(57)【要約】  【課題】  油系潤滑剤とともに用いられる食品グレードの低摩擦潤滑剤添加剤を提供すること。  【解決手段】  該添加剤は分散剤及び油担体と組合せて窒化ホウ素を含有する。好ましくは、該油担体が1種以上の合成担体を含有し；該窒化ホウ素が約0.1乃至約10ミクロンの範囲の粒度を有する六方晶窒化ホウ素であり；該分散剤がα-オレフィン類、エイコセン、トリコンタニル、ヘキサデカン及びその混合物からなる群の1種以上で変性されたアルキル化ポリビニルピロリドンであり；該ポリビニルピロリドンのアルキル成分が炭素数が4乃至30個の範囲の線状部分を有し；該分散剤が1種以上の合成エステルであり；該合成担体がポリα-オレフィン、ポリアルキンレングリコール及びそれらの混合物からなる群より選択され；該潤滑剤添加剤が約0.5乃至約50重量％の範囲の窒化ホウ素を含有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化ホウ素、1種以上の分散剤及び1種以上の油担体を含有する潤滑剤添加剤。
【請求項２】
該油担体が1種以上の合成担体を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項３】
該窒化ホウ素が約0.1乃至約10ミクロンの範囲の粒度を有する六方晶窒化ホウ素である、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項４】
該分散剤がα-オレフィン類、エイコセン、トリコンタニル、ヘキサデカン及びその混合物からなる群の1種以上で変性されたアルキル化ポリビニルピロリドンである、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項５】
該ポリビニルピロリドンのアルキル成分が炭素数が4乃至30個の範囲の線状部分を有する、請求項4の潤滑剤添加剤。
【請求項６】
該分散剤が1種以上の合成エステルを含む、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項７】
該合成エステルがグリセロールジオレエート、オレイン酸イソプロピル、グリセロールモノオレエート及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項6の潤滑剤添加剤。
【請求項８】
該合成担体がポリα-オレフィン、ポリアルキンレングリコール及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項2の潤滑剤添加剤。
【請求項９】
該潤滑剤添加剤が食品グレードの用途に適する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１０】
該潤滑剤添加剤が約0.5乃至約50重量％の範囲の窒化ホウ素を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１１】
該潤滑剤添加剤が約5乃至約20重量％の範囲の窒化ホウ素を含有する、請求項10の潤潤滑剤添加剤。
【請求項１２】
該潤滑剤添加剤が約5乃至約30重量％の範囲の分散剤を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１３】
該潤滑剤添加剤が約5乃至約20重量％の範囲の分散剤を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１４】
該油担体が約45乃至約99重量％の範囲の合成担体を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１５】
該油担体が約70乃至約80重量％の範囲の合成担体を含有する、請求項14の潤滑剤添加剤。
【請求項１６】
油系潤滑剤及び請求項1の潤滑剤添加剤を含有する油系潤滑パッケージ。
【請求項１７】
該油担体が1種以上のホワイト油を含有する、請求項1の潤滑剤添加剤。
【請求項１８】
請求項1の潤滑剤添加剤を油系潤滑剤へ添加する工程を含有する油系潤滑パッケージの形成方法。
【請求項１９】
窒化ホウ素、1種以上の分散剤及び1種以上の合成油担体を含有する食品グレードの潤滑剤添加剤。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、油系潤滑剤に添加される食品グレードの低摩擦添加剤に関する。
【０００２】
発明の背景
食品製造産業は、製造効率の増大と製造時間の短縮により更に高い水準の性能を得ようと絶えず奮闘している。この産業での種々の改良の中で、一層速い製造ライン速度と一層高い操作温度がある。これらの条件の何れも製造工程で利用される鎖類、歯車類及び他の可動部品の寿命及び維持に否定的に影響している。現行の潤滑技術は黒鉛及び/または添加剤類よりなるがこれらの潤滑剤類は偶然に食品と接触し得る用途には適さない。更に、パン製造所の炉用途では1,000°Ｆという高温を経験することがあり、現存の食品グレードの基油はこのような高温では作用することが出来ない。従って、この産業において、食品製造過程中に遭遇するそのより高い温度で他の過酷な諸条件において作用する食品グレードの潤滑剤添加剤の必要がある。そのような添加剤は、より長い潤滑期間、より長い装置寿命及び維持及びエネルギー費用の低減を提供するであろう。
【０００３】
発明の概要
本発明は油系潤滑剤とともに用いるための食品グレードの低摩擦添加剤を開示する。該添加剤は分散剤及び油担体と組合せて窒化ホウ素を含有する。
【０００４】
本発明の詳細な記述
食品及び他の製造工程は、高い水準の潤滑を必要とする鎖類、歯車類及び他の可動部品からなる機械装置を利用する。その潤滑の品質は装置の適正な機能の確保にとって重要である。誤って潤滑された装置は、適正に潤滑された装置に比べて停止時間が相当かかり、より頻繁に取替えまた修理をしなければならないであろう。食品製造工程で利用される装置は更に、その潤滑剤が食品と接触しても良いことが承認されなければならず、そのため厳格に使用可能な潤滑剤の成分が限定されるという要件を有する。油系潤滑剤が頻繁にこの産業で利用されるが、そのような潤滑剤は製造過程中に遭遇する益々過酷な環境において適正に作用する低摩擦添加剤を更に必要とする。本発明の潤滑剤添加剤は食品グレード用途で用いられると明細書を通じて述べられているが必要ならばこれらの潤滑剤添加剤は非食品グレード用途においても利用可能なことは理解されるべきである。
【０００５】
本発明の潤滑添加剤は1種以上の分散剤及び1種以上の油担体と組合せて窒化ホウ素を含有する。該窒化ホウ素は好ましくは約1乃至約2ミクロンの範囲の平均粒度で約0.1乃至約10ミクロンの範囲の粒度を有する食品グレードの六方晶窒化ホウ素（hexagonal boron nitride）である。このような窒化ホウ素の1つはGE Advanced Materialsから商業的に入手可能なAC6003である。この窒化ホウ素成分は該添加剤の約0.5乃至約50重量％の範囲で、そして好ましくは該添加剤の約5乃至約20重量％の範囲で含まれる。
【０００６】
潤滑剤添加用の該分散剤は安定な食品グレードのコロイド状分散体を創り出すものでなければならない。利用可能なものの中に、α-オレフィンで変性したアルキル化ポリビニルピロリドンがある。好ましくは、このポリビニルピロリドンのアルキル成分は約10乃至約80%の範囲の濃度で炭素数が4から30個へ変化する線状部分である。このような分散剤は、GANEX V-216としてISPから商業的に入手可能である。該分散剤はまた(ISPより)GANEX V-220として商業的に入手可能な、エイコセンで変性したアルキル化ポリビニルピロリドン、ISPからWP-660として商業的に入手可能な、トリコンタニル(tricontanyl)で変性したアルキル化ポリビニルピロリドンまたはISPからGANEX V-516として商業的に入手可能な、ヘキサデカンで変性したアルキル化ポリビニルピロリドンであってもよい。採用可能な他の分散剤の例として、グリセロールジオレエート、オレイン酸プロピル、グリセロールモノオレエート及びそれらの混合物等の合成エステル類が挙げられる。この分散剤の例として、Uniqemaから商業的に入手可能なPRIOLUBE 1406、PRIOLUBE 1407、PRIOLUBE 1408、PRIOLUBE 1409及びPRIOLUBE 1412がある。この分散剤成分は該添加剤の約1乃至約30重量％の範囲で、そして好ましくは該添加剤の約5乃至約20重量％の範囲で含まれる。
【０００７】
該油担体は該分散剤と相容しなければならない。好ましくは1種以上の合成担体が利用される。このような合成担体は、ポリα-オレフィン及びポリアルキレングリコールを含む。食品グレードのポリα-オレフィン類はExxon Mobilから商業的に入手可能なSPECRASYN及びChevron Phillipsから商業的に入手可能なSYNFLUIDを含む。商業的に入手可能なポリアルキレングリコール類はUniqemaから商業的に入手可能なEMKAROX及びBASFから商業的に入手可能なPLURASAFEを含む。このような合成担体類は高温かつ過酷な条件下で適正な潤滑添加剤物性を提供することが出来る。この合成担体成分は該添加剤の約45乃至約99重量％の範囲で、そして好ましくは該添加剤の約70乃至約80重量％の範囲で含まれる。食品グレードのホワイト油類を含むがそれらに限定されない非合成油担体類も使用可能である。
【０００８】
本発明の別の態様において、本発明の潤滑剤添加剤を油系潤滑剤と組合せて高温かつ他の過酷な条件での使用に適した潤滑剤パッケージを形成する。該添加剤が添加可能な典型的な油系潤滑剤類は工業用の油系潤滑剤類を含むがそれらに限定されない。このような潤滑剤の形成方法は所望量のその潤滑剤を油系潤滑剤へ添加することとなろう。
【０００９】
本発明は以下の実施例により更に記載されるがこの実施例は単に発明を例示するものであって発明の範囲を限定しない。
【００１０】
実施例
潤滑剤類を以下の方法に従って作製した。窒化ホウ素をその分散剤へ加えて充分に混合した。この初期の加工は市販の低せん断混合機または混練機を用いて、或いはカウレス(cowles)ブレードを用いる高速分散により完了することが出来る。この分散は微粉砕機のジャケットへ冷却水を用いて少なくとも14時間続けてペーストを形成する。該窒化ホウ素粉が完全に混合したとき、任意の残りの分散剤を十分な油とともに添加し、該組成物を薄めて約13乃至約15%固形分の範囲の注入し得る粘稠度（consistency）とすべきである。次いで、混合物を濾過または遠心分離して約5ミクロンの最大粒度を維持する。この粒度を達成すると、この材料を更に所望の固形分水準へ薄めることが出来る。
【００１１】
試験のために、添加剤濃縮物を種々の担体へ添加して約1乃至2重量％の固形潤滑剤添加剤を有する潤滑パッケージを形成した。これらの潤滑パッケージを表1に示す。
【００１２】
【表１】
2007186698.tif 000002
【００１３】
表1に列記した潤滑パッケージは、固定シリンダーに対して金属シリンダーを回転させるモーターが使用したアンペア数を測定することによりその潤滑特性を決定するための試験を行った。該潤滑パッケージは、ポリα-オレフィンである比較配合Aとともに試験を行った。該潤滑パッケージを該シリンダーへ適用し、アンペア数を5分ごとに測定した。試験結果を表2に示す。
【００１４】
【表２】
2007186698.tif 000003
【００１５】
表2に示されるように、窒化ホウ素を含有する潤滑パッケージは、シリンダーを回転させるために必要なアンペア数の減少により証明されているように優れた潤滑性を提供している。
【００１６】
当業者に明らかなことであるが、本発明の精神と範囲を逸脱せずに本発明の多くの変更及び種々の変化がなされ得る。本明細書に記載された特定の態様は例としてのみ提供されており、本発明は、請求の範囲が享受する均等の完全な範囲とともに添付された請求の範囲のみによって限定されるべきである。