264
C 18 76 356
윤활유 조성물에서 본 발명에 따른 아민 화합물의 존재가 조성물의 산화 방지 특성을 매우 향상시킬 수 있다는 결과를 나타내었다.
본 발명에 따른 윤활유 조성물의 산화 방지 특성이 특히, 방향족 아민 타입의 산화 방지제의 함량 보다 낮은 본 발명에 따른 아민 화합물의 함량을 가지는, 방향족 아민 타입의 산화 방지제를 포함하는 윤활유 조성물과 동일하거나 그보다 우수하다는 것을 나타내었다.
본 발명에 따른 윤활유 조성물이 더 엄격한 산화 조건 하에 우수한 산화 방지 특성을 가지는 것을 나타내었다.
실례 2: 본 발명에 따른 윤활유 조성물의 마찰 계수 측정
윤활유 조성물 d(비교)는 표 5에 따라 제조되며; 표 5에 나타낸 퍼센트는 질량%이다.
D
(비교)
제어 조성물 A 99,5%
마찰 개질제 = 글리세롤 리놀레산염(glycerol linoleate) (100% AM) 0.5%
각각의 조성물의 마찰 계수는 Cameron-Plint TE-77 타입의 반복 마찰계(reciprocating tribometer)를 이용하여 Cameron Plint 실험 마찰 테스트에 의해 측정된다. 테스트 벤치는 테스트되는 윤활유 조성물에 담지된 실린더-온-플랫 마찰계(cylinder-on-flat tribometer)로 구성된다. 마찰 계수는 수직력(normal force)을 통해 접선력(tangential force)을 측정하여 테스트 동안 측정된다. 10mm의 높이 및 7mm의 직경을 가지는 실린더(SKF 100C6)는 테스트되는 윤활유 조성물에 담지된 스틸 플랫(steel flat)으로 적용된다. 사인 곡선적 반복 운동은 정의된 주파수로 적용된다. 각각의 테스트는 100초간 지속된다. 몇몇의 부하 레벨이 조사되었다; 52N, 113N, 115N, 255N, 257N 및 258N.
마찰 계수 값은 다른 온도, 부하 및 주파수로 측정되고, 조성물 A, C 및 D에 대한 마찰 계수가 표 6에 기술된다.
A C D
평균 마찰 계수(51℃, 52N, 20Hz) 0.12 0.09 0.10
평균 마찰 계수(103℃, 115N, 10Hz) 0.14 0.11 0.11
평균 마찰 계수(100℃, 255N, 10Hz) 0.13 0.12 0.13
평균 마찰 계수(99℃, 257N, 40Hz) 0.12 0.10 0.10
평균 마찰 계수(115℃, 258N, 40Hz) 0.12 0.10 0.11
평균 마찰 계수(156℃, 255N, 5Hz) 0.14 0.10 0.12
평균 마찰 계수(153℃, 255N, 10Hz) 0.14 0.10 0.13
평균 마찰 계수(151℃, 255N, 20Hz) 0.14 0.10 0.12
평균 마찰 계수(149℃, 255N, 40Hz) 0.13 0.11 0.11
평균 마찰 계수(206℃, 113N, 40Hz) 0.12 0.11 0.11
평균 마찰 계수(205℃, 115N, 40Hz) 0.12 0.11 0.11
본 발명에 따른 아민 화합물이 내마모 특성을 가지는 결과를 나타내었다.
따라서, 상기 결과를 기초로, 본 발명에 따른 윤활유 조성물이 특히 차량의 저온 이용에 대하여, 마찰 개질제를 포함하는 윤활유 조성물로 얻어진 것과 적어도 동일하거나 더 큰 연료 소모 이득을 얻을 수 있는 것이 증명되었다.

Claims (14)

  1. 적어도 하나의 기유 및 적어도 하나의 화학식(I)의 아민 화합물을 포함하는 윤활유 조성물로서,
    Figure pct00011

    · M은 하이드로늄 양이온(hydronium cation), 나트륨 양이온(sodium cation), 칼륨 양이온(potassium cation), 리튬 양이온(lithium cation) 또는 암모늄 양이온(ammonium cation)이며,
    · R1은 1~30개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기 또는 수소 원자이고,
    · R2는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
    · R3는 2~20개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이고,
    · n은 2, 3, 4, 5 또는 6인, 윤활유 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식(I)에서
    · M은 나트륨 양이온(sodium cation)이며,
    · R1은 5~20개의 탄소 원자, 바람직하게 9~15개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이고,
    · R2은 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이며,
    · R3는 2~5개의 탄소 원자를 포함하는, 선형 또는 분지형 알킬기이고,
    · n은 2,3 또는 4인, 윤활유 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 R1은 5~20개의 탄소 원자, 바람직하게 9~15개의 탄소 원자를 포함하는 선형 알킬기인, 윤활유 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Figure pct00012

    상기 화학식(Ia)의 아민 화합물을 포함하는, 윤활유 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학식(I) 또는 상기 화학식(Ia)의 아민 화합물의 중량은 상기 윤활유 조성물의 전체 중량에 대하여 0.01~3중량%, 바람직하게 0.5~2중량%인, 윤활유 조성물.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    세제(detergents), 내마모 첨가제(anti-wear additives), 극압 첨가제(extreme-pressure additives), 추가 산화 방지제, 점도 지수를 향상시키는 폴리머, 유동점 개선제(pour point improvers), 소포제(anti-foaming agents), 증점제(thickeners) 및 이들의 혼합물로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는, 윤활유 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 엔진 오일.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물을 포함하는 트랜스미션 오일(transmission oil).
  9. 차량의 연료 소모를 감소시키기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물의 용도.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물과 기계 부품을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 기계 부품의 마찰에 의해 에너지 손실을 감소시키는 방법.
  11. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물과 차량 엔진의 기계 부품을 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는, 차량의 연료 소모를 감소시키는 방법.
  12. 윤활유 조성물에서 산화 방지제로서의, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I)의 아민 화합물의 용도.
  13. 윤활유 조성물에서 마찰 개질제로서의, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I)의 아민 화합물의 용도.
  14. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I)의 아민 화합물을 윤활유 조성물에 첨가하는 단계를 포함하는, 윤활유 조성물의 산화를 감소시키는 방법.
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