KR20200125936A - 작동 유체 윤활유 조성물 - Google Patents

Abstract

윤활 점도의 다량의 오일을 포함하는 윤활유 조성물 및 청정제 시스템, 및 트랙터 유압 시스템의 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 브레이크 및 클러치 수용력을 개선하는 방법이 제공된다.

Description

작동 유체 윤활유 조성물

본 발명은 작동 유체 윤활유 조성물, 트랙터 유압 시스템의 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 브레이크 및 클러치 수용력을 개선하는 방법에 관한 것이다.

현대식 윤활유 제형은 종종 최초 설비 제조자에 의해 설정된 정확한 사양으로 설계된다. 이러한 사양을 충족하기 위해, 윤활 점도의 기유와 함께 다양한 첨가제가 사용된다. 적용에 따라, 전형적인 윤활유 조성물은 단지 몇 개만 예로 들면 분산제, 청정제, 산화방지제, 마모 억제제, 녹 억제제, 부식 억제제, 포움(foam) 억제제 및 마찰 개질제를 함유할 수 있다. 상이한 적용은 윤활유 조성물에 들어가는 첨가제의 유형을 조정할 것이다.

작동 유체(functional fluid)는 비제한적으로 트랙터 유압 유체, 자동 변속기 유체를 포함한 동력 변속기 유체, 연속 가변성 변속기 유체 및 수동 변속기 유체, 유압 유체, 기어 오일, 파워 스티어링 유체, 풍력 터빈에 사용된 유체 및 동력 전달장치 구성요소에 관련된 유체를 포함한 다양한 유체를 포괄하는 용어이다. 각각의 이들 유체 예컨대, 예를 들어, 자동 변속기 유체 내에서 현저하게 상이한 기능적 특성의 유체에 대한 요구를 야기한 상이한 디자인을 갖는 다양한 변속기에 기인한 다양한 상이한 유형의 유체가 있다는 것에 유의해야 한다.

트랙터 유압 유체와 관련하여, 이들 유체는 엔진을 윤활하는 것을 제외하고 트랙터의 모든 윤활제 적용에 사용되는 모든 목적 (또는 다목적) 제품이다. 또한 본 발명의 목적을 위해 트랙터 유압 유체로서 소위 수퍼 트랙터 오일 유니버셜 (Super Tractor Oil Universal) 유체 또는 "STOU" 로 불리는 유체가 포함되며, 이는 또한 엔진을 윤활한다. 이들 윤활 적용은 기어박스, 동력 인출 및 클러치(들), 뒷축, 감속 기어, 습식 브레이크, 및 유압 액세서리의 윤활을 포함할 수 있다. 트랙터 유체에 포함된 조성물은 최종 얻어진 유체 조성물이 상이한 적용에 필요한 모든 필수 특성을 제공할 수 있도록 신중하게 선택되어야 한다.그와 같은 특성은 오일 액침식 브레이크 및 클러치의 습식-브레이크 및/또는 클러치 채터(clutch chatter)를 방지하면서 동시에 습식 브레이크 및 클러치를 작동시키는 능력, 특히 동력 인출 (PTO) 클러치 성능을 제공하는 능력을 제공하는 적절한 마찰 특성을 제공하는 능력을 포함할 수 있다. 트랙터 유체는 충분한 마모방지 및 극단적인 압력 특성뿐만 아니라 내수성/여과성 능력을 제공해야 한다. 기어링 적용에서 중요한 트랙터 유체의 극단적인 압력 (EP) 특성은 유체가 나선형 베벨 테스트뿐만 아니라 직선 평 기어 테스트를 통과하는 능력에 의해 실증될 수 있다. 트랙터 유체는 다른 물질 중에서도 셀룰로스, 청동, 흑연질-조성 및 석면으로 구성된 오일 액침된 디스크 브레이크에 사용될 때 적절한 습식-브레이크 수용력을 제공하면서 습식-브레이크 채터 테스트를 통과해야 할 필요가 있을 수 있다. 트랙터 유체는 다른 물질 중에서도 셀룰로스 및 흑연질 클러치를 포함하는 이들 클러치와 같은 동력 변환 변속기 클러치에 대해 마찰 유지력을 제공하는 그것의 능력을 입증할 필요가 있을 수 있다.

작동 유체가 트랙터 유압 유체인 경우, 유체는 시스템이 효과적으로 작동하기에 충분한 마찰을 가져야 한다. 용어 "마찰 내구성"은 그것의 최초 마찰 특성을 유지하는 유체의 특성을 설명하기 위해 사용될 것이다. 예를 들어, 양호한 마찰 내구성을 갖는 유체는 그것의 유용한 수명 동안 마찰 특성에서 작은 변화를 나타낼 것이다. 트랙터 유압 유체는 브레이크와 클러치의 최적의 작동을 보장하기 위해 그것의 수명 전반에 걸쳐 그것의 마찰 특성을 유지하는 것이 중요하다.

본 개시내용은 일반적으로, 트랙터 유압 유체로서 사용될 때 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 마찰 내구성을 개선하거나 유지하는 윤활유 조성물에 관한 것이다.

개시내용의 요약

본 개시내용의 일 구현예에 따르면, 하기를 포함하는 트랙터 유압 유체 조성물이 제공된다:

(a) 윤활 점도의 다량의 오일, 및

(b) 하기를 포함하는 청정제(detergent) 시스템:

(i) 저 과염기성화 설포네이트 청정제;

(ii) 고 과염기성화 설포네이트 청정제; 및

(iii) 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기를 갖는 고 과염기성화 페네이트 청정제.

트랙터 유압 시스템의 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 마찰 내구성을 개선하는 방법이 또한 제공되되, 상기 방법은 상기 유압 시스템을 하기를 포함하는 윤활유 조성물로 윤활시키는 것을 포함한다:

(a) 윤활 점도의 다량의 오일, 및

(b) 하기를 포함하는 청정제 시스템:

(i) 저 과염기성화 설포네이트 청정제;

(ii) 고 과염기성화 설포네이트 청정제; 및

(iii) 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기를 갖는 고 과염기성화 페네이트 청정제.

본 발명은 트랙터 유압 유체로서 사용될 때 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 마찰 내구성을 개선하거나 유지하고, 청정제 시스템은 트랙터 유압 유체를 위한 윤활유 조성물에서 사용될 때 상승작용 성능 이점을 제공한다.

개시내용의 상세한 설명

본 발명은 다양한 변형 및 대안적 형태에 취약하지만, 이들의 특정 구현예가 본 명세서에서 상세하게 기재된다. 그러나, 특정 구현예에 대한 본 명세서에서의 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 한정하고자 하는 것이 아니라, 반대로 그 의도는 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변형, 균등물 및 대안을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 개시된 주제의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 수많은 용어, 약어 또는 다른 속기는 아래에 정의된다. 정의되지 않은 임의의 용어, 약어 또는 속기는 본 출원의 제출과 동시에 당업자에 의해 사용되는 통상적인 의미를 갖는 것으로 이해된다.

정의

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 하기 용어들은 반대로 명백하게 언급되지 않는 하기의 의미를 갖는다. 본 명세서에서, 하기의 단어 및 표현은, 사용될 때 아래에 주어진 의미를 갖는다.

"다량"은 조성물의 50 중량% 초과를 의미한다.

"소량"은 언급된 첨가제에 관하여 그리고, 첨가제 또는 첨가제들의 활성 성분이라고 여겨지는, 조성물에 존재하는 모든 첨가제의 총 질량에 관하여 표현된, 조성물의 50 중량% 미만을 의미한다.

"활성 성분" 또는 "활성물질" 또는 "무오일(oil free)"은 희석제 또는 용매가 아닌 첨가제 물질을 지칭한다.

약어 "ppm"는 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 중량 백만분율을 의미한다.

총 염기가 (TBN)는 ASTM D2896에 따라 결정되었다. TBN 수는 "활성물질" 또는 "무오일" 기준으로 보고된다.

금속 - 용어 "금속"은 알칼리 금속, 알칼리토 금속, 또는 이들의 혼합물을 지칭한다.

100℃에서의 동점도(KV₁₀₀)는 ASTM D445에 따라 결정되었다.

올레핀 - 용어 "올레핀"은 수많은 공정에 의해 수득된 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 불포화 지방족 탄화수소의 부류를 지칭한다. 하나의 이중 결합을 함유하는 것은 모노-알켄으로 칭하고, 그리고 2개의 이중 결합을 갖는 것은 디엔, 알킬디엔, 또는 디올레핀으로 칭한다. 알파 올레핀이 특히 반응성이 있으며, 이는 상기 이중 결합이 제1과 제2 탄소 사이에 있기 때문이다. 그 예는 중간-생분해성 계면활성제의 출발점으로서 사용되는 1-옥텐 및 1-옥타데센이다. 선형 및 분지형 올레핀은 또한 올레핀의 정의에 포함된다.

노르말 알파 올레핀 - 용어 "노르말 알파 올레핀"은 사슬의 시작과 말단에 존재하는 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 직쇄, 비-분지형 탄화수소인 올레핀을 지칭한다.

이성질체화 노르말 알파 올레핀. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "이성질체화 노르말 알파 올레핀"은 존재하는 올레핀 종의 분포의 변경 및/또는 알킬 사슬을 따른 분지의 도입을 초래하는 이성질체화 조건을 거친 알파 올레핀을 지칭한다. 이성질체화 올레핀 생성물은 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 20 내지 약 28개의 탄소 원자, 및 바람직하게는 약 20 내지 약 24개의 탄소 원자를 함유하는 선형 알파 올레핀을 이정질체화함으로써 수득될 수 있다.

본 명세서에 언급된 모든 ASTM 표준은 본원의 출원일 현재 가장 최신 버전이다.

일 양태에서, 본 개시내용의 윤활유 조성물은 트랙터 유압 유체로서 사용될 때 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 마찰 내구성을 개선한다. 또 다른 양태에서, 본 개시내용의 윤활유 조성물은 트랙터 유압 유체로서 사용될 때 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 마찰 내구성을 유지한다.

일 양태에서, 본 개시내용의 윤활유 조성물은 하기를 포함하는 청정제 시스템을 포함한다: 저 과염기성화 설포네이트 청정제, 고 과염기성화 설포네이트 청정제; 및 고 과염기성화 페네이트 청정제.

또 다른 양태에서, 본 개시내용의 청정제 시스템은 트랙터 유압 유체를 위한 윤활유 조성물에서 사용될 때 상승작용 성능 이점을 제공한다.

윤활 점도의 오일

윤활 점도의 오일 (때때로 "베이스 스톡(base stock)" 또는 "기유"로 칭함)은, 첨가제 및 가능하게는 다른 오일이 블렌딩되어, 예를 들어 최종 윤활제 (또는 윤활유 조성물)를 생성하는 윤활제의 일차 액체 구성성분이다. 기유는 농축물을 제조하는데 뿐만 아니라 상기 농축물로부터 윤활유 조성물을 제조하는데 유용하고, 천연 및 합성 윤활유 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다.

천연 오일은 동물 및 식물성 오일, 액체 석유계 오일 및 파라핀성, 나프텐성 및 혼합된 파라핀성-나프텐성 유형의 수소화정제된, 용매-처리 미네랄 윤활유를 포함한다. 석탄 또는 셰일로부터 유래된 윤활 점도의 오일은 또한 유용한 기유이다.

합성 윤활유는 탄화수소 오일 예컨대 중합된 및 혼성중합된 올레핀 (예를 들어, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-이소부틸렌 공중합체, 염소화 폴리부틸렌, 폴리(1-헥센), 폴리(1-옥텐), 폴리(1-데센); 알킬벤젠 (예를 들어, 도데실벤젠, 테트라데실벤젠, 디노닐벤젠, 디(2-에틸헥실)벤젠; 폴리페놀 (예를 들어, 바이페닐, 테르페닐, 알킬화 폴리페놀); 및 알킬화 디페닐 에테르 및 알킬화 디페닐 설파이드 및 이들의 유도체, 유사체 및 동족체를 포함한다.

합성 윤활유의 또 다른 적합한 부류는 디카복실산 (예를 들어, 말론산, 알킬 말론산, 알케닐 말론산, 석신산, 알킬 석신산 및 알케닐 석신산, 말레산, 푸마르산, 아젤라산, 수베르산, 세박산, 아디프산, 리놀레산 이량체, 프탈산)과 다양한 알코올 (예를 들어, 부틸 알코올, 헥실 알코올, 도데실 알코올, 2-에틸헥실 알코올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에테르, 프로필렌 글리콜)과의 에스테르를 포함한다. 이들 에스테르의 특정 예는 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 1몰의 세박산을 2몰의 테트라에틸렌 글리콜 및 2몰의 2-에틸헥산산과 반응시킴으로써 형성된 복합 에스테르를 포함한다.

합성 오일로서 유용한 에스테르는 또한 C₅ 내지 C₁₂ 모노카복실산 및 폴리올, 및 폴리올 에테르 예컨대 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 및 트리펜타에리트리톨로부터 만들어진 것들을 포함한다.

기유는 피셔-트롭쉬 합성된 탄화수소로부터 유래될 수 있다. 피셔-트롭쉬 합성된 탄화수소는 피셔 -트롭쉬 촉매를 사용하여 H₂ 및 CO를 함유하는 합성 가스로부터 만들어진다. 그와 같은 탄화수소는 전형적으로 기유로서 유용하도록 추가 가공을 필요로 한다. 예를 들어, 탄화수소는 수소이성질체화되고; 수소화분해되고 수소이성질체화되고; 탈랍되거나; 또는 수소이성질체화되고 탈랍될 수 있는데; 이는 당해 분야의 숙련가에게 알려진 공정을 사용한다.

미정제된, 정제된 및 재-정제된 오일은 본 윤활유 조성물에 사용될 수 있다. 미정제된 오일은 추가 정제 처리없이 천연 또는 합성 공급원으로부터 직접적으로 수득된 것들이다. 예를 들어, 레토팅(retorting) 조작으로부터 직접적으로 수득된 셰일 오일, 증류로부터 직접적으로 수득된 석유계 오일 또는 에스테르화 공정에서 직접적으로 수득되고 추가 처리없이 사용되는 에스테르 오일은 미정제된 오일일 것이다. 정제된 오일은 하나 이상의 특성을 개선시키기 위해 하나 이상의 정제 단계들에서 추가로 처리된 것을 제외하고는 미정제된 오일과 유사하다. 증류, 용매 추출, 산 또는 염기 추출, 여과 및 침루와 같은 많은 이러한 정제 기술이 당해 분야의 숙련가에게 알려져 있다.

재-정제된 오일은 이미 서비스에서 사용되어온 정제된 오일에 적용된 정제된 오일을 얻기 위해 사용된 것들에 유사한 공정에 의해 수득된다. 그와 같은 재-정제된 오일은 재생된 또는 재가공된 오일로도 알려져 있고 종종 소비된 첨가제 및 오일 분해 생성물의 승인에 대한 기술에 의해 추가로 가공된다.

따라서 본 윤활유 조성물을 제조하는데 사용될 수 있는 기유는 American Petroleum Institute (API) Base Oil Interchangeability Guidelines (API Publication 1509)에 명시된 바와 같이 그룹 I-V의 기유 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 그와 같은 기유 그룹은 아래의 표 1에 요약된다:

본 명세서에서 사용하기에 적합한 기유는 그것의 예외적인 휘발성, 안정성, 점도측정 및 청결 특징으로 인해 API 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV, 및 그룹 V 오일 및 이들의 조합, 바람직하게는 그룹 III 내지 그룹 V 오일에 해당하는 임의의 종류이다.

본 개시내용의 윤활유 조성물에서 사용하기 위한 윤활 점도의 오일, 또한 일명 기유는 전형적으로 다량, 예를 들어, 본 조성물의 총 중량을 기준으로 50 중량% 초과, 바람직하게는 약 70 중량% 초과, 더 바람직하게는 약 80 내지 약 99.5 중량% 및 가장 바람직하게는 약 85 내지 약 98 중량%의 양으로 존재한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 표현 "기유"는 동일한 사양 (공급원 또는 제조자의 위치와 무관)으로 단일 제조자에 의해 생산되고; 동일한 제조자의 사양을 충족하고; 그리고 고유한 공식, 생성물 식별 번호 또는 둘 모두에 의해 확인되는 윤활제 구성요소인 베이스 스톡 또는 베이스 스톡의 블렌드를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용하기 위한 기유는 임의의 및 모든 그와 같은 적용분야, 예를 들어, 엔진 오일, 선박용 실린더 오일, 작동 유체 예컨대 유압 오일, 기어 오일, 변속기 오일 등을 위한 윤활유 조성물을 제형화하는데 사용되는 윤활 점도의 임의의 현재 알려지거나 또는 나중에 발견된 오일일 수 있다. 추가로, 본 명세서에서 사용하기 위한 기유는 선택적으로 점도 지수 향상제, 예를 들어, 폴리머 알킬메타크릴레이트; 올레핀성 공중합체, 예를 들어, 에틸렌-프로필렌 공중합체 또는 스티렌-부타디엔 공중합체; 및 기타 동종의 것과 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.

당해 분야의 숙련가가 쉽게 인정하는 바와 같이, 기유의 점도는 적용분야에 의존한다. 따라서, 본 명세서에서 사용하기 위한 기유의 점도는 통상적으로 섭씨 100°(C.)에서 약 2 내지 약 2000 센티스톡 (cSt)의 범위일 것이다. 일반적으로, 개별적으로 엔진 오일로서 사용된 기유는 약 2 cSt 내지 약 30 cSt, 바람직하게는 약 3 cSt 내지 약 16 cSt, 및 가장 바람직하게는 약 4 cSt 내지 약 12 cSt의 100℃에서의 동점도 범위를 가질 것이고 완성된 오일의 원하는 최종 용도 및 첨가제에 따라 선택되거나 블렌딩되어 원하는 등급의 엔진 오일, 예를 들어, 0W, 0W-8, 0W-12, 0W-16, 0W-20, 0W-26, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 15W, 15W-20, 15W-30, 15W-40, 20, 30, 40, 50 및 기타 동종의 것의 SAE 점도 등급을 갖는 윤활유 조성물을 얻을 것이다. 또한, 오일은 트랙터 유압 유체 예컨대 J20C 및/또는 J20D에 특이적인 점도 등급으로 블렌딩될 수 있다.

저 과염기성화 (LOB) 설포네이트 청정제

본 명세서에 기재된 조성물은 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 염을 포함한다. 특히, 상기 조성물은 하기를 포함한다:

(i) 적어도 하나의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염으로서, 알크아릴 기는 프로필렌 또는 이소부틸렌 올리고머로부터 유래된 알킬 기로 치환된 아릴 기인, 상기 칼슘 염; 및/또는

(ii) 적어도 하나의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염으로서, 상기 알크아릴 기는 적어도 하나의 노르말 알파 올레핀 또는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기로 치환된 아릴 기이되, 상기 올레핀은 약 18 내지 약 30개의 탄소 원자는 갖는, 상기 칼슘 염.

이들 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염은, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 조성물에서 청정제 및 마찰 제공자로서 쓰일 수 있다.

일부 구현예에서, 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 청정제는 알칼리 금속, 알칼리토 금속, 또는 이들의 혼합물로부터 유래된다.

일부 구현예에서, 프로필렌 또는 이소부틸렌 올리고머로부터 유래된 알킬 기로 치환된 아릴 기인 알크아릴 기를 갖는 적어도 하나의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염은 하기 식 A를 갖는다:

또는

식 중, R은 프로필렌 또는 이소부틸렌 올리고머로부터 유래된 알킬 기이고;

R^X는 수소 또는 메틸이고, m은 0 내지 5이고; 그리고 n은 1 이상이다. 일부 구현예에서, m은 0.1-5이다. 일부 구현예에서, n은 1이다. 일부 구현예에서, 알킬 기는 3-36, 9-27, 또는 15-18개의 탄소를 갖는다. 일부 구현예에서, 알킬 기는 프로필렌 올리고머로부터 유래된다.

일부 구현예에서, 올레핀이 약 18 내지 약 30개의 탄소 원자를 갖는, 적어도 하나의 노르말 알파 올레핀 또는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기로 치환된 아릴 기인 알크아릴 기를 갖는 적어도 하나의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염은, 하기 구조 B를 갖는다:

또는

식 중, R은 적어도 하나의 노르말 알파 올레핀 또는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기이되, 상기 올레핀은 약 18 내지 약 30개의 탄소 원자를 가지며; R^X는 수소 또는 메틸이고, m은 0 내지 5이고; 그리고 n은 1 이상이다. 일부 구현예에서, m은 0.1-5이다. 일부 구현예에서, n은 1이다.

일부 구현예에서, 상기의 각각의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염 (A) 또는 (B)는 저 과염기성화 알킬-치환된 벤젠 또는 저 과염기성화 알킬-치환된 톨루엔 설포네이트 칼슘 염이다.

오일 조성물에 존재하는 적어도 하나의 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염 (A) 또는 (B)에 의해 설명되는 칼슘 함량은 윤활유 조성물의 0.001 내지 0.1 중량 퍼센트이다. 일부 구현예에서, 칼슘 함량은 윤활유의 0.01 내지 0.09, 0.01 내지 0.08, 0.01 내지 0.07, 또는 0.01 내지 0.06, 0.01 내지 0.05, 0.01 내지 0.04, 0.01 내지 0.03, 0.01 내지 0.02 중량 퍼센트이다.

일부 구현예에서, 저 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 염 (B)는, 상기 알크아릴 기가 적어도 하나의 노르말 알파 올레핀 또는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기로 치환된 아릴 기인 것이되, 상기 올레핀은 약 20 내지 약 24개의 탄소 원자를 갖는다.

일부 구현예에서, 알크아릴 설포네이트 칼슘 염 (A) 또는 (B)의 각각 또는 둘 모두는 저 과염기성화되고, 상기 TBN은 150 미만, 140 미만, 130 미만, 120 미만, 110 미만, 100 미만, 90 미만, 80 미만, 70 미만, 60 미만, 50 미만, 40 미만, 30 미만, 20 미만, 또는 10 미만이다. 일부 구현예에서, 알키아릴 설포네이트 칼슘 염 (A) 또는 (B)의 각각 또는 둘 모두는 2-100, 2-80, 또는 2-60의 TBN을 갖는다.

고 과염기성화 (HOB) 설포네이트 청정제

본 발명의 윤활유 조성물은 활성물질 기준으로 300-800, 400-800, 400-700, 450-700, 500-700, 500-700, 500-600 mg KOH/g의 TBN을 갖는 하나 이상의 고 과염기성화 설포네이트 청정제를 함유할 수 있다.

설포네이트는 알킬 치환된 방향족 탄화수소 예컨대 석유의 분별화로부터 수득된 것의 설폰화에 의해 또는 방향족 탄화수소의 알킬화에 의해 전형적으로 수득된 설폰산으로부터 제조될 수 있다. 그 예는 알킬화 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌, 디페닐 또는 그것의 할로겐 유도체에 의해 수득된 것을 포함했다. 알킬화는 촉매의 존재에서 수행될 수 있되, 상기 알킬화제는 약 3 내지 70 개 초과의 탄소 원자를 갖는다. 알크아릴 설포네이트는 알킬 치환된 방향족 모이어티당, 일반적으로 약 9 내지 약 80 개 이상의 탄소 원자, 바람직하게는 약 16 내지 약 60개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 16 내지 30개의 탄소 원자, 및 더 바람직하게는 20-24개의 탄소 원자를 함유한다.

일부 구현예에서, 고 과염기성화 청정제는 고 과염기성화 알크아릴 설포네이트 칼슘 청정제이다. 일부 구현예에서, 고 과염기성화 청정제의 칼슘 함량은 윤활유 조성물의 0.001 내지 2.0, 0.01 내지 1.0, 0.01 내지 0.90, 0.01 내지 0.70, 0.01 내지 0.50, 0.01 내지 0.40, 0.01 내지 0.30; 0.01 내지 0.20, 0.01 내지 0.17 중량 퍼센트이다.

고 과염기성화 (HOB) 페네이트 청정제

본 개시내용의 일 양태에서, 고 과염기성화 페네이트 청정제는 페놀계 청정제이다. 본 개시내용의 또 다른 양태에서, 페놀계 청정제는 이성질체화 올레핀 페네이트 청정제이다.

본 개시내용의 일 양태에서, 고 과염기성화 페네이트 청정제는 무오일 기준으로 300-600, 300-500,300-450, 300- 400, 325-425, 350-425, 350-400 mgKOH/그램의 TBN을 갖는다.

본 개시내용의 일 양태에서, 페놀계 청정제는 알킬화 페네이트 청정제이되, 상기 알킬 기는 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된다.

본 개시내용의 일 양태에서, 페놀계 청정제는 노르말 알파 올레핀의 이성질체화 수준(I)은 약 0.10 내지 약 0.40, 바람직하게는 약 0.10 내지 약 0.30, 바람직하게는 약 0.12 내지 약 0.30, 및 더 바람직하게는 약 0.22 내지 약 0.30이다.

본 개시내용의 일 양태에서, 페네이트 청정제는 황화 페네이트 청정제이다.

본 개시내용의 일 양태에서, 이성질체화 올레핀 페네이트 청정제는 전체적으로 본 명세서에 편입되어 있는 US 특허 8,580,717에서 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.

본 개시내용의 일 양태에서, 알킬 기는 분자당 약 14 내지 약 30개, 약 16 내지 약 30개, 약 18 내지 약 30개, 약 20 내지 약 28개, 20 내지 약 24개, 또는 약 18 내지 약 28개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 알파 올레핀으로부터 유래된다.

또 다른 구현예에서, 알파 올레핀의 이성질체화 수준은 약 0.26이고, 상기 알파 올레핀은 약 20 내지 약 24개의 탄소 원자를 갖는다.

일부 구현예에서, 고 과염기성화 페네이트 청정제의 칼슘 함량은 오일 조성물의 중량을 기준으로 0.005 내지 0.08, 0.01 내지 0.08, 0.01 내지 0.07, 0.01 내지 0.06, 0.01 내지 0.05, 0.01 내지 0.045 중량 퍼센트이다.

기타 청정제

사용될 수 있는 기타 청정제는 금속, 특히 알칼리 또는 알칼리토 금속, 예를 들어, 바륨, 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 및 마그네슘의 오일용해성 과염기성화 설포네이트, 살릭세레이트, 살리실레이트, 살리게닌, 복합 청정제 및 나프테네이트 청정제 및 다른 오일용해성 알킬하이드록시벤조에이트를 포함한다. 가장 통상적으로 사용되는 금속은 칼슘 및 마그네슘이되, 둘 모두는 윤활제, 및 칼슘 및/또는 마그네슘과 나트륨과의 혼합물에서 사용된 청정제에 존재할 수 있다.

과염기성화 금속 청정제는 일반적으로 탄화수소, 청정제 산, 예를 들어: 설폰산, 알킬하이드록시벤조에이트 등, 산화금속 또는 하이드록사이드 (예를 들어 산화칼슘 또는 수산화칼슘) 및 프로모터 예컨대 자일렌, 메탄올 및 물의 혼합물을 탄산화함으로써 생성된다. 예를 들어, 과염기성화 칼슘 설포네이트를 제조하기 위해, 탄산화에서, 산화 또는 수산화 칼슘은 기체성 이산화탄소와 반응하여 탈산칼슘을 형성한다. 설폰산은 과잉의 CaO 또는 Ca(OH)₂로 중화되어 설포네이트를 형성한다.

과염기성화 청정제는 저 과염기성화, 예를 들어, 활성물질 기준으로 100 미만의 TBN를 갖는 과염기성화 염일 수 있다. 일 구현예에서, 저 과염기성화 염의 TBN은 약 30 내지 약 100일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 저 과염기성화 염의 TBN은 약 30 내지 약 80일 수 있다. 과염기성화 청정제는 중간 과염기성화, 예를 들어, TBN 약 100 내지 약 250의 TBN를 갖는 과염기성화 염일 수 있다. 일 구현예에서, 중간 과염기성화 염의 TBN은 약 100 내지 약 200일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 중간 과염기성화 염의 TBN은 약 125 내지 약 175일 수 있다. 과염기성화 청정제는 고 과염기성화, 예를 들어, 250 초과의 TBN를 갖는 과염기성화 염일 수 있다. 일 구현예에서, 고 과염기성화 염의 TBN은 활성물질 기준으로 약 250 내지 약 800일 수 있다.

일 구현예에서, 청정제는 알킬-치환된 하이드록시방향족 카복실산의 하나 이상의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염일 수 있다. 적합한 하이드록시방향족 화합물은 1 내지 4개, 및 바람직하게는 1 내지 3개의 하이드록실 기를 갖는 단핵 모노하이드록시 및 폴리하이드록시 방향족 탄화수소를 포함한다. 적합한 하이드록시방향족 화합물은 페놀, 카테콜, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 파이로갈롤, 크레졸, 및 기타 동종의 것을 포함한다. 바람직한 하이드록시방향족 화합물은 페놀이다.

알킬-치환된 하이드록시방향족 카복실산의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염의 알킬 치환된 모이어티는 약 10 내지 약 80개의 탄소 원자를 갖는 알파 올레핀으로부터 유래된다. 이용된 올레핀은 선형, 이성질체화 선형, 분지형 또는 부분적 분지형 선형일 수 있다. 올레핀은 선형 올레핀의 혼합물, 이성질체화 선형 올레핀의 혼합물, 분지형 올레핀의 혼합물, 부분적 분지형 선형의 혼합물 또는 전술한 것 중 임의의 것의 혼합물일 수 있다.

일 구현예에서, 사용될 수 있는 선형 올레핀의 혼합물은 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 올레핀으로부터 선택된 노르말 알파 올레핀의 혼합물이다. 일 구현예에서, 노르말 알파 올레핀은 고체 또는 액체 촉매 중 적어도 하나를 사용하여 이성질체화된다.

일 구현예에서, 알킬-치환된 하이드록시방향족 카복실산의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염 내에 함유된 알킬 기 예컨대 알킬-치환된 하이드록시벤조산 청정제의 알칼리토 금속 염의 알킬 기의 적어도 약 50 mol%, 적어도 약 75 mol%, 적어도 약 80 mol%, 적어도 약 85 mol%, 적어도 약 90 mol%, 적어도 약 95 mol%는 C₂₀ 이상이다. 또 다른 구현예에서, 알킬-치환된 하이드록시방향족 카복실산의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염은, 알킬 기가 C₂₀ 내지 약 C₂₈ 노르말 알파-올레핀인 알킬-치환된 하이드록시벤조산로부터 유래되는 알킬-치환된 하이드록시벤조산의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염이다. 또 다른 구현예에서, 알킬 기는 적어도 2개의 알킬화 페놀로부터 유래된다. 적어도 2개의 알킬 페놀 중 적어도 하나 상의 알킬 기는 이성질화된 알파 올레핀으로부터 유래된다. 제2 알킬 페놀 상의 알킬 기는 분지형 또는 부분적 분지형 올레핀, 고 이성질화된 올레핀 또는 이들의 혼합물로부터 유래될 수 있다.또 다른 구현예에서, 알킬-치환된 하이드록시방향족 카복실산의 알칼리 또는 알칼리토 금속 염은 20-40개의 탄소 원자, 바람직하게는 20-28개의 탄소 원자, 더 바람직하게는, 이성질체화 20-24개의 NAO를 갖는 알킬 기로부터 유래된 살리실레이트이다.

마모방지제

본 명세서에 개시된 윤활유 조성물은 하나 이상의 마모방지제를 포함할 수 있다. 상기 마모방지제는 금속 부품의 마모를 감소시킨다. 적합한 마모방지제는 식 (식 1)의 디하이드로카르빌 디티오포스페이트 금속 염 예컨대 아연 디하이드로카르빌 디티오포스페이트 (ZDDP)를 포함한다:

Zn[S-P(=S)(OR¹)(OR²)]₂ 식 1,

식 중, R¹ 및 R²는 1 내지 18 (예를 들어, 2 내지 12)개의 탄소 원자를 가지며 라디칼 예컨대 알킬, 알케닐, 아릴, 아릴알킬, 알크아릴 및 지환족 라디칼을 포함하는 동일한 또는 상이한 하이드로카르빌 라디칼일 수 있다. R¹ 및 R² 기로서 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기가 특히 바람직하다 (예를 들어, 알킬 라디칼은 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, n-헥실, 이소헥실, 2-에틸헥실일 수 있다). 오일 용해성을 얻기 위해, 탄소 원자의 총수 (즉, R¹+R²)는 적어도 5일 것이다. 아연 디하이드로카르빌 디티오포스페이트는 따라서 아연 디알킬 디티오포스페이트이다. 아연 디알킬 디티오포스페이트는 일차, 이차 아연 디알킬 디티오포스페이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. ZDDP는 윤활유 조성물의 3 중량% 이하 (예를 들어, 0.1 내지 1.5 중량%, 또는 0.5 내지 1.0 wt %)로 존재할 수 있다.

산화방지제

본 명세서에 개시된 윤활유 조성물은 하나 이상의 산화방지제를 포함할 수 있다. 산화방지제는 사용 동안에 광유가 열화되는 경향을 감소시킨다. 산화성 열화는 윤활제 내의 슬러지, 금속 표면 상의 니스-유사 침전, 및 점도 증가에 의해 입증될 수 있다.　적합한 산화방지제는 힌더드 페놀, 방향족 아민, 힌더드 아민 (HALS-힌더드 아민 광안정제로도 알려져 있음) 및 황화 알킬페놀 및 이들의 알칼리 및 알칼리토 금속 염을 포함한다.

본 발명에서 사용된 힌더드 아민은 그 유형이 많고, 주로 3개의 유형이 있다: 피리미딘, 피페리딘 및 안정한 니트록사이드 화합물. 더 많은 것은 책 "Nitrones, Nitronates, and Nitroxides", E. Breuer, 등, 1989, John Wiley & Sons 및 특허 예컨대 US9315760에 기재되어 있다.

힌더드 페놀 산화방지제는 입체적 힌더링(hindering) 기로서 이차 부틸 및/또는 삼차 부틸 기를 종종 함유한다. 페놀 기는 하이드로카르빌 기 (전형적으로 선형 또는 분지형 알킬) 및/또는 제2 방향족 기에 연결되는 브릿징 기로 치환될 수 있다. 적합한 힌더드 페놀 산화방지제의 예는 2,6-디-tert-부틸페놀; 4-메틸-2,6-디-tert-부틸페놀; 4-에틸-2,6-디-tert-부틸페놀; 4-프로필-2,6-디-tert-부틸페놀; 4-부틸-2,6-디-tert-부틸페놀; 및 4-도데실-2,6-디-tert-부틸페놀을 포함한다. 다른 유용한 힌더드 페놀 산화방지제는 2,6-디-알킬-페놀계 프로피온산 에스테르 유도체 예컨대 Ciba로부터의 IRGANOX^® L-135 및 비스-페놀계 산화방지제 예컨대 4,4'-비스(2,6-디-tert-부틸페놀) 및 4,4'-메틸렌비스(2,6-디-tert-부틸페놀)을 포함한다. 전형적인 방향족 아민 산화방지제는 하나의 아민 질소에 직접적으로 부착된 적어도 2개의 방향족 기를 갖는다. 전형적인 방향족 아민 산화방지제는 적어도 6개의 탄소 원자의 알킬 치환체 기를 갖는다. 본 명세서에서 유용한 방향족 아민 산화방지제의 특정 예는 4,4'-디옥틸디페닐아민, 4,4'-디노닐디페닐아민, N-페닐-1-나프틸아민, N-(4-tert-옥티페닐)-1-나프틸아민, 및 N-(4-옥틸페닐)-1-나프틸아민을 포함한다. 산화방지제는 윤활유 조성물의 0.01 내지 5 중량% (예를 들어, 0.1 내지 2 중량%)로 존재할 수 있다.

분산제

본 명세서에 개시된 윤활유 조성물은 하나 이상의 분산제를 포함할 수 있다. 분산제는 오일에 불용성인 산화로 인해 현탁액 물질에 유지되므로, 슬러지 응집 및 금속 부품 상에의 침전 또는 침착을 방지한다. 본 명세서에서 유용한 분산제는 가솔린 및 디젤 엔진에서의 사용시 침전물의 형성을 감소시키는데 효과적인 것으로 알려진 질소-함유, 무회 (무금속) 분산제를 포함한다.

적합한 분산제는 하이드로카르빌 석신이미드, 하이드로카르빌 석신아미드, 하이드로카르빌-치환된 석신산의 혼합된 에스테르/아미드, 하이드로카르빌-치환된 석신산의 하이드록시에스테르, 및 하이드로카르빌-치환된 페놀, 포름알데하이드 및 폴리아민의 만니치 축합 생성물을 포함한다. 또한 폴리아민 및 하이드로카르빌-치환된 페닐 산의 축합 생성물이 적합하다. 이들 분산제의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 염기성 질소-함유 무회 분산제는 잘 알려진 윤활유 첨가제이고, 그의 제조 방법은 특허 문헌에 광범위하게 기재되어 있다. 바람직한 분산제는, 알케닐-치환체가 바람직하게는 40 초과 개의 탄소 원자의 장쇄인 알케닐 석신이미드 및 석신아미드이다. 이들 물질은 하이드로카르빌-치환된 디카복실산 물질을 아민 작용기를 함유하는 분자와 반응시킴으로써 쉽게 만들어진다. 적합한 아민의 예는 폴리아민 예컨대 폴리알킬렌 폴리아민, 하이드록시-치환된 폴리아민 및 폴리옥시알킬렌 폴리아민이다.

특히 바람직한 무회 분산제는 폴리이소부테닐 석신산 무수물로부터 형성된 폴리이소부테닐 석신이미드 및 폴리알킬렌 폴리아민 예컨대 식 2의 폴리에틸렌 폴리아민이다:

NH₂(CH₂CH₂NH) _z H 식 2,

식 중, z는 1 내지 11이다. 폴리이소부테닐 기는 폴리이소부텐으로부터 유래되고, 바람직하게는 700 내지 3000 달톤 (예를 들어, 900 내지 2500 달톤) 범위의 수 평균 분자량 (M _n )을 갖는다. 예를 들어, 폴리이소부테닐 석신이미드는 900 내지 2500 달톤의 M _n 을 갖는 폴리이소부테닐 기로부터 유래된 모노-석신이미드 또는 비스-석신이미드일 수 있다. 당업계에서 알려진 바와 같이, 분산제는 (예를 들어, 붕소화 제제 또는 환형 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등으로) 후처리될 수 있다.

질소-함유 무회 (무금속) 분산제는 염기성이고, 추가의 황산화 회분을 도입하지 않고 첨가되는 윤활유 조성물의 TBN에 기여한다. 분산제는 윤활유 조성물의 0.1 내지 10 중량% (예를 들어, 2 내지 5 중량%)로 존재할 수 있다.

거품(foam, 포옴) 억제제

본 명세서에 개시된 윤활유 조성물은 오일에서 거품을 분해할 수 있는 하나 이상의 거품 억제제를 포함할 수 있다. 적합한 거품 억제제 또는 항-거품 억제제의 비-제한적인 예는 실리콘 오일 또는 폴리디메틸실록산, 플루오로실리콘, 알콕실화 지방족 산, 폴리에테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜), 분지형 폴리비닐 에테르, 알킬 아크릴레이트 폴리머, 알킬 메타크릴레이트 폴리머, 폴리알콕시아민 및 이들의 조합을 포함한다.

추가의 공동(Co)-첨가제

본 개시내용의 윤활유 조성물은 또한, 첨가제가 분산되거나 용해되는 윤활유 조성물의 임의의 바람직한 특성을 부여하거나 개선할 수 있는 다른 종래의 첨가제를 함유할 수 있다. 당해 분야의 숙련가에게 알려진 임의의 첨가제는 본 명세서에 개시된 윤활유 조성물에서 사용될 수 있다. 일부 적합한 첨가제는 Mortier 등, "Chemistry and Technology of Lubricants", 2nd Edition, London, Springer, (1996); 및 Leslie R. Rudnick, "Lubricant Additives: Chemistry and Applications", New York, Marcel Dekker (2003)에 기재되었고, 이 둘 모두는 본 명세서에 참고로 언급되어 있다. 예를 들어, 윤활유 조성물은 산화방지제, 마모방지제, 청정제 예컨대 금속 청정제, 녹 억제제, 탈연무제, 유화파괴제, 금속 탈활성화제, 마찰 개질제, 유동점 강하제, 발포방지제, 보조-용매, 부식-억제제, 무회 분산제, 다기능제, 염료, 극압제 및 기타 동종의 것 및 이들의 혼합물과 블렌딩될 수 있다. 다양한 첨가제가 알려져 있고 상업적으로 이용가능하다. 이들 첨가제, 또는 그것의 유사한 화합물은 통상적인 블렌딩 절차에 의해 본 개시내용의 윤활유 조성물의 제조를 위해 이용될 수 있다.

윤활유 제형의 제조에서, 탄화수소 오일, 예를 들어 미네랄 윤활유, 또는 다른 적합한 용매에서 10 내지 100 중량%의 활성 성분 농축물의 형태로 첨가제를 도입하는 것은 통상적인 실시이다.

일반적으로 이들 농축물은 완성된 윤활제, 예를 들어 트랙터 유압 유체를 형성함에 있어 첨가제용 패키지의 중량부 당 3 내지 100, 예를 들어, 5 내지 40 중량부의 윤활유로 희석될 수 있다. 물론, 농축의 목적은 다양한 물질의 취급을 덜 어렵고 어색하게 할 뿐만 아니라 최종 블렌드에서 용액 또는 분산을 용이하게 하기 위한 것이다.

각각의 전술한 첨가제는 사용될 때 윤활제에 원하는 특성을 부여하기 위한 기능적 유효량으로 사용된다. 따라서, 예를 들어, 첨가제가 마찰 개질제인 경우, 이 마찰 개질제의 기능적 유효량은 윤활제에 원하는 마찰 변형 특성을 부여하기에 충분한 양일 것이다.

일반적으로, 윤활유 조성물 중 각각의 첨가제의 농도는, 사용될 때, 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.001 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 0.005 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 2.5 중량%의 범위일 수 있다. 또한, 윤활유 조성물 중 첨가제의 총량은 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.001 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위일 수 있다.

하기 실시예는 본 발명의 구현예들을 예시하기 위해 제시되지만, 본 발명을 제시된 특정 구현예로 한정하려는 것은 아니다. 상반되게 나타내지 않는 한, 모든 부 및 백분율은 중량에 의한다. 모든 수치는 근사치이다. 수치 범위가 제공될 때, 언급된 범위 밖의 구현예는 여전히 본 발명의 범위 내에 속할 수 있음이 이해되어야 한다. 각각의 실시예에서 기재된 특이적 세부사항은 본 발명의 필요한 특징으로 해석되어서는 안 된다.

실시예

하기 실시예는 단지 설명하기 위한 것이고 본 개시내용의 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것은 아니다.

이성질체화 수준 (I) 및 NMR 방법

올레핀의 이성질체화 수준(I)은 수소-1 (1H) NMR에 의해 결정되었다. NMR 스펙트럼은 TopSpin 3.2 스펙트럼 처리 소프트웨어를 사용하여 400 MHz에서 클로로포름-d1에서 Bruker Ultrashield Plus 400 상에서 수득되었다.

이성질체화 수준(I)은 메틸렌 골격 기 (-CH2-) (화학적 이동 1.01-1.38 ppm)에 부착된 메틸 기 (-CH3) (화학적 이동 0.3-1.01 ppm)의 상대적인 양을 나타내고 아래에서 나타낸 바와 같은 방정식 (1)에 의해 정의된다,

I = m/(m+n) 방정식 (I)

식 중, m은 0.3 ± 0.03 내지 1.01 ± 0.03 ppm의 화학적 이동을 갖는 메틸 기에 대한 NMR 적분이고, 그리고 n은 1.01 ± 0.03 내지 1.38 ± 0.10 ppm의 화학적 이동을 갖는 메틸렌 기에 대한 NMR 적분이다.

알파 올레핀의 이성질체화 수준(I)은 약 0.1 내지 약 0.4, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.3, 더 바람직하게는 약 0.12 내지 약 0.3이다.

일 구현예에서, NAO의 이성질체화 수준은 약 0.16이고, 상기 NAO는 약 20 내지 약 24개의 탄소 원자를 갖는다.

또 다른 구현예에서, NAO의 이성질체화 수준은 약 0.26이고, 상기 NAO는 약 20 내지 약 24개의 탄소 원자를 갖는다.

본 개시내용을 위해 구상된 트랙터 유압 유체 조성물이 본 명세서에 제공된다. 본 개시내용의 예는 아래의 표 2에 개시된 테스트 제형을 일반적으로 포함할 것이다.

본 개시내용의 예는 아래의 표 3에 개시된 테스트 제형을 일반적으로 포함할 것이다.

표 3의 테스트 제형은 축 브레이크 스크리너 테스트인 R20 테스트에서 평가되었다. 상기 테스트는 다중 압력 및 속도를 포함하는 다양한 마찰 플레이트 참여 단계들에서 마찰 계수 및 브레이크 소음을 추적하는 마찰 내구성 테스트이다. 이러한 테스트는 ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen, Germany로부터의 오프-로드 차량의 차축에 대한 ZF TE-ML 05E 및 TE-ML 05F 사양의 일부이고 그곳에서 이용가능하다.

R20 테스트의 결과는 아래의 표 4에 있다.

R20 마찰 테스트는 페네이트 2 (테트라프로필렌으로부터 유래된 Ca 페네이트)를 함유하는 유사한 제형에 대한 페네이트 1 (C20-24 이성질체화 올레핀으로부터 유래된 Ca 페네이트)를 함유하는 제형의 저속 브레이크 토크 변동 성능을 비교하기 위해 수행되었다. R20 테스트의 결과는, 페네이트 1을 포함하는 실시예 제형 1, 2 및 3이 페네이트 2를 포함하는 비교 제형 A, B, 및 C와 비교하여 감소된 저속 브레이크 토크 변동을 나타냄을 입증한다. 이것은, 페네이트 1을 함유하는 제형이 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 개선된 클러치 및 브레이크 수용력을 개선했음을 의미한다. 완화된 저속 브레이크 토크 변동의 이점은 줄어든 에너지 손실 및 진동인데, 이는 기계 부품 손상의 더 낮은 위험, 운전자 불편 감소, 및 브레이크 소음 경향 감소와 상관관계가 있다.

Claims (12)

1. 하기를 포함하는 트랙터 유압 유체 조성물:
   (a) 윤활 점도의 다량의 오일, 및
   (b) 하기를 포함하는 청정제(detergent) 시스템:
   (i) 저 과염기성화 설포네이트 청정제;
   (ii) 고 과염기성화 설포네이트 청정제; 및
   (iii) 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기를 갖는 고 과염기성화 페네이트 청정제.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제는 칼슘 페네이트 청정제인, 윤활유 조성물.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 칼슘 페네이트 청정제는 C20 내지 C24 이성질체화 올레핀으로부터 유래되는, 윤활유 조성물.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제로부터 0.005 내지 0.08 중량% Ca를 포함하는, 윤활유 조성물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제로부터 0.01 내지 0.06 중량% Ca를 포함하는, 윤활유 조성물.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 아연 디아킬 디티오포스페이트 청정제를 포함하는, 윤활유 조성물.
   
7. 트랙터 유압 시스템의 저속에서 저 토크 변동을 유지하면서 브레이크 및 클러치 수용력을 개선하는 방법으로서, 상기 트랙터 유압 시스템을 하기를 포함하는 윤활유 조성물로 윤활시키는 것을 포함하는, 방법:
   (a) 윤활 점도의 다량의 오일, 및
   (b) 하기를 포함하는 청정제 시스템:
   (i) 저 과염기성화 설포네이트 청정제;
   (ii) 고 과염기성화 설포네이트 청정제; 및
   (iii) 분자당 약 10 내지 약 40개의 탄소 원자를 갖는 이성질체화 노르말 알파 올레핀으로부터 유래된 알킬 기를 갖는 고 과염기성화 페네이트 청정제.
   
8. 청구항 7에 있어서, 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제는 칼슘 페네이트 청정제인, 방법.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 칼슘 페네이트 청정제는 C20 내지 C24 이성질체화 올레핀으로부터 유래되는, 방법.
   
10. 청구항 7에 있어서, 상기 조성물은 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제로부터 0.005 내지 0.08 중량% Ca를 포함하는, 방법.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 조성물은 상기 고 과염기성화 페네이트 청정제로부터 0.01 내지 0.06 중량% Ca를 포함하는, 방법.
    
12. 청구항 7에 있어서, 상기 조성물은 아연 디아킬 디티오포스페이트 청정제를 포함하는, 방법.