(57)【要約】  提供されているのは、蝋質の供給材料から作られており、例えば、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度のような改良された低温性能を有するパワーステアリング流体である。一態様において、該パワーステアリング流体は、５０重量％より多い基油、粘度指数向上剤、及び約１．０重量％よりも少ない流動点降下剤を含む。
2010531921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記のａ）及びｂ）を含むパワーステアリング流体であって：
ａ）  通し番号数の炭素原子を有し、次の式により計算される粘度指数ファクターよりも大きな粘度指数を有する、５０重量％より多い基油：
２８ ｘ ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１；及び
ｂ）  粘度指数向上剤；
２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有する該パワーステアリング流体。
【請求項２】
約１．０重量％よりも少ない流動点降下剤を更に含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項３】
該基油が蝋質の供給材料から作られている、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項４】
該基油が約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項５】
該基油が約１．５ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項６】
該基油が５．０重量％よりも多いシクロパラフィン官能性の分子を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項７】
該基油が、５よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項８】
該基油が、１０よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項９】
該基油が、１５よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１０】
該基油が、２０よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１１】
７０重量％よりも多い基油を含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１２】
粘度指数向上剤を１３重量％よりも少ない量で含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１３】
粘度指数向上剤を１２重量％よりも少ない量で含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１４】
ほとんど０重量％の流動点降下剤を含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１５】
−４０℃におけるブルックフィールド粘度が１５００ｍＰａ・ｓよりも小さい、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１６】
洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージを更に含む、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項１７】
２〜６重量％の洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージを含む、請求項１６のパワーステアリング流体。
【請求項１８】
５重量％よりも少ない洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージを含む、請求項１６のパワーステアリング流体。
【請求項１９】
該基油がフィッシャー・トロプシュ誘導されている、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項２０】
自動車のパワーステアリング装置用の、一つ以上のパワーステアリング流体規格の要件を満たす、請求項１のパワーステアリング流体。
【請求項２１】
請求項１のパワーステアリング流体を製造する方法であって、
ａ）  ｉ）  通し番号数の炭素原子、
ｉｉ）  次の式により計算される粘度指数ファクターよりも大きな粘度指数：
２８ ｘ ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１
を有する基油を得る工程、及び
ｂ）  該基油を粘度指数向上剤と混合して、５０重量％より多い基油を含み、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有する該パワーステアリング流体を形成する工程
を含む、前記の製造方法。
【請求項２２】
パワーステアリング流体を製造する方法であって、
ａ）  ｉ）  通し番号数の炭素原子、
ｉｉ）  約４ｍｍ２／ｓよりも小さな１００℃における動粘度、及び
ｉｉｉ）次の式により計算されるノアク揮発度ファクターよりも小さなノア
ク揮発度：
１６０−４０（１００℃における動粘度）
を有する基油を得る工程、及び
ｂ）  該基油を粘度指数向上剤と混合して、５０重量％より多い基油を含み、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有する該パワーステアリング流体を形成する工程
を含む、前記の製造方法。
【請求項２３】
パワーステアリング流体を形成する工程が、更に該基油を流動点降下剤と混合することを含み、該パワーステアリング流体が約１．０重量％よりも少ない流動点降下剤を含む、請求項２２の方法。
【請求項２４】
該基油が次の式により計算される粘度指数ファクターよりも大きな粘度指数を有する：
２８ ｘ ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１
請求項２２の方法。
【請求項２５】
該基油が約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する、請求項２２の方法。
【請求項２６】
該基油が約１．５ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓの間の１００℃における動粘度を有する、請求項２２の方法。
【請求項２７】
該基油がフィッシャー・トロプシュ誘導されている、請求項２２の方法。
【請求項２８】
該基油が５．０重量％よりも多いシクロパラフィン官能性の分子を有する、請求項２２の方法。
【請求項２９】
該基油が、５よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項２２の方法。
【請求項３０】
該基油が、１０よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項２２の方法。
【請求項３１】
該基油が、１５よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項２２の方法。
【請求項３２】
該基油が、２０よりも大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する、請求項２２の方法。
【請求項３３】
パワーステアリング流体を形成する工程が、更に該基油を洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージと混合することを含む、請求項２２の方法。
【請求項３４】
該洗浄剤・防止剤添加剤パッケージを２〜６重量％の量で混合する、請求項３３の方法。
【請求項３５】
該洗浄剤・防止剤添加剤パッケージを５重量％より少ない量で混合する、請求項３３の方法。
【請求項３６】
該基油が、
３６ ｘ ｌｎ（１００℃における動粘度）＋２００
よりも大きなアニリン点を有する、請求項２２の方法。
【請求項３７】
該基油が０と１００の間のノアク揮発度を有する、請求項２２の方法。
【請求項３８】
該基油が次の式：
９００ ｘ （１００℃における動粘度）−２．８−１５
により計算されるノアク揮発度ファクターよりも小さなノアク揮発度を有する、請求項３７の方法。
【請求項３９】
請求項２２の方法により製造されるパワーステアリング流体であって、
ａ）  通し番号数の炭素原子、約４ｍｍ２／ｓよりも小さな１００℃における動粘度、及び次の式により計算されるノアク揮発度ファクターより小さなノアク揮発度：
１６０−４０（１００℃における動粘度）
を有する、５０重量％より多い基油、及び
ｂ）  粘度指数向上剤
を含み、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有する、前記のパワーステアリング流体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
提供されているのは、改良された低温性能及び高粘度指数を有するパワーステアリング流体であり、より具体的には、通し番号数（ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ  ｎｕｍｂｅｒｓ）の炭素原子を有し非常に高い粘度指数を有する基油から作られるパワーステアリング流体である。
【背景技術】
【０００２】
パワーステアリング流体は、あらゆるパワーステアリング装置の不可欠な部分である。パワーステアリング流体は、北米及び日本におけるあらゆる乗り物の約８０〜９０％、並びに世界の他の地域における増加している数の乗り物に使用されている。初期の装置製造業者は、パワーステアリング流体に対して厳しい規格を有している。要件には、高酸化安定性、高粘度指数、及びシール並びにホースとの適合性が含まれる。過去において、パワーステアリング流体はナフテン系基油及び中性溶媒基油の混合物を使用していた。より新しいパワーステアリング流体は、ナフテン系基礎原料油（ｂａｓｅ  ｓｔｏｃｋｓ；ベースストック）、中性溶媒基礎原料油、及び水素化分解基礎原料油の混合物を用いて配合されてきた。パワーステアリング流体に用いられた水素化分解基油は、約９０〜約９９質量％の飽和物含量を有してきた。改良された粘度指数及びより低いブルックフィールド粘度（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）を有するパワーステアリング流体が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，０８３，７１３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０２０１８５２  Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１１／６１３，９３６号明細書
【特許文献４】ＥＰ−Ａ−７７６９５９
【特許文献５】ＥＰ−Ａ−６６８３４２
【特許文献６】ＥＰ−Ｂ−４５０８６０
【特許文献７】米国特許第４，９４３，６７２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，０５９，２９９号明細書
【特許文献９】米国特許第５，３４８，９８２号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，７３３，８３９号明細書
【特許文献１１】米国特許ＲＥ３９０７３号
【特許文献１２】米国出願公開第２００５／０２２７８６６号明細書
【特許文献１３】ＷＯ−Ａ−９９３４９１７
【特許文献１４】ＷＯ−Ａ−９９２０７２０
【特許文献１５】ＷＯ−Ａ−０５１０７９３５
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００５／０１３３４０９  Ａ１号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００６／０２８９３３７  Ａ１号明細書
【特許文献１８】米国特許第４，９４３，４２４号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，１５８，６６５号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，１３５，６３８号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，２８２，９５８号明細書
【特許文献２２】米国特許第４，４４０，８７１号明細書
【特許文献２３】米国特許第３，８５２，２０７号明細書
【特許文献２４】米国特許第４，６７３，４８７号明細書
【特許文献２５】米国特許第４，４７７，３３３号明細書
【特許文献２６】米国特許第３，７７３，６５０号明細書
【特許文献２７】米国特許第３，７７５，２８８号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００５／００７７２０８  Ａ１号明細書
【特許文献２９】ＷＯ  ２００６／１０２１４６  Ａ２
【特許文献３０】米国特許出願公開第２００６／０２５２６６０  Ａ１号明細書
【特許文献３１】米国特許第６，１５０，５７７号明細書
【特許文献３２】米国特許第７，０５３，２５４号明細書
【特許文献３３】米国特許出願公開第２００５−０２４７６００  Ａ１号明細書
【特許文献３４】ＥＰ  ０  ９７８  ５５５  Ａ１
【特許文献３５】米国特許第５，３７２，７３５号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，４４１，６５６号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，３４４，５７９号明細書
【特許文献３８】ＥＰ  ０  ０２００３７  Ａ１
【特許文献３９】米国特許第５，０２１，１７６号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，１９０，６８０号明細書
【特許文献４１】米国特許第ＲＥ−３４，４５９号
【特許文献４２】米国特許出願第１１／２５７，９００号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２００６／０２５８５４９  Ａ１号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２００３／０１１９６８２  Ａ１号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２００７／００５７２２６  Ａ１号明細書
【特許文献４６】米国特許第ＲＥ−２７，３３１号
【特許文献４７】米国特許第５，４６４，５４９号明細書
【特許文献４８】米国特許第５，５００，１４０号明細書
【特許文献４９】米国特許第５，５７３，６９６号明細書
【特許文献５０】米国特許第６，０９０，７５８号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，１６５，３８４号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＮＡＴＯ  ＡＳＩシリーズ、１９８４年、Ｆ．Ｒ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ，Ｌ．Ｄ．Ｒｏｌｌｍａｎ及びＣ．Ｎａｃｃａｃｈｅ編集、Ｒ．Ｍ．Ｂａｒｒｅｒ著、Ｚｅｏｌｉｔｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、特に７５頁
【非特許文献２】Ｃｈ．Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ，Ｗ．Ｍ．Ｍｅｉｅｒ，及びＤ．Ｈ．Ｏｌｓｏｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ著、２００１年、第５訂正版、“Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ”，１０〜１５頁
【非特許文献３】Ｂｒｅｃｋ著、Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ，１９７４年版、特に８章
【非特許文献４】Ａｎｄｅｒｓｏｎ等のＪ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ５８，１１４（１９７９）
【非特許文献５】１９６０年、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ発行、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｇｒｕｓｅ及びＤｏｎａｌｄ  Ｓｔｅｖｅｎｓ著、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ第３版、５６６〜５７０頁
【非特許文献６】１９９９年３月１６日、Ｈｏｕｓｔｏｎにおける１９９９年ＡＩＣｈＥ春季全国学会で提供されたＤ．Ｃ．Ｋｒａｍｅｒ等の“Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇｒｏｕｐ  ＩＩ  ＆  ＩＩＩ  Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｎ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ  ａｎｄ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ”
【非特許文献７】Ｋｉｒｋ−ＯｔｈｍｅｒのＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第三版、１４巻、４７７〜５２６頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
提供されているのは、５０重量％より多い基油及び粘度指数向上剤を含み、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有するパワーステアリング流体である。該基油は、通し番号数の炭素原子を有し、次の式により計算される粘度指数よりも大きな粘度指数（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ）を有する：
２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１。
【０００６】
又提供されているのは、５０重量％より多い基油を含み、２９０よりも大きな粘度指数及び１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有するパワーステアリング流体を製造する方法であって、該方法は、基油を得、該基油を粘度指数向上剤と混合して該パワーステアリング流体を形成することを含む。該基油は、通し番号数の炭素原子、約４ｍｍ２／ｓよりも小さな１００℃における動粘度、及び次の式により計算されるノアク揮発度ファクター（Ｎｏａｃｋ  Ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ  Ｆａｃｔｏｒ）よりも小さなノアク揮発度：
１６０−４０（１００℃における動粘度）
を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】次の式：粘度指数ファクター＝２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１    （１）により計算される粘度指数ファクター（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ  Ｆａｃｔｏｒ）のグラフである。
【図２】次の式：ノアク揮発度ファクター＝１６０−４０（１００℃における動粘度）    （２）ノアク揮発度ファクター＝９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５    （３）により計算されるノアク揮発度ファクターのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓ未満との間の１００℃における動粘度、高い粘度指数、（−３５℃において１５００ｍＰａ・ｓより小さい）低い低温クランキング模擬装置粘度（Ｃｏｌｄ  Ｃｒａｎｋｉｎｇ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ＣＣＳ）ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）、及び一態様において、全シクロパラフィン官能性分子が５重量％より多いシクロパラフィン組成物、及び２．１より大きな、例えば、５より大きな、１０より大きな、１５より大きな、又は２０より大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比を有する。
【０００９】
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）油は、偶数炭素数の線状アルファオレフィン、典型的には１−デセンのオリゴマー化生成物である。従って、ＰＡＯ油分子は、線状アルファオレフィン出発モノマーの炭素数の倍数だけ、炭素数が互いに異なる、偶数炭素数炭化水素分子の混合物を含む。たとえ偶数の炭素原子を有する線状アルファオレフィンモノマーの混合物（例えば、デセン及びドデセン）をオリゴマー化して重質潤滑剤基礎原料油を形成しても、得られる炭化水素分子の炭素原子数は依然として偶数の炭素原子を有するであろう。これは、偶数と奇数の両方の炭素原子を有する炭化水素分子を含み、通し番号数の炭素原子（例えば、１，２，３，４，５，６，７個及びそれより多くの炭素原子）だけ互いに異なる、ここに開示されるパワーステアリング流体の基油の炭化水素分子における通し番号数の炭素原子の混合物とは異なる。
【００１０】
「通し番号数の炭素原子」（“ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｖｅ  ｎｕｍｂｅｒｓ  ｏｆ  ｃａｒｂｏｎ  ａｔｏｍｓ”）という句は、該基油が、どの数の炭素数も間に挟んで、或る範囲の炭素数に亘って炭化水素分子の分布を有する、という意味である。例えば、該基油は、どの炭素数も間に挟んで、Ｃ２２からＣ３６まで又はＣ３０からＣ６０まで変動する炭化水素分子を有することが出来る。該パワーステアリング流体の基油の炭化水素分子は、やはり連番号数の炭素原子を有する蝋質供給材料の結果として、通し番号数の炭素原子だけ互いに異なる。例えば、フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成反応において、炭素原子源はＣＯであり、該炭化水素分子は一度に１個の炭素原子で積み上げられる。石油から誘導される蝋質供給材料も又連番の炭素数を有する。ＰＡＯに基づく油と対照的に、ここに開示されるパワーステアリング流体の基油の分子は、短い分枝を有する比較的長い幹（ｂａｃｋｂｏｎｅ；骨格）を含む、より線状の構造を有する。ＰＡＯに関する古典的教科書の説明は、星形分子、特に、中心点で結合している３個のデカン分子として図解されているトリデカンである。星形分子は理論的であるが、それにも拘らずＰＡＯ分子は該パワーステアリング流体の基油を構成する炭化水素分子よりも少なく長い分枝を有する。
【００１１】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は通し番号数の炭素原子を含む。該パワーステアリング流体は、５０重量％より多い基油、及び１３重量％より少ない、又は１２重量％より少ない量の粘度指数向上剤を含む。該パワーステアリング流体は、０と約１．０重量％未満との間の流動点降下剤を含む。該パワーステアリング流体は、１９００ｍＰａ・ｓよりも小さな−４０℃におけるブルックフィールド粘度を有する。該パワーステアリング流体は、一態様において、洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージ、例えば、２〜６重量％又は５重量％の洗浄剤・防止剤の添加剤パッケージ（ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ−ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ  ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｐａｃｋａｇｅ）を含む。
【００１２】
一態様において、（例えば、自動車及び軽トラック用の）該パワーステアリング流体は、自動車のパワーステアリング装置に用いられるパワーステアリング流体に対する種々の規格の要件を満たしている、即ち、パワーステアリング流体の充填交換サービスに適している。パワーステアリング流体規格の例は、ダイムラー・クライスラーＭＳ５９３１Ｆ、ダイムラー・クライスラーＭＳ１８７２、フォードＭ２Ｃ１３８−ＣＪ、フォードＭ２Ｃ３３−Ｆ、フォードＥＳＷ−Ｍ２Ｃ１２８−Ｃ及びＤ、ＧＭ  ９９８５０１０、ナビスターＴＭＳ  ６８１０、及びフォルクスワーゲンＴＬ−ＶＷ−５７０−２６である。パワーステアリング流体部品番号の例は、アキュラ／ホンダ部品番号０８２０６−９００２ＰＥ、アウディ部品番号Ｇ００２０００、メルセデスベンツ部品番号００  ９８９  ８８０３、サーブ部品番号３０  ０９  ８００、及びスバル部品番号Ｋ０Ｚ０９Ａ００８０である。
【００１３】
接触水添異性化により製造されるフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、優れた酸化安定性、低い揮発度、及び高い粘度指数を有する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、９５重量％より多い、又は９９．０重量％より多い、又は９９．５重量％より多い飽和物を含有し、それにより以前パワーステアリング流体に使用された大部分の水素化分解基油から更に区別される。約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓの間の１００℃における粘度を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油は、それらの良好な性質の故に、パワーステアリング流体中に配合することが出来る。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、シクロパラフィン官能性分子を含有しているので、本来良好な潤滑剤特性を有し、従って自然な潤滑性、耐摩耗性、溶解作用及びシール適合性を有する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は又、ナフテン系基油及び中性溶媒基油と充分相溶性であり、他のタイプの基油と組み合わせると、前述の潤滑剤特性、特に、パワーステアリング装置のシ−ル及びホース中のエラストマーとの適合性が更に向上している基油混合物を生成する。
【００１４】
定義及び用語
以下の用語は、本明細書を通して用いられ、他に指示のない限り以下の意味を有する。
【００１５】
「フィッシャー・トロプシュ誘導」という用語は、該生成物、留分、又は供給材料がフィッシャー・トロプシュ法による或る段階に由来している、即ち、或る段階で生成していることを意味する。
【００１６】
「石油誘導」という用語は、該生成物、留分、又は供給材料が原油の蒸留からの塔頂蒸気流及び非蒸発性残留部分である残留燃料に由来していることを意味する。石油誘導生成物、留分、又は供給材料の源は、ガス田凝縮物からの物であり得る。
【００１７】
高パラフィン系ワックスは、一般的には４０重量％より多いが、５０重量％より多いか又は７５重量％より多くてもよい、高含量のｎ−パラフィンを有するワックスを意味する。一態様において、該高パラフィン系ワックスは、又、非常に低い量の窒素及び硫黄、一般的には２５ｐｐｍより少ない、例えば、２０ｐｐｍより少ない窒素及び硫黄の全量を有する。高パラフィン系ワックスの例には、粗蝋、脱油粗蝋、精製蝋下油、蝋質潤滑剤ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学プラント法で製造されるワックス、脱油石油誘導ワックス、微結晶蝋、フィッシャー・トロプシュ・ワックス、及びそれらの混合物が含まれる。一態様において、該高パラフィン系ワックスの流動点は、５０℃より高いか又は６０℃より高い。
【００１８】
「高パラフィン系ワックスから誘導される」という用語は、該生成物、留分、又は供給材料が高パラフィン系ワックスからの或る段階に由来している、即ち、或る段階で生成していることを意味する。
【００１９】
芳香族化合物は、連続する大群の非局在化電子を共有する少なくとも一群の原子を含有する任意の炭化水素化合物を意味するが、該原子群における非局在化電子数は４ｎ＋２（例えば、６個の電子に対してはｎ＝１、等）というヒュッケル規則の解に相当する。代表的な例は、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、等を含むが、それらに限定されない。
【００２０】
シクロパラフィン官能性分子は、単環式又は縮合多環式飽和炭化水素基であるか、又は該基を１個以上の置換基として含有する任意の分子を意味する。該シクロパラフィン基は、所望により、１個以上の、例えば、１〜３個の置換基で置換することが出来る。代表的な例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロペンチル、シクロヘプチル、デカヒドロナフタレン、オクタヒドロペンタレン、（ペンタデカン−６−イル）シクロヘキサン、３，７，１０−トリシクロヘキシルペンタデカン、デカヒドロ−１−（ペンタデカン−６−イル）ナフタレン、等を含むが、それらに限定されない。
【００２１】
モノシクロパラフィン官能性分子は、３〜７個の環炭素の単環式飽和炭化水素基である任意の分子、又は３〜７個の環炭素を有する単一の単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。該シクロパラフィン基は、所望により、１個以上の、例えば、１〜３個の置換基で置換することが出来る。代表的な例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロペンチル、シクロヘプチル、（ペンタデカン−６−イル）シクロヘキサン、等を含むが、それらに限定されない。
【００２２】
マルチシクロパラフィン官能性分子は、２個以上の縮合環の縮合多環式飽和炭化水素環基である任意の分子、２個以上の縮合環を有する、１個以上の縮合多環式飽和炭化水素環基で置換されている任意の分子、又は３〜７個の環炭素を有する、１個より多い単環式飽和炭化水素基で置換されている任意の分子を意味する。該縮合多環式飽和炭化水素環基は、しばしば、２個の縮合環から成る。該シクロパラフィン基は、所望により、１個以上の、例えば、１〜３個の置換基で置換することが出来る。代表的な例は、デカヒドロナフタレン、オクタヒドロペンタレン、３，７，１０−トリシクロヘキシルペンタデカン、デカヒドロ−１−（ペンタデカン−６−イル）ナフタレン、等を含むが、それらに限定されない。
【００２３】
ブルックフィールド粘度：ＡＳＴＭ  Ｄ２９８３−０４ａは、低温度における自動車の液体潤滑剤の低せん断速度粘度を測定するのに用いられる。自動変速機油、ギヤ油、トルク及びトラクター流体、及び工業用並びに自動車用の油圧作動油の低温低せん断速度粘度は、頻繁にブルックフィールド粘度により特定されている。
【００２４】
動粘度は、重力下にある流体の流動抵抗の測定値である。多数の基油、それらから製造されるパワーステアリング流体、及びその装置の正しい操作は、使用される流体の適切な粘度に依存する。動粘度はＡＳＴＭ  Ｄ４４５−０６により測定される。該結果はｍｍ２／ｓで報告される。一態様において、フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓとの間の１００℃における動粘度を有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約１．５ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓとの間の動粘度を有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約２．０ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓとの間の１００℃における動粘度を有し、一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約２．０ｍｍ２／ｓと約３．０ｍｍ２／ｓとの間の１００℃における動粘度を有する。
【００２５】
粘度指数（ＶＩ）は、該油の動粘度に対する温度変化の影響を示す経験的な単位の無い数である。粘度指数はＡＳＴＭ  Ｄ２２７０−０４により測定される。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、１０１より大きな粘度指数を有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約１０５と約１６０の間の粘度指数を有する。
【００２６】
高パラフィン系ワックスから誘導される基油の「粘度指数ファクター」は、該基油の動粘度から誘導される経験的な数である。該粘度指数ファクターは次の式により計算される：
粘度指数ファクター＝２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１    （１）
（式中、“ｌｎ”は“ｅ”を底とする対数関数である）。
高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、該粘度指数ファクターよりも大きな粘度指数を有することができる。図１は、上記の式による粘度指数ファクターのグラフである。基油の動粘度から誘導される高い粘度指数を有する高パラフィン系ワックスから誘導される以前の基油、例えば、米国特許第７，０８３，７１３号に教示されているものは、やはりパワーステアリング流体に有用である。しかしながら、ここに開示されるパワーステアリング流体の組成物に有用な基油は、米国特許第７，０８３，７１３号に教示されているものの粘度指数よりも高い粘度指数を有する。ここに開示されるパワーステアリング流体の基油のより高い粘度指数（粘度指数ファクター）は、該パワーステアリング流体の改良された性能（高い粘度指数及び低いブルックフィールド粘度）に貢献する。
【００２７】
流動点は、基油の試料が注意深く制御された条件下で流動し始める温度の測定値である。流動点は、ＡＳＴＭ  Ｄ５９５０−０２に記載されている様に測定することができる。該結果は摂氏温度で報告される。多数の市販基油は、流動点用の仕様を有している。基油が低い流動点を有している場合、該基油は又他の良好な低温特性、例えば、低い曇り点、低い低温フィルタ閉塞点、及び低温クランキング粘度（ｃｒａｎｋｉｎｇ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）を有しやすい。
【００２８】
ノアク揮発度は、通常ＡＳＴＭ  Ｄ５８００−０５手順Ｂにより試験される。ノアク揮発度を計算するためのより便利な方法であって、ＡＳＴＭ  Ｄ５８００−０５と関連しているものは、ＡＳＴＭ  Ｄ６３７５−０５による熱重量分析器試験（ＴＧＡ）を使用することによる。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、１００重量％より小さいノアク揮発度を有する。基油のノアク揮発度は、一般に該動粘度が減少するに従って増加する。ノアク揮発度が低ければ低い程、基油及び配合油が使用されて蒸発する傾向はますます低い。基油の「ノアク揮発度ファクター」は、該基油の動粘度から誘導される経験的な数である。高パラフィン系ワックスから誘導される基油のノアク揮発度は非常に低く、一態様において、式：
ノアク揮発度ファクター＝１６０−４０（１００℃における動粘度）    （２）
により計算される量より小さい。米国特許出願公開第２００６／０２０１８５２  Ａ１号に提供されている式（２）は、１．５ｍｍ２／ｓと４．０ｍｍ２／ｓとの間の動粘度に対して、０と１００との間のノアク揮発度ファクターを提供する。図２は、式（２）によるノアク揮発度ファクターのグラフである。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油のノアク揮発度は、式：
ノアク揮発度ファクター＝９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５    （３）
により計算される量より小さい。米国特許出願第１１／６１３，９３６号に提供されている式（３）は、２．０９ｍｍ２／ｓと４．３ｍｍ２／ｓとの間の動粘度に対して、０と１００との間のノアク揮発度ファクターを提供する。図２は、又式（３）によるノアク揮発度ファクターを含む。２．４ｍｍ２／ｓ〜３．８ｍｍ２／ｓの範囲の動粘度に対して、式（３）は式（２）が提供するよりも低いノアク揮発度ファクターを提供する。２．４ｍｍ２／ｓ〜３．８ｍｍ２／ｓの動粘度を有する基油の範囲では、特に該基油をより高いノアク揮発度を有していることがある他の油と混合するのならば、より低いノアク揮発度ファクターが望ましい。
【００２９】
アニリン点試験は、油が該油と接触するエラストマー（ゴムコンパウンド）を損傷し易いかどうかを示す。アニリン点は、等容量のアニリン（Ｃ６Ｈ５ＮＨ２）と該油が単一相を形成する最も低い温度（°Ｆ又は℃）である「アニリン点温度」と呼ばれる。該アニリン点はＡＳＴＭ  Ｄ６１１−０４により測定される。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される、該パワーステアリング流体の基油は、３６  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋２００よりも大きいアニリン点を有する。従って、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、良好なエラストマー適合性を示し、パワーステアリング装置におけるシ−ル及びホースと良く適合する。
【００３０】
高パラフィン系ワックス
該パワーステアリング流体の基油を製造するのに使用される高パラフィン系ワックスは、高含量のｎ−パラフィンを有し通し番号数の炭素原子を有するいかなるワックスであっても良い。該高パラフィン系ワックスは、４０重量％より多い、例えば、５０重量％より多いか、又は７５重量％より多いｎ−パラフィンを含む。一態様において、該高パラフィン系ワックスは、又非常に低い量の窒素及び硫黄、一般的には２５ｐｐｍより少ない、例えば２０ｐｐｍより少ない窒素及び硫黄の全量を有する。高パラフィン系ワックスの例には、粗蝋、脱油粗蝋、精製蝋下油、蝋質潤滑剤ラフィネート、ｎ−パラフィンワックス、ＮＡＯワックス、化学プラント法で製造されるワックス、脱油石油誘導ワックス、微結晶蝋、フィッシャー・トロプシュ・ワックス、及びそれらの混合物が含まれる。一態様において、該高パラフィン系ワックスの流動点は、５０℃より高いか、又は６０℃より高い。
【００３１】
高パラフィン系ワックスを処理して、低揮発度及び高粘度指数を有し、又良好な添加剤溶解性及びエラストマー適合性をも有する基油を提供できることが発見されている。一態様において、該高パラフィン系ワックスは、フィッシャー・トロプシュ誘導ワックスであり、フィッシャー・トロプシュ誘導基油を提供する。
【００３２】
フィッシャー・トロプシュ合成
フィッシャー・トロプシュ化学において、水素及び一酸化炭素は、反応条件下フィッシャー・トロプシュ触媒との接触により液体状及び気体状炭化水素に変換される。フィッシャー・トロプシュ型反応を行うための条件の例は、当業者に周知である。
【００３３】
フィッシャー・トロプシュ合成製品は、例えば、工業用のＳＡＳＯＬ（登録商標）スラリー相フィッシャー・トロプシュ技術、工業用のＳＨＥＬＬ（登録商標）中間流出物合成（ＳＭＤＳ）法、又は非工業用のＥＸＸＯＮ（登録商標）進歩的ガス変換（ＡＧＣ−２１）法のような周知の方法により得ることが出来る。これらの方法等の詳細は、例えば、ＥＰ−Ａ−７７６９５９，ＥＰ−Ａ−６６８３４２，ＥＰ−Ｂ−４５０８６０；米国特許第４，９４３，６７２，  ５，０５９，２９９，  ５，３４８，９８２，  ５，７３３，８３９及びＲＥ３９０７３号；米国出願公開第２００５／０２２７８６６号，ＷＯ−Ａ−９９３４９１７，ＷＯ−Ａ−９９２０７２０及びＷＯ−Ａ−０５１０７９３５に記載されている。該フィッシャー・トロプシュ合成製品は、通常１〜１００の、或いは１００より多くの炭素原子さえ有する炭化水素を含み、典型的にはパラフィン、オレフィン、及び酸素化生成物を含む。
【００３４】
該スラリー・フィッシャー・トロプシュ法は、該発熱性の強い合成反応に対して優れた熱（及び質量）移動特性を利用しており、コバルト触媒を使用する場合比較的高い分子量のパラフィン系炭化水素を製造することが出来る。
【００３５】
ある種のフィッシャー・トロプシュ触媒は比較的高い連鎖生長反応の確率を提供することが知られており、該反応生成物は比較的低割合の低分子量（Ｃ２−８）オレフィン及び比較的高割合の高分子量（Ｃ３０＋）ワックスを含む。かかる触媒は、当業者に周知であり、容易に取得及び（又は）製造をすることが出来る。
【００３６】
フィッシャー・トロプシュ法からの生成物は、主にパラフィンを含有している。フィッシャー・トロプシュ反応からの生成物は、一般的に軽質反応生成物及び蝋質反応生成物を含有している。該蝋質反応生成物（即ち、蝋質留分）は、約６００°Ｆより上で沸騰する炭化水素（例えば、真空軽油から重質パラフィンまで）を主にＣ２０＋の範囲で含み、Ｃ１０までの量は減少している。
【００３７】
該蝋質反応生成物は、一般に７０重量％より多い直鎖パラフィンを、しばしば８０重量％より多い直鎖パラフィンを含む。パワーステアリング流体におけるフィッシャー・トロプシュ誘導基油を提供する方法への供給原料として用いられるのが該蝋質反応生成物（即ち、蝋質留分）である。
【００３８】
該パワーステアリング流体のフィッシャー・トロプシュ基油は、該フィッシャー・トロプシュ合成原油の蝋質留分から水添異性化を含む方法により製造することが出来る。一態様において、該フィッシャー・トロプシュ基油は、米国特許出願公開第２００５／０１３３４０９  Ａ１及び２００６／０２８９３３７  Ａ１号に記載された方法により製造される。該パワーステアリング流体のフィッシャー・トロプシュ基油は、該パワーステアリング流体の成分が受け取られ混合される場所とは異なる場所でしばしば製造される。
【００３９】
基油を提供する方法
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、高パラフィン系ワックスを提供してから該高パラフィン系ワックスを水添異性化して該基油を提供することを含む方法により製造される。該高パラフィン系ワックスは、約６００°Ｆ〜７５０°Ｆの条件下で、貴金属水素添加成分を含む形状選択性中間孔径分子篩を使用して水添異性化される。
【００４０】
一態様において、該高パラフィン系ワックスは、フィッシャー・トロプシュ誘導ワックスであり、フィッシャー・トロプシュ誘導基油を提供する。フィッシャー・トロプシュ誘導基油は、フィッシャー・トロプシュ合成法とその後に続く該フィッシャー・トロプシュ合成原油の蝋質留分の水添異性化により製造することが出来る。
【００４１】
水添異性化
該高パラフィン系ワックスは、水添異性化を含む方法に処して該パワーステアリング流体の基油を提供する。水添異性化は、該分子構造中への分岐の選択的付加により該基油の低温流れ特性を改善することが意図されている。水添異性化は理想的には、同時に分解による変換を最小にしながら、高パラフィン系ワックスから非蝋質イソパラフィンへの高水準の変換を達成する。一態様において、水添異性化の条件は、蝋質供給物中の約７００°Ｆより上で沸騰する化合物から約７００°Ｆより下で沸騰する化合物への変換率が約１０重量％と５０重量％との間、例えば１５重量％と４５重量％との間に維持されるように制御される。
【００４２】
水添異性化は、形状選択性中間孔径分子篩を用いて行われる。用いられる水添異性化触媒は、形状選択性中間孔径分子篩、及び所望により、耐火性酸化物支持体上の触媒活性金属水素添加成分を含む。ここで用いられている「中間孔径」という句は、該多孔性無機酸化物が焼成形状である場合、約３．９〜約７．１Åの範囲の有効孔径を意味する。使用される形状選択性中間孔径分子篩は一般に１−Ｄ  １０−，１１−又は１２−環分子篩である。一態様において、該分子篩は１−Ｄ  １０−環の種類であり、ここに１０−（又は１１−又は１２−）環分子篩は酸素により結合された１０（又は１１又は１２）個の四面体状に統合された原子（Ｔ−原子）を有する。該１−Ｄ分子篩においては、１０−環（又はそれより大きな）孔は互いに平行であり、相互に連結していない。しかしながら、中間孔径分子篩の比較的広い定義を満たすが、８員環を有して交差する孔を含む１−Ｄ  １０−環分子篩は、又分子篩の定義内に包含することが出来ることに注意して頂きたい。１−Ｄ，２−Ｄ及び３−Ｄとしてのゼオライト内部溝の分類は、ＮＡＴＯ  ＡＳＩシリーズ、１９８４年、Ｆ．Ｒ．Ｒｏｄｒｉｇｕｅｓ，Ｌ．Ｄ．Ｒｏｌｌｍａｎ及びＣ．Ｎａｃｃａｃｈｅにより編集されたＺｅｏｌｉｔｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙにＲ．Ｍ．Ｂａｒｒｅｒにより記載されており、その分類を全体として参考のために示す（特に７５頁参照）。
【００４３】
水添異性化に使用される他の形状選択性中間孔径分子篩は、ＳＡＰＯ−１１，ＳＡＰＯ−３１，及びＳＡＰＯ−４１のように、燐酸アルミニウムに基づいている。ＳＭ−３は良好な形状選択性中間孔径分子篩ＳＡＰＯの一例であり、それはＳＡＰＯ−１１分子篩の結晶構造に含まれる結晶構造を有している。ＳＭ−３の製造及びその特異な特性は米国特許第４，９４３，４２４及び５，１５８，６６５号に記載されている。水添異性化に使用される他の形状選択性中間孔径分子篩は、ＺＳＭ−２２，ＺＳＭ−２３，ＺＳＭ−３５，ＺＳＭ−４８，ＺＳＭ−５７，ＳＳＺ−３２，オフレタイト、及びフェリエライトのようなゼオライトである。
【００４４】
一態様において、中間孔径分子篩は、該溝の選択された結晶学的フリー直径、選択された結晶子サイズ（選択された溝長さに相当する）、及び選択された酸性度を特徴とする。該分子篩の溝の望ましい結晶学的フリー直径は、７．１Å以下の最大結晶学的フリー直径及び３．９Å以上の最小結晶学的フリー直径を有して、約３．９〜約７．１Åの範囲にある。この態様において、該最大結晶学的フリー直径は７．１Å以下であり、該最小結晶学的フリー直径は４．０Å以上である。一態様において、該最大結晶学的フリー直径は６．５Å以下であり、該最小結晶学的フリー直径は４．０Å以上である。分子篩の溝の結晶学的フリー直径は、Ｃｈ．Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ，Ｗ．Ｍ．Ｍｅｉｅｒ，及びＤ．Ｈ．Ｏｌｓｏｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒによる、２００１年、第５訂正版、“Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ”，１０〜１５頁に公開されている。
【００４５】
中間孔径分子篩の一例は、例えば、米国特許第５，１３５，６３８及び５，２８２，９５８号に記載されている。米国特許第５，２８２，９５８号において、かかる中間孔径分子篩は、約０．５ミクロン以下の結晶子サイズ、及び最小直径が少なくとも約４．８Åで最大直径が約７．１Åである細孔を有する。該触媒は充分な酸性度を有しているので、管状反応器中に位置している場合その０．５グラムは、３７０℃、１２００ｐｓｉｇの圧力、１６０ｍｌ／ｍｉｎの水素流量、及び１ｍｌ／ｈｒの供給量で、少なくとも５０％のヘキサデカンを変換する。該触媒は又、直鎖ヘキサデカン（ｎ−Ｃ１６）から他の化学種への９６％変換を導く条件下で使用する場合、４０パーセント以上の異性化選択率（異性化選択率は次のように決定される：１００ｘ（生成物中の分岐Ｃ１６重量％）／（生成物中の分岐Ｃ１６重量％＋生成物中のＣ１３−重量％））を示す。
【００４６】
一態様において、該分子篩は、約４．０〜約７．１Åの範囲の、例えば、４．０〜６．５Åの範囲の結晶学的フリー直径を有する細孔又は溝により更に特徴付けることができる。分子篩の溝の結晶学的フリー直径は、Ｃｈ．Ｂａｅｒｌｏｃｈｅｒ，Ｗ．Ｍ．Ｍｅｉｅｒ，及びＤ．Ｈ．Ｏｌｓｏｎ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒによる、２００１年、第５訂正版、“Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｚｅｏｌｉｔｅ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｔｙｐｅｓ”，１０〜１５頁に公開されている。
【００４７】
もしも分子篩の溝の結晶学的フリー直径が知られていないならば、該分子篩の有効孔径を、標準吸着技術及び最小動力学的直径（ｋｉｎｅｔｉｃ  ｄｉａｍｅｔｅｒｓ）の知られた炭化水素質化合物を用いて、測定することが出来る。ＢｒｅｃｋのＺｅｏｌｉｔｅ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｅｖｅｓ，１９７４年版（特に８章）；Ａｎｄｅｒｓｏｎ等のＪ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ５８，１１４（１９７９）；及び米国特許第４，４４０，８７１号を参照されたい。孔径を測定するために吸着測定を行う際には、標準技術が使用される。該分子篩上で約１０分未満のうちにその平衡吸着値の少なくとも９５％に到達しないならば、特定の分子は除外されていると考えるのが便利である（２５℃においてｐ／ｐ０＝０．５）。中間孔径分子篩は典型的に、５．３〜６．５Åの動力学的直径を有する分子を殆んど障害なしに収容する。
【００４８】
水添異性化触媒は、触媒活性水素添加金属（ｃａｔａｌｙｔｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ  ｍｅｔａｌ）をしばしば含む。触媒活性水素添加金属の存在は、生成物の改良、特に粘度指数及び安定性をもたらす。典型的な触媒活性水素添加金属は、クロム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、コバルト、タングステン、亜鉛、プラチナ、及びパラジウムを含む。一態様において、該触媒活性水素添加金属は、プラチナ、パラジウム、及びそれらの混合物から選択される。もしもプラチナ及び（又は）パラジウムを使用するならば、活性水素添加金属の全量は、全触媒について、１０重量パーセントを超えないように、典型的には０．１〜５重量パーセント、通常は０．１〜２重量パーセントの範囲にある。
【００４９】
該耐火性酸化物支持体は、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、マグネシア、チタニア、及びそれらの組合せを含む、従来から触媒に使用されている酸化物支持体から選択することが出来る。
【００５０】
水添異性化用の条件は、５重量％より多いシクロパラフィン官能性分子を含む基油を獲得するように調整される。一態様において、該条件は、マルチシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントの比が５より大きな、例えば、１０より大きな、１５より大きな、又は２０より大きな基油を提供する。該水添異性化用条件は、使用される供給材料の性質、使用される触媒、該触媒が硫化されているか否か、所望の収率、及び該基油の所望の性質に依存する。該水添異性化方法を行うことの出来る条件には、約５００°Ｆ〜約７７５°Ｆ（２６０℃〜約４１３℃）、例えば、６００°Ｆ〜約７５０°Ｆ（３１５℃〜約３９９℃）、又は６００°Ｆ〜約７００°Ｆ（３１５℃〜約３７１℃）の温度、及び約１５〜３０００ｐｓｉｇ、例えば、１００〜２５００ｐｓｉｇの圧力が含まれる。これに関連して、該水添異性化圧力は、該水添異性化反応器内の水素分圧のことを言うが、該水素分圧は全圧と実質的に同じ（即ち、殆んど同じ）である。接触中の液空間速度は、一般的に約０．１〜２０ｈｒ−１、例えば、約０．１〜約５ｈｒ−１である。水素の炭化水素に対する比は、約１．０〜約５０モルＨ２／モル炭化水素、例えば、約１０〜約２０モルＨ２／モル炭化水素の範囲に含まれる。水添異性化を行うための適切な条件は、米国特許第５，２８２，９５８及び５，１３５，６３８号に記載されている。
【００５１】
水素は水添異性化方法中反応域に、典型的に約０．５〜３０ＭＳＣＦ／ｂｂｌ（千標準立方フィート／バレル）、例えば、約１〜約１０ＭＳＣＦ／ｂｂｌの水素対供給原料比で存在する。一態様において、該水素対供給原料比は約７１２．４〜約３５６２リッターＨ２／リッター油（約４〜約２０ＭＳＣＦ／ｂｂｌ）である。水素は、時々該生成物から分離され該反応域に再循環される。
【００５２】
水素処理法（Ｈｙｄｒｏｔｒｅａｔｉｎｇ）
水添異性化方法への高パラフィン系蝋質供給材料は、水添異性化の前に時々水素処理される。水素処理法は、通常遊離水素の存在下に行われる接触方法のことを言い、その主目的は砒素、アルミニウム、及びコバルトのような種々の金属汚染物質、硫黄及び窒素のようなヘテロ原子、酸素化物、又は芳香族化合物を供給原料から除去することである。一般に水素処理操作において、炭化水素分子の分解、即ち、比較的大きな炭化水素分子から比較的小さな炭化水素分子への破壊は最小にされ、不飽和炭化水素は全体的に又は部分的に水素添加される。
【００５３】
水素化仕上げ（Ｈｙｄｒｏｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）
水素化仕上げは、高パラフィン系ワックスから誘導される基油を提供するために水添異性化に続く工程としてしばしば使用される水素処理法である。水素化仕上げは、微量の芳香族化合物、オレフィン、色材、及び溶剤を除去することにより、酸化安定性、紫外線安定性、及び基油の外観を改善することが意図されている。ここで使用する場合、紫外線安定性という用語は、紫外線及び酸素に曝した時の基油又はパワーステアリング流体の安定性のことを言う。不安定度は、紫外線及び空気に曝した時、通常綿状物又は曇りとして見られる可視性沈殿物が形成されるか、又は比較的暗い色が顕れる場合に示される。水素化仕上げの一般的記載は、米国特許第３，８５２，２０７及び４，６７３，４８７号で見出すことができる。不純物を除去する白土処理は、高パラフィン系ワックスから誘導される基油を提供するための選択的な最終処理工程である。
【００５４】
精留（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）
所望により、高パラフィン系ワックスから誘導される軽質基油を提供する方法は、水添異性化の前に高パラフィン系蝋質供給材料を精留すること、又は水添異性化法から得られる基油の精留を含めることが出来る。高パラフィン系蝋質供給材料又は異性化基油の留分への精留は一般に、常圧又は減圧蒸留により、又は常圧及び減圧蒸留の組合せにより成し遂げられる。常圧蒸留は典型的に、ナフサ及び中間留分のような比較的軽質な留分を約６００°Ｆ〜約７５０°Ｆ（約３１５℃〜約３９９℃）より上の初期沸点を有する塔底留分から分離するのに使用される。より高い温度では、該炭化水素の熱分解が起きて、該装置の汚損及びより低い収率の比較的重質留分をもたらす可能性がある。減圧蒸留は典型的に、基油のような比較的高沸点物質を異なる沸点範囲の留分に分離するのに使用される。基油を異なる沸点範囲の留分に精留することにより、基油製造プラントは２種以上の等級、即ち粘度の基油を製造することが出来る。
【００５５】
溶剤脱蝋（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｄｅｗａｘｉｎｇ）
高パラフィン系ワックスから誘導される基油の製造方法は時々、水添異性化処理の前又は後に溶剤脱蝋工程をも含む。溶剤脱蝋は所望により、水添異性化の後に基油から少量の残留蝋質分子を除去するのに使用することが出来る。溶剤脱蝋は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、又はトルエンのような溶剤に基油を溶解させることにより、又は、１９６０年、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ発行、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｇｒｕｓｅ及びＤｏｎａｌｄ  Ｓｔｅｖｅｎｓ著、Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ第３版、５６６〜５７０頁で検討されているように、該蝋質分子を沈澱させることによりなされる。溶剤脱蝋は又、米国特許第４，４７７，３３３，  ３，７７３，６５０及び３，７７５，２８８号に記載されている。
【００５６】
高パラフィン系ワックスから誘導される基油
高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、パワーステアリング流体に使用するのに適している。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓとの間、例えば、１００℃において約１．５と約３．５ｍｍ２／ｓとの間、又は１００℃において約２ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓとの間、又は１００℃において約２ｍｍ２／ｓと約３．０ｍｍ２／ｓとの間の粘度を有する。高パラフィン系ワックスから誘導される基油は低いノアク揮発度を有するのが有利である。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、０と１００重量％との間であって、次の式：
ノアク揮発度ファクター＝１６０−４０（１００℃における動粘度）
により計算されるノアク揮発度ファクターよりも小さなノアク揮発度を有する。
一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、１００重量％より小さい、例えば、５０重量％又は３５重量％より小さいノアク揮発度を有する。従って、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、高い粘度指数及び低い揮発度の両方を有するのが有利である。
【００５７】
一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、１０１よりも大きな粘度指数を有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約１０５と約１６０との間の粘度指数を有する。
【００５８】
一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油の粘度指数は、次の式により計算される粘度指数ファクター：
粘度指数ファクター＝２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１
より大きい。
複数態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、１００℃における動粘度の３倍よりも多い重量％のシクロパラフィン官能性分子を含む。
【００５９】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、５重量％未満、例えば、１重量％未満、又は０．５重量％未満の不飽和化合物を含む。一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、５重量％より多いシクロパラフィン官能性分子を含む。一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、５より大きい、例えば、１０より大きい、１５より大きい、又は２０より大きい、マルチシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントの比を含む。該パワーステアリング流体の基油は、一般に０．３０重量パーセント未満、例えば、０．１重量パーセント未満、又は０．０５重量パーセント未満の芳香族官能性分子を含む。
【００６０】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、５重量パーセントより多いシクロパラフィン官能性分子を含む。複数態様において、該パワーステアリング流体の基油は、５より大きい、例えば、１０より大きい、１５より大きい、又は２０より大きい、マルチシクロパラフィン官能性分子の重量％に対するモノシクロパラフィン官能性分子の重量％の比を含む。一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、１００℃における動粘度の３倍よりも多い重量パーセントのシクロパラフィン官能性分子を含む。
【００６１】
いくつかの態様において、該パワーステアリング流体の基油は、１９未満のアルキル分枝／１００炭素、例えば、９より多いアルキル分枝／１００炭素であって１９未満のアルキル分枝／１００炭素を含む。該パワーステアリング流体の基油は、特定のアルキル分岐配置を有することもできる。一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、主としてメチルの分岐を含み、該分岐は、１００炭素当り６〜１８個のアルキル分枝が存在し、該分岐の２５％より多くが互いに離れた５個以上の炭素原子であり、該分岐の４０％未満が互いに離れた２〜３個以内の炭素原子であるというようなものである。かかるタイプの基油の例は、米国特許出願公開第２００５／００７７２０８  Ａ１号に教示されている。
【００６２】
所望量のシクロパラフィン官能性分子を含有する基油は、シクロパラフィン官能性分子が添加剤溶解性を付与するので、粘度指数向上剤及び潤滑油添加剤パッケージを含む添加剤に対して良好な溶解性を示す。マルチシクロパラフィン官能性分子は酸化安定性を減少させ、粘度指数を低下させ、そしてノアク揮発度を増加させるので、マルチシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントの高い比（即ち、高重量パーセントのモノシクロパラフィン官能性分子と低重量パーセントのマルチシクロパラフィン官能性分子）を含有する基油がやはり望ましい。従って、該基油は良好な酸化安定性及び高いノアク揮発度を示す。
【００６３】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、３６  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋２００よりも大きいアニリン点を有する。従って、該基油は良好なエラストマー適合性を示し、パワーステアリング装置におけるシ−ル及びホースを損傷しない。
【００６４】
一態様において、該パワーステアリング流体の基油は、溶出カラムクロマトグラフィー、ＡＳＴＭ  Ｄ２５４９−０２により測定した時、９５重量％より多い、例えば、９９重量％より多い、又は９９．５重量％より多い飽和化合物を含有する。オレフィンは、長存続期間Ｃ１３核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により検出できるよりも少ない量で存在している。一態様において、芳香族官能性分子はＨＰＬＣ−ＵＶにより０．３重量パーセントより少ない量で存在しており、低量の芳香族化合物を測定するように修正されたＡＳＴＭ  Ｄ５２９２−９９により確認されている。一態様において、芳香族官能性分子は、０．１０重量パーセントより少ない、例えば、０．０５重量パーセントより少ない、又は０．０１重量パーセントより少ない量で存在している。硫黄は、ＡＳＴＭ  Ｄ５４５３−０６により紫外蛍光で測定した時、２５ｐｐｍより少ない、例えば、５ｐｐｍより少ない、又は１ｐｐｍより少ない量で存在している。
【００６５】
高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、例えば、高揮発度、高粘度、及びヘテロ原子のような不純物を含むいかなる望ましくない特性をも該パワーステアリング流体に導入しない。一態様において、該基油はフィッシャー・トロプシュ誘導基油である。フィッシャー・トロプシュ誘導ワックスは、上述の性質を有するフィッシャー・トロプシュ誘導基油を提供するのに特に良く適している。
【００６６】
ＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族化合物測定
該基油における低量の芳香族官能性分子を測定するのに使用される方法は、ＨＰ化学装置（ＨＰ  Ｃｈｅｍ−ｓｔａｔｉｏｎ）に結び付けられたＨＰ１０５０ダイオードアレー紫外−可視波長域検出器と結び付けられたＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  １０５０シリーズ第四勾配（Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ）高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）システムを使用している。高飽和基油における個々の芳香族クラスの同定は、それらの紫外線スペクトル型及びそれらの溶出時間に基づいてなされた。この分析に使用されたアミノカラムにより、芳香族分子はそれらの環数（又は、より正確には二重結合数）に大きく基づいて区別される。かくして、芳香族単環含有分子が先ず溶出し、続いて多環芳香族化合物が分子当りの二重結合数の増加する順序で溶出するであろう。同様の二重結合特性を有する芳香族化合物に関しては、環上にアルキル置換だけを有するものの方がシクロパラフィン置換を有するものよりも早く溶出するであろう。
【００６７】
種々の基油芳香族炭化水素をそれらの紫外線吸収スペクトルから明確に同定することは、それらのピーク電子遷移が純粋なモデル化合物類似体（ｍｏｄｅｌ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ａｎａｌｏｇｓ）に対して、環システム上におけるアルキル及びシクロパラフィン置換の量に依存する程度に、すべて赤方偏移されるという事により、いくらか複雑となった。これらの深色偏移は芳香環におけるπ電子のアルキル基非局在化により引起こされることが周知である。潤滑剤範囲で沸騰する未置換芳香族化合物はほとんどないので、同定された主芳香族基のすべてに対してある程度の赤方偏移が予想され観察された。
【００６８】
溶出する芳香族化合物の定量化は、各一般クラスの化合物に対して最適化された波長から作成されたクロマトグラムを、その芳香族化合物に対する適切な保持時間窓（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｗｉｎｄｏｗ）に亘って積分することによりなされた。各芳香族クラスに対する保持時間窓境界線は、溶出する化合物の個々の吸収スペクトルを異なる時刻に手作業で評価し、それらのモデル化合物吸収スペクトルに対する定性的類似に基づいて、それらを適切な芳香族クラスに割り当てることにより決められた。ほとんど例外なく、たった５クラスの芳香族化合物が高飽和ＡＰＩグループＩＩ及びＩＩＩ基油において観察された。
【００６９】
ＨＰＬＣ−ＵＶ較正
ＨＰＬＣ−ＵＶは、これらのクラスの芳香族化合物を非常に低い量でも同定するのに使用される。多環芳香族化合物は典型的に、単環芳香族化合物よりも１０〜２００倍強く吸収する。アルキル置換も又、約２０％だけ吸収に影響を及ぼした。従って、ＨＰＬＣを使用して様々な種類の芳香族化合物を分離し同定してそれらがどの程度効率的に吸収するかを知ることが重要である。
【００７０】
５クラスの芳香族化合物が同定された。最も高度に保持されたアルキル−シクロアルキル−１−環芳香族化合物と最も低度に保持されたアルキルナフタレンとの間の小さな重複を除いて、芳香族化合物クラスのすべては基準が分析された。２７２ｎｍにおける１−環及び２−環芳香族化合物の共溶出に対する統合制限（ｉｎｔｅｇｒａｉｏｎ  ｌｉｍｉｔｓ）は、垂直落下法によりなされた。各一般芳香族クラスに対する波長依存応答係数は、置換芳香族類似体に最も近いスペクトルピーク吸収に基づいて、純粋なモデル化合物混合物からベアーの法則プロット（Ｂｅｅｒ’ｓ  Ｌａｗ  ｐｌｏｔｓ）を作図することにより決められる。
【００７１】
例えば、基油におけるアルキル−シクロヘキシルベンゼン分子は、２７２ｎｍにおける明確なピーク吸収を示し、それは未置換テトラリンモデル化合物が２６８ｎｍで示す同じ（禁じられた）転移に相当する。基油試料中のアルキル−シクロアルキル−１−環芳香族化合物の濃度は、その２７２ｎｍにおけるモル吸光率応答係数がベアーの法則プロットから計算された２６８ｎｍにおけるテトラリンのモル吸光率に大体等しいと仮定することにより計算された。芳香族化合物の重量パーセント濃度は、各芳香族クラスに対する平均分子量が全基油試料に対する平均分子量に大体等しいと仮定することにより計算された。
【００７２】
この較正方法は、徹底的ＨＰＬＣクロマトグラフィーにより１−環芳香族化合物を基油から直接に単離することにより更に改善された。これらの芳香族化合物を用いて直接に目盛を定めることにより、モデル化合物に関連する仮定及び不確実性が除去された。予想通り、単離された芳香族試料は、モデル化合物より高度に置換されているので、より低い応答係数を有していた。
【００７３】
より具体的には、ＨＰＬＣ−ＵＶ方法を正確に較正するために、Ｗａｔｅｒｓの準分離用ＨＰＬＣ単位装置を用いて、置換ベンゼン芳香族化合物を大量の基油から分離した。１０グラムの試料をｎ−ヘキサン中に１：１で希釈し、移動相としてｎ−ヘキサンを１８ｍｌｓ／ｍｉｎの流速で用いて、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ州ＥｍｅｒｙｖｉｌｌｅのＲａｉｎｉｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の、アミノ結合シリカカラム、５ｃｍ  ｘ  ２２．４ｍｍ  ＩＤガード、続いて、８〜１２ｍｉｃｒｏｎアミノ結合シリカ粒子の２本の２５ｃｍ  ｘ  ２２．４ｍｍ  ＩＤカラム上に注入した。カラム溶出液は、２６５ｎｍ及び２９５ｎｍに設定された二重波長ＵＶ検出器からの検出器応答に基づいて精留された。飽和化合物留分は、２６５ｎｍ吸収が単環芳香族化合物溶出の開始を示唆する０．０１吸収単位の変化を示すまで収集した。単環芳香族化合物留分は、２６５ｎｍと２９５ｎｍとの間の吸収比が２環芳香族化合物溶出の開始を示す２．０に減少するまで収集した。単環芳香族化合物留分の精製及び分離は、ＨＰＬＣカラムの積み過ぎから得られる「尾引き」（“ｔａｉｌｉｎｇ”）飽和化合物留分から離して単環芳香族化合物留分を再クロマトグラフすることにより行われた。
【００７４】
この精製芳香族「標準物質」は、アルキル置換が未置換テトラリンに対してモル吸光率応答係数を約２０％だけ減少させることを示した。
【００７５】
ＮＭＲによる芳香族化合物の確認
該精製モノ芳香族標準物質中の芳香族官能性分子の重量パーセントは、長存続期間炭素１３ＮＭＲ分析によって確認された。ＮＭＲは、単純に芳香族炭素を測定するので、該応答が分析される芳香族化合物のクラスに依存しないから、ＨＰＬＣ−ＵＶよりも較正し易かった。ＮＭＲの結果は、高飽和基油における芳香族化合物の９５〜９９％が単環芳香族化合物であることを知って、（ＨＰＬＣ−ＵＶ及びＤ  ２００７と一致する様に）芳香族炭素％から芳香族分子％に変換された。
【００７６】
芳香族化合物を０．２％の芳香族分子まで正確に測定するためには、高性能、長継続時間、及び良基線の分析が必要であった。
【００７７】
より具体的には、少なくとも一つの芳香族機能を有する低量のあらゆる分子をＮＭＲにより正確に測定するために、標準Ｄ５２９２−９９方法が（ＡＳＴＭ標準プラクチスＥ  ３８６により）５００：１という最小の炭素感度を与えるように修正された。１０〜１２ｍｍのＮａｌｏｒａｃプロ−ブを用いた４００〜５００ＭＨｚのＮＭＲで１５時間の継続試験が使用された。該基線の形状を明確にし一貫して積分するために、ＡｃｏｒｎのＰＣ積分ソフトウェアが使用された。人為現象が芳香族化合物領域中に脂肪族ピークの像を写すのを避けるために、該試験中に一度、搬送周波数（ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を変化させた。担体スペクトル（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐｅｃｔｒａ）のどちらの側にもスペクトルを取り込むことにより、解像度は著しく改善された。
【００７８】
ＦＩＭＳによるシクロパラフィン分布
パラフィンは、酸化に対してシクロパラフィンよりも安定であると考えられ、従ってより望ましい。モノシクロパラフィンは、酸化に対してマルチシクロパラフィンよりも安定であると考えられる。しかしながら、少なくとも一つのシクロパラフィン機能を有するあらゆる分子の重量パーセントが油中で非常に低い場合、該添加剤溶解性が低く該エラストマー適合性が悪い。これらの性質を有する油の例は、約５％未満のシクロパラフィンを有するフィッシャー・トロプシュ油である。パワーステアリング流体におけるこれらの性質を改善するために、エステルのような高価な補助溶剤をしばしば添加しなければならない。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導され誘電性流体として使用される基油は、高重量パーセントのモノシクロパラフィン官能性分子と低重量パーセントのマルチシクロパラフィン官能性分子を含むので、該基油は高い酸化安定性、低い揮発度、他の油との良好な混和性、良好な添加剤溶解性、及び良好なエラストマー適合性を有する。
【００７９】
該パワーステアリング流体の基油は、アルカン及び異なる数の不飽和を有する分子への電界イオン化質量分析（ＦＩＭＳ）により特徴付けられた。該基油における分子の分布は、ＦＩＭＳにより測定された。ＦＩＭＳスペクトルは、Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ  ＶＧ  ７０ＶＳＥ質量分析計上で得られた。該試料は、例えば、少量（約０．１ｍｇ）の試験すべき基油をガラス毛細管に入れることにより、固体プローブを経由して該分光光度計中に導入された。該毛細管を質量分析計用固体プローブの先端に置き、約１０−６  Ｔｏｒｒの真空で操作しながら、該プローブを約４０℃から５００℃まで５０℃／分の速度で加熱した。該質量分析計は、５秒／デケード（ｓｅｃｏｎｄｓ／ｄｅｃａｄｅ）の割合で、ｍ／ｚ  ４０からｍ／ｚ  １０００まで走査した。獲得した質量スペクトル群を併せて一つの「平均化」スペクトルを生成した。各スペクトルは、ＰＣ質量分析計からソフトウェア・パッケージを使用して１３Ｃ修正した。
【００８０】
あらゆる化合物タイプに対する応答係数は１．０であると仮定したので、重量パーセントは面積パーセントから測定した。獲得した質量スペクトル群を併せて一つの「平均化」スペクトルを生成した。ＦＩＭＳ分析からの結果は、試験試料におけるアルカン、１−不飽和化合物、２−不飽和化合物、３−不飽和化合物、４−不飽和化合物、５−不飽和化合物、及び６−不飽和化合物の平均重量パーセントである。
【００８１】
異なる数の不飽和を有する分子は、シクロパラフィン、オレフィン、及び芳香族化合物から成っている可能性がある。もしも芳香族化合物が著しい量で基油中に存在していたら、それらは多分ＦＩＭＳ分析において４−不飽和化合物として同定されるであろう。オレフィンが著しい量で基油中に存在している場合、それらは多分ＦＩＭＳ分析において１−不飽和化合物として同定されるであろう。ＦＩＭＳ分析からの１−不飽和化合物、２−不飽和化合物、３−不飽和化合物、４−不飽和化合物、５−不飽和化合物、及び６−不飽和化合物の合計、マイナス、プロトンＮＭＲによるオレフィンの重量パーセント、及びマイナス、ＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族化合物の重量パーセントは、該パワーステアリング流体の基油中におけるシクロパラフィン官能性分子の全重量パーセントである。ＦＩＭＳ分析からの２−不飽和化合物、３−不飽和化合物、４−不飽和化合物、５−不飽和化合物、及び６−不飽和化合物の合計、マイナス、ＨＰＬＣ−ＵＶによる芳香族化合物の重量パーセントは、該パワーステアリング流体の基油中におけるマルチシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントである。もしも芳香族化合物含量が測定されなかったら、それは０．１重量％未満であると仮定され、シクロパラフィン官能性分子の全重量パーセントの計算には含まれなかったことに注意して頂きたい。
【００８２】
一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、５より大きなシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントを有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は又、一般的に５より大きな、１０より大きな、１５より大きな、又は２０より大きな、マルチシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントに対するモノシクロパラフィン官能性分子の重量パーセントの高い比を有する。
【００８３】
一態様において、少なくとも一つのシクロパラフィン官能性を有するあらゆる分子の重量パーセントと、高パラフィン系ワックスから誘導される該パワーステアリング流体の基油の動粘度との間には、或る関係がある。即ち、ｍｍ２／ｓで表した１００℃における動粘度が高ければ高いほど、得られるシクロパラフィン官能性分子の量はますます高くなる。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、ｍｍ２／ｓで表した動粘度の３倍よりも大きい重量パーセントのシクロパラフィン官能性分子を有する。一態様において、高パラフィン系ワックスから誘導される基油は、約１．２ｍｍ２／ｓと約４．０ｍｍ２／ｓとの間、例えば、約１．２ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓとの間、又は約２．０ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓとの間、又は約２．０ｍｍ２／ｓと約３．０ｍｍ２／ｓとの間の１００℃における動粘度を有する。
【００８４】
低量の芳香族化合物を測定するのに使用される修正ＡＳＴＭ  Ｄ５２９２−９９及びＨＰＬＣ−ＵＶ試験方法、及び飽和化合物を特徴付けるのに使用されるＦＩＭＳ試験方法は、１９９９年３月１６日、Ｈｏｕｓｔｏｎにおける１９９９年ＡＩＣｈＥ春季全国学会で提供されたＤ．Ｃ．Ｋｒａｍｅｒ等の“Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇｒｏｕｐ  ＩＩ  ＆  ＩＩＩ  Ｂａｓｅ  Ｏｉｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｎ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ  ａｎｄ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ”に記載されているが、その内容全体をここに引用する。
【００８５】
高パラフィン系蝋質供給材料は本質的にオレフィンが無いけれども、基油処理技術は、「分解」反応の故に、特に高温においてオレフィンを導入する可能性がある。熱又は紫外線の存在下で、オレフィンは重合してより高分子量の生成物を形成する可能性があり、それらが基油を着色するか又は沈澱を引起こす可能性がある。一般に、オレフィンは水素化仕上げにより又は白土処理により除去することが出来る。
【００８６】
添加剤
パワーステアリング流体を提供する基油に使用される添加剤には、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗浄剤、分散剤、流動化剤、フリクション・モディファイヤ（ｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｉｆｉｅｒ）、腐食防止剤、防錆剤、酸化防止剤、シール膨潤剤、耐摩耗性添加剤、極圧（ＥＰ）剤、増粘剤、着色剤、染料、色安定剤、消泡剤、金属不活性化剤、脱臭剤、解乳化剤、きしみ防止剤、及びそれらの混合物から成る群から選択される添加剤が含まれる。
【００８７】
これらの添加剤は、望ましい性質のパワーステアリング流体を提供するいくつかの添加剤を含む潤滑油添加剤パッケージの形状であっても良い。パワーステアリング流体を提供する基油に使用される潤滑油添加剤パッケージには、粘度指数向上剤、流動点降下剤、洗浄剤・防止剤（ＤＩ）添加剤パッケージ、及びそれらの混合物から成る群から選択される潤滑油添加剤パッケージが含まれる。
【００８８】
Ｉ．粘度指数向上剤
粘度指数向上剤は、温度の増加に伴う低粘ちゅう化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）速度及び低温に伴う増粘速度（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ）を減少させることにより、潤滑油の粘性特性を修正する。それにより粘度指数向上剤は、低温及び高温において向上した性能を提供する。多くの用途において、粘度指数向上剤は洗浄剤・防止剤添加剤パッケージと組み合わせて使用され、パワーステアリング流体を提供する。
【００８９】
粘度指数向上剤は、オレフィン共重合体、エチレンとプロピレンの共重合体、ポリアルキルアクリレート、ポリアルキルメタクリレート、スチレン・エステル、ポリイソブチレン、水素添加スチレン・イソプレン共重合体、水素添加ポリイソプレン・ポリブタジエン・ポリイソプレンのポリスチレン・ブロックとのテトラブロック共重合体アームを有するもの、又は、四価珪素カップリング剤の残りから成る芯のある分子、重合ジエン単位を含む複数のゴム状アーム、及び少なくとも一つの重合ジエンブロックと重合モノビニル芳香族化合物ブロックとを有するブロック共重合体アームを有する水素添加非対称放射状ポリマー、を含む星型ポリマー、水素添加スチレン・ブタジエン、及びそれらの混合物から成る群から選択することが出来る。一態様において、粘度指数向上剤は、ＷＯ  ２００６／１０２１４６  Ａ２に記載されているようなエチレン／α−オレフィン共重合体であり、そこにおいて該エチレン／α−オレフィン共重合体は少なくとも一つの硬いブロックと少なくとも一つの軟らかいブロックを有するブロック共重合体である。該軟らかいブロックは、該硬いブロックよりも高い量のコモノマーを含む。一態様において、粘度指数向上剤は、米国特許出願公開第２００６／０２５２６６０  Ａ１号に記載されているような、約１〜約４個の炭素原子を有する第一のアクリル酸エステルモノマー、約１２〜約１４個の炭素原子を有する第二のアクリル酸エステルモノマー、及び約１６〜約２０個の炭素原子を有する第三のアクリル酸エステルモノマーから誘導された共重合体から成るアクリル酸エステルポリマーであり、そこにおいて該共重合体は２０，０００〜１００，０００ダルトンの重量平均分子量を有し、１重量％以下の未反応モノマーを含有する。
【００９０】
ＩＩ．流動点降下剤
パワーステアリング流体で使用される流動点降下剤は、ワックスの結晶とその結果として生じる粘度増加又はゲル化との連動を減少させるように、ワックスの結晶形態を修正する。流動点降下剤の例は、アルキル化ナフタレン及びフェノール性ポリマー、ポリメタクリレート、アルキル化二環芳香族化合物、マレエート／フマレート共重合体エステル、メタクリレート・ビニルピロリドン共重合体、スチレン・エステル、ポリフマレート、酢酸ビニル・フマレート共重合体、フタル酸のジアルキルエステル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、及びＬＵＢＲＩＺＯＬ，ＥＴＨＹＬ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ又はＤｅｇｕｓｓａの一事業部であるＲＯＨＭＡＸのような市販添加剤供給業者からの他の混合炭化水素ポリマーである。
【００９１】
ＩＩＩ．流動点降下用混合成分
いくつかの態様において、基油流動点降下用混合成分を使用することが出来る。ここで使用する場合、「流動点降下用混合成分」は、それを含有する潤滑基油混合物の流動点をそれが降下させるように、比較的高い分子量及び分子中に特定の程度のアルキル分岐を有する異性化蝋質生成物のことを言う。流動点降下用混合成分の例は、米国特許第６，１５０，５７７及び７，０５３，２５４号及び米国特許出願公開第２００５−０２４７６００  Ａ１号に開示されている。流動点降下用混合成分は、１）  異性化フィッシャー・トロプシュ誘導塔底生成物、２）  異性化高蝋質鉱油から製造される塔底生成物、又は３）  ポリエチレン・プラスチックから製造される、少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する異性化油であっても良い。
【００９２】
一態様において、流動点降下用混合成分は、６００と１１００との間の平均分子量、及び１００炭素原子当り６．５アルキル分枝と１０アルキル分枝との間の分子中平均分岐度を有する、異性化フィッシャー・トロプシュ誘導減圧蒸留塔底生成物である。一般に、比較的高い分子量の炭化水素は、比較的低い分子量の炭化水素よりも、流動点降下用混合成分として有効である。一態様において、比較的高沸点の塔底物質を生ずる、減圧蒸留装置における比較的高いカットポイントは、流動点降下用混合成分を調製するのに使用される。該比較的高いカットポイントは又、比較的高い収率の蒸留基油留分を生ずるという利点を有する。一態様において、流動点降下用混合成分は、それが混合される留分基油の流動点よりも少なくとも３℃高い流動点を有する異性化フィッシャー・トロプシュ誘導減圧蒸留塔底生成物である。
【００９３】
一態様において、減圧蒸留塔底生成物である、流動点降下用混合成分の沸点範囲の１０パーセント点（１０  ｐｅｒｃｅｎｔ  ｐｏｉｎｔ）は、約８５０〜１０５０°Ｆ（４５４〜５６５℃）の間である。他の態様において、流動点降下用混合成分は、９５０°Ｆ（５１０℃）より上の沸点を有する、フィッシャー・トロプシュ又は石油の生成物から誘導され、少なくとも５０重量パーセントのパラフィンを含有する。更に他の態様において、流動点降下用混合成分は１０５０°Ｆ（５６５℃）より上の沸点範囲を有する。
【００９４】
他の態様において、流動点降下用混合成分は、約１０５０°Ｆより上の沸点範囲を有する異性化石油誘導基油含有物質である。一態様において、該異性化塔底物質は、流動点降下用混合成分として使用される前に、溶剤脱蝋される。流動点降下用混合成分から溶剤脱蝋中に更に分離された蝋質生成物は、該溶剤脱蝋後に回収された油状生成物と比較して、優れた改善流動点降下特性を示すことが見出された。
【００９５】
他の態様において、流動点降下用混合成分は、ポリエチレン・プラスチックから製造される、少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する異性化油である。一態様において、流動点降下用混合成分はプラスチック廃棄物から製造される。他の態様において、流動点降下用混合成分は、ポリエチレン・プラスチックの熱分解、重質部分の分離、該重質部分の水素処理、該水素処理された重質部分の接触異性化、及び、少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する該流動点降下用混合成分の収集を含む諸工程から製造される。第三の態様において、ポリエチレン・プラスチックから誘導された流動点降下用混合成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より上の沸点範囲を有するか、又は１２００°Ｆ（６４９℃）より上の沸点範囲さえも有する。
【００９６】
一態様において、流動点降下用混合成分は、６．５〜１０アルキル分枝／１００炭素原子の範囲内の分子中平均分岐度を有する。他の態様において、流動点降下用混合成分は、６００〜１１００の間の平均分子量を有する。第三の態様において、それは７００〜１０００の間の平均分子量を有する。一態様において、流動点降下用混合成分は、８〜３０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有し、該塔底生成物の沸点範囲の１０パーセント点は、約８５０〜１０５０°Ｆの間に入る。更に他の態様において、流動点降下用混合成分は、１５〜２０ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度及び−８〜−１２℃の流動点を有する。
【００９７】
一態様において、流動点降下用混合成分は、ポリエチレン・プラスチックから製造される、少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する異性化油である。一態様において、流動点降下用混合成分はプラスチック廃棄物から製造される。他の態様において、流動点降下用混合成分は、ポリエチレン・プラスチックの熱分解、重質部分の分離、該重質部分の水素処理、該水素処理された重質部分の接触異性化、及び、少なくとも約８ｍｍ２／ｓの１００℃における動粘度を有する該流動点降下用混合成分の収集を含む諸工程から製造される。第三の態様において、ポリエチレン・プラスチックから誘導された流動点降下用混合成分は、１０５０°Ｆ（５６５℃）より上の沸点範囲を有するか、又は１２００°Ｆ（６４９℃）より上の沸点範囲さえも有する。
【００９８】
ＩＶ．洗浄剤・防止剤添加剤パッケージ
洗浄剤・防止剤添加剤パッケージは、油汚染物質を懸濁させるのに役立ち、更にワニス及びスラッジ沈澱物の形成に伴うパワーステアリング流体の酸化を防止するのにも役立つ。パワーステアリング流体に有用な洗浄剤・防止剤添加剤パッケージは、分散剤、流動化剤、フリクション・モディファイヤ、腐食防止剤、防錆剤、酸化防止剤、洗浄剤、シール膨潤剤、極圧添加剤、耐摩耗性添加剤、脱臭剤、消泡剤、解乳化剤、着色剤、及び色安定剤から成る群から選択される１種以上の従来の添加剤を含有する。洗浄剤・防止剤添加剤パッケージは、パワーステアリング流体組成物の全重量に基づいて２〜２５重量パーセントの量で存在する。洗浄剤・防止剤添加剤パッケージは、ＬＵＢＲＩＺＯＬ，ＥＴＨＹＬ，Ｏｒｏｎｉｔｅ及びＩＮＦＩＮＥＵＭのような添加剤供給業者から容易に入手できる。多数の洗浄剤・防止剤添加剤がＥＰ  ０  ９７８  ５５５  Ａ１に記載されている。
【００９９】
Ｖ．  分散剤
分散剤は、潤滑される装置（即ちパワーステアリング装置）内における磨耗破壊屑及び潤滑油劣化生成物を分散させるために、パワーステアリング流体中で使用される。普通に使用される無灰分散剤は、親油性炭化水素基および極性官能親水基を含有している。該極性官能基は、カルボキシレート、エステル、アミン、アミド、イミン、イミド、ヒドロキシル、エーテル、エポキシド、燐、エステルカルボキシル、無水物、又はニトリルのクラスであっても良い。該親油基は、良好な油溶解性を確実にするために、通常７０〜２００炭素原子の、本質的にオリゴマー状又はポリマー状であっても良い。極性機能を導入するために種々の試薬で処理された炭化水素ポリマーには、ポリイソブテンのようなポリオレフィンを最初に無水マレイン酸、又は硫化燐、又は塩化物で、又は熱処理により処理し、次にポリアミン、アミン、エチレンオキシド、等のような試薬で処理することにより製造された生成物が含まれる。
【０１００】
これらの無灰分散剤の中で、パワーステアリング流体に典型的に使用されるものには、Ｎ−置換ポリイソブテニルスクシンイミド及びスクシネート、アルキルメタクリレート−ビニルピロリジノン共重合体、アルキルメタクリレート−ジアルキルアミノエチルメタクリレート共重合体、アルキルメタクリレート−ポリエチレングリコールメタクリレート共重合体、及びポリステアラミドが含まれる。パワーステアリング流体に使用されるいくつかの油を基材とした分散剤には、アルキルスクシンイミド、スクシネートエステル、高分子量アミン、及びマンニッヒ塩基と燐酸の誘導体の化学的クラスからの分散剤が含まれる。いくつかの具体例は、ポリイソブテニルスクシンイミド−ポリエチレンポリアミン、ポリイソブテニルコハク酸エステル、ポリイソブテニルヒドロキシベンジル−ポリエチレンポリアミン、ビス−ヒドロキシプロピルホスフォレートである。パワーステアリング流体に適した市販の分散剤は、例えば、ＬＵＢＲＩＺＯＬ  ８９０（無灰ＰＩＢスクシンイミド）、ＬＵＢＲＩＺＯＬ  ６４２０（高分子量ＰＩＢスクシンイミド）、及びＥＴＨＹＬ  ＨＩＴＥＣ  ６４６（非硼素化ＰＩＢスクシンイミド）である。該分散剤は、潤滑剤工業で使用されている他の添加剤と組み合わせて、パワーステアリング流体用の添加剤パッケージ、例えば、ＬＵＢＲＩＺＯＬ  ９６７７ＭＸを形成することが出来、該全添加剤パッケージは分散剤として使用することが出来る。
【０１０１】
或いは、低いＨＬＢ値（典型的に８以下）を有する界面活性剤又は界面活性剤混合物、例えば、非イオン性界面活性剤、又は非イオン性界面活性剤とイオン性界面活性剤の混合物がパワーステアリング流体用分散剤として使用することが出来る。
【０１０２】
選択された分散剤は、液体媒体又は添加剤希釈油に溶解性または分散性でなければならない。該分散剤は、パワーステアリング流体中の活性成分として、０．０１〜３０パーセントまでの範囲及びその間のあらゆる小範囲、例えば、０．５〜２０パーセントの範囲、１〜１５パーセントの範囲、又は２〜１３パーセントの範囲であっても良い。
【０１０３】
ＶＩ．流動化剤
流動化剤は時々パワーステアリング流体に使用される。適切な流動化剤は油溶性ジエステルを含む。ジエステルの例には、Ｃ８〜Ｃ１３アルカノール（又はそれらの混合物）のアジピン酸エステル、アゼライン酸エステル、及びセバチン酸エステル、及びＣ４〜Ｃ１３アルカノール（又はそれらの混合物）のフタル酸エステルが含まれる。２種以上の異なるタイプのジエステルの混合物（例えば、アジピン酸ジアルキルとアゼライン酸ジアルキル、等）を使用することも出来る。このような物質の例には、アジピン酸、アゼライン酸、及びセバチン酸のｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、イソデシル、及びトリデシルジエステル、及び、フタル酸のｎ−ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、及びトリデシルジエステルが含まれる。パワーステアリング流体用の流動化剤として使用される他のエステルは、Ｈｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＥＭＥＲＹグループからのＥＭＥＲＹ  ２９１８，２９３９及び２９９５，及び、ＨＡＴＣＯＬ  ２９２６，２９７０及び２９９９のようなポリオールエステルである。
【０１０４】
ＶＩＩ．増粘剤（Ｔｈｉｃｋｅｎｅｒｓ）
パワーステアリング流体に使用出来る、粘度指数向上剤に加えて、他の増粘剤には、ポリアクリル酸及びポリアクリル酸ナトリウムのようなアクリル系ポリマー、Ｕｎｉｏｎ  ＣａｒｂｉｄｅからのＰｏｌｙｏｘ  ＷＳＲのようなエチレンオキシドの高分子量ポリマー、カルボキシメチルセルロースのようなセルロース化合物、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、キサンタンガム及びガーゴム、多糖類、アルカノールアミド、Ｋｉｎｇ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  ＡＱシリーズのようなポリアミドのアミン塩、疎水的に変性されたエチレンオキシド・ウレタン（例えば、ＲｏｈｍａｘからのＡＣＲＹＳＯＬシリーズ）、シリケート、及びマイカ、シリカ、セルロース、木粉、（オルガノクレーを含む）クレー及びクレーのような充填材、及びポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びエポキシ樹脂のような樹脂ポリマーが含まれる。
【０１０５】
増粘剤の他の例は、ポリイソブチレン、高分子量コンプレックス・エステル（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｅｓｔｅｒ）、ブチルゴム、オレフィン共重合体、スチレン−ジエン・ポリマー、ポリメタクリレート、スチレン−エステル、及び超高粘度ＰＡＯである。高分子量コンプレックス・エステルの例は、Ｐｒｉｏｌｕｂｅ（登録商標）３９８６である。増粘を達成し低引張り係数特性をも付与するために、超高粘度ＰＡＯを該配合物に使用することも出来る。ここで使用する場合、「超高粘度ＰＡＯ」は１００℃において約１５０ｍｍ２／ｓと１，０００ｍｍ２／ｓ以上との間の動粘度を有する。
【０１０６】
ＶＩＩＩ．フリクション・モディファイヤ
フリクション・モディファイヤは所望によりパワーステアリング流体に使用される。適切なフリクション・モディファイヤには、脂肪族アミン又はエトキシ化脂肪族アミン、脂肪族脂肪酸アミド、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸エステル、脂肪族カルボン酸エステル・アミド、脂肪族ホスホネート、脂肪族ホスフェート、脂肪族チオホスホネート、脂肪族チオホスフェート、又はそれらの混合物のような化合物が含まれる。該脂肪族基は、該化合物を適切に油溶性とするように、典型的に少なくとも約８個の炭素原子を含有する。又適切であるのは、１種以上の脂肪族コハク酸又は無水物をアンモニアと反応させることにより形成される脂肪族置換コハク酸イミドである。
【０１０７】
フリクション・モディファイヤの一群は、Ｎ−脂肪族ヒドロカルビル置換基が約１４〜約２０の範囲で炭素原子を有するアセチレン不飽和のない少なくとも１種の直鎖脂肪族ヒドロカルビル基である、Ｎ−脂肪族ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンから成る。
【０１０８】
フリクション・モディファイヤの他の群は、脂肪酸のエステル、例えば、両方共Ａｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製の、ＣＥＮＷＡＸ（登録商標）ＴＧＡ−１８５、及び、ＵＮＩＦＬＥＸ（登録商標）１８０３のような選択された脂肪酸のグリセロールエステルから成る。フリクション・モディファイヤとして用いられる他の脂肪酸エステルは、ＯＬＥＯＮによりＲＡＤＩＡＳＵＲＦ（登録商標）の商品名で販売されているグリセロールモノ−オレエート、ペンタエリスリトールモノ−オレエート、及びソルビタンモノ−オレエートのようなモノ−オレエートである。
【０１０９】
フリクション・モディファイヤには、Ｎ−脂肪族ヒドロカルビル置換基が約１４〜約２０の範囲で炭素原子を有するアセチレン不飽和のない少なくとも１種の直鎖脂肪族ヒドロカルビル基である、少なくとも１種のＮ−脂肪族ヒドロカルビル置換ジエタノールアミンと少なくとも１種のＮ−脂肪族ヒドロカルビル置換トリメチレンジアミンとの組合せが含まれる場合がある。このフリクション・モディファイヤの組合せに関する更なる詳細は、米国特許第５，３７２，７３５及び５，４４１，６５６号に記載されている。
【０１１０】
フリクション・モディファイヤ混合物の他の例は、（ｉ）同じか又は異なるヒドロキシアルキル基が各々２〜約４個の炭素原子を含有し、脂肪族基が約１０〜約２５個の炭素原子を含有する非環式ヒドロカルビル基である、少なくとも１種のジ（ヒドロキシアルキル）脂肪族第３アミン、及び、（ｉｉ）ヒドロキシアルキル基が２〜約４個の炭素原子を含有し、脂肪族基が約１０〜約２５個の炭素原子を含有する非環式ヒドロカルビル基である、少なくとも１種のヒドロキシアルキル脂肪族イミダゾリン、の組合せに基づいている。このフリクション・モディファイヤ系に関する更なる詳細は、米国特許第５，３４４，５７９号に見出される。
【０１１１】
パワーステアリング流体に時々使用される他のクラスのフリクション・モディファイヤには、式：（式中、Ｚは基Ｒ１Ｒ２ＣＨ−であり、該基の中でＲ１及びＲ２は各々独立に１〜３４個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖炭化水素基であり、基Ｒ１及びＲ２における全炭素原子数は１１〜３５である）の化合物が含まれる。基Ｚは、例えば、１−メチルペンタデシル、１−プロピルトリデセニル、１−ペンチルトリデセニル、１−トリデセニルペンタデセニル、又は１−テトラデシルアイコセニルである。これらの化合物は、市販されているか又は公知技術の応用又は適応により製造される（たとえば、ＥＰ  ０  ０２００３７  Ａ１及び米国特許第５，０２１，１７６、５，１９０，６８０、及びＲＥ−３４，４５９号参照）。
【０１１２】
フリクション・モディファイヤの使用は任意である。しかしながら、フリクション・モディファイヤが使用される応用例では、パワーステアリング流体は約１．２５重量％まで、例えば、約０．０５〜約１重量％の１種以上のフリクション・モディファイヤを含有する。
【０１１３】
ＩＸ．腐食防止剤
腐食防止剤は、パワーステアリング流体に含有させるのに適した他のクラスの添加剤である。かかる化合物には、チアゾール、トリアゾール、及びチアジアゾールが含まれる。かかる化合物の例には、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、オクチルトリアゾール、デシルトリアゾール、ドデシルトリアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−５−ヒドロカルビルチオ−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−５−ヒドロカルビルジチオ−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（ヒドロカルビルチオ）−１，３，４−チアジアゾール、及び２，５−ビス（ヒドロカルビルジチオ）−１，３，４−チアジアゾールが含まれる。自由市場で入手できるこれらのタイプの腐食防止剤には、Ｃｏｂｒａｔｅｃ  ＴＴ−１００及びＨＩＴＥＣ（登録商標）３１４添加剤及びＨＩＴＥＣ（登録商標）４３１３添加剤（ＥＴＨＹＬ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ，Ｉｎｃ．）が含まれる。
【０１１４】
Ｘ．防錆剤
防錆剤は他のタイプの防止剤添加剤から成る。いくつかの防錆剤は腐食防止剤でもある。パワーステアリング流体に有用な防錆剤の例は、モノカルボン酸及びポリカルボン酸である。適切なモノカルボン酸の例は、オクタン酸、デカン酸、及びドデカン酸である。適切なポリカルボン酸には、タル油脂肪酸、オレイン酸、リノール酸等のような酸から製造されるようなダイマー酸及びトリマー酸が含まれる。このタイプの製品は、例えば、Ｗｉｔｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＨｕｍｋｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＤｉｖｉｓｉｏｎによりＨＹＳＴＲＥＮＥの登録商標の下で、そしてＨｅｎｋｅｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＥＭＰＯＬの登録商標の下で販売されているダイマー酸及びトリマー酸のような種々の市販源から現在入手できる。パワーステアリング流体に使用するための他の有用なタイプの防錆剤は、例えば、テトラプロペニル琥珀酸、テトラプロペニル琥珀酸無水物、テトラデセニル琥珀酸、テトラデセニル琥珀酸無水物、ヘキサデセニル琥珀酸、ヘキサデセニル琥珀酸無水物、等のようなアルケニル琥珀酸及びアルケニル琥珀酸無水物腐食防止剤から成っている。又有用であるのは、アルケニル基中に８〜２４個の炭素原子を有するアルケニル琥珀酸のポリグリコールのようなアルコールとの半エステルである。他の適切な防錆剤は、１００℃未満のアニリン点を有する溶解性向上剤、即ち、２００５年１０月２５日に出願された米国特許出願第１１／２５７，９００号に教示されているような、酸半エステル、無水物、酸、及びそれらの混合物から成る群から選択されるアルケニル琥珀酸化合物と、アミンホスフェートとの混合物から成る防錆剤である。他の適切な防錆剤又は腐食防止剤には、エーテルアミン、酸ホスフェート、アミン、エトキシ化アミン、エトキシ化フェノール、及びエトキシ化アルコールのようなポリエトキシ化化合物、イミダゾリン、アミノ琥珀酸又はそれらの誘導体、等が含まれる。これらのタイプの物質は商品として入手できる。防錆剤の混合物を使用することが出来る。
【０１１５】
ＸＩ．酸化防止剤
適切な酸化防止剤には、数ある中で、フェノール系酸化防止剤、芳香族アミン酸化防止剤、硫化フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、モリブデン含有化合物、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛、及び有機ホスファイトが含まれる。異なるタイプの酸化防止剤の混合物がしばしば使用される。フェノール系酸化防止剤の例には、ヨノール（ｉｏｎｏｌ）誘導ヒンダードフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｔｅｒｔ−ブチル化フェノールの液体混合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４，４’−メチレンビス（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−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、混合メチレン架橋ポリアルキルフェノール、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、及び立体障害ｔｅｒｔ−ブチル化フェノールが含まれる。Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４−イソプロピルアミノジフェニルアミン、フェニル−ナフチルアミン、スチレン化ジフェニルアミン、及び環−アルキル化ジフェニルアミンが、芳香族アミン酸化防止剤の例として役に立つ。一態様において、酸化防止剤は、米国特許出願公開第２００６／０２５８５４９  Ａ１号に記載されているような、１種以上の油溶性有機金属化合物、及び（又は）、２種以上の陰イオン、１種以上の二座又は三座配位子、及び（又は）２種以上の陰イオン及び配位子と錯体化、結合又は合体した金属又は基底状態より上の１より大きな酸化状態を有する金属陽イオンのような有機金属配位錯体、を含む触媒的酸化防止剤である。
【０１１６】
ＸＩＩ．洗浄剤
パワーステアリング流体に使用できる洗浄剤の例は、Ｋｉｒｋ−ＯｔｈｍｅｒのＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第三版、１４巻、４７７〜５２６頁に記載されているような、ホスホネート、スルホネート、フェノラート、又はサリチラートのタイプのような超塩基金属洗浄剤である。
【０１１７】
ＸＩＩＩ．シール膨潤剤
パワーステアリング流体に有用な多数のシール膨潤剤は、米国特許出願公開第２００３／０１１９６８２  Ａ１及び２００７／００５７２２６  Ａ１号に記載されている。シール膨潤剤の例は、アリールエステル、長鎖アルキルエーテル、アルキルエステル、野菜をベースとするエステル、セバケートエステル、スルホラン、置換スルホラン、他のスルホラン誘導体、フェナート、アジペート、グリセリルトリ（アセトキシステアレート）、エポキシ化大豆油、エポキシ化あまに油、Ｎ−ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド、脂肪族ポリウレタン、ポリエステルグルタレート、トリエチレングリコールカプレート／カプリレート、ジアルキルジエステルグルタレート、モノマー、ポリマー、及びエポキシ系可塑剤、ジオクチルフタレート、ジノニルフタレート又はジヘキシルフタレートのようなフタレート可塑剤、又は、酸素、硫黄又は窒素含有多官能性ニトリル、フェナート、及びそれらの組合せである。上記可塑剤の代りに置き換えることが出来、そして（又は）と一緒に使用することが出来る他の可塑剤には、グリセリン、ポリエチレングリコール、ジブチルフタレート、及び２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、及びジイソノニルフタレートが含まれるが、それらのすべては溶剤担体に溶解性である。ＬＵＢＲＩＺＯＬ  ７３０のような他のシール膨潤剤を使用することも出来る。
【０１１８】
ＸＩＶ．耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤
種々のタイプの硫黄含有耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤をパワーステアリング流体に使用することが出来る。例には、ジヒドロカルビルポリスルフィド、硫化オレフィン、天然起源及び合成起源の硫化脂肪酸エステル、トリチオン、硫化チエニル誘導体、硫化テルペン、Ｃ２〜Ｃ８モノオレフィンの硫化オリゴマー、及び米国特許第ＲＥ−２７，３３１号に開示されているもののような硫化ディールス・アルダー付加物が含まれる。具体的な例には、数ある中で、硫化ポリイソブテン、硫化イソブチレン、硫化ジイソブチレン、硫化トリイソブチレン、ジシクロヘキシルポリスルフィド、ジフェニルポリスルフィド、ジベンジルポリスルフィド、ジノニルポリスルフィド、及びジ−ｔｅｒｔ−ブチルトリスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルテトラスルフィド、及びジ−ｔｅｒｔ−ブチルペンタスルフィドの混合物のようなジ−ｔｅｒｔ−ブチルポリスルフィドの混合物が含まれる。かかる範疇の硫黄含有耐摩耗性及び（又は）極圧剤の組合せ、例えば、硫化イソブチレンとジ−ｔｅｒｔ−ブチルトリスルフィドの組合せ、硫化イソブチレンとジノニルトリスルフィドの組合せ、硫化トール油とジベンジルポリスルフィドの組合せを使用することも出来る。
【０１１９】
この開示との関連で、化学構造中に燐と硫黄の両方を含有する成分は、硫黄含有耐摩耗性及び（又は）極圧剤よりはむしろ燐含有耐摩耗性及び（又は）極圧剤と考えられる。
【０１２０】
油溶性の有機ホスフェート、有機ホスファイト、有機ホスホネート、有機ホスホナイト、等のような多種多様の燐含有油溶性耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤、及びそれらの硫黄類似体を使用することが出来る。パワーステアリング流体に使用することが出来る燐含有耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤として又有用であるのは、燐及び窒素の両方を含有する化合物である。パワーステアリング流体に有用な燐含有油溶性耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤には、米国特許第５，４６４，５４９、５，５００，１４０及び５，５７３，６９６号に教示されている化合物が含まれる。
【０１２１】
パワーステアリング流体に使用することが出来る、かかる一つのタイプの燐及び窒素含有耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤は、ＧＢ  １，００９，９１３、ＧＢ  １，００９，９１４、米国特許第３，１９７，４０５号及び（又は）米国特許第３，１９７，４９６号に記載されたタイプの燐及び窒素含有組成物である。一般に、これらの組成物は、ホスホロチオ酸のヒドロキシ置換トリエステルと無機の燐の酸、酸化燐又はハロゲン化燐との反応により酸性中間体を形成し、前記酸性中間体の実質的部分をアミン又はヒドロキシ置換アミンで中和することにより形成される。パワーステアリング流体に使用することが出来る、他のタイプの燐及び窒素含有耐摩耗性及び（又は）極圧添加剤には、ヒドロキシ置換ホスフェタンのアミン塩又はヒドロキシ置換チオホスフェタンのアミン塩、及び燐酸及びチオ燐酸の部分エステルのアミン塩が含まれる。
【０１２２】
ＸＶ．消泡剤
消泡剤は、混入気泡を囲む液体膜を不安定にすることにより正常に機能する。効果的であるためには、それらは空気／液体の界面で効果的に広がらなければならない。理論によれば、その拡張係数Ｓの値が正ならば、消泡剤は拡がるであろう。Ｓは以下の式により定義される：
Ｓ＝Ｐ１−Ｐ２−Ｐ１，２
式中、Ｐ１は泡状液体の表面張力であり、Ｐ２は消泡剤の表面張力であり、Ｐ１，２はそれらの間の界面張力である。表面張力及び界面張力は、ＡＳＴＭ  Ｄ１３３１−８９（２００１年、再承認）「界面活性剤溶液の表面張力及び界面張力の標準試験方法」により、リング形張力計を用いて測定する。本件の開示に関しては、Ｐ１は消泡剤添加前のパワーステアリング流体の表面張力である。
【０１２３】
消泡剤の例は、パワーステアリング流体中に混合された時、２４℃及び９３．５℃の両方において少なくとも２ｍＮ／ｍの拡張係数を示す消泡剤である。種々のタイプの消泡剤が米国特許第６，０９０，７５８号に教示されている。使用される場合、消泡剤はパワーステアリング流体の空気抜き時間を著しく増加させるべきではない。適切な消泡剤の例は、高分子量ポリジメチルシロキサン、或るタイプのシリコーン消泡剤、アクリレート消泡剤（それらは比較的低分子量のシリコーン消泡剤ほど空気抜き特性に悪い影響を与える可能性が高くないので）、ポリジメチルシロキサン、及びポリエチレングリコールエーテル及びエステルである。
【０１２４】
ＸＶＩ．着色剤／染料
着色剤又は染料は、色を与えるか又は特別なタイプの光の下で蛍光を発するために使用される。蛍光染料は漏れの検出を容易にする。着色油は、異なる製品を区別するのを助ける。これらの着色剤又は染料の例は、アントラキノン、アゾ化合物、トリフェニルメタン、ペリレン染料、ナフタルイミド染料、及びそれらの混合物である。特別なタイプの蛍光染料が米国特許第６，１６５，３８４号に教示されている。
【０１２５】
ＸＶＩＩ．希釈油
希釈油は、添加剤を液体媒体に効果的に懸濁又は溶解させるために、異なるタイプの添加剤パッケージ中でしばしば使用される。一般に、パワーステアリング流体を製造するのに使用される添加剤パッケージのすべてにおける希釈油の最大量は、０〜４０容量％内であるべきである。或る態様において、希釈油は、米国特許出願公開第２００６／０２０１８５２  Ａ１号に記載された、高パラフィン系ワックスから誘導される超軽質炭化水素液体であり、そこにおいて該希釈油は、１００℃で約１．０ｍｍ２／ｓと約３．５ｍｍ２／ｓの間の粘度及び５０重量％未満のノアク揮発度を有し、又３重量％より多いシクロパラフィン官能性分子及び０．３０重量％未満の芳香族化合物を有する。
【実施例】
【０１２６】
以下の説明に役立つ実施例は限定するものではないことを意図する。
【０１２７】
実施例１：式（２）
米国特許出願公開第２００６／０２０１８５２  Ａ１に開示されているように、Ｆｅベースのフィッシャー・トロプシュ合成触媒を用いて製造された市販の水素処理フィッシャー・トロプシュワックスの試料、及びＣｏベースのフィッシャー・トロプシュ触媒を用いて製造された水素処理フィッシャー・トロプシュワックスの試料を分析して表Ｉに示した性質を有することが見出された。
【表１】
2010531921.tif 000003
【０１２８】
該フィッシャー・トロプシュワックス供給材料を、アルミナバインダー上のＰｔ／ＳＡＰＯ−１１触媒を超えて、水添異性化した。実験条件は、６５２〜６９５°Ｆ（３４４〜３６８℃）の温度、０．６〜１．０ｈｒ−１の液空間速度（ＬＨＳＶ）、１０００ｐｓｉｇ反応器圧、及び６〜７ＭＳＣＦ／ｂｂｌの単流水素流量であった。反応器流出流は、シリカ・アルミナ上Ｐｔ／Ｐｄの水素化仕上げ触媒を含有する、やはり１０００ｐｓｉｇの第二の反応器に直接移動した。その反応器における条件は、４２５〜７００°Ｆ（２１８〜３７２℃）の温度、及び１．０ｈｒ−１のＬＨＳＶであった。
【０１２９】
約６００°Ｆより上で沸騰する生成物を常圧蒸留又は減圧蒸留により精留して、１００℃で約２．０と３．５ｍｍ２／ｓの間の粘度を有する五つの留分を生成した。該五つの留分の性質を表ＩＩに示す。
【表２】
2010531921.tif 000004
【０１３０】
該留分の四つ、ＦＴ−１，ＦＴ−２，ＦＴ−３，及びＦＴ−５のノアク揮発度は各々、式：
ノアク揮発度ファクター＝１６０−４０（１００℃における動粘度）    （２）
により計算された量よりも小さかった。
【０１３１】
実施例２：式（３）
米国特許出願第１１／６１３，９３６号に開示されているように、フィッシャー・トロプシュ誘導基油の三つの試料を分析して以下の性質を有することが測定された。
【表３】
2010531921.tif 000005
【０１３２】
該三つのフィッシャー・トロプシュ誘導基油はすべて、水素処理されたＣｏベースのフィッシャー・トロプシュワックスを連続する二つの反応器中で水添異性化脱蝋し、該流出流を単一反応器中で水素化仕上げし、そして該生成物を異なるグレードの基油に減圧蒸留することにより製造された蒸留留分であった。これらフィッシャー・トロプシュ誘導基油の三つはすべて、非常に低い芳香族化合物及びオレフィン含量を有し、非常に良好な酸化安定性を有していた。更に、それらの三つはすべて非常に低いノアク揮発度を有していた。ＦＴ−Ａだけが下記の式により定義される量よりも小さい重量％ノアク揮発度を有していたことに注意して頂きたい。
ノアク揮発度ファクター＝９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５    （３）
該軽質基油留分ＦＴ−Ａの重量％ノアク揮発度とＦＴ−Ａの式（３）によるノアク揮発度ファクターとの差は、０．５よりも大きかった。ＦＴ−Ａは又、極めて良好な酸化安定性、及び下記の式よりも大きな粘度指数を有していた。
２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋９５
【０１３３】
実施例３：式（３）
米国特許出願第１１／６１３，９３６号に更に開示されているように、水素処理されたＣｏベースのフィッシャー・トロプシュワックスを、連続する三つの反応器中で、６００〜７００°Ｆの温度、約１ＬＨＳＶの供給材料速度、８００ｐｓｉｇより低い圧力、及び約４〜約２０ＭＳＣＦ／ｂｂｌの水素流量において、Ｐｔ／ＳＡＰＯ−１１水添異性化触媒を超えて水添異性化した。水添異性化に続いて該生成物を、連続する二つの水素化仕上げ反応器中で、７００ｐｓｉｇより高い全圧、約４００〜約６００°Ｆの温度、約１ＬＨＳＶの供給材料速度、及び約４〜約２０ＭＳＣＦ／ｂｂｌの水素流量において、Ｐｄ／シリカ・アルミナ水素化仕上げ触媒を超えて水素化仕上げした。
【０１３４】
該水素化仕上げ反応器から出た生成物を、異なる基油グレード、即ち、１．５ｍｍ２／ｓと３．５ｍｍ２／ｓとの間の１００℃における動粘度を有する一つ以上の留分に減圧蒸留した。これら基油留分の二つを分析して、以下の性質を有することが確定された。
【表４】
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【０１３５】
これら基油は両方とも、０と１００との間で、更に下記の式により定義される量より小さい重量％ノアク揮発度を有していた。
ノアク揮発度ファクター＝９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５    （３）
該軽質基油留分ＦＴ−Ｄ及びＦＴ−Ｅの重量％ノアク揮発度とそれらの式（３）によるノアク揮発度ファクターとの差は、５よりも大きかった。それらは両方とも、例外的に良好な酸化安定性、低い流動点、及び高い粘度指数を有していた。
【０１３６】
実施例４：パワーステアリング流体
二つの基油を、Ｃｏベースのフィッシャー・トロプシュワックス及びＦｅベースのフィッシャー・トロプシュワックスを１０００ｐｓｉ、０．５〜１．５ＬＨＳＶ、及び６６０〜６９０℃の間でＰｔ／ＳＡＰＯ−１１触媒を超えて水添異性化脱蝋することにより製造した。それらの基油をその後水素処理して芳香族化合物及びオレフィンの量を減少させ、それから留分に減圧蒸留した。
【０１３７】
ＦＩＭＳ分析を、Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ  Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ分光光度計上で行った。該Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ  Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ上の発光体は、ＦＩ操作用に設計されたＣａｒｂｏｔｅｃ  ５ｕｍ発光体であった。ロックマスとして使用したペンタフルオロクロロベンゼンの一定流を、細い毛細管を経由して該質量分析計中に送った。プローブを約５０℃から６００℃まで１００℃／分の速度で加熱した。該二つのフィッシャー・トロプシュ誘導潤滑基油（即ち、本願でクレームされたパワーステアリング流体に使用するのに適切な基油１、及び比較用基油）に関する試験結果を下の表Ｖに示す。
【表５】
2010531921.tif 000007
【０１３８】
基油１は、比較用基油とは違って、以下の式により計算される粘度指数ファクターよりも大きな１００℃における動粘度を有する。
２８  ｘ  ｌｎ（１００℃における動粘度）＋１０１    （１）
基油１は又、比較用基油とは違って、以下の式のいずれかにより計算されるノアク揮発度ファクターよりも小さなノアク揮発度を有する。
１６０−４０（１００℃における動粘度）    （２）
９００ｘ（１００℃における動粘度）−２．８−１５    （３）
上記したように、２．４ｍｍ２／ｓ〜３．８ｍｍ２／ｓの範囲における動粘度に対して、式（３）は式（２）よりも低いノアク揮発度ファクターを提供する。基油１の動粘度は２．１８ｍｍ２／ｓであるので、基油１に対して式（３）は式（２）が提供する（７２．８）よりも低いノアク揮発度ファクターを提供しない（８６．５２）。しかしながら、比較用基油の動粘度は２．９８１ｍｍ２／ｓであるので、比較用基油に対して式（３）は式（２）が提供する（４０．７６）よりも低いノアク揮発度ファクター（２７．２７）を提供する。しかしながら、比較用基油のＴＧＡノアク揮発度、４８重量％は２７．２７又は４０．７６よりも大きく、一方基油１のＴＧＡノアク揮発度、６７．３７重量％は８６．５２又は７２．８よりも小さい。
【表６】
2010531921.tif 000008
【０１３９】
Ｆｏｒｔｕｍ  Ｎｅｘｂａｓｅ  ３０４３は、従来のＡＰＩグループＩＩＩの基油である。Ｆｏｒｔｕｍ  Ｎｅｘｂａｓｅ  ３０４３に関するＦＩＭＳによる全１−〜６−不飽和は５５重量％より大きく、マルチシクロパラフィン官能性分子に対するモノシクロパラフィン官能性分子の比は２．０より小さい。
【０１４０】
ここに引用された刊行物、特許、及び特許出願のすべては、あたかも各個別の刊行物、特許出願、又は特許の開示が参考のために全体として挿入されるように具体的に且つ個別的に示されるのと同じ程度に、参考のために全体としてここに挿入されている。
【０１４１】
ここに開示された模範的態様に関する多くの修正は、当業者の頭に容易に浮かぶであろう。従って、本願の開示は、別紙特許請求の範囲に含まれるあらゆる構造及び方法を含むと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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