KR20220153648A - 미립자 배출을 감소시키기 위한 수소화된 디엔 스티렌 폴리머의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 엔진 미립자 배출을 감소시키기 위한 베이스 오일 및 수소화된 디엔 스티렌 폴리머를 포함하는 윤활 조성물의 용도에 관한 것이다.

Description

미립자 배출을 감소시키기 위한 수소화된 디엔 스티렌 폴리머의 용도
본 발명은 자동차로부터의 입자 배출을 감소시키기 위한 수소화된 스티렌 디엔 폴리머의 용도에 관한 것이다.
연소 엔진이 장착된 차량의 배출에 대한 최초의 유럽 표준은 1992년에 도입되었다. 2014년 9월 1일에 새로 승인된 차량에 대해 시행되고 2015년 9월 1일부터 모든 신차에 적용되는 Euro 6 배출 표준 (EC 표준 715/2007, 수정 692/2008)은 가솔린 엔진과 디젤 엔진 모두에 관한 것이다. 이러한 표준은 특히 일산화탄소 (CO), 미연소 탄화수소 (HC), 질소 산화물 (NOx), 중량 (PM) 및 입자 수 (PN)의 4가지 오염 물질에 관한 것이며, 그 중 그을음, 마지막 두 개는 현대 엔진의 오염 제어 시스템에서 가장 문제가 되는 것으로 남아 있다.
CO2를 유발하는 제조업체는 CO2 소비를 줄이기 위해 효율성을 높이게 되었다. 이를 위해, 종종 린-번(lean-burn) 작동 (연료 중량에 비해 공기 과잉)을 선택하였다. 불행하게도, 이러한 공정은 질소 산화물 및 입자의 배출을 상당히 증가시킨다.
과거에는, 제조업체에서도 대기로 배출되는 입자의 수와 중량을 감소시키기 위해 입자 필터 시스템을 도입하기로 결정하였다. 대부분의 경우, 이러한 시스템의 작동은 필터 유입구에서 배기물 가스의 온도 상승으로 인한 그을음의 연소로 이루어진다. 이러한 작동에는 촉매의 존재를 필요로한다.
입자 배출에 직접적인 영향을 미치는 윤활 조성물 및 윤활 조성물을 위한 첨가제를 추가로 찾는 것이 유리할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 입자 배출에 직접적인 영향을 미치는 윤활 조성물을 위한 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입자 배출에 직접적인 영향을 미치는 윤활 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다음 설명을 읽으면 추가 목표가 나타날 것이다.
이러한 목표는 엔진으로부터의 입자 배출을 감소시키기 위한, 베이스 오일 및 하나 이상의 수소화된 디엔 스티렌 폴리머를 포함하는 윤활 조성물의 용도에 관한 본 출원에 의해 달성된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "입자"는 자동차의 배기물에 의해 배출되는 입자를 지칭한다. 이는 미세한 입자 군(크기가 약 μm 이하)을 의미한다. 이러한 물질은 다양하며, 연료 연소에서 나오는 차량 배기물 가스에 포함된다. 이러한 물질은 고체 또는 액체일 수 있다. 입자라는 용어는 그을음이라는 용어를 포함하며, 이는 형성되고, 산화되며, 미연소 탄화수소, 산소화 유도체 (케톤, 에스테르, 알데히드, 락톤, 에테르, 유기산) 및 다환 방향족 탄화수소 (유명한 PAH)와 이의 질화, 산소화 유도체 등을 함유한다. 또한, 미네랄 (SO2, 황산염 등) 및 금속 유도체도 있다.
특히 유리한 방식으로, 본 발명은 23 nm 이상의 크기를 갖는 입자의 배출을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 범위 내에서, 용어 \"입자 크기\"는 크기가 23 내지 100 nm, 바람직하게는 23 내지 60 nm, 더 바람직하게는 23 내지 40 nm를 포함하는 입자 또는 입자의 덩어리를 지칭한다.
입자 크기는 분광법, 예를 들어 상업적 참조 DMS500으로 Cambustion에서 제조된 분광계를 사용하여, 측정될 수 있다.
입자 배출의 감소는 특히 입자의 수, 특히 23 nm 이상의 크기를 갖는 입자의 수의 감소를 의미한다. 특히, WLTC 사이클 동안 배출되는 입자의 수를 줄이는 것이 논의된다. 감소는 주로 주행 킬로미터 수의 함수로 결정된다.
입자의 수는 특히 상업적 참조 AVL APC 489 하에 존재하는 장치와 같은 입자 계수기 장치에 의해 측정될 수 있다.
바람직하게는, 본 명세서는 그을음 배출의 감소에 관한 것이다.
바람직하게는, 본 발명은 WLTC (또는 WLTP) (전세계적으로 조화된 경량 차량 테스트 절차; Worldwide Harmonized Light vehicle Test Procedure) 및 모든 WLTC에 걸쳐 정의된 도시 (저속), 교외 (보통 속도) 및 도로 (고속) 사이클 중에 입자, 바람직하게는 23 nm 이상의 크기의 입자, 바람직하게는 그을음의 배출 감소에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수소화된 디엔 스티렌 폴리머 (또는 수소화된 스티렌/이소프렌 폴리머)는 스티렌과 디엔의 수소화된 코폴리머이다. 이는 점도 지수를 개선시키는 첨가제로 분류되는 화합물 중 하나이다.
본 발명에 따른 수소화된 스티렌/디엔 코폴리머는 선형 또는 스타형(star-shaped) 코폴리머, 바람직하게는 스타형 코폴리머로부터 선택될 수 있다.
수소화된 스티렌/디엔 코폴리머는 블록 코폴리머 또는 통계 코폴리머로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 수소화된 디엔 단위의 함량은, 코폴리머의 중량에 대해, 50 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 98 중량%, 더 바람직하게는 70 내지 97 중량%, 더욱 더 바람직하게는 75 내지 96 중량%이다.
바람직하게는, 스티렌 단위의 함량은, 코폴리머의 중량에 대해, 2 내지 50 중량%, 바람직하게는 2 내지 40 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 30 중량%, 더욱 더 바람직하게는 4 내지 25 중량%이다.
일 구현예에서, 본 발명에 따른 수소화된 스티렌/디엔 코폴리머는 100,000 내지 800,000 Da, 바람직하게는 200,000 내지 700,000 Da, 더 바람직하게는 300,000 내지 600,000 Da, 훨씬 더 바람직하게는 400,000 내지 500,000 Da 범위의 중량 평균 분자량 Mw를 갖는다
본 발명의 일 구현예에서, 본 발명에 따른 수소화된 스티렌/디엔 코폴리머는 50,000 내지 800,000 Da, 바람직하게는 75,000 내지 600,000 Da, 더 바람직하게는 100,000 내지 500,000 Da, 훨씬 더 바람직하게는 100,000 내지 200,000 Da 범위의 수 평균 분자량 Mn을 갖는다.
수 평균 및 중량 평균 분자량 (Mn 및 Mw)의 측정은 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 수행된다.
본 발명의 일 구현예에서, 본 발명에 따른 수소화된 스티렌/디엔 코폴리머는 1 내지 4, 바람직하게는 1.2 내지 3.5, 더 바람직하게는 1.5 내지 3.5, 훨씬 더 바람직하게는 2 내지 3 범위의 분산 지수를 갖는다.
바람직하게는, 수소화된 스티렌 디엔 코폴리머는, 윤활 조성물 총 중량에 대해, 0.1 내지 15 중량%의 양으로 사용된다.
함량은 활성 폴리머 물질 (건조 추출물)의 양으로 이해된다. 실제로, 본 발명의 맥락에서 사용되는 스티렌과 디엔의 수소화된 코폴리머는 미네랄 또는 합성 오일, 더욱 특히 API 분류에 따른 그룹 III 오일에서 분산액의 형태일 수 있다.
바람직하게는, 수소화된 디엔 단위는 수소화된 부타디엔 단위 또는 수소화된 이소프렌 단위이며, 이는 수소화된 스티렌/부타디엔 폴리머 또는 수소화된 스티렌/이소프렌 폴리머로 지칭된다.
바람직하게는, 수소화된 디엔 단위는 수소화된 이소프렌 단위이며, 이는 수소화된 스티렌/이소프렌 폴리머로 지칭된다.
본 발명의 윤활 조성물에 사용되는 베이스 오일은 API 분류에 의해 정의된 부류에 따라 그룹 I 내지 그룹 V에 속하는 미네랄 또는 합성 유래의 오일 (또는 ATIEL 분류 (표 1)에 따른 이의 등가물 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
포화 물질의 농도 황 농도 점도 지수 (VI)
그룹 I
미네랄 오일
< 90 % > 0.03 % 80 ≤ VI < 120
그룹 II
수소화분해 오일
(Hydrocracked oils)
≥ 90 % ≤ 0.03 % 80 ≤ VI < 120
그룹 III
수소이성질화 오일
(Hydro-isomerized oils)
≥ 90 % ≤ 0.03 % ≥ 120
그룹 IV 폴리알파올레핀 (PAO)
그룹 V 그룹 I 내지 IV에 포함되지 않은 에스테르 및 기타 염기
본 발명의 미네랄 베이스 오일은 원유의 상압 증류 및 진공 증류에 이어 용매 추출, 탈아스팔트화, 용매 탈납, 수소화처리, 수소화분해, 수소화이성질화 및 수소화피니싱과 같은 정제 작업에 의해 수득된 임의의 유형의 베이스 오일을 포함한다.
합성 오일 및 미네랄 오일의 혼합물이 추가로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 윤활 조성물의 베이스 오일은 카르복실산 및 알코올의 특정 에스테르, 및 폴리알파올레핀과 같은 합성 오일로부터 추가로 선택될 수 있다. 베이스 오일로 사용되는 폴리알파올레핀은 예를 들어 4 내지 32개의 탄소 원자를 포함하는 단량체, 예를 들어 옥텐 또는 데센으로부터 수득되고, 100 ℃에서의 점도는 ASTM D445 표준에 따라 1.5와 15 mm2.s-1 사이로 포함된다. 이의 평균 몰 중량은 일반적으로 표준 ASTM D5296에 따라 250 내지 3,000으로 포함된다.
본 발명에 따른 윤활 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해, 적어도 50 중량%의 베이스 오일을 포함할 수 있다. 보다 유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 적어도 60 중량%, 또는 심지어 적어도 70 중량%의 베이스 오일을 포함한다. 더 바람직하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해, 75 내지 97 중량%의 베이스 오일을 포함한다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
많은 첨가제가 본 발명에 따른 윤활 조성물에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 윤활 조성물에 대한 바람직한 첨가제는, 세제 첨가제, 상기 정의된 몰리브덴 화합물과 상이한 마찰 수정 첨가제, 극압 첨가제, 분산제, 유동점 활성화제, 소포제, 증점제 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은 하나 이상의 극압 첨가제 또는 혼합물을 포함한다.
내마모 첨가제 및 극압 첨가제는 표면에 흡착된 보호막을 형성하여 표면 마찰로부터 보호한다.
다양한 내마모 첨가제가 있다. 바람직하게는, 본 발명의 윤활 조성물에 대해, 내마모 첨가제는 인 및 황을 포함하는 첨가제, 예컨대 금속 알킬티오포스페이트, 특히 아연 알킬티오포스페이트, 및 보다 정확하게는 아연 디알킬디티오포스페이트 또는 ZnDTP로부터 선택된다. 바람직한 화합물은 화학식 Zn((SP(S)(OR)(OR'))2를 가지며, 여기서 R 및 R'는 동일하거나 또는 상이하고, 독립적으로 알킬기, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자를 포함하는 알킬기를 나타낸다.
아민 포스페이트는 또한 본 발명의 윤활 조성물에 사용될 수 있는 내마모 첨가제이다. 그러나 이러한 첨가제에 의해 제공되는 인 원자는 재를 생성하기 때문에 자동차의 촉매 시스템에서 독으로 작용할 수 있다. 이러한 효과는 아민 포스페이트의 일부를 폴리설파이드, 특히 황-함유 올레핀과 같은 비-인(non-phosphorus) 첨가제로 대체함으로써 최소화될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 6 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 4 중량%, 더 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 내마모 첨가제 및 극압 첨가제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 6 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 4 중량%, 더 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 내마모 첨가제 (또는 내마모성 화합물)을 포함한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 조성물은 본 발명의 몰리브덴 화합물과 상이한 하나 이상의 마찰 수정 첨가제를 포함할 수 있다. 마찰 수정 첨가제는 특히 금속 원소를 제공하는 화합물 및 무회(ashless) 화합물로부터 선택될 수 있다. 금속 원소를 제공하는 화합물은, 리간드가 산소, 질소, 황 또는 인 원자를 포함하는 탄화수소 화합물일 수 있는, Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn과 같은 전이 금속의 착물을 포함한다. 무회 마찰 수정 첨가제는, 일반적으로 유기 유래이거나, 지방산 및 폴리올 모노에스테르, 알콕실화 아민, 알콕실화 지방 아민, 지방 에폭시드, 지방 에폭시드 보레이트, 지방 아민 또는 글리세롤 산 에스테르로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따르면, 지방 화합물은 10 내지 24개의 탄소 원자를 포함하는 하나 이상의 탄화수소 기를 포함한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 0.01 내지 2 중량% 또는 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.5 중량% 또는 0.1 내지 2 중량%의 본 발명에 따른 몰리브덴 화합물과 상이한 마찰 수정 첨가제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은 하나 이상의 항산화 첨가제를 포함할 수 있다.
항산화 첨가제는 일반적으로 윤활 조성물의 분해를 지연시킨다. 이러한 분해는 침전물 형성, 슬러지의 존재 또는 윤활 조성물의 점도 증가로 가장 자주 표현된다.
항산화 첨가제는 일반적으로 라디칼 억제제 또는 하이드로퍼옥사이드 파괴자 억제제로 작용한다. 일반적으로 사용되는 항산화제는 페놀계 항산화제, 아민 항산화제, 황 및 인을 포함하는 항산화제를 포함한다. 일부 항산화제, 예를 들어 황과 인을 함유한 항산화제는 재를 생성할 수 있다. 페놀계 항산화 첨가제는 재가 없거나, 중성 또는 염기성 금속염 형태일 수 있다. 항산화 첨가제는 특히 입체 장애 페놀, 입체 장애 페놀 에스테르, 티오에테르 브릿지를 포함하는 입체 장애 페놀, 디페닐아민, 하나 이상의 C1 내지 C12 알킬기로 치환된 디페닐아민, N,N'-디알킬-아릴-디아민 및 이의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따르면, 입체 장애 페놀은, 알코올 작용기를 갖는 탄소 원자 부근의 탄소 원자 중 하나 이상이 하나 이상의 C1 내지 C10 알킬 기, 바람직하게는 C1 내지 C6 알킬기, 바람직하게는 C4 알킬기, 바람직하게는 tert-부틸기로 치환된 페놀 기를 포함하는 화합물로부터 선택된다.
아민 화합물은 선택적으로 페놀계 항산화 첨가제와 조합하여 사용될 수 있는 또 다른 종류의 항산화 첨가제이다. 아민 화합물의 예는, 방향족 아민, 예를 들어, 화학식 NRaRbRc의 방향족 아민, 여기서 Ra는 지방족 기 또는 선택적으로 치환된 방향족 기를 나타내고, Rb는 선택적으로 치환된 방향족 기를 나타내고, RC는 수소 원자, 알킬 기, 아릴 기 또는 화학식 RDS(O)zRE의 기를 나타내며, 여기서, Rd는 알킬렌 또는 알케닐렌기를 나타내고, Re는 알킬기, 알케닐기 또는 아릴기를 나타내고, z는 0, 1 또는 2를 나타낸다.
황 또는 이의 알칼리 또는 알칼리 토금속 염을 함유하는 알킬 페놀도 항산화 첨가제로서 사용될 수 있다.
다른 종류의 항산화 첨가제는 구리를 포함하는 화합물, 예를 들어 구리 티오- 또는 디티오-포스페이트, 구리 염 및 카르복실산, 디티오카바메이트, 설포네이트, 페네이트, 구리 아세틸아세토네이트를 포함하는 화합물이다. 구리 염 I 및 II, 숙신산 염 또는 숙신산 무수물 염이 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 윤활 조성물은 당업자에게 공지된 임의의 유형의 항산화제를 추가로 포함할 수 있다.
유리하게는, 윤활 조성물은 하나 이상의 재가 없는 항산화 첨가제를 포함한다.
추가로 유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 조성물의 총 중량에 대해, 0.1 내지 2 중량%의 하나 이상의 항산화제 첨가제를 포함한다.
본 발명에 따른 윤활 조성물은 하나 이상의 세제 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
세제 첨가제는 일반적으로 산화 및 연소 부산물을 용해시켜 금속 부품 표면의 침전물 형성을 감소시킨다.
본 발명에 따른 윤활 조성물에 사용될 수 있는 세제 첨가제는 일반적으로 당업자에게 공지되어 있다. 세제 첨가제는 긴 친유성 탄화수소 사슬 및 소수성 헤드를 포함하는 음이온성 화합물일 수 있다. 연관된 양이온은 알칼리 또는 알칼리 토금속의 금속 양이온일 수 있다.
바람직하게는, 세제 첨가제는 카르복실산, 설포네이트, 살리실레이트, 나프텐산염, 뿐만 아니라 페네이트 염의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염으로부터 선택된다. 알칼리 금속 및 알칼리 토금속은 바람직하게는 칼슘, 마그네슘, 나트륨 또는 바륨이다.
이러한 금속 염은 일반적으로 화학량론적 또는 과량의, 즉 화학량론적 농도보다 큰 농도의 금속을 포함한다. 이는 과염기화된 세제도 마찬가지이며; 세제 첨가제의 과염기화된 성질을 수반하는 과량의 금속은 일반적으로 오일-불용성 금속 염의 형태, 예를 들어 탄산염, 수산화물, 옥살산염, 아세트산염, 글루탐산염, 바람직하게는 탄산염의 형태이다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 0.5 내지 8 중량% 또는 2 내지 4 중량%의 과염기화된 세제 첨가제를 포함할 수 있다.
추가로 유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은 유동점을 낮추는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
파라핀 결정의 형성을 늦춤으로써, 유동점 강하 첨가제는 일반적으로 본 발명에 따른 저온 조건 하에서 윤활 조성물의 거동을 개선한다.
유동점 강하 첨가제의 예는, 알킬 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아릴아미드, 폴리알킬페놀, 폴리알킬나프탈렌, 알킬 폴리스티렌을 포함한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
분산제는 만니히 염기, 숙신이미드 및 이의 유도체로부터 선택될 수 있다.
추가로 유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 0.2 내지 10 중량%의 분산제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은 점도 지수를 개선하는 하나 이상의 다른 추가 폴리머를 추가로 포함할 수 있다. 점도 지수를 개선하는 추가 폴리머의 예로서, 수소화된 또는 비수소화된 폴리머성 에스테르, 스티렌 또는 부타디엔, 및 이소프렌의 단독폴리머 또는 코폴리머, 폴리메타크릴레이트(PMA)가 언급될 수 있다. 추가로 유리하게는, 본 발명에 따른 윤활 조성물은, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 1 내지 15 중량%의 점도 지수를 개선하는 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 윤활 조성물은 하나 이상의 증점제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 윤활 조성물은 소포제 및 유화파괴제를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 윤활 조성물은 하나 이상의 내마모제, 특히 아연, 특히 ZnDTP를 함유하는 제제를 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 엔진의 기계 부품의 마찰을 감소시키기 위한 본 발명에 따른 윤활 조성물의 용도에 관한 것으로, 부품 중 하나 이상은 비정질 탄소 코팅, 바람직하게는 수소화된 비정질 탄소 코팅을 포함한다.
본 발명은 또한 입자 배출을 감소시키기 위한 엔진 윤활 조성물에서의 수소화된 스티렌 디엔 폴리머의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 베이스 오일 및 수소화된 스티렌 디엔 폴리머를 포함하는 윤활 조성물의 사용을 포함하는, 엔진, 바람직하게는 가스, 가솔린, 디젤 또는 하이브리드 엔진에서 입자의 배출을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 상기 윤활 조성물에 수소화된 스티렌 디엔 폴리머를 첨가하는 것을 포함하는 윤활 조성물에 의해 윤활되는 엔진, 바람직하게는 가스, 가솔린, 디젤 또는 하이브리드 엔진에서 입자의 배출을 감소시키는 방법에 관한 것이다.
수소화된 스티렌 디엔 폴리머, 입자, 베이스 오일 및 윤활 조성물은 상기 정의된 바와 같다.
본 발명은 모든 자동차, 특히 2-행정 또는 4-행정 엔진, 가솔린, 디젤, 하이브리드 또는 가스 엔진을 포함하는 차량을 커버한다.
본 발명은 모든 자동차, 바람직하게는 하나 이상의 연소 엔진을 포함하는 모든 자동차, 특히 대형 차량 또는 경량 차량을 커버한다.
본 발명은 이제 비제한적인 실시예의 도움으로 설명될 것이다.
실시예 1: 윤활 조성물
하기 표 2에 따라 하기 윤활 조성물을 제조하였다.
조성물 1
(본 발명에 따름)
(조성물의 총 중량에 대한 %)
조성물 2
(본 발명에 따름)
(조성물의 총 중량에 대한 %)
조성물 3
(비교예)
(조성물의 총 중량에 대한 %)
첨가제 패키지 15.6 15.6 15.6
베이스 오일 83.6 83.7 84.4
스타형 수소화된 스티렌/이소프렌 코폴리머 0.8 0.7 -
윤활 조성물의 특성은 하기 표 3에 정리되어 있다:
조성물 1
(본 발명에 따름)
조성물 2
(본 발명에 따름)
조성물 3
(비교예)
KV 40 ℃
ASTM D445-97 (mm2/s)
28.55 29.1 32.58
KV 100 ℃
ASTM D445-97 (mm2/s)
5.894 6.038 6.407
HTHS 150 ℃
CEC L-036-90 또는 ASTM D4683
2.1 2.1 2.2
CCS -35 ℃
ASTM D 5293
4177 3941 4176
Noack
ASTM D5800 또는 CEC L-040-93
15% 2% 7.8%
실시예 2: 배출된 입자 수 측정
실시예 1의 조성물에 대해 WLTC 테스트를 수행하였고, 각 사이클의 끝에서 배출되는 23 nm 이상의 크기를 갖는 이동 킬로미터당 입자의 양을 측정하였다.
엔진 테스트는 4기통 터보차저 엔진에서 수행되었다. 테스트는 엔진의 동일한 시작 온도에서 수행되었다. 다른 모든 테스트 벤치 조건도 일정하게 유지되었다. 배기물 가스 측정을 위한 샘플링은 배기물 시스템 앞에서 처리 시스템 이후에 미가공 배기물 가스로부터 수행되었다. 따라서, 관찰된 효과는 실제로 윤활 조성물의 사용과 수소화된 스티렌-디엔 폴리머의 사용으로 인한 것이며, 운전자의 존재, 차량의 중량, 온도, 상대 습도 등과 같은 다른 기준으로 인한 것이 아니다.
입자 크기 분포는 Cambustion 차동 이동도 분광계 (Cambustion differential mobility spectrometer) (DMS500)에 의해 병렬로 측정되었다. 마찬가지로 모든 입자를 이의 표면적에 비례하여 대전하기 위해 고전압 방전을 사용한다. 대전된 입자는 강력한 방사형 전기장으로 분류 섹션에 도입된다. 이러한 필드는 입자가 컬럼 내부의 흐름을 통해 전위계 검출기로 이동하도록 한다. 입자는 공기역학적 저항/전하 비율에 따라 컬럼의 상이한 거리에서 감지된다. 22개의 전위계의 출력은 스펙트럼 데이터 및 기타 측정을 제공하기 위해 10 Hz에서 실시간으로 처리된다.
조성물 1
(본 발명에 따름)
(23 nm 초과 크기의 입자의 수)
조성물 2
(본 발명에 따름)
(23 nm 초과 크기의 입자의 수)
조성물 3
(비교예)
(23 nm 초과 크기의 입자의 수)
도시 사이클 7x108 5.82x108 1.34x109
교외 사이클 5.22x108 4.88x108 6.30x108
도로 사이클 3.52x108 3.25.108 5.90x108
고속도로 사이클 3.29x108 2.30x108 2.77x108
WLTC 전체 사이클 (모든 단계의 거리에 의한 평균 가중치) 4.2539x108 3.5934x108 5.8817x108
결과는, 윤활 조성물에 수소화된 스티렌 이소프렌 폴리머를 첨가하면 크기가 23 nm 이상인 입자의 양 (배기물에서 배출됨)을 감소시킨다는 것을 보여준다.

Claims (12)

  1. 엔진으로부터의 입자 배출을 감소시키기 위한, 베이스 오일 및 수소화된 스티렌 디엔 폴리머를 포함하는 윤활 조성물의 용도.
  2. 제1항에 있어서,
    수소화된 디엔 단위가 수소화된 부타디엔 단위 또는 수소화된 이소프렌 단위인, 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    수소화된 디엔 단위가 수소화된 이소프렌 단위인, 용도.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    본 발명에 따른 수소화된 스티렌/디엔 폴리머는 선형 또는 스타형 코폴리머, 바람직하게는 스타형 코폴리머로부터 선택될 수 있는, 용도.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소화된 디엔 단위의 함량이, 폴리머의 중량에 대해, 50 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 98 중량%, 더 바람직하게는 70 내지 97 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 75 내지 96 중량%인, 용도.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    스티렌 단위의 함량이, 폴리머의 중량에 대해, 2 내지 50 중량%, 바람직하게는 2 내지 40 중량%, 더 바람직하게는 3 내지 30 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 4 내지 25 중량%인, 용도.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    수소화된 스티렌 디엔 폴리머가, 윤활 조성물의 총 중량에 대해, 0.1 내지 15 중량%의 양으로 사용되는, 용도.
  8. 입자 배출을 감소시키기 위한, 엔진 윤활 조성물에서의 수소화된 스티렌 디엔 폴리머의 용도.
  9. 엔진에서 입자 배출을 감소시키는 방법으로서,
    베이스 오일 및 수소화된 스티렌 디엔 폴리머를 포함하는 윤활 조성물의 사용을 포함하는, 방법.
  10. 윤활 조성물로 윤활된 엔진에서 입자 배출을 감소시키는 방법으로서,
    수소화된 스티렌 디엔 폴리머를 상기 윤활 조성물에 첨가하는 것을 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제9항 또는 제10항에 따른 방법에 있어서,
    입자가 23 nm 이상의 크기를 갖는 것인, 용도 또는 방법.
  12. 제1항 내지 제8항, 또는 제11항 중 어느 한 항에 따른 용도, 또는 제9항 또는 제10항에 따른 방법에 있어서,
    미립자 배출의 감소는 WLTC 및/또는 전체 WLTC에 의해 정의된 도시, 교외 및 도로 유형 사이클과 관련된 것인, 용도 또는 방법.
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