(57)【要約】【課題】グリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれらの組合せの中から選択される潤滑剤と、チキソトロピック剤とを含む、タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持リングとの間の界面を潤滑するための潤滑剤組成物。【解決手段】チキソトロピック剤はアルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤であり、上記無機クレーの混合物はセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（パリゴースカイト）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部は主としてスメクタイトから成る。潤滑剤はアルキレン酸化物の混合物、好ましくはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの混合物のコポリマーから選択される【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（１）および（２）：
（１）グリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれの組合せの中から選択される潤滑剤、
（２）アルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤であって、上記無機クレーの混合物がセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部が主としてスメクタイトからなるチキソトロピック剤、
から成ることを特徴とする、タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持リングとの間の界面を潤滑するための潤滑剤組成物。
【請求項２】
潤滑剤がグリセリンである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
潤滑剤がアルキレンオキシドの混合物のコポリマーである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
潤滑剤がエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドとのコポリマーで、エチレンオキサイド単位が約40〜約80モルパーセントである請求項３に記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
潤滑剤が約50〜約70モルパーセントのエチレンオキサイド単位を含む請求項４に記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
潤滑剤がグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールまたはこれらの混合物の中から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
潤滑剤組成物が約3重量％〜約40重量％のチキソトロピック剤を含む請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
潤滑剤組成物が約10重量％〜約30重量％のチキソトロピック剤を含む請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
潤滑剤組成物が約5重量％以上のチキソトロピック剤を含む請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１０】
スメクタイトがヘクトライト（hectorite）、モンモリロナイト、ベントナイト、ベイデライト（beidelite）、サポナイト、ステベンサイト（stevensite）またはこれらの混合物の中から選択される請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１１】
潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1が約50Pa以上である請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１２】
潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1が約150Pa以上である請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１３】
潤滑剤組成物の回復された閾値応力値TS2が初期閾値応力値TS1の少なく約50％あるである請求項１２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１４】
円錐／平板レオメータで10s-1の剪断速度下で20℃で測定した潤滑剤組成物の粘度が約10〜約60Pasである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１５】
タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持体の表面との間の界面に潤滑剤組成物を塗布して上記界面を潤滑する方法であって、潤滑剤組成物が潤滑剤とチキソトロピック剤とから成り、チキソトロピック剤がアルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーであり、上記無機クレーの混合物がセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部が主としてスメクタイトからなることを特徴とする方法。
【請求項１６】
潤滑剤がジオール、トリオール、テトロール、多価アルコール、グリコールエーテルまたはこれらの混合物の中から選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
潤滑剤がグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールまたはこれらの混合物の中から選択される請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
潤滑剤がアルキレンオキシドの混合物のコポリマーである請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
潤滑剤組成物が少なくとも約５重量％のチキソトロピック剤を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
潤滑剤組成物をタイヤの内部表面上に塗布する工程をさらに含む請求項15に記載の方法。
【請求項２１】
潤滑剤を安全支持体の外部表面上に塗布に配置する工程をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
下記の（１）〜（４）から成るランフラットタイヤシステム：
（１）タイヤとタイヤ内部でホイールリムに取付けられる安全支持体、
（２）グリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれの混合物の中から選択される潤滑剤と、アルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレー混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤とから成る、安全支持体の外部表面とタイヤの内部表面との間の界面に塗布される潤滑剤組成物であって、上記無機クレー混合物がセピオライト（sepiolite）またはパリゴースカイト（palygorskite）またはこれの混合物の少なくとも一種を含む潤滑剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に潤滑剤に関するものであり、特に、ランフラットタイヤシステムで使用される潤滑剤組成物および潤滑方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ランフラットタイヤシステムは空気が抜けた状態で一定の距離を所望速度で運転できるようにした車両のために開発されたタイヤである。このランフラットタイヤシステムは車両の運転者に安全上の大きな利点を与える。例えば、安全でない条件下で道路端でタイヤを交換せずに、空気が抜けたタイヤで車両を走行し続けることができる。すなわち、ランフラットタイヤシステムでは適切な修理場所まで走行し続けることによって車両の安全性を改善することができる。
【０００３】
安全支持リングを有するラン-フラットタイヤシステムは周知であり、下記のPompierの特許（Michelin Recherche et Techniqueに譲渡されている）にはこの形式の種のラン-フラットタイヤシステムが開示されている。
【特許文献１】米国特許第6,944,948号明細書
【０００４】
Pompierに開示のランフラットタイヤシステムの安全支持リングは車両のホイールリム上に取付けられる円形ボディーから成る。この特許に開示の安全支持リングは加硫ゴム混合物から成り、金属、織成ワイヤたはケーブルで補強された面積を含んでいる。Pompier特許の安全支持リングは加硫ゴム混合物で作られているが、これに制限されるものでなく、支持体リングは例えばポリウレタンのようなプラスチックで作ることもできる。
【０００５】
Pompier特許に開示するように、安全支持リングは一般にタイヤ内部でホイールリム上に取付けられ、低圧力またはゼロ圧力でタイヤのクラウンを支持体する。すなわち、安全支持リングは、一般にタイヤを急速に劣化させるタイヤとホイールリムとの間の直接接触を防止する。
【０００６】
低圧力またはゼロ圧力下での走行性を改善するためには、支持体リングの表面とタイヤの内面との間の界面を潤滑するのが好ましい。この潤滑をすることで潤滑しない場合の表面間の摩擦に起因する相対的に高温度に曝される摩擦区域の耐久性を延ばすことができる。
【０００７】
安全支持リングの表面とタイヤ内面との間の界面を潤滑するために使われる潤滑剤組成物の例はSalaun達の下記特許（Michelin Recherche et Techniqueに譲渡されている）に開示されている。
【特許文献２】米国特許第6,750,181号明細書
【０００８】
このSalaunに開示の潤滑剤組成物は水溶性または非水溶性の潤滑剤と、この潤滑剤を濃化するための多糖類とを含む。好ましい潤滑剤はグリセリンである。さらに、Salaun特許の好ましい潤滑組成物は100,000〜160,000センチポアズの粘度を有する（スピンドル「LV4」を用いて「Brookfleld」法に従って25℃、大気圧で測定）。Salaun達は増稠剤として使用する多糖類が潤滑組成物にチキソトロピー性を与えということを示している。
【０００９】
チキソトロピック材料はが擬塑性非ニュートン流体で、剪断シンニング（thinning）後に所定時間そのままにしておくと構造が変化する能力を有するということは当業者に知られている。擬塑性流体は加わる剪断速度が増加すると粘度が減少し、一定の剪断速度を与えると減少する。s の剪断シンニング（thinning）とは粘度を減すために剪断速度を加えるプロセスをいう。従って、例えばゲルのようなチキソトロピック材料は剪断シンニングを加えると流動性液体となるが、加える剪断速度を止めると粘稠化し、材料の構造が変化し、一定時間材料をそのままにしておくとゲルに戻る。
【００１０】
ランフラットタイヤシステムで使用される潤滑剤組成物の他の例はMauclin, et al.の下記特許（Michelin Recherche et Techniqueに譲渡されている）に開示されている。
【特許文献３】国際特許出願第W02004／069565号公報
【００１１】
このMauclin達に開示の潤滑組成物は潤滑剤と増稠剤とを含む。好ましい潤滑剤はアルケン酸化物ポリマーであり、好ましい増稠剤はヒュームドシリカである。
ランフラットタイヤシステム用潤滑剤組成物は一般に安全支持リングの表面、タイヤの内面またはこれら両方の上に塗布できる。潤滑剤組成物に増稠剤を加える目的は潤滑剤の粘度を増加させて、車両停止時または膨張したタイヤの走行中に潤滑剤がその自重によって流れるの最小にすることにある。逆に、潤滑剤が塗布場所に止まっていないとタイヤのバランスが崩れ、乗り心地に影響が及ぶ。
【００１２】
チキソトロピー性を有するある種の潤滑剤は粘度が減少し、潤滑剤が流動性流体に変化する断続的な剪断を受けた後でも同じ場所に止まるという問題があった。こうした断続的な剪断は例えばタイヤが道路上の隆起に乗ってタイヤが湾曲し、タイヤの内部表面が一時的に安全支持リングの表面と接触し、チキソトロピック潤滑剤に剪断が与えられた時に起こる。この断続的な接触は急なコーナリング時にも起こる。
【００１３】
従って、文献にはランフラットタイヤに適した多数の異なる潤滑剤が記載されているが、潤滑剤を改良する必要性が依然として存在する。すなわち、例えばタイヤが道路上の隆起に当ったり、きついコーナを曲がるときに断続的な剪断が加わった後に流動しない潤滑剤に対するニーズがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持リングとの間の界面を潤滑するための潤滑剤組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の潤滑剤組成物はグリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれらの組合せの中から選択される潤滑剤とチキソトロピック剤とから成る。チキソトロピック剤はアルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤であり、上記無機クレーの混合物はセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部は主としてスメクタイトから成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明潤滑剤組成物の一つの実施例の潤滑剤はグリセリンである。潤滑剤はアルキレンオキシドの混合物、好ましくはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの混合物のコポリマーから選択することもできる。本発明の他の実施例では潤滑剤はエチレンオキサイド単位のモルパーセントが約40〜約80、好ましくは約50〜約70のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのコポリマーにすることができる。
【００１７】
本発明の潤滑剤組成物に加えられる有機クレーのチキソトロピック剤は組成物に所望のチキソトロピック性を与える量だけ加えられる。本発明潤滑剤組成物の一つの実施例では約5重量％以上、約3〜約40重量％、約10〜約30重量％または約10〜約40重量％の量のチキソトロピック剤を含むことができる。本発明の他の実施例では約40重量％以下または約30重量％以下の量のチキソトロピック剤を加えることができる。
【００１８】
本発明の他の実施例は、潤滑剤組成物の円錐／平板レオメータで10s-1の剪断速度下に20℃で測定し粘度が約10〜約60Pa-sであることを特徴とする。本発明の他の実施例では、潤滑剤組成物の初期閾値応力値（initial threshold stress value) TS1が約50Pa以上または約150Pa以上であることを特徴とする。本発明の他の実施例はTS1が約200〜500Paまたは約275〜約325Paである潤滑剤組成物を含む。本発明の他の実施例は、潤滑剤組成物が回復された閾値応力値（recovered threshold stress value) TS2がTS1の少なくとも50％、好ましくはTS1の少なく約25％、さらに好ましくはTS1の少なくとも約10％であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の実施例はタイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持体の外部表面との間の界面を本発明の潤滑剤組成物を用いて潤滑する方法を含む。この方法では上記界面に潤滑剤組成物を塗布することを含み、この潤滑剤組成物は潤滑剤とチキソトロピック剤とから成る。本発明の一つの実施例ではチキソトロピック剤は潤滑剤組成物の少なくとも５重量％である。潤滑剤組成物は上記と同じものである。
【００２０】
本発明の他の実施例は、本発明の潤滑剤組成物を用いたランフラットタイヤシステムを含む。このシステムはタイヤと、ホイールリムに取付けられた安全支持体と、タイヤの内部表面と安全支持リングの外部表面との間の界面に配置された本発明の潤滑剤組成物とを含む。
【００２１】
本発明の上記およびその他の目的、特徴および効果は以下の本発明の好ましい特定具体例の詳細な説明からより明らかになるであろう。添付図面では同様な材には同じ参照符号を付けた。
【００２２】
本発明はタイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持リングの表面との間の界面を潤滑するのに有用な潤滑剤組成物である。本発明はさらに、この潤滑剤組成物を使用した安全支持リングを有するランフラットタイヤシステムと、この潤滑剤組成物の使用方法とに関するものである。
【００２３】
本発明の一つの実施例の潤滑剤組成物は潤滑剤と、潤滑剤組成物にチキソトロピック性を与えるチキソトロピック剤とを含む。好ましい潤滑剤の例としてはジオール、トリオール、テトロール、多価アルコール、グリコールエーテル、グリセリンまたはこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましい潤滑剤はポリオキシアルキレンとポリアルキレングリコールである。好ましいポリアルキレングリコールの例としてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールまたはこれらの混合物が挙げられる。
【００２４】
本発明の一つの実施例の潤滑剤組成物はアルキレンオキシドの混合物のコポリマー、好ましくは、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのポリマー混合物を含む。好ましいコポリマーのエチレンオキサイド単位のモル分率は約40％〜約80％、好ましくは約50％〜約70％、プロピレンオキサイド単位のモル分率は約20％〜約60％、好ましくは約30％〜約50％である。潤滑剤としてポリアルキレングリコールを選択する場合には衛生学問題を考慮しなければならない（下記文献参照）
【非特許文献１】ECETOC、European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals、Technical Report No. 55, Pulmonary Toxicity of Polyalkylene Glycols, Brussels, December 1997, ISSN-0773-8072-55
【００２５】
潤滑剤組成物の一つの実施例は23℃での見かけ粘度（欧州およびＩＳＯ規格EN ISO 2555（1999年6月）によるブルックフィールド（Brookfield）法、回転粘度計タイプA、回転速度20rpm、モービルNo.2、モデルRVTで測定した粘度）が約100〜約2,000センチポアズ（1センチポアズ＝１mPa.s）、特に約500〜約1,600センチポアズであることを特徴とする潤滑剤を含む。
【００２６】
潤滑剤組成物はそれが使用されるランフラットタイヤシステムの全ての成分に対してコンパチブルである必要がある。ランフラットの上記成分としては例えばタイヤ、安全支持リング、ホイール、電子圧力モニターや、これらまたは他の成分のために加えられた化学薬品または潤滑剤がある。すなわち、潤滑剤組成物はタイヤ内部で使用される全ての材料および／または安全支持リングに対してコンパチブルでなければならない。安全支持リングに適した材料には天然および合成のゴム、ポリマー、例えばポリウレタンまたは熱可塑性エラストマー（TPE）が含まれる。これらの材料およびランフラットタイヤシステムの他の成分に対して当業者に公知の方法を使用して潤滑剤組成物の老化試験を行なってコンパチブルを決定しなければならない。さらに、潤滑剤を含まない各材料の対照試料に対して全く同じ老化試験を行なって比較しなければならない。この測定（特に、重量、寸法、ショア硬度、引張強度）は老化試験の前と後で行なう必要がある。潤滑剤との不適合に起因して材料の性質に重大な変化が生じ、システムの性能および／または受容性が変わる危険がある。そうした変化としては例えば腫脹、収縮、硬化、軟化、脆化および／または変色がある。
【００２７】
商業的に入手可能な適切なエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのコポリマーの潤滑剤としてはDow Chemical Companyから入手可能なSYNALOX 40D300およびUCON 75H1400、Cincinnati, OhioのCognis Corporationから入手可能なBREOX 60W460およびBREOX60W320、North CarolinaのClariant Corporationから入手可能なCLARIANT D21/300がある。
【００２８】
潤滑剤組成物の一つの実施例では潤滑剤としてグリセリンが使用される。本発明で用いるのに適したグリセリンは商品名SUPEROLでCincinnati, OH のProcter & Gambleから市販されている。このSUPEROLは純粋な99.7％グリセリンで、同じProcter & Gamble社の製品STARグリセリン（純度が96％のグリセリン）と比べて優れた潤滑剤組成物となる。
【００２９】
本発明の潤滑剤組成物はチキソトロピック剤を含む。驚くことに、本発明では有機クレーが潤滑剤組成物に所望のチキソトロピック特性を与える。クレーを含む増稠剤を潤滑剤と混合してランフラットタイヤシステム用の潤滑剤組成物を形成することは公知であったが、公知の増稠剤は潤滑剤組成物に所望のチキソトロピック性を与えなかった。
【００３０】
本発明のチキソトロピック性は潤滑剤組成物の初期閾値応力値（initial threshold stress value)（TS1）と潤滑剤組成物の回復された閾値応力値（recovered threshold stress value)（TS2）とによって特徴付けることができる。回復された閾値応力値（TS2）は潤滑剤組成物にワンセットの剪断応力量を加えた後に回復された値である。潤滑剤組成物の評価する閾値応力TS1およびTS2の測定手順は実施例２に記載してある。
【００３１】
本発明に望まれるチキソトロピック性は止めた時に自重で流動しない潤滑剤組成物となることであり、TS1以下のレベルの剪断応力を受けた時に流動せず、剪断応力を止めた後にTS1の少なくとも50％であるTS2を有する形へ戻ることである。材料はTS1の少なくとも25％以内のTS2へ戻るのが好ましく、さらに好ましくはTS1の少なくとも10％以内のTS2へ戻るのが好ましい。本発明の一つの実施例の潤滑剤組成物の初期閾値応力TS1は約50Pa以上であり、好ましくは約150Pa以上である。TS1の適切な範囲は約200〜約500Paであり、特に約275〜約325Paである。
【００３２】
タイヤ中で潤滑剤組成物のバランスを維持する観点から閾値応力値が高い潤滑剤組成物が望ましい。車両の運転者は車のタイヤのノイズおよび振動が最小レベルになることを望む。通常運転時にタイヤ内部で潤滑剤組成物が動きまわると、タイヤのバランスに影響が出て、タイヤが不釣合いになり、過大なノイズと振動が生じる原因になる。
【００３３】
潤滑剤組成物の粘度は潤滑剤組成物中の潤滑剤の量を調節することで制御できる。本発明の潤滑剤組成物の実施例では円錐／平板レオメータで10s-1の剪断速度で20℃で測定した時の粘度が約10〜約60Pa-s、好ましくは約20〜約50Pa-sである。しかし、これらに限定されるものではない。
【００３４】
潤滑剤組成物の流動性が過度に高くなったり低くなる危険を避けるために、当業者はランフラットタイヤシステムの安全支持リングまたはその他の成分の幾何形状に従って各潤滑剤の種類および量を調節することができる。潤滑剤組成物の流動性が過度に高くなると、止まったときに潤滑剤組成物が寄生的に排液され、次の通常運転条件時（通常膨張性圧力時）にホイールバランスに問題が生じることになる。流動性が過度に低くなるとランフラット走行運転条件下で安全支持リングの周りの潤滑剤組成物の分布が不均一になり、それによってタイヤおよび安全支持リングの耐久性全体に悪影響が生じるという危険がある。
【００３５】
本発明の一つの実施例の潤滑剤組成物は広範囲の外部気象温度、例えば約-40℃〜約55℃で作動する所望のチキソトロピック性および潤滑性を有する。
【００３６】
本発明の潤滑剤組成物に所望のチキソトロピック性を与えるチキソトロピック剤はアルキル第四アンモニウム化合物で処理されたセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）またはこれらの混合物から成る無機クレー混合物である。好ましいアルキル第四アンモニウム化合物で処理された無機クレー混合物はセピオライト、パリゴースカイトおよびスメクタイト（smectite）の少なくとも一つを含み、セピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）またはこれらの混合物が約50〜100重量％で、残りはスメクタイトである。
【００３７】
チキソトロピック剤としての用途に適した好ましい有機クレーはSouthern Clay Products, Gonzales, Texasから商品名GARAIMIITEで市販のものである。このGARAMITEは下記文献に記載のとおり、第四アンモニウム化合物、好ましくはアルキル第四アンモニウム塩処理されたクレー混合物と、50〜95重量％のセピオライト、パリゴースカイトまたはこれら２つの混合物と、残部がスメクタイトである有機クレーである。
【特許文献４】米国特許第6,036,765号明細書
【００３８】
セピオライトおよびパリゴースカイトはＴ2０5(Ｔ＝ＴSi, Al ・・・)組成の連続した二次元の四面体面を含むのでフィロシリケートに含まれるが、連続したオクタヘドラルな面を欠いているので他の層状ケイ酸塩とは異なる。スメクタイトまたはスメクタイト型のクレーはバーミキュライトを除いて拡大した結晶格子を有し、粘土鉱物の一般的なクラスに属する。これはモンモリロライト（montmorillorilte）、ベイデライト（beidelite）、ノントロライト（nontronite）から成るジオクタヘデラル（dioctahedral）スメクタイトを含み、サポナイト（saponite）、ヘクトライト（hectorite）およびサウコナイト（sauconite）から成るトリオクタヘデラル（trioctahedral）スメクタイトを含む。さらに合成のスメクタイトクレーも含まれる。
【００３９】
本発明の一つの実施例では潤滑剤組成物にチキソトロピック剤が潤滑剤化合物の全重量の少なくとも5重量％、好ましくは約10〜約30重量％または約3〜40重量％の量で加えられる。本発明の一つの実施例ではチキソトロピック剤が潤滑剤組成物の全重量の約40重量％以下または約30重量％以下の量で加えられる。
【００４０】
本発明の一つの実施例の潤滑剤組成物は一つ以上の添加剤を含むことができる。添加剤の例は抗酸化剤、染色剤、殺菌剤、イオン性、非イオン性の活性剤またはこれらの混合物があり、この種の添加剤は潤滑剤組成物の全含量の約２重量％以下にするのが好ましいが、これに限定されるものではない。本発明の一つの実施例では、有機クレーの量を減らして潤滑剤組成物の所望チキソトロピック性を達成するために、潤滑剤組成物中に他のシックナまたはチキソトロピック剤を更に含むことができる。
【００４１】
用途によっては潤滑剤組成物の成分を高い温度で混合し、潤滑剤組成物の混合前にチキソトロピック剤を乾燥させ、混合または配合後に潤滑剤組成物を脱気するのが有利である。有機クレーと潤滑剤を75℃以上の高い温度で混合しても最終潤滑剤組成物に有害な影響は与えないということが分かっている。この加熱は混合時に化学薬品を油脂中に練込むのにも有利であり、混合時間を短くするのは産業プロセスに適している。
【００４２】
クレーを潤滑剤組成物に溶け込ませる前に有機クレーを105℃で乾燥させることで潤滑剤組成物の流動特性が改善し、材料の閾値応力および粘度を増加させることは試験結果が示している。乾燥時間を長くすると潤滑剤組成物の流動特性が増加するが、約２時間以上にすると流動特性が劣化することを試験結果は示している。
【００４３】
試験結果はさらに、潤滑剤組成物を脱気することで潤滑剤の流動特性が改善し、材料の閾値応力および粘度が増加することも示している。潤滑剤組成物を減圧下に約12時間置いて脱気した。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例で更に詳細に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００４５】
実施例１
この実施例は潤滑剤組成物成分の混合方法を示す。一般に、組成物中全体に有機クレーを確実に分散させるには公知の潤滑剤組成物より高い剪断力と長い混合時間が必要である。
【００４６】
約26gの有機クレー（GAIRAMTTE 1958）と、約174gの潤滑剤（SYNALOX 40D300）とを別々に秤量し、混合して有機クレーを13重量％含む潤滑剤組成物を作った。有機クレーは潤滑剤に４回加え、粉末が見えなくなるまで混合した。次いで混合物を15分間のオーバーヘッド攪拌混合機（LIGHTNTN Model L1UO8F）で1000回転数／分で混合した。混合機を止め、側面の材料を掻き取ってボウルの中央の方へ戻した。それから組成物を1000回転数／分で５分間混合した後、ボウルの中央の方へかき寄せる操作を繰り返し、全混合時間を約30分にした。
【００４７】
潤滑剤組成物の混合が終わった後、潤滑剤組成物を約24時間放置して潤滑剤組成物を再構成した。
【００４８】
潤滑剤としてグリセリンを使用した場合も同じ手順であるが、混合は長くしない点に留意する必要がある。グリセリン（SUPEROLグリセリン、Cincinnati, OH のProctor & Gambleから入手）を手で有機クレーと混合した後、混合物を10分間、1000回転数／分で混合した。混合機を止め、側面材料を掻き取りボウルの中央の方へ戻した。それから５分間のため組成物を1000回転数／分で混合した。全混合時間は15分にした。
【００４９】
実施例２
この実施例では初期閾値応力値（TS1）および回復された閾値応力値（TS2）を含む潤滑剤組成物の閾値応力値を測定する手順を説明する。回復された閾値応力値（TS2）は下記の量の剪断応力を組成物に与え、その後、回復させてから測定する。
【００５０】
流動特性はERMO HAAKE RheoStressl  円錐／平板レオメータで測定した（円錐は直径が35mmのチタンで、傾斜角度は４度、トランケーションは0.143mm）。テストは一般に20℃で行なう。
【００５１】
約1.5gの潤滑剤組成物サンプルをレオメータのプレートの中央に配置し、直ちに円錐部分を下げて、プレートと円錐との間の隙間を約6mm以下にした。その後、サンプルが過度に剪断されるのを避け、サンプル中に気泡が入るのを避けるために円錐部分の降下を約0.2mm／分に遅くした。操作ギャップ（0.143mm）に達した後に、円錐境界から過剰サンプルをスパチュラで慎重に除去して、潤滑剤組成物が円錐側面に残らないようにした。
【００５２】
サンプルに200秒間、0.5s-1の制御された剪断速度を加えた。それから600秒間、サンプルを放置した後、レオメータで1.0Paの初期剪断応力を加え、剪断応力を1000秒かけてリニーアーに増加させて1000Paにした。この間に剪断応力を剪断速度の関数で記録した。［図1］は上記手順でレオメータを用いて得られた剪断応力に対してプロットした剪断速度のグラフである。潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1は、［図1］に示すように、0.7〜1.5s-1の剪断速度値の間での剪断速度に対する応力を線形回帰解析してＸ＝０で求めた。
【００５３】
それからサンプルには剪断を加えずに600秒間放置し、その後に、サンプルに制御された剪断速度0.3s-1を300秒間加え、その間にサンプルの粘度を測定した。一般に、粘度を0.3、１、３および10s-1で測定し、最後に再び３s-1で測定した。潤滑剤組成物に応力を加えて読んだこれらの粘度値から潤滑剤組成物の回復された閾値応力値TS2を測定できる。
【００５４】
潤滑剤組成物の回復された限界値TS2を求めるために、剪断力を加えて粘度を計測した上記操作の後に潤滑剤組成物に700秒間、１Pa〜600Paの制御された応力を線形に増加させて加える。TS1を決定するために用いた線型回帰解析法と同じ方法を使用してTS2を決定する。結果は［図1］にTS2として示してある。［図1］から分るように、作動後の潤滑剤組成物の回復された閾値応力値TS2はその潤滑剤組成物の初期閾値応力値TSとほぼ同じ（約97％）である。
【００５５】
［図２］の２Ａ〜２Ｂは従来の潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1と回復された閾値が値TS2との違いを示している。［図２］の２Ａは特許文献２（米国特許第6,750,181号明細書）に記載の潤滑剤組成物であり、［図２］の２Ｂは特許文献３（国際特許出願第W02004／069565号公報）に記載の潤滑剤組成物である（これらの特許の内容は本明細書の一部を成す）。［図２］の２Ａ〜２ＢのTS1およびTS2の値を［図１］と比較することで従来技術に対して本発明が改良されたことが分かる。［図２］の２Ａに例示した潤滑剤組成物のTS1は約30Paに過ぎず、所望の限界値である50Pa未満である。［図２］の２Ｂに示す潤滑剤組成物のTS1は約340Paであるが、回復された限界値TS2は約170Paに過ぎず、これはTSIの50％に過ぎない。これに対して［図１］に示すように本発明の潤滑剤組成物のTS1は約300Paであり、TS2は約290Paで、これはTS1の約97％である。
【００５６】
実施例３
この実施例は大部分のクレーは本発明のチキソトロピック剤として適していないことを示すためのものである。複数の潤滑剤組成物のサンプルを実施例１に記載の方法で作った。クレーをベースにシックナ（濃化剤）は全てSouthern Clay Productsから入手した。潤滑剤としてはSUPEROLグリセリンおよびSYNALOX 40D300を使用した。潤滑剤組成物にシックナを加えて13重量％のポリアルキレングリコール潤滑剤を含む潤滑剤組成物(1)と、11重量％のグリセリン潤滑剤を含む潤滑剤組成物（2）とを作った。これら潤滑剤組成物を実施例２に記載の方法に従ってテストした。［表１］[表２］に示す結果から、GARAMITE有機クレーが本発明の使用に適したチキソトロピック剤で、その他のクレーはそうではないことを証明している。
【００５７】
【表１】
2009523189.tif 000002
【００５８】
【表２】
2009523189.tif 000003
【００５９】
実施例４
この実施例は改正版のISO 16992に従ってテストした潤滑剤組成物の試験結果を示す。このISO 16992はISO標準として正式には承認されていない。この実施例は潤滑剤組成物がランフラットタイヤシステムの潤滑剤として適しているか否かを決定するために実行したテストである。この提案中のISO 16992のテスト手順では所定距離を走行し、ランフラットシステムがその所定距離を故障無しに走行した場合、そのランフラットタイヤシステムは適切であるとみなす。しかし、この実施例では故障するまでテストを続けて、使用した各種の潤滑剤の違いを明らかにした。
【００６０】
ランフラットタイヤ（235-710R460 PAXタイヤ）と安全支持体リング（80-460(55)、ポリウレタン支持リング）とを使用してランフラットタイヤシステムアセンブリーを作り、タイヤの内部表面にテストすべき潤滑剤を塗布した。得られたアセンブリーはテストチャンバのスピンドルに取付け、タイヤを2.5バールに膨張させ、テストチャンバのチャンバ温度は38℃に調整した。タイヤにはタイヤの最大規格負荷の65％までの負荷を加えた。アセンブリーを上記の加熱したチャンバ中に３時間「浸し（ソーク）」たままにした。
【００６１】
上記の「ソーク」終了後、タイヤから空気を抜き、タイヤアセンブリーを操舵プロトコル下に８０ｋｐｈで運転した。テストしたタイヤの結果は［表３］に示してある。［表３］の結果からGaramite 1958を使用した潤滑剤組成物がランフラットタイヤ系に用いられる潤滑剤組成物の良いチキソトロピック剤であることが証明された。
【００６２】
【表３】
2009523189.tif 000004
【００６３】
実施例５
この実施例はタイヤテストで使用した潤滑剤組成物の試験結果を示す。この試験方法ではランフラットタイヤシステムのアセンブリーをテストスピンドルに取り付けて行なう。ランフラットタイヤシステムのアセンブリーはタイヤ（235-7l0R460 PAXタイヤ）と、安全支持リング（80-460(55)、ポリウレタン）と、半径23cmのホイールと、本発明の潤滑剤組成物とを含む。
【００６４】
先ず最初に、当業者に公知の方法を使用してタイヤ・ホイール・アセンブリ−のインバランスベクトルを求めるテストをした。次に、アセンブリーに対して道路ホイール上の厳しい5000km耐久試験を加えた。耐久試験期間後の72時間、タイヤアセンブリーを保存し、その後にアセンブリーのインバランスベクトルを測定して潤滑剤組成物のシフトした量を決定した。また、耐久試験の前と後の両方で潤滑剤組成物のTS1と粘度とを測定した。
試験結果は耐久試験の前と耐久試験後のタイヤホイールアセンブリーのインバランスベクトルの変化を示す。２つのインバランスベクトルの違いが大きいほどアセンブリー内部の潤滑剤組成物の運動量が大きいことを示す。このインバランスベクトルが大きくなると運転者の乗り心地が顕著に悪くなる。［表４］から分るようにGaramite 1958有機クレーのインバランスベクトルの変化が最も小さい。
【００６５】
【表４】
2009523189.tif 000005
【００６６】
請求項および明細書で用いた用語：「成る」「含む」「有する」はオープンな定義で、特定していない他の要素を含む。請求項および明細書で用いた用語「本質的に成る」は部分的にオープンな定義で、本発明の基礎および新規な特徴を変えない限り、特定していない他の要素を含む。単数で表した用語は同じ言葉の複数の形を含み、一つまたは複数を意味する。用語「少なくとも一つ」および「一つ以上」は同じことを意味する。用語「単一」は唯一である時に用い、同様に、他の具体的な数値、例えば「２つ」は具体的な数を意味する時に用いる。用語「好ましくは」「必要に応じて」およびこれらの類似表現は、その項目、条件または段階が好ましいことを示し、本発明の特徴のオプションであることを示す。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施例の各種変更、改良を示したが、本発明の精神から逸脱せずに種々の変更が可能であるということは理解できよう。説明および図面は端に説明のためのもので、本発明を限定するものと解釈してはならない。本発明は特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1と回復された閾値応力値TS2とを求めるための円錐／平板レオメータで得られた剪断応力に対して剪断速度をプロットしたグラフ。
【図２】２Ａ〜２Ｂは本発明の有機クレー以外の増稠剤を使用した潤滑剤組成物での、初期閾値応力値TS1と回復された閾値応力値TS2とを求めるための円錐／平板レオメータで得られた剪断応力に対して剪断速度をプロットしたグラフ。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（１）および（２）：
（１）グリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれの組合せの中から選択される潤滑剤、
（２）アルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤であって、上記無機クレーの混合物がセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部が主としてスメクタイトからなるチキソトロピック剤から成る
ことを特徴とする、タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持リングとの間の界面を潤滑するための潤滑剤組成物。
【請求項２】
潤滑剤がグリセリンである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
潤滑剤がアルキレンオキシドの混合物のコポリマーである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
潤滑剤がエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドとのコポリマーで、エチレンオキサイド単位が約40〜約80モルパーセントである請求項３に記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
潤滑剤がグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールまたはこれらの混合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
潤滑剤組成物が約3重量％〜約40重量％のチキソトロピック剤を含む請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項７】
潤滑剤組成物が約10重量％〜約30重量％のチキソトロピック剤を含む請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1が約50Pa以上である請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
潤滑剤組成物の初期閾値応力値TS1が約150Pa以上である請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１０】
潤滑剤組成物の回復された閾値応力値TS2が初期閾値応力値TS1の少なく約50％あるである請求項１２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１１】
円錐／平板レオメータで10s-1の剪断速度下で20℃で測定した潤滑剤組成物の粘度が約10〜約60Pasである請求項1に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１２】
タイヤの内部表面とランフラットタイヤシステムの安全支持体の表面との間の界面に潤滑剤組成物を塗布して上記界面を潤滑する方法であって、潤滑剤組成物が潤滑剤とチキソトロピック剤とから成り、チキソトロピック剤がアルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレーの混合物から成る有機クレーであり、上記無機クレーの混合物がセピオライト（sepiolite）、パリゴースカイト（palygorskite）およびスメクタイト（smectite）の少なくとも一種を含み、無機クレー混合物の約50重量％〜約100重量％がパリゴースカイトとセピオライトであり、残部が主としてスメクタイトからなることを特徴とする方法。
【請求項１３】
潤滑剤がジオール、トリオール、テトロール、多価アルコール、グリコールエーテルまたはこれらの混合物の中から選択される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
潤滑剤がグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールまたはこれらの混合物の中から選択される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
潤滑剤がアルキレンオキシドの混合物のコポリマーである請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
潤滑剤組成物が約3重量％〜約40重量％のチキソトロピック剤を含む請求項1２に記載の方法。
【請求項１７】
タイヤおよびタイヤ内部でホイールリムに取付けられる安全支持体と、タイヤ内面と安全支持体との間の界面に塗布された潤滑剤組成物とから成り、上記潤滑剤組成物がグリセリン、ポリアルキレングリコールまたはこれの混合物の中から選択される潤滑剤と、アルキル第四アンモニウム塩で処理された無機クレー混合物から成る有機クレーのチキソトロピック剤とから成り、上記無機クレー混合物がセピオライト（sepiolite）またはパリゴースカイト（palygorskite）またはこれの混合物の少なくとも一種を含むことを特徴とするランフラットタイヤシステム。
【国際調査報告】
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