(57)【要約】  本発明は、試験される潤滑液の試料を反応容器内に導入する工程、触媒作用量の触媒を該反応容器に導入する工程、該容器を潤滑液の酸化温度まで加熱し、そしてこの温度を維持する工程、一定の流量で該容器を通して反応の過程にわたって酸素含有ガスを送り込む工程、一定の流量で該容器を通して特定の時間の間、二酸化窒素を含むガスを送り込む工程、該反応容器に特定の真空を印加し、且つ維持する工程、該混合物を特定の時間の間、反応させる工程、酸化した潤滑液の粘度を測定する工程を含む、潤滑液の酸化安定性測定方法に関する。さらには、本発明は潤滑液の酸化安定性の測定装置について記載する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑液の酸化安定性の測定方法において、
試験される潤滑液の試料を反応容器内に導入する工程、
触媒作用量の触媒を該反応容器に導入する工程、
該容器を潤滑液の酸化温度まで加熱し、そしてこの温度を維持する工程、
一定の流量で該容器を通して反応の過程にわたって酸素を含むガスを送り込む工程、
一定の流量で該容器を通して特定の時間の間、二酸化窒素を含むガスを送り込む工程、
該反応容器に特定の真空を印加し、且つ維持する工程、
該混合物を特定の時間の間、反応させる工程、
酸化した潤滑液の粘度を測定する工程
を含む方法。
【請求項２】
酸化温度が１６０℃〜１８０℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
混合物を反応させる特定の時間が、３０〜５０時間の範囲であることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の方法。
【請求項４】
二酸化窒素流量が、１１〜１３時間にわたって０．１５〜０．１８ミリリットル毎時の範囲であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
酸素含有ガスの流量が、反応全体を通して１８０〜１９０ミリリットル毎分の範囲であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
容器の加熱を減圧下で実施することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ガスの送り込みを減圧下で実施することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
特定の真空度の減圧が０．０６１〜０．０６３ＭＰａの範囲であることを特徴とする、請求項５あるいは６に記載の方法。
【請求項９】
反応容器に送り込まれる二酸化窒素の総量が、試験開始時の潤滑液の総量に対して１〜２質量％の範囲であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
鉄フェロセンを触媒として利用することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
鉄フェロセンを潤滑液装填量に対して１０〜２０ｐｐｍで反応混合物に添加することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
潤滑液のミニロータリー粘度をＡＳＴＭ  Ｄ  ４６８４に従って測定することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
潤滑液の４０℃での動粘度の増加をＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５に従って測定することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
潤滑液がエンジンオイル潤滑剤あるいはトランスミッション液あるいは作動液であることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法を実施するための装置において、
潤滑剤の試料を含有するための一体型の加熱素子を有する反応容器、
該容器を潤滑剤の酸化温度に加熱するための手段、
潤滑剤を混合するための手段、
酸素を含むガスを一定の流量で液面下の供給路において該容器を通してバブリングする手段、
二酸化窒素ガスを一定の流量で液面下の供給路において該容器を通して特定の時間の間、バブリングする手段、
一定の流量で該容器を減圧し、且つ得られる留出物を集める手段、
触媒作用量の触媒を潤滑剤に導入する手段、
二酸化窒素液を測定する手段、
反応の経過時間を測定および制御する手段
を含む装置。
【請求項１６】
一体型の加熱素子を有する反応容器が、
様々なねじ込み型のポートを有するステンレス鋼の平坦な頭部、
攪拌機の回転軸周りの密封を提供するためのグランドパッキンハウジング、
該頭部および容器を実験用フードの骨組みに支持させるロッド、
該容器を頭部に接続するクランプ
を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
加熱手段が
反応温度を維持するためのオン／オフアルゴリズムを有する温度調節器、
Ｊ熱電対センサー、
容器加熱素子への低電圧を維持するための電圧調節器
を含むことを特徴とする、請求項１５あるいは１６に記載の装置。
【請求項１８】
混合手段が、
１分あたり一定の回転を維持できる電気モーター、
ステンレス鋼の４５゜ピッチブレードの攪拌機
を含むことを特徴とする、請求項１５から１７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
酸素含有ガスバブリング手段が、
一定の流量を維持できる酸素ガス供給路、
酸素含有ガスの流量を測定するための流量計、
酸素含有ガスから水分をフィルタリングするためのガス乾燥ジャー、
容器の底部に位置する高温チューブ
を含むことを特徴とする、請求項１５から１８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
二酸化窒素ガスバブリング手段が、
二酸化窒素の流量を測定するためのガラス目盛管、
酸素含有ガスバブリング管に対する二酸化窒素の一定の流量を維持するためのステンレス鋼の絞り弁
を含むことを特徴とする、請求項１５から１９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
一定の流量で減圧し、且つ留出物を集める手段が、
閉じられた容器の減圧下で一定の流量を実現するための充分な容量を有する真空ポンプ、
酸素含有ガスの流量を測定する流量計、
酸素含有ガスの流量を制御するステンレス鋼のニードルバルブ、
圧力低下を制限し、且つ留出物を集めるための正確なサイズの凝縮器および該留出物を回収する手段
を含むことを特徴とする、請求項１５から２０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
触媒の導入手段が、
０．０００１グラムの単位で計量できる化学天秤
を含むことを特徴とする、請求項２０から２１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
二酸化窒素液を測定する手段が、
装置が遮断されたときに系をベントするためのステンレス鋼のボールバルブ、
液体二酸化窒素の流れを制御するためのステンレス鋼のニードルバルブ、
目盛ガラス管、
液体二酸化窒素を管に、あるいは二酸化窒素ガスを容器に振り分ける３ウェイプラグバルブ、
目盛りガラス管から二酸化窒素を排気する計量型ポンプ
を含むことを特徴とする、請求項１５から２２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
反応の経過時間を測定および制御する手段が、
６０時間カウントダウン時間制御器
を含むことを特徴とする、請求項１５から２３までのいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑液の酸化安定性測定方法に関する。
【０００２】
エンジン潤滑配合物候補がＡＰＩ（米国石油協会）およびＩＬＳＡＣ（国際潤滑油標準化承認委員会）規格を満たすことを認証するために、実施し、合格しなければならないいくつかのＡＳＴＭエンジンシーケンス試験がある。それらの試験は非常に高価で且つ時間がかかる。従って、可能であればコスト上昇および新カテゴリー開発の複雑性を制御するために実験室ベンチを潤滑剤認証工程に追加することが望ましい。
【０００３】
有意義な試験、例えば下記に引用されているものの開発が試みられた事例はある。しかし、以下の事例はどのエンジンオイル規格にも用いられていない。
【０００４】
例えば、Ｇｌｅｎｎ  Ａ．Ｍａｚｚａｍａｒｏ，"Ｕｓｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｔｅｓｔｓ  ｔｏ  Ｐｒｅｄｉｃｔ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｔｏｄａｙ’ｓ  Ｅｎｇｉｎｅｓ"，Ｌｕｂｒｉｄｃａｔｉｎｇ  Ｏｉｌ，  Ｖｏｌ．１９，  Ｎｏ．６，  ２００４，  ｐ６−１１は前エージング工程を含む特別な酸化試験を記載している。酸素ガスは潤滑液の酸化試験に使用される。さらには、Ｍａｚｚａｍａｒｏは様々な公知のベンチ酸化試験を概説しており、且つそこでシーケンスＩＩＩＥへの選別試験として１９９４年の出版物内に参照されている"ＶＩＴ"（粘度増加試験）に焦点を合わせている。シーケンスＩＩＩＥ試験は１９８８年に開発され、そしてより厳しいシーケンスＩＩＩＦ（２００１）によって置き換えられ、そして後にはさらにより厳しいシーケンスＩＩＩＧ（２００４）によって置き換えられている。しかしながら、シーケンスＩＩＩＧあるいはＩＩＩＧＡによるエージングはＭａｚｚａｍａｒｏの文献内に言及されていない。さらには、上述のように、酸素ガスが潤滑液の酸化に使用される。
【０００５】
Ｍａｚｚａｍａｒｏによって概説された典型的な酸化試験がＳ．Ｈ．Ｒｏｂｙ，"Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  Ｂｅｎｃｈ  Ｔｅｓｔ  ｔｏ  Ｐｒｅｄｉｃｔ  Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  Ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ＩＩＩＧ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｔｅｓｔ"，ＳＡＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ  ２００４−０１−２９８５内に言及されている。酸素ガスが潤滑剤の酸化試験に使用される。Ｒｏｂｙの文献は窒素酸化物の使用に言及していない。さらには、Ｒｏｂｙの試験とシーケンスＩＩＩＧエンジン試験との相関は乏しい。
【０００６】
窒素酸化物ガスを潤滑剤成分の酸化安定性の測定に用いる使用は、ＤｅＢａｒｒｏｓ  Ｂｏｕｃｈｅｔ（Ｍ．Ｉ．  ＤｅＢａｒｒｏｓ  Ｂｏｕｃｈｅｔ  ｅｔ  ａｌ．，  "Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭｏＳ2  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｙ  ＭｏＤＴＣ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｏｆ  ＺｎＤＴＰ：  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ"，  Ｗｅａｒ，  （２００５）  １６４３−１６５０）およびＪ．Ｍ．Ｍａｒｔｉｎ（Ｊ．Ｍ．Ｍａｒｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，  "Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｏｘｉｄａｔｉｖｅ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｏｆ  ｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｂｙ  ＭｏＤＴＣ"，  Ｂｏｕｎｄａｒｙ  ａｎｄ  Ｍｉｘｅｄ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ：  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ｄ．Ｄｏｗｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．  （Ｅｄｉｔｏｒｓ）Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２００２）によって言及されている。しかしながら、ＤｅＢａｒｒｏｓ  ＢｏｕｃｈｅｔおよびＭａｒｔｉｎの文献はＭｏＤＴＣの酸化分解および摩擦緩和の最終的な減少、ひいては燃料の経済性改善に関する。該実験が窒素酸化物を"ブローバイガス"として使用している一方、該研究はより高いあるいは低い温度での使用済みオイルのレオロジーの予想にも、シーケンスＩＩＩＧエンジン試験にも関連していない。実際には、それは完全に異なる主題、即ち使用オイルのレオロジーによって予想されるエンジンオイルの頑強性よりも燃料の経済性に関する。実際上の点では、これは長いオイルドレイン間隔に相当する長い潤滑剤寿命に換言される。
【０００７】
先行技術を考慮して、本発明の課題は潤滑液の酸化安定性を測定するための単純で安価な方法を提供することである。さらには、シーケンスＩＩＩＧエンジン試験のレオロジーの結果が予想できるように、潤滑液の酸化安定性の測定方法を提供することが本発明の課題である。
【０００８】
これら並びに序言の部分から容易に導き出されるあるいは生ずる明白に言及されていない他の目的は、本請求項１による潤滑液の酸化安定性の測定方法によって解決される。本発明による方法の適切な変法を従属請求項内に記載する。
【０００９】
前記の潤滑液の酸化安定性の測定方法は、シーケンスＩＩＩＧエンジン試験のレオロジーの結果の予想において予想外の改善を提供する。本発明の方法は、シーケンスＩＩＩＧエンジン試験の結果を測定するために単純且つ安価な工程を提供する。
【００１０】
同時に、多数の他の利点が本発明による方法によって実現できる。それらの中では：
本方法は比較的短時間で実施できる。
【００１１】
前記の潤滑液の酸化安定性の測定方法は非常に少量の潤滑液のみを必要とする。
【００１２】
本発明による方法はシーケンスＩＩＩＧエンジンエージング工程よりも複雑ではない。その結果、該方法を半自動化されたやり方で、且つ高度に熟練した人員がいなくても実施できる。
【００１３】
本発明は潤滑液の酸化安定性の測定方法において、
試験される潤滑液の試料を反応容器内に導入する工程、
触媒作用量の触媒を該反応容器に導入する工程、
該容器を潤滑液の酸化温度まで加熱し、そしてこの温度を維持する工程、
一定の流量で該容器を通して反応の過程にわたって酸素を含むガスを送り込む工程、
一定の流量で該容器を通して特定の時間の間、二酸化窒素を含むガスを送り込む工程、
該反応容器に特定の真空を印加し、且つ維持する工程、
該混合物を特定の時間の間、反応させる工程、
酸化した潤滑液の粘度を測定する工程
を含む方法を提供する。
【００１４】
潤滑液の酸化安定性の測定に使用される反応容器は当該技術分野では公知である。それらの容器は試験条件の下で安定な任意の材料で製造されていてよい。有用な材料は、例えばガラス、特別なプラスチック、金属あるいはステンレス鋼である。さらには、酸化容器は潤滑液の揺動あるいは攪拌のための手段を装備している。
【００１５】
潤滑液の酸化安定性の測定のために、該容器を潤滑液に所望される反応温度に加熱する。酸化温度を所望の酸化苛酷度に達するように選択できる。好ましくは、酸化温度は１４０℃〜２２０℃、より好ましくは１５０℃〜２００℃、および最も好ましくは１６０℃〜１８０℃の範囲である。好ましい実施態様によれば、約１７０℃の酸化温度を使用できる。試料を反応容器に導入した後、加熱を開始できる。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様によれば、該容器の加熱を減圧下で実施できる。減圧を加熱前および／または加熱の間に適用できる。好ましくは、減圧は０．１ＭＰａあるいはそれ未満、より好ましくは０．０８ＭＰａあるいはそれ未満である。好ましい実施態様によれば、減圧は０．０５〜０．０７ＭＰａの範囲、より好ましくは０．０５７〜０．０６４ＭＰａの範囲、および最も好ましくは０．０６１〜０．０６３ＭＰａである。
【００１７】
潤滑液を酸化するために触媒を使用できる。例えば、該触媒を潤滑液と混合してから試料を反応容器に導入できる。好ましくは、該触媒は金属、例えば銅、鉄を含む。好ましい実施態様において、鉄フェロセンが好ましい触媒であり、なぜならそれは可溶性の液体で且つエンジン摩耗からの金属であるからである。
【００１８】
好ましくは、金属触媒の量は酸化される試料の総質量に対して５〜２５ｐｐｍの範囲、より好ましくは１０〜２０ｐｐｍの範囲であってよい。
【００１９】
本発明の方法は、一定の流量で該容器を通して反応の過程にわたって酸素含有ガスを送り込む工程を含む。通常、有効量の酸素を含む全てのガスを使用できる。本発明の好ましい実施態様によれば、少なくとも５容積％、より好ましくは少なくとも１０容積％の酸素を含むガスを使用する。好ましくは、酸素含有ガスは１５〜３０容積％、より好ましくは２０〜２２容積％の酸素を含む。さらには、酸素含有ガスは追加のガス、例えば不活性ガス、例えば窒素（Ｎ2）、および希ガス、例えばアルゴン、ネオン、ヘリウムを含んでよい。好ましくは、乾燥空気を酸素含有ガスとして使用できる。
【００２０】
該酸素含有ガスを一定の流量で該容器に送り込む。一定の流量は、酸化容器内の酸素含有ガスの量が反応の過程にわたって、実質的に一定の値に保たれていることを意味する。しかしながら、試験結果に著しい影響を与えない多少の変化は"一定の流量"の表現の意味に含まれるべきである。好ましくは、酸素含有ガスの流量は、反応を通して、約１リットルの反応容器の容積に対して、１２０〜２４０ミリリットル毎分の範囲、より好ましくは１５０〜２００ミリリットル毎分、およびより好ましくは１８０〜１９０ミリリットル毎分の範囲である。
【００２１】
本発明の方法によれば、一定の流量で該容器を通して特定の時間の間、二酸化窒素含有ガスを送り込んで、強力なガス状酸化触媒を提供する。二酸化窒素含有ガスは好ましくは少なくとも１質量％、より好ましくは５０質量％、あるいはさらによりこのましくは９０質量％あるいはそれより多い二酸化窒素を含む。当業者には二酸化窒素が通常、酸化窒素と酸素との混合物と等価であることが公知である。従って、適切な混合物も反応容器に添加できる。さらには、二酸化窒素含有ガスは追加のガス、例えば不活性ガス、例えば窒素（Ｎ2）、および希ガス、例えばアルゴン、ネオン、ヘリウムを含んでよい。
【００２２】
二酸化窒素含有ガスを昇温の後に送り込み、そしてその後、特定の時間の間、反応温度での反応容器の余熱によって継続する。"余熱"は該容器が反応温度に達しており、且つ所望の温度が維持されていることを意味する。好ましくは、酸化容器は４５分以内、より好ましくは３０分以内で酸化温度に達する。
【００２３】
潤滑液を酸化して該液の酸化安定性を測定するために、二酸化窒素ガスを含むガスを一定の流量で該容器に送り込む。一定の流量は、酸化容器内の二酸化窒素含有ガスの量が特定の時間の間、実質的に一定の値に保たれていることを意味する。しかしながら、試験結果に著しい影響を与えない多少の変化は"一定の流量"の表現の意味に含まれるべきである。好ましくは、二酸化窒素を含むガスの流量は、約１リットルの反応容器の容積に対して、０．１４〜０．２ミリリットル毎時の範囲、より好ましくは０．１５〜０．１８ミリリットル毎時の範囲である。二酸化窒素を含むガスを特定の時間の間送り込む。好ましくは、二酸化窒素を含むガスを送り込むための特定の時間は、５〜３０時間の範囲、より好ましくは８〜１５時間の範囲、およびより好ましくは１１〜１３時間の範囲である。
【００２４】
好ましくは、反応容器に送り込まれる二酸化窒素ガスの総量は、潤滑液１グラムあたり０．００４３〜０．００６３モルの範囲、より好ましくは潤滑液１グラムあたり０．００４６９７〜０．００５６４モルの範囲である。
【００２５】
好ましくは、反応容器に送り込まれる二酸化窒素の総量は、試験開始時の潤滑液の総量に対して、０．１〜５質量％の範囲、より好ましくは０．５〜３質量％、より好ましくは１〜２質量％の範囲、およびより好ましくは１．４〜１．５質量％の範囲である。
【００２６】
本発明の好ましい実施態様によれば、該ガスの該容器への送り込みは減圧下で実施できる。好ましくは、該減圧は０．１ＭＰａあるいはそれ未満、より好ましくは０．０８ＭＰａあるいはそれ未満である。好ましい実施態様によれば、該減圧は０．０５〜０．０７ＭＰａの範囲、より好ましくは０．０５７〜０．０６４ＭＰａの範囲、および最も好ましくは０．０６１〜０．０６３ＭＰａである。
【００２７】
二酸化窒素を含むガスおよび酸素含有ガスを別々あるいは混合物として反応容器に供給できる。好ましくは、両方のガスを混合して二酸化窒素含有ガスの良好な分布を実現する。
【００２８】
本方法は、反応容器に特定の真空を印加し、且つ維持する工程を含む。従って、酸化反応を減圧下で実施する。好ましくは、該減圧は０．１ＭＰａあるいはそれ未満、より好ましくは０．０８ＭＰａあるいはそれ未満である。好ましい実施態様によれば、該減圧は０．０５〜０．０７ＭＰａの範囲、より好ましくは０．０５７〜０．０６４ＭＰａの範囲、および最も好ましくは０．０６１〜０．０６３ＭＰａである。
【００２９】
驚異的なことに、エンジンの動作は減圧を適用することで擬態できる。かかる工程はいかなる他の先行技術によっても示唆されていない。驚くべきことに、詳細な分析はシーケンスＩＩＩＧが実際にエンジンに充填された潤滑剤の約４０〜５０％を揮発させることを明らかにした。即ち、１００時間のシーケンスＩＩＩＧ工程の最後には、潤滑液の５０〜６０％のみがエンジン内に残っている。本発明もちょうどシーケンスＩＩＩＧと同様に、充填した潤滑液の約４０〜５０％を除去した。潤滑剤試験分野において真空を使用する他のベンチ酸化調整工程はなく、且つ、シーケンスＩＩＩＧのエンジン工程の結果を再現できる他のベンチ酸化工程はない。本方法の結果は、当業者にとって予知できるものではなかった。
【００３０】
本発明者らは驚くべきことに、より少ない粘性、揮発性成分が、シーケンスＩＩＩＧエンジン試験工程からの使用済みオイルのレオロジーの再現に関して好ましくない影響を有することを見出した。
【００３１】
反応容器内における潤滑液の酸化を特定の時間の間、実施する。好ましくは特定の時間は３０〜５０時間、より好ましくは３８〜４２時間の範囲である。
【００３２】
好ましくは、ガスを反応容器に送り込んでいる間、および／または酸化容器内での潤滑液の加熱の間、および真空の適用の間、潤滑液を攪拌あるいは揺動できる。
【００３３】
潤滑液の酸化安定性を測定するために、酸化した潤滑液の粘度を測定する。好ましくは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４６８４に従って潤滑液のミニロータリー粘度（Ｍｉｎｉ−Ｒｏｔａｒｙ  Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）を測定し、且つＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５に従って潤滑液の４０℃での動粘度を測定する。それらのレオロジー特性を、酸化を実施した前後で測定できる。好ましくは、触媒と一緒に特定の温度で真空下にて反応容器内に二酸化窒素および酸素含有ガスを送り込むことによって潤滑液を酸化する。酸化反応および揮発時間の終わりに得られる潤滑液は酸化された潤滑液としてみなされる。好ましくは、潤滑液の低温でのＭＲＶ粘度およびより高い温度、例えば４０℃での動粘度における、酸化および揮発によって誘発された変化を測定する。
【００３４】
本発明の方法は、あらゆる種類の潤滑液の分析において実施できる。それらの液体は、特にエンジン潤滑剤を含むが、他の機能性液、例えばトランスミッション液あるいは作動液さえも含んでよい。それらの液体は当該技術分野でよく知られており、且つ例えばＵｌｌｍａｎｎの工業化学百科事典、ＣＤ−ＲＯＭの第５版、１９９７内、例えば"潤滑剤および関連製品（ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ）"の項目下に記載されている。
【００３５】
好ましい潤滑液は、米国石油協会（ＡＰＩ）によって、全米自動車技術者協会（ＳＡＥ）によって、および国際潤滑油標準化承認委員会（ＩＬＳＡＣ）によって分類される。
【００３６】
潤滑剤の原材料はＡＰＩによって５つのグループに分類される。モーターオイルはさらにそれらのＡＰＩサービス分類によって分類される。該ＡＰＩサービス分類は２つの包括的な格付け：サービス用のＳ（ガソリンエンジンを使用する典型的な乗用車および軽トラック）、および商用のＣ（典型的なディーゼル機器）を有する。最新のＡＰＩサービス規格名は、ガソリンエンジン用のＳＭである。
【００３７】
ＩＬＳＡＣによる最新規格、ＧＦ−４が２００４年に認可された。シーケンスＩＩＩＧは、１９９６／１９９７  Ｖ−６  ＧＭ  ３８００  ＣＣシリーズＩＩエンジン３の１２５馬力、３６００ｒｐｍおよび１５０℃のオイル温度での１００時間の運転を必要とする。該試験は２０時間ずつに５分割され、それぞれの後、サンプリングする。
【００３８】
シーケンスＩＩＩＧＡはスラッジおよびワニスの付着、オイル消費、およびエンジン摩耗に関する試験、および４０℃でのオイル増粘（ＫＶ）に関する試験を含む。さらには、シーケンスＩＩＩＧＡは元のＳＡＥ  Wグレードの吸入排出温度での、あるいは５℃上でのオイル増粘の測定を含む（ＭＲＶ）。４０℃で許容される最大動粘度の上昇は１５０％である。経年オイルの低温での粘度を、ＡＳＴＭ  Ｄ４６８４（ＭＲＶ  ＴＰ−１）によって測定する。試験試料の最後のＭＲＶ  ＴＰ−１粘度は元のグレードあるいは次のより高いグレードの要求に合致しなければならない。関連する参考文献は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４８５−０３ａ"エンジンオイル性能のための標準仕様（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｏｉｌｓ）"である。
【００３９】
シーケンスＩＩＩＧ試験は、ＧＦ−３およびＡＰＩ  ＳＬオイルに使用された従来のＩＩＩＦ試験より約５０％困難である（例えばＤ．ＭｃＦａｌｌ，Ｌｕｂｅｓ  ａｎｄ  Ｇｒｅａｓｅｓ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，  Ｊａｎｕａｒｙ  ２００５，ｐ．２．３を参照）。シーケンスＩＩＩＦ試験はＡＳＴＭ  Ｄ  ６９８４−５ａ"シーケンスＩＩＩＦにおける自動車エンジンオイルの評価用標準試験方法、火花点火機関（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｏｉｌｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ＩＩＩＦ，  Ｓｐａｒｋ−Ｉｇｎｉｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅ）"内に記載されている。
【００４０】
好ましい潤滑液は少なくとも鉱油および／または合成油および／または生物由来油を含む。
【００４１】
鉱油は当該技術分野でよく知られており、且つ市販されている。それらは一般に蒸留、および／または精製および随意に追加的な純化および加工方法よって石油あるいは原油から得られ、特に原油あるいは石油のより高沸点の留分が鉱油の概念に該当する。一般に、該鉱油の沸点は、５０００Ｐａで２００℃より高く、好ましくは３００℃より高い。頁岩油の低温蒸留、硬質炭のコークス化、空気除外下での亜炭の蒸留並びに硬質炭あるいは亜炭の水素化による製造もまた可能である。好ましくは、潤滑液はＡＰＩグループＩ、ＩＩおよび／またはＩＩＩあるいはそれらの組み合わせからの鉱油に基づく。
【００４２】
生物由来油も植物由来の原材料（例えばホホバ油、ナタネ（キャノーラ）油、ヒマワリ油およびダイズ油）あるいは動物由来の原材料（例えば牛脂あるいはニートフットオイル）から製造できる。従って、それぞれの場合、起源によって鉱油は種々の量の芳香族、環式、分岐鎖および直鎖の炭化水素を示す。
【００４３】
合成油は、数ある物質の中で、ポリアルファオレフィン、有機酸エステル、例えばカルボン酸エステルおよびリン酸エステル；有機エーテル、例えばシリコーンオイルおよびポリアルキレングリコール；および合成炭化水素、特にポリオレフィンである。それらは大半が鉱油より幾分高価ではあるが、しかしそれらは性能に関して利点を有する。説明のために、基油タイプの５  ＡＰＩ分類（ＡＰＩ：米国石油協会）が参照される。
【００４４】
潤滑液は当該技術分野でよく知られるさらなる添加剤、例えば粘度指数向上剤、酸化防止剤、摩耗防止剤、腐食抑制剤、洗浄剤、分散剤、ＥＰ添加剤、脱泡剤、摩擦低減剤、流動点降下剤、染料、着臭剤、および／または解乳化剤を含んでよい。それらの添加剤を慣例的な量で使用する。通常、潤滑液は０〜５０質量％、好ましくは０．１〜２０質量％、およびより好ましくは０．２〜１０質量％の添加剤を含有する。
【００４５】
本発明を実施する好ましい装置は、反応容器、例えば潤滑剤の試料を含有するための一体型の加熱素子を有する１リットルの反応容器、
該容器を潤滑剤の酸化温度に加熱するための手段、
潤滑剤を混合するための手段、
酸素を含むガスを一定の流量で液面下の供給路において該容器を通してバブリングする手段、
二酸化窒素ガスを一定の流量で液面下の供給路において該容器を通して特定の時間の間、バブリングする手段、
一定の流量で該容器を減圧し、且つ得られる留出物を集める手段、
触媒作用量の触媒、例えば鉄フェロセンを潤滑剤に導入する手段、
二酸化窒素液を測定する手段、
反応の経過時間を測定および制御する手段
を含む。
【００４６】
好ましい実施態様によれば、一体型の加熱素子を有する反応容器は、様々なねじ込み型のポートを有するステンレス鋼の平坦な頭部、攪拌機の回転軸周りの密封を提供するためのグランドパッキンハウジング、該頭部および容器を実験用フードの骨組みに支持させるロッド、および該容器を頭部に接続するクランプを含んでよい。
【００４７】
好ましくは、加熱手段は反応温度を維持するためのオン／オフアルゴリズムを有する温度調節器、Ｊ熱電対センサー、および容器加熱素子への低電圧を維持するための電圧調節器を含んでよい。
【００４８】
さらに好ましい実施態様によれば、混合手段は１分あたり一定の回転を維持できる電気モーター、および好ましくはおよそ直径６５ｍｍ、高さ３０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍを有し、且つ好ましくは８ｍｍのロッドに取り付けられたステンレス鋼の４５゜ピッチブレードの攪拌機を含んでよい。
【００４９】
酸素ガスバブリング手段は、好ましくは一定の流量を維持できるガス供給路、酸素含有ガスの流量を測定するための流量計、酸素含有ガスから水分をフィルタリングするためのガス乾燥ジャー、および容器の底部に位置する高温チューブを含んでよい。
【００５０】
好ましくは、二酸化窒素ガスバブリング手段は、二酸化窒素の流量を測定するためのガラス目盛管、および酸素ガスバブリング管に対して二酸化窒素の一定の流量を維持するためのステンレス鋼の絞り弁を含んでよい。
【００５１】
好ましい実施態様によれば、一定の流量で減圧し、且つ留出物を集める手段は閉じられた容器の減圧下で一定の流量を実現するための充分な容量を有する真空ポンプ、酸素含有ガスの流量を測定する流量計、酸素含有ガスの流量を制御するステンレス鋼のニードルバルブ、および圧力低下を制限し、且つ留出物を集めるための正確なサイズの凝縮器および留出物を回収する手段を含んでよい。
【００５２】
好ましくは、触媒の導入手段は０．０００１グラムの単位で計量できる化学天秤を含んでよい。
【００５３】
二酸化窒素液を測定する手段は、好ましくは装置が遮断されたときに系をベントするためのステンレス鋼のボールバルブ、二酸化窒素液の流れを制御するためのステンレス鋼のニードルバルブ、目盛ガラス管、より好ましくは１２ミリリットル目盛りガラス管、二酸化窒素液を管に、あるいは二酸化窒素ガスを容器に振り分ける３ウェイプラグバルブ、および目盛りガラス管から二酸化窒素を排気する計量型ポンプを含んでよい。
【００５４】
反応の経過時間を測定および制御する手段は、好ましくは６０時間カウントダウン時間制御器を含んでよい。
【００５５】
本発明はシーケンスＩＩＩＧエンジン試験の後に測定される粘度の変化を予想するための新規性および進歩性のある方法を提供する。シーケンスＩＩＩＧエンジン試験は当該技術分野でよく知られている（例えばＩＬＳＡＣ  ＧＦ−４を参照）。
【００５６】
シーケンスＩＩＩＧエンジン試験の結果と本方法の結果との対比は驚異的に良好である。
【００５７】
実施例１によって本発明を以下により詳細に説明するが、本発明を該実施例に限定するものではない。
【００５８】
実施例１
酸化条件用の閉じた反応容器を、約０．０６１ＭＰａの所定の目標真空度での流速を約５６．６６リットル毎分に設定することによって準備し（０．０６１ＭＰａの真空度によって作られた面速度）、一度設定して、該容器を再度開ける。レクチャーボトルからの液体二酸化窒素を目盛りガラス管に集めるためのバルブ構成を設定する。バルブ構成をリセットし、二酸化窒素ガスを送り込むために反応器に戻す。ガラスビーカー内で下記の表に記載される２００．０グラムの配合オイルを、オイルの質量に対して１５ｐｐｍの鉄触媒（鉄フェロセン）と共に秤量し、且つビーカー内で混合する。オイルと触媒との混合物を反応容器に装填し、攪拌を開始し、そして反応容器を閉じる。該容器を減圧（既に設定されている）にし、空気の流れを約１８０ミリリットル毎分に調節し、且つタイマーを特定の反応時間、約４０時間に設定する。反応を１７０℃に加熱するように温度調節器を設定し、且つ二酸化窒素の供給を調節して、１２時間にわたって約０．１６ミリリットル毎時の流量でガスを送り込む。該容器に送り込まれた二酸化窒素の全質量は約２．８８６グラム（１．４４３質量％）であった。
【００５９】
ＡＳＴＭリファレンスオイル４３８、４３５および４３４の試験結果を以下の表Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩに記載する。
【００６０】
表Ｉ：シーケンスＩＩＩＧおよび実験室の反応器でエージングされたオイルでの４０℃でのＭＲＶ  ＴＰ−１粘度および動粘度の増加の比較
【表１】
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【００６１】
表ＩＩ：シーケンスＩＩＩＧおよび実験室の反応器でエージングされたオイルでの４０℃でのＭＲＶ  ＴＰ−１粘度および動粘度の増加の比較
【表２】
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【００６２】
表ＩＩＩ：シーケンスＩＩＩＧおよび実験室の反応器でエージングされたオイルでの４０℃でのＭＲＶ  ＴＰ−１粘度および動粘度の増加の比較
【表３】
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【国際調査報告】
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