(57)【要約】本発明は、ナフテン系ブライトストック基油；及びフィッシャー・トロプシュ誘導基油；を含み、９５より高い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有する機能性流体組成物を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナフテン系ブライトストック基油；及び
フィッシャー・トロプシュ誘導基油；
を含み、９５より高い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有する機能性流体組成物。
【請求項２】
ナフテン系ブライトストック基油が、−９℃より低く、好ましくは−１２℃より低い流動点（ＡＳＴＭ−Ｄ５９５０による）を有する、請求項１に記載の機能性流体組成物。
【請求項３】
ナフテン系ブライトストック基油が、９７より低く、好ましくは９５より低く、より好ましくは９０より低く、更により好ましくは８５より低い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有する、請求項１又は２に記載の機能性流体組成物。
【請求項４】
フィッシャー・トロプシュ誘導基油が７．０ｃＳｔより高い１００℃における動粘度を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項５】
１００より高い粘度指数を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項６】
３５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより高く７５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより低く、好ましくは４５〜７０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇの間の全塩基価（ＴＢＮ）の値（ＡＳＴＭ−Ｄ４７３９による）を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項７】
１．０重量％未満、好ましくは０．５重量％未満のポリイソブチレン（ＰＩＢ）を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項８】
組成物の全重量を基準として少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％のナフテン系ブライトストック基油を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項９】
船舶用シリンダー油である、請求項１〜８のいずれかに記載の機能性流体組成物。
【請求項１０】
抗酸化特性（特にＡＳＴＭ−Ｄ２２７２による）を向上させるための、請求項１〜９のいずれかに記載の機能性流体組成物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に船舶用ディーゼルエンジン及び電力用途のような持続高負荷条件下で運転されるエンジンにおいて潤滑組成物として用いるための機能性流体組成物に関する。より詳しくは、本発明は、船舶用ディーゼルエンジンにおいて船舶用シリンダー油として用いるための機能性流体に関する。
【０００２】
以下においては特に船舶用シリンダー油として用いるための機能性流体を参照して本発明を説明するが、本発明はいかなるようにもかかる船舶用シリンダー油に限定されるものではなく、本発明は他の用途に向けた潤滑組成物に等しく適用することができることを留意すべきである。
【背景技術】
【０００３】
船舶用ディーゼルエンジンは通常は高い温度及び圧力において全負荷条件付近で長時間連続的に運転されるという事実のために、船舶用ディーゼルエンジンにおいて用いる船舶用シリンダー油は特に高いレベルの応力に曝される。
【０００４】
船舶用シリンダー油は所謂「全損式」の組成物であり、それらの目的はシリンダーライナーとピストンリングとの間に強い油膜を与えることである。高い運転温度及び圧力下において油膜が崩壊すると、シリンダーの内壁が付着摩耗（「スカッフィング」として知られる）に曝される。
【０００５】
シリンダーライナーとピストンリングとの間に強い油膜を与えることとは別に、船舶用シリンダー油は、通常は、良好な酸化及び熱安定性、水解乳化性、腐食保護、及び良好な消泡性能を与えるように配合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、代替の機能性流体組成物、特に代替の船舶用シリンダー油配合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、
ナフテン系ブライトストック基油；及び
フィッシャー・トロプシュ誘導基油；
を含み、９５より高い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有する機能性流体組成物を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
驚くべきことに、本発明によれば、ナフテン系ブライトストック基油を、望ましいＶＩ、酸化安定性、及び耐摩耗性を得ながら、船舶用シリンダー油のような機能性流体中で用いることができることが見出された。過去においてはパラフィン系のブライトストック基油をシリンダー油中で用いることが提案されているが、ナフテン系のブライトストック基油の使用は、その比較的弱い油膜及び劣った酸化安定性を考慮して現時点では好適でないと考えられている。ナフテン系ブライトストックベースのシリンダー油の劣った酸化安定性は、下記の比較例４において示されている。
【０００９】
この点に関し、最近公開されたＷＯ２００７／００３６２３Ａ１においては、
（ｉ）８〜２５ｍｍ２／秒の１００℃における粘度を有するパラフィン系基油成分、及び鉱物由来の残油及び脱瀝油成分を含むブライトストック基油ブレンド；
（ｉｉ）パラフィン系基油成分又は曇ったパラフィン系基油成分；及び
（ｉｉｉ）分散剤、過塩基性洗浄剤、耐摩耗剤、摩擦減少剤、粘度調節剤、増粘剤、金属不動態化剤、酸封鎖剤、及び酸化防止剤から選択される１種類以上の添加剤；
を含む、低速ディーゼルエンジンにおいて用いるためのシリンダー油配合物が開示されていることが留意される。しかしながら、ＷＯ２００７／００３６２３Ａ１においては、ナフテン系ブライトストック基油は示唆されていない。
【００１０】
本発明による機能性流体組成物において用いるナフテン系ブライトストック基油に関しては特に制限はない。通常は、ナフテン系ブライトストック基油は、ナフテン系鉱物粗供給物質（通常は、０．５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより高いＴＡＮ（全酸価：ＡＳＴＭ−Ｄ６６４）の値を有する鉱物粗供給物質はナフテン系であり、０．５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより低い値を有するものはパラフィン系である）から出発する精製プロセスによって得られるナフテン系真空残油からの残留基油である−ナフテン系ブライトストック基油の製造においては（脱ロウ工程が必要なパラフィン系基油の製造とは対比的に）脱ロウ工程は行わない。鉱物由来のブライトストック基油は周知であり、"Lubricant base oil and wax processing", Avilino Sequeira, Jr., Marcel Dekker, Inc., New York, 1994, ISBN 0-8247-9256-4, p.28-35により詳細に記載されている。好ましくは、本発明にしたがって用いるナフテン系ブライトストック基油は、３８０℃より高く、好ましくは４００℃より高く、より好ましくは４２０℃より高い初留点（ＡＳＴＭ−Ｄ２８８７による真沸点）を有する。また、ナフテン系ブライトストック基油は、好ましくは、２重量％より低い芳香族原子含量ＣＡ（ＡＳＴＭ−Ｄ３２３８による）（パラフィン系基油に関しては、これは通常は２重量％より高い）を有する。
【００１１】
ナフテン系ブライトストック基油の商業的に入手できる源としては、例えば"Hyprene V150BS"の商品名でErgon Petroleum Specialties (Jackson, Mississippi,米国）から商業的に入手できるものが挙げられる。
【００１２】
好ましくは、ナフテン系ブライトストック基油は、−９℃より低く、好ましくは−１２℃より低い流動点（ＡＳＴＭ−Ｄ５９５０による）を有する。
更に、ナフテン系ブライトストック基油は、９７より低く、好ましくは９５より低く、より好ましくは９０より低く、更により好ましくは８５より低い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有することが好ましい。
【００１３】
本発明による機能性流体組成物において用いるフィッシャー・トロプシュ誘導基油に関しては特に制限はない。
フィッシャー・トロプシュ誘導基油は当該技術において公知である。「フィッシャー・トロプシュ誘導」という用語は、基油が、フィッシャー・トロプシュプロセスの合成生成物であるか、又はそれから誘導されることを意味する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油はまた、ＧＴＬ（ガストゥーリキッド）基油と呼ぶこともできる。本発明の機能性流体組成物において基油として好都合に用いることができる好適なフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、例えば、ＥＰ−０７７６９５９、ＥＰ−０６６８３４２、ＷＯ−９７／２１７８８、ＷＯ−００／１５７３６、ＷＯ−００／１４１８８、ＷＯ−００／１４１８７、ＷＯ−００／１４１８３、ＷＯ−００／１４１７９、ＷＯ−００／０８１１５、ＷＯ−９９／４１３３２、ＥＰ−１０２９０２９、ＷＯ−０１／１８１５６、ＷＯ−０１／５７１６６に開示されているものである。
【００１４】
通常は、本発明にしたがって用いるフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、２．０〜２５．０ｃＳｔの間の１００℃における動粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ４４５による）を有する。本発明によれば、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、好ましくは、少なくとも３．０ｃＳｔ、好ましくは少なくとも４．０ｃＳｔ、より好ましくは少なくとも７．０ｃＳｔの１００℃における動粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ４４５による）を有する。基油が２種類以上の基油のブレンドを含む場合には、この動粘度に対する基油の合計の寄与が示されているようなもの（２．０〜２５．０ｃＳｔの間）であることが好ましい。
【００１５】
本発明による機能性流体組成物には、ナフテン系ブライトストック基油及びフィッシャー・トロプシュ誘導基油に加えて、１種類以上の他の鉱油及び／又は１種類以上の合成油の混合物を更に含ませることができる。鉱油としては、パラフィン系、ナフテン系、又はパラフィン系／ナフテン系混合タイプの液体石油及び溶媒処理又は酸処理鉱物潤滑油が挙げられ、これらは水素化仕上げ処理及び／又は脱ロウによって更に精製することができる。
【００１６】
本発明の機能性流体組成物において用いるのに好適な更なる基油は、グループＩ〜ＩＩＩ鉱物基油、グループＩＶポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）、及びこれらの混合物である。
【００１７】
本発明において「グループＩ」、「グループＩＩ」、「グループＩＩＩ」、及び「グループＩＶ」基油とは、分類Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、及びＩＶに関する米国石油協会（ＡＰＩ）の定義にしたがう潤滑油基油を意味する。これらのＡＰＩ分類は、API Publication 1509, 15版, 付表E, 2002年4月において定義されている。
【００１８】
合成油としては、オレフィンオリゴマー（ポリ−α−オレフィン基油；ＰＡＯなど）、二塩基酸エステル、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、アルキルナフタレン、及び脱ロウワックス状イソメレートのような炭化水素油が挙げられる。Shell Groupによって"Shell XHVI"（商標）の名称で販売されている合成炭化水素基油を好都合に用いることができる。
【００１９】
本発明の機能性流体組成物中に導入される基油（即ち、ナフテン系ブライトストック基油、フィッシャー・トロプシュ誘導基油、及び任意の更なる基油）の合計量は、機能性流体組成物の全重量を基準として、好ましくは６０〜９９．９重量％の範囲、より好ましくは７０〜９８重量％の範囲、最も好ましくは８０〜９６重量％の範囲である。
【００２０】
上記で言及したように、本発明による機能性流体組成物は、９５より高く、好ましくは１００より高い粘度指数（ＡＳＴＭ−Ｄ２２７０による）を有する。
更に、組成物は、３５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより高く７５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇより低く、好ましくは４５〜７０ｍｇ−ＫＯＨ／ｇの間の全塩基価（ＴＢＮ）の値（ＡＳＴＭ−Ｄ４７３９による）を有する。
【００２１】
本発明による機能性流体組成物には、酸化防止剤、耐摩耗添加剤、（好ましくは無灰の）分散剤、洗浄剤、極圧添加剤、摩擦調節剤、金属失活剤、腐食抑制剤、解乳化剤、消泡剤、密封適合剤、及び添加希釈基油等のような１種類以上の添加剤を更に含ませることができる。
【００２２】
当業者であれば上記及び他の添加剤を熟知しているので、ここでは更に詳細には議論しない。かかる添加剤の具体例は、例えばKirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3版, vol.14, p.477-526に記載されている。
【００２３】
本発明の機能性流体組成物は、１種類以上の添加剤を１種類又は複数の基油と混合することによって都合良く製造することができる。
上記記載の添加剤は、通常は機能性流体組成物の全重量を基準として０．０１〜３５．０重量％の範囲の量、好ましくは機能性流体組成物の全重量を基準として０．０５〜２５．０重量％、より好ましくは１．０〜２０．０重量％の範囲で存在する。
【００２４】
好ましくは、本発明による機能性流体組成物は、１．０重量％未満、好ましくは０．５重量％未満のポリイソブチレン（ＰＩＢ）を含む。また、機能性流体組成物は、組成物の全重量を基準として少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％のナフテン系ブライトストック基油を含むことが好ましい。更に、潤滑組成物は５．０重量％未満の１種類以上の洗浄剤以外の任意の添加剤を含むことが好ましい。
【００２５】
好ましくは、本発明による機能性流体組成物は船舶用シリンダー油である。
他の形態においては、本発明は、抗酸化性（特にＡＳＴＭ−Ｄ２２７２による）を向上させるための本発明による機能性流体組成物の使用を提供する。
【００２６】
以下の実施例を参照して本発明を下記に記載するが、これらの実施例はいかなるようにも本発明の範囲を限定することは意図しない。
【実施例】
【００２７】
機能性流体組成物：
船舶用ディーゼルエンジンにおいてＳＡＥ−５０船舶用シリンダー油（自動車技術者協会に関するＳＡＥ標準規格である２００９年１月改訂の所謂ＳＡＥ−Ｊ３００仕様を満足する）として用いるための種々の機能性流体組成物を配合した。
【００２８】
表１に、用いた基油に関する特性を示す。表２に、試験した完全配合船舶用シリンダー油組成物の組成及び特性を示す。成分の量は組成物の全重量を基準とする重量％で与える。
【００２９】
全ての試験した船舶用シリンダー油組成物は、基油混合物と添加剤パッケージ（この添加剤パッケージは全ての試験した組成物において同一であった）の組み合わせを含んでいた。
【００３０】
「添加剤パッケージ」は、船舶用シリンダー油のための特別な性能のパッケージであり、防錆剤、分散剤、解乳化剤、及び過塩基性洗浄剤などの複数の機能添加剤の組み合わせを含んでいた。
【００３１】
「基油１」は、ナフテン系ブライトストック基油であった。基油１は、例えばPetroChina（Karamay,中国）から"Karamay BS"の商品名で商業的に入手できる。
「基油２」は、約３ｃＳｔ（１ｃＳｔは１ｍｍ２・ｓ−１に相当する）の１００℃における動粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ４４５）を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油（ＧＴＬ３）であった。ＧＴＬ３は、好都合には、例えばＷＯ−２００４／０７６４７（その教示事項は参照として本明細書中に包含する）に記載されているプロセスによるか又はこれと同様にして製造することができる。
【００３２】
「基油３」は、約４ｃＳｔの１００℃における動粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ４４５）を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油（ＧＴＬ４）であった。
「基油４」は、約８ｃＳｔの１００℃における動粘度（ＡＳＴＭ−Ｄ４４５）を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油（ＧＴＬ８）であった。
【００３３】
これらのＧＴＬ４及びＧＴＬ８基油は、好都合には、例えばＷＯ−０２／０７０６３１（その教示事項は参照として本明細書中に包含する）に記載されているプロセスによるか又はこれと同様にして製造することができる。
【００３４】
「基油５」及び「基油６」は、商業的に入手できる鉱物源からのグループＩ基油である。基油５及び６は、Shell Base oils (Shell Centre, London,英国）によってそれぞれ"HVI 130"及び"HVI 650"の商品名で販売されている。
【００３５】
「基油７」は、INEOS Oligomers(Lavera,フランス）から"Indopol H-7"の商品名で入手できる商業的に入手できるポリブテン（ＰＩＢ）基油であった。
通常の潤滑剤ブレンド手順を用いて基油を添加剤パッケージと混合することによって、実施例１〜３及び比較例１の組成物を得た。
【００３６】
【表１】
2013510212.tif 000002
【００３７】
【表２】
2013510212.tif 000003
【００３８】
酸化安定性：
本発明による組成物の酸化特性を示すために、ＡＳＴＭ−Ｄ２２７２の業界標準ＲＰＶＯＴ試験（１５０℃における）にしたがって酸化安定性測定を行った。測定された値（分）を下表３に示す。
【００３９】
摩耗性能：
本発明による組成物の摩耗特性を示すために、ＩＰ−２３９−４の産業標準４球摩耗試験（負荷＝６０ｋｇ；時間＝６０分；速度＝１５００ｒｐｍ；温度＝７５℃）にしたがって摩耗測定を行った。ＩＰ−２３９−４にしたがって測定された摩耗跡（ｍｍ）を下表３に示す。
【００４０】
【表３】
2013510212.tif 000004
【００４１】
議論：
表１〜３から分かるように、驚くべきことに本発明によれば、好適なＶＩ（即ち９５より高い）及び動粘度を有するナフテン系ブライトストック基油を用いて船舶用シリンダー油を配合することができることが見出された。
【００４２】
更に、表３から明らかなように、本発明による組成物は、望ましい耐摩耗性能を達成しながら、通常の鉱物由来の基油をベースとする船舶用シリンダー油（実施例１〜３の配合物と同じ添加剤パッケージを含む比較例１〜２）よりも酸化安定性の点で性能が更に優れていた。
【００４３】
更に、本発明による実施例はまた、ナフテン系ブライトストック基油のみをベースとする船舶用シリンダー油（実施例１〜３の配合物と同じ添加剤パッケージを含むがフィッシャー・トロプシュ誘導基油を含んでいなかった比較例４）よりも酸化安定性及び耐摩耗性能の点で性能が優れていた。更に、比較例４は９５より高い所望のＶＩ値を有していなかった。
【国際調査報告】
2013510212.tif 000005
2013510212.tif 000006
2013510212.tif 000007