(57)【要約】【課題】燃料や潤滑油組成物などの液体組成物を検査するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】液体組成物の検査システム及び方法を開示する。システムは、（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）液体組成物を保持するリザーバ、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を試験パネルの少なくとも一部に付与する手段、を含む試験セル；（ｂ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する手段；（ｃ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する手段；および（ｄ）試験セルに酸化性ガスを供給する手段、を含む。【選択図】図３
2011033622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の手段を含む、液体組成物の検査システム：
（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に、試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）液体組成物を保持するリザーバ、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する手段、を含む試験セル；
（ｂ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する手段；
（ｃ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する手段；および
（ｄ）試験セルに酸化性ガスを供給する手段。
【請求項２】
液体組成物が潤滑油組成物または燃料組成物である請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
液体組成物を付与する手段が、ブラシの付いた軸、および軸に作動可能なように接続されたモータを含む請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
試験パネルを加熱する手段が、温度を維持するオンオフ・アルゴリズムを備えた温度調節器、および熱電対検出器を含む請求項１乃至３に記載のシステム。
【請求項５】
リザーバを加熱する手段が、温度を維持するオンオフ・アルゴリズムを備えた温度調節器、および熱電対検出器を含む請求項１乃至４に記載のシステム。
【請求項６】
酸化性ガスを供給する手段が、定流量を維持できる酸化性ガス供給源、および酸化性ガスの流量を測定する流量計を含む請求項１乃至５に記載のシステム。
【請求項７】
酸化性ガスを供給する手段が、液体組成物の流動学的性質を決定する装置を含んでいて、該装置が、第一端部と第二端部があり、予め決めた長さにわたって直径が実質的に均一な細管であって、第一端部は測定対象の液体組成物との流体連絡に備えて配置され、第二端部は少なくとも一つの選択可能弁があるマニホールドに接続され、細管がマニホールドおよび少なくとも一つの選択可能弁と共に予め決めた容積のチャンバを定めてなる細管、細管に試料を誘導してチャンバ内に差圧を発生させるように最初に作動する調整圧力源、差圧を計算装置に出力するための、チャンバに接続された圧力検出器、および細管から試料を排出させ、リザーバに酸化性ガスを供給するための、少なくとも一つの選択可能弁に連結された第二圧力源、を含む請求項１乃至６に記載のシステム。
【請求項８】
さらに、液体組成物の酸化安定性を測定する手段を含んでいる請求項１乃至７に記載のシステム。
【請求項９】
下記の工程を含む、液体組成物の検査方法：
（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に、試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）潤滑油組成物を保持するリザーバ、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物を試験パネルに付与する手段、を含む試験セルを用意する工程；
（ｂ）試験セルのリザーバに液体組成物を導入する工程；
（ｃ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する工程；
（ｄ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する工程、ただし、試験パネルはリザーバの温度よりも高い温度に加熱する；
（ｅ）試験セルに酸化性ガスを導入する工程；
（ｆ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する工程；そして
（ｇ）液体組成物の酸化安定性を測定する工程。
【請求項１０】
液体組成物が潤滑油組成物または燃料組成物である請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
酸化性ガスを、一定流量で試験セル全体に流れるように試験セルに導入する請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
試験パネルを、約２８０℃乃至約３２０℃の範囲の温度に加熱し、そしてリザーバを約１６０℃乃至約１８０℃の範囲の温度に加熱する請求項９乃至１１に記載の方法。
【請求項１３】
液体組成物を、断続的に試験パネルに付与する請求項９乃至１２に記載の方法。
【請求項１４】
液体組成物の酸化安定性を測定する工程が、液体組成物の粘度を測定することを含む請求項９乃至１３に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、液体組成物の清浄性を決定する工程を含む請求項９乃至１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、燃料や潤滑油組成物などの液体組成物を検査するシステムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製造物を効率良く試料採取して検査することは、多くの企業が成功する上で重要なことである。例えば潤滑油組成物の場合に、潤滑油は使用の間中、内燃機関内で過酷な環境にさらされる。その環境の結果として油は、例えば鉄化合物などの油中の不純種の存在が触媒として働き、また使用中に油が受ける高温によっても促進される酸化を被ることになる。油の触媒酸化は、油中の腐食性酸化生成物やスラッジの生成に寄与するだけでなく、油の粘度を増大させ、凝固までも引き起こすことがある。
【０００３】
さらに、堆積物もエンジンの作動に悪影響を及ぼすことがある。例えば堆積物は、潤滑油組成物が接触するエンジン領域に形成される。エンジンの高温領域に形成された堆積物は、ピストンやシリンダのかじり（スカッフィング）といった軽いエンジン損傷を招いて、例えばエンジン排出物の増加などの問題に至ることがある。極端な場合には、そのような堆積物は結果的に、例えば弁固着やリング固着をもたらし、突発的なエンジン損傷を招くこともある。クランクケースのようなエンジンの低温領域における堆積物は、通常はスラッジの形をとる。スラッジの生成によって、エンジンの冷却効率が低下し、深刻な場合にはポンプの作動が妨げられることもある。
【０００４】
燃料吸気系統の領域も堆積物の形成が問題となることがある。代表的な領域としては、キャブレータポート、スロットル本体及びベンチュリ、エンジン吸気弁等が挙げられる。例えば、キャブレータのスロットル本体やベンチュリの堆積物は、燃焼室に送られる気体混合物の燃空比を高め、それにより燃焼室から排出される未燃焼炭化水素と一酸化炭素の量を増加させる。高い燃料空気比によって、車両の燃費効率も低下する。
【０００５】
エンジン吸気弁の堆積物が過剰量になると、堆積物は燃焼室に流れる気体混合物流の妨げとなる。この妨害によってエンジンの空気と燃料が欠乏し、その結果として動力の損失をもたらす。弁の堆積物はまた、燃焼と不適切な弁座位置による弁不全の確率も高める。さらに、これら堆積物が崩れて燃焼室に入り、ピストン、ピストンリング、エンジンヘッド等に機械的損傷を与えることもある。
【０００６】
例えば、燃料に活性な清浄剤を加えることによって、これら堆積物の形成を防ぐことも、また取り除くこともできる。このような清浄剤は、これら堆積を受けやすい領域から有害な堆積物を取り除くように作用して、それによりエンジンの性能及び寿命を増大させる。
【０００７】
このため、潤滑油及び潤滑油添加剤の供給者並びに燃料及び燃料添加剤の供給者は、これらの観点から改良された新規な物質を発見しようと絶えず研究を行っている。さらに、候補のエンジン潤滑油配合物及び燃料配合物が、ＡＰＩ（米国石油協会）及びＩＬＳＡＣ（国際潤滑油標準化認証委員会）の基準を満たすことを証明するために、幾つかのＡＳＴＭエンジン・シーケンス試験を実施して合格結果に達しなければならない。しかし、これらの試験は非常に費用がかかり、時間もかかる。
【０００８】
その結果、如何なる新規な潤滑油組成物又は燃料組成物であれ、潜在的利用者に推奨する前に、その性能を評価するためにベンチテスト（台上試験）を利用することがある。よって優れたベンチテストは、新規な製品開発、品質管理、すなわち使用適合性や製品改良の決定的な要素である。例えばこれらベンチテストは、潜在的利用者に既存の潤滑油組成物を用いることを、あるいは既存の利用者に改良した潤滑油組成物を用いることを納得させようと努める上で、有用なマーケティング手段でもある。ベンチテストは、特別な潤滑油組成物がその特定の試験法で有効に働くことを顧客に実証するのに役立つ。従って、新規な潤滑油組成物又は燃料組成物の酸化及び清浄性能を、作動条件でシミュレートできるベンチテスト方法を提供することが望まれている。
【０００９】
潤滑油の酸化及び清浄性傾向を評価する一つのベンチテストとして、「パネル・コーカー」試験、例えば米国連邦試験法規格７９１Ｂ−３４６２がある。パネル・コーカー試験では、油およそ１００ｇを油だめで予備加熱し、次いで４８時間の回転式油撹拌器によって、高温に熱したアルミニウム試験板に予備加熱した油を断続的に噴射する。そして、４８時間の最後にアルミニウム板の堆積物の量を計量する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、潤滑油組成物などの液体組成物を検査するシステムおよび方法の改善が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、下記の手段を含む、液体組成物の検査システムを提供する：
（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に、試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）液体組成物を保持するリザーバ、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する手段、を含む試験セル；
（ｂ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する手段；
（ｃ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する手段；および
（ｄ）試験セルに酸化性ガスを供給する手段。
【００１２】
本発明の第二の態様によれば、下記の工程を含む、液体組成物の検査方法を提供する：
（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に、試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）潤滑油組成物を保持するリザーバ、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物を試験パネルに付与する手段、を含む試験セルを用意する工程；
（ｂ）試験セルのリザーバに液体組成物を導入する工程；
（ｃ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する工程；
（ｄ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する工程、ただし、試験パネルはリザーバの温度よりも高い温度に加熱する；
（ｅ）試験セルに酸化性ガスを導入する工程；
（ｆ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する工程；そして
（ｇ）液体組成物の酸化安定性を測定する工程。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のシステムおよび方法により達成される利点は、酸化安定性、清浄性および粘度のような液体組成物の特性を決定することのできる、簡易で費用のかからない方法であるとの点である。また、本発明のシステムと方法によれば、（１）比較的少量、例えば数ミリリットルでの液体組成物試料の使用、（２）僅か乃至皆無の液体組成物の消費、（３）比較的短い試験期間、および（４）試験結果の精度の改善が可能になる。所望により、方法を半自動化して、高度に熟練した人員がいなくても実施することができるようにすることもできる。また、本明細書に記載するシステム及び方法は、幾つかの試験パラメータに変更を加えたり、例えば自動車エンジンで見られるような現実の状況により近い反復を可能にすることができる。さらに、試験試料の粘度のような液体組成物の特性をオンライン測定で試験の作動中に測定できるように、本明細書に記載するシステム及び方法を構成することもできる。
【００１４】
本発明の様々な態様について、下記の図面を参照しながら以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るシステム（装置）の一態様の側面の概略図である。
【図２】本発明に係るシステムの一態様の裏面の概略図である。
【図３】本発明に係るシステムの一態様の側面の概略図である。
【図４】液体組成物の実質的に均質な皮膜を試験パネルの少なくとも一部に付与する手段の一態様の側面の概略図である。
【図５】典型的な交互圧力式粘度測定装置の概略図である。
【図６】注射器を含む細管の部分分解組立図である。
【図７】コネクタを備えた細管の断面図である。
【図８】油試料１及び油試料２について時間対粘度プロットを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書は、液体組成物を検査するシステム及び方法に関する。検査対象の液体組成物は、溜め（リザーバ）の作動温度で液体であって、かつリザーバから液体を試験パネルの表面の少なくとも一部に、実質的に均質な皮膜として付与できるほど充分に低い粘度を有する物質であれば、如何なる物質であってもよい。液体組成物の代表的な例としては、潤滑油組成物、ガソリンやディーゼル燃料などの燃料；水溶液；および高分子物質及び高分子溶液等を挙げることができる。好ましい液体組成物は潤滑油組成物である。当該分野の熟練者であれば容易に理解できるように、潤滑油組成物は互いに連動して動く固体表面間の薄膜を形成して使用されると、摩擦を低減し、摩耗および腐食を抑制することができる。潤滑油組成物としては、エンジン油、例えばエンジンのクランクケースに用いられる潤滑油、並びに機能液、例えば変速機液、油圧作動液およびギヤ油等を挙げることができる。潤滑油組成物にはグリース類も含まれる。
【００１７】
一般に潤滑油組成物は、基油とも呼ばれる、少なくとも一種の潤滑粘度の油を含んでいる。「基油」なる語句は本明細書で使用するとき、単一の製造者によって同一仕様に（供給源や製造者の所在地とは無関係に）製造され、当該製造者の仕様を満たし、かつ各々の処方、製造物確認番号またはその両方によって識別される潤滑油成分である、基材油または基材油のブレンドを意味すると理解されたい。本発明に使用される基油は、任意にそのようなあらゆる用途で、例えばエンジン油、舶用シリンダ油、機能液、具体的には油圧作動油、ギヤ油、変速機液等として潤滑油組成物を配合するのに使用される、今日知られているか、あるいは後日発見される如何なる潤滑粘度の基油であってもよい。さらに、本発明に使用される基油は任意に、粘度指数向上剤、例えば高分子量アルキルメタクリレート類；オレフィン共重合体、例えばエチレン・プロピレン共重合体またはスチレン・ブタジエン共重合体等；およびそれらの混合物を含有することができる。
【００１８】
当該分野の熟練者であれば容易に理解できるように、基油の粘度は用途に依存する。よって、本発明に使用される基油の粘度は、通常は摂氏１００度（℃）で約２乃至約２０００センチストークス（ｃＳｔ）である。エンジン油として用いられる基油は個別には、一般に１００℃の動粘度範囲が約２ｃＳｔ乃至約３０ｃＳｔであり、好ましくは約３ｃＳｔ乃至約１６ｃＳｔ、最も好ましくは約４ｃＳｔ乃至約１２ｃＳｔであり、そして所望の最終用途および最終調整油の添加剤に応じて選択またはブレンドされて、所望のグレードのエンジン油、例えばＳＡＥ粘度グレードが０Ｗ、０Ｗ−２０、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又は１５Ｗ−４０の潤滑油組成物とされる。ギヤ油として用いられる油の粘度は、１００℃で約２ｃＳｔ乃至約２０００ｃＳｔの範囲にあってよい。
【００１９】
基材油は、各種の異なる方法を用いて製造することができ、その例としては、これらに限定されるものではないが、蒸留、溶剤精製、水素処理、オリゴマー化、エステル化および再精製を挙げることができる。再精製油には、製造、汚染もしくは以前の使用によって混入した物質が実質的に含まれない。本発明の潤滑油組成物の基油は、任意の天然又は合成の潤滑油基油であってよい。好適な炭化水素合成油としては、これらに限定されるものではないが、エチレンの重合により、または１−オレフィンの重合により製造されてポリアルファオレフィン又はＰＡＯ油のような重合体とされた油、あるいはフィッシャー・トロプシュ法のような一酸化炭素ガスと水素ガスを用いた炭化水素合成法により製造された油を挙げることができる。例えば好適な基油は、重質留分を含む場合であってもその量が僅かである、例えば粘度が約１００℃で２０ｃＳｔ以上の潤滑油留分を殆ど含むことのない油である。
【００２０】
基油は、天然の潤滑油、合成の潤滑油またはそれらの混合物から誘導することができる。好適な基油としては、合成ろうおよび粗ろうの異性化により得られた基材油、並びに原油の芳香族及び極性成分を（溶剤抽出というよりはむしろ）水素化分解することにより生成した水素化分解基材油を挙げることができる。好適な基油としては、ＡＰＩ公報１５０９、第１４版、補遺Ｉ、１９９８年１２月に規定された全ＡＰＩ分類Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶに含まれるものが挙げられる。ＩＶ種基油はポリアルファオレフィン類（ＰＡＯ）である。Ｖ種基油には、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ又はＩＶ種に含まれなかったその他全ての基油が含まれる。ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶ種基油が本発明に使用するのに好ましいが、これらの好ましい基油は、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ及びＶ種基材油又は基油のうちの一種以上を組み合わせることによって製造してもよい。
【００２１】
使用できる天然の油としては、鉱油系潤滑油、例えば液体石油、パラフィン系、ナフテン系又は混合パラフィン−ナフテン系の溶剤処理又は酸処理した鉱油系潤滑油、石炭または頁岩から誘導された油、動物油および植物油（例えばナタネ油、ヒマシ油およびラード油）等を挙げることができる。
【００２２】
使用できる合成潤滑油としては、これらに限定されるものではないが、炭化水素油およびハロ置換炭化水素油、具体的には重合及び共重合オレフィン類、例えばポリブチレン類、ポリプロピレン類、プロピレン・イソブチレン共重合体、塩素化ポリブチレン類、ポリ（１−ヘキセン）類、ポリ（１−オクテン）類、ポリ（１−デセン）類等およびそれらの混合物；アルキルベンゼン類、例えばドデシルベンゼン類、テトラデシルベンゼン類、ジノニルベンゼン類、ジ（２−エチルヘキシル）−ベンゼン類等；ポリフェニル類、例えばビフェニル類、ターフェニル類、アルキル化ポリフェニル類等；アルキル化ジフェニルエーテル類およびアルキル化ジフェニルスルフィド類、並びにそれらの誘導体、類似物および同族体等を挙げることができる。
【００２３】
他の使用できる合成潤滑油としては、これらに限定されるものではないが、炭素原子数５未満のオレフィン類、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン類、イソブテン、ペンテンおよびそれらの混合物を重合することにより製造された油が挙げられる。そのような重合体油の製造方法も当該分野の熟練者にはよく知られている。
【００２４】
更に他の使用できる合成炭化水素油としては、適正な粘度を有するアルファオレフィン類の液体重合体が挙げられる。特に有用な合成炭化水素油は、Ｃ6−Ｃ12アルファオレフィンの水素化液体オリゴマー類、例えば１−デセン三量体である。
【００２５】
使用できる合成潤滑油の別の部類としては、これらに限定されるものではないが、アルキレンオキシド重合体、すなわち単独重合体、共重合体、および末端ヒドロキシル基が例えばエステル化またはエーテル化により変性したそれらの誘導体を挙げることができる。これらの油の例示としては、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの重合により製造された油、これらポリオキシアルキレン重合体のアルキル及びフェニルエーテル類（例えば、平均分子量１０００のメチルポリプロピレングリコールエーテル、分子量５００乃至１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量１０００乃至１５００のポリプロピレングリコールのジエチルエーテル等）、またはそれらのモノ及びポリカルボン酸エステル類、例えば酢酸エステル類、混合Ｃ3−Ｃ8脂肪酸エステル類、またはテトラエチレングリコールのＣ13オキソ酸ジエステルがある。
【００２６】
使用できる合成潤滑油の更に別の部類としては、これらに限定されるものではないが、ジカルボン酸類、例えばフタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸等と、各種アルコール類、例えばブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等とのエステル類が挙げられる。これらエステル類の具体例としては、ジブチルアジペート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート、ジ−ｎ−ヘキシルフマレート、ジオクチルセバケート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソデシルアゼレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジエイコシルセバケート、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、およびセバシン酸１モルをテトラエチレングリコール２モルおよび２−エチルヘキサン酸２モルと反応させて生成した複合エステル等を挙げることができる。
【００２７】
また、合成油として使用できるエステル類としては、これらに限定されるものではないが、炭素原子数約５乃至約１２のカルボン酸類と、アルコール類、例えばメタノール、エタノール等、およびポリオール及びポリオールエーテル類、例えばネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、トリペンタエリトリトール等とから製造されたものも挙げることができる。
【００２８】
ケイ素系の油、例えばポリアルキル、ポリアリール、ポリアルコキシ又はポリアリールオキシ−シロキサン油及びシリケート油は、合成潤滑油の別の有用な部類を構成する。これらの具体例としては、以下に限定されるものではないが、テトラエチルシリケート、テトラ−イソプロピルシリケート、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（４−メチルヘキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）シリケート、ヘキシル−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン類、およびポリ（メチルフェニル）シロキサン類等を挙げることができる。更に別の使用できる合成潤滑油としては、これらに限定されるものではないが、リン含有酸の液体エステル類、例えばリン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、デカンホスフィン酸のジエチルエステル等、および高分子量テトラヒドロフラン類等が挙げられる。
【００２９】
潤滑油は、天然、合成または上に開示したこれら種類のうちの任意の二種以上の混合物の未精製、精製及び再精製の油から誘導することができる。未精製油は、天然原料または合成原料（例えば石炭、頁岩またはタール・サンド・ビチューメン）から直接に、それ以上の精製や処理無しに得られた油である。未精製油の例としては、これらに限定されるものではないが、レトルト操作により直接得られた頁岩油、蒸留により直接得られた石油、またはエステル化処理により直接得られたエステル油が挙げられ、これらの各々はその後それ以上の処理無しに使用される。精製油は、一つ以上の性状を改善するために一以上の精製工程で更に処理されたことを除いては、未精製油と同じである。これらの精製技術は、当該分野の熟練者に知られているが、例えば溶剤抽出、二次蒸留、酸又は塩基抽出、ろ過、パーコレート、水素化処理、脱ろう等が挙げられる。再精製油は、使用済の油を精製油を得るのに用いたのと同様の方法で処理することにより得られる。そのような再精製油は、再生又は再処理油としても知られていて、使用された添加剤や油分解生成物の除去を目的とする技術によりしばしば更に処理される。
【００３０】
ろうの水素異性化から誘導された潤滑油基材油も、単独で、もしくは前記天然及び／又は合成基材油と組み合わせて使用することができる。そのようなろう異性化油は、天然又は合成ろうまたはそれらの混合物を水素異性化触媒で水素異性化することにより生成する。
【００３１】
天然ろうは一般に、鉱油を溶剤脱ろうすることにより回収された粗ろうであり、合成ろうは一般に、フィッシャー・トロプシュ法により生成したろうである。
【００３２】
ある態様では潤滑油組成物は、（ａ）潤滑粘度の油、および（ｂ）少なくとも一種の潤滑油添加剤を含有している。この態様では、潤滑粘度の油は一般に、潤滑油組成物中に主要量で存在する、例えば主要量の潤滑粘度の基油、例えば組成物の全質量に基づき５０質量％より多い、好ましくは約７０質量％より多い、より好ましくは約８０乃至約９９．５質量％、最も好ましくは約８５乃至約９８質量％の量で存在し、そして少なくとも一種の潤滑油添加剤は少量で存在する。少なくとも一種の潤滑油添加剤は、潤滑油組成物を配合するのに使用される今日知られているか、あるいは後日発見される任意の添加剤であってよい。本発明に使用される潤滑油添加剤としては、これらに限定されるものではないが、酸化防止剤、耐摩耗性添加剤、金属清浄剤などの清浄剤、さび止め添加剤、曇り除去剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、摩擦緩和剤、流動点降下剤、消泡剤、補助溶媒、パッケージ混合剤、腐食防止剤、無灰分散剤、染料、極圧剤等、およびそれらの混合物を挙げることができる。グリースには、適切な増粘剤を添加する必要がある。各種の添加剤が知られていて市販もされている。本発明に係る種々の潤滑油組成物の製造にも、これらの添加剤またはその類似化合物を用いることができる。
【００３３】
あるいは、潤滑油添加剤（類）は更に希釈油を含有して、添加剤濃縮物とすることができる。これら濃縮物は通常、希釈油を少なくとも約９０質量％乃至約１０質量％、好ましくは約９０質量％乃至約５０質量％、そして上記添加剤（類）を約１０質量％乃至約９０質量％、好ましくは約１０質量％乃至約５０質量％含有している。濃縮物に適した希釈剤としては任意の不活性希釈剤、好ましくは潤滑粘度の油、例えば上述した基油が挙げられ、それにより濃縮物を容易に潤滑油と混合して潤滑油組成物を製造することができる。希釈剤として使用することができる好適な潤滑油は、任意の潤滑粘度の油であってよい。
【００３４】
一般に本発明の潤滑油組成物は、少なくとも一種の酸化防止剤を含有している。酸化防止剤は、物質が酸素や熱にさらされて劣化する傾向を低減することができる。酸化防止剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、第二級芳香族アミン酸化防止剤、硫化フェノール系酸化防止剤、油溶性銅化合物、リン含有酸化防止剤、および有機スルフィド、ジスルフィド及びポリスルフィド類等を挙げることができる。酸化防止剤は通常は、本発明の潤滑油組成物中に約０．１乃至約５質量％の範囲の濃度で存在する。
【００３５】
立体障害のあるフェノール系酸化防止剤の代表的な例としては、これらに限定されるものではないが、オルト−アルキル化フェノール系化合物、例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジイソプロピルフェノール、２−メチル−６−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、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−エチル−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−メチル−６−スチリルフェノール、２，６−ジスチリル−４−ノニルフェノール、およびそれらの類似物及び同族体を挙げることができる。そのような単核フェノール系化合物の二種以上の混合物も適している。
【００３６】
本発明の潤滑油組成物に使用される他のフェノール酸化防止剤の代表的な例としては、これらに限定されるものではないが、一以上のメチレンで架橋したアルキルフェノール類、一以上の立体障害のある非架橋フェノール系化合物、およびそれらの混合物を挙げることができる。メチレン架橋化合物の例としては、これらに限定されるものではないが、４，４’−メチレンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、４，４’−メチレンビス（２−ｔｅｒｔ−アミル−ｏ−クレゾール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、および４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等を挙げることができる。特に好ましいのはメチレン架橋アルキルフェノール類の混合物であり、例えば米国特許第３２１１６５２号明細書に記載されているものがあり、その内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００３７】
アミン酸化防止剤も本発明の潤滑油組成物に使用することができる。その例としては、これらに限定されるものではないが、油溶性芳香族第二級アミン類、芳香族第二級ポリアミン類等、およびそれらの組合せが挙げられ、芳香族第二級アミン類が好ましい。芳香族第二級モノアミン類の例としては、ジフェニルアミン、アルキル置換基１又は２個を含み、各アルキル基の炭素原子数が約１６までであるアルキルジフェニルアミン類、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、フェニル−ベータ−ナフチルアミン、アルキル又はアラルキル基を少なくとも１又は２個含み、各基の炭素原子数が約１６までであるアルキル又はアラルキル置換フェニル−アルファ−ナフチルアミン、およびアルキル又はアラルキル基を少なくとも１又は２個含み、各基の炭素原子数が約１６までであるアルキル又はアラルキル置換フェニル−ベータ−ナフチルアミン等を挙げることができる。
【００３８】
芳香族アミン酸化防止剤の好ましい種類は、下記一般式のアルキル化ジフェニルアミンである。
【００３９】
Ｒ1−Ｃ6−Ｈ4−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−Ｒ2
【００４０】
式中、Ｒ1は、炭素原子数６乃至１２、好ましくは炭素原子数８又は９のアルキル基（好ましくは分枝アルキル基）であり、そしてＲ2は、水素原子、または炭素原子数６乃至１２、好ましくは炭素原子数８又は９のアルキル基（好ましくは分枝アルキル基）である。最も好ましくは、Ｒ1とＲ2は同じである。そのような好ましい一化合物は、ノーガルーベ(Naugalube、商標)４３８Ｌとして市販されていて、主として、ノニル基が分枝した４，４’−ジノニルジフェニルアミン（すなわち、ビス（４−ノニルフェニル）アミン）であると分かっている物質である。
【００４１】
本発明に使用される別の酸化防止剤は、一種以上の液体部分硫化フェノール系化合物からなり、例えば一塩化硫黄をフェノール類の液体混合物と反応させることにより製造されたものがある、ただし、フェノール混合物のうちの少なくとも約５０質量％は一種以上の反応性ヒンダードフェノール類からなり、そして液体生成物が生成するように、反応性ヒンダードフェノールモル当り一塩化硫黄約０．３乃至約０．７グラム原子となるような割合である。そのような液体生成物組成物を製造するのに使用できる代表的なフェノール混合物としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約７５質量％、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約１０質量％、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約１３質量％、および２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール約２質量％を含む混合物が挙げられる。反応は発熱であり、約１５℃乃至約７０℃の範囲内で維持することが好ましく、最も好ましくは約４０℃から約６０℃の間で維持する。
【００４２】
種々の酸化防止剤の混合物も本発明に係る潤滑油組成物に使用することができる。好適な一混合物は、（ｉ）少なくとも三種の異なった立体障害のある第三級ブチル化一価フェノール類の油溶性混合物であって、２５℃で液体状態にあるもの、（ii）少なくとも三種の異なった立体障害のある第三級ブチル化メチレン架橋ポリフェノール類の油溶性混合物、および（iii）アルキル基が炭素原子数８乃至１２の分枝アルキル基である少なくとも一種のビス（４−アルキルフェニル）アミンの組合せからなり、（ｉ）、（ii）および（iii）の割合は質量に基づき、（iii）成分の質量部当り（ｉ）成分約３．５乃至約５．０部、（ii）成分約０．９乃至約１．２部の範囲にある。上記のそのような酸化防止剤の例は米国特許第５３２８６１９号明細書に開示されていて、その内容も参照内容として本明細書の記載とする。他の有用な酸化防止剤としては米国特許第４０３１０２３号明細書に開示されているものがあり、その内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００４３】
耐摩耗性添加剤は、高負荷の状態にある可動金属部分の摩耗を低減することができる。耐摩耗性添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ジアルキルジチオリン酸亜鉛類およびジアリールジチオリン酸亜鉛類、例えばボーン(Born)、外著、「種々の潤滑メカニズムにおけるある種の金属ジアルキル及びジアリールジチオリン酸塩の化学構造と有効性の関係」、ルブリケーション・サイエンス(Lubrication Science)、第４−２号、１９９２年１月（例えばｐ．９７−１００参照）掲載の論文に記載されているもの；アリールリン酸エステル及び亜リン酸エステル類、硫黄含有エステル類、リン硫黄化合物、金属又は無灰ジチオカルバメート類、キサントゲン酸エステル類、アルキルスルフィド類等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００４４】
清浄剤は、酸化の生成物である酸を中和したり、潤滑油中の不溶性混入物をけん濁するように機能して、それにより潤滑油に接している表面、特に高温の表面を清浄に保つことができる。清浄剤は例えば、少なくとも一種の数平均分子量の小さい炭化水素基；少なくとも一種の極性基；および極性基と非極性基を連結する少なくとも一種の結合基を含んでいてもよい。清浄剤は一般に金属を含み、酸の塩である。
【００４５】
清浄剤の代表的な例としては、これらに限定されるものではないが、スルホネート清浄剤のような過塩基性又は中性清浄剤、例えばアルキルベンゼンと発煙硫酸から製造されたもの；フェネート類（高過塩基性又は低過塩基性）、高過塩基性フェネートステアレート類、フェノラート類、サリチレート類、ホスホネート類、チオホスホネート類、イオン性界面活性剤等、およびそれらの混合物を挙げることができる。低過塩基性金属スルホネート類の全塩基価（ＴＢＮ）は、一般に約０乃至約３０、好ましくは約１０乃至約２５である。低過塩基性金属スルホネート類および中性金属スルホネート類が当該分野ではよく知られている。
【００４６】
さび止め添加剤は、鉄金属の腐食を防ぐことができる。さび止め添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、非イオン性ポリオキシアルキレン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエート；ステアリン酸および他の脂肪酸類；ジカルボン酸類；金属石鹸類；脂肪酸アミン塩類；重質スルホン酸の金属塩類；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；リン酸エステル類；（短鎖）アルケニルコハク酸類；それらの部分エステル類およびそれらの窒素含有誘導体；合成アルカリールスルホネート類、例えば金属ジノニルナフタレンスルホネート類等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００４７】
摩擦緩和剤は、表面の摩擦特性を緩和するように作用することができる。摩擦緩和剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルコキシル化脂肪アミン類；ホウ酸化脂肪エポキシド類；脂肪亜リン酸エステル類、脂肪エポキシド類、脂肪アミン類、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン類、脂肪酸の金属塩類、脂肪酸アミド類、グリセロールエステル類、ホウ酸化グリセロールエステル類；および米国特許第６３７２６９６号明細書に開示されている脂肪イミダゾリン類（その内容も参照内容として本明細書の記載とする）；Ｃ4−Ｃ75、好ましくはＣ6−Ｃ24、最も好ましくはＣ6−Ｃ20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれた窒素含有化合物との反応生成物から得られた摩擦緩和剤、例えば米国特許出願第１０／４０２１７０号明細書（２００３年３月２８日出願）に開示されているもの（その内容も参照内容として本明細書の記載とする）等、およびそれらの混合物を挙げることできる。
【００４８】
消泡剤は、液体を撹拌したときに生じる泡の量を低減するようにも、また泡が消えるのにかかる時間を低減するようにも作用することができる。消泡剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルキルメタクリレートの重合体；ジメチルシリコーンの重合体等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００４９】
分散剤は、潤滑油中の不溶性混入物をけん濁して、それにより潤滑油に接している表面を清浄に保つことができる。また、分散剤は、潤滑油中の大きな混入粒子の成長を防ぐことにより、潤滑油粘度の変化を低減するように機能することもできる。分散剤は例えば、少なくとも一種の数平均分子量の大きな炭化水素基；少なくとも一種の極性基；および極性基と非極性基を連結する少なくとも一種の結合基を含んでいてもよい。清浄剤は通常は金属を含まず、一般に炭素、水素、窒素および酸素のみを含み、ときにはホウ素も含んでいる。
【００５０】
無灰分散剤の代表的な例としては、これらに限定されるものではないが、ポリアルキレンコハク酸無水物；ポリアルキレンコハク酸無水物の非窒素含有誘導体；コハク酸イミド類、カルボン酸アミド類、炭化水素モノアミン類、炭化水素ポリアミン類、マンニッヒ塩基類、ホスホンアミド類、チオホスホンアミド類およびリンアミド類からなる群より選ばれた塩基性窒素化合物；チアゾール類、例えば２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類およびそれらの誘導体；トリアゾール類、例えばアルキルトリアゾール類およびベンゾトリアゾール類；アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシルおよびカルボキシル等を含む一以上の付加極性官能基を持つカルボン酸エステルを含む共重合体等、例えば長鎖アルキルアクリレート又はメタクリレート類と上記官能基を持つ単量体との共重合により製造された生成物；およびそれらの混合物を挙げることができる。これら分散剤の誘導体、例えばホウ酸化コハク酸イミド類のようなホウ酸化分散剤も使用することができる。好ましくは分散剤は、ポリアルキレンコハク酸無水物をポリアルキレンポリアミンでアミノ化することにより誘導された、ポリアルキレンコハク酸イミド類である。
【００５１】
別の態様では液体組成物は、燃料組成物である。一般的に燃料は、酸化体との燃焼によって、熱および／または動力を与えるために使用される物質である。本発明に使用される燃料組成物は、任意のそのようなあらゆる用途でおよびエンジン用に、例えばポート燃料噴射式火花点火（ＰＦＩＳＩ）エンジン、直接噴射式火花点火（ＤＩＳＩ）エンジンなど各種の二サイクル及び四サイクル内燃機関、ディーゼル、舶用、天然ガス及び水素燃料エンジン用に燃料組成物を配合するのに使用される、今日知られているか後日発見される如何なる燃料であってもよい、少なくとも一種の燃料を含有している。従って、本発明に使用される燃料は、これらに限定されるものではないが、例えばアルコール類、エーテル類またはそれらの混合物など他の成分も含んでいてよい、ガソリンまたはディーゼル燃料などの内燃機関用燃料；灯油；ジェット燃料；舶用バンカー燃料；家庭暖房用燃料等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００５２】
例えば、燃料がディーゼル燃料である場合には、そのような燃料の沸点は一般に約２１２°Ｆより高い。ディーゼル燃料は、大気蒸留物または減圧蒸留物、もしくは直留蒸留物と熱及び／又は接触分解蒸留物との任意の割合のブレンドを含んでいてもよい。好ましいディーゼル燃料は、セタン価が少なくとも約４０であり、好ましくは約４５より高く、より好ましくは約５０より高い。ディーゼル燃料は、何等かのセタン価向上剤を添加するまでもなくそのようなセタン価を有することができる。セタン価向上剤の添加により燃料のセタン価を高くすることができる。
【００５３】
また、燃料がガソリンである場合には、直鎖ナフサ、重合ガソリン、天然ガソリン、接触分解又は熱分解炭化水素、接触改質油等から誘導することができる。ガソリン燃料は、沸点が一般に約８０°Ｆ乃至約４５０°Ｆの範囲にあり、また例えば直鎖又は分枝鎖パラフィン類、シクロパラフィン類、オレフィン類、芳香族炭化水素およびこれらの任意の混合物を含んでいてもよいことを、当該分野の熟練者であれば理解できよう。
【００５４】
ある態様では燃料組成物は、（ａ）燃料、および（ｂ）少なくとも一種の燃料添加剤を含有することができる。この態様では、燃料は一般に、燃料組成物中に主要量で存在する、例えば組成物の全質量に基づき５０質量％より多い、好ましくは約７０質量％より多い、より好ましくは約８０乃至約９９．９質量％、最も好ましくは約９０乃至約９９．５質量％の量で存在し、一方燃料添加剤は燃料組成物中に少量で存在する。
【００５５】
燃料添加剤は、燃料組成物を配合するのに使用される今日知られているか後日発見される任意の添加剤であってよい。燃料添加剤としては、これらに限定されるものではないが、堆積抑制剤、清浄剤、セタン価向上剤、オクタン価向上剤、排出低減剤、酸化防止剤、キャリヤ液、金属不活性化剤、鉛捕捉剤、さび止め添加剤、静菌剤、腐食防止剤、帯電防止剤、抵抗減少剤、抗乳化剤、曇り除去剤、氷結防止剤、燃焼促進剤等、およびそれらの混合物を挙げることができる。各種の添加剤が知られていて市販もされている。これらの添加剤またはその類似化合物は、様々な燃料組成物の製造に用いることができる。
【００５６】
あるいは、燃料添加剤（類）は更に不活性で安定な親油性有機溶媒を含有して、添加剤濃縮物とすることができる。これら濃縮物は通常、不活性で安定な親油性有機溶媒を少なくとも約９８質量％乃至約１０質量％、好ましくは約９８質量％乃至約２５質量％、最も好ましくは約９７質量％乃至約５０質量％、そして上記添加剤（類）を約２質量％乃至約９０質量％、好ましくは約２質量％乃至約７５質量％、最も好ましくは約３質量％乃至約５０質量％含有している。使用できる不活性で安定な親油性有機溶媒は、沸点が約１５０°Ｆ乃至約４００°Ｆの範囲にある溶媒であってよい。不活性溶媒の例としては、これらに限定されるものではないが、脂肪族炭化水素溶媒、芳香族炭化水素溶媒等、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等、およびそれらの混合物を挙げることができる。イソプロパノールおよびｎ−ブタノールなどの炭素原子３乃至約８個を含む脂肪族アルコール類も、上記炭化水素溶媒と組み合わせて、燃料添加剤と一緒に使用するのに適している。
【００５７】
堆積抑制剤は、燃料吸気系統全体を清浄にする及び／又は清浄に保つように作用することができる。堆積抑制剤の例としては、これらに限定されるものではないが、窒素含有堆積抑制剤、例えば脂肪族炭化水素アミン類、炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミン類、炭化水素置換コハク酸イミド類、マンニッヒ反応生成物、ポリアルキルフェノキシアルカノールのニトロ及びアミノ芳香族エステル類、ポリアルキルフェノキシアミノアルカン類、および上記窒素含有化合物の後処理誘導体等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００５８】
本発明に用いることができる有用な脂肪族炭化水素置換アミン類は一般に、少なくとも１個の塩基性窒素原子を持ち、炭化水素基の数平均分子量が約７００乃至約３０００である直鎖又は分枝鎖炭化水素置換アミン類である。好ましい脂肪族炭化水素置換アミン類としては、ポリイソブテニル及びポリイソブチルモノアミン及びポリアミン類が挙げられる。本発明に用いられる脂肪族炭化水素アミン類は、当該分野で知られている従来法により製造される。そのような脂肪族炭化水素アミン類およびそれらの製造については、米国特許第３４３８７５７号、第３５６５８０４号、第３５７４５７６号、第３８４８０５６号、第３９６０５１５号、第４８３２７０２号及び第６２０３５８４号の各明細書に詳しく記載されていて、それらの各々の内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００５９】
使用できる炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミン類（ポリエーテルアミン類とも呼ばれる）は一般に、炭化水素基が炭素原子１乃至約３０個を含み、オキシアルキレン単位の数が約５乃至約１００の範囲にあり、かつアミン部がアンモニア、第一級アルキル又は第二級ジアルキルモノアミンまたは末端アミノ窒素原子を持つポリアミンから誘導された、炭化水素ポリ（オキシアルキレン）モノアミン及びポリアミン類などの炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミン類である。オキシアルキレン部は、オキシプロピレンまたはオキシブチレンまたはそれらの混合物であることが好ましい。そのような炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミン類については、例えば米国特許第５１１２３６４号及び第６２１７６２４号の各明細書に記載されていて、その内容も参照内容として本明細書の記載とする。炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）モノアミンの好ましい種類は、ポリ（オキシアルキレン）部がオキシプロピレン単位またはオキシブチレン単位、またはオキシプロピレン単位とオキシブチレン単位の混合物を含んでいる、アルキルフェニルポリ（オキシアルキレン）モノアミンである。
【００６０】
炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミンの別の種類は、例えば米国特許第４１６０６４８号、第４１９１５３７号、第４１９７４０９号、第４２３３１６８号、第４２３６０２０号、第４２４３７９８号、第４２７０９３０号、第４２８８６１２号及び第４８８１９４５号の各明細書に開示されているような炭化水素置換ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメート類であり、それらの各々の内容も参照内容として本明細書の記載とする。これら炭化水素ポリ（オキシアルキレン）アミノカルバメート類は、少なくとも１個の塩基性窒素原子を含み、そして平均分子量が約５００乃至約１００００、好ましくは約５００乃至約５０００、より好ましくは約１０００乃至約３０００である。好ましいアミノカルバメートは、アミン部がエチレンジアミンまたはジエチレントリアミンから誘導された、アルキルフェニルポリ（オキシブチレン）アミノカルバメートである。
【００６１】
使用できる炭化水素置換コハク酸イミド類は一般に、ポリアルキル又はポリアルケニル基の平均分子量が約５００乃至約５０００、好ましくは約７００乃至約３０００である、ポリアルキル及びポリアルケニルコハク酸イミド類などの炭化水素置換コハク酸イミド類である。炭化水素置換コハク酸イミド類は一般に、炭化水素置換コハク酸無水物を、少なくとも１個の反応性水素がアミン窒素原子に結合しているアミンまたはポリアミンと反応させることにより製造される。好ましい炭化水素置換コハク酸イミド類としては、ポリイソブテニル及びポリイソブタニルコハク酸イミド類、およびそれらの誘導体が挙げられる。炭化水素置換コハク酸イミド類の例は、例えば米国特許第５３９３３０９号、第５５８８９７３号、第５６２０４８６号、第５９１６８２５号、第５９５４８４３号、第５９９３４９７号及び第６１１４５４２号の各明細書および英国特許第１４８６１４４号明細書に記載されていて、それらの各々の内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００６２】
使用できるマンニッヒ反応生成物は一般に、高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物と、少なくとも１個の反応性水素を含むアミンと、アルデヒドとのマンニッヒ縮合により得られる。高分子量アルキル置換ヒドロキシ芳香族化合物は、ポリアルキル基の平均分子量が約６００乃至約３０００である、ポリプロピルフェノールおよびポリブチルフェノールなどのポリアルキルフェノール類であることが好ましい。アミン反応体は、一般にはアルキレンポリアミン類などのポリアミンであり、特にはエチレン又はポリエチレンポリアミン類、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラアミン等である。アルデヒド反応体は、一般には脂肪族アルデヒドであり、例えばパラホルムアルデヒドおよびホルマリンを含むホルムアルデヒド、およびアセトアルデヒドである。好ましいマンニッヒ反応生成物は、ポリイソブチル基の平均分子量が約１０００であるポリイソブチルフェノールを、ホルムアルデヒドおよびジエチレントリアミンと縮合させることにより得られる。マンニッヒ反応生成物の例は、例えば米国特許第４２３１７５９号及び第５６９７９８８号の各明細書に記載されていて、それらの各々の内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００６３】
上記添加剤のそれ以上の例は、例えば米国特許第６２０３５８４号、第６６１６７７６号、第６６５１６０４号及び第６６５２６６７号の各明細書に記載されていて、それらの各々の内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００６４】
酸化防止剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アミン型のもの、例えばジフェニルアミン、フェニル−アルファ−ナフチル−アミン、Ｎ，Ｎ−ジ（アルキルフェニル）アミン類；およびアルキル化フェニレン−ジアミン類；フェノール型のもの、例えばＢＨＴ、立体障害のあるアルキルフェノール類、具体的には２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、および２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（２−オクチル−３−プロパン酸）フェノール等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００６５】
さび止め添加剤の例としては、これらに限定されるものではないが、非イオン性ポリオキシアルキレン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエート、およびポリエチレングリコールモノオレエート；ステアリン酸および他の脂肪酸類；ジカルボン酸類；脂肪酸アミン塩類；多価アルコールの部分カルボン酸エステル；（短鎖）アルケニルコハク酸類；それらの部分エステル類およびそれらの窒素含有誘導体等；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００６６】
摩擦緩和剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルコキシル化脂肪アミン類；ホウ酸化脂肪エポキシド類；脂肪亜リン酸エステル類、脂肪エポキシド類、脂肪アミン類、ホウ酸化アルコキシル化脂肪アミン類、脂肪酸の金属塩類、脂肪酸アミド類、グリセロールエステル類、ホウ酸化グリセロールエステル類；および米国特許第６３７２６９６号明細書に開示されている脂肪イミダゾリン類（その内容も参照内容として本明細書の記載とする）；Ｃ4−Ｃ75、好ましくはＣ6−Ｃ24、最も好ましくはＣ6−Ｃ20の脂肪酸エステルと、アンモニアおよびアルカノールアミンからなる群より選ばれた窒素含有化合物との反応生成物から得られた摩擦緩和剤、例えば米国特許第４７２９７６９号及び米国特許出願第１０／４０２１７０号（２００３年３月２８日出願）の各明細書に開示されているもの（その内容も参照内容として本明細書の記載とする）等、およびそれらの混合物を挙げることできる。
【００６７】
消泡剤の例としては、これらに限定されるものではないが、アルキルメタクリレートの重合体；ジメチルシリコーンの重合体等、およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００６８】
分散剤の例としては、これらに限定されるものではないが、ポリアルキレンコハク酸無水物；ポリアルキレンコハク酸無水物の非窒素含有誘導体；コハク酸イミド類、カルボン酸アミド類、炭化水素モノアミン類、炭化水素ポリアミン類、マンニッヒ塩基類からなる群より選ばれた塩基性窒素化合物；アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシルおよびカルボキシル等を含む一以上の付加極性官能基を持つカルボン酸エステルを含む共重合体等、例えば長鎖アルキルアクリレート又はメタクリレート類と上記官能基を持つ単量体との共重合により製造された生成物；およびそれらの混合物を挙げることができる。これら分散剤の誘導体も使用することができる。好ましくは分散剤は、ポリアルキレンコハク酸無水物をポリアルキレンポリアミンでアミノ化することにより誘導された、ポリアルキレンコハク酸イミド類である。
【００６９】
ここで図１〜図７を参照しながら、液体組成物の検査システム（検査装置）の例について、システム１００により説明する。一般にシステム１００は、上部１１０ａと底部１１０ｃがある試験セル１１０を含んでいる。試験セル１１０は、（ｉ）試験セル１１０の上部１１０ａに、試験セル１１０の水平面１１０ｂに対してある角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル１２０、（ｉｉ）液体組成物を保持するリザーバ（溜め）１３０、および（ｉｉｉ）リザーバ１３０から液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネル１２０の一方の表面の少なくとも一部に付与する手段１５０、を含んでいる。試験セル１１０は、試験条件で安定でありえる任意の材料、例えば試験条件で約３００℃の温度までの繰返しの加熱に耐える材料で作ることができる。使用できる材料としては、ガラス、特別なプラスチック、金属等が挙げられる。ある好ましい態様では試験セル１１０の材料は金属であり、より好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金、例えばＡＵ４Ｇである。
【００７０】
試験パネル１２０は、試験セル１１０の上部１１０ａに、試験セル１１０の水平面１１０ｂに対してある角度で、取り外し可能なように取り付けられ（図３）、液体組成物を試験中に試験パネルに付与したときに、如何なる液滴も試験パネルに残さずにパネルから流れ出させることができる。一般に試験パネル１２０は、試験セルの上部に、試験セル１１０の水平面１１０ｂに対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられている。ある態様では取付け角度は約１０から約３０度の間にある。別の態様では取付け角度は約１０から約２０度の間にある。別の態様では取付け角度は約１５度である。ある好ましい態様では試験セル１１０の上部１１０ａは、試験セル１１０の水平面に対して１０から４５度の間の角度で傾斜しているように構成される。これによって、試験パネルを試験セルに比較的速く簡単に取り付けることが可能になる。
【００７１】
試験パネル１２０には少なくとも一つの平坦な側面があって、それは試験セル１１０の上部１１０ａにあるリザーバ１３０の開口部を覆うほど充分に大きい。便宜上、試験パネル１２０の長さと高さは、試験セル１１０の長さと高さより小さいことが望ましい。ある態様では試験パネル１２０は、温度が著しく変化しないように、充分な熱質量を有するほど充分な厚みがあることが望ましい。別の態様では、作動中に試験パネルの温度を迅速に変えたいと望むなら、薄いパネルを使用することもできる。当該分野の熟練者であれば、所望とする試験パネルの厚みを容易に決定することができよう。別の態様では、試験パネル１２０には、例えば熱電対のような温度測定手段１２５を入れる受口１２２があってもよい。
【００７２】
試験パネル１２０は、試験条件で安定でありえる任意の材料、例えば試験条件で約３００℃の温度までの繰返しの加熱に耐える材料で作ることができる。好適な材料としては、金属、プラスチックまたはガラス材料が挙げられ、試料に接することになるその表面の一部又は全部が、被覆されていても被覆されていなくてもよい。試験パネル１２０に好ましい材料は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、例えばＡＵ４Ｇである。
【００７３】
試験パネル１２０は、作動中に潤滑油組成物が試験パネルから試験セルの外側に漏れ出すのを防げるほど充分にしっかりした任意の手段によって、試験セル１１０の上部１１０ａに取り外し可能なように取り付けられる。ある態様では試験セル１２０の上部１１０ａには、試験パネル１２０を保持するように改造された凹みがある。所望により、ＧＯＲＥ−ＴＥＸ（商標）のような長時間高温に耐えられる材料で作られたガスケット１２１が、リザーバと試験パネルの間に配置されていてもよい。ある態様では例えば図２及び図３に示すように、ボルト１６２ａ及び１６３ａに対応した穴１６２及び１６３がドリルで開けられた当て板１６０によって、試験パネル１２０は試験セル１１０に取り付けられてもよく、例えばナット１６２ｃで試験セル１１０に上部１１０ａを覆うようにボルトで固定される。ボルト１６２ａのスプリング１６２ｂを用いることにより、試験パネル１２０に一定の圧力を掛けることができる（図３参照）。これは、加熱中システムの様々な部品全ての膨張を調節するのに役立つ。
【００７４】
試験セル１１０のリザーバ１３０には、試験対象の液体組成物が導入されている。当該分野の熟練者であれば容易に理解できるように、リザーバの大きさに特段の上限はないが、リザーバは、試験対象の液体組成物の上に上部空間を供すると共に、リザーバから液体組成物を試験パネルに対して付与する手段と気体を導入する手段を受け入れるほど充分に大きくなければならない。一般にリザーバに都合の良い大きさは、液体組成物を約５から２００ｍｌの間、好ましくは約１０から１００ｍｌの間、最も好ましくは約２０から約５０ｍｌの間の容量で保持できる大きさである。
【００７５】
試験セル１１０は更に、リザーバ１３０から液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネル１２０の表面の少なくとも一部に付与する手段１５０を含んでいる。例えば第４図に示すように、リザーバ１３０から液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネル１２０の表面の少なくとも一部に付与する手段１５０は、リザーバ１３０の内部に、試験セル１１０の壁を通り抜けて延びた軸に取り付けられたシリンダ１５１を含んでいる。軸は、継手系１５５により、オン・オフしてリザーバ内部のシリンダを駆動できる制御モータ１５２に接続することができる。モータは、コンピュータ２９０、普通はパーソナル・コンピュータを介して、データ収集装置・制御装置２８０により制御することができる。使用に際しては、シリンダ１５１の側面にブラシ又は棒１５３が配置されて、試験液組成物を試験パネルに供給するのが容易になる。ビトン・シールのような封止装置１５６を用いて、リザーバから少しでも液体組成物が漏れるのを防ぐことができる。制御プログラムに従って、試験パネル１２０に液体組成物を付与することができる。例えば、液体組成物を付与する手段をオンにしてある一定時間試験パネルに付与し（すなわち「ぬらし」時間）、その後にその手段をある一定時間オフにする（すなわち「流し出し」時間）、それにより試験パネルへの液体の周期的付与が可能になる。
【００７６】
システム１００は更に、試験パネル１２０を温度プログラムに従って制御された温度に加熱する手段を含んでいる。試験パネル１２０を加熱する様々な手段が知られている。例えば加熱手段１７０には、加熱ブロック１７７に挿入される抵抗加熱器１７５を入れる受口１７２があってもよく、試験パネルが試験セルに取り付けられると加熱ブロック１７７は試験パネルに接触する。一般に加熱手段１７０は、試験パネル１２０を覆うように当て板１６０の下に取り付けられる。また、加熱手段１７０は、試験パネル１２０の表面全体を実質的に覆って加熱できるように、充分な長さがあるべきである。試験パネルを加熱する手段は、制御温度プログラムに従っていて、更に試験パネルの温度を測定する手段も含んでいる。これは例えば、前述したように試験パネルの受口に挿入された熱電対によって遂行される。温度を測定する手段も試験パネルを加熱する手段も両方とも、データ収集装置・制御装置２８０に作動可能なように接続することができる。コンピュータ制御装置は、アナログ・デジタル変換器、および／または加熱器及び／又はモータを制御するオン・オフスイッチを備えたコンピュータ２９０と、作動可能なように連係することができる。例えば試験パネル加熱手段は、制御温度プログラムに従って所望の温度で維持および制御するオン・オフアルゴリズムを備えた温度調節器、Ｊ熱電対検出器、および発熱体の低電圧を維持する電圧調節器を含んでいてもよい。実施対象の検査方法に応じて、試験パネルを一定温度に加熱することもできるし、あるいは種々の温度に加熱することもできる。
【００７７】
システム１００は更に、リザーバ１３０を温度プログラムに従って制御された温度に加熱する手段を含んでいる。リザーバ１３０を加熱する様々な手段も知られている。例えば加熱手段１８０は加熱ブロック１８２であってよく、加熱ブロック１８２に止めねじ１８１が差し込まれて装着されたカラーなどによって、試験セル１１０が加熱ブロック１８２に取り付けられる。加熱手段１８０には、例えば電気抵抗加熱器１８７を加熱ブロック１８２に入れるための受口１８５があってもよい。加熱手段１８０は、試験セル１１０のリザーバ１３０を実質的に覆って加熱できるように、充分な長さがあるべきである。リザーバを加熱する手段は、制御温度プログラムに従っていて、更にリザーバの温度を測定する手段も含んでいる。好ましい態様ではリザーバの温度を測定する手段は、試験する潤滑油組成物、すなわちバルク、の温度を直接測定する。これは例えば、熱電対のような温度測定手段１８８を少なくとも一つの入口１８９より挿入して、潤滑油組成物に直接接触させることによって遂行してもよい。リザーバの温度を測定する手段もリザーバを加熱する手段も両方とも、データ収集装置・制御装置２８０に作動可能なように接続することができる。コンピュータ制御装置は、アナログ・デジタル変換器、および／または加熱器及び／又はモータを制御するオン・オフスイッチを備えたコンピュータ２９０と、作動可能なように連係することができる。例えばリザーバ加熱手段は、温度を維持するオン・オフアルゴリズムを備えた温度調節器、Ｊ熱電対検出器、およびセル用発熱体を低電圧に維持する電圧調節器を含んでいてもよい。
【００７８】
システム１００は更に、試験セル１１０のリザーバ１３０を冷却する手段を含んでいてもよい。冷却手段には、複数の細長い冷却ひれ（フィン）１０５、１０６及び１０７があってもよい（図１参照）。
【００７９】
システム１００は更に、酸化性ガスを試験セルに供給する手段を含んでいる。ガス手段は、酸化性ガスを導入する入口１４０、定流量を維持できるガス供給源、および酸化性ガスの流量を測定する流量計を含んでいることが好ましい。
【００８０】
ある態様ではシステム１００は更に、酸化性ガスを供給し、かつ液体の粘度も測定する手段２００を含んでいる。図３に示すようにシステム１００は、入口１４０から導入されて液体に浸されるマニホールド２１０と細管２２０を含む手段２００を含んでいる。手段２００は、試験セル内の液体に酸化性ガスを吹き込むことが可能であり、またリザーバ１３０内の液体組成物、すなわちバルクの粘度を測定することも可能である。様々な手段２００が知られていて、例えば米国特許出願公開第２００８／０１２７７１７号及び第２００８／０１２７７１８号の各明細書に開示されているものなどの、交互圧力式粘度計が挙げられる、その内容も参照内容として本明細書の記載とする。
【００８１】
例えば図５は、液体組成物の流体力学的性質を決定するために用いることができる手段２００の概略平面図を示す。手段２００は、時間をかけて、試験液の繰返し評価により試験液組成物の流れの変化を決定するのに特に適していて、従って粘度並びに粘度の変化の測定に使用するのに適している。つまり、図５で手段２００は、試験液組成物の動粘度を決定するのに使用することができる。手段２００は、リザーバ１３０に含まれた試験液組成物に連絡できる細管２２０を含んでいる。細管２２０は、流路に制限があるが、末端効果を和らげるのに適した長さで、かつ領域内で層流を遂行するのに適した断面を持つように選ばれる。細管２２０は、細長い円管、普通は針であるように選ぶことが都合が良い。また、細管は、二つの同軸円形シリンダ間の環状領域を定める円柱状の環、もしくは二つの狭い壁によって作られた狭いスリットに似ているように選ぶこともできる。好ましくは細管は毛管である。
【００８２】
細管２２０は、マニホールド２１０を介して選択可能弁２４０に接続している。細管２２０とマニホールド２１０および弁２４０とによって、予め決めた容積のチャンバが定められる。チャンバの容積は、実験的に、計算により、あるいは他の好適な方法により決めることができる。作動に際してチャンバは、細管系にまたがる圧力差の影響で細管２２０を通って流れる一部の試験液を受け入れる。駆動圧は正の圧力でも減圧でもありうるが、駆動力がチャンバに再生可能で比較的高速で作用することが重要である。
【００８３】
チャンバには圧力検出器２５０が装備されていて、検出器は測定サイクルの間チャンバ内の差圧を記録するために使用することができる。差圧をデータ収集・制御のために出力して、記録およびそれ以上の操作のために計算装置に送ることができる。選択可能弁２４０は、単一弁であってよく、例えば、調整圧力源２６０と第二圧力源２７０と圧力計２５０に都合良く連絡できる三方弁であってよい。ある態様では調整圧力源２６０と第二圧力源２７０は、普通は閉じた電磁弁であってよい２４２ＥＶ１、および普通は開いた電磁弁であってよい２４４ＥＶ２のような一つ以上の選択可能弁２４０によって相殺される、ただし、電磁弁はデータ収集装置・制御装置２８０によって制御することができる。電磁弁は、弁作動が１秒の何分の一で起こるような、比較的高速で作用する弁であるように選ばれる。
【００８４】
圧力検出装置２５０は、測定した該圧力を電気信号、通常はデータ収集・制御装置２８０で処理するデジタル信号に変換できる電圧または電流に変換する。一般に圧力検出器から出力される電気信号は、直流電圧であり、数ボルト程度である。出力信号はまた、ミリアンペアで測定できる直流アンペア数であってもよい。圧力検出器は、例えばチャンバ圧と周囲圧との差圧を測定するために使用することができる。データ収集・制御装置２８０は、コンピュータ２９０、普通はパーソナル・コンピュータで更なる計算をするために、電気信号をデジタル信号に変換するのに使用される。一般に変換はアナログ−デジタル変換である。モジュール連結データ収集装置、制御装置および計算装置は市販されている。
【００８５】
調整圧力源２６０は、試験液が細管２２０を通ってチャンバに流れ込むように誘導する原動力を与える。調整圧力源２６０は、試験サイクルにおいて断続的であり、予め決めた設定値に迅速にかけられて、試験液がチャンバに誘導されるように動的で変化する差圧を生み出す。好ましい圧力源は、真空源のような調整減圧源２６０である。真空源の調整は、当該分野で知られている多数の方法により遂行することができる。
【００８６】
ある態様では減圧源には、真空タンク圧力計２６５を備えた真空タンク２６３に連結した真空ポンプ２６２が用いられる。真空タンクは、少なくとも一つの真空タンク選択可能弁２６４によって整定値付近に調整され、代表的な整定値は−５０ミリバール乃至−１５０ミリバールであり、その所望の精度は整定値の約＋／−１ミリバールである。真空タンク圧力計２６５は、真空タンク２６３の真空度を測定する。この測定値が所望の精度より大きいときには、制御装置２８０は、真空タンク選択可能弁２６４を開き、そして任意に、減圧調整が所望の精度内になるまで一定時間真空ポンプ２６２の作動を開始することができる。同様に、真空タンクが所望の精度より低い圧力であるときには、真空タンクに気体を導入することができる。
【００８７】
第二圧力源２７０は、少なくとも一つの選択可能弁２４０に連結されていて、細管２２０から試験液を排出させるために使用される。第二圧力源は流量と圧力が好適な技術を用いて調整される。これらのパラメータは、重要ではないが、試験試料が細管系を退出するように誘導するのに適した条件で選ばれ、よって調整圧力源２６０に関連して選ばれる。代表的なパラメータは、０．５ｂａｒ付近（約０．１ｂａｒ乃至約５．０ｂａｒ）、および１．０リットル／時付近（０．１リットル／ｈｒ乃至約５リットル／ｈｒ）である。
【００８８】
第二圧力源２７０は酸化性ガスであるので、酸化に関係した粘度変化で試験液の特徴を表すことができる。作動中、第二圧力源の流量と圧力を調節して、試験液にガスを穏やかに吹き込むことができる。第二圧力源２７０は作動に組み込まれて、細管から試験試料を退出させるのと酸化性ガス源として働くという二重の機能を果たす。
【００８９】
図６は、細管２２０を含むマニホールド２１０の部分分解組立図を示す。細管は、ステンレス鋼製の皮下注射針２２１を含んでいて、注射針は、予め決めた長さ（ｌ）にわたって直径（ｄ）が均一で、ｌ＞ｄである。針２２１の一方の端部には平らな先端２２２があり、測定の間リザーバ１３０の液体の中に入れられる。針の寸法と長さは、測定の間中予測される流体性質に応じて変えることができる。好適な針は例えば、２５Ｇ、長さ１インチのルアーである。ゲージ１０乃至ゲージ３３などのゲージサイズで表される（数値が大きいほど呼称内径は小さくなる）、普通の市販注射針を選ぶことができる。例えば針は、長さが約１０ｍｍ乃至約１００ｍｍで、内径が約０．１ｍｍ乃至約１．５ｍｍであるように選ばれている。毛管の直径は試験試料に応じて予め選ばれる。
【００９０】
平らな先端２２２とは反対の端部には標準的なルアーハブ２２３があり、細管２２０を粘度計２１０に接続するために使用される。ルアーハブ２２３にはフランジの付いた頭部２２４があり、雄／雌ルアーコネクタで図示されたコネクタ２２５に連絡している。コネクタ２２５のもう一方の端部は、２０Ｇ、長さ６インチのルアーなど同様の針２３１に接続している。これの先端端部は管２３６に接続し、最後には少なくとも一つの選択可能弁に接続している（図示なし）。細管２２０を含めたマニホールド２１０の内部容積は、内部くぼみがある部品の選択によって決まり、試験液の流路となる。
【００９１】
図７は、別の態様の細管及び粘度計配置を図示し、代替コネクタ部品構成を示している。多数の好適なコネクタやファスナ、例えばルアー錠、ルアー差込み、ねじ込コネクタ、管材料につなぐコネクタ等が当該分野でも知られている。図７のコネクタ２２５は、測定サイクルで大容量の試験液を保持するために、内部容積が大きいように組み立てて作ることができる。また、この大きな容積が、試験液のアリコート（一部分）が粘度計の非湿潤領域を汚染しないように役立って防ぐことも可能である。試料による調整真空源の汚染を避けることが特に望ましい。また、有利なことには、粘度計を規定する部品は高価でなく、簡単に交換できる。従って例えば、試験液がこれらの部品を目詰まりさせたり、及び／又は汚染するなら、部品は使い捨てであっても、容易に廃棄できるものであってもよい。酸化試験では普通のことであるが、酸化の副生物により毛管を汚染していて、容易に洗浄できない。
【００９２】
ある好ましい態様では、試験セル１１０は更に、排気ガスや何等かの気化液体のための少なくとも一つの出口１９０、および蒸発した液体をリザーバ１３０に戻すための冷却手段１９２を含んでいる（図１〜図３参照）。冷却手段の追加によって有利なことには、検査方法の最中の液体損失を低減することが可能になり、特に揮発性液体の分析に有用であると言える。好ましい冷却手段は凝縮器である。
【００９３】
一般的に云うと、本発明に従う液体組成物の検査方法は、下記の工程を含む：
（ａ）上部と底部がある試験セルであって、（ｉ）試験セルの上部に、試験セルの水平面に対して約１０から約４５度の間の角度で、取り外し可能なように取り付けられた試験パネル、（ｉｉ）潤滑油組成物を保持するリザーバ（溜め）、および（ｉｉｉ）リザーバから液体組成物を試験パネルに付与する手段、を含む試験セルを用意する工程；
（ｂ）試験セルのリザーバに液体組成物を導入する工程；
（ｃ）第一の温度制御プログラムに従って試験パネルを加熱する工程；
（ｄ）第二の温度制御プログラムに従ってリザーバを加熱する工程、ただし、試験パネルはリザーバの温度よりも高い温度に加熱する；
（ｅ）試験セルに酸化性ガスを導入する工程；
（ｆ）リザーバから液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する工程；そして
（ｇ）液体組成物の酸化安定性を測定する工程。
【００９４】
まず、選んだ液体組成物でリザーバを満たす。当該分野の熟練者であれば容易に理解できるように、高粘度の液体組成物を使用する場合には、リザーバを予備加熱して、粘度の低い流動液、すなわち融点がリザーバのサイクル開始温度に等しいかそれより低い液体に容易にすることができ、それによりその物質は検査方法全般にわたって液体のままである。一旦リザーバを満たしたならば、試験パネルを試験セルの上部に載置してシステムを密閉することができる。
【００９５】
試験セルのリザーバを、前述した温度制御プログラムに従って加熱する。ある態様では温度制御プログラムに従って試験セルのリザーバを加熱する温度範囲は、約１３０℃乃至約２２０℃の範囲である。別の態様では温度範囲は約１５０℃乃至約２００℃である。別の態様では温度範囲は約１６０℃乃至約１８０℃である。ある好ましい態様では約１７０℃の温度を用いることができる。試料液組成物を試験セルに導入した後に加熱を開始することもできるし、あるいは試験セルを予備加熱し、その後試料液を試験セルに導入することもできる。勿論、システムの作動の安全限界内で温度を、液体の特性に適合するように広範囲にわたって変えることができる。
【００９６】
液体組成物を酸化させるのを助けるために、触媒を使用してもよい。例えば、液体組成物を試験セルに導入する前又は後に触媒を液体組成物と混合することができる。好適な触媒としては、金属酸化触媒、例えば銅、鉛およびアルミニウムなどの金属イオンの組合せが挙げられる。
【００９７】
試験パネルを、前述した温度制御プログラムに従って加熱する。試験パネルの温度をリザーバの温度よりも高くする。一般に試験パネルを加熱する温度範囲は、約２５０℃乃至約３５０℃である。ある態様では試験パネルを約２７５℃乃至約３３０℃の範囲の温度に加熱する。ある態様では試験パネルを約２８０℃乃至約３２０℃の範囲の温度に加熱する。ある好ましい態様では約２９５℃の温度を用いることができる。
【００９８】
酸化性ガスは、試験液組成物を酸化条件で酸化させることができるなら如何なるガスであってもよい。一般に有効量の酸素を含有する任意のガスを使用することができる。好適なガスの代表的な例としては、空気、純酸素、窒素酸化物、二酸化窒素類、硫黄酸化物等、およびそれらの混合物を挙げることができる。また、酸化性ガスは、希ガス、例えばアルゴン、ネオンおよびヘリウムなどの追加のガスも含んでいてよい。好ましくは、ガスとして空気を使用する。本発明のシステム及び方法の利点は、試料サイズが非常に小さくて試験の長さが比較的短いため、少量の酸化性ガスしか使用するのに必要としないことにある。
【００９９】
酸化性ガスを一定流量で試験セルに送り込んでもよい。一般的な酸化性ガスの流量は、約０．５乃至約２Ｌ／時の範囲にあり、約１Ｌ／時が好ましい。
【０１００】
試験セル内での液体組成物の酸化を規定時間実施する。液体の酸化時間に制限はないが、時間は数時間乃至数日の範囲であってよい。ある態様では液体の酸化時間は約１８乃至約２４時間の範囲であってよい。後者の時間は、代表的な酸化及び清浄性試験の試験時間に比べて優れている、というのはそれらの試験は完了するのに数百時間かかる。
【０１０１】
所望により、ガスを試験セルに送り込む、および／または試験セルの液体を加熱する間、液体を撹拌する及び／又はかき混ぜることができる。
【０１０２】
一般に液体組成物の実質的に均質な皮膜を、試験パネルの少なくとも一部に付与する。「実質的に均質な皮膜」とは、試験パネルの一部に付与された液体組成物の比較的相接した皮膜であって、通常は同じ厚み、すなわち均一な厚みを持つ皮膜を意味する。試験パネルへの実質的に均質な皮膜によって有利なことには、試験パネルは酸化サイクルに掛けられた後、試験リザーバにさらされた表面全体にわたって概してばらつきのない着色した外観を有することが可能になる。このようにして、試験パネルの皮膜の概してばらつきのない着色外観を、標準パネル評価法の何れかに従って評価して、後述するように液体組成物の清浄特性を決定することができる。ある好ましい態様では液体組成物を断続的に、連続してではなく試験パネルに付与する。例えば、まず液体組成物の実質的に均質な皮膜を約５秒のサイクルで試験パネルに付与し（すなわち、「ぬらし」時間）、その後にパネルからの液体の流し出しを約１５秒間続けることができる（すなわち、「流し出し」時間）。このようにして、試験パネルへの液体組成物の実質的に均質な皮膜又は実質的に均質な薄膜の形成を遂行することができ、それにより例えば潤滑油組成物の薄膜酸化及び清浄性挙動を、そのバルク挙動に加えてシミュレートすることができる。このようにして、液体組成物の表面特性とバルク特性の両方を決定することができる。
【０１０３】
液体組成物の酸化安定性の決定では、酸化安定性を決定する手段によって液体組成物の分析を行う。酸化安定性を決定する様々な手段が知られていて、一般的には粘度測定試験、赤外吸光度、質量分析法、および全塩基価又は全酸価の測定等が挙げられる。試験の酸化安定性データ結果を電気又は光信号に変換して、信号伝送ラインにより計算機制御装置に送ることができる。
【０１０４】
ある態様ではリザーバの液体組成物、すなわちバルクの酸化安定性は、酸化期間中液体組成物の粘度を周期的に測定することにより決定する。前述した米国特許出願公開第２００８／０１２７７１７号及び第２００８／０１２７７１８号の各明細書に開示されている装置及び方法など、オンライン粘度測定装置によって粘度を測定することができる。酸化サイクルの間いつでも、例えば５分毎に一回のように粘度を測定することができる。
【０１０５】
別の態様では、酸化期間中液体の赤外吸光度を周期的に測定することにより酸化安定性を決定する。そのとき、例えばフーリエ変換赤外分光法（例えばブルカーＩＦＳ４８赤外装置）を用いて、１７１０ｃｍ-1のカルボニルピークの赤外吸光度を測定することにより、酸化度を決定する。酸化が起こると、試験液の酸化のためにカルボニル含有官能基が生じるので、１７１０ｃｍ-1の吸光度ピークが高くなる。その後、データをデータベースに記録することができる。
【０１０６】
別の態様では、光エネルギーを伝える基部側端部と末端側端部がある光ファイバ・プローブを、試験セルのリザーバに差し込むことにより酸化安定性を決定する。励起エネルギーを発生させる光源を、該励起光が光ファイバ・プローブを通過するように、光ファイバ・プローブに作動可能なように連結し、そして試験セルから発生する発光及び／又は吸収信号を検出する検出手段を、光ファイバ手段に作動可能なように連結する。試験セルは、光吸収に適した材料、例えばホウケイ酸ガラスでできている。その後、データをデータベースに記録することができる。
【０１０７】
ある好ましい態様では検査方法は、当該分野で知られているように、酸化サイクルが終わったのち標準パネル評価法の何れかに従って試験パネルを評価することにより、液体組成物の清浄特性を決定することを含んでいる。ある態様では、試験パネルの皮膜の概してばらつきのない着色外観を、ＣＥＣ Ｍ−０２−Ａ−７８カラーチャートのような標準評価チャートと目視により対照し、そして着色外観に基づいて数値を割り当てる、例えば当該分野で知られているように、１０の値が最も薄い色で０の値が最も濃い色である等級付けをすることにより、試験パネルを評価することができる。公知の評価基準との目視による対照を含む試験パネルの評価は、一般に試験パネルをすすいで乾燥した後に行う。あるいは、すすいで乾燥した後、堆積物をパネルから取り出して計量することもできる。
【実施例】
【０１０８】
本発明に従って酸化条件用の密閉試験セルを調製し、そして四種類の油について下記のパラメータによって四回分析を行った。
【０１０９】
試験時間：２４時間
【０１１０】
パネル温度：２９５℃
【０１１１】
リザーバ温度：１７０℃
【０１１２】
ガス：空気
【０１１３】
ガス流量：１リットル／時
【０１１４】
連続噴射：ぬらし時間５秒
【０１１５】
流し出し時間１５秒
【０１１６】
試料サイズ：１０ｍｌ
【０１１７】
試験が完了した後、試験パネルをていねいにすすぎ、そしてパネルの外観を自動ビデオ評価装置を用いて、ＣＥＣ Ｍ−０２−Ａ−７８カラーチャートに基づいて評価した。１０の等級が最も薄く、０が最も濃い。下記の第１表に、この試験の結果を示す。
【０１１８】
第  １  表
───────────────────────────────
油１        油２        油３        油４
───────────────────────────────
測定１        ９．８      ０．２      ２．５      ５．０
測定２        ９．４      ０．３      ２．５      ４．９
測定３        ９．９      １．０      ２．５      ５．０
測定４        ９．７      ０．８      ２．７      ５．１
───────────────────────────────
平均          ９．７０    ０．５７    ２．５５    ５．００
標準偏差      ０．２      ０．４      ０．１      ０．１
───────────────────────────────
【０１１９】
さらに、酸化サイクルの間各試験油の粘度を測定した。米国特許出願公開第２００８／０１２７７１７号及び第２００８／０１２７７１８号の各明細書に記載のオンライン粘度測定装置及び方法を用いて、粘度変化を測定した。各試験の酸化サイクルの間５分間隔で、各試験油の粘度を測定した。図８に、第１表の試験油１及び２について代表的な時間対粘度プロットを示すグラフを示す。
【０１２０】
以上の記述には数多くの詳細事項が含まれているが、これら詳細事項は、本発明を限定するものとみなすべきではなく、単に本発明の好ましい態様の例示とみなすべきである。当該分野の熟練者であれば、添付した特許請求の範囲で規定した本発明の範囲および真意内で、その他多数の態様を考えつくであろう。
【図１】
2011033622.tif 000003
【図２】
2011033622.tif 000004
【図３】
2011033622.tif 000005
【図４】
2011033622.tif 000006
【図５】
2011033622.tif 000007
【図６】
2011033622.tif 000008
【図７】
2011033622.tif 000009
【図８】
2011033622.tif 000010
【外国語明細書】
2011033622000001.pdf