(57)【要約】  本発明は、ベースストック、少なくとも０．０２ｗｔ％の、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーを含む摩擦低減添加剤を含む非水性潤滑剤組成物を提供する。本発明はまた、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ 又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーの使用であって、該ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、非水性潤滑剤組成物における動摩擦係数を低減するための使用を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースストック、及び、
少なくとも０．０２ｗｔ％の、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーを含む摩擦低減添加剤、
を含む、非水性潤滑剤組成物。
【請求項２】
前記ヒドロキシカルボン酸はヒドロキシステアリン酸である、請求項１記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項３】
前記ポリアルキレングリコールはポリエチレングリコールである、請求項１又は２記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項４】
前記ブロックＡの分子量は１０００〜２５００の範囲にある、請求項１、２又は３記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項５】
前記ブロックＢの分子量は４００〜４６００の範囲にある、請求項１〜４のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項６】
前記ブロックコポリマーの数平均分子量は３０００〜５０００の範囲にある、請求項１〜５のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項７】
前記ブロックコポリマーは構造ＡＢ又はＡＢＡを有する、請求項１〜６のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項８】
前記ブロックコポリマーは少なくとも６．５のＨＬＢ値を有する、先行の請求項のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項９】
前記ベースストックは、APIグループI、II、III、IV、Vベースオイル又はそれらの混合物からなる群より選ばれる、先行の請求項のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１０】
前記摩擦低減添加剤は、０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでミニトラクション機により測定したときに、４０℃〜１５０℃での潤滑剤組成物の動摩擦係数を、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、少なくとも２０％低下させるように操作可能である、先行の請求項のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１１】
前記摩擦低減添加剤は、０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでミニトラクション機により測定したときに、１００℃での潤滑剤組成物の動摩擦係数を、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、少なくとも４０％低下させるように操作可能である、先行の請求項のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１２】
前記潤滑剤組成物はエンジンオイルであり、前記摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１３】
前記潤滑剤組成物は作動油又は流体であり、前記摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１４】
前記潤滑剤組成物はギアオイルであり、前記摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１５】
前記潤滑剤組成物は金属加工流体であり、前記摩擦低減添加剤は１〜２０ｗｔ％の範囲で存在する、請求項１〜１１のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物。
【請求項１６】
ベースストック、
少なくとも０．０２ｗｔ％の、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーを含む摩擦低減添加剤、及び、
少なくとも１つのさらなる添加剤、
から本質的になる非水性潤滑剤組成物。
【請求項１７】
ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーの使用であって、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に非水性潤滑剤組成物中の動摩擦係数を低減するための使用。
【請求項１８】
前記ブロックコポリマーは請求項２〜８のいずれか１項記載のものである、請求項１７記載の使用。
【請求項１９】
０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでミニトラクション機により測定したときに、４０℃〜１５０℃で非水性潤滑剤組成物の動摩擦係数を、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、少なくとも２０％低下させる、請求項１７又は１８記載の使用。
【請求項２０】
前記非水性潤滑剤組成物はエンジンオイルである、請求項１７〜１９のいずれか１項記載の使用。
【請求項２１】
前記非水性潤滑剤組成物は作動油又は流体である、請求項１７〜１９のいずれか１項記載の使用。
【請求項２２】
前記非水性潤滑剤組成物はギアオイルである、請求項１７〜１９のいずれか１項記載の使用。
【請求項２３】
前記非水性潤滑剤組成物は金属加工流体である、請求項１７〜１９のいずれか１項記載の使用。
【請求項２４】
前記非水性潤滑剤組成物でMicrotap IIスレッドタッピング機を使用して測定したときに、金属バーにおける予め穿孔された穴にてネジを切削するのに要求されるトルクの量は、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に少なくとも１０％低下される、請求項２３記載の使用。
【請求項２５】
請求項１〜１６のいずれか１項記載の非水性潤滑剤組成物を系に添加することによって系内の摩擦を低下させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースストック及び摩擦低減添加剤を含む潤滑剤組成物に関する。潤滑剤組成物は、エンジンオイル、作動油又は流体、ギアオイル及び/又は金属加工流体として使用することができる。本発明はまた、摩擦低減添加剤の使用及び摩擦低減方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦低減添加剤は、エンジンオイル、作動油又は流体、ギアオイル及び金属加工流体において使用することができる。
【０００３】
自動車エンジンオイル中で燃費を改善するために使用されている摩擦低減添加剤は、有機、金属有機及び油不溶性である３つの主要な化学的に分類されるカテゴリーに属する。有機摩擦低減添加剤自体は、カルボン酸又はその誘導体、アミド、イミド、アミン及びそれらの誘導体などの窒素含有化合物、リン酸又はホスホン酸誘導体及び有機ポリマーの４つの主要なカテゴリーに属する。現在の商業的実施において、摩擦低減添加剤の例は、グリセロールモノオレエート及びオレイルアミドであり、その両方ともが不飽和脂肪酸に由来する。
【０００４】
自動車エンジンオイルは、典型的には、潤滑剤ベースストック及び添加剤パッケージを含み、その両方は自動車エンジンオイルの特性及び性能に有意に寄与しうる。
【０００５】
潤滑剤ベースストックの選択は、酸化及び熱安定性、揮発性、低温流動性、添加剤、汚染物質及び分解生成物の溶解力、及び、トラクションなどの特性に大きな影響を与える可能性がある。アメリカ石油協会（API）は、現在、５つのグループの潤滑剤ベースストックを定義している（API Publication 1509）。
【０００６】
グループI、II及びIIIは、含有する飽和物及び硫黄の量及びそれらの粘度指数によって分類される鉱油である。下記の表1は、グループI、II及びIIIのこれらのAPI分類を示す。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
グループIのベースストックは、製造するのに最も安価なベースストックである溶媒精製鉱油であり、現在、ベースストック販売の主要部分を占めている。これらは、満足のいく酸化安定性、揮発性、低温性能及びトラクション特性を提供し、添加剤及び汚染物質に対して非常に良好な溶解力を有する。グループIIのベースストックは、主に水素処理された鉱油であり、典型的には、グループIのベースストックと比較して改善された揮発性及び酸化安定性を提供する。グループIIのストックの使用は、米国市場の約３０％に拡大している。グループIIIのベースストックは、激しく水素化処理された鉱油であるか、又は、ワックス又はパラフィン異性化によって製造することができる。これらは、グループI及びIIのベースストックよりも良好な酸化安定性及び揮発性を有するが、商業的に利用可能な粘度の範囲が限られていることが知られている。
【０００９】
グループIVのベースストックは、合成ベースストック、例えばポリアルファオレフィン（PAO）である点でグループI〜IIIと異なる。PAOは良好な酸化安定性、揮発性及び低い流動点を有する。短所としては、極性添加剤、例えば耐摩耗添加剤の溶解度が控えめであることが挙げられる。
【００１０】
グループVのベースストックは、他のグループに含まれていないすべてのベースストックである。例としては、アルキルナフタレン、アルキル芳香族化合物、植物油、エステル（ポリオールエステル、ジエステル及びモノエステルを含む）、ポリカーボネート、シリコーン油及びポリアルキレングリコールが挙げられる。
【００１１】
適切な潤滑剤組成物を作製するために、選択したベースストックに添加剤をブレンドする。添加剤は、潤滑剤ベースストックの安定性を向上させるか、又は、エンジンをさらに保護する。潤滑剤添加剤の例としては、酸化防止剤、耐摩耗剤、洗剤、分散剤、粘度指数向上剤、脱泡剤、流動点降下剤及び摩擦低減添加剤が挙げられる。
【００１２】
自動車エンジンの関心事項の１つ領域は、おおよそ燃料消費量の削減及びエネルギー効率の向上である。自動車エンジンオイルは、自動車エンジンの全体的なエネルギー消費において重要な役割を果たすことは周知である。自動車エンジンは、エンジン、バルブトレイン、ピストンアセンブリ及びベアリングを一緒に構成する、３つの目立たないが、接続された機械的アセンブリからなるものと考えることができる。機械的構成要素でのエネルギー損失は、周知のストライベック曲線後の摩擦レジームの性質に従って分析することができる。バルブトレインでの主な損失はベアリングにおいて境界的かつ弾性流体力学的であり、ベアリングでは流体力学的であり、そしてピストンは流体力学及び境界的である。流体力学的損失は、自動車のエンジンオイル粘度の低下によって徐々に改善されてきた。弾性流体損失は、ベースストックのトラクション係数を考慮して、ベースストックタイプを選択することによって改善することができる。摩擦損失添加剤を慎重に選択することによって、境界損失を改善することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、潤滑剤組成物に驚くべき摩擦低減効果を有するブロックコポリマーである摩擦低減添加剤を含むことにより、潤滑剤組成物の性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、１つの態様から見ると、本発明は、
ベースストック、及び、
少なくとも０．０２ｗｔ％の、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡとポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーを含む摩擦低減添加剤、
を含む、非水性潤滑剤組成物を提供する。
【００１５】
摩擦低減添加剤は、潤滑剤組成物が適用される系における摩擦損失を低減することによって潤滑剤組成物の性能を有利に改善する。
【００１６】
摩擦低減添加剤は、好ましくは、自動車エンジンオイル、自動車ギア及びトランスミッションオイル、工業用ギアオイル、作動油、圧縮機油、タービン油、切削油、圧延油、掘削油及び潤滑性グリースから選ばれる潤滑剤組成物に使用される。
【００１７】
本明細書において、分子量という用語は、適切な場合に、例えば、ポリマー種に関して使用される場合には、他に特定されない限り、数平均分子量を指す。
【００１８】
本明細書で使用されるときに、用語「例えば(for example)」、「例えば（for instance）」、「例えば(such as)」又は「含む(including)」は、より一般的な主題をさらに明確にする例を紹介することを意味する。他に特定しない限り、これらの例は、本開示に示されているアプリケーションを理解するための助けとしてのみ提供されており、決して限定することは意図されるものではない。
【００１９】
置換基中の炭素原子の数を記載する場合に（例えば、「Ｃ１〜Ｃ６アルキル」）、その数は、置換基中に存在する炭素原子の総数を指し、枝分かれ基に存在するものを含む。さらに、例えば脂肪酸中の炭素原子の数を記載する場合に、これはカルボン酸における１つの炭素原子及び枝分かれ基中に存在する炭素原子を含む炭素原子の総数を指す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書で使用される任意の上限量又は下限量又は範囲限界は、独立して組み合わせてよいことが理解される。
【００２１】
本明細書で使用されるときに、用語「ＨＬＢ」は、分子の親水性/親油性バランスを意味する。分子のＨＬＢ値は、それがどれほど親水性又は親油性であるかの程度の尺度であり、分子の異なる領域の値を計算することによって決定される。０のＨＬＢ値は完全親油性/疎水性分子に対応し、２０の値は完全親水性/疎油性分子に対応する。
【００２２】
ＨＬＢ値は、試験される組成物の溶解挙動の、既知のＨＬＢの標準組成物の溶解挙動との比較によって実験的に測定されても、又は、例えば、当該技術分野で知られているグリフィン法を用いて理論的に計算されてもよい。
【００２３】
本明細書で定義されるすべての分子量は、特に記載しない限り、数平均分子量である。そのような分子量は、当該技術分野で周知の方法を用いてゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定することができる。ＧＰＣデータは、一連の線状ポリスチレン標準品に対して較正することができる。
【００２４】
摩擦低減添加剤はブロックコポリマーを含む。摩擦低減添加剤は、ブロックコポリマーの製造において溶媒又は希釈剤として使用されうるキシレンをさらに含むことができる。摩擦低減添加剤は、１０ｗｔ％以下のキシレン、好ましくは５ｗｔ％以下のキシレンを含むことができる。あるいは、摩擦低減添加剤は実質的にキシレンを含まなくてもよく、すなわち、摩擦低減添加剤は実質的に溶媒不含であることができる。摩擦低減添加剤は、ブロックコポリマーから本質的になることができる。
【００２５】
摩擦低減添加剤はブロックコポリマーからなることができる。非水性潤滑剤組成物は、ブロックコポリマー以外の他の摩擦低減添加剤を実質的に含まなくてよい。ブロックコポリマーは、非水性潤滑剤組成物中に存在する唯一の摩擦低減添加剤であることができる。非水性潤滑剤組成物は、ブロックコポリマー以外の摩擦低減添加剤を含まなくてよい。非水性潤滑剤組成物は、モノエステルである摩擦低減添加剤を含まなくてよい。非水性潤滑剤組成物は、Ｃ5〜Ｃ30カルボン酸のモノエステルである摩擦低減添加剤を含まなくてよい。
【００２６】
ブロックコポリマーは構造ＡＢを有することができる。ブロックコポリマーは構造ＡＢＡを有することができる。ブロックコポリマーは複数のＡブロックを含むことができる。ブロックコポリマーは複数のＢブロックを含むことができる。もしブロックコポリマーが複数のＡブロックを含むならば、Ａブロックは同一であっても又は異なっていてもよい。もしブロックコポリマーが複数のＢブロックを含むならば、Ｂブロックは同じであっても又は異なっていてもよい。
【００２７】
好ましくは、ブロックコポリマーは構造ＡＢ又はＡＢＡを有し、ここで、Ａブロックは同じであっても又は異なっていてもよい。
【００２８】
前記Ａブロック又はその各々はポリエステルの残基であることができる。ポリエステルは、１種以上のヒドロキシカルボン酸から、又は、１種以上のヒドロキシカルボン酸と、１種以上のヒドロキシル基を含まないカルボン酸との混合物から誘導することができる。ヒドロキシル基を含まないカルボン酸はエンドキャップとして作用しうる。
【００２９】
前記ヒドロキシカルボン酸又はその各々は、１２〜２０個の炭素原子を含むことができる。好ましくは、８〜１４個の炭素原子はヒドロキシカルボン酸のヒドロキシル基とカルボキシル基との間にある。ヒドロキシカルボン酸中に存在するヒドロキシル基は、好ましくは第二級ヒドロキシル基である。好ましくは、ヒドロキシカルボン酸は飽和である。好ましくは、ヒドロキシカルボン酸は脂肪族である。
【００３０】
ポリエステルを誘導することができる適切なヒドロキシカルボン酸の例は、9-ヒドロキシステアリン酸、10-ヒドロキシステアリン酸及び12-ヒドロキシステアリン酸である。
【００３１】
ポリエステルが１種以上のヒドロキシカルボン酸と、１種以上のヒドロキシル基を含まないカルボン酸との混合物から誘導されるならば、カルボン酸は８〜２０個の炭素原子を含むことができる。このようなカルボン酸の例は、ラウリン酸、パルミチン酸及びステアリン酸である。
【００３２】
ポリエステルは、場合により溶媒及び/又はエステル化触媒の存在下で、１種以上のヒドロキシカルボン酸を、場合により、１種以上のヒドロキシル基を含まないカルボン酸とともに、好ましくは１００〜２５０℃の温度で加熱することによって調製することができる℃。ポリエステルの調製において出発材料として使用することができるカルボン酸の適切な混合物の例は、9-ヒドロキシステアリン酸と10-ヒドロキシステアリン酸との混合物、12-ヒドロキシステアリン酸とステアリン酸の混合物、12-ヒドロキシステアリン酸とパルミチン酸及びステアリン酸との混合物である。
【００３３】
前記Ａブロック又はその各々は、ヒドロキシカルボン酸をＢブロック上に反応させることによって調製することができる。あるいは、前記Ａブロック又はその各々を別個のオリゴマー又はポリマーとして調製し、次いでＢブロックに加えることができる。
【００３４】
好ましくは、12-ヒドロキシステアリン酸から、又は、12-ヒドロキシカルボン酸から実質的になるカルボン酸の混合物から誘導される。前記Ａブロック又はその各々は、ポリヒドロキシステアレートブロックであることができる。
【００３５】
好ましくは、ヒドロキシカルボン酸はヒドロキシステアリン酸である。
【００３６】
前記Ａブロック又はその各々は、少なくとも２つの繰り返し単位、好ましくは少なくとも４つの繰り返し単位を含むことができる。前記Ａブロック又はその各々は、１０個以下の繰り返し単位、好ましくは８個以下の繰り返し単位を含むことができる。好ましくは、前記Ａブロック又はその各々は約６個の繰り返し単位を含む。
【００３７】
繰返し単位の数は、通常、コポリマー中の全てのＡブロックについて同一の固有値を有せず、ポリマー材料に一般的であるように、記載の範囲内にある統計的に分布するおおよその平均値であろう。
【００３８】
繰り返し単位はヒドロキシステアリン酸残基であることができる。好ましくは、繰り返し単位は12-ヒドロキシステアリン酸残基である。
【００３９】
前記Ａブロック又はその各々は、少なくとも５００、好ましくは少なくとも１０００の分子量を有することができる。前記Ａブロック又はその各々は、３０００以下、好ましくは２０００以下の分子量を有することができる。
【００４０】
Ａブロックは、典型的には、式：
−Ｏ−ＣＨ−［（ＣＨ2）a.ＣＨ3］.（ＣＨ2）b.ＣＯ−
（式中、aは典型的には３〜８であり、ｂは典型的には８〜１２であり、そしてａ＋ｂは典型的には１１〜１７である（前駆体酸中の１４〜２０の全炭素鎖長に対応する）の繰り返し単位から構成される。ブロックＡにおける繰り返し単位は、特に望ましくは12-ヒドロキシステアリン酸であり、すなわち、ａは５であり、ｂは１０である。
【００４１】
望ましくは、各ブロックＡ残基中の脂肪酸残基の数は平均して３〜１０（９００〜３０００Ｄａ）、特に約４〜約８（約１２００〜約２４００Ｄａ）、特に約５〜約７（約１５００〜２１００Ｄａ）である。
【００４２】
好ましくは、ポリマーブロックＡの分子量は１０００〜２５００の範囲にある。
【００４３】
実際には、このような酸は、ヒドロキシカルボン酸及び対応する非置換脂肪酸との混合物として市販されている。このように、12-ヒドロキシステアリン酸は、典型的には、Ｃ１８不飽和ヒドロキシカルボン酸及び非置換不飽和脂肪酸（オレイン酸及びリノール酸）を含むヒマシ油脂肪酸の水素化により製造され、水素化時に12-ヒドロキシステアリン酸及びステアリン酸の混合物を与える。ポリエステル鎖の製造の間に、非置換酸の存在は、オリゴマー又はポリマーの鎖長を制限するように作用する。したがって、前記ポリマーＡブロック又はその各々は、カルボン酸、例えばステアリン酸でエンドキャップされうる。
【００４４】
約１５％の非置換ステアリン酸を含有するヒドロキシステアリン酸は入手可能であり、これは、重合時に、ステアリン酸残基を末端とする約５〜７個のヒドロキシステアレート残基の平均鎖長を与える。
【００４５】
２個の末端ヒドロキシル基の概念上の除去によって前記Ｂブロック又はその各々を誘導することができるポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、混合ポリ（エチレン-プロピレン）グリコール又は混合ポリ（エチレン-ブチレン）グリコールであることができる。
【００４６】
好ましくは、ポリアルキレングリコールはポリエチレングリコールである。
【００４７】
ポリアルキレングリコールは、少なくとも４００、好ましくは少なくとも１０００の分子量を有することができる。ポリアルキレングリコールは、６０００以下、好ましくは５０００以下、より好ましくは４５００以下の分子量を有することができる。
【００４８】
好ましくは、ポリマーブロックＢの分子量は４００〜４６００の範囲にある。
【００４９】
ポリアルキレングリコールは、異なる鎖長のポリアルキレングリコールの混合物を含むことができる。混合物中の第一のポリアルキレングリコールは、１０００〜２０００の分子量を有することができ、そして第二のポリアルキレングリコールは、３０００〜５０００の分子量を有することができる。第一のポリアルキレングリコールは混合物の２０〜４０ｗｔ％で存在することができ、そして第二のポリアルキレングリコールは混合物の６０〜８０ｗｔ％で存在することができる。
【００５０】
好ましくは、前記Ａブロック又はその各々はポリヒドロキシステアレートであり、前記Ｂブロック又はその各々はポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。
【００５１】
ブロックコポリマーは、少なくとも２０００、好ましくは少なくとも２５００、より好ましくは少なくとも３０００、特に好ましくは少なくとも３２００の数平均分子量を有することができる。ブロックコポリマーは１０，０００以下、好ましくは７５００以下、より好ましくは５０００以下、特に好ましくは４５００以下の数平均分子量を有することができる。ブロックコポリマーは２０００〜１０，０００、好ましくは２５００〜７５００、より好ましくは３０００〜５０００、特に好ましくは３２００〜４５００の数平均分子量を有することができる。
【００５２】
理論に束縛されることを望むものではないが、上記で規定したとおりの数平均分子量を有するブロックコポリマーは、より小さいサイズと関連しうる拡散性の増加と、より大きなサイズに関連しうる、表面に残って摩擦を減少させる能力の増加との間のバランスを提供するサイズであることができる。２０００未満の数平均分子量を有するブロックコポリマーは、適切な時間にわたって摩擦低減を提供するために表面に残ることができない可能性がある。１０，０００を超える数平均分子量を有するブロックコポリマーは、許容可能な速度で潤滑剤組成物中に拡散することができない。
【００５３】
数平均分子量は、例えば本明細書に記載されるように、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定することができる。
【００５４】
ブロックコポリマーは６より大きいＨＬＢ値を有することができる。ブロックコポリマーは、少なくとも６．１、好ましくは少なくとも６．５、より好ましくは少なくとも６．７、さらにより好ましくは少なくとも７のＨＬＢ値を有することができる。ブロックコポリマーは１４以下、好ましくは１２以下、より好ましくは１０以下、さらにより好ましくは９．５以下、なおもより好ましくは９以下のＨＬＢ値を有することができる。ブロックコポリマーは、約８のＨＬＢ値を有することができる。
【００５５】
６より大きいＨＬＢ値は摩擦低減添加剤の摩擦低減効果を有利に改善しうる。６を超えるＨＬＢ値は、より高い温度、例えば少なくとも８０℃、少なくとも１００℃又は少なくとも１５０℃において、摩擦低減添加剤の摩擦低減効果を改善することができる。これは摩擦低減添加剤が自動車エンジンなどの高温環境で使用される場合に有益でありうる。
【００５６】
潤滑剤組成物はベースストックを含む。潤滑剤組成物は、少なくとも５０ｗｔ％のベースストックを、好ましくは少なくとも６０ｗｔ％のベースストックを、より好ましくは少なくとも７０ｗｔ％のベースストックを含むことができる。潤滑剤組成物は、少なくとも８０ｗｔ％のベースストックを含むことができる。潤滑剤組成物は、９８ｗｔ％以下のベースストックを、好ましくは９５ｗｔ％以下のベースストックを、より好ましくは９０ｗｔ％以下のベースストックを含むことができる。
【００５７】
潤滑剤組成物は、少なくとも０．０２ｗｔ％の摩擦低減添加剤を含む。潤滑剤組成物は、少なくとも０．０５ｗｔ％、好ましくは少なくとも０．１ｗｔ％、より好ましくは少なくとも０．５ｗｔ％、さらにより好ましくは少なくとも１ｗｔ％の摩擦低減添加剤を含むことができる。潤滑剤組成物は、少なくとも５ｗｔ％、又はさらには、少なくとも１０ｗｔ％の摩擦低減添加剤を含むことができる。潤滑剤組成物は、２０ｗｔ％以下、好ましく１５ｗｔ％以下の摩擦低減添加剤を含むことができる。
【００５８】
潤滑剤組成物は非水性である。しかしながら、潤滑剤組成物の成分は少量の残留水分（湿分）を含むことができ、該水分は、それゆえ、潤滑剤組成物中に存在しうることが理解されるであろう。
【００５９】
潤滑剤組成物は、組成物の質量を基準として５質量％未満の水を含むことができる。より好ましくは、組成物は実質的に水を含まない、すなわち２質量％未満、１質量％未満、又は、好ましくは０．５質量％未満で水を含有する。好ましくは、潤滑剤組成物は実質的に無水である。
【００６０】
好ましくは、潤滑剤組成物は、エンジンオイル、作動油又は流体、ギアオイル又は金属加工流体である。潤滑剤組成物を意図された用途に適合させるために、潤滑剤組成物は、１種以上の下記のさらなる添加剤タイプをさらに含むことができる。
【００６１】
１．分散剤、例えば：アルケニルスクシンイミド、アルケニルコハク酸エステル、他の有機化合物で変性されたアルケニルスクシンイミド、エチレンカーボネート又はホウ酸による後処理によって変性されたアルケニルスクシンイミド、ペンタエリスリトール、フェネートサリチレート及びその後処理類似体、アルカリ金属又は混合アルカリ金属、アルカリ土類金属ホウ酸塩、水和アルカリ金属ホウ酸塩の分散体、アルカリ土類金属ホウ酸塩の分散体、ポリアミド無灰分散剤など、又は、そのような分散剤の混合物。
【００６２】
２．酸化防止剤：酸化防止剤は鉱油が使用中に劣化する傾向を低減し、その劣化は金属表面上のスラッジ及びワニス様の堆積物などの酸化生成物及び粘度の増加によって証明される。酸化防止剤の例としては、4,4'-メチレン-ビス（2,6-ジ-tert-ブチルフェノール）、4,4'-ビス（2,6-ジ-tert-ブチルフェノール）、4,4'-ビス（2-メチル-6-tert-ブチルフェノール）、2,2'-メチレン-ビス（4-メチル-6-tert-ブチル-フェノール）、4,4'-ブチリデン-ビス（3-メチル-6-tert-ブチルフェノール）、4,4'-イソプロピリデン-ビス（2,6-ジ-tert-ブチルフェノール）、2,2'-メチレン-ビス（4-メチル-6-ノニルフェノール）、2,2'-イソブチリデン-ビス（4,6-ジメチルフェノール）、2,2'-メチレン-ビス（4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール）、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、2,4-ジメチル-6-tert-ブチル-フェノール、2,6-ジ-tert-ジメチルアミノ-p-クレゾール、2,6-ジ-tert-4-（N,N'-ジメチルアミノ-メチルフェノール）、4,4'-チオビス（2-メチル-6-tert-ブチルフェノール）、2,2'-チオビス（4-メチル-6-tert-ブチルフェノール）、ビス（3-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルベンジル）-スルフィド及びビス（3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル）などのフェノールタイプの（フェノール）酸化防止剤が挙げられる。他のタイプの酸化防止剤としては、アルキル化ジフェニルアミン（例えば、Ciba-GeigyのIrganox L-57）、金属ジチオカルバメート（例えば、亜鉛ジチオカルバメート）及びメチレンビス（ジブチルジチオカルバメート）が挙げられる。
【００６３】
３．耐摩耗剤：その名称が意味するように、これらの薬剤は、可動性金属部品の摩耗を低減する。このような薬剤の例としては、限定するわけではないが、リン酸塩、亜リン酸塩、カルバメート、エステル、硫黄含有化合物及びモリブデン錯体が挙げられる。
【００６４】
４．乳化剤、例えば：Dow Chemical Companyから入手可能なTERGITOL（登録商標）15-S-3を含む線状アルコールエトキシレート。
【００６５】
５．解乳化剤、例えば：アルキルフェノール及びエチレンオキシドの付加生成物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンソルビタンエステル。
【００６６】
６．極圧剤（ＥＰ剤）、例えば：亜鉛ジアルキルジチオホスフェート（第一級アルキル、第二アルキル及びアリールタイプ）、硫化油、硫化ジフェニル、トリクロロステアリン酸メチル、塩素化ナフタレン、フルオロアルキルポリシロキサン及びナフテン酸鉛。好ましいＥＰ剤は亜鉛ジアルキルジチオホスフェート（ＺｎＤＴＰ）である。
【００６７】
７．多官能性添加剤、例えば：硫化オキシモリブデンジチオカルバメート、硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエート、オキシモリブデンモノグリセリド、オキシモリブデンジエチレートアミド、アミン-モリブデン錯化合物及び硫黄含有モリブデン錯化合物。
【００６８】
８．粘度指数向上剤、例えば：ポリメタクリレートポリマー、エチレン-プロピレンコポリマー、スチレン-イソプレンコポリマー、水素化スチレン-イソプレンコポリマー、ポリイソブチレン及び分散剤タイプの粘度指数向上剤。
【００６９】
９．流動点降下剤、例えば：ポリメタクリレートポリマー。
【００７０】
１０．抑泡剤、例えば：アルキルメタクリレートポリマー及びジメチルシリコーンポリマー。
【００７１】
潤滑剤組成物は、少なくとも０．５ｗｔ％のさらなる添加剤又はさらなる添加剤の混合物を含むことができ、好ましくは少なくとも１ｗｔ％、より好ましくは少なくとも５ｗｔ％で含むことができる。潤滑剤組成物は、３０ｗｔ％以下のさらなる添加剤又はさらなる添加剤の混合物を含むことができ、好ましくは２０ｗｔ％以下、より好ましくは１０ｗｔ％以下で含むことができる。
【００７２】
１つの添加剤又は複数の添加剤は、市販の添加剤パックの形態で入手可能であることができる。このような添加剤パックは、添加剤パックの必要な用途に応じて組成が異なる。当業者は、エンジンオイル、ギアオイル、作動流体及び金属加工流体のそれぞれのための適切な市販の添加剤パックを選択することができる。エンジンオイルのための適切な添加剤パックの例は、潤滑剤組成物の約１０ｗｔ％で使用することが推奨されるAfton Chemical Corporation, USのHitec 11100である。ギアオイルのための適切な添加剤パックの例は、潤滑剤組成物の１．５〜３．５ｗｔ％で使用することが推奨されるRhein Chemie Rheinau GmbH, GermanyのAdditin RC 9451である。作動油又は流体のための適切な添加剤パックの例は、潤滑剤組成物の約０．８５ｗｔ％で使用することが推奨されるRhein Chemie Rheinau GmbH, GermanyのAdditin RC 9207である。金属加工流体のための適切な添加剤パックの例は、潤滑剤組成物の２〜７ｗｔ％で使用することが推奨されるRhein Chemie Rheinau GmbH, GermanyのAdditin RC 9410である。
【００７３】
本明細書中において、アメリカ石油協会（American Petroleum Institute）によって定義されるベースストックグループ命名法が使用される。ベースストックは、潤滑剤組成物の意図された用途に基づいて選択されうる。
【００７４】
好ましくは、ベースストックは、APIグループI、II、III、IV、Vのベースストック又はそれらの混合物からなる群より選ばれる。もしベースストックがグループIVからのポリアルファオレフィン（PAO）を含むならば、ベースストックはベースストック中の摩擦低減添加剤の溶解性を改善するために、グループI、II又はIIIからの鉱油又はグループVからのエステルを含むこともできる。グループVからのエステルは、ベースストック中の摩擦低減添加剤の溶解性を改善するために、潤滑剤組成物の５〜１０ｗｔ％で存在しうる。ベースストックは、グループIV及びグループVのベースストックの混合物、又は、グループIV及びグループI、II又はIIIのベースストックの混合物であることができる。
【００７５】
本発明の潤滑剤組成物は、エンジンオイルとして使用されるように適合されうる。
【００７６】
好ましくは、潤滑剤組成物はエンジンオイルであり、そして摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する。
【００７７】
自動車エンジンオイルに関して、ベースストックという用語は、ガソリン及びディーゼル（ヘビーデューティーディーゼル（HDDEO）エンジンオイルを含む）を包含する。ベースストックは、グループl〜グループVのベースオイル（グループIII＋ガスから液体を含む）又はそれらの混合物から選ばれることができる。好ましくは、ベースストックは、グループII、グループIII又はグループIVのベースオイルの１つ、特にグループIIIのベースオイルを主要成分として有する。主要成分とは、ベースストックの少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６５％、より好ましくは少なくとも７５％、特に少なくとも８５％を意味する。
【００７８】
ベースストックはまた、非主要成分として、好ましくは３０％未満、より好ましくは２０％未満、特に１０％未満の、ベースストックの主要成分として使用されていない、グループIII+、IV及び/又はVのベースストックのいずれか又は混合物を含むことができる。そのようなグループVのベースストックの例としては、アルキルナフタレン、アルキル芳香族化合物、植物油、エステル、例えばモノエステル、ジエステル及びポリオールエステル、ポリカーボネート、シリコーン油及びポリアルキレングリコールが挙げられる。１つより多くのグループVのベースストックは存在することができる。好ましいグループVのベースストックは、エステル、特にポリオールエステルである。
【００７９】
エンジンオイルに関して、摩擦低減添加剤は、少なくとも０．２ｗｔ％、好ましくは少なくとも０．３ｗｔ％、より好ましくは少なくとも０．５ｗｔ％のレベルで存在しうる。摩擦低減添加剤は、５ｗｔ％以下、好ましくは３ｗｔ％以下、より好ましくは２ｗｔ％以下のレベルで存在することができる。
【００８０】
自動車エンジンオイルはまた、エンジンオイルの総質量の０．１〜３０ｗｔ％、より好ましくは０．５〜２０ｗｔ％、なおもより好ましくは１〜１０ｗｔ％のレベルで既知の機能性の他のタイプの添加剤を含むことができる。これらのさらなる添加剤は、洗剤、分散剤、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤、耐摩耗添加剤、泡抑制剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤及びそれらの混合物を含むことができる。粘度指数向上剤は、ポリイソブテン、ポリメタクリレート酸エステル、ポリアクリレート酸エステル、ジエンポリマー、ポリアルキルスチレン、アルケニルアリール共役ジエンコポリマー及びポリオレフィンを含むことができる。泡抑制剤は、シリコーン及び有機ポリマーを含むことができる。流動点降下剤は、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ハロパラフィンワックス及び芳香族化合物の縮合生成物、ビニルカルボキシレートポリマー、ジアルキルフマレート、脂肪酸のビニルエステル及びアルキルビニルエーテルのターポリマーを含むことができる。無灰洗剤は、カルボン酸分散剤、アミン分散剤、マンニッヒ分散剤及びポリマー分散剤を含むことができる。耐摩耗添加剤は、ZDDP、無灰分及び灰含有の有機リン及び有機硫黄化合物、ホウ素化合物、及び有機モリブデン化合物を含むことができる。灰含有分散剤は、酸性有機化合物の中性及び塩基性アルカリ土類金属塩を含むことができる。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール及びアルキルジフェニルアミンを含むことができる。添加剤は、１つの添加剤中に１つを超える機能性を含むことができる。
【００８１】
エンジンオイルでは、ベースストックは、SAE粘度グレード０Ｗ〜１５Ｗの範囲であることができる。粘度指数は、好ましくは少なくとも９０、より好ましくは少なくとも１０５である。ベースストックは、好ましくは、１００℃における粘度が３〜１０ｍｍ2/sであり、より好ましくは４〜８ｍｍ2/sである。 ASTM D-5800に従って測定したノアック揮発度は、好ましくは２０％未満、より好ましくは１５％未満である。
【００８２】
本発明の潤滑剤組成物は、ギアオイルとして使用するように適合されうる。
【００８３】
好ましくは、潤滑剤組成物はギアオイルであり、そして摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する。
【００８４】
ギアオイルでは、摩擦低減添加剤は、少なくとも０．２ｗｔ％、好ましくは少なくとも０．３ｗｔ％、より好ましくは少なくとも０．５ｗｔ％のレベルで存在することができる。摩擦低減添加剤は、５ｗｔ％以下のレベルで、好ましくは３ｗｔ％以下、より好ましくは２ｗｔ％以下で存在することができる。
【００８５】
ギアオイルは、ISO等級に従った動粘度を有することができる。ISOグレードは、４０℃でのサンプルの中点動粘度をｃＳｔ（ｍｍ2/s）で指定する。例えば、ISO100は約１００ｃＳｔの粘度を有し、ISO1000は約１０００ｃＳｔの粘度を有する。ギアオイルは、ISO 10〜ISO 2000、好ましくはISO 68〜ISO 1000の粘度を有することができる。
【００８６】
潤滑剤組成物がギアオイルとして使用されるならば、潤滑剤組成物は１種以上の添加剤をさらに含むことができ、該添加剤は硫黄系添加剤及びリン系添加剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の極圧剤を含むことができ、又は、該少なくとも１種の極圧剤及び可溶化剤、無灰分散剤、流動点降下剤、泡抑制剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤及び摩擦調整剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の添加剤を含むことができる。
【００８７】
本発明によるギアオイルは、本明細書に記載の１種以上のさらなる添加剤を含むことができる。
【００８８】
ギアオイルは、風力タービンギアボックスに使用することができる。ギアボックスは、典型的には、風力タービンブレードアセンブリのロータと発電機のロータとの間に配置される。ギアボックスは、約１０〜３０回転/分（ｒｐｍ）で風力タービンブレードロータによって回転される低速シャフトを、電気を発生するために大部分の発電機が必要とする回転速度である約１０００〜２０００ｒｐｍで発電機を駆動する１つ以上の高速シャフトに接続することができる。ギアボックスに加えられる高いトルクは、風力タービンのギア及びベアリングに大きな応力を生じることができる。本発明によるギアオイルは、ギア間の摩擦を低減することによって風力タービンのギアボックスの疲労寿命を向上させることができる。
【００８９】
風力タービンのギアボックスの潤滑剤は、しばしば、メンテナンスの間、すなわち長いサービス間隔の間に長時間の使用に供される。したがって、長時間にわたり適切な性能を提供するために、高い安定性を有する長期間持続する潤滑剤組成物は要求されうる。
【００９０】
本発明の潤滑剤組成物は、作動油又は流体として使用するように適合させることができる。
【００９１】
好ましくは、潤滑剤組成物は作動油又は流体であり、摩擦低減添加剤は０．１〜１０ｗｔ％の範囲で存在する。
【００９２】
作動油又は流体では、摩擦低減添加剤は、少なくとも０．２ｗｔ％、好ましくは少なくとも０．３ｗｔ％、より好ましくは少なくとも０．５ｗｔ％のレベルで存在することができる。摩擦低減添加剤は、５ｗｔ％、好ましくは３ｗｔ％以下、より好ましくは２ｗｔ％以下のレベルで存在することができる。
【００９３】
作動油又は流体は、ISO 10〜ISO 100、好ましくはISO 32〜ISO 68の粘度を有することができる。
【００９４】
システム内のあるポイントから別のポイントへ圧力を伝達する必要があるところのどこでも作動油又は流体は用途を見出す。作動流体が利用されている多くの商業的用途の幾つかは、航空機、ブレーキシステム、コンプレッサー、工作機械、プレス、ドローベンチ、ジャッキ、エレベータ、ダイカスト、プラスチック成形、溶接、石炭採掘、管成形機、紙機械プレスロール、カレンダースタック、金属加工操作、フォークリフト、自動車などである。
【００９５】
本発明による作動油又は流体は、本明細書に記載の１種以上のさらなる添加剤を含むことができる。
【００９６】
本発明の潤滑剤組成物は、金属加工流体として使用するように適合させることができる。
【００９７】
好ましくは、潤滑剤組成物は金属加工流体であり、そして摩擦低減添加剤は１〜２０ｗｔ％の範囲で存在する。
【００９８】
金属作動流体では、摩擦低減添加剤は、少なくとも２ｗｔ％、好ましくは少なくとも３ｗｔ％、より好ましくは少なくとも５ｗｔ％のレベルで存在することができる。摩擦低減添加剤は、１５ｗｔ％以下、好ましくは１０ｗｔ％以下のレベルで存在することができる。
【００９９】
金属加工流体は、少なくともISO 10、好ましくは少なくともISO 100の粘度を有することができる。
金属加工操作としては、例えば、圧延、鍛造、ホットプレス、ブランキング、曲げ、スタンピング、ドローイング、カッティング、パンチング、スピニングなどが挙げられ、一般に潤滑剤を使用して操作を容易にする。金属加工流体は、一般に、相互作用する金属表面の間で制御された摩擦又は滑りの膜を提供し、それによって操作に必要な全体的な出力を減少させ、ダイ、切削ビットなどの固着及び摩耗を防止することができる点でこれらの操作を改良する。時折、潤滑剤は特定の金属加工接点から熱を逃がすのに役立つことが期待される。
【０１００】
金属加工流体は、しばしば、キャリア流体及び１種以上の添加剤を含む。キャリア流体は、金属表面にいくらかの一般的な潤滑性を付与し、金属表面に特殊な添加剤を輸送/送達する。さらに、金属加工流体は、金属部品上に残留膜を提供し、それによって、加工される金属に所望の特性を加えることができる。添加剤は、流体力学的膜潤滑を超える摩擦低減、金属腐食保護、極端な圧力又は摩耗防止効果を含む、様々な特性を付与することができる。キャリア流体はベースストックであることができる。
【０１０１】
キャリア流体としては、アメリカ石油協会グループI〜Vベースストックを含む様々な石油留出物が挙げられる。添加剤は、溶解、分散及び部分的に可溶性の材料を含む様々な形態でキャリア流体内に存在しうる。金属加工流体の一部は、加工プロセス中に金属表面に失われるか、金属表面上に堆積することがあり、又は、流出物、スプレイなどとして環境に失われることがあり、キャリア流体及び添加剤が使用中に有意に劣化しないならば、リサイクル可能である。ある割合の金属加工流体がプロセス製品及び工業プロセス流に入るので、金属加工流体に対する成分が最終的に生分解性であり、環境への生物蓄積のリスクがほとんどないことが望ましい。
【０１０２】
金属加工流体は、９０ｗｔ％以下、より好ましくは８０ｗｔ％以下のベースストックを含むことができる。
【０１０３】
本発明による金属加工流体は、本明細書に記載の１種以上のさらなる添加剤を含むことができる。金属加工流体は、少なくとも１０ｗｔ％のさらなる添加剤を含むことができる。
【０１０４】
摩擦低減添加剤は、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、ミニトラクション機を使用して測定したときに、非水性潤滑剤組成物の摩擦係数を低下させることができる。摩擦係数は動摩擦係数であることができる。
【０１０５】
摩擦係数は、０℃〜２００℃の温度範囲にわたって、好ましくは２０℃〜１８０℃の範囲にわたって、より好ましくは４０℃〜１５０℃の範囲にわたって、さらにより好ましくは１００℃〜１５０℃の範囲にわたって低下されうる。
【０１０６】
摩擦係数は、０．０１ｍ/ｓ及び/又は０．０２ｍ/ｓで測定したときに低下されうる。
【０１０７】
摩擦係数は、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、少なくとも１０％だけ低下されることができ、好ましくは少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％、特に好ましくは少なくとも４０％だけ低下されうる。
【０１０８】
好ましくは、摩擦低減添加剤は、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでミニトラクション機によって測定したときに、４０℃〜１５０℃で潤滑剤組成物の動摩擦係数を少なくとも２０％だけ低下させるように操作可能である。
【０１０９】
好ましくは、摩擦低減添加剤は、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでミニトラクション機によって測定したときに、潤滑剤組成物の１００℃における動摩擦係数を少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％、さらにより好ましくは少なくとも４０％だけ低下させるように操作可能である。
【０１１０】
摩擦低減添加剤は、摩擦低減添加剤を含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、非水性潤滑剤組成物を使用したときに金属バーの予め穿孔された穴内でネジを切削するのに必要なトルクの量（例えば、スレッドタッピング機を用いて測定されるトルク）を低下させることができる。スレッドタッピング機は、Microtap USA, Inc.によって供給されるMicrotap II機であることができる。金属バーにおいてネジを切削するのに必要なトルクは、少なくとも１０％低下させることができる。金属バーは、軟鋼又はアルミニウム6061から作られていることができる。好ましくは、非水性潤滑剤組成物を用いてMicrotap IIスレッドタッピング機を使用して測定したときに、金属バーの予め穿孔された穴においてネジを切削するのに必要なトルクの量は、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、少なくとも１０％低下される。
【０１１１】
更なる態様から見ると、本発明は、本質的に以下のものからなる、好ましくは以下のものからなる非水性潤滑剤組成物を提供する：
ベースストック、
少なくとも０．０２ｗｔ％の、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡと、ポリアルキレングリコールの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーを含む摩擦低減添加剤、及び、
少なくとも１種のさらなる添加剤。
【０１１２】
摩擦低減添加剤は、本質的にブロックコポリマーからなるか、又は、ブロックコポリマーであることができる。
【０１１３】
前記さらなる添加剤又はその各々は、本明細書に記載の添加剤から選択することができる。前記さらなる添加剤又はその各々は非水性であることができる。
【０１１４】
なおもさらなる態様から見ると、本発明は、ヒドロキシカルボン酸のオリゴ-又はポリエステル残基である少なくとも１つのブロックＡと、ポリアルキレンの残基である少なくとも１つのブロックＢとのブロックコポリマーブロックコポリマーの使用であって、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、非水性潤滑剤組成物における動摩擦係数を低下させるための使用を提供する。
【０１１５】
ブロックコポリマーは本明細書で規定される通りであることができる。
【０１１６】
非水性潤滑剤組成物の摩擦係数は、ブロックコポリマーを含まない同等の潤滑剤組成物と比較した場合に、本明細書で規定されるように低下されうる。
【０１１７】
非水性潤滑剤組成物はエンジンオイルであることができる。非水性潤滑剤組成物は作動油又は流体であることができる。非水性潤滑剤組成物はギアオイルであることができる。非水性潤滑剤組成物は金属加工流体であることができる。
【０１１８】
なおもさらなる態様から見ると、本発明は、本明細書で規定されるとおりの非水性潤滑剤組成物をシステムに添加することによって、システムにおいて摩擦を低減する方法を提供する。
【０１１９】
本明細書に記載される特徴の全ては、任意の組み合わせで、本発明の任意の上記態様と組み合わせることができる。
【実施例】
【０１２０】
例
以下の実施例を参照して、本発明を例示としてのみでさらに説明する。特に断らない限り、部及び％はすべて質量基準で示す。
【０１２１】
列挙されたすべての試験及び物理的特性は、本明細書中で特に断らない限り、又は、参照された試験方法及び手順に別段の記載がない限り、大気圧及び室温（すなわち、約２０℃）で決定されたことが理解される。
【０１２２】
例１−ブロックコポリマーIの調製
蒸留コンデンサー及びオーバーヘッドスターラーを備えたフラスコに、７３ｇの分子量約１５００のポリエチレングリコール（PEG1500）及び１４６ｇのPEG4000を装填した。フラスコを攪拌し、反応混合物を窒素流下に保つために窒素スパージしながら８５〜９０℃に加熱した。次に、４５０ｇの12-ヒドロキシステアリン酸をフラスコに装填した。 12-ヒドロキシステアリン酸を装填したら、１．４ｇのチタン酸テトラブチル（TBT）触媒を添加した。反応混合物の温度を２２２℃に上げ、混合物の酸価を１時間ごとにモニターした。酸価が１０ｍｇＫＯＨ/ｇ以下になったら、反応を停止した。反応生成物は、ポリヒドロキシステアレート（A）-ポリエチレングリコール（B）-ポリヒドロキシステアレート（A）のブロックコポリマーであった。ブロックコポリマーは、既知のＨＬＢの組成物に対する水中への溶解度を比較することによって、実験的に測定して約８のＨＬＢ値を有していた。
【０１２３】
本実施例で製造したブロックコポリマーをブロックコポリマーIと呼ぶ。ブロックコポリマーIの数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて以下のようにして決定した。
【０１２４】
ブロックコポリマーIのサンプルを、溶媒としてＴＨＦを用いて約１０ｍｇ/ｍｌの濃度で調製した。約１００ｍｇのサンプルを１０ｍｌの溶離液に溶解した。溶液を室温で２４時間放置して完全に溶解させ、次いで、ＧＰＣカラムに注入する前に０．２μｍのＰＴＦＥフィルタを通してろ過した。サンプルを下記の条件を用いて分析した。サンプルは、自動サンプル注入を用いて注入された。Viscotekの「Omnisec」ソフトウェアを用いて、データ獲得及び次のデータ分析を行った。各サンプルを２回注入した。
【０１２５】
計器  Viscotek GPC Max
カラム  3*30cm Plgel 100A、1000A＆10,000 GPCカラム
溶離液  THF + 1％TEA
流速  0.8ml/分
検出  RI（屈折率）
温度  40℃
【０１２６】
GPCシステムは、一連の線状ポリスチレン標準品に対する較正の従来の方法を用いて較正した。これらの標準品は、約１５０〜４５０，０００ダルトンの範囲を網羅した。この分析のために選択されたＧＰＣカラムは、約６００，０００ダルトンまで直線応答を有する。
【０１２７】
ブロックコポリマーIについて上記のように測定した数平均分子量は、３，５００〜４，１００の範囲であり、平均値は約３８２５であった。
【０１２８】
例２-ブロックコポリマーIIの製造
蒸留コンデンサー及びオーバーヘッドスターラーを備えたフラスコに、２１９ｇのPEG1500を装填し、攪拌及び窒素スパージを行いながら８５〜９０℃に加熱した。次に、４５０ｇの12-ヒドロキシステアリン酸をフラスコに装填した。12-ヒドロキシステアリン酸を装填したら、１．４ｇのTBT（チタン酸テトラブチル）触媒を添加した。反応混合物の温度を２２２℃に上げ、混合物の酸価を１時間ごとにモニターした。酸価が１０ｍｇＫＯＨ/ｇ以下になったら、反応を停止した。反応生成物は、ポリヒドロキシステアレート（A）-ポリエチレングリコール（B）-ポリヒドロキシステアレート（A）のブロックコポリマーであった。ポリヒドロキシステアレート残基はそれぞれ約６個の酸残基を含み、約１８００の各Ａブロックの分子量に対応する。ブロックコポリマーは、既知のＨＬＢの組成物に対する水中への溶解度を比較して、実験的に測定して約６のＨＬＢ値を有した。
【０１２９】
本例で製造したブロックコポリマーをブロックコポリマーIIと呼ぶ。ブロックコポリマーIIの数平均分子量は、例1について上記したようにゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて決定した。
【０１３０】
ブロックコポリマーIIについて測定された数平均分子量は、３７００〜３９００の範囲内であり、平均値は約３７７５であった。
【０１３１】
例３-ブロックコポリマーIによるエンジンオイル中の摩擦係数の低下の評価
９２ｗｔ％のグループIVベースストック（Durasyn 166ポリアルファオレフィン、INEOSより）及び８ｗｔ％のグループVベースストック（Priolube 3970エステル、Crodaより）を含む、自動車エンジンオイル潤滑剤組成物（摩擦低減添加剤なし）の摩擦係数を、平滑なディスク上に3/4インチのボールを備えたミニトラクション機械（MTM）を用いて1００℃及び１５０℃で決定した。
【０１３２】
MTMは、英国ロンドンのPCS Instrumentsから供給された。ディスクは鏡面仕上げ（Ra <0.01μm）のAISI 52100硬化ベアリング鋼であり、ボールはAISI 52100硬化ベアリング鋼であった。印加荷重は３６Ｎ（１ＧＰａ接触圧）であり、回転速度は０．０１〜０．０５ｍ/ｓであった。MTMは、所与の潤滑剤のストライベック曲線を定義する方法を提供する。ストライベック曲線は、粘度、速度及び荷重に対する摩擦のプロットである。MTMは、コンピュータ制御の精密トラクション測定システムである。試験片及び構成は、非常に大きな負荷、モータ又は構造を必要とすることなく、現実的な圧力、温度及び速度が達成されるように設計されている。本例で使用されている構成において、試験片は、１９．０５ｍｍ（３/４インチ）のスチールボールと４６ｍｍの直径のスチールディスクである。次いで、約６０ｍｌの潤滑剤組成物を添加する。ボールがディスクの面に押し付けられ、ボールとディスクが独立して駆動されて、回転/摺動接触を混在して形成する。ボールとディスクとの間の摩擦力は、力変換器によって測定される。追加のセンサは、印加される荷重、潤滑剤の温度、及び、（場合により）、試料の間の電気接触抵抗及びそれらの間の相対摩耗を測定する。
【０１３３】
潤滑剤組成物を４０℃に加熱し、次いで、その温度に達したら０．０３ｍ/ｓで１５分間運転した。ストライベック曲線プロットは、摩擦係数を速度（２．０ｍ/ｓから０．０１ｍ/ｓに速度を低下させる）とともに測定することによって得られ、ストライベック曲線プロットはさらに２回繰り返される。次いで、潤滑剤組成物を１００℃に加熱し、次いで１５０℃に加熱し、３つのストライベック曲線プロットを各温度で完了した。
【０１３４】
次いで、潤滑剤組成物に０．５ｗｔ％の例１のブロックコポリマーIを添加して上記の方法を繰り返した。 これらの試験からの０．０１ｍ/ｓ及び０．０２ｍ/ｓでの結果を以下の表2に示す。
【０１３５】
比較のために、０．５ｗｔ％の既知の摩擦低減添加剤であるグリセロールモノオレエート及びオレイルアミドを潤滑剤組成物に添加した結果もまた提供される。ブロックコポリマーIは、グリセロールモノオレエート及びオレイルアミドよりも良好に機能する（摩擦係数が低い）ことが分かる。
【０１３６】
【表２】
2019517612.tif 000003
【０１３７】
表２から、４０℃で０．５ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加すると、ブロックコポリマーIを含まない潤滑剤組成物と比較したときに、摩擦係数が０．０１ｍ/ｓで約３０％（０．０８８と比較して０．０６２）だけ、０．０２ｍ/ｓで２６％だけ低下したことが判る。１００℃において、０．５ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加すると、摩擦係数が０．０１ｍ/ｓで約５０％、０．０２ｍ/ｓで約５５％だけ低下した。１５０℃において、０．５ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加すると、摩擦係数が０．０１ｍ/ｓで約６４％、０．０２ｍ/ｓで約６５％だけ低下した。
【０１３８】
また、０．５ｗｔ％のブロックコポリマーIIを添加すると、摩擦低減剤が存在しない潤滑剤組成物と比較したときに摩擦係数の低下を示す。また、４０℃、１００℃及び１５０℃でのオレイルアミドと比較したときに摩擦係数が低下している。ブロックコポリマーIIをブロックコポリマーIと比較すると、ブロックコポリマーIIにより与えられる摩擦低減は４０℃でより大きいが、ブロックコポリマーIによって与えられる摩擦低減は１００℃及び１５０℃でより大きいことが判る。理論に束縛されるものではないが、ブロックコポリマーIのＨＬＢ値（約８）は、ブロックコポリマーIIのＨＬＢ値（約６のＨＬＢ）と比較して、１００℃及び１５０℃での改善された性能と関連していると考えられる。
【０１３９】
例４-ブロックコポリマーIによる作動流体の摩擦係数低下の評価
例３の実験手順を作動流体潤滑剤組成物について繰り返した。作動流体組成物Ａ及びＢを試験し、結果を比較した。
【０１４０】
作動流体組成物Ａは９９．１５ｗｔ％のグループIIベースストック（Catenex T129）及び０．８５ｗｔ％の市販の添加剤パッケージ（Rhein Chemie Rheinau GmbH, GermanyからのAdditin RC 9207）を含む。
【０１４１】
組成物Ｂは、１ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加したある量の組成物Ａを含む。
【０１４２】
これらの試験の結果を以下の表３に示す。
【表３】
2019517612.tif 000004
【０１４３】
表３から、ブロックコポリマーIは、試験したすべての条件下で組成物Ｂの摩擦係数を低下させることが判る。
【０１４４】
例５-ブロックコポリマーIの添加による四球摩耗試験における摩耗痕の減少の評価
四球摩耗（Four-Ball Wear）試験は標準化試験であり、ASTM D4172に記載されている。ASTM D4172に従って四球摩耗試験を実施するために、Surrey, UKのStanhope-Setaから入手可能なSeta-Shell 4 Ball Lubricant Testerを使用した。四球摩耗試験では、サンプル潤滑剤を含むポット内の３つの固定スチールボールに対してスチールボールを荷重下で回転させる。固定ボールに生じる摩耗痕の直径を、試験の完了後に測定する。所与の荷重に対して、磨耗痕の直径が小さいほど、流体の荷重保持特性は良好である。
【０１４５】
組成物Ｃ及びＤを試験し、結果を比較した。組成物Ｃは、Shell社から入手可能なグループIベースストックであるCatenex S321であった。組成物Ｄは、組成物Ｃに５ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加したものであり、次いで、Ｃ及びＤの両方がISO22となるように、組成物Ｃと同じ粘度を有するINEOSのDurasyn162ポリアルファオレフィンで希釈した。
【０１４６】
結果を以下の表４に示す。
【０１４７】
【表４】
2019517612.tif 000005
【０１４８】
表４から、ブロックコポリマーIが組成物Ｄの磨耗を減少させることが判る。
【０１４９】
例６- 金属加工流体に関するブロックコポリマーIのマイクロタップ試験
Microtap USA, Inc.により供給されるMicrotap IIスレッドタッピング機を使用して、金属加工流体のタッピングトルクを測定する。Microtap II機は、選択された一連の動作パラメータで、予めドリル加工された穴内でネジを切削する。試験は、直径３．７ｍｍの穴を含む５０ｍｍ×２００ｍｍ×８ｍｍの金属バーで行った。金属バーはRobert Speck Ltd.社から供給された。金属バーの２つの材料：軟鋼及びアルミニウム6061を試験した。
【０１５０】
本例では、以下のパラメータを使用した。
１ｍｌの金属加工流体（潤滑剤組成物）をマイクロピペットを使用してMicrotap II機に添加する。
周囲温度
穴の深さ６．０ ｍｍ
４ｍｍ加工タップ
２００Ｎｃｍに設定した最大トルク
切削速度１０００ｒｐｍ
【０１５１】
金属加工流体を塗布した後に、穴をネジ加工し、必要なトルクの量を記録した。
【０１５２】
潤滑剤組成物が、設定された最大トルク２００Ｎｃｍ以内でネジを加工することを可能にするのに十分でないならば、機械によって複数の試行を行い、その後、不合格と宣言される。
【０１５３】
結果を以下の表５に示す。
【０１５４】
【表５】
2019517612.tif 000006
【０１５５】
軟鋼を使用して、１００ｗｔ％のCatenex S321（GpI）の基準試験は不合格であった。５ｗｔ％のブロックコポリマーI（ISO 22に制御された粘度）を添加すると、トルクは１９８Ｎｃｍであった。１０ｗｔ％のブロックコポリマーIの添加では、トルクは１８０Ｎｃｍであった。
【０１５６】
アルミニウム6061を使用して、１００ｗｔ％のCatenex S321（GpI）の基準試験は６２Ｎｃｍのトルクであった。５ｗｔ％のブロックコポリマーI（ISO 22に制御された粘度）を添加すると、トルクは３９Ｎｃｍであった。１０ｗｔ％のブロックコポリマーIの添加では、トルクは４８Ｎｃｍであった。
【０１５７】
例７- ブロックコポリマーIの摩耗防止のReichert試験
摩耗防止試験には、Dahlewitz, GermanyのAnton Parrによって提供されたReichert試験機を使用した。 Reichart試験機では、しっかりクランプされたシリンダを回転摺動リングに押圧する。これは、周囲温度で１．５ｋｇの荷重で既知の距離（１００ｍ）にわたってローラーベアリングを回転させることを含む。試験シリンダと試験リングとの間の接触点（摩擦摩耗点）に流入する流体が常に十分であることが保証されなければならない。試験の後、研磨領域（楕円摩耗痕）が試験シリンダ上に現れる。これらの摩耗痕の寸法は、試験流体の耐荷重能力及びA/W性能に依存する。耐荷重能力（A/W性能）が高いほど、一定の走行時間又は正確な距離の後に摩耗痕が小さくなる。
【０１５８】
本例では、次のパラメータを使用した。
硬化したスチールリング及びロールをReichert試験機に入れた。
リングを１０００ｒｐｍで回転させた。
印加荷重は２９４Ｎであった。
【０１５９】
リング及びロールをクリーニングし、所定の位置に固定する。約２５ｍｌの潤滑剤組成物を試験リザーバに加える。荷重を加え、試験を開始し、１００ｍの摺動距離で走行させる。次に、平均摩耗痕面積を計算する。
【０１６０】
Catenex S321（グループI）を含む基準組成物Ｃの摩耗痕面積は３５ｍｍ2であった。１０ｗｔ％のブロックコポリマーIを添加した組成物Ｃを含む組成物Ｅは摩耗痕面積が２５ｍｍ2であった。したがって、組成物Ｅによって製造された磨耗痕面積は、組成物Ｃと比較して２９％低下した。
【０１６１】
本発明は例としてのみ記載した上記の実施形態の詳細に限定されないことが理解されるべきである。多くの変更は可能である。
【国際調査報告】
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